《组合数学》课程简介.
《组合数学》课程简介
06191350 组合数学 3
Combinatorics 3－0
预修课程：数学分析（微积分）、高等代数（线性代数）、近世代数
面向对象：三、四年级本科生
内容简介：
《组合数学》是计算机出现以后迅速发展起来的一门数学分支。组合数学不仅在基础数学研究中具有极其重要的地位，在其它的学科中也有重要的应用，如计算机科学、编码和密码学、物理、化学、生物等学科中均有重要应用。本课程主要介绍组合数学中涉及组合计数、组合设计和编码理论的基本原理、基本问题和基本方法，主要包括：排列与组合、母函数与递推关系、容斥原理、反演公式、鸽巢原理、Pólya计数定理、区组设计与编码理论等内容。通过该课程的学习，使学生了解和掌握《组合数学》的基本内容和基本方法，培养学生的应用意识，为学生在今后的教学或科研活动中可能的应用作准备。推荐教材或主要参考书：
《组合数学》（第三版）卢开澄，卢华明编著，清华大学出版社，2003
《组合数学》教学大纲
06191350 组合数学 3
Combinatorics 3－0
预修课程：数学分析（微积分）、高等代数（线性代数）、近世代数
面向对象：三、四年级本科生
一、教学目的和基本要求：
《组合数学》是一门应用广泛的学科。它在计算机科学、信息论、管理科学以及其它现代科技领域都有着重要的应用。本课程主要介绍组合数学中涉及组合计数、组合设计和编码理论的基本原理、基本问题和基本方法。通过该课程的学习，使学生了解和掌握《组合数学》的基本内容和基本方法，培养学生的应用意识，为学生在今后的教学或科研活动中可能的应用作准备。
二、主要内容及学时分配：
（1）引言2学时
（2）排列与组合8学时
（3）母函数与递推关系12学时
（4）容斥原理3学时
（5）反演公式3学时
（6）鸽巢原理3学时
（7）Pólya计数定理5学时
（8）区组设计6学时
（9）编码理论6学时
三、教学方式：课堂讲授
四、相关教学环节安排：
五、考试方式及要求：笔试
六、推荐教材或主要参考书：
《组合数学》（第三版）卢开澄，卢华明编著，清华大学出版社，2003
七、有关说明：
平面设计大师海报版式设计及分析
平面设计大师海报版式设计分析 海报版式设计由图形、色彩、文字三大编排元素组成，图文编排在海报设计中尤为重要，它是海报设计语言、设计风格的重要体现。 在平面海报设计的发展历史上，随着工业化的进步，特别是印刷产业的革新，出版业的繁荣，在工业发达的欧洲国家，特别是德国、和瑞士和法国出现了许多有代表性的平面设计大师，设计出了经典传世佳作，并呈现出不同的设计风格和特点。 我们运用感性的对称、均衡、方向、中心、空白、分割、韵律、点线面等编排设计原理或理性网格编排设计原理，对大师的作品进行系统分析研究，来感悟海报编排设计的规律。 【案例一】德国平面设计大师作品分析 早在15世纪的德国，得力于古藤堡在金属活字印刷术上的发明与革新，人们已将文字与插图混合排版并运用于印刷媒体，它不仅对德国的出版业是一个极大的促进，同时对工业化发达的欧洲及其出版业也产生了重大影响，出现了大批精通印刷术的平面设计家。 ■ “青年风格”运动最重要的设计家彼得·贝伦斯是德国现代设计 的鼻祖，被誉为“德国现代设计之父”。贝伦斯在字体设计上进行了大胆 的改革和创新，将繁琐的装饰字体设计为“无饰线”字体，他为德国电气 公司所设计的海报运用简洁无装饰字体和几何形体对称的组合，通过视觉 中心点状渐变的光感,表现了德国工业化时代的企业特征（图1）。 主持人提示： 现代设计经历半个多世纪的探索和实践后，1919年沃尔特·格多佩斯 在德国的魏玛建立“国立包豪斯学院”，强调技术与艺术的和谐统一，通 过不断完善形成了自己的体系。战后的国际主义平面设计风格在很大程度 上是在包豪斯体系基础上发展起来的，后来影响了整个欧洲、美国、日本 和二十世纪的中国。 德国在二战以后,涌现出了一大批对世界平面设计发展产生重大影响 的设计师，贡特尔·基泽，皮埃尔·门德尔，格特·冯德利希，冈特·兰博都是大师级的代表人物。 ■ 贡特尔·基泽是“欧洲视觉诗人”派代表人物，作品具有丰富的想 象力与激扬的创造力，讲究比例和尺寸、 色彩和明暗的对比关系，具有超现实主 义风格特征。《和平运动》海报（图2） 将文字嵌入图形之中，强调方向的版式 编排，使版式中的文字与图形形成运动 感。 ■ 皮埃尔·门德尔用理性的哲学思 想处理图形、表现主题。慕尼黑巴伐利 亚国家剧院戏剧海报（图3）以简洁的图形、文字、色彩来表现主题思想，以中 轴线为依据，对称的版式结构，给人庄严、稳重、典雅之感，在 文字编排上增加了一定的不对称因素，既庄重又活泼。黑色与高 纯度色彩的对比，给人留下了深刻的印象。 ■ 格特·冯德利希的海报设计几乎全部由文字元素组成。这 与他早年从事字体设计以及长期以来研究字体与版式的视觉语言分不开。他善于发现字母形式美的 感染力，强调大与小，细与粗的强烈对比，在字母与版式的组合上寻找游戏般的快乐，他的海报充图1 图 2 图3
