研線小課堂 | 排列組合中的分房問(wèn)題
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排列組合是我們考試中很重要的一塊內(nèi)容,也是分值占比較大的一塊。奈何這一塊的題型多變,形式復(fù)雜,出題人變著花樣玩兒我們。我們往往找不著規(guī)律,很難下手。
其中有一塊內(nèi)容很有意思,大家差不多都知道答案的樣子長(zhǎng)啥樣,但往往又容易搞混,不知具體該選擇哪一個(gè)。這就是“分房問(wèn)題”。
例如:3個(gè)人隨機(jī)進(jìn)入5個(gè)房間,共有多少種方法?
這種問(wèn)題的答案往往是這樣的:
很多同學(xué)都能排除其他選項(xiàng),但都搞不清楚,到底是應(yīng)該選A還是選B?今天我們就來(lái)把這個(gè)問(wèn)題好好地講講。
1,認(rèn)識(shí)一個(gè)人,要多層次、多角度、多方面去觀察、思考。同樣的,我們做一種類型的題,要想搞清楚里面的門道,也要掌握不同的解題方法。
對(duì)于分房問(wèn)題,因?yàn)槟P捅容^簡(jiǎn)單,我們打算講兩種方法。當(dāng)然,每種方法,我都會(huì)用2道題來(lái)讓你深刻理解。
一、首先我們來(lái)看最正經(jīng)的“分房問(wèn)題”:如下
3個(gè)人隨機(jī)進(jìn)入5個(gè)房間,共有多少種方法?
假設(shè)我們現(xiàn)在讓第一個(gè)人來(lái)選擇進(jìn)入房間,那這個(gè)人有多少種進(jìn)房間的選擇呢?很明顯,他有5種選擇,他想進(jìn)哪個(gè)房間都可以,所以他有5種選擇方案。
根據(jù)乘法原理,第一個(gè)人選擇好以后,事情還沒(méi)有完成,我們還需要第二個(gè)人和第三個(gè)人完成選擇,也就是第2步和第3步。第2個(gè)人和第3個(gè)人都有5種選擇方案,所以最終的結(jié)果就應(yīng)該是:
在這道題中,人是活的,房間是死的。人具有選擇性,而房間是被選擇的。所以誰(shuí)具有選擇性,誰(shuí)就應(yīng)該騎在別人頭上。誰(shuí)是被選擇的,誰(shuí)就應(yīng)該“被壓迫”。
人具有選擇性,所以人的數(shù)字應(yīng)該在上面。房間不具備選擇性,所以房間的數(shù)字應(yīng)該在下面。所以答案是:B。
二、上面那道題是“正宗”的“分房問(wèn)題”,下面我們換個(gè)場(chǎng)景,換個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)試試,看我們能否快速地做出答案。例如:
10個(gè)人坐公交車,經(jīng)過(guò)8個(gè)車站,中間沒(méi)人上車,請(qǐng)問(wèn)下車方式有多少種?
這個(gè)和上個(gè)題目很類似,其中人是具有選擇性的,站點(diǎn)是被選擇的,所以人的數(shù)目要“騎上去”,站點(diǎn)的數(shù)目要“蹲下來(lái)”,所以答案就是8的10次方。
三、其他的類似于5個(gè)學(xué)生,每人只參加1個(gè)社團(tuán),共4個(gè)社團(tuán)可選;5名運(yùn)動(dòng)員,參與4項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng),只能報(bào)名一項(xiàng)運(yùn)動(dòng),等等,都是同樣的思路。
我們來(lái)總結(jié)一下,這種方法的思路就是一句話:
誰(shuí)有選擇性,誰(shuí)就是上流!
2,一個(gè)問(wèn)題當(dāng)然不止一種解法,不同的解法適合不同的人來(lái)理解。下面我們就還拿上面的兩道題,從另一個(gè)角度來(lái)講一講。
四、仍然是最正經(jīng)的“分房問(wèn)題”:如下
3個(gè)人隨機(jī)進(jìn)入5個(gè)房間,共有多少種方法?
我們不再用選擇和被選擇的角度,我們換一個(gè)角度。我們來(lái)這樣子思考:所有的房子能不能歸到同一個(gè)人名下(家里好幾套房子的娃兒,快閃開(kāi)),當(dāng)然是不能!那所有的人能不能歸到同一個(gè)房間里面呢?也就是所有的人(3個(gè)人而已)能不能進(jìn)入到所有的房間里呢?是可以的,這個(gè)時(shí)候,我們就說(shuō)房間是個(gè)“大吃貨”,它能把所有的人都吃到肚子里去。
人和房間比起來(lái),房間算是“吃貨”,因?yàn)樗苋菁{所有的人。而人在這里不是“吃貨”,因?yàn)橐粋€(gè)人不能同時(shí)進(jìn)所有的房間。
“吃貨”嘛,愛(ài)吃當(dāng)然容易胖了,胖了自然就體重偏大,分量大自然就比較接地氣一點(diǎn),對(duì)應(yīng)的數(shù)字就在下面啦!
