若有 A 种方式完成某件事情,又有 B 种方式完成另一件事情,且这两种方式互斥(不能同时发生),则完成这两件事情的总方案数为 A + B 种。
若完成一项任务分为若干步:第一步有 A 种选择,并且对每一种选择,第二步有 B 种选择(以此类推),且各步相互独立,则总方案数等于各步方案数的乘积,例如 A × B(× …)。
一种用于计算多个集合并集中元素个数的方法。基本思想:先不考虑重叠把包含于某内容中的所有对象的数目计算出来,再把计数时重复计算的数量排除,使结果既无遗漏又无重复。
$\lvert A \cup B \rvert = \lvert A \rvert + \lvert B \rvert - \lvert A \cap B \rvert$
$\lvert A \cup B \cup C \rvert = \lvert A \rvert + \lvert B \rvert + \lvert C \rvert - \lvert A \cap B \rvert - \lvert A \cap C \rvert - \lvert B \cap C \rvert + \lvert A \cap B \cap C \rvert$
有些数字可以倒过来看。例如:
类似地,一些多位数也可以倒过来看,例如 106 倒过来是 901。
假设某城市的车牌号码由 5 位数字组成,每一位都可取 0–9。问:这个城市最多有多少个车牌号码倒过来仍然是原来的车牌号?( )
同球、同袋,相当于把 8 拆成至多 5 个正整数之和(不计顺序)。 8 的划分数 p(8)=22。剔除“分成 ≥6 份”的 4 种:
6 份:$1+1+1+1+1+3$, $1+1+1+1+2+2$
7 份:$1+1+1+1+1+1+2$
8 份:$1+1+1+1+1+1+1+1$
故 $22-4=18$。
五位“倒看不变”号(0/1/8 自身,6↔9)。车牌号可以以 0 开头,因此首位允许 0。
$5$ 种首末对(00、11、88、69、96)
$5$ 种次末对(00、11、88、69、96)
中间位 $3$ 种(0、1、8)
合计 $5\times5\times3=75$。
把双胞胎视为一个“捆绑体”,与另外 3 人共 4 个单元,排法 4!;捆绑体内部可交换 2!。
$4!\times 2=48$。
隔板法(正整数解):x₁+…+x₇=10,xᵢ≥1。
$\binom96=\binom96=84$。
先选成对的两色,再选两只“散单手套”。
成对:$\binom52=10$
散单:从剩余 3 色中选 2 色且各取一只:$\binom32\times 2^2=3\times4=12$
总数 $10\times12=120$(恰好两副,且其余两只不同色不会再成对)。
6 人两两配对(队伍不区分),为完美匹配数:(2n−1)!!,n=3。
$5\times3\times1=15$。
从 3 取 3 位组成不同三位数:
全异:$\{1,2,3\} \Rightarrow 3! = 6$
两同一异:$\{1,1,2\}, \{1,1,3\}, \{2,2,1\}, \{2,2,3\}$ 各 $\tfrac{3!}{2!}=3$,共 $12$
合计 6+12 = 18。
至少 1 个女生:总选法减去“全是男生”。
$\binom223 - \binom103 = 1540 - 120 = 1420$。