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        請“球”入“盒”問題八例

        2018-12-27 08:30:04時英雄
        數(shù)理化解題研究 2018年34期
        關(guān)鍵詞:標號種數(shù)個數(shù)

        時英雄

        (安徽省合肥市第一中學 230000)

        學習排列組合問題的時候模型很重要,掌握了一定的模型會在解題中起到事半功倍的效果,不少問題特別是一些人員定崗、名額分配、贈送禮物等實際問題都可以轉(zhuǎn)化為將球放入球盒問題.下面總結(jié)幾種放球入盒問題模型供大家參考.

        模型一 球同,盒同,盒不空

        例1 8個相同的球放入3個相同的盒子中,每個盒子中至少有一個. 問有多少種不同的放法?

        解析 由于這里球和盒子都相同,每三堆放入3個盒子中只有一種情況,所以只要將8個球分成三堆. 即1-1-6、1-2-5、1-3-4、2-2-4、2-3-3五種,故將8個相同的球放入3個相同的盒子中,每個盒子至少有一個, 有5種不同的放法.

        結(jié)論一n個相同的球放入m個相同的盒子(n≥m),不能有空盒時的放法種數(shù)等于n分解為m個數(shù)的和的種數(shù).

        模型二 球同,盒同,盒可空

        例2 8個相同的球放入3個相同的盒子中. 問有多少種不同的放法?

        解析 與上題不同的是本題中的三堆可以有球數(shù)為0的堆,即除了分成上面的五堆外,還可分為0-1-7、0-2-6、0-3-5、0-4-4和0-0-8共五種情況,故8個相同的球放入3個相同的盒子中,有10種不同的放法.

        結(jié)論二n個相同的球放入m個相同的盒子(n≥m),可以有空盒時的放法種數(shù)等于將n分解為m個、(m-1)個、(m-2)個、…、2個、1個數(shù)的和的所有種數(shù)之和.

        模型三 球同,盒不同,盒不空

        例3 8個相同的球放入標號為1、2、3的三個盒子中,每個盒子中至少有一個. 問有多少種不同的放法?

        模型四 球同,盒不同,盒可空

        例4 8個相同的球放入標號為1、2、3的三個盒子中. 問有多少種不同的放法?

        模型五 球不同,盒同,盒不空

        例5 8個不同的球放入三個相同的盒子中,每個盒子中至少有一個. 問有多少種不同的放法?

        結(jié)論五n個不同的球放入m個相同的盒子中(n≥m),不能有空盒的放法種數(shù)等于n個不同的球分成m堆的種數(shù).

        模型六 球不同,盒同,盒可空

        例6 8個不同的球放入三個相同的盒子中,問有多少種不同的放法?

        結(jié)論六n個不同的球放入m個相同的盒子中(n≥m),可以有空盒的放法種數(shù)等于將n個不同的球分成m堆、(m-1)堆、(m-2)堆、…、2堆、1堆的所有種數(shù)之和.

        模型七 球不同,盒不同,盒不空

        例7 8個不同的球放入標號為1、2、3的三個盒子中,每個盒子中至少有一個. 問有多少種不同的放法?

        結(jié)論七n個不同的球放入m個不同的盒子中,不能有空盒的放法種數(shù)等于n個不同的球分成m堆的種數(shù)乘以m!

        模型八 球不同,盒不同,盒可空

        例8 8個不同的球放入標號為1、2、3的三個盒子中,問有多少種不同的放法?

        結(jié)論八n個不同的球放入m個不同的盒子中(n≥m),可以有空盒的放法種數(shù)等于mn種.

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