一题关于高中数学排列组合的题目,麻烦懂的人士解一下有8块竖立的广告牌,牌的底色可以使用红色和蓝色两种颜色,若只要求相邻两块牌的底色不同时为红色,则不同的配色方案有多少种.

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/06 15:35:19

一题关于高中数学排列组合的题目,麻烦懂的人士解一下有8块竖立的广告牌,牌的底色可以使用红色和蓝色两种颜色,若只要求相邻两块牌的底色不同时为红色,则不同的配色方案有多少种.
一题关于高中数学排列组合的题目,麻烦懂的人士解一下
有8块竖立的广告牌,牌的底色可以使用红色和蓝色两种颜色,若只要求相邻两块牌的底色不同时为红色,则不同的配色方案有多少种.

一题关于高中数学排列组合的题目,麻烦懂的人士解一下有8块竖立的广告牌,牌的底色可以使用红色和蓝色两种颜色,若只要求相邻两块牌的底色不同时为红色,则不同的配色方案有多少种.
以红色的数量讨论:
1)没有红色:1种
2)有1个红色:8种
3)有2个红色:(插空法:6个蓝色有7个空挡,即用两个红色插7个空挡)=7C2=21种
4)有3个红色:同上方法,即为用3个红插6个空挡=6C3=20种
5)有4个红色:同上方法,即为用4个红插5个空挡=5C4=5种
不可能有4个以上红色
综上有55种

设n块广告牌配色方案有an种,其中最后一块为蓝色有bn种,最后一块为红色有cn种,则an=bn+cn
设n+1块广告牌配色方案有an+1种
an+1=bn+1+cn+1
不管n块时最后一块为什么颜色,n+1块都可为蓝色
所以bn+1=cn+ bn
n+1块都可为红色,第n块必为蓝色
所以cn+1= bn
bn+1=cn+ bn= bn+ bn...

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设n块广告牌配色方案有an种,其中最后一块为蓝色有bn种,最后一块为红色有cn种,则an=bn+cn
设n+1块广告牌配色方案有an+1种
an+1=bn+1+cn+1
不管n块时最后一块为什么颜色,n+1块都可为蓝色
所以bn+1=cn+ bn
n+1块都可为红色,第n块必为蓝色
所以cn+1= bn
bn+1=cn+ bn= bn+ bn-1
b1=1, c1=1, a1=2
b2=b1+c1=2,c2= b1=1 a2=3
b3=b2+c2=3,c3= b2=2 a3=5
b4=b3+c3=5,c4= b3=3 a4=8
b5=b4+c4=8,c5= b4=5 a5=13
b6=b5+c5=13,c6= b5=8 a6=21
b7=b6+c6=21,c7= b6=13 a7=34
b8=b7+c7=34,c8= b7=21 a6=55
以下方法还可以求得通解
设bn+1+x bn=y(bn+ x bn-1)
有y-x=1,xy=1(解出x和y)
bn+1+x bn=yn(b2+ x b1)(b1=1,c1=1,b2=b1+c1=2)
最后可求得bn的通项,而得出an的通项公式

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可知这8块广告牌最多只能4块是红色的才能保证相邻两块的底色不都为红色.
如果只有一块为红色的,为C(8,1)=8种方法
如果有两块为红色的,
用隔板法
将6块兰色的排好,然后将有7个空,从中选两个空将2块广告牌放入.即C(7,2)=21种
如果有三块为红色的,则C(6,3)=20种
如果有四块为红色的,则C(5,4)=5种
再加...

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可知这8块广告牌最多只能4块是红色的才能保证相邻两块的底色不都为红色.
如果只有一块为红色的,为C(8,1)=8种方法
如果有两块为红色的,
用隔板法
将6块兰色的排好,然后将有7个空,从中选两个空将2块广告牌放入.即C(7,2)=21种
如果有三块为红色的,则C(6,3)=20种
如果有四块为红色的,则C(5,4)=5种
再加上一种全为蓝色的.
所以方案共:8+21+20+5+1=55种

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最多有4块红色的,以下分类:
没有红色时:仅1种
1块红色时:把红色的插在蓝色的空挡里,共8种
2…………:………………………………,7*6/2=21
3…………:………………………………,6*5*4/3*2=20
4…………:………………………………,5*4*3*2/4*3*2=5
综上,一共55种...

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最多有4块红色的,以下分类:
没有红色时:仅1种
1块红色时:把红色的插在蓝色的空挡里,共8种
2…………:………………………………,7*6/2=21
3…………:………………………………,6*5*4/3*2=20
4…………:………………………………,5*4*3*2/4*3*2=5
综上,一共55种

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