用不定方程来解排列组合问题

一些排列组合问题 ,可以用不定方程的正整数解的组数来确定排列组合数 ,这样的求解方法 ,事半功倍 ;但有时需事先处理构造 ,且主要依据以下 2个问题的结论 :问题 1:试求不定方程 x1+ x2 + x3 +… + xm =n ( m≥ 2 ,n≥ 2 ,m≤ )的正整数解的组数 .由于 n1≥ 1,x2 ≥ 1,… ,xm ≥ 1,把 n分成 n个 1,其间有 n- 1个空档 ,插入 m - 1块“挡板”,把 n个 1分成m个部分 .则每一种情况对应不定方程的一组解 ,所以原不定方程共有 Cm- 1n- 1组解 .问题 2 :试求不定方程 x1+ x2 + x3 +… + xm =n ( m≥ 2 ,n∈ N )的非负整数解的组数 .分析 :把方程 x1…     

形异实同的一类问题的通解

问题1 求方程x1＋x2＋x3=8的正整数解的组数． 分析 把8个“1”排成一行,然后在其7个空档中（不包括首尾两个空档）插入两块不相邻的板将其分成三部分,每一种隔法就对应着满足题意的一组解,故共有C7^2=21组解．     

递归

一、什么是递归方法递归方法也称递推法,是一种探索数学规律和寻求解题思路的重要方法。先通过一个例题介绍这种方法。例1 平面上有100个圆,其中每两个圆相交于两点,每三个圆都不共点。这100个圆把平面分成多少部分。解把问题作一般地考虑,设n个满足题中条件的圆把平面分成a_n部分。我们先探     

一题两解应用题

<正>有些应用题的解法不止一种,同学们要学会用多种方法去解应用题。【例题】现将40个白球、56个红球分别装盒,如果一个盒子装8个球,红球比白球多装几盒？【分析与解】这道题的解题方法有以下两种：解法一：先分别算出白球、红球各装的盒数,再算红球比白球多装的盒数。分步解答为：     

运用“隔板法”巧解题

在解有关排列组合问题时,常会用到"隔板法"."隔板法"就是在n个元素间的(n-1)个空中插入个m个板,把n个元素分成(m+1)组的方法.应用"隔板法"解题,必须至少满足两个基本条件:(1)这n个元素必须相同(即:元素相同)(2)所分成的每一组中至少有一个元素(即:至少一个)"隔板法"常用于相同元素的分配问题,常见的有投球进盒、名额或指标的分配、不定方程的整数解问题例1有5个一样的球,分给3个人,每人至少分1个,则有几种不同的分法呢?解析可以想象成5个球排成一排,中间有4个空,我们把四个空分别记为1,2,3,4,则从4个数字里取两个数字,     

2006年高考数学模拟试题(三)

第Ⅰ卷(选择题,共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.复数(!1 2i)20的值等于A.1B.i C.-1D.-i2.不等式Cnn-2>3的解集是A.｛n｜-23｝D.｛n｜n>3且n"N｝3.设定义在R上的函数f(x)     

求函数解析式的十种思维方法

1待定系数法例1若f(x)=x2-mx+n,f(n)=m,f(1)=2,求f(x).解依题意:2,12,n mn n mm n-----++==解得m=-2,n=-1,∴()f x=x2+2x-1.注如果已知函数式的构造模式,通常根据题设用此法求出函数式的待定系数.2换元法例2已知f(x+1)=x+1,求f(x).解令x+1=t,则x=(t-1)2(t≥1),∵f(t)=(t-1)2+1(t≥1),即f(x)=t2-2t+2(x≥1).注如果已知复合函数f(g(x))的表达式,求f(x)的解析式;先令g(x)=t,得f(x),但值得注意的是在进行变量替换时,应求出新变量的取值范围,否则容易出现错误.3代入法例3设()1f x=1-x,求f(f(f(x)))的解析式.解∵(())11f f x=1-f(x)=1-1/(1-x)1x x…     

