平均分组与非平均分组
一、重要结论 先说结论:
平均分组会产生重复,应该用组合数除掉按组数的全排列,才为正确的分组数; 不平均分组无重复,可直接用组合数计算,即为正确的分组数
举例论证如下:
例1 现有两个元素①②,分成两组,共有几种情况
12C1=2种解析:每组各一个元素,只有①与②这一种情况。但是用组合数去算,有C2情况。产生了重复分组。重复的原因是因为按组数自动做了一个全排列。故正确的算
12C2C1法应该为去掉这个全排列,为=1 2A2例2 现有四个元素①②③④,分成两组,共有几种情况 解析:有两类分组。
第一类1+3型,共有4种情况,如下
①与②③④; ②与①③④;③与①②④;④与①②③
13C3=4,符合这一类的分组情况,无重复 如果用组合数算为C4第二类为2+2型,共有3种情况,如下 ①②与③④;①③与②④;①④与②③
22C4C2如果有组合数算,为CC=6,有重复。正确的算法应该为=3 2A22422我们可以发现,在本例中,第一类为非平均分组,组合数算的结果就是正确结果。第二类为平均分组,必须用组合数除以按组数的全排列才能得到正确结果。 二、典例
例1 (1)6本不同的书,分为三份,一份一本,一份两本,一份三本,有多少种分法 (2)6本不同的书,分给甲乙丙三人,一人一本,一人两本,一人三本,有多少种不同的分法
123C5C3=60 解析:(1)为不平均分组问题,结果为C6 (2)为不平均分组下的分配问题,分配问题最终是要排序的。如下
1233C6C5C3A3=360
例2 (1)6本不同的书,分给甲乙丙三人,每人两本,有多少种分法 (2)6本不同的书,分为三份,每份两本,有多少种分法
解析:(1)为平均分组下的分配问题,分配问题最终要排序。所以应该先取好元素分好组,然后再排序。
第一步:分三组。因为平均分组有重复,因此要除以按组数的全排列才为正确分组。
22C62C4C2即 3A3第二步:把分好的组,再分配给三人,所以进行全排列即可。因此为
222C6C4C23222A3=C6C4C2=90 3A3
答案就是90。平均分组自动暗含了分组加排序两个步骤,也就是分组完成同时排序也
222C4C2=90即可 完成,因此,像这类题,我们可以直接用C6(2)单纯的平均分组。因此算出正确的分组情况即可。为
222C6C4C2=15 3A3例3 (部分平均分组问题)6本不同的书,分给甲乙丙三人,每人至少一本,有多少种不同的分法。
解析:本质上是个分配问题,最后肯定要排序。 显然有三类情况,如下
114C6C5C4(1)114型,即一人一本,再一本也分一本,最后一人分四本。先分组为。2A2这里解释下分母。这里把书分三组,其中有两种都是一本书,本数相同,因此这两组
2为平均分组,会产生重复,所以要除以这两组的全排列,即A2;也就是部分平均分
组,有几组是平均分的,为避免重复,就得去除这几组的全排列。分组分好了,再排
114C6C5C43序即可,分给三人即为A3=90 2A21233C5C3A3=360 (2)123型。为不平均分组,结果为C6222C4C2=90 (3)222型。为全平均分组,分组完成同时排序也完成,故结果为C6因此共计有90+360+90=540种分法