组合数学课后答案

合集下载

组合数学第五版答案

组合数学第五版答案

组合数学第五版答案简介《组合数学第五版答案》是对组合数学第五版的习题答案进行整理和解答的参考资料。

组合数学是一门研究集合之间的组合方式和规律的数学科学。

它广泛应用于计算机科学、统计学、运筹学等领域,在算法设计、图论分析等方面有着重要的应用价值。

本文档包含了《组合数学第五版》中各章节的习题答案,主要内容涵盖了排列组合、图论、生成函数、递推关系、容斥原理等多个重要主题。

通过对这些习题的解答,可以帮助读者更好地理解组合数学的基本概念、方法和应用。

目录•第一章:基本概念和方法•第二章:排列组合•第三章:图论•第四章:生成函数•第五章:递推关系•第六章:容斥原理第一章:基本概念和方法1.习题1:证明排列的总数为n! (阶乘)。

2.习题2:计算组合数C(n, m)的值。

3.习题3:探究组合数的性质并给出证明。

第二章:排列组合1.习题1:计算排列数P(n, m)的值。

2.习题2:解决带有限制条件的排列问题。

第三章:图论1.习题1:证明图论中的握手定理。

2.习题2:解决图的着色问题。

第四章:生成函数1.习题1:利用生成函数求解递推关系。

2.习题2:应用生成函数解决组合数学问题。

第五章:递推关系1.习题1:求解递推关系的通项公式。

2.习题2:应用递推关系解决实际问题。

第六章:容斥原理1.习题1:理解容斥原理的基本思想并给出证明。

2.习题2:应用容斥原理解决计数问题。

结论通过对《组合数学第五版答案》中的习题进行解答,读者可以更好地掌握组合数学的基本概念和方法。

组合数学在计算机科学、统计学、运筹学等领域具有广泛的应用,通过学习和理解组合数学,读者可以提高解决实际问题的能力,并为进一步深入研究相关领域打下坚实的基础。

注:本文档中的习题答案仅供参考,请读者在独立思考和解答问题时加以思考和验证,以深入理解组合数学的核心概念和方法。

(完整word版)组合数学课后答案

(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。

组合数学引论课后习题答案

组合数学引论课后习题答案

组合数学引论课后习题答案组合数学引论课后习题答案组合数学是一门研究离散结构和计数问题的数学学科,它在计算机科学、密码学、统计学等领域中有着广泛的应用。

在学习组合数学的过程中,课后习题是巩固知识、提高技能的重要环节。

本文将为大家提供一些组合数学引论课后习题的答案,希望能对大家的学习有所帮助。

1. 问题:有6个不同的球,要将其放入3个不同的盒子中,每个盒子至少放一个球,一共有多少种放法?解答:这是一个将球放入盒子的问题,可以使用组合数学中的排列组合方法求解。

首先,我们可以确定每个盒子中至少放一个球,所以可以将问题转化为将剩下的3个球放入3个盒子中的问题。

对于每个球来说,都有3个选择,即放入第一个盒子、放入第二个盒子或放入第三个盒子。

因此,总的放法数为3^3=27种。

2. 问题:有8个人,其中4个人是男性,4个人是女性,要从中选出一个小组,要求男性人数和女性人数相等,一共有多少种选法?解答:这是一个选择问题,可以使用组合数学中的组合方法求解。

首先,我们需要确定男性和女性的人数必须相等,所以可以将问题转化为从4个男性和4个女性中各选取相同数量的人的问题。

对于男性来说,可以从4个人中选择0个、1个、2个、3个或4个。

对于每种选择,女性也需要选择相同数量的人。

因此,总的选法数为C(4,0) * C(4,0) +C(4,1) * C(4,1) + C(4,2) * C(4,2) + C(4,3) * C(4,3) + C(4,4) * C(4,4) = 1 + 16 + 36 + 16 + 1 = 70种。

