一道排列組合數學問題,一道高中數學排列組合問題

時間 2021-08-17 03:50:38

1樓:德洛伊弗

這個問題的結論是6!s(10,6)=16435440.

其中s(n,k)表示第二類stirling數,它的組合含義是:把n元集劃分為k個非空子集,各子集間不計次序,所得的分法數為即為s(n.k).

在本題中,10個人相當於10元集,6個站相當於6個非空子集。注意到各站之間是有區別的,所以本題結論為6!s(10,6).

一般來說,s(n.k)沒有閉形式的表示式,也就是說此題沒法用很簡便的形式表達。

計算機裡常用遞推式s(n,k)=s(n-1,k-1)+ks(n-1,k)及初值s(n,1)=s(k,k)=1來求s(n.k).

這個遞推式的證明不難,而且比較有趣,下面說一下。

從n元集中取定一個元素a,如果a獨佔某一個集合,那問題變成剩下的n-1個數分成k-1個非空集合,此時有s(n-1,k-1)種分法。

如果a所在的集合還有其他元素,先不考慮a, 剩下的n-1個數分成個非空集合,有s(n-1,k)種分法;把a加入時,由k個不同位置可選擇,故此時有有ks(n-1,k)種分法。

綜上,s(n,k)=s(n-1,k-1)+ks(n-1,k).

另一種求s(n,k)的方式是利用容斥原理,用在本題中計算量可以接受。下面就以本題為例講一下。

如果不考慮每站都有人下車的條件,每個人有6種選擇,結論就是6^10.

這樣顯然算多了,至少有一站沒人下的情況應刨去。先從6站裡選出一站沒人下,再讓10個人從剩下五站中選,共c(6,1)*(5^10)種情形。初步的結論是6^10-c(6,1)*(5^10).

仔細分析一下,上面的過程由多刨掉了一些。比如第1,2站都沒人下的情形,上面刨除時按第1站沒人下刨了一次,又按第二站沒人下刨了一次。應該補上c(6,2)*(4^10).

依此類推,由容斥原理,結論應為:

6^10-c(6,1)*(5^10)+c(6,2)*(4^10)-c(6,3)*(3^10)+c(6,4)*(2^10)-c(6,5)*(1^10) (*)

=60466176-58593750+15728640-1180980+15360-6

=16435440.

綜上,此題用容斥原理好算些,可以兼顧計算的簡單性和思想的通用性。

順便一提,「pengp0918」網友的方法確實可行,算出的數也是對的(只是最後一步多加了個1)。但那種方法不具有思想上的通用性。若k較大,需討論的情況太多,過於繁雜。

而容斥原理的方法則不然,只要把10和6換成一般的n和k, 上面的(*)式仍然可以求出答案。

2樓:匿名使用者

1、一站下5人,其它每站下1人:c10(5)*5*4*3*2*1*6=10*9*8*7*6*6=181440

2、一站下4人,一站下2人,其它每站下1人:

c10(4)*c6(2)*4*3*2*1*6*5=10*9*8*7*6*5*6*5/2=2268000

3、兩站分別下3人,其它每站下1人:

c10(3)*c7(3)*4*3*2*1*c6(2)=10*10*9*8*7*6*5=1512000

4、一站下3人,兩站分別下2人,其它每站下1人:

c10(3)*c7(2)*c5(2)*3*2*1*c6(1)c5(2)=10*10*10*9*8*7*6*3=9072000

5、四站分別下2人,其它每站下1人:

c10(2)*c8(2)*c6(2)*c4(2)*2*1*c6(2)=3402000

故:181440+2268000+1512000+9072000+3402000=16435441

存在16435441種下車的情況。

3樓:帥醉巧

一步一步分析:

首先,每個站至少有一個人下車,那麼第一站的可能為10,第二站的可能為9,依次類推,第六站的可能5,總共有:10*9*8*7*6*5種可能

這樣,就滿足了「每個站至少有一個人下車」的條件然後,剩下的4個人,對於每個人來說,他下車的可能有6種,即在6個車站的任意一個站下,所以對於剩下的4個人,共有:6^4種可能

所以:下車可能有:10*9*8*7*6*5*6^4=195955200

希望我的分析能夠幫助到你,望採納,不懂請追問~(*^__^*) ~

4樓:驚鴻一劍飄

第一組 每站放一個人 共選出6人 有 a(10.6)種第二組 剩下4人 6個站任意下 有6^4 種又 如果設任意兩個人分別為甲和乙

若甲被選入一組 乙被選入二組 和乙被選入一組 甲被選入二組兩人在任意一車站同時下車被重複算過一次

則 共有[a(10.6)*6^4]/2 種

5樓:孟家飛

你好,高中畢業兩年了,自我感覺高中數學學的還可以;

排列組合也忘得差不多了,今天正好藉此機會練練手~~

問題轉換:

把6個車站想成6個【不同的箱子】,10個人想成10個【不同的小球】;

