组合数学第一章答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/16 2:40:51星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

1) 证明:左边=n*(n-1)??(n-r+1) 右边= n*(n-1)??(n-r+1) 所以 左边=右边 同理:(2)(3)(4)得证。 5

4

prn?1??prn?1 rnrp?1nn?1?1n=(prn?1?rprn??r(prn?1)?rpr?1?pr1?pr?1)???=等式右边

1.18 8个盒子排成一列,5个有标志的球放到盒子中,每个盒子最多放一个球,要

求空盒子不相邻,问有多少种排列方案。

解: P( 5 , 5 )*C( 6 , 3)=2400(种)

答:共有2400种方案。

1.19.n + m 位由m个0,n个1组成的符号串,其中n?m+1,试问不存在两个1相邻的符号串的数目。

解:该题可以看作是往m个0里插入n 个1,即从m+1个空中选取n个空

放1,这样就使得不存在两个1相邻,总的解决方案数为:C(m?1,n)

1.20 甲单位有10个男同志,4个女同志,乙单位有15个男同志,10个女同志,

由他们产生一个7人的代表团,要求其中甲单位占4人,而且7人中男同志5位,试问有多少种方案?

解: 根据题意,符合要求的组合法有3种:(1)甲单位4男0女,乙单位1

男2女;(2)甲单位3男1女,乙单位2男1女;(3)甲单位2男2

4012女,乙单位3男0女。则对应的组合数为:(1)C10C4C15C10?141750,31212230(2)C10C4C15C10?504000, (3)C10C4C15C10?122850。

因此,符合条件的方案数共有:141750+504000+122850=768600种。

1.21 一个盒子里有7个无区别的白球,5个无区别的黑球。每次从中随机取走一球,已知前面取走6个,其中3个是白的。试问第6个球是白球的概率?

解:设6个球的编号分别为1、2??6。6个球中第6个球是白球的所有可能方案为:126、136、146、156、236、246、256、346、356、456,既有10种可能。那么第6个球是白球的概率为10/C(6,3)=1/2。

1.22 求图1-22中从0到P的路径数。 (1)路径必须经过A点 (2)路径必须过道路AB

(3)路径必须过A点和C点

(4)道路AB封锁(但A,B两点开放)

35解题:(1)C3?C?25?3?560 34 (2)C3?2?C4?3?350 312 (3)C3?2?C3?1?C2?2?240 534 (4)C5?8?C3?2?C4?3?937

1.23 令s?{1,2,.......,n?1},n?2,T?{(x,y,z)|x,y,z?s,x?z,y?z},试证:

?n?1??n?1?T??k????3??

23k?1????n2解题:(1):因为x,y的最小值为1,所以z?(2,3,4,........n) 当z=2时:x=y=1,

11 当z=3时:x,y各有两种选择C2C2

………

11 当z=n+1时:x,y各有两种选择CnCn

n即:T??k2

k?1 (2):因为x,y,z?s且x?z,y?z。当x=y时,从(1,2,......n?1)取两

2个数,大的给z,小的给x,y,有Cn当x?y时,(1,2,......n?1)取三个数,?1。

?n?1??n?1?大的给z,小的给x或y,有2C,即:T??k2????3??

23k?1????3n?1n

1.24 A={(a,b)|a,b?Z,0?a?9,0?b?5}

(1) 求x-y平面上以A作顶点的长方行数目; (2) 求x-y平面上以A作顶点的正方形数目; 如图所示

5 4 3 2 1 解:思想是分别以纵坐标0、1、2、3、4为起点,横坐标和纵坐标一起够成的长方形

即:4*C(9,1)+4*C(9,2)+4*C(9,3)+4*C(9,4)+4*C(9,5)+5*C(9,6)+5*C(9,7)+5*C(9,8)+5 + 3*C(9,1)+3*C(9,2)+3*C(9,3)+3*C(9,4)+4*C(9,5)+4*C(9,6)+4*C(9,7)+4*C(9,8)+4 + 2*C(9,1)+2*C(9,2)+2*C(9,3)+3*C(9,4)+3*C(9,5)+3*C(9,6)+3*C(9,7)+3*C(9,8)+3

+ C(9,1)+C(9,2)+C(9,3)+C(9,4)+C(9,5)+C(9,6)+C(9,7)+C(9,8)+1=13374

即以A作顶点的长方形数目为13374个。 同理以A作顶点的正方形数目为:

C(9,1)+C(9,2)+C(9,3)+C(9,4)+C(9,5)+ C(9,1)+C(9,2)+C(9,3)+C(9,4)+ C(9,1)+C(9,2)+C(9,3)+ C(9,1)+C(9,2)+ C(9,1)=1071

即以A作顶点的正方形数目为1071个。

1.25 平面上有15个点,P1,P2,?,P15,其中P1,P2,P3,P4,P5共线,此外

不存在3点共线的。

(a)求至少过15个点中两点的直线的数目; (b)求由15个点中3点组成的三角形的数目。 解:(a)根据题意,符合条件的直线有三种可能:(1)P1,P2,P3,P4,P5构

2成的直线,有1条;(2)P6~P15中的任选两点构成的直线,有C10?450 1 2 3 4 5 6 7 8 9 条;(3)由P1~P5中的一个点及P6~P15中的一个点构成的直线,有

11C5C10?50条。因此,符合要求的直线共有1+45+50=96条。

(b)根据题意,符合条件的三角形有三种可能:(1)P1~P5中任选两个点

21及P6~P15中任选一个点构成三角形:有C5(2)P1~P5中C10?100个;12任选一个点及P6~P15中任选两个点构成三角形:有C5(3)C10?225个;

3P6~P15中任选三个点构成三角形:有C10?120个。因此,共可组成三

角形100+225+120=445个。

1.26.S?{1,2,...,1000},a,b?S,使ab?0mod5,求数偶{a,b}的数目。

解:由题知ab?0mod5,说明a*b能被5整除。则分为两种情况: ① a ,b 同时为5的倍数

1000中5的倍数有200个 方案数为:200*199/2

② a ,b 不同时为5的倍数,即a ,b中有一个不是5的倍数 方案数为:800*200 总的

总的方案数为:200*199/2+800*200

1.27 6位男宾,5位女宾围一圆桌而坐,

(1) 女宾不相邻有多少种方案。 (2) 所有女宾在一起有多少种方案。

(3) 一女宾A和两位男宾相邻又有多少种方案。 解:(1)5!*P( 6 , 5 )=120*720 =86400 答:女宾不相邻有86400种方案。 (2)6!*5!=86400

答:所有女宾在一起有86400种方案

(3)8!*2*C(6 ,2)=40320*2*3*5=1209600

答:一女宾A和两位男宾相邻又有1209600种方案。

1.28 k和n都是正整数,kn位来宾围着k张圆桌而坐,试求方案数。 解; 方案数为:

[C(nk,n)*(n-1)!]*[ C(n(k-1),n)*(n-1)!] *[ C(n(k-2),n)*(n-1)!]*??*[ C(n,n)*(n-1)!] 整理得:(n-1)!k * C(nk,n)* C(n(k-1),n)*??*C(n,n)= (n-1)!k *(nk)!/ (n!) k=(nk)!/ n k

1.29 从n个对象中取r个作圆周排列,求其方案数?

解:C?n,r???r?1?!

1.30试证下列等式

?n?n?n?1?(1) ?????, 1?r?n?r?r?r?1??n?n?r?1? n? (2) ?????, 1?r?n

rr?1r?????n?n?n?1?(3) ?????, 1?r?nr rn?r????证明:(1)

n!r!(n?r)!n(n?1)!n!右边???

r(r?1)!(n?r)!r!(n?r)!左边??n?n?n?1?所以 ?????, 1?r?nrr?1r???? (2)

n!左边?r!(n?r)!n?r?1n!n!右边???

r(r?1)!(n?r?1)!r!(n?r)!?n?n?r?1? n?所以 ?????, 1?r?nrr?1r???? (3)

n!左边?r!(n?r)!n(n?1)!n!右边???n?rr!(n?1?r)!r!(n?r)!?n?n?n?1?所以 ?????, 1?r?n?r?n?r? r?1.31 试证明任意r个相临数的连乘:

(n?1)(n?2)...(n?r)

被r!除尽

?n?r? 解: 显而易见,??是一个整数,由

?r?

?n?r?(n?r)!(n?r)!(n?1)(n?2)...(n?r)??= ??rr!n?r?r!r!n!r!????

?n?r?(n?1)(n?2)...(n?r) 由于?是整数,所以是整数,那么 ?r!?r?

(n?1)(n?2)...(n?r)可以被r!除尽

1.32: 在 a,b,c,d,e,f,x,x,x,y,y 的排列中,要求y必须夹在两个X之间,问这样