3. 问题:有10个人,要从中选出一个小组,要求这个小组中至少有3个人,一共有多少种选法?解答:这是一个选择问题,可以使用组合数学中的组合方法求解。

首先,我们需要确定小组中至少有3个人,所以可以将问题转化为从10个人中选取3个、4个、5个...直到10个人的问题。

对于选取3个人的情况,可以从10个人中选择3个,即C(10,3)。

组合数学 课后答案 PDF 版

组合数学 课后答案 PDF 版
4.1 证明所有的循环群是 ABEL 群 证明:
循环群也是群,所以群的定义不用再证,只需证明对于任意a, b G, G是循环群,有a * b b * a成立,因为循环群中的元素可写成a=xm 形式 所以等式左边xm × x n x m n , 等式右边x n xm=x m n, a b b a,即所有 的循环群都是ABEL群。
因为 H 是 G 的子群, 所以在 H 中的一个 (b m ) r 一定在 G 中对应一个 a m 使得
(b m ) r a m ,
所以有 b rm a m ,则 rm 一定是 m 的倍数,所以则 H 的阶必除尽 G 的阶。 4.9 G 是有限群,x 是 G 的元素,则 x 的阶必除尽 G 的阶。
N-1 N-2
N
1
2 3
……
……
图N! C N!
如图: N 个人围成一个圆桌的所有排列如上图所示。一共 N!个。
……

6
…………………………
… …
……
… …


旋转 360/i,i={n,n-1,n-2,……1}; 得到 n 种置换 当且仅当 i=1 的置换(即顺时针旋转 360/1 度:P1=(c1)(c2)……(cn!);) 时有 1 阶循环存在 (因为只要圆桌转动,所有圆排列中元素的绝对位置都发生了 变化,所以不可能有 1 阶循环存在) 。 不同的等价类个数就是不同的圆排列个数,根据 Burnside 引理,
4.18 若以给两个 r 色球,量个 b 色的球,用它装在正六面体的顶点,试问有多 少种不同的方案。 解:单位元素(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) ,格式为(1)8. 绕中轴旋转 90。的置换非别为(1234) (5678) , (4321) (8765) 2 格式为(4) ,同格式的共轭类有 6 个。

组合数学第一章答案

组合数学第一章答案

组合数学第1章答案1.1 从{}5021,,,⋅⋅⋅中找两个数{}b a ,,使其满足(1) 5||=-b a ;(2)5||≤-b a解:(1)根据5||=-b a 可得 55-=-=-b a b a 或 则有种种4545 共有90种。

(2)根据5||≤-b a 得 )50,,2,1(,55{⋅⋅⋅∈+≤≤-b a b a b则:当5≤b 时,有 1=b , 61≤≤a , 则有 6种 2=b , 71≤≤a , 则有7种 3=b , 81≤≤a , 则有8种 4=b , 91≤≤a , 则有 9种 5=b , 101≤≤a , 则有10种 当455≤<b 时,有 6=b , 111≤≤a , 则有 11种 7=b , 122≤≤a , 则有 11种. . . . . . . . . 45=b , 5040≤≤a , 则有11种 当5045≤<b 时,有 46=b , 5041≤≤a , 则有 10种 47=b , 5042≤≤a , 则有 9种 48=b , 5043≤≤a , 则有 8种 49=b , 5044≤≤a , 则有 7种 50=b , 5045≤≤a , 则有 6种故:共 种520)678910(21140=+++++⨯1.2 (1)先把女生进行排列,方案为5!,然后把女生看成1个人和7个男生进行排列,总方案数为5!×8!(2)女生不相邻,则先把男生进行排列,方案为7!再把女生插入男生之间的8个空位种的任意5个,总方案数为7!×58P(3)应该是A 女生x 女生y 女生z B,或是B 女生x 女生y 女生z A 的形式,从5个女生中选出3人进行排列,方案为35P ,考虑A,B 可以换位,方案为2×35P ,然后把这个看成一个整体,和剩下的2个女生,5个男生,一共7个人进行排列,总方案数2×35P ×8!1.3 m 个男生,n 个女生,排成一行,其中m,n 都是正整数,若 (a )男生不相邻(m ≤n+1);(b )n 个女生形成一个整体; (c )男生A 和女生B 排在一起; 分别讨论有多少种方案。

组合数学第四版卢开澄标准答案-第一章

组合数学第四版卢开澄标准答案-第一章

第1章 排列与组合1.1 从{1,2,…,50}中找一双数{a,b},使其满足:()5;() 5.a ab b a b -=-≤[解] (a) 5=-b a将上式分解,得到55a b a b -=+⎧⎨-=-⎩a =b –5,a=1,2,…,45时,b =6,7,…,50。

满足a=b-5的点共50-5=45个点. a = b+5,a=5,6,…,50时,b =0,1,2,…,45。

满足a=b+5的点共45个点. 所以,共计2×45=90个点. (b) 5≤-b a(610)511(454)1651141531+⨯+⨯-=⨯+⨯=个点。

1.2 5个女生,7个男生进行排列,(a) 若女生在一起有多少种不同的排列? (b) 女生两两不相邻有多少种不同的排列?(c) 两男生A 和B 之间正好有3个女生的排列是多少?[解] (a) 女生在一起当作一个人,先排列,然后将女生重新排列。

