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(完整word版)组合数学课后答案

习题二证明:在一个至少有2人的小组中,总存在两个人,他们在组内所认识的人数相同。

证明:假设没有人谁都不认识:那么每个人认识的人数都为[1,n-1],由鸽巢原理知,n个人认识的人数有n-1种,那么至少有2个人认识的人数相同。

假设有1人谁都不认识:那么其他n-1人认识的人数都为[1,n-2],由鸽巢原理知,n-1个人认识的人数有n-2种,那么至少有2个人认识的人数相同。

假设至少有两人谁都不认识,则认识的人数为0的至少有两人。

任取11个整数,求证其中至少有两个数的差是10的整数倍。

证明:对于任意的一个整数,它除以10的余数只能有10种情况:0,1,…,9。

现在有11个整数,由鸽巢原理知,至少有2个整数的余数相同,则这两个整数的差必是10的整数倍。

证明:平面上任取5个坐标为整数的点,则其中至少有两个点,由它们所连线段的中点的坐标也是整数。

证明:有5个坐标,每个坐标只有4种可能的情况:(奇数,偶数);(奇数,奇数);(偶数,偶数);(偶数,奇数)。

由鸽巢原理知,至少有2个坐标的情况相同。

又要想使中点的坐标也是整数,则其两点连线的坐标之和为偶数。

因为奇数+奇数= 偶数;偶数+偶数=偶数。

因此只需找以上2个情况相同的点。

而已证明:存在至少2个坐标的情况相同。

证明成立。

一次选秀活动,每个人表演后可能得到的结果分别为“通过”、“淘汰”和“待定”,至少有多少人参加才能保证必有100个人得到相同的结果证明:根据推论2.2.1,若将3*(100-1)+1=298个人得到3种结果,必有100人得到相同结果。

一个袋子里装了100个苹果、100个香蕉、100个橘子和100个梨。

那么至少取出多少水果后能够保证已经拿出20个相同种类的水果证明:根据推论2.2.1,若将4*(20-1)+ 1 = 77个水果取出,必有20个相同种类的水果。

证明:在任意选取的n+2个正整数中存在两个正整数,其差或和能被2n整除。

(书上例题2.1.3)证明:对于任意一个整数,它除以2n的余数显然只有2n种情况,即:0,1,2,…,2n-2,2n-1。

而现在有任意给定的n+2个整数,我们需要构造n+1个盒子,即对上面2n个余数进行分组,共n+1组:{0},{1,2n-1},{2,2n-2},{3,2n-3},…,{n-1,n+1},{n}。

根据鸽巢原理,n+2个整数,必有两个整数除以2n落入上面n+1个盒子里中的一个,若是{0}或{n}则说明它们的和及差都能被2n整除;若是剩下n-1组,因为一组有两个余数,余数相同则它们的差能被2n整除,不同则它们的和能被2n整除。

证明成立。

一个网站在9天中被访问了1800次,证明:存在连续的3天,这个网站的访问量超多600次。

证明:设网站在9天中访问数分别为a1,a2,...,a9 其中a1+a2+...+a9 = 1800,令a1+a2+a3 = b1,a4+a5+a6 = b2,a7+a8+a9 = b3因为(b1+b2+b3)/3 >= 600 由推论2.2.2知,b1,b2,b3中至少有一个数大于等于600。

所以存在有连续的三天,访问量大于等于600次。

将一个矩形分成5行41列的网格,每个格子涂1种颜色,有4种颜色可以选择,证明:无论怎样涂色,其中必有一个由格子构成的矩形的4个角上的格子被涂上同一种颜色。

证明:首先对一列而言,因为有5行,只有4只颜色选择,根据鸽巢原理,则必有两个单元格的颜色相同。

另外,每列中两个单元格的不同位置组合有52=10种,这样一列中两个同色单元格的位置组合共有10*4=40种情况。

而现在共有41列,根据鸽巢原理,无论怎样涂色,则必有两列相同,也就是必有一个由格子构成的矩形的4个角上的格子是同一颜色。

将一个矩形分成(m+1)行112mm列的网格每个格子涂1种颜色,有m种颜色可以选择,证明:无论怎么涂色,其中必有一个由格子构成的矩形的4个角上的格子被涂上同一种颜色。

证明:(1)对每一列而言,有(m+1)行,m种颜色,有鸽巢原理,则必有两个单元格颜色相同。

(2)每列中两个单元格的不同位置组合有12m种,这样一列中两个同色单元格的位置组合共有12m m种情况(3)现在有112mm列,根据鸽巢原理,必有两列相同。

证明结论成立。

一名实验员在50天里每天至少做一次实验,而实验总次数不超过75。

证明一定存在连续的若干天,她正好做了24次实验。

证明:令b1,b2,...,b50 分别为这50天中他每天的实验数,并做部分和a1 = b1,a2 = b1+b2 ,。

a50 = b1+b2+...+b50 .由题,bi>=1(1<=i<=50)且a50<=75所以1<=a1<a2<a3<…<a50<=75 (*)考虑数列a1,a2,...,a50,a1+24,a2+24,a50+24,它们都在1与75+24=99之间。