立足教材,自编开放性变式题

青浦教改经验十分丰富,其中一条有效的措施是对学生进行“变式训练”。“变式训练”能提高学生理解、探究和运用数学知识的能力。 青浦的教师把解一道数学题分解为三个基本部分:A.问题的条件,B. 解题过程,C.问题的结论。这三个基本部分中缺少两个,就叫做开放性变式题。开放性变式题有三种类型:Ayz型、xBz型及xyC型,其中x、y、z是题的未知成分。     

帮你学会找相等关系

列一元一次方程解决实际问题时,同学们感到困难的是不知道如何从题意中找出相等关系建立方程,现举例介绍找相等关系的几种建模策略.一、直译法即是将题目中的关键语句“译”成代数式,再找出相等关系列方程.例1在一场篮球比赛中,小林一人独得28分(不含罚球得分),已知他投中的2分球比3分球多4个,他一共投中了多少个2分球?多少个3分球?分析与解这里应熟悉篮球比赛计分规则,由于小林独得的28分不含罚球得分,因此,有相等关系:投中的2分球的总分值+投中的3分球的总分值=独得总分值.(1)设投中2分球x个,则(1)式中相应三项依次为2x,3(x-4),28.根据题…     

一道例题解法的质疑

例题 将8个“ ”号和6个“-”号排成一排,求这些符号恰好变化5次的排列种数。 错解:先将6个“-”号排成一排,并从中间的5个空档中选出2个插入两块隔板“1”,将其任意分成有顺序的3组,这时有C_5~3种分组方法。其次再将8个“ ”号排成一排,这时有9个空档,我们将上述分成3组的6个“-”号中的前两组插入“ ”中间7个空档中的2个,再把剩下的一组放到首末的空档中的一个,这时有C_7~2C_2~1种插法,且这些符号恰好变化5次,故总的排法种数为C_5~2C_7~2C_2~1=420种。     

抽屉原理及其应用

抽屉原理可叙述如下:将n 1个球放入n个盒子中,则至少有一个盒子中装的球数不少于两个。 证明 若每个盒子中最多装一个球,则n个盒子中总共最多只能装n个球,但这n个盒子中共有n 1个球,这是一个矛盾。 抽屉原理还可推广为更一般的形式:设m_1,m_2,…,m_3都是正整数,若将sum from i=1 to n(m_i-(n-1))个球放入n个盒子中,则:第一个盒子中至少放入m_1个球,或第二个盒子中至少放入m_2个球,… ,或第n个盒子中至少放入m_n个球,这n种情形中至少有一种情形必然发生。 证明 若第一个盒子中装的球数少于m_1个,第二个盒子中装的球数少于m_2个,…,第n     

六种常见的“球”模型计数分析与相关概率

在古典概率求解问题中,有一类重要而常见的模型:盒中投球与袋中摸球的概率计算问题.由于“球”是否可分辨,盒中盛球数量是否受限以及“球”是否全部放入等条件的制约,使得这类概率计算显得扑朔迷离,真假难辨!从而使很多同学感到这部分内容在学习时心存困惑.本文试图总结几种常见的情况并加以辨析,以期对这部分的学习有一个整体的把握!1.盒中放球计数问题分析设有r个小球,n个小盒,把球投入盒中.讨论这个问题时,n个小盒是按序编号彼此有区别的.我们将从三个方面的因素去考虑:①小球是否可以分辨:若r个小球可以分辨,就是说,它们之间彼此有区别,这时可以把r个小球看作r个不同的元素a1,a2,…,ar;若r个小球不可分辨,就是说,它们之间彼此没有区别,这时可以把r个小球看作r个相同的元素.②盒中盛球容量是否受限.③小球是否全部放入盒中.下面讨论几种常见的典型情况.(1)设有r个可以分辨的小球,将它们随机地分配到n个小盒中.模型1将r个可以分辨的小球全部投入n个小盒,每盒容量不限,共有几种投球方法?问题分析应用乘法原理,每个小球可以有n种投法,所以共有nr种投球方法.模型2将r个可以分辨的小球投入n个小盒,每盒容量不超过1球,共有几种投...     

排列组合解题教学中的批判性思维训练

一例错解及其启示 题目把n个无区别的小球放入k个不同盒中(k≤n),问有多少种不同分法?这个问题的简单情形是不允许出现空盒,设想n个小球一字排开,每两个小球之间有一个间隔,共有,n-1个间隔.由于不能出现空盒,相当于从n-1个间隔中任意选择k-1个间隔来放进隔板,从而共有C<'k-1><,n-1>种不同的分法.     

