Verilen küme $A = \{1, 2, 3, 4, 5\}$'tir. Bu kümenin elemanları kullanılarak 345'ten küçük kaç farklı doğal sayı yazılabileceğini bulmalıyız.
Sayıları basamak sayılarına göre inceleyelim:
- 1 Basamaklı Sayılar:
Kümedeki tüm elemanlar 1 basamaklıdır ve 345'ten küçüktür. Bu sayılar 1, 2, 3, 4, 5'tir.
Toplam: 5 sayı.
- 2 Basamaklı Sayılar:
Tüm 2 basamaklı sayılar 345'ten küçüktür.
Onlar basamağı için 5 seçenek (1, 2, 3, 4, 5).
Birler basamağı için 5 seçenek (1, 2, 3, 4, 5).
Toplam: $5 \times 5 = \mathbf{25}$ sayı.
- 3 Basamaklı Sayılar:
Yazılacak sayının 345'ten küçük olması gerekmektedir. Sayının yüzler basamağına göre inceleyelim:
- Yüzler basamağı 1 olan sayılar:
Sayı $1yz$ şeklindedir. Tüm $1yz$ sayıları 345'ten küçüktür.
Yüzler basamağı için 1 seçenek (1).
Onlar basamağı için 5 seçenek (1, 2, 3, 4, 5).
Birler basamağı için 5 seçenek (1, 2, 3, 4, 5).
Toplam: $1 \times 5 \times 5 = \mathbf{25}$ sayı.
- Yüzler basamağı 2 olan sayılar:
Sayı $2yz$ şeklindedir. Tüm $2yz$ sayıları 345'ten küçüktür.
Yüzler basamağı için 1 seçenek (2).
Onlar basamağı için 5 seçenek (1, 2, 3, 4, 5).
Birler basamağı için 5 seçenek (1, 2, 3, 4, 5).
Toplam: $1 \times 5 \times 5 = \mathbf{25}$ sayı.
- Yüzler basamağı 3 olan sayılar:
Sayı $3yz$ şeklindedir. Bu sayılar 345'ten küçük olmalıdır.
- Onlar basamağı 1, 2 veya 3 olan sayılar:
Sayı $31z$, $32z$ veya $33z$ şeklindedir. Bu sayılar her zaman 345'ten küçüktür.
Onlar basamağı için 3 seçenek (1, 2, 3).
Birler basamağı için 5 seçenek (1, 2, 3, 4, 5).
Toplam: $3 \times 5 = 15$ sayı.
- Onlar basamağı 4 olan sayılar:
Sayı $34z$ şeklindedir. Bu sayılar 345'ten küçük olmalıdır.
Birler basamağı için 4 seçenek (1, 2, 3, 4). (5 olamaz, çünkü 345, 345'ten küçük değildir.)
Toplam: $\mathbf{4}$ sayı.
- Onlar basamağı 5 olan sayılar:
Sayı $35z$ şeklindedir. Bu sayılar 345'ten büyük olacağı için bu durumda sayı yazılamaz.
Yüzler basamağı 3 olan toplam sayı: $15 + 4 = \mathbf{19}$ sayı.
- Onlar basamağı 1, 2 veya 3 olan sayılar:
Toplam 3 basamaklı sayı: $25 + 25 + 19 = \mathbf{69}$ sayı.
- Yüzler basamağı 1 olan sayılar:
- 4 veya Daha Fazla Basamaklı Sayılar:
Kümedeki en küçük eleman 1 olduğu için, yazılabilecek en küçük 4 basamaklı sayı 1111'dir. Bu sayı 345'ten büyüktür. Dolayısıyla 4 veya daha fazla basamaklı 345'ten küçük hiçbir sayı yazılamaz.
Tüm durumları toplayalım:
Toplam sayı = (1 basamaklı sayılar) + (2 basamaklı sayılar) + (3 basamaklı sayılar)
Toplam sayı = $5 + 25 + 69 = \mathbf{99}$
Cevap E seçeneğidir.