【例】由1,2,3,4这四个数字组成四位数$\overline{abcd}$(数字可重复使用),要求满足$a+c=b+d$.这样的四位数共有(
).
A.36个
B.40个
C.44个
D.48个
解析:由题知,$\overline{abcd}$中的数字可重复使用,故可进行分类讨论.
①当只选1个数字时,例如选取1,此时$a=b=c=d=1$,必有$a+c=b+d$,此时这个四位数为1 111;选取2或3或4同理,故有$4×1=4$(个);
②当只选取2个数字时,例如选取1,2,此时可分$a=b,a=d$两种情况.
若$a=b=1$,则$c=d=2$,该四位数为1 122;
若$a=b=2$,则$c=d=1$,该四位数为2 211;
若$a=d=1$,则$c=b=2$,该四位数为1 221;
若$a=d=2$,则$c=b=1$,该四位数为2 112;
其他情况同理,故共有$4×6=24$(个);
③当只选取3个数字时,其中必有1个数字重复使用,想要满足$a+c=b+d$,通过观察发现$2+2=1+3,3+3=2+4$,即可能选取1,2,3或2,3,4.
当选取1,2,3时,可分为$a=c$和$b=d$两种情况.
若$a=c=2$,则$b=1,d=3$或$b=3,d=1$,该四位数为2 123或2 321;
若$b=d=2$,则$a=1,c=3$或$a=3,c=1$,该四位数为1 232或3 212;共有4个.
选取2,3,4同理,故只选取3个数字有$4×2=8$(个);
④当选取4个数字时,要满足$a+c=b+d$,只可能是1,4为一组数,2,3为一组数.
若$a=1,c=4$,则$b=2,d=3$或$b=3,d=2$,该四位数为1 243或1 342;
若$a=4,c=1$,则$b=2,d=3$或$b=3,d=2$,该四位数为4 213或4 312;
其他情况同理,故有$4×2=8$(个).
综上所述,共有$4+24+8+8=44$(个).
答案:C