(7+1)!×5!=8!×5!=40320×120=4838400(b) 先将男生排列有7!种方案,共有8个空隙,将5个女生插入,故需从8个空中选5个空隙,有58C 种选择。

将女生插入,有5!种方案。

故按乘法原理,有:7!×58C ×5!=33868800(种)方案。

(c) 先从5个女生中选3个女生放入A ,B 之间,有35C 种方案,在让3个女生排列,有3!种排列,将这5个人看作一个人,再与其余7个人一块排列,有(7+1)! = 8!由于A ,B 可交换,如图**A***B** 或 **B***A**故按乘法原理,有:2×35C ×3!×8!=4838400(种)1.3 m 个男生,n 个女生,排成一行,其中m ,n 都是正整数,若(a) 男生不相邻(m ≤n+1); (b) n 个女生形成一个整体; (c) 男生A 和女生B 排在一起; 分别讨论有多少种方案.[解] (a) 先将n 个女生排列,有n!种方法,共有n+1个空隙,选出m 个空隙,共有mn C 1+种方法,再插入男生,有m!种方法,按乘法原理,有:n!×mn C 1+×m!=n!×)!1(!)!1(m n m n -++×m!=)!1()!1(!m n n n -++种方案。

组合数学课后习题答案

第一章答案1.(a) 45 ( {1,6},{2,7},{3,8},…,{45,50} )(b) 45⨯5+(4+3+2+1) = 235( 1→2~6, 2→3~7, 3→4~8, …,45→46~50, 46→47~50, 47→48~50, 49→50 ) 2.(a) 5!8!(b) 7! P(8,5) (c) 2 P(5,3) 8! 3. (a) n!P(n+1, m) (b) n!(m+1)!(c) 2!((m+n-2)+1)! 4. 2 P(24,5) 20!5. 2⨯5⨯P(8,2)+3⨯4⨯P(8,2)6. (n+1)!-17. 用数学归纳法易证。

8. 41⨯319. 设 n=p 1n 1p 2n 2…p kn k , 则n 2的除数个数为 ( 2p 1+1) (2p 2+1) …(2p k+1).10.1)用数学归纳法可证n 能表示成题中表达式的形式;2)如果某n 可以表示成题中表达式的形式,则等式两端除以2取余数,可以确定a 1;再对等式两端的商除以3取余数,又可得a 2;对等式两端的商除以4取余数,又可得a 3;…;这说明表达式是唯一的。

11.易用C(m,n)=m!/(n!(m-n)!)验证等式成立。

组合意义:右:从n 个不同元素中任取r+1个出来,再从这r+1个中取一个的全体组合的个数;左:上述组合中,先从n 个不同元素中任取1个出来,每一个相同的组合要生复 C(n-1,r) 次。

12.考虑,)1(,)1(101-=-=+=+=∑∑n nk k k n nnk kknx n x kC x x C 求导数后有令x=1, 即知.210-==∑n nk kn n kC13. 设此n 个不同的数由小到大排列后为a 1, a 2, …, a n 。

当第二组最大数为a k 时,第二组共有2k-1种不同的可能,第一组有2n-k -1种不同的可能。

故符合要求的不同分组共有12)2()12(21111+-=-----=∑n k n k n k n 种。

组合数学课后习题答案

题目:
1. 已知集合A={a,b,c,d},求A的子集的个数。

答案:
集合A={a,b,c,d}的子集的个数可以用组合数学中的2^n来计算,其中n表示集合A中
元素的个数,即n=4,因此A的子集的个数为2^4=16。

A的子集可以分为空集和非空集,空集只有
一个,即空集,而非空集有15个,它们分
别是:{a}、{b}、{c}、{d}、{a,b}、{a,c}、{a,d}、{b,c}、{b,d}、{c,d}、{a,b,c}、{a,b,d}、{a,c,d}、{b,c,d}、{a,b,c,d}。

由此可知,集合A={a,b,c,d}的子集的个数为16个。

2. 已知集合A={1,2,3,4,5},求A的子集的个数。

答案:
集合A={1,2,3,4,5}的子集的个数可以用组合数学中的2^n来计算,其中n表示集合A
中元素的个数,即n=5,因此A的子集的个
数为2^5=32。

A的子集可以分为空集和非空集,空集只有
一个,即空集,而非空集有31个,它们分
别是:{1}、{2}、{3}、{4}、{5}、{1,2}、{1,3}、{1,4}、{1,5}、{2,3}、{2,4}、{2,5}、{3,4}、{3,5}、{4,5}、{1,2,3}、{1,2,4}、{1,2,5}、{1,3,4}、{1,3,5}、{1,4,5}、{2,3,4}、{2,3,5}、{2,4,5}、{3,4,5}、{1,2,3,4}、{1,2,3,5}、{1,2,4,5}、{1,3,4,5}、{2,3,4,5}、{1,2,3,4,5}。