初中数学组合 ()
组 合 教学目标： 1、理解组合的概念，正确区分排列、组合问题； 2、掌握组合数的计算公式； 3、通过学习组合知识，让学生掌握类比的学习方法，并提高学生分析问题和解决问题的能力； 教学内容：组合的概念及组合数的计算方法 教学重点：组合的概念、组合数 教学难点：解组合的应用题 教学方法：排列与组合结合法 教学过程设计 一、知识回顾 1、排列的概念 一般地，从n 个不同的元素中取出m ()m n ≤个元素，按照一定的顺序排成一列，叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个排列。 2、排列数概念 一般地，从n 个不同的元素中每次取出m ()m n ≤个元素的所有排列的个数，称为从n 个不同元素中取出m 个不同元素的排列数，记作m n A 。 3、排列数计算公式：(1)(2)(1)()m n A n n n n m m n =---+≤ !n n A n = ()! ! m n n A n m = - 二、学习新课 课题引入：通过上节课研究排列的问题出发，对比引出另一种与排列不同的计数方法，即组合。 【问题1】从甲、乙、丙3名同学中选出1名班长，一名副班长，共有多少种不同的选法？(若把问题改为从甲、乙、丙3名同学中选出2名担任班委，共有多少种不同的方法？该问题与原问题有何区别？) 解：原问题是上节课学习的排列数的问题，排列数为2 3A ，对应的排列为： 甲 乙 乙 甲 甲 丙 丙 甲
丙 乙 乙 丙 变化后的问题对应的可能情况为： 甲 乙 甲 丙 丙 乙 分析：与排列不同的是，这个问题是从3个不同的元素中取出2个，而取出的这两个元素是一个组合，没有顺序。这就是本节课研究的另外一个计数问题，组合问题（引出组合的概念） 组合 一般地，从n 个不同的元素中取出m ()m n ≤个元素并成一组，叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个组合。 分析：对比排列和组合的定义，同样是从n 个不同的元素中取出m ()m n ≤个元素，而排列是把取出的m 个元素按照一定的顺序排成一列，也就是说排列与元素的顺序有关，而组合单单是把取出的m 个元素并成一组，与元素的顺序无关。 组合数 同样地类似于排列，我们研究从n 个不同的元素中取出m ()m n ≤个元素的组合共有多少个，这类计数问题叫做组合问题，相应的组合数记为m n C 。 【问题2】从3个不同的元素,,a b c 中每次取出2个，共有多少种不同的排列？（若改为从3个不同的元素,,a b c 中每次取出2个，共有多少种不同的组合？） 解：原问题为从三个不同的元素中每次取出两个元素的排列问题，排列数为2 3A ，对应的排列为： ab ba ac ca bc cb 变化后的问题为从三个不同的元素中取出两个元素的组合问题，组合数为2 3C ，对应的组合为： ab ac bc 总结：通过问题1与问题2可以看出，给出一个问题，如果与顺序有关，则是排列问题，若果与顺序无关，则是组合问题。 通过例题讲解区分排列与组合问题。 【例1】判断下面问题是排列问题，还是组合问题？ (1) 从6个风景点中选出2个安排游览，有多少种不同的方法？ (2) 从6个风景点中选出2个，并确定这2个风景点的游览顺序，有多少种不同的方法？ 解：(1)选出的2个风景点，不必明确游览顺序，这是一个组合问题，对应的组合数为2 6C （先
组合数学.
组合数学 第一章 排列和组合 1.1 计数的基本原则 相等原则：设A 、B 是两个有限集，如果存在由A 到B 上一个一一对应映射（即双射），则 |A|=|B|. 加法原则：设A 是有限集，),,...2,1(k i A A i =? 如果 k i i A A 1 == 且 =j i A A φ（1≤i ＜j ≤k ），则 ∑== k i i A A 1 . ★ 定理1.1 已知做一件事要经过两个步骤，完成第一个步骤的方法有m 种，完成第一个步骤之后，完成第二个步骤的方法有n 种，则做这件事情的方法共有mn 种. ★ 定理1.2（乘法原则）：已知做一件事情要依次经过k 个步骤，且在已完成前面i-1（1≤i ≤k ）个步骤的情况下，完成第i 个步骤有i n 种方法，则做这件事情的方法共有 ∏==??????k i i k n n n n 1 21 种. 1.2 排列 n 元集的r-排列 ? 定义1.1 设A 是n 元集，如果序列r a a a ???21中的r 个元 r a a a ,,,21???都属于A 且 彼此互异，则称序列r a a a ???21是n 元集A 的一个r-排列，并称k a （1≤k ≤r ）是该r-排列的第k 个元，或称k a 在该r-排列中排在第k 位. ? 定义1.2 n 元集A={n a a a ,,,21???}的n-排列称为n 元集A 的一个全排列，亦称为由 n a a a ,,,21???作成的一个全排列.
