两道经典概率题的讲解与拓展。 隔板法

本文解析了几道经典概率问题,如17个桃子分给3个小朋友的不同分法,通过直观的方法帮助理解如何求解此类问题。同时也提供了解决更复杂情况的方法。

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两道经典概率题
概率中有两类经典题:
a+b+c+d+e = 100
问abcde有多少种组合方式(各数不为0)
问abcde有多少种组合方式(各数可以为0)
这两类经典题有多种变换方式,很多人望着很头疼,这里稍微讲讲几个变换,希望大家可以弄懂。
在看讲解之前,先自测几个题目:

1. 17个桃子分给3个小朋友,总共多少种分法。
提示,分不到的小朋友会哭。

2. 17个桃子分给3个小朋友,小朋友不喜欢吃桃子。有多少种分法。

3. 3个小朋友午饭一起吃20个桃子,一号小朋友吃一个就不饿了,二号小朋友吃两个就不饿了,三号小朋友吃三个才不饿。
有多少种分桃子的方法。(提示,没吃完可以带回家,吃不饱会哭)

4. a+b+c+d+e = 100
问abcde有多少种组合方式(各数不为0)
问abcde有多少种组合方式(各数可以为0)

5. a+b+c+d+e+......+x+y+z = 5050(从a到z)
问abcde...xyz有多少种组合方式(各数不为0)
问abcde...xyz有多少种组合方式(各数可以为0)


如果你觉得都很简单。。。你是大师,不用看了,回家吃桃子吧。
如果你觉得题目确实经典,继续看:


1. 17个桃子分给3个小朋友,总共多少种分法。
提示,分不到的小朋友会哭。
转化为 a+b+c = 17 不可以为0的情况
因为不可以为零,相当于在17个桃子中间放两个加号,两个桃子之间最多只能一个加号。
就相当于17个桃子中间有16个位子,16个位子选2个来放2个加号,将桃子分成三份
于是答案是C16,2

2. 17个桃子分给3个小朋友,小朋友不喜欢吃桃子,小朋友可以不得到桃子。有多少种分法。
转化为 a+b+c = 17 可以为0的情况
因为可以为零,假如我们把加号和17个桃子一起看成19个物体,放到19个坑里。放好之后的排列就是一种分桃的方法。
17个桃子再加上2个+号,一共是19个位置,从这19个位置上选2个位子放加号,就得满足小朋友啦。
因为这个时候加号是可能相邻的或是在最左边最右边的,当他们相邻、或者在最左边最右边的时候,就产生了分到0个的情况。
总数为19个位子选2个位子放加号C19,2
19是什么呢?就是17个桃子+2个加号。 

19: 

扩展方法:转化为不能为0的问题,每个小孩都先分“-1”个,问题变成17-(-3)=20个桃子分3个小朋友不能为0的情况

=C19,2


3. 3个小朋友午饭一起吃20个桃子,一号小朋友吃一个就不饿了,二号小朋友吃两个就不饿了,三号小朋友吃三个才不饿。
有多少种分桃子的方法。(提示,没吃完可以带回家,吃不饱会哭)
两种方法:
一、先分 0、1、2个,转化为 a+b+c=17 不可以为0, 按上面方法得出 C16,2
二、先分 1、2、3个,转化为 a+b+c=14 可以为0, 按上面方法得出 C16,2
殊途同归

4. a+b+c+d+e = 100
问abcde有多少种组合方式(各数不为0)
问abcde有多少种组合方式(各数可以为0)

答案是C99,4 和 C104,4


5. a+b+c+d+e+......+x+y+z = 5050(从a到z)
问abcde...xyz有多少种组合方式(各数不为0)
问abcde...xyz有多少种组合方式(各数可以为0)
如果你弄懂了 ,这个答案写出来看看?