由此可知,集合A={1,2,3,4,5}的子集的个数为32个。

组合数学课后习题答案

组合数学课后习题答案问题1求解以下组合数:(a)C(5, 2)(b)C(7, 3)(c)C(10, 5)解答:(a)C(5, 2) 表示从5个不同元素中选取2个的组合数。

根据组合数的定义,我们可以使用公式 C(n, k) = n! / (k! * (n-k)!) 来计算组合数。

计算 C(5, 2): C(5, 2) = 5! / (2! * (5-2)!) = 5! / (2! * 3!) = (5 * 4 * 3!) / (2! * 3!) = (5 * 4) / 2 = 10所以 C(5, 2) = 10。

(b)C(7, 3) 表示从7个不同元素中选取3个的组合数。

计算 C(7, 3): C(7, 3) = 7! / (3! * (7-3)!) = 7! / (3! * 4!) = (7 * 6 * 5 * 4!) / (3! * 4!) = (7 * 6 * 5) / 3 = 35 * 2 = 70所以 C(7, 3) = 70。

(c)C(10, 5) 表示从10个不同元素中选取5个的组合数。

计算 C(10, 5): C(10, 5) = 10! / (5! * (10-5)!) = 10! / (5! * 5!) = (10 * 9 * 8 * 7 * 6 * 5!) / (5! * 5!) = (10 * 9 * 8 * 7 * 6) / (5 * 4 * 3 * 2 * 1) = 252所以 C(10, 5) = 252。

问题2在一个集合 {a, b, c, d, e} 中,求解以下问题:(a)有多少种不同的3个元素的子集?(b)有多少种不同的4个元素的子集?(c)有多少种不同的空集合?(a)在一个集合 {a, b, c, d, e} 中选取3个元素的子集。

子集的元素个数为3,所以我们需要从5个元素中选取3个。

利用组合数的公式 C(n, k) = n! / (k! * (n-k)!),我们可以计算组合数。

《组合数学》姜建国著(第二版)-课后习题答案完全版

组合数学(第2版)-姜建国,岳建国习题一(排列与组合)1.在1到9999之间,有多少个每位上数字全不相同而且由奇数构成的整数? 解:该题相当于从“1,3,5,7,9”五个数字中分别选出1,2,3,4作排列的方案数;(1)选1个,即构成1位数,共有15P 个;(2)选2个,即构成两位数,共有25P 个;(3)选3个,即构成3位数,共有35P 个;(4)选4个,即构成4位数,共有45P 个;由加法法则可知,所求的整数共有:12345555205P P P P +++=个。

2.比5400小并具有下列性质的正整数有多少个?(1)每位的数字全不同;(2)每位数字不同且不出现数字2与7;解:(1)比5400小且每位数字全不同的正整数;按正整数的位数可分为以下几种情况:① 一位数,可从1~9中任取一个,共有9个;② 两位数。

十位上的数可从1~9中选取,个位数上的数可从其余9个数字中选取,根据乘法法则,共有9981⨯=个;③ 三位数。

百位上的数可从1~9中选取,剩下的两位数可从其余9个数中选2个进行排列,根据乘法法则,共有299648P ⨯=个;④ 四位数。

又可分三种情况:⏹ 千位上的数从1~4中选取,剩下的三位数从剩下的9个数字中选3个进行排列,根据乘法法则,共有3942016P ⨯=个;⏹ 千位上的数取5,百位上的数从1~3中选取,剩下的两位数从剩下的8个数字中选2个进行排列,共有283168P ⨯=个;⏹ 千位上的数取5,百位上的数取0,剩下的两位数从剩下的8个数字中选2个进行排列,共有2856P =个;根据加法法则,满足条件的正整数共有:9816482016168562978+++++=个;(2)比5400小且每位数字不同且不出现数字2与7的正整数;按正整数的位数可分为以下几种情况:设{0,1,3,4,5,6,8,9}A =① 一位数,可从{0}A -中任取一个,共有7个;② 两位数。

十位上的数可从{0}A -中选取,个位数上的数可从A 中其余7个数字中选取,根据乘法法则,共有7749⨯=个;③ 三位数。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档