定理1.3 设n ，r （n ≥r ）是正整数，以P(n,r)表示n 元集的r-排列的个数，则 )! (! )1()1(),(r n n r n n n r n P -= +-???-= 推论1.1 n 元集的全排列的个数为n ！ n 元集的r-可重复排列 ? 定义1.3 设A 为n 元集，如果序列r a a a ???21的元素都属于A ，则称序列r a a a ???21是n 元集A 的一个r-可重复排列. ★ 定理1.4 n 元集的r-可重复排列的个数为r n . 多重集的排列 ? 定义1.4 由k k a n a n a n 个个个,,,2211???组成的集合M 记为 },,,{2211k k a n a n a n M ??????=，M 称为多重集，也称M 是一个n-多重集，其中k n n n n +???++=21. ? 定义1.5 设},,,{2211k k a n a n a n M ??????=，π是集合},,,{21k a a a A ???=的一个n-可重复排列且π中有k k a n a n a n 个个个,,,2211???，则称π是多重集M 的一个全排列，此时也称π是由k k a n a n a n 个个个,,,2211???作成的全排列。 ★ 定理1.5 多重集},,,{2211k k a n a n a n M ??????=的全排列的个数为 ! !!)! (2121k k n n n n n n ???+???++ ? 定义1.6 设},,,{2211k k a n a n a n M ??????=和},,,{2211k k a s a s a s A ??????=都是多重
组合数学课后标准答案
组合数学课后标准答案
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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。2.3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。
组合数学
组合数学论文 现代数学可以分为两大类：一类是研究连续对象的，如分析、方程等，另一类就是研究离散对象的组合数学。组合数学不仅在基础数学研究中具有极其重要的地位，在其它的学科中也有重要的应用，如计算机科学、编码和密码学、物理、化学、生物等学科中均有重要应用。微积分和近代数学的发展为近代的工业革命奠定了基础。而组合数学的发展则是奠定了本世纪的计算机革命的基础。计算机之所以可以被称为电脑，就是因为计算机被人编写了程序，而程序就是算法，在绝大多数情况下，计算机的算法是针对离散的对象，而不是在作数值计算。正是因为有了组合算法才使人感到，计算机好像是有思维的。组合数学不仅在软件技术中有重要的应用价值，在企业管理，交通规划，战争指挥，金融分析等领域都有重要的应用。在美国有一家用组合数学命名的公司，他们用组合数学的方法来提高企业管理的效益，这家公司办得非常成功。此外，试验设计也是具有很大应用价值的学科，它的数学原理就是组合设计。用组合设计的方法解决工业界中的试验设计问题，在美国已有专门的公司开发这方面的软件。 广义的组合数学就是离散数学，离散数学是狭义的组合数学和图论、代数结构、数理逻辑等的总称。但这只是不同学者在叫法上的区别。总之，组合数学是一门研究离散对象的科学。随着计算机科学的日益发展，组合数学的重要性也日渐凸显，因为计算机科学的核心内容是使用算法处理离散数据。 狭义的组合数学主要研究满足一定条件的组态（也称组合模型）的存在、计数以及构造等方面的问题。组合数学的主要内容有组合计数、组合设计、组合矩阵、组合优化等。 组合数学中有几个著名的问题： 地图着色问题：对世界地图着色，每一个国家使用一种颜色。如果要求相邻国家的颜色相异，是否总共只需四种颜色？这是图论的问题。 船夫过河问题：船夫要把一匹狼、一只羊和一棵白菜运过河。只要船夫不在场，羊就会吃白菜、狼就会吃羊。船夫的船每次只能运送一种东西。怎样把所有东西都运过河？ 这是线性规划的问题。 中国邮差问题：由中国组合数学家管梅谷教授提出。邮递员要穿过城市的每一条路至少一次，怎样行走走过的路程最短？这不是一个NP完全问题，存在多项式复杂度算法：先求出度为奇数的点，用匹配算法算出这些点间的连接方式，然后再用欧拉路径算法求解。这也是图论的问题。 货郎问题：一个货郎要去若干城镇卖货，然后会到出发地，给定各个城镇之间的旅行时间，应怎么样计划他的路线，使他可以去每个城镇而且所用的时间最短。这个问题至今都没有有效的算法。 这几个问题将组合数学研究的问题具体表现出来，同时也可以看出他在我们生活中有着很重要的地位。 组合数学中主要可以分成以下几个部分：排列组合与容斥原理、二项式定理、递推关系与生成函数、polya定理。下面我将以这四个部分分别介绍组合数学的各方面问题。 1、排列组合与容斥原理： 排列组合里面的4个重要的基本原理：加法原理、乘法原理、减法原理、除法原理 前面两个最为基本，后面两个是根据前两个派生出来的。乘法原理有的时候的应用很巧妙，可以作为一种打开思路的办法。
组合数学简介