由鸽巢原理知,其中必有两项相等。

由(*)知,a1,a2,...,a50互不相等,从而a1+24,...a50+24 也互不相等,所以一定存在1<=i<j<=50, 使得b b b所以aj = ai+24,即24=aj-ai=(b1+b2+b3+…+bi+…+bj)-(b1+b2+…+bi)=12...i i j从第i+1天到第j天这连续j-i天中,她正好做了24次实验。

证明:从S={1,3,5,…,599}这300个奇数中任意选取101个数,在所选出的数中一定存在2个数,它们之间最多差4。

证明:将S划分为{1,3,5},{7,9,11}……,{ 595,597,599}共100组,由鸽巢原理知任意选取101个数中必存在2个数来自同一组,即其差最多为4.证明:从1~200中任意选取70个数,总有两个数的差是4,5或9。

证明:设这70个数为a1,a2,…,a70,a1+4,a2+4,…,a70+4,a1+9,a2+9,…,a70+9,取值范围209,共210个数证明:对于任意大于等于2的正整数n ,都有R (2,n )=n 。

证明:要证R (2,n )= n ,用红蓝两色涂色Kn 的边。

当n=2时,R(2,2)=2,因为不管用红还是蓝色都是完全二边形。

假设当n=k 时 成立 ,即存在R(2,k)=k (没有一条红边,只有蓝边),当n=k+1时,R (2,k+1) 若无红边,要想有完全k+1边形,必得有k+1个点,即R (2,k+1)=k+1。

证明成立。

习题三有10名大学生被通知参加用人单位的面试,如果5个人被安排在上午面试,5个人被安排在下午面试,则有多少种不同的安排面试的顺序解:上午的5个人全排列为5!下午的5个人全排列为5!所以有510*5!*5!10!C =,共14400种不同的安排方法。

某个单位内部的电话号码是4位数字,如果要求数字不能重复,那么最多可有多少个号码如果第一位数字不能是0,那么最多能有多少个电话号码解:由于数字不能重复,0-9共10个数字,所以最多有10*9*8*7=5040种号码;若第一位不能是0,则最多有9*9*8*7=4536种号码。

18名排球运动员被分成A ,B ,C 三个组,使得每组有6名运动员,那么有多少种分法如果是分成三个组(不可区别),使得每组仍有6名运动员,那么有多少种分法解:1)66618126**C C C 种 2) 66618126**C C C /3!教室有两排,每排8个座位。

现有学生14人,其中的5个人总坐在前排,4个人总坐在后排,求有多少种方法将学生安排在座位上解:前排8个座位,5人固定,共58*5!C 种方法;后排8个座位,4人固定,共48*4!C 种方法;前排和后排还剩7个座位,由剩下的5人挑选5个座位,共57*5!C 种方法;则一共有545887***5!*5!*4!C C C 种安排方法。

将英文字母表中的26个字母排序,要求任意两个元音字母不能相邻,则有多少种排序方法解: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,522P 故所求为522!21P ⨯(插入法)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)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)确定多重集M⋅⋅=的11-排列数解:M的11排列=[M-{a}]的11排列+[M-{b}]的a⋅b3{c5,}4,11排列+[M-{c}]的11排列,即11!11!11!++=27720当然了,容斥原理,2!4!5!3!3!5!3!4!4!生成函数也可以做。

求方程204321=+++x x x x ,满足1,5,0,24321-≥≥≥≥x x x x 的整数解的个数。

解:令1122334420,0,50,10y x y x y x y x =-≥=≥=-≥=+≥则有123414y y y y +++=,由定理3.3.3,解个数为:1441171768014143+-⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭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解:n=20,r=4,1204117238044n r r -+-+⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭证明见38页。

若卷号差为2,3,。

,公式为确定(2x -3y )5展开式中x 4y 和x 2y 4的系数。

解:1)4x y :4415*(2)*(3)C x y -,系数为-2402)24x y :系数为0。

确定(1+x )-5展开式中x 4的系数。

解:01(1)(1)n rr r n r x x r ∞-=+-⎛⎫+=- ⎪⎝⎭∑,n=5,r=4,则系数为4541(1)704+-⎛⎫-= ⎪⎝⎭确定(x +2y+3z )8展开式中x 4y 2x 2的系数。

解:228!*2*3151204!*2!*2!=证明组合等式:⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛k k n k k n n n n 122110 ,其中n ,k 为正整数。

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