解答多变元问题的十种思维策略

含多变元问题的结构纷杂,涉及知识面广,运用方法的技巧性强,思维的灵活性高.近年来高考中作为考查学生能力的一种常见题型.解决这类问题的主导思想就是要在错综复杂的变元关系中,洞察问题的特点,抓住问题的实质,剔除一些变元的干扰,制定出处理多变元问题的策略.本文举例说明解答多变元问题的十种思维策略. 1.分离参数 例1 设f(x)=lg(1+2x+…+(n-1)x+nxa)/n,其中a为实数,n是任意给定的自然数,且n≥2,如果f(x)当x∈(-∞,1]时有意义,求a的取值范围. 分析:这里有三个变量:x,a,n运用分离参数法,将a表示为x的函数,借助函数的性质,可达到解题目的.     

例析善用方法巧解数学题提高思维能力

一、巧用方差解方程组 设n个数据x1,x2,…,xn的平均数为^-x,则其方差为s^2=1/n[（x1-^-x）^2＋（x2-^-x）^2＋…＋（xn-^-x）^2]=1/n[（x^21＋x^22＋…＋x^2n）-1/n（x1＋x2＋…＋xn）^2].     

用不定方程模型解无序问题(高二、高三)

模型1 不定方程x1 x2 … xm=n(其中m,n∈N* 且m≤n)有C(n-1)(m-1)组正整数解. 分析 此题可以理解为将正整数n分解成m个正整数的和,而 相当于在这n-1个" "号中选m-1个" ",故有C(n-1)(m-1)种选法,所以 方程共有C(n-1)(m-1)组正整数解. 模型2 不定方程 x1 x2 … xm=n (其中m,n∈N*且m≤n)有C(n m-1)(m-1)组非负整数解. 证明 令xi=yi-1(i=1,2,…,m),则 yi=xi 1,yi∈N*,所以原方程的非负整数解问题就转化为方程 y1 y2 … ym=n m     

第34届IMO试题

第一天(4个半小时,共三题,每题7分)1.设 f(x)=x~n+5x~n+3,其中 n 是一个大于1的整数.求证:f(x)不能表示为两个多项式的乘积,其中每一个多项式都具有整数系数而且它们的次数都不低于一次.2.设 D 是锐角△ABC 内部的一个     

一道数列题的错解剖析

本部主编的《高三教学教学与测试》一书，新一、二、三版第82页有一道数列填空题．笔者在连续三届的高三教学中，发现学生解这道题，错误较多，现将这道题摘录如下，加以剖析，供师生参考.题目:两个等差数列，它们的前n项和之比为(5n 3)/(2n-1),则这两个数列的第9项之比为学生在解此题时，典型错误有下列两种：[错解一]设两个等差数列为{a_n}和[错解二]设S_n=(5n 3)x则S_n~'=剖析：错解一中主要错误在于假设S_n=5n＋3不可能成立，从而导致Sn'=2n-1也不成立，这是因为若S_n=5n 3，则易得故数列{a_n}不是等差数列，同样{a_n~'}也不是等差数…     

关于函数的两个不等式

(四川省2011年高考卷(理科)第22题)已知函数f(x)=2/3x+1/2,h(x)=x.(Ⅰ)设函数F(x)=18f(x)-x^2[h(x)]^2,求F(x)的单调区间与极值;(Ⅱ)设a∈R,解关于x的方程lg[3/2f(x-1)-3/4]=2lgh(a-x)-2lg(4-x);(Ⅲ)设n∈N*,证明:f(n)h(n)-[h(1)+h(2)+…+h(n)]≥1/6.     

一个计数题的推广(高一、高二、高三)

题四个球的大圆最多可将一个球面分成______部分. (第11届“希望杯”高二2试) 这实为一道计数问题.解计数问题往往需要综合运用许多数学思想方法与解题技巧,是考察学生数学能力的好素材. 1.探索法分析一个大圆将球面分成a1=2部分,二个大圆将球面可分成a2=4个部分,哪三个大圆呢?