组合数学简介 卡特兰数 Catalan，Eugene，Charles，卡特兰（1814～1894）比利时数学家，生于布鲁日（Brugge），早年在巴黎综合工科学校就读。1856年任列日（Liege）大学数学教授，并被选为比利时布鲁塞尔科学院院士。 卡特兰一生共发表200多种数学各领域的论著。在微分几何中，他证明了下述所谓的卡特兰定理：当一个直纹曲线是平面和一般的螺旋面时，他只能是实的极小曲面。他还和雅可比（Jacobi，C·G·J）同时解决了多重积分的变量替换问题，建立了有关的公式。 1842年，他提出了一种猜想：方程xz－yt＝1没有大于1的正整数解，除非平凡情形32－23＝1。这一问题至今尚未解决。 （mathoe注：即除了8、9这两个连续正整数都是正整数的方幂外，没有其他。1962年我国数学家柯召以极其精湛的方法证明了不存在三个连续正整数，它们都是正整数的方幂，以及方程x2－yn＝1，n＞1，xy≠0无正整数解。并且还证明了如果卡特兰猜想不成立，其最小的反例也得大于1016。） 此外，卡特兰还在函数论、伯努利数和其他领域也做出了一定的贡献。 卡特兰通过解决凸n边形的剖分得到了数列Cn。 凸n＋2边形用其n－1条对角线把此凸n＋2边形分割为互不重叠的三角形，这种分法的总数为Cn。 为纪念卡特兰，人们使用“卡特兰数”来命名这一数列。 据说有几十种看上去毫不相干的组合计数问题的最终表达式都是卡特兰数的形式。 卡特兰数在数学竞赛、信息学竞赛、组合数学、计算机编程等都会有其不同侧面的介绍。 前几个卡特兰数：规定C0＝1，而 C1＝1，C2＝2，C3＝5，C4＝14，C5＝42， C6＝132，C7＝429，C8＝1430，C9＝4862，C10＝16796， C11＝58786，C12＝208012，C13＝742900，C14＝2674440，C15＝9694845。 递推公式 圆周上有标号为1，2，3，4，……，2n的共计2n个点，这2n个点配对可连成n条弦，且这些弦两两不相交的方式数为卡特兰数Cn。 2003年浙江省小学数学夏令营竞赛考了这个题：圆周上10个点可以连成既不相交，也没有公共端点的5条线段，不同的连法共有_____种。 答：方法的种数是卡特兰数C5＝42，此题被收录进单墫主编的知识出版社出版的《华数奥赛强化训练》小学六年级册的“计数问题”专题。 共六种类型，第1类有5种连法，第2类有2种连法，第3类有10种连法，第4类有10种连法，第5类有10种连法，第6类有5种连法。共有42种连法。
排列组合练习题与答案
排列组合习题精选 一、纯排列与组合问题： 1.从9人中选派2人参加某一活动，有多少种不同选法？ 2.从9人中选派2人参加文艺活动，1人下乡演出，1人在本地演出，有多少种不同选派方法？ 3. 现从男、女8名学生干部中选出2名男同学和1名女同学分别参加全校“资源”、“生态”和“环保”三个夏令营活动，已知共有90种不同的方案，那么男、女同学的人数是（ ） A.男同学2人，女同学6人 B.男同学3人，女同学5人 C. 男同学5人，女同学3人 D. 男同学6人，女同学2人 4.一条铁路原有m 个车站，为了适应客运需要新增加n 个车站（n>1），则客运车票增加了58种（从甲站到乙站与乙站到甲站需要两种不同车票），那么原有的车站有 （ ） A.12个 B.13个 C.14个 D.15个 答案：1、2936C = 2、2972A = 3、选 B. 设男生n 人，则有2138390n n C C A -=。4、22 58m n m A A +-= 选C. 二、相邻问题： 1. A 、B 、C 、D 、E 五个人并排站成一列，若A 、B 必相邻，则有多少种不同排法？ 2. 有8本不同的书， 其中3本不同的科技书，2本不同的文艺书，3本不同的体育书，将这些书竖排在书架上，则科技书连在一起，文艺书也连在一起的不同排法种数为( )
A.720 B.1440 C.2880 D.3600 答案：1.24 2448 A A=(2) 选 B 325 3251440 A A A= 三、不相邻问题： 1.要排一个有4个歌唱节目和3个舞蹈节目的演出节目单，任何两个舞蹈节目都不相邻，有多少种不同排法？ 2、1到7七个自然数组成一个没有重复数字的七位数，其中奇数不相邻的有多少个？ 3.4名男生和4名女生站成一排，若要求男女相间，则不同的排法数有（） A.2880 B.1152 C.48 D.144 4.排成一排的8个空位上，坐3人，使每人两边都有空位，有多少种不同坐法？ 5.8张椅子放成一排，4人就坐，恰有连续三个空位的坐法有多少种？ 6. 排成一排的9个空位上，坐3人，使三处有连续二个空位，有多少种不同坐法？ 7. 排成一排的9个空位上，坐3人，使三处空位中有一处一个空位、有一处连续二个空位、有一处连续三个空位，有多少种不同坐法？ 8. 在一次文艺演出中，需给舞台上方安装一排彩灯共15只，以不同的点灯方式增加舞台效果，要求设计者按照每次点亮时，必须有6只灯是熄灭的，且相邻的灯不能同时熄灭，两端的灯必须点亮的要求进行设计，那么不同的点亮方式是（） A.28种 B.84种 C.180种 D.360种
组合数学在计算机中的应用
目录 摘要 (1) 1.组合数学概述 (1) 2.组合数学在生活中的应用 (1) 3.组合数学与计算机软件 (1) 3.1 信息时代的组合数学 (2) 3.2 组合数学在计算机软件的应用 (2) 3.3组合数学与计算机软件的关系 (2) 3.4组合数学在国外软件业的发展状况 (2) 4 Ramsey 数在计算机科学中的应用 (3) 4.1Ramsey 定理和Ramsey 数 (3) 4.2信息检索 (3) 参考文献 (5)
组合数学在计算机中的应用 摘要：介绍了组合数学的概念、起源与研究的主要内容,分析了组合数学的特点以及其在生活中的应用,阐述了组合数学与计算机软件的联系,并着重通过两个例子说明了Ramsey 数在计算机科学的信息检索中的重要应用。 关键词：组合数学;组合算法;Ramsey 数;信息检索; 1：组合数学概述 组合数学，又称为离散数学，但有时人们也把组合数学和图论加在一起算成是离散数学。组合数学是计算机出现以后迅速发展起来的一门数学分支。计算机科学就是算法的科学，而计算机所处理的对象是离散的数据，所以离散对象的处理就成了计算机科学的核心，而研究离散对象的科学恰恰就是组合数学。组合数学的发展改变了传统数学中分析和代数占统治地位的局面。现代数学可以分为两大类：一类是研究连续对象的，如分析、方程等，另一类就是研究离散对象的组合数学。组合数学不仅在基础数学研究中具有极其重要的地位，在其它的学科中也有重要的应用，如计算机科学、编码和密码学、物理、化学、生物等学科中均有重要应用。