숫자 , , , , 이 하나씩 적혀 있는 장의 카드가 있다. 다음은 이 장의 카드를 일렬로 나열할 때, 이웃한 두 카드에 적혀 있는 수의 곱이 모두 의 배수가 되도록 나열하는 경우의 수를 구하는 과정이다.
이웃한 두 카드에 적힌 수의 곱이 의 배수가 되지 않는 경우는 , 가 적힌 두 카드가 서로 이웃하는 경우와 , 이 적힌 두 카드가 서로 이웃하는 경우이다.
(i) , 가 적힌 두 카드가 서로 이웃하는 경우
이 두 카드를 한 묶음으로 생각하고, 두 카드의 자리를 바꾸는 것을 고려하면 , 가 적힌 두 카드가 이웃하도록 장의 카드를 나열하는 경우의 수는 이다.
(ii) , 이 적힌 두 카드가 서로 이웃하는 경우
(i)과 마찬가지로 경우의 수는 이다.
(iii) (i)과 (ii)가 동시에 일어나는 경우
, , 이 적힌 세 카드를 한 묶음으로 생각하고, 세 카드 중 이 적힌 카드가 가운데에 위치하도록 장의 카드를 나열하는 경우의 수는 이다.
장의 카드를 일렬로 나열하는 모든 경우의 수는 이므로 (i), (ii), (iii)에 의해 구하는 경우의 수는 이다.
위의 (가), (나), (다)에 알맞은 수를 각각 , , 라 할 때, 의 값은? [4점]