以下是一些组合数公式的应用实例:
一、数学问题
概率问题:
首先计算从 52 张牌中选 5 张的总组合数。
然后计算从 13 张黑桃中选 3 张的组合数,从 39 张非黑桃牌中选 2 张的组合数。
所求概率为。
从一副扑克牌(52 张)中随机抽取 5 张牌,问恰好有 3 张黑桃的概率是多少?
排列组合问题:
可以利用插板法,将 10 个球排成一排,中间有 9 个间隔,插入 2 个板子将其分成 3 份,对应放入 3 个盒子。放板子的方法数就是组合数。
有 10 个不同的球放入 3 个不同的盒子中,每个盒子至少放一个球,问有多少种放法?
二、实际生活场景
分组问题:
先从 20 个学生中选 5 个组成第一组,有种方法;再从剩下的 15 个学生中选 5 个组成第二组,有种方法;接着从剩下的 10 个学生中选 5 个组成第三组,有种方法;最后剩下的 5 个学生组成第四组只有一种方法。但由于这四个组是没有顺序之分的,所以总的分组方法数为。
有 20 个学生要分成 4 个小组进行活动,每个小组的人数分别为 5、5、5、5。问有多少种分组方法?
分配任务问题:
可以先将 8 个项目分成 3 组,可以有(2,3,3)和(1,2,5)和(1,3,4)等分组情况。
对于(2,3,3)的情况,先从 8 个项目中选 2 个的组合数,再从剩下 6 个项目中选 3 个的组合数,由于两个 3 人组是重复的,所以要除以,总的方案数为。同理可算出其他分组情况的方案数,最后将所有情况的方案数相加。
公司有 8 个不同的项目要分配给 3 个部门,每个部门至少分配一个项目。问有多少种分配方案?
从 5 个不同的元素中选 3 个的组合数:
根据组合数公式。
比如有五个不同颜色的球,红、黄、蓝、绿、紫,从中选三个球的组合方式有(红、黄、蓝)、(红、黄、绿)、(红、黄、紫)、(红、蓝、绿)、(红、蓝、紫)、(红、绿、紫)、(黄、蓝、绿)、(黄、蓝、紫)、(黄、绿、紫)、(蓝、绿、紫)这十种情况。
从 10 个不同的元素中选 4 个的组合数:
。
例如有十个不同的数字 1 到 10,从中选四个数字的组合方式有 210 种。比如(1、2、3、4)、(1、2、3、5)…… 等等。