發(fā)布時(shí)間:2016-10-11 共1頁
同素分堆問題是求方法數(shù)問題的一種基本題型。它的最基本的模型是:
“把n個(gè)相同的元素分成m堆,每堆至少1個(gè),問有多少中不同的分法?”
這里的“同素”即“相同的元素”,在這個(gè)模型中,最關(guān)鍵的是“每堆至少1個(gè)”這句話,必須是每堆至少一個(gè),才可用我們接下來要講的解決這類問題的方法:隔板法。
【例1】把10本相同的書分給3個(gè)班級(jí),每班至少1個(gè),問有多少種不同的分法?
【解析】本題中“同素”:是10本相同的書,故n=10;分給3個(gè)班級(jí):即將書分成3堆,故m=3;每班至少1本。故本題為同素分堆問題的最基本的模型。
【解決方法】隔板法。把10本書排成一排,因?yàn)闀窍嗤?,不存在排列順序問題。要把這10本書分成三堆,只要在這10本書形成的空隙中插入2個(gè)隔板即可。10本書排成一排,形成了11個(gè)空。但是,因?yàn)橐竺堪嘀辽俜忠槐緯宰钋懊娴目蘸妥詈笠粋€(gè)空是不能插板的,則只能在中間形成的9個(gè)空中插入2個(gè)隔板,即從9個(gè)空中選擇2個(gè)空插入隔板。即【例2】把10本相同的書分給3個(gè)班級(jí),每班至少2本,問有多少種不同的分法?
【解析】題干要求的是“每班至少2本”。而應(yīng)用隔板法解決同素分堆問題時(shí),要求必須是“每堆至少1個(gè)”。因此想辦法把“每班至少多于1個(gè)”轉(zhuǎn)化成“每堆至少1個(gè)”,可以通過先每班分一本書,然后還剩7本書,此時(shí)題目轉(zhuǎn)化成“把7本相同的書分給3個(gè)班級(jí),每班至少一本,問有多少中不同的分法?”故有【例3】把10本相同的書分給3個(gè)班級(jí),三個(gè)班級(jí)分得的書數(shù)分別不小于1,2,3,問有多少種不同的分法?
【解析】應(yīng)用隔板法解決同素要求必須是“每堆至少1個(gè)”。因此想辦法把“每班至少多于1個(gè)”轉(zhuǎn)化成“每堆至少1個(gè)”。其中三個(gè)班級(jí)先分別給0,1,2本書,然后還剩7本書,此時(shí)題目轉(zhuǎn)化成“把7本相同的書分給3個(gè)班級(jí),每班至少一本,問有多少中不同的分法?”故有