微积分和近代数学的发展为近代的工业革命奠定了基础。而组合数学的发展则是奠定了本世纪的计算机革命的基础。计算机之所以可以被称为电脑，就是因为计算机被人编写了程序，而程序就是算法，在绝大多数情况下，计算机的算法是针对离散的对象，而不是在作数值计算。正是因为有了组合算法才使人感到，计算机好象是有思维的。 2：组合数学在生活中的应用 在日常生活中我们常常遇到组合数学的问题。如果你仔细留心一张世界地图，你会发现用一种颜色对一个国家着色，那么一共只需要四种颜色就能保证每两个相邻的国家的颜色不同。这样的着色效果能使每一个国家都能清楚地显示出来。但要证明这个结论确是一个著名的世界难题，最终借助计算机才得以解决，最近人们才发现了一个更简单的证明。 当你装一个箱子时，你会发现要使箱子尽可能装满不是一件很容易的事，你往往需要做些调整。从理论上讲，装箱问题是一个很难的组合数学问题，即使用计算机也是不容易解决的。航空调度和航班的设定也是组合数学的问题。怎样确定各个航班以满足不同旅客转机的需要，同时也使得每个机场的航班起落分布合理。此外，在一些航班有延误等特殊情况下，怎样作最合理的调整，这些都是组合数学的问题。 组合数学在企业管理，交通规划，战争指挥，金融分析等领域都有重要的应用。在美国有一家用组合数学命名的公司，他们用组合数学的方法来提高企业管理的效益，这家公司办得非常成功。此外，试验设计也是具有很大应用价值的学科，它的数学原理就是组合设计。用组合设计的方法解决工业界中的试验设计问题，在美国已有专门的公司开发这方面的软件。最近，德国一位著名组合数学家利用组合数学方法研究药物结构，为制药公司节省了大量的费用，引起了制药业的关注。 总之，组合数学无处不在，它的主要应用就是在各种复杂关系中找出最优的方案。所以组合数学完全可以看成是一门量化的关系学，一门量化了的运筹学，一门量化了的管理学。 3：组合数学与计算机软件 随着计算机网络的发展，计算机的使用已经影响到了人们的工作，生活，学习，社会活动以及商业活动，而计算机的应用根本上是通过软件来实现的。
组合数学 答案
离线考核 《组合数学》 满分100分 一、计算题（每小题10分，共60分。） 1、求()7 521...x x x +++的展开式中53 432 1x x x x 的系数? 展开后合并同类项，则一共有多少项？ 在多项式()7 521...x x x +++的展开式中的项53 432 1x x x x 的系数是 1 ,3,1,0,27 C = ! 1!3!1!0!2! 7=420. 因为在它的展开式中不同项（合并同类项后）的个数等于从5个不同元素中有重复地取出7个元素的方法 数，所以不同项的个数为7 571330C +-=。 2、求从1至1000的整数中能被14或21整除的整数的个数。 解：设所求为N ，令}1000,,2,1{Λ=S ，以A ，B 分别表示S 中能被14和能被21整除的整数所成之集， 则 95 234771 3141000211000141000 =-+=?? ? ????+??????+??????=-+==B A B A B A N I Y 3、一次宴会，7位来宾寄存他们的帽子，在取回他们的帽子时，问有多少种可能使得： （1）没有一位来宾取回的是他自己的帽子？ （5分） （2）至少有一位来宾取回的是他自己的帽子？（5分） 解：记7个来宾为1A ，2A ，…，7A ，则7个来宾取帽子的方法可看成是由1A ，2A ，…，7A 作成的全排列：如果i A （1≤i ≤7）拿了j A 的帽子，则把i A 排在第j 位，于是 （1）没有一位来宾取回的是他自己的帽子的取法种数等于7元重排数7D ，即等于1854。 （2）至少有一位来宾取回的是他自己的帽子的取法种数等于由1A ，2A ，…，7A 作成的至少有一个元保位的全排列数，为 318618545040!77=-=-D 4、在平面上,对任意自然数n ,连接原点O 与点(,3),n P n n +用)(n f 表示线段n OP 上除端点外的整点个数,试求(1)(2)(2004).f f f +++L 解 线段n OP 的方程为 3 ,0n y x x n n += ≤≤. 如果n 与3+n 互素,则不定方程(3)0n x ny +-=不存在适合0x n ≤≤的整数解,即;0)(=n f 如果n 与 3+n 不互素,则n 与3+n 只能有公因数3,即可以设k n 3=.则通过解不定方程,有整数点
组合数学作业答案1-2章2016
组合数学作业 第一章引言 Page 13, ex3,4,7,30 ex3. 想象一座有64个囚室组成的监狱，这些囚室被排列成8 8棋盘。所有相邻的囚室间都有门。某角落处意见囚室例的囚犯被告知，如果他能够经过其它每一个囚室正好一次之后，达到对角线上相对的另一间囚室，那么他就可以获释。他能获得自由吗？ 解：不能获得自由。 方法一：对64个囚室用黑白两种颜色染色，使得横和竖方向相邻的囚室颜色不同。则对角线上两个囚室颜色为同黑或同白。总共偶数个囚室，若能遍历且不重复，则必然是黑出发白结束，矛盾。 方法二：64个囚室，若要经过每个囚室正好一次，需要走63步，即奇数步。 不妨假设该囚犯在第1行第1列，那么到第8行第8列，横着的方向需要走奇数步，竖着的方向需要走奇数步，即总共需要偶数步。 所以不能恰好经过每个囚室一次到达对角线上的囚室。 ex4. (a) 设f(n)是用多米诺牌(2-牌)对2×n棋盘作完美覆盖的个数。估计一下f(1),f(2),f(3),f(4)和f(5). 试寻找(或证明)这个计数函数f满足的简单关系。利用这个关系计算f(12)。 (b) 设g(n)是用多米诺牌(2-牌)对3×n棋盘作完美覆盖的个数。估计g(1),g(2),…,g(6). 