关于组合数学中,错排公式的两种理解思路。

错排公式的应用了一个很常见的问题,即编号为1到n的书,要放在编号1到n号位置上,并且要求每一本书不在对应编号的位置上,问共有多少种放法。
本问题主要是推出其的递推公式,初次分析,此类问题,很容易想到其递归公式是f(n)=f(n-1)(n-1)。其中f(n)是n本书时的方法数。那末很容易漏掉一些情况。
其正确的公式是 **f(n)=f(n-1)
(n-1)+f(n-2)(n-1).

有两种理解思路。

**理解一:**假设我一开始拿了k书,并且放置在了m位,那么第二次我拿m书,有两种选择。一是,m书放在了k位,那么接下来的n-2本书就要进行错排,因此是f(n-2),那么接下来,可能不加思考的就得出Cn2f(n-2)(Cn2代表从n本书挑出K,m的方案数,即n(n-1)/2.)但是,是不对的,这其中是有重复的方案。由于f(n-2)的存在,其可能就包含了下一种的Cn2。所以,Cn2即k,m究竟是1,2还是1,4还是2,7等等,必须固定下k ,当k 固定了,m就有了(n-1)种。即得到了 f(n-2)(n-1)
其中,k可以是1、2、3、等等,每种k的值都等得出相同的方案总数。
二是,第二次拿m书时,我不放在了k位,而是除了k位的任何位置。也就是说m书不能放k位,其余的书也得错排,那么m书可以和剩下的书一起进行错排(相当于把k位看作时m书所对应的m位)所以有f(n-1)。结合上述的理解可以得到f(n-1)
(n-1)。

理解二:当前n-1本书错排时,最后一位可以放(n-1)种书,故可以得到f(n-1)(n-1)。
但是前n-1本书,可以有一本是放在正确的位置,如第三本就放在了三号位。当放最后一位时,可以把该放在最后一位的书与第三位的书进行对调,同样也符合错排。至于为甚麽前n-1本书不能有多个书放在正确的位置,是因为,最后一位只有一本书,只能对调一次。故得出了f(n-2)
(n-1).

.

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/weixin_43770577/article/details/88826247
今日推荐