引例 某校從高一年級(jí)的8個(gè)班選拔學(xué)生組建一支10人的藍(lán)球隊(duì),每班至少1人參加,一共有幾種名額分配方案?如果允許部分班級(jí)沒(méi)有選到呢?
分析 構(gòu)造一個(gè)思維模型,把10個(gè)名額設(shè)想成排成一排的10枚棋子,依次分成8個(gè)組,每組至少1枚,可在10枚棋子之間的9個(gè)空隙中選取7個(gè)用插板隔開(kāi)即成8個(gè)組,從左到右的每組棋子枚數(shù)就等于分配給相應(yīng)各個(gè)班的名額數(shù),因此共有7 C36=種分配方案.
如果允許部分班級(jí)沒(méi)有選到即部分班級(jí)的名額數(shù)為0,用對(duì)應(yīng)思想進(jìn)行等價(jià)轉(zhuǎn)換,考慮每個(gè)班各增加一個(gè)名額,8個(gè)班共增加8個(gè)名額,于是問(wèn)題等價(jià)轉(zhuǎn)化為:從8個(gè)班中選拔10+8=18人,每班至少1人,有幾種名額分配方案?可把18個(gè)名額設(shè)想成排成一排的18枚棋子,從棋子之間的17個(gè)空隙中選7個(gè)空隙用插板隔開(kāi),將其依次分成8個(gè)組,有7
C種不同的名額分配方案.
對(duì)上述特例歸納總結(jié)可編制一個(gè):
一般性問(wèn)題:將m個(gè)名額分到n個(gè)單位去,每個(gè)單位至少r個(gè)名額(m,n是正整數(shù),r是非負(fù)整數(shù),且mnr≥),有幾種不同的分配方案?
例1 在一次工資套改中,編號(hào)為k( k =1, 2, 3, 4,5, 6, 7, 8)的8位職工的工資f( k )取自于1600、1650、1750、1900、2100、2300等六個(gè)檔次,且滿足f( k )≤f( k+1),這8位職工工資的所有可能情況的種數(shù)是多少?
解法1與解法2都是正確的,說(shuō)明這兩個(gè)等式是成立的.再取若干組具體數(shù)字驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)兩個(gè)等式是成立的.但如何用純組合知識(shí)證明這兩個(gè)等式真假?筆者還未能實(shí)現(xiàn),盼望有興趣者探證之!
參考文獻(xiàn)
[1]朱麗強(qiáng).一個(gè)組合問(wèn)題的解法.數(shù)學(xué)通報(bào),2007(1):45