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《環(huán)形涂色與錯位排列》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應用文檔-天天文庫。
1、淺析高二(下A)排列與組合中的兩大難點摘要:本文對人民教育出版社出版的高二(下A)第十章排列與組合中的”環(huán)行涂色”和”錯位排列”作了一定的完善,主要給出了”環(huán)行涂色”和”錯位排列”的排列數(shù)的遞推公式和通項公式,從而解決了高中生心目中對排列與組合部分的兩大難點,使得他們面對這兩種問題就能迎刃而解。關(guān)鍵詞:環(huán)行涂色;錯位排列;遞推公式;通項公式中圖分類號:O133Thetrayanalysestwo(godownA)hightwobigdifficultpointinrrangingandconstitutingYuechunhongTongliangmi
2、ddleschool,Chongqing401331Abstract:Circumnavigationinarrangingthemainbodyofabookandconstitutingtotwo(godownA)tenthhighchaptersthatthepeople'seducationpresspublishes"scribblesthecolor"and"themalpositionarrangement"havingdonecertainimprovingandperfecting,andtherecursionformulahavi
3、nggivencircumnavigationout"thenumberofpermutationsscribblingthecolor"and"themalpositionarrangementmainly"exchangingitemformula,theyfacethistwokindsproblemswilldointhementalviewhavingresolvedahighschoolstudenttherebytoarrangingtwobigdifficultpointofpartandconstituting,beingtheref
4、orelikelytobeeasilysolved.Keywords:Annularityspreadsacolor,Malpositionarrangement,Recursionformula,Arrangewithcombination一、引言“環(huán)行涂色”和“錯位排列”在排列與組合中居于重要地位,尤其是在實際生活中的應用廣泛存在。許多的規(guī)劃及其方案問題都歸結(jié)為“環(huán)行涂色”與“錯位排列”,因此給出”環(huán)行涂色”和“錯位排列”的遞推公式和通項公式是及其必要的。在現(xiàn)行的高中教材中都沒有對”環(huán)行涂色”和”錯位排列”做專題的研究,然而在習題中卻大量出現(xiàn),并且
5、在高考試題中也是經(jīng)常出現(xiàn)。本文在對教材的研究和大量習題的解答以及相關(guān)資料和文獻的基礎上,得出了“環(huán)行涂色”和“錯位排列”的遞推公式和通項公式,解決了廣大高中生對排列與組合中兩大難點。二、基礎知識(—)環(huán)形涂色環(huán)形涂色問題又稱為多邊形的涂色問題,在一般的題型中,可將題意抽象為環(huán)形涂色問題,該問題的一般化為:用m(m)種不同顏色給n邊形各頂點涂色,且相鄰頂點不同色,則不同的涂色方案有種---------------------------------------------------------------------------------------
6、-定理一:設環(huán)形涂色的方案數(shù)為,則的遞推公式為AAAAAAA證明:如右圖所示:在處有種涂色方案,在處有種涂色方案,此時考慮也有種涂色方案在此情況下有兩種情況:情況一:A與A同色,此時相當于A與A重合,這時問題轉(zhuǎn)化為種不同顏色給邊形涂色,即為a種涂色方案;情況二:A與A不同色,此時問題就轉(zhuǎn)化為用種不同顏色給邊形的各頂點涂色,且相鄰頂點不同色,即此時的情況就是。根據(jù)分類原理可知m(m-1),且滿足初始條件:=m(m-1)(m-2)即遞推公式為定理二:設環(huán)形涂色的方案數(shù)為,則的通項公式為證明:根據(jù)定理一的遞推公式,則有所以所以所以例1:用紅、黃、藍、白、黑五
7、種顏色涂在“田字”形的4個小方格內(nèi),每格涂一種顏色,相鄰兩格不同色,如果顏色可以重復使用,共有多少種不同的涂色方法?1243解:此題抽象為“涂色問題”故由定理可知例2:如圖所示:某城市在中心654433321廣場建造一個花圃,花圃分為6個部分,現(xiàn)要栽種4種不同顏色的花,每部分栽種一種且相鄰部分不能栽種同樣顏色的花,不同的栽種方法有多少種?解:此問題也為“涂色問題”,根據(jù)“大度優(yōu)先原則”對區(qū)域1,有C種涂色方案,對區(qū)域2,3,4,5,6就可以看作是“環(huán)行涂色問題”,即用3種顏色給涂色,且相鄰區(qū)域的顏色不同,則由”環(huán)行涂色”問題可知a=(3-1)+(-1)
8、(3-1)=32-2=30,所以總的涂色數(shù)為C30=120種.即不同的栽種方案為120種。(二