考前沖刺:排列組合的三大方法精要3

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【練習(xí)】現(xiàn)有10個(gè)完全相同的籃球全部分給7個(gè)班級(jí),每班至少1個(gè)球,問(wèn)共有多少種不同的分法?
    注釋:每組允許有零個(gè)元素時(shí)也可以用插板法,其原理不同,注意下題解法的區(qū)別。
    【例題】將8個(gè)完全相同的球放到3個(gè)不同的盒子中,一共有多少種方法?
    解析:此題中沒(méi)有要求每個(gè)盒子中至少放一個(gè)球,因此其解法不同于上面的插板法,但仍舊是插入2個(gè)板,分成三組。但在分組的過(guò)程中,允許兩塊板之間沒(méi)有球。其考慮思維為插入兩塊板后,與原來(lái)的8個(gè)球一共10個(gè)元素。所有方法數(shù)實(shí)際是這10個(gè)元素的一個(gè)隊(duì)列,但因?yàn)榍蛑g無(wú)差別,板之間無(wú)差別,所以方法數(shù)實(shí)際為從10個(gè)元素所占的10個(gè)位置中挑2個(gè)位置放上2個(gè)板,其余位置全部放球即可。因此方法數(shù)為
    注釋:特別注意插板法與捆綁法、插空法的區(qū)別之處在于其元素是相同的。
    四、具體應(yīng)用
    【例題】一條馬路上有編號(hào)為1、2、……、9的九盞路燈,現(xiàn)為了節(jié)約用電,要將其中的三盞關(guān)掉,但不能同時(shí)關(guān)掉相鄰的兩盞或三盞,則所有不同的關(guān)燈方法有多少種?解析:要關(guān)掉9盞燈中的3盞,但要求相鄰的燈不能關(guān)閉,因此可以先將要關(guān)掉的3盞燈拿出來(lái),這樣還剩6盞燈,現(xiàn)在只需把準(zhǔn)備關(guān)閉的3盞燈插入到亮著的6盞燈所形成的空隙之間即可。6盞燈的內(nèi)部及兩端共有7個(gè)空,故方法數(shù)為
    【例題】一條馬路的兩邊各立著10盞電燈,現(xiàn)在為了節(jié)省用電,決定每邊關(guān)掉3盞,但為了安全,道路起點(diǎn)和終點(diǎn)兩邊的燈必須是亮的,而且任意一邊不能連續(xù)關(guān)掉兩盞。問(wèn)總共可以有多少總方案?
    A、120
    B、320 
    C、400 
    D、420
    解析:考慮一側(cè)的關(guān)燈方法,10盞燈關(guān)掉3盞,還剩7盞,因?yàn)閮啥说臒舨荒荜P(guān),表示3盞關(guān)掉的燈只能插在7盞燈形成的6個(gè)內(nèi)部空隙中,而不能放在兩端,故方法數(shù)為
     總方法數(shù)為
    =400 注釋:因?yàn)閮蛇呹P(guān)掉的種數(shù)肯定是一樣的(因?yàn)閮蛇吺峭鹊匚唬?,而且總的種數(shù)是一邊的種數(shù)乘以另一邊的種數(shù),因此關(guān)的方案數(shù)一定是個(gè)平方數(shù),只有C符合。