专题八:浅谈排列组合中的分组问题.doc
6页浅谈分组问题在讲到“排列,组合”这部分知识的时候,都要遇到分组问题: 例如:把十个人分成两组,每组五个人,进行篮球比赛有几种分组 方法?大部分同学的答案是:0252 (种)这个答案是否正确?我 们不妨拿个最简单的例子来验证一下,两个人分成两组每组一个人, 按上面的计算方法应有C;=2 (种)方法显然这是一个错误的答案, 应该只有一种分法那么,上面的算法错在那里呢?错在把从十个人 中每次抽出五个人的一个“组合”误认为是一种“分组”把十个人 均分成两组和从十个人中每次抽出五个人的一个组合是两个既有联 系又有本质不同的两个概念,它们不是一一对应的关系我们可以这 样来考虑:假设这十个人有五个人穿白色球衣,另五个人穿红色球衣, 则按红,白分开就是一种分法而从这10个人中抽出5个穿白色球 衣的人就是从这10个人中抽出5个人的一个“组合”,再抽出5个穿 红色球衣的人,又是一个“组合”这两个“组合”对应的是同一种 分法弄清了这个问题,我们就不难知道以上问题的答案了,分法应 是:店126 (种),即两个“组合”对应一种分法还是这个问题, 若是均分成5组,每组两个人,应有多少种分法呢?我们再拿一个易 于理解的例子来研究一下:“个人均分成组“,显然只有一种分法。
而按组合的算法应有:W2••…C\-C\=n\种分组方法显然结论 错误错误出在:我们把组添加了 “顺序”,而我们的分组是不须要顺序的,因此应消去这个“顺序”分法为:GCmCh••… n\这样,前面10个人均分成5组的分法为:吐鱼|芦空= 945种结论:一般地,若有加•"个人,均分成"组,每组加个人,分组方法有:n\(种)以上我们讨论的是均分问题,还拿前面的例子来说,若不是均分, 而是一组3人,一组7人,应有多少种分法呢?显然,这时从10个 人中每次抽出3个人(或7个人)的一个组合就对应着一种分法,应 有U (或Cj°)种分法推广到一般的情况:有N个人,分成互不相m等的"2组,每组的人数依次为:…,Q”(其中工Q严N),我们可 以分加个步骤来考虑:第一步,从N个人中抽出Q个人,有诽种取 法;第二步:从剩余的N-Q个人中取出@个人,有C爲种取法;… 第加-1:从N _Q\-Q2 e(m-2)中取出Q(”-1)个人有c袒种取法, 最后把剩余的2个人全部抽出有仓:=1种取法,完成这加个步骤后, 就完成了分组,由分步记数原理应有:(~^Q\ 厂3 厂 Q(m-l) 「Qmj XN-Q-Q) f_Q\_Q2-…-%种分组方法。
其中= 互不相等更一般地,如总人数为N,有风个组,每组q个人,有®个组, 每组“2个人,…,有®个人,每组®个人,其中gm, •叫=N可这样 来考虑:第一步:从N个人中选出厲个人,有(7畀种选法再把吟弘个人均分为%个组,应有叫鱼£种分法,从而第一步共 “!厂® .厂*® 厂"1 .厂® 「珥.厂场 .「山 厂®有. cMl . ""1 (®T)"1 2“1 - j J(N-“1)J(N-2nJ ^(N-(“-1)山)种方法! “!第二步:从N-m,"]个人中再取出加2“2个人,在把加2“2个人均分为®个组,每组“2个人,有: N-m^ N—mxnx —n^ N-mxnx -2n2 N-m^ -l)n2 -种方m2!法Cnj ,rnj -Cnj ....「勺J J-l J j-1 J j-1 J j-\j-iN-工肌旳 N-工加旳-幻 厂2勺 N-工血尹厂(加・-1)勺i=lrrtj!第/步:同理应有 ——宜 中方由分步计数原理,总的分法为:严]严] …严1 严2 严2 …宀 ...CHjJ N-(叫N-叫叫 J “一场珂 -加- (加2-1)«2 J 吕N迄m凸i=l。