最后悬赏问题:
1. 上面第五题的答案
2. n个小朋友分m个桃子,假设m,n都会使他们有意义,可以为0 和不可以为0的答案各是多少呢? 请用字母表示
3. 30个桃子5个人分,他们每人至少要12345个,总共多少种方法。

 

1.C25,5049 C25,5075 2.Cn-1,m-1(不为0) Cn-1,m-1+n(可为0) 3.C4,19

 

 

<think>嗯,用户问的是排列组合中的隔板属于排列吗。首先,我需要回忆一下隔板的基本概念和应用场景。隔板通常用于解决将n个相同的物品分成k组的问题,每组至少有一个。例如,把7个相同的苹果分给3个小朋友,每人至少一个,这时候可以用隔板。 接下来,我需要确定隔板到底属于排列还是组合。排列和组合的区别在于顺序是否重要。排列考虑顺序,组合不考虑。隔板问题中,物品是相同的,分组的顺序并不影响结果,比如分给小朋友的时候,不管先分给谁,只要每个人得到的数量相同,结果就是一样的。所以这时候应该属于组合问题。 但是用户可能会混淆隔板的步骤,比如插入隔板的过程是否有排列的因素。例如,在n-1个间隙中插入k-1个隔板,这时候是否涉及排列?实际上,隔板的位置选择是组合问题,因为隔板本身是无区别的,交换隔板的位置并不会产生新的分。因此,使用组合数C(n-1, k-1)来计算。 可能用户会认为,插入隔板的过程像是在排列这些隔板的位置,但实际上因为隔板是相同的,不需要考虑顺序,所以是组合。需要进一步举例说明,比如分苹果的问题,分的数目只取决于隔板的位置组合,而不是排列。 另外,用户可能对隔板和排列的应用场景有疑问,比如什么时候用排列,什么时候用组合。需要明确隔板属于组合的范畴,因为它不考虑顺序,而排列问题需要考虑元素的顺序。例如,排列可能涉及排列不同的物品或者有顺序的分配,而隔板处理的是相同物品的无序分组。 总结来说,隔板属于组合而非排列,因为它不关心分组的顺序,只关心如何分组。需要向用户解释清楚这一点,避免混淆。</think>排列组合中的 **隔板** 属于 **组合**,而不是排列!它解决的是“**如何分组**”的问题,**顺序不重要**。我用大白话解释: --- ### **1. 隔板的本质是“分堆”,和顺序无关** **场景**:把 **相同的东西** 分成几组,每组至少分到1个。 **例子**: - 把 **7个相同的苹果** 分给3个人,每人至少1个。 - **关键**:苹果是相同的,分只关心“每人分到几个”,而不是“哪个苹果给谁”。 **步骤**: 想象在7个苹果之间放 **隔板**(比如用“|”隔开): ``` 🍎 🍎 | 🍎 🍎 🍎 | 🍎 🍎 ``` 这表示分成了 **2、3、2** 个苹果。因为苹果相同,**隔板的位置不同才代表不同分**,但隔板本身不需要排列顺序! **公式**: 在7个苹果之间有 **6个空隙**,插入 **2个隔板**(分成3组),分总数为组合数: $$ C(6,2) = 15 \ \text{种} $$ --- ### **2. 为什么不用排列?** - **隔板是工具,不是具体物品**:你只是用隔板“划分区域”,隔板本身没有区别。交换两个隔板的位置(比如“| |”换成“| |”),分不变。 - **结果只关心数量,不关心顺序**:比如分给甲2个、乙3个、丙2个,和分给甲3个、乙2个、丙2个是两种不同的分,但这种差异是**不同数量的分配**导致的,而不是“排列隔板”导致的。 --- ### **3. 对比排列问题** 如果问题涉及“**顺序不同算不同结果**”,才用排列。比如: - **排列场景**:从7个不同的书中选3本,排成一列放在书架上。 - **顺序重要!**《A,B,C》和《B,A,C》是两种不同的排列。 - **计算**:排列公式 $P(7,3) = 7 \times 6 \times 5 = 210$。 --- ### **总结** - **隔板 → 组合**:分组时只看“分多少”,不看“谁先谁后”。 - **排列**:必须考虑顺序(比如排队、排序、编号)。 **一句话**:隔板是“分堆工具”,和排列无关!下次遇到“分相同东西”的问题,直接想组合公式 $C(\text{空隙数}, \text{隔板数})$。
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