x,y,z が相異なるような組の総数を 6 で割った値が求める値に等しい.代わりに,「x,y,z のうち,少なくとも 2 つは等しい」ような (x,y,z) の総数 S を数える.
x=y, y=z, z=x なる (x,y,z) の集合をそれぞれ A,B,C とおく.すると包除原理,および A,B,C に対する対称性より
S=∣A∪B∪C∣=3∣A∣−3∣A∩B∣+∣A∩B∩C∣
が分かる.また A∩B=A∩B∩C であるから,
S=3∣A∣−2∣A∩B∣
である.
∣A∣ について,306 の平方数の正の約数は (3+1)3=64 個あり,符号を考慮すればそれぞれ 2 通りあるため,∣A∣=128 が分かる.
∣A∩B∣ について,これは x=y=z=302 に限られるので ∣A∩B∣=1.
以上より,S=382 なので,求める値は
64×283−S=14571.