因?yàn)榉块g代表“吃貨”,所以它對(duì)應(yīng)的數(shù)字5就在下面。所以答案是:5的3次方
②下面我們換個(gè)場(chǎng)景,換個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)試試,看我們能否快速地做出答案。
例如:10個(gè)人坐公交車,經(jīng)過(guò)8個(gè)車站,中間沒(méi)人上車,請(qǐng)問(wèn)下車方式有多少種?
在這道題里面,一個(gè)人不能在每一個(gè)車站都下車,但是同一個(gè)車站,可以讓所有的乘客都下車,所以我們可以說(shuō),車站具有“吃貨”的性質(zhì),所以車站的數(shù)字就在下面,所以答案是8的10次方。
③其他的類似于5個(gè)學(xué)生,每人只參加1個(gè)社團(tuán),共4個(gè)社團(tuán)可選;5名運(yùn)動(dòng)員,參與4項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng),只能報(bào)名一項(xiàng)運(yùn)動(dòng),等等,都是同樣的思路。如社團(tuán)是“吃貨”,體育運(yùn)動(dòng)是“吃貨”。
我們來(lái)總結(jié)一下,這種方法的思路就是判斷:
誰(shuí)要是吃貨,誰(shuí)就在下層!
品,你品,你細(xì)品!只顧著吃,不顧著學(xué)習(xí)和思考的,只能活在底層了!數(shù)學(xué)中蘊(yùn)含著多么豐富的道理啊!
3,當(dāng)然,上面兩個(gè)方法都很簡(jiǎn)單,對(duì)應(yīng)的題也很簡(jiǎn)單。現(xiàn)在我們來(lái)一個(gè)這類題型中偏難一些的,也就是學(xué)渣容易蒙對(duì),而學(xué)霸容易做錯(cuò)的題。
看招:5個(gè)人競(jìng)選3名班干部(擦黑板專員、最后一排之排長(zhǎng)、風(fēng)扇開(kāi)關(guān)總管),請(qǐng)問(wèn)有多少種方法?
這個(gè)應(yīng)該是3的次方還是5的3次方?答案是
有同學(xué)不服氣了,根據(jù)老師你,您剛才講的選擇性來(lái)說(shuō),人才有選擇性,人的數(shù)字應(yīng)該在上頭啊。
不是這樣的。不是說(shuō)誰(shuí)是活物,誰(shuí)就具有選擇性的!人有時(shí)候是身不由己的!
從選擇性來(lái)說(shuō),人是不具備選擇性的,你以為你想當(dāng)最后一排的排長(zhǎng),你就能當(dāng)上啊!在這里,班干部的職位是具有選擇性的。比如風(fēng)扇開(kāi)關(guān)總管這個(gè)職位,我從5個(gè)人里選,我想讓誰(shuí)當(dāng),誰(shuí)就當(dāng)。所以在這里,職位反而是具有選擇性的,所以職位的數(shù)字3應(yīng)該在上頭。
那從“吃貨”角度呢?也不難理解,一個(gè)人可以同時(shí)兼任這3個(gè)職位,但是一個(gè)職位,可不能夠讓5個(gè)人都干。所以人在這里是具有“吃貨”性質(zhì)的,所以人的數(shù)字5是在下面的。
其他的比如還有:5個(gè)人爭(zhēng)奪3項(xiàng)比賽的冠軍。也是同樣的道理,一個(gè)人可以同時(shí)拿3項(xiàng)冠軍,但一個(gè)冠軍不能是5個(gè)人都得。
4,總結(jié)一下,我們總共講了兩種思路:
誰(shuí)有選擇性,誰(shuí)就是上流!
誰(shuí)要是吃貨,誰(shuí)就在下層!
數(shù)學(xué)很枯燥,學(xué)著學(xué)著就容易惱羞成怒、心懷怨恨!因此學(xué)習(xí)過(guò)程中給自己找點(diǎn)樂(lè)子很有必要,這期的樂(lè)子如何?是不是講出了硬核雞湯的趕腳?歡迎點(diǎn)贊評(píng)論點(diǎn)在看!我們下期再見(jiàn)!
責(zé)任編輯:tjl

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