把 M 个同样的苹果放在 N 个同样的盘子里,允许有的盘子空着不放,问共有多少种不同的分法? 注意:5、1、1 和 1、5、1 是同一种分法,即顺序无关。

时间: 2024-06-16 20:05:13 浏览: 32
将 M 个苹果放在 N 个盘子里的分法可以使用「星球和棍子」的模型来解决。我们可以将 M 个苹果看作星球,N-1 个棍子看作分隔盘子的分界线。这样,每个盘子的苹果数量就是相邻两个棍子之间的星球数量。 假设有 M=6 个苹果和 N=4 个盘子,我们可以用星球和棍子的模型表示为:**o**|**o**|**o**|**o**|**o**|**o**,其中星球 "o" 表示苹果,棍子 "|" 表示分界线。这样,第一个盘子有 2 个苹果,第二个盘子有 1 个苹果,第三个盘子有 1 个苹果,第四个盘子有 2 个苹果。 根据这个模型,我们可以得出结论:将 M 个苹果放在 N 个盘子里的不同分法数量等于在 M+N-1 个位置放置棍子的组合数。即 C(M+N-1, N-1)。 所以,将 M 个同样的苹果放在 N 个同样的盘子里的不同分法数量为 C(M+N-1, N-1)。
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把m个同样的苹果放在n个同样的盘子里,允许有的盘子空着不放,问共有多少种不同的分

如果允许有的盘子空着不放,这意味着每个盘子可以放0个或苹果个数的任意个数,总共有无数种分法。但是如果我们把空着不放的盘子排除在外,只考虑每个盘子至少放1个苹果的情况下,分法就有限制了。 我们可以用一种叫做"stars and bars"的方法来计算这个问题。假设每个盘子之间都有一个隔板来分隔苹果,前面的隔板表示前一个盘子放的苹果个数,最后一个隔板表示最后一个盘子剩下的苹果个数。例如,当m=3,n=2时,我们可以表示为: ★ | ★ ★ | ☆ ☆ 其中,★表示苹果,|表示隔板,☆表示空着不放的盘子。则第一个盘子放了1个苹果,第二个盘子放了2个苹果,第三个盘子空着不放。 而不同分法的种类数就等于将m个苹果和n-1个隔板排列在一起的不同排列数。即C(m+n-1,n-1) = (m+n-1)! / (n-1)!*m!。 所以,答案就是 C(m+n-1,n-1) = (m+n-1)! / (n-1)!*m! 种不同的分法。

把m个同样的苹果放在n个同样的盘子里,允许有的盘子空着不放,问共有多少种不同的分法?

