【篇一】
“不鄰問題”插板法——先排列,再插空
“不鄰問題”插空法,即在解決對于某幾個(gè)元素要求不相鄰問題時(shí),先將其它元素排好,再將指定的不相鄰的元素插入已排好元素的間隙或兩端位置,從而將問題解決的策略。
例1.若有A、B、C、D、E五個(gè)人排隊(duì),要求A和B兩個(gè)人必須不站在一起,則有多少排隊(duì)方法?
【解析】題目要求A和B兩個(gè)人必須隔開。首先將C、D、E三個(gè)人排列,有種排法;若排成DCE,則D、C、E“中間”和“兩端”共有四個(gè)空位置,也即是:︺D︺C︺E︺,此時(shí)可將A、B兩人插到四個(gè)空位置中的任意兩個(gè)位置,有種插法。由乘法原理,共有排隊(duì)方法:。
例2.在一張節(jié)目單中原有6個(gè)節(jié)目,若保持這些節(jié)目相對順序不變,再添加進(jìn)去3個(gè)節(jié)目,則所有不同的添加方法共有多少種?
【解析】直接解答較為麻煩,可利用插空法去解題,故可先用一個(gè)節(jié)目去插7個(gè)空位(原來的6個(gè)節(jié)目排好后,中間和兩端共有7個(gè)空位),有種方法;再用另一個(gè)節(jié)目去插8個(gè)空位,有種方法;用最后一個(gè)節(jié)目去插9個(gè)空位,有種方法,由乘法原理得:所有不同的添加方法為=504種。
例3.一條馬路上有編號(hào)為1、2、……、9的九盞路燈,為了節(jié)約用電,可以把其中的三盞關(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】若直接解答須分類討論,情況較復(fù)雜。故可把六盞亮著的燈看作六個(gè)元素,然后用不亮的三盞燈去插7個(gè)空位,共有種方法(請您想想為什么不是),因此所有不同的關(guān)燈方法有種。
【提示】運(yùn)用插空法解決排列組合問題時(shí),一定要注意插空位置包括先排好元素“中間空位”和“兩端空位”。解題過程是“先排列,再插空”。
插板法就是在n個(gè)元素間的(n-1)個(gè)空中插入若干個(gè)(b)個(gè)板,可以把n個(gè)元素分成(b+1)組的方法。
應(yīng)用插板法必須滿足三個(gè)條件:
(1)這n個(gè)元素必須互不相異
(2)所分成的每一組至少分得一個(gè)元素
(3)分成的組別彼此相異
舉個(gè)很普通的例子來說明
把10個(gè)相同的小球放入3個(gè)不同的箱子,每個(gè)箱子至少一個(gè),問有幾種情況?
問題的題干滿足條件(1)(2),適用插板法,c92=36
【篇二】
排隊(duì)
例.若有A、B、C、D、E五個(gè)人排隊(duì),要求A和B兩個(gè)人必須不站在一起,則有多少排隊(duì)方法?
【解析】題目要求A和B兩個(gè)人必須隔開。首先將C、D、E三個(gè)人排列,有種排法;若排成DCE,則D、C、E“中間”和“兩端”共有四個(gè)空位置,也即是:︺D︺C︺E︺,此時(shí)可將A、B兩人插到四個(gè)空位置中的任意兩個(gè)位置,有種插法。由乘法原理,共有排隊(duì)方法:。
節(jié)目單
例.在一張節(jié)目單中原有6個(gè)節(jié)目,若保持這些節(jié)目相對順序不變,再添加進(jìn)去3個(gè)節(jié)目,則所有不同的添加方法共有多少種?
【解析】直接解答較為麻煩,可利用插空法去解題,故可先用一個(gè)節(jié)目去插7個(gè)空位(原來的6個(gè)節(jié)目排好后,中間和兩端共有7個(gè)空位),有種方法;再用另一個(gè)節(jié)目去插8個(gè)空位,有種方法;用最后一個(gè)節(jié)目去插9個(gè)空位,有種方法,由乘法原理得:所有不同的添加方法為=504種。
安路燈
例.一條馬路上有編號(hào)為1、2、……、9的九盞路燈,為了節(jié)約用電,可以把其中的三盞關(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】若直接解答須分類討論,情況較復(fù)雜。故可把六盞亮著的燈看作六個(gè)元素,然后用不亮的三盞燈去插7個(gè)空位,共有種方法(請您想想為什么不是),因此所有不同的關(guān)燈方法有種。
【提示】運(yùn)用插空法解決排列組合問題時(shí),一定要注意插空位置包括先排好元素“中間空位”和“兩端空位”。解題過程是“先排列,再插空”。
【篇三】
湊元素插板法(有些題目滿足條件(1),不滿足條件(2),此時(shí)可適用此方法)
例1:把10個(gè)相同的小球放入3個(gè)不同的箱子,問有幾種情況?
3個(gè)箱子都可能取到空球,條件(2)不滿足,此時(shí)如果在3個(gè)箱子種各預(yù)先放入
1個(gè)小球,則問題就等價(jià)于把13個(gè)相同小球放入3個(gè)不同箱子,每個(gè)箱子至少一個(gè),有幾種情況?
顯然就是c122=66
例2:把10個(gè)相同小球放入3個(gè)不同箱子,第一個(gè)箱子至少1個(gè),第二個(gè)箱子至少3個(gè),第三個(gè)箱子可以放空球,有幾種情況?
我們可以在第二個(gè)箱子先放入10個(gè)小球中的2個(gè),小球剩8個(gè)放3個(gè)箱子,然后在第三個(gè)箱子放入8個(gè)小球之外的1個(gè)小球,則問題轉(zhuǎn)化為把9個(gè)相同小球放3不同箱子,每箱至少1個(gè),幾種方法?c82=28