考點1:排列,圓排列,組合
1、21個人沿著圓桌坐下,一張桌子坐10人,一張坐11人,試問有多少種坐法。
解:首先從21個人中間選10個人坐第一張桌子,然後對第一張桌子上的10人進行圓排列,最後對第二張桌子上的11人進行圓排列,故一共有的坐法種數為
考點2:容斥原理
2、有100人參加考試,考題有甲乙丙三題,其中12名學生三題全對,18名學生只做對甲乙,16名學生只做對甲丙,28名學生做對乙丙,48名學生做對甲,20名學生做對乙,56名學生三題都沒做對,請問做對丙題的學生有多少人?
解:令為參加考試的學生的集合,為做對甲題的學生的集合,為做對乙題的學生的集合,為做對丙題學生的集合,則由題意可得,,,,,,,
根據容斥原理可得:
解得,故做對丙題的學生有人。
考點3:polya定理
3、用三種顏色對正四面體各面進行著色,試用polya定理求不同的方案。
解:(1)繞過頂點的中心線旋轉,,
旋轉的置換群為,,,,
共9種 (2)繞兩條不相交的稜的中點的連線旋轉
旋轉的置換群為,,
根據polya定理,
故共有15種不同的方案。
考點4:指數型母函式
4、由2,3,4,5,6,7組成乙個8位數,3和5出現在偶數字,2和4至少出現1次的6位數的個數有多少個?
解:設滿足條件的8位數個數為,序列對應的指數型母函式為
3和5出現在偶數字 2和4至少出現1次對應剩下的數字
故,將代入
考點5:冪函式型母函式
5、求的冪級型母函式
解:設為序列的冪級型母函式,根據冪函式型母函式的定義得
故的冪級型母函式
考點6:遞迴關係
6、根據遞迴關係,求解
解:因為
所以,則有同理 ·····②
以上①②兩式相減得 ·····③
同理得 ·····④
以上③④兩式相減可得
·····⑤
再同理得 ·····⑥
以上⑤⑥兩式相減可得
因此對應的特徵方程為
化簡得,因此是四重根
所以一般解為
由於,,,
所以,解得
因此考點7:鴿巢原理
7、設有對夫婦,為保證能夠有一對夫婦被選出,至少需要從這個人中選出多少人?
解:在這種情況下可以利用鴿巢原理,考慮個盒子,其中每個盒子對應一對夫婦,現將對夫婦從1到編號。在選人的過程中,若從第對夫婦中選出的人,就放到第個盒子中,那麼當選出人時,必有乙個盒子中有2個人,即有一對夫婦已經被選出。
而選出人時,可能會發生恰好選出所有的丈夫或所有的妻子的情況。因此是保證能有一對夫婦被選出的的最少人數。
考點8:群的定義
8、 證明在整數集中,這個是個群。
證明:(1) 因為存在任意的,必定,
所以滿足群的封閉性。
(2) 取任意的,
因為,所以滿足群的結合性。
(3) 因為存在任意,,
顯然存在么元。
(4) 因為存在任意,,
顯然存在逆元
以上滿足群的4個條件,因此它是個群,得證。
考點9:二項式定理
9、證明
證明:根據二項式定理可知
將等式兩邊對從0到2積分得
所以可得
化簡可得
進一步化解可得
所以成立,得證。
考點10:線性規劃問題
10、配料問題:某農藥廠要用三種原料t、p、h。混合調配出a、b、c三種不同的農藥產品,已知產品的規格要求和單價如下表1所示,每天能**的原料的數量和單價如下表2所示。
問:該廠應該如何安排生產才能獲利最大。
表1表2
解:設為產品中的成份→,
為產品中的成份→,
為產品中的成份→,
為產品中的成份→,
為產品中的成份→,
為產品中的成份→,
為產品中的成份→,
為產品中的成份→,
為產品中的成份→,
根據條件可得:
,,,,,,
由上式條件可得:
又由於原料**量總額限定已給,加入到a、b、c的原材料t的總量最多為100公斤,p的總量最多為100公斤,h的總量不超過60公斤,因此可得:
目的是使利潤最大,即產品**減去原材料**最大,產品的**為:
→產品a
→產品b
→產品c
原料**為:
→原料t
→原料p
→原料h
目標函式為:
max約束條件為:
上述數學模型,計算結果是:每天只生產產品a200公斤,分別需要原料t100公斤,p50公斤,h50公斤。總利潤最大,元/天。
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