把m个同样的苹果放在n个同样的盘子里
时间: 2023-05-31 08:21:01 浏览: 189
放苹果————————————
### 回答1:
这是一个经典的组合问题,可以用数学公式来表示:
将m个同样的苹果放在n个同样的盘子里,每个盘子可以为空,共有多少种不同的放法?
答案是:C(m+n-1, n-1),其中C表示组合数,即从m+n-1个位置中选出n-1个位置放置盘子的方案数。
例如,将4个苹果放在3个盘子里,共有C(6,2)=15种不同的放法:
4
3 1
2 2
2 1 1
1 1 2
3 1
2 2
1 3
1 2 1
4
3 1
2 2
1 3
4
希望能帮到您!
### 回答2:
题目中提到要把m个同样的苹果放在n个同样的盘子里,这是一个比较简单的排列组合问题,可以通过以下的步骤进行解答。
假设m个苹果都放在n个盘子里,我们可以先不考虑每个盘子里有几个苹果,这样就有以下两种情况:
1. 每个盘子都为空:这种情况下,我们只需要从n个盘子中选出一个空的盘子,所以有n种情况。
2. 至少有一个盘子放了苹果:这种情况下,我们需要先从n个盘子中选出一个盘子放置第一个苹果,第一个苹果可以放在n个盘子中的任意一个盘子里,所以有n种情况;接着从n个盘子中选出一个盘子放置第二个苹果,第二个苹果也可以放在n个盘子中的任意一个盘子里,所以有n种情况;一直往下选,直到把m个苹果都放进盘子里为止,最后的情况数是n的m次方。这是因为每次放苹果的时候,我们都可以选择n个盘子中的任意一个,所以总的情况数就是n的m次方。
但是,在第二种情况中,同样的苹果分配到不同的盘子中实际上是算重复的情况,因此需要用组合数的方式进行计算。假设有m个苹果需要放置在n个盘子中,我们可以使用组合数的公式来计算方案数:
C(m+n-1,n-1)
其中,C表示组合数,m+n-1表示总共需要做的选择数,n-1表示需要做出的选择数。这个式子的含义就是,在放苹果的过程中,假设我们在m-1个苹果之间插入n-1个隔板,每个隔板表示一种分配方案。这样我们可以将这个问题转化为一组需要从m+n-1个物品中选择n-1个物品的问题,也就是上面的组合数公式。
通过上述的步骤,我们就可以得出将m个同样的苹果放到n个同样的盘子中的方案数。此外,还有一些与这个问题相关的变种问题,比如说考虑每个盘子中至少有一个苹果的情况,这个时候我们可以使用插板法计算方案数,得到的结果是:
C(m-1,n-1)
这个式子的含义是,我们需要从m-1个苹果中选择n-1个隔板,将这n个隔板放在m个苹果之间,这样就将m个苹果分成了n组,每组至少有1个苹果。
### 回答3:
假设我们有m个同样的苹果,n个同样的盘子,我们想把这些苹果放到盘子里。这是一个典型的组合问题,我们可以探讨以下两种情况。
1. 盘子数不足以装下所有苹果
如果盘子的数量小于苹果的数量,也就是n<m,那么有些盘子是空的或者有苹果没办法放进去。在这种情况下,我们可以采用经典的“隔板法”来计算。我们可以先把n-1个隔板排成一排,表示把n个盘子分为n-1组。在隔板之间插入m个苹果,这样每组之间的苹果数量就是把苹果放入盘子的方案数。具体的计算公式为:(m+n-1)C(n-1),其中C表示组合数。
例如,我们有5个苹果和3个盘子。我们可以插入2个隔板,这样就分成了3组,即3组(2,1,2),(4,0,1)和(1,3,1),表示有2个苹果放在第一个盘子,1个苹果放在第二个盘子,2个苹果放在第三个盘子等。这样的方案数为:(5+3-1)C(3-1)= 28。
2. 盘子数足以装下所有苹果
如果盘子的数量不小于苹果的数量,也就是n≥m,那么每个盘子至少放一个苹果。我们可以采用递归的方法来进行计算。
首先,我们把一个苹果放在每个盘子里,这样就放了n个苹果。此时我们还剩下m-n个苹果需要放。如果剩下的苹果数量为0,那么就找到了一种方案。否则,我们需要在已经放了一个苹果的盘子里再放苹果。
可以注意到,此时需要放苹果的盘子数目不超过剩余的苹果数目。例如,如果还剩下3个苹果,需要放的盘子数目最多为3个,因为放在4个或者更多的盘子里,至少有一个盘子是空的,无法放苹果。
因此,我们可以枚举需要放苹果的盘子数量k,然后从n个盘子中选出k个盘子来装作需要再放苹果的盘子。然后把剩余的苹果放到这k个盘子中去。由于剩余的苹果数量比k还小,因此可以递归调用放苹果的函数来计算。具体的计算公式为:
F(m,n) = SUM(from k=1 to m) C(n, k) * F(m-k, n-k)
其中C(n, k)表示从n个盘子中选出k个盘子的组合数,F(m-k, n-k)表示把剩余的苹果放到k个盘子里的方案数。
例如,如果有5个苹果和3个盘子,我们先把每个盘子放一个苹果,然后剩余2个苹果需要再放。我们假设需要再放1个盘子里的苹果,也就是目前有2个苹果需要放进2个盘子里。根据公式,我们可以计算得到方案数为:C(3,1) * F(1,2) = 3。其中F(1, 2)表示把1个苹果放在2个盘子里的方案数,为2。因此,总的放苹果方案数为8。
总之,把m个同样的苹果放入n个同样的盘子里是一个经典的组合问题,可以采用“隔板法”或者递归的方法来计算。
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