### 回答1: 这是一个经典的组合问题,求解的公式为: C(m+n-1, n-1) 其中,C表示组合数,m表示苹果的个数,n表示盘子的个数。 具体解释如下: 将m个苹果放入n个盘子中,可以看作是将m个苹果分成n份的问题。我们可以用n-1个隔板将这m个苹果分成n份,每份至少有一个苹果。例如,将4个苹果分成3份,可以表示为: * | ** * | ** * * 其中,*表示一个苹果,|表示一个隔板,左边的苹果分到第一个盘子中,中间的苹果分到第二个盘子中,右边的苹果分到第三个盘子中。 因此,将m个苹果分成n份的方案数,就等于将m个苹果和n-1个隔板排成一排的方案数,即: C(m+n-1, n-1) 这就是答案。 ### 回答2: 这道题目需要用到组合数学的知识来解决。我们可以假设有m个同样的苹果和n个同样的盘子,用x1, x2, ..., xn来代表每个盘子里放的苹果的个数,那么问题就转化为了如何找到所有满足下面条件的x1, x2, ..., xn的数量: 1. 每个xi都是非负整数 2. xi的和等于m 注意到没有对xi进行大小顺序的限制,所以这就是一个组合问题。我们可以用“插板法”来解决这个问题,即从m个苹果中选择n-1个位置来插n-1个板子,每个板子左边的苹果就对应放在一个盘子里的苹果个数。例如,在4个苹果,3个盘子的情况下,将苹果分开的分法可以表示为: O | OO | O 其中“|”代表插板,左边的一堆1代表第一组放一个苹果的盘子,中间的一堆2代表第二组放两个苹果的盘子,右边的一堆1代表第三组放一个苹果的盘子。 因此,总共的分法数为C(m+n-1, n-1),其中C代表组合数。此题的答案就是将m个苹果放入n个盘子中,允许盘子空着的方案数,所以本题的答案为C(m+n-1, n-1)。 ### 回答3: 这道题需要我们运用组合数学的知识来解决。我们可以从小规模的情况开始推导,先考虑只有1个盘子的情况。此时我们只能把所有的苹果都放到这个盘子中,所以只有1种分法。 接下来考虑有2个盘子的情况。我们可以将所有的苹果都放在第一个盘子中,或者将苹果放在第二个盘子中,或者将苹果均分放在两个盘子中,因此有3种分法。 对于有3个盘子的情况,我们可以继续按照相似的思路来推导。假设第一个盘子有x个苹果,第二个盘子有y个苹果,第三个盘子有z个苹果。那么我们分别考虑这三种情况: 1. 第一个盘子有0个苹果,第二个盘子有0个苹果,第三个盘子有m个苹果,这种情况只有1种分法。 2. 第一个盘子有1个苹果,第二个盘子有0个苹果,第三个盘子有m-1个苹果。由于我们可以任意选择苹果放在第一个盘子中,因此有m种不同的放法。 3. 第一个盘子有x个苹果,第二个盘子有y个苹果,第三个盘子有z个苹果,且x+y+z=m。对于任意的分配方案,我们都可以通过将一个苹果从第一个盘子中挪到第二个盘子中,或者从第一个盘子中挪到第三个盘子中,或者从第二个盘子中挪到第三个盘子中,来得到新的方案。因此,对于这种情况,共有C(m-1,2)种不同的分法。 综上所述,有n个盘子时的分法总数应该是: C(m+n-1,n-1) = (m+n-1)! / ((n-1)! * m!) 其中C表示组合数,m!表示m的阶乘。 例如,如果有4个苹果和3个盘子,不同的分配方案为: 1. 第一个盘子有0个苹果,第二个盘子有0个苹果,第三个盘子有4个苹果。 2. 第一个盘子有1个苹果,第二个盘子有0个苹果,第三个盘子有3个苹果。 3. 第一个盘子有2个苹果,第二个盘子有0个苹果,第三个盘子有2个苹果。 4. 第一个盘子有3个苹果,第二个盘子有0个苹果,第三个盘子有1个苹果。 5. 第一个盘子有4个苹果,第二个盘子有0个苹果,第三个盘子有0个苹果。 6. 第一个盘子有0个苹果,第二个盘子有1个苹果,第三个盘子有3个苹果。 7. 第一个盘子有1个苹果,第二个盘子有1个苹果,第三个盘子有2个苹果。 8. 第一个盘子有2个苹果,第二个盘子有1个苹果,第三个盘子有1个苹果。 9. 第一个盘子有3个苹果,第二个盘子有1个苹果,第三个盘子有0个苹果。 10. 第一个盘子有0个苹果,第二个盘子有2个苹果,第三个盘子有2个苹果。 11. 第一个盘子有1个苹果,第二个盘子有2个苹果,第三个盘子有1个苹果。 12. 第一个盘子有2个苹果,第二个盘子有2个苹果,第三个盘子有0个苹果。 13. 第一个盘子有0个苹果,第二个盘子有3个苹果,第三个盘子有1个苹果。 14. 第一个盘子有1个苹果,第二个盘子有3个苹果,第三个盘子有0个苹果。 因此,总共有14种不同的分法。

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