我們現在要做的就是把10個不同的小球投進那6個不同的箱子裡,並且保證每個箱子裡都有球~

為了問題更簡單,把6個不同的箱子排成一排,順序不動,我們來往裡面投球……

這樣轉換過以後是不是感覺清晰多了?呵呵,我們繼續~

如果我們能把10個小球**成6組(不分順序),再6對6對應的排就簡單多了;

1.**法:

總共有:c(10,5)+c(10,4)*c(6,2)+c(10,3)*c(7,3)+c(10,3)*c(7,2)*c(5,2)+

c(10,2)*c(8,2)*c(6,2)*c(4,2) 種情況,即146202種;

2.把**好的6組排列到6個盒子裡就可以了嘛,有a(6,6)種情況;

3.最後結果:【c(10,5)+c(10,4)*c(6,2)+c(10,3)*c(7,3)+c(10,3)*c(7,2)*c(5,2)+

c(10,2)*c(8,2)*c(6,2)*c(4,2)】 * 【a(6,6)】 = 105265440

結果不重要,重要的是方法(只粗略計算一遍,不知有無計算錯誤);

總結:排列組合的學習其實就是模型的學習;

模糊記得各種模型和分類方法加在一塊應該沒有20種,

如果你能很好的進行問題轉換並且找到合適的模型,問題也就迎刃而解了;

如還有其他疑問,煩請繼續追問~

6樓:蔡德江

首先,6個站 每個站一個人 有 a6/10種;

接下來還有4個人 可以在6個車站隨意一個下;

沒個人有6種選擇 總的6*6*6*6

a6/10*6*6*6*6=272160種

7樓:小_哲文

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

假設這是10個人,

我們可以先用「插板法」算出 10人走6個站下車,「人數」的方案像這樣1|1|1|1|11|1111

表示先後各有1個,1個,1個,1個,2個,4個人從1~6號門下車等於從9個空裡插入5個板 板之間表示在一個門裡下車的人c(9,5) 這樣子等於我們人是有序地下車的所以我們可以再給車門排列一下,這樣子,人的下車位置就任意了,而同一個門裡下車的順序又不會影響答案而重複

所以答案是

c(9,5)*a(6,6)=90720

樓上的樓上是不是平均分組的重複沒有考慮到

8樓:來自安貞堡劍眉入鬢的東加拿大狼

因為共有六站,且每站必須有人下車,故下車人數可分以下幾類a.1,1,1,1,1,5

b.1,2,1,1,1,4

c.1,2,2,1,1,3

d.1,2,2,2,1,2

e.1,1,3,3,1,1

對於以上進行組合運算,得到不同的乘客下車組合,然後再對六個站點進行全排列,得答案

9樓:

先每站都安排一個人下站,6個站10個人 就是a6/10,還有4個人,每站都有下的可能,就是6^4,結果就是a6/10 * 6^4

10樓:雨落雨愛

首先從10個人中選6個分配到每個站 有a(6.10)=151200種情況

然後剩下的4個人可以有以下幾種分法:

四個人在同一站下,從六個站選一個站為c(1.6)=6四個人平均分組,每組兩個人,選兩個站分配者兩組。c(2,4)c(2,2)除以a(2,2)在乘a(2,6)=90

四個人分兩組,一組3人,一組一人。c(3,4)乘a(2,6)=120151200(6+90+120)=32659200

11樓:

回答者:孟家飛 正解

12樓:lqx卿夏

可以用插板法:

一共有10個人,插五個板分成六份,也就是六隊了,保證每個站都有人下。10個人,中間一共有9個空,所以插板共有c95種方法,然後再排列:a55種排列方法 所以,一共有

c95 a55=10*9*8*7*6=15120種情況

13樓:q群

給出個合理做法,我是用程式跑出來的!

14樓:匿名使用者

每個車站下車人數可能都是0~10個人共10種,故情況為10*6=60種

15樓:匿名使用者

10x6=60(種)

一道高中數學排列組合問題

16樓:囝囝

先找出bai兩個專案沒人選du來,c(2/5)=10然後5個老師zhi選三個專案,不能有空的(因dao為是「恰好」

版有2個專案沒人選)。權這時候可以這麼考慮5個人先隨便選3個,3*3*3*3*3=243中,這裡面會出現三個專案中有沒選到的,給專案編個號1、2、3(因為專案肯定不相同,有區別),1空了,有2*2*2*2*2=32種。2、3空了同理,共32*3=96

這裡面5個人都去了1的話,2、3都空了,咱上面肯定也算了一次,同理1、3同時空,1、2同時空也重複計算了,所以5個老師選三個專案的次數就是243-96+3=150,總次數就是10*150=1500

答案應該是d

17樓:匿名使用者

解法之一:

先把5位教師分成三組,分法種數為

c¹₅ c¹₄ c³₃ /2+c¹₅ c²₄ c²₂ /2=25,再從5個培訓專案中任回選3個並排序,種數

答為a³₅=60,

最後把分成的三組教師與選出的3個專案一一對應,得所求種數為25×60=1500,

所以選d.

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