解：(a) f(1)=1, f(2)=2, f(3)=3, f(n+2)=f(n+1)+f(n) f(4)=f(3)+f(2)=5, f(5)=f(4)+f(3)=8 f(6)=f(5)+f(4)=13 f(7)=f(6)+f(5)=21 f(8)=f(7)+f(6)=34 f(9)=f(8)+f(7)=55 f(10)=f(9)+f(8)=89 f(11)=f(10)+f(9)=144 f(12)=f(11)+f(10)=233 (b) g(1)=0, g(2)=3, g(3)=0, g(4)=9+2=11, g(n+4)=4g(n+2)-g(n), g(5)=0, g(6)=41. ex7. 设a和b是正整数，且a是b的因子。证明m×n棋盘有a×b的完美覆盖当且仅当a 既是m又是n的因子，而b是m或n的因子。(提示: 把a×b牌分割成a个1×b牌。) 解：充分性。当a既是m又是n的因子，而b是m或n的因子，则m×n棋盘有a×b的平凡完美覆盖。 必要性。假设m×n棋盘有a×b牌的完美覆盖。则m×n棋盘必有b牌的完美覆盖。根据书中的定理，b是m的因子或n的因子。 下面证明a既是m的因子又是n的因子。 方法一: 因为a是b的因子，所以a×b牌可以分割成b/a个a×a牌。m×n棋盘有a×a的完美覆盖，则必然有a×a牌的完美覆盖。而a×a牌是正方形的，所以只有唯一的一种平凡覆盖方式。从而m是a的倍数，n也是a的倍数。 方法二: 因为a是b的因子，不妨设b=ka。由m×n棋盘有a×b牌的完美覆盖，可任取一个完美覆盖。设第一行的n个方格由p个a×b牌和q个b×a牌盖住，则有n=pb+qa=(pk+q)a，所以n是a的倍数。同理，m也是a的倍数。
组合数学1
组合数学1 一、填空题 1．从n 个不相同的元素里,每次取出m 个元素（可以重复）的组合.这样的组合叫做相异元素可重复的组合,其个数为 m n 。 2．从n 个不相同的元素里,每次取出m 个全不相同的元素,并且将这些元素放在圆周上进行排列,即排列好的元素列没有头尾,则其排列的个数为 ()!! n m n m - 。 3．从88?的棋盘中，取出一个由三个小方格组成的“L ”型,如图 问共有 196 种不同的取法. 4．计算??? ???2n = 121n -- 。 5．计算?? ????-1n n = ()12n n - 。 6．计算??????24= 11 。 7．6321)32(x x x +-中23 231x x x 的系数是 1440- . 8、在多项式()7 521...x x x +++的展开式中的项534321x x x x 的系数是 420 。 9．不定方程N x a x a x a n n =+++ 2211有整数解的充分必要条件是 ()1,2,0,n a a a N . 二、选择题 1．8人排队上车，其中A ，B 两人之间恰好有4人，则不同的排队方法数是（ B ）。 A !63? B !64? C !66? D !68? 2．由一个正方体的三个顶点所构成的正三角形的个数为（ D ）. A 4 B 8 C 12 D 24. 3．把15个相同的足球分给4个人，使得每人至少分得3个足球，不同的分法共有（ 16 ）种 A 45 B 36 C 28 D 20 4．从n 3个相邻的正整数中选出三个数，使它们的和能被3整除，共有不同选法种数为（ C ）. A 3 3n C ； B 313)(C ； C 3 33n C ； D 313)(3n n C C +.
初中美术教案设计《展示设计作品欣赏》
教案设计 初中美术《展示设计作品欣赏》 一、教学目标 1、知识与技能：让学生了解展览设计的基本概念、展示设计的基本法则、展示设计手法、展示分类，并且能够运用展示设计的方法，为学校的某一活动设计展示方案。 2、过程与方法：通过分析、对比展示设计的作品，来理解展示设计的基本概念、基本法则、设计手法及展示设计的类别。 3、情感、态度和价值观：留心观察生活中的展示设计，感受展示设计的美。 二、教学过程 （一）引导阶段 首先了解学生对展示设计的认识。 出示两幅商业展示图片。 教师：当你看到这两张商业展示的图片，你会有什么样的感受？ 引出课题：展示设计作品欣赏。 （二） 发展阶段 一、展示设计的基本概念。 二、展示设计的基本法则。 1、视觉元素的运用： （1）直线的运用。 （2）曲线的运用。 （3）圆形的运用。 （4）三角形的运用。 （5）举行的运用。 三、形式法则的形影： （1）比例与尺度。 （2）对比与统一。 （3）节奏与韵律。 三、展示设计手法 1、拟人手法 （1）联想手法：采用联想展示手法，进行陈列布置。
（2）夸张手法：采用符合生活逻辑和哲理的夸张手法，揭示展览内容、事物的本质，以引起人们的重视。 （3）幽默诙谐手法：运用富有趣味和引人发笑的展示手法。 （4）场景展示手法：采用具有典型生活情景的场景，配上人形模特儿和使用的物品，会创造出真实的气氛。 四、抽象手法 （1）对比手法：采用各种形式的对比，如色彩冷暖的对比、图像圆方的对比、线条曲直的对比、空间大小的对比、质感肌理的对比、光线强弱的对比等，来突出主体展品或主要内容， （2）重复手法：将某种实物展品或某张照片重复几次展出，令人印象深刻，容易牢记。（3）蒙太奇手法：借用电影艺术手法，打破时空界限，在有限的空间或版面上，可以展示更多的内容，使观众了解更多、更全面的情况。可以采用散点式构图陈列展品，还可以配合图表来说明问题。 （4）象征手法：运用一些具有象征意义的图形、色彩、动植物形象等，作为背景或点题的处理，容易取得很好的展示效果。 （5）并列手法：在内容较多而且地位又同等重要的时候，往往采用并列展示的手法，以表示不分主次、地位平等。 （6）错视手法：利用透视扩展本来狭小的空间，利用错视对空间形态、图形、线段进行矫正，或引起观众视觉和心理上的新感受。 一、展示设计的分类 1、博物馆设计。 2、大型博览会设计。 3、商业展览设计。 4、商业环境设计。 5、庆典礼仪环境设计。 二、学生思考并讨论设计方案 1、如果让你为学校的校庆活动设计展示方案，大家应该如何运用所学知识来设计？ 2、学生讨论设计方案。 3、学生表述自己的展示设计方案。 三、与学生共同进行知识评价 1、请同学们谈一谈本节课中你印象最深刻的展示设计。
