【组合数学】常考试题答案

2024-05-26 17:52

本文主要是介绍【组合数学】常考试题答案,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

一、单项选择题(每小题3分,共15分)

1. 用3个“1”和4个“0”能组成(     )个不同的二进制数字。

   A. 35        B. 36,        C. 37,       D. 38

2. 整除300的正整数的个数为(    )。

   A. 14      B. 16      C. 18         D. 20

3. 由6个人围坐一周,有(     )种坐法。

   A. 3!,     B. 4!,      C. 5!,       D. 6!

4. 在1到350中,被11整除的整数的个数为(     )。

   A.30,      B. 31,      C.32,       D. 33

5. 边长为1的正三角形中,放入(     )个点,就一定能保证至少有两个点之间的距离小于等于1/3。

A. 4,       B. 6,         C.8,        D. 10

二、解答题(第1小题5分,其他每小题10分,共85分)

1. 在格路模型中,求从点(0,0)出发,经过点(3,7),到达点(10,10)的格路条数? (5分)

解:格路条数为:  

2. 求不含数字3和数字8,各位数字相异且大于5400的四位数的个数.(10分)

 解:设所求的满足题意的四位数共有N个,它们可分成如下两类:

 (1)千位数字为5的四位数    因为百位数字可以是4,6,7,9类的四位数有

4·P(6,2)=120个.

 (2)千位数字大于5的四位数.因为干位数字可以是6,7,9这3个数之一,故属于此类的四位数有

3·P(7,3)=630个

由加法原则得

               N=120十630=750.

3. 从1,2,…,30中选取3个相异的正整数,使得它们的和能被3整除,有多少种选取方法? (10分)

 解:设所求为N.以Ai(i=0、l、2)表示由集合{1,2,….30}中的除以3所得余数为i的整数所成之集,则|A0|=|A1|=|A2|=10.满足题意的N种选取方法可分成如下两类:

 (1)使得所选3个整数都属于同一个Ai(i=0,1,2)的选取方法,    属于此类的选取方法共有

3C(10,3)=360种.

 (2)使得所选3个整数分别属于A0,Al,A2的选取方法,    属于此类的选取方法共有

10 ×10×10=1000种.

    由加法原则得

             N=360十l000=1360.

4.求由n(n≥2)个相异元1,2,…,n作成的1不排在第一位,2不排在第二位的全排列的个数。(10分)

解:设所求为N.因为由n(n≥2)个相异元1,2,…n作成的1不排在第一位的全排列共有(n—1) (n—1)!,其中2排在第二位的全排列有(n—2)·(n—2)!个,故

        N=(n一1)·(n—1)!一(n一2)·(n一2)!

         =(n2一3n十3)·(n一2)!.

5. 求从1至500的整数中能被7或11整除的整数的个数。(10分)

解:设所求为N.令S={1,2,…,500},A、B分别表示S中能被7、能被11整除的整数所成之集,则

6. 求解递推关系:(10分)

解:特征方程:

特征根: 

递推关系的通解:

,其中C1、C2是任意常数。

将初始条件代入得:

           

故递推关系的解为:

7. 利用母函数求解:若有1砝码3枚、2砝码4枚、4砝码2枚的砝码各一枚,问能称出那几种重量?各有几种方案?(10分)

解:所求问题对应的母函数为

因此,能称出的重量为0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19(克),共20种;其中称出重量为0,1,18,19(克)的方法数各为1种,称出重量为2,3,16,17(克)的方法数各为2种,称出重量为4,5,14,15(克)的方法数各为3种,称出重量为6,7,12,13(克)的方法数各为4种,称出重量为8,9,10,11(克)的方法数各为5种。

8.将一长木条等分成7块区域,如图所示,请利用波利亚计数定理,求:用3种颜色给每个区域着色,不同的着色方案有多少种?(10分)

1

2

3

4

5

6

7

解:木条刚体运动的所有可能的置换:

    g0=(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)

    g1=(17)(26)(35)(4)

则根据波利亚计数定理,不同的着色方案数为:

   

9.在一手镯上均匀嵌上5颗带色的珠子,请用指数型波利亚计数定理计算恰好嵌入的是3个蓝色、2个红色珠子的不同方案数?(10分)

解:设5颗珠子依次编号为1、2、3、4、5,则手镯刚体运动所得的置换有:

    g0=(1)(2)(3)(4)(5),    g1=(1)(25)(34),

    g2=(2)(13)(45),          g3=(3)(24)(15),

    g4=(4)(12)(35),          g5=(5)(14)(23)

    g6=(12345),                g7=(13524), 

    g8=(14253),             g9=(15432)。

    那么,对应的循环指数多项式为:

