摘要: 隔板模型本質(zhì)為相同元素分堆的問題,即將n個(gè)相同的元素分為m堆(一堆至少有一個(gè))。比如將10塊相同的糖果分給5個(gè)小朋友,每個(gè)小朋友至少分一塊的所有分法總共有多少種。我們要把10個(gè)相同元素元素分成5份,每份至少一個(gè) ...
隔板模型本質(zhì)為相同元素分堆的問題,即將n個(gè)相同的元素分為m堆(一堆至少有一個(gè))。比如將10塊相同的糖果分給5個(gè)小朋友,每個(gè)小朋友至少分一塊的所有分法總共有多少種。我們要把10個(gè)相同元素元素分成5份,每份至少一個(gè)元素,那這種解題該如何進(jìn)行吶?我們可以將元素進(jìn)行分堆10個(gè)元素有9個(gè)空,而分成5堆需要在這9個(gè)空里加4個(gè)隔板,故一共有C(4,9)種分法。 一般地,我們能得到將n個(gè)相同的元素分給m個(gè)不同的對(duì)象,每個(gè)對(duì)象至少分一個(gè),共有C(m-1,n-1)種不同的方法。 當(dāng)然了,隔板模型有三個(gè)條件 1、元素必須完全相同; 2、每個(gè)對(duì)象至少分一個(gè),不會(huì)出現(xiàn)有對(duì)象分不到元素的情況; 3、所有元素必須分完,不能有剩余; 如果3個(gè)條件中有任何條件不能夠滿足就不能直接使用隔板模型的公式,必須將題目中條件轉(zhuǎn)換為符合3個(gè)條件的情況,才能夠使用隔板模型的公式。 但是公考中的題目往往不會(huì)這么簡(jiǎn)單地同時(shí)滿足三個(gè)條件,我們需要通過一些技巧將題目轉(zhuǎn)換成等價(jià)的滿足三種條件的形式來求解。 【例1】將7個(gè)大小形狀相同的小球放進(jìn)三個(gè)不同的盒子,允許有盒子為空,但球必須放完,問共有多少方法? A.12 B.24 C.36 D.48 【答案】C。解析:由于允許盒子為空所以不滿足隔板法的三個(gè)條件,那么我們先在每個(gè)盒子多加一個(gè),那每個(gè)盒子至少一個(gè)的條件就可以滿足隔板法的公式,分完之后我們?cè)購(gòu)拿總(gè)盒子拿走一個(gè)就和所求的題目等價(jià),允許每個(gè)盒子至少0個(gè)也就是允許盒子為空,我們將7+3=10個(gè)球放進(jìn)三個(gè)盒子,一共有C(2,9)=36種方法,答案選C。 【例2】某校準(zhǔn)備參加今年高中數(shù)學(xué)聯(lián)賽,把16個(gè)選手名額分配到高三年級(jí)的01、02、03、04 四個(gè)教學(xué)班,而且要求每班的名額不少于該班的序號(hào)數(shù),則不同的分配方案共有( )種。 A.64 B.36 C.81 D.84 【答案】D。解析:要求01班至少1個(gè)名額,02班至少2個(gè)名額,03班至少3個(gè)名額,04班至少4個(gè)名額。那么我們給02班拿1個(gè)名額,給03班拿2個(gè)名額,給04班拿3個(gè)名額,那么此時(shí)每個(gè)班都是至少一個(gè)名額就能滿足隔板法的條件,還剩10個(gè)名額分給4個(gè)班,方法數(shù)為C(3,9)=84種。 小結(jié):通常考試中會(huì)出現(xiàn)不滿足每個(gè)對(duì)象至少分到1個(gè)元素條件的題目,所以不能直接用隔板法,我們需要對(duì)題目進(jìn)行一個(gè)等價(jià)的轉(zhuǎn)換,讓它滿足隔板法的條件,從而套用公式。小伙伴們,學(xué)會(huì)了嗎?快快練習(xí)起來吧! |
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