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湖南师范大学硕士研究生入学考试自命题考试大纲考试科目代码：[] 考试科目名称：组合数学 一、考试形式与试卷结构 1)试卷成绩及考试时间： 本试卷满分为100分，考试时间为180分钟。 2)答题方式：闭卷、笔试 3)试卷内容结构 （一）排列与组合,组合恒等式25% （二）生成函数25% （三）递推关系25% （四）容斥原理和抽屉原理25% 4)题型结构 a: 填空题，20分 b: 计算题，40分 c: 证明题，40分 二、考试内容与考试要求 （一）排列与组合,组合恒等式 考试内容： 集合的排列与组合的基本概念，加法原理和乘法原理、多重集的全排列与组合、 二项式系数与基本的组合恒等式 考试要求： 掌握各种基本的排列与组合问题的计算，理解和掌握基本组合恒等式的证明
（二）生成函数 考试内容： 常生成函数的定义与性质、指数型生成函数的定义与性质，常见函数的生成函数生成函数在排列、组合问题中的应用。 考试要求： 理解和掌握常见的生成函数（常生成函数与指数型生成函数）及性质、会利用生成函数解决组合计数中的问题。 （三）递推关系： 考试内容： 递推关系的基本概念、用迭代和归纳法解递推关系、用特征值法解二阶递推关系、Fibonacci数，Catlan数，Stirling数的基本性质 考试要求： 会建立实际问题的递推关系, 会解简单的递推关系，理解和掌握Fibonacci数，Ca tlan数，Stirling数的基本性质，会证明有关Fibonacci数，Catlan数，Stirling数的恒等式。 （四）容斥原理，鸽笼原理 考试内容： 容斥原理各种形式及其应用，抽屉原理的各种形式及其应用 考试要求: 理解容斥原理各种表达形式及意义，会用容斥原理解决一些组合计数问题如，错位排列, 限位排列, 放球问题；理解解抽屉原理,的各种形式并能运用抽屉原理证明一些组合问题的存在性。 五、教材书目 Bruladi, 组合数学（中译本）机械工业出版社1995年 曹汝成, 组合数学华南理工大学出版社2000年 李乔, 组合数学,中国科学技术大学出版社,1995年
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组合数学概述 组合数学，又称为离散数学，但有时人们也把组合数学和图论加在一起算成是离散数学。组合数学是计算机出现以后迅速发展起来的一门数学分支。计算机科学就是算法的科学，而计算机所处理的对象是离散的数据，所以离散对象的处理就成了计算机科学的核心，而研究离散对象的科学恰恰就是组合数学。组合数学的发展改变了传统数学中分析和代数占统治地位的局面。现代数学可以分为两大类：一类是研究连续对象的，如分析、方程等，另一类就是研究离散对象的组合数学。组合数学不仅在基础数学研究中具有极其重要的地位，在其它的学科中也有重要的应用，如计算机科学、编码和密码学、物理、化学、生物等学科中均有重要应用。微积分和近代数学的发展为近代的工业革命奠定了基础。而组合数学的发展则是奠定了本世纪的计算机革命的基础。计算机之所以可以被称为电脑，就是因为计算机被人编写了程序，而程序就是算法，在绝大多数情况下，计算机的算法是针对离散的对象，而不是在作数值计算。正是因为有了组合算法才使人感到，计算机好象是有思维的。 组合数学不仅在软件技术中有重要的应用价值，在企业管理，交通规划，战争指挥，金融分析等领域都有重要的应用。在美国有一家用组合数学命名的公司，他们用组合数学的方法来提高企业管理的效益，这家公司办得非常成功。此外，试验设计也是具有很大应用价值的学科，它的数学原理就是组合设计。用组合设计的方法解决工业界中的试验设计问题，在美国已有专门的公司开发这方面的软件。最近，德国一位著名组合数学家利用组合数学方法研究药物结构，为制药公司节省了大量的费用，引起了制药业的关注。 在1997年11月的南开大学组合数学研究中心成立大会上，吴文俊院士指出， 每个时代都有它特殊的要求，使得数学出现一个新的面貌，产生一些新的数学分支，组合数学这个新的分支也是在时代的要求下产生的。最近，吴文俊院士又指出，信息技术很可能会给数学本身带来一场根本性的变革，而组合数学则将显示出它的重要作用。杨乐院士也指出组合数学无论在应用上和理论上都具有越来越重要的位置，它今后的发展是很有生命力，很有前途的，中国应该倡导这个方面的研究工作。万哲先院士甚至举例说明了华罗庚，许宝禄，吴文俊等中国老一辈的数学家不仅重视组合数学，同时还对组合数学中的一些基本问题作了重大贡献。迫于中国组合数学发展自身的需要，以及中国信息产业发展的需要，在中国发展组合数学已经迫在眉睫，刻不容缓。 2. 组合数学与计算机软件 随着计算机网络的发展，计算机的使用已经影响到了人们的工作，生活，学习，社会活动以及商业活动，而计算机的应用根本上是通过软件来实现的。我在美国听到过一种说法，将来一个国家的经济实力可以直接从软件产业反映出来。我国在软件上的落后，要说出根本的原因可能并不是很简单的事，除了技术和科学上
组合数学参考答案(卢开澄第四版) - 修改版
