13名乒乓球运动员分3组且3个种子选手每组1人的不同分法有多少种?
这道题的关键在于先处理普通选手。除去3个种子选手,剩下10个普通运动员。因为三组中有一组是5人,两组是4人,而种子选手已经各占1个名额,所以普通选手需要补入的剩余名额分别是4人、3人、3人。将10个普通选手分成4人、3人、3人这三组时,由于有两个组人数相同(都是3人),属于平均分组问题中的“部分平均”,所以需要除以2的阶乘来消除重复,即 C(10,4)*C(6,3)*C(3,3)/2。
这道题的关键在于先处理普通选手。除去3个种子选手,剩下10个普通运动员。因为三组中有一组是5人,两组是4人,而种子选手已经各占1个名额,所以普通选手需要补入的剩余名额分别是4人、3人、3人。将10个普通选手分成4人、3人、3人这三组时,由于有两个组人数相同(都是3人),属于平均分组问题中的“部分平均”,所以需要除以2的阶乘来消除重复,即 C(10,4)*C(6,3)*C(3,3)/2。
这就叫“陷阱题”!很多新人会直接C(10,4)*C(6,3)然后乘以A(3,3)分配种子,或者忽略那个除以2的阶乘。关键点在于那两个3人组是无序的,如果不除2就重复计算了。思路很清晰,特别是先处理普通选手再补名额这一步很妙。
这题有个大坑啊,很多人算完除以2的阶乘就结束了,结果忘了还要给三个组分配种子选手。剩下的步骤应该是先把那10个人按4、3、3分成三堆(除以2消序),然后让3个种子选手分别进去,这里有个全排列A(3,3)。所以最终答案应该是 C(10,4)*C(6,3)/2 * A(3,3),也就是45360种。只算到那一步答案肯定是不对的哦。
这题的坑全在“平均分组”那里。虽然种子选手已经分到不同组了,但剩下的10人分给三组时,有两组人数都是3,属于部分平均,必须除以2!去重。很多人容易漏掉这个,直接算组合数就错了。
这里有个小陷阱容易忽略,题目说“分3组”但没强调组是“不同”的(比如A、B、C组)。如果组本身是相同的,那么最后还需要再除以3的阶乘来消除组间的排列重复;如果组是有区别的(比如三个不同的代表队),则不需要再除。另外,种子选手已经固定每组一个,所以核心确实是那10人的平均分组问题。
这题陷阱真不少!很多人容易忽略那两组人数相同的3人组属于“平均分组”,直接乘组合数会导致重复计数。除以2!这一步确实是解题的关键,体现了组合数学中处理相同元素分组的严谨性,逻辑非常清晰。
思路很清晰,特别是关于平均分组除以2!这一步,很多初学者容易漏掉,解析得很到位。