解:先排21个辅音字母,共有21! 再将5个元音插入到22个空隙中,P
522故所求为21!?P
522(插入法)
3.6 有6名先生和6名女士围坐一个圆桌就餐,要求男女交替就坐,则有多少种不同的排坐方式? 解:6男全排列6!;6女全排列6!;6女插入6男的前6个空或者后6个空,即女打头或男打头6!*6!*2;再除以围圈重复得(6!*6!*2)/12=6!*5! 或
男6的圆排列为5!,对每个男的排列,女要在他们之间的6个位置,进行线性排列6!(而不是5!)。
(圆排列可以通过线性排列来解决)
3.7 15个人围坐一个圆桌开会,如果先生A拒绝和先生B和C相邻,那么有多少种排坐方式? 解:15人圆排列14!; A与B相邻有2*14!/14=2*13!; A与C相邻有2*14!/14=2*13!; A与BC同时相邻有2*13!/13=2*12!;
于是A不与B、C相邻的坐法共14!- 2*13!- 2*13!+ 2*12!(用到了容斥原理)
3.8 确定多重集M?{3?a,4?b,5?c}的11-排列数? 解:M的11排列=[M-{a}]的11排列+[M-{b}]的11排列+[M-{c}]的11排列,即
11!11!11!=27720 ??2!4!5!3!3!5!3!4!4!当然了,容斥原理,生成函数也可以做。
3.9 求方程x?x12?x3?x4?20,满足x1?2,x2?0,x3?5,x4??1的
整数解的个数。
解:令y1?x1?2?0,y2?x2?0,y3?x3?5?0,y4?x4?1?0 则有
y1?y2?y3?y4?14,由定理3.3.3,解个数为:
?14?4?1??17??17? ?14???14???3??680??????
3.10 书架上有20卷百科全书,从中选出4卷使得任意两本的卷号都不相邻的选法有多少种?
n?r?1??20?4?1??17?解:n=20,r=4,? ?????????2380?r??4??4?证明见38页。
若卷号差为2,3,。。。。。,公式为?
3.11 确定(2x-3y)5展开式中x4y和x2y4的系数。 解:1)x4y:C45*(2x)4*(?3y)1,系数为-240
2)x2y4:系数为0。
3.12 确定(1+x)展开式中x的系数。
n?r?1?,n=5,r=4,则系数解:(1?x)??(?1)???x?n?rrr?0-54
?r?5?4?1?为(?1)? ???704?4?
3.13 确定(x +2y+3z)8展开式中x4y2x2的系数。 解:
8!*22*32?151204!*2!*2!
3.14 证明组合等式:??0?????1?????2???????k??????????????中n,k为正整数。
?n??n?1??n?2??n?k??n?k?1??,其?k?解:右边?n?k?1?是(n+k+1)元集合S?{a1,a2,...,an?k?1}上k个元素
??k??子集的个数,这些子集可分为以下k+1类: 第1类:k元子集中不含a的子集有 ??n??? k1?k ??? 个;
?n?k?1?第2类:k元子集中含a??k?1?1而不含a2的子集是 ? 个??;
第3类:k元子集中含a1和a2,而不含a3的子集是
??n?k?2?? ?k?2???……
第k+1类:k元子集中含a1,a2,……, ak,而不含ak+1的子集是
由加法原理得证。 根据组合意义进行证明
??n???0???