1.1 题 从{1，2，……50}中找两个数{a ，b}，使其满足 （1）|a-b|=5； （2）|a-b|≤5； 解：（1）：由|a-b|=5?a-b=5或者a-b=-5， 由列举法得出，当a-b=5时，两数的序列为（6，1）（7，2）……（50，45），共有45对。 当a-b=-5时，两数的序列为（1，6），（2，7）……（45，50）也有45对。 所以这样的序列有90对。 （2）：由题意知，|a-b|≤5?|a-b|=1或|a-b|=2或|a-b|=3或|a-b|=4或|a-b|=5或|a-b|=0； 由上题知当|a-b|=5时 有90对序列。 当|a-b|=1时两数的序列有（1，2），（3，4），（2，1）（1，2）…（49，50），（50，49）这样的序列有49*2=98对。 当此类推当|a-b|=2，序列有48*2=96对，当|a-b|=3时，序列有47*2=94对，当|a-b|=4时，序列有46*2=92对， 当|a-b|=0时有50对 所以总的序列数=90+98+96+94+92+50=520 1.2题 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 ）可将5个女生看作一个单位，共八个单位进行全排列得到排列数为：8！×5！， （b ）用x 表示男生，y 表示空缺，先将男生放置好，共有8个空缺， Y X Y X Y X Y X Y X Y X Y X Y 在其中任取5个得到女生两两不相邻的排列数： C （8，5）×7！×5！ （c ）先取两个男生和3个女生做排列，情况如下： 6. 若A ，B 之间存在0个男生， A ，B 之间共有3个人，所有的排列应为 P6=C(5,3)*3!*8!*2 1．若A ，B 之间存在1个男生， A ，B 之间共有4个人，所有的排列应为 P1= C(5,1)*C(5,3)*4!*7!*2 2．若A ，B 之间存在2个男生，A ，B 之间共有5个人，所有的排列应为 P2=C(5,2)*C(5,3)*5!*6!*2 3．若A ，B 之间存在3个男生，A ，B 之间共有6个人，所有的排列应为 P3=C(5,3)*C(5,3)*6!*5!*2 4．若A ，B 之间存在4个男生，A ，B 之间共有7个人，所有的排列应为 P4=C(5,4)*C(5,3)*7!*4!*2 5．若A ，B 之间存在5个男生，A ，B 之间共有8个人，所有的排列应为 P5=C(5,5)*C(5,3)*8!*3!*2 所以总的排列数为上述6种情况之和。 1.3题 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)1(+≤n m ; (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) 可以考虑插空的方法。 n 个女生先排成一排，形成n+1个空。因为1+≤n m 正好m 个男生可以插在n+1个空中，形成不相邻的关系。 则男生不相邻的排列个数为 p p n m n n 1+? (b) n 个女生形成一个整体有n ！种可能，把它看作一个整体和m 个男生排在一起，则排列数有(m+1)!种可能。 因此，共有)!1(!+?m n 种可能。 (c)男生A 和女生B 排在一起，因为男生和女生可以交换位置，因此有2！种可能， A 、B 组合在一起和剩下的学生组成排列有(m+n-1)！ (这里实际上是m+n-2个学生和AB 的组合形成的)种可能。共有组合数为)!1(!2-+?n m 1.4题 26个英文字母进行排列，求x 和y 之间有5个字母的排列数 解：C （24，5）*13！ 1.5题 求3000到8000之间的奇整数的数目，而且没有相同的数字。 解：根据题意，千位可以从3，4，5，7，6中选取，个位可以从1，3，5，7，9中选取；因此 2*5*8*7+3*4*8*7=1232 1.6 题 计算，1·1！+2·2！+3·3！+。。。+n·n ！ 解：由序数法公式可知 1!+1=2! 2·2!+1·1!+1=3! 3·3！+2·2！+1·1！+1=4！ n·n!+(n-1)(n-1)!+。。。+2·2!+1·1!+1= (n+1)! 所以1·1！+2·2！+3·3！+。。。+n·n ！=(n+1)!－１ 1.7题 试证：)2()2)(1(n n n ++被2n 除尽。 证明：因!)!12(!2)!2(-=n n n n !)!12(2 !)! 2(2!)2()2)(1(!2)2()2)(1(-==++=++n n n n n n n n n n n n n n 因为(2n-1)!!是整数所以)2()2)(1(n n n ++能被2n 除尽。
13. 人教版八年级美术上册 第五单元 展示设计作品欣赏
第五单元展示设计作品欣赏 一、教学目标 1、知识与技能：让学生了解展览设计的基本概念、展示设计的基本法则、展示设计手法、展示分类，并且能够运用展示设计的方法，为学校的某一活动设计展示方案。 2、过程与方法：通过分析、对比展示设计的作品，来理解展示设计的基本概念、基本法则、设计手法及展示设计的类别。 3、情感、态度和价值观：留心观察生活中的展示设计，感受展示设计的美。 二、教学过程 （一）引导阶段 首先了解学生对展示设计的认识。 出示两幅商业展示图片。 教师：当你看到这两张商业展示的图片，你会有什么样的感受？ 引出课题：展示设计作品欣赏。 （二）发展阶段 一、 二、展示设计的基本概念。 展示设计的基本法则。 1、视觉元素的运用： （1）直线的运用。 （2）曲线的运用。
（3）圆形的运用。 （4）三角形的运用。 （5）举行的运用。 2、形式法则的形影： （1）比例与尺度。 （2）对比与统一。 （3）节奏与韵律。 三、展示设计手法 1、拟人手法 （1）联想手法：采用联想展示手法，进行陈列布置。 （2）夸张手法：采用符合生活逻辑和哲理的夸张手法，揭示展览内容、事物的本质，以引起人们的重视。 （3）幽默诙谐手法：运用富有趣味和引人发笑的展示手法。 （4）场景展示手法：采用具有典型生活情景的场景，配上人形模特儿和使用的物品，会创造出真实的气氛。 2、抽象手法 （1）对比手法：采用各种形式的对比，如色彩冷暖的对比、图像圆方的对比、线条曲直的对比、空间大小的对比、质感肌理的对比、光线强弱的对比等，来突出主体展品或主要内容， （2）重复手法：将某种实物展品或某张照片重复几次展出，令人印象深刻，简易牢记。