本帖最後由 39475494 於 2015-5-8 15:31 編輯
排列組合、機率
重點在情境轉化成"列式"的過程
不要用背的,而是用情境想法的套入
比方說,五個蘋果給 ABC 三個人分,沒分到亦可,有幾種分法 ?
1. 先想清楚題目
蘋果沒有分別,三個人有分別
也就是A3 B1 C1 和 A1 B3 C1 是兩種(不是同一種)
而 A 和 B 交換一顆蘋果,仍算是同一種
沒分到亦可,即表示 A0 B3 C2 也可以是一種
2. 用數的話呢 ?
有時候用數的可以讓自己感受或分析一下這題解法的方式
既然要用數的,那一定要有規律的數,不然可能會少數或重複數
就用 A 愈多愈優先,A一樣多時以 B 愈多愈優先,這樣的方式數
500
410 401
320 311 302
230 221 212 203
140 131 122 113 104
050 041 032 023 014 005
數完了,一共 21 個
用數的想法,會有一種感覺,A佔m個 B+C 就剩 5-m 個
分法就是 (5-m, 0) .. (4-m, 1), ... , (0,5-m) → 6-m 種
A 從 5 到 0 ,解法就從 1 到 6 (6-5=1, 6-0=6)
所以,這題有一種解法出來了 1+2+3+4+5+6 = 21
(我在上面列 500 , 410 401 , ... 的時候也是列成這樣的)
我想,有些人可能開始想一個問題了
三個人可以這樣算,我甚至可以導出 n 個蘋果分給三個人幾種分法的公式
n 分三個人
A n 到 0 , 分法 1 到 n+1 ,即 1+2+3+...+n+(n+1) = (n+1)(n+2)/2
但如果不是三個人呢 ?
這個方法在人數多時,其實不好用,情境的過程要再改一種
OOOOO ← 五顆蘋果,我在裡面插進兩個板子,將五顆蘋果隔成三區
隨意的試幾個
O|OOO|O ← 131 OK (固定拿的順序是 ABC,即 A1,B3,C1)
|OOO|OO ← 032 OK
|OOOOO| ← 050 OK
||OOOOO ← 005 OK
OO||OOO ← 203 OK
可以感覺的到,板子插邊邊是允許的,因為 005 050 032都要算進去(21種裡面的3種)
板子也可以相鄰放,因為 203 也要算進去(也是21種裡面的1種)
這兩個板子分不分異同 ?
不分,因為 OO|OO|O 和 OO|OO|O 都是 221,只能算一種
所以現在題目變成,五個蘋果,用板子隔開,板子能放兩邊,可以兩板子相鄰放,能有幾種隔法?
OOOOO ← | |
這題要怎麼解 ? 把板子也當成蘋果來看呢 ?
OOOOO ← OO
來試試
OOOOOOO ← 131 OK
OOOOOOO ← 032 OK
OOOOOOO ← 050 OK
OOOOOOO ← 005 OK
OOOOOOO ← 203 OK
這感覺,超像 C7取2 的,多想一想
藍蘋果O,其實是板子,用來隔開五個蘋果,並不會真的分給ABC
為什麼把他當成蘋果,因為你們學 C?取? 習慣要一樣的東西才會當不分類
其實五個蘋果隨意插兩個板子的插法數(允許插兩邊、相鄰插) 和 七個蘋果隨意取兩顆當板子是一樣的
回到解題,C7取2 = 7!/2!/5! = 21 (和數的一樣)
這就是 H,所有的 H,都能用這種想法去列式變成 C?取?
其實你會發現,H 的公式 : H(n, m) = C(n+m-1, m) = C(m + n-1, n-1)
看這個C(m + n-1, n-1) ,其實... n是人數,n-1 是板子數,m是蘋果數
H(3,5) = C(5+2, 2) = C (蘋果+板子) 取 板子
這裡再加一點,如果題目說,三個人每個人至少要分到一顆
怎麼辦 ?
本來,五個蘋果隨意插兩個板子的插法數 和 七個蘋果隨意取兩顆當板子是一樣的
但如果板子不能插在最左或最右,就不一樣了,因為C?取?是可以取到兩旁的蘋果的
然後兩個板子不能相鄰,這也是麻煩,C?取?是可以取到相鄰的兩顆蘋果
如果要再去扣掉數插在旁邊的、相鄰的,這也不好算
所以,解法是,一開始先讓 ABC 各拿走一顆蘋果,就可以將題目改掉了
五個蘋果給 ABC 三個人分,每人至少分到一顆,有幾種分法 ?
二個蘋果給 ABC 三個人分,沒分到亦可,有幾種分法 ?
這兩題是一樣的答案
311 <-> 200
221 <-> 110
212 <-> 101
131 <-> 020
122 <-> 011
113 <-> 002
情境完全對應,答案一樣都是 6
這就是用H解題的情境
我再描述一次
一樣(不區分)的東西,分給不一樣的XX (必須分光東西)
如果底限是0 (可不拿),那直接用 H 或 加板子用 C
有底限,比方至少拿1個,那就先把底限分下去
因為東西是不區分的,先分後分都沒差(先滿足題目要求,剩的再去計算分法幾種) |