其中,x3y2的系数为

也即嵌入的是3个蓝色、2个红色珠子的不同方案数是2。

(参考答案)

一、单项选择题(每小题3分,共15分)

1.A   2.C    3.C    4.B    5.D

二、解答题(第1小题5分,其他每小题10分,共85分)

1. 在格路模型中,求从点(0,0)出发,经过点(3,7),到达点(10,10)的格路条数? (5分)

解:格路条数为:  

2. 求不含数字3和数字8,各位数字相异且大于5400的四位数的个数.(10分)

 解:设所求的满足题意的四位数共有N个,它们可分成如下两类:

 (1)千位数字为5的四位数    因为百位数字可以是4,6,7,9类的四位数有

4·P(6,2)=120个.

 (2)千位数字大于5的四位数.因为干位数字可以是6,7,9这3个数之一,故属于此类的四位数有

3·P(7,3)=630个

由加法原则得

               N=120十630=750.

3. 从1,2,…,30中选取3个相异的正整数,使得它们的和能被3整除,有多少种选取方法? (10分)

 解:设所求为N.以Ai(i=0、l、2)表示由集合{1,2,….30}中的除以3所得余数为i的整数所成之集,则|A0|=|A1|=|A2|=10.满足题意的N种选取方法可分成如下两类:

 (1)使得所选3个整数都属于同一个Ai(i=0,1,2)的选取方法,    属于此类的选取方法共有

3C(10,3)=360种.

 (2)使得所选3个整数分别属于A0,Al,A2的选取方法,    属于此类的选取方法共有

10 ×10×10=1000种.

    由加法原则得

             N=360十l000=1360.

4.求由n(n≥2)个相异元1,2,…,n作成的1不排在第一位,2不排在第二位的全排列的个数。(10分)

解:设所求为N.因为由n(n≥2)个相异元1,2,…n作成的1不排在第一位的全排列共有(n—1) (n—1)!,其中2排在第二位的全排列有(n—2)·(n—2)!个,故

        N=(n一1)·(n—1)!一(n一2)·(n一2)!

         =(n2一3n十3)·(n一2)!.

5. 求从1至500的整数中能被7或11整除的整数的个数。(10分)

解:设所求为N.令S={1,2,…,500},A、B分别表示S中能被7、能被11整除的整数所成之集,则

6. 求解递推关系:(10分)

解:特征方程:

特征根: 

递推关系的通解:

,其中C1、C2是任意常数。

将初始条件代入得:

           

故递推关系的解为:

7. 利用母函数求解:若有1砝码3枚、2砝码4枚、4砝码2枚的砝码各一枚,问能称出那几种重量?各有几种方案?(10分)

解:所求问题对应的母函数为

因此,能称出的重量为0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19(克),共20种;其中称出重量为0,1,18,19(克)的方法数各为1种,称出重量为2,3,16,17(克)的方法数各为2种,称出重量为4,5,14,15(克)的方法数各为3种,称出重量为6,7,12,13(克)的方法数各为4种,称出重量为8,9,10,11(克)的方法数各为5种。

8.将一长木条等分成7块区域,如图所示,请利用波利亚计数定理,求:用3种颜色给每个区域着色,不同的着色方案有多少种?(10分)

1

2

3

4

5

6

7

解:木条刚体运动的所有可能的置换:

    g0=(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)

    g1=(17)(26)(35)(4)

则根据波利亚计数定理,不同的着色方案数为:

   

9.在一手镯上均匀嵌上5颗带色的珠子,请用指数型波利亚计数定理计算恰好嵌入的是3个蓝色、2个红色珠子的不同方案数?(10分)

解:设5颗珠子依次编号为1、2、3、4、5,则手镯刚体运动所得的置换有:

    g0=(1)(2)(3)(4)(5),    g1=(1)(25)(34),

    g2=(2)(13)(45),          g3=(3)(24)(15),

    g4=(4)(12)(35),          g5=(5)(14)(23)

    g6=(12345),                g7=(13524), 

    g8=(14253),             g9=(15432)。

    那么,对应的循环指数多项式为:

其中,x3y2的系数为

也即嵌入的是3个蓝色、2个红色珠子的不同方案数是2。

这篇关于【组合数学】常考试题答案的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1005171

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