发表日期: 2021-04-13 10:32:23 浏览次数:115
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张家口市,又称“张垣”“武城”,是河北省下辖地级市,地处河北省西北部,京、冀、晋、蒙四省市交界处,是京津冀(环渤海)经济圈和冀晋蒙(外长城)经济圈的交汇点。是冀西北地区的中心城市,连接京津、沟通晋蒙的交通枢纽。 [1] 介于东经113°50′~116°30′,北纬39°30′~42°10′之间。全市南北长289.2千米,东西宽216.2千米,总面积3.68万平方千米。 [2] 截至2019年,张家口市常住人口442.33万人,下辖6区10县。
嘉靖八年(1529年)守备张珍在北城墙开一小门,曰“小北门”,因门小如口,又由张珍开筑,所以称“张家口”。 [3] 春秋战国时北为匈奴与东胡居住地,南部分属燕国、代国。1983年11月,张家口市改为河北省省辖市。 [4] 距今200万年前,远古人类就在此繁衍生息;5000年前,中华民族始祖黄帝、炎帝、蚩尤“邑于涿鹿之阿”,开启了中华文明先河。
张家口市是现行长城最多的地区,素有“长城博物馆”的美称。崇礼、赤城是华北地区最大的天然滑雪场,被誉为东方达沃斯。2015年7月31日,国际奥委会主席巴赫宣布北京携手河北省张家口获得2022年冬奥会举办权。 [5] 2017年12月,当选“中国十佳冰雪旅游城市”。
2020年,张家口市生产总值实现1600.1亿元,同比增长3.6%。其中,第一产业实现增加值267.7亿元,同比增长3.6%;第二产业实现增加值430.9亿元,同比增长2.2%;第三产业实现增加值901.4亿元,同比增长4.3%。
1. 进行下列分配任务分别有多少种方法?
(a) 6个苹果分给4个孩子;
(b) 4个苹果分给6个孩子;
(c) 6个苹果和3个梨分给5个孩子;
(d) 2个苹果、5个梨和6根香蕉分给3个孩子。
2. 下列情况分别有多少种结果?
(a) 掷4颗无区别的骰子;
(b) 掷5颗无区别的骰子。
3. * 将7个苹果分给3个孩子,并保证每个孩子至少得到一个苹果,共有多少种分发方法?
4. * 假设从国际象棋棋盘的左下角开始向右上角移动,每次向上或向右移动一格,完成这一移动的方式共有多少种?
5. * 将习题(4)一般化。如果有一个由n个方格乘上m个方格组成的矩形,并可以从一个方格向上或向右移动到另一个方格,那么从左下角移动到右上角总共有多少种方法?
组合这一主题能带来无数的挑战,而且很少像本章之前所讨论的那样简单。不过,我们目前所了解到的规则都是最基础,它们都很有价值,能以各种方式结合起来为更加复杂的结构计数。在本节中,我们将了解到3种实用的计数“诀窍”。
1. 将计数表示为一系列选择;
2. 将计数表示为计数的差;
3. 将计数表示为子情况的计数之和。
在为某类分配计数时,有一种实用的方法可以采用,就是将这些待计数的事物描述为一系列的选择,其中每次选择都会细化该类中某个特定成员的描述。在本节中,我们会给出一系列表示某些可能性的示例。
考虑一下扑克牌型中“对子”(one-pair)的数量。该牌型由一对具有某个秩2的牌,加上3张具有不同秩(而且与之前一对的秩不同)的牌组成。我们可以通过如下步骤描述所有的“对子”牌型。
213个秩分别为A、K、Q、J,以及2到10。
1. 为成对的牌选择秩;
2. 从其余12种秩中为其余3张牌选择3个不同的秩;
3. 为成对的牌选择花色;
4. 为其他3张牌选择花色。
如果将这些数字相乘,将得到“对子”牌型的数量。请注意,牌型中各张牌出现的顺序是无关紧要的,正如之前在示例4.8中讨论过的,而且我们从未尝试过指定次序。
现在,要依次接受这些因素。为成对的那两张牌选择秩的方式有13种。不管选择了哪个秩,都会余下12种。接下来必须从这些秩中选择3个组成剩下的牌型。就像4.5节中讨论过的,这也是一种次序不重要的选择,执行这种选择的方式共有种。
现在必须为这对牌选择花色。共有4种花色,而且我们必须从中选择两种。这次又是无序的选择,可以有种方式。最后,为剩下的3张牌选择花色。每张牌都有4种花色可选,所以又是4.2节中那样的分配问题,进行分配的方式共有43=64种。
因此,“对子”牌型的总数量为13×220×6×64=1 098 240 种,这一数字在2 598 960种扑克牌型中占了40%以上。
另一种实用技巧是,将要计数的内容表示为某个更具一般性的排列类C与C中不满足计数条件的那些事物之间的差。
还有很多种扑克牌型(两对、三条、铁支和葫芦)可以按照类似示例4.18的方法计数。不过,还有一些其他牌型需要不同的方法来计数。
先来考虑一下同花顺的情况,也就是5张花色相同(同花)而且秩连续(顺子)的牌型。首先,每个顺子都是从A到10这10个秩之一开始的。也就是说,顺子可能是A-2-3-4-5,2-3-4-5-6,3-4-5-6-7,等等,最大的可能是10-J-Q-K-A。一旦秩确定,就只需要指定一种花色来指定该同花顺了。因此,为同花顺计数包含以下两步:
1. 选择顺子的最低秩(10种选择);
2. 选择花色(4种选择)。
因此,总共有10×4=40种同花顺牌型。
现在来为顺子牌型计数,也就是那些秩连续但又不是同花顺的牌型。先要计算所有具有连续秩的牌型的数量,不考虑它们的花色是否相同,然后再减去40种同花顺牌型。要为秩连续的牌型计数,可以按以下两步进行:
1. 选择最低的秩(10种选择);
2. 为每个秩指定一种花色(如4.2节介绍的,有45=1024种选择)。
因此,顺子和同花顺牌型的总数是10×1 024=10 240种。减去40种同花顺牌型后,就得出顺子牌型共有10 240-40=10 200种。
接下来,考虑一下同花牌型的数目。这里还是要先将同花顺牌型考虑在内,然后再减去那40种同花顺牌型。可以通过如下方式定义同花牌型。
1. 选择花色(4种选择);
2. 从13个秩中任选5个,如4.5节介绍的,共有种方式。
于是可以得出同花牌型共有4×1 287-40=5 108种。·
在面对一些很难直接解决的问题时,就要用到第三种“诀窍”了。可以把为某个类C 计数的问题分解成两个或多个单独的问题,而类C 中的各个成员刚好都能被子问题之一涵盖。
假设要抛10次硬币,那么8个或8个以上硬币人头面朝上的序列有多少种?如果想知道有多少序列刚好有8个硬币人头面朝上,可以用4.5节介绍的方法来解决。共有种这样的序列。
要解决为8个或8个以上硬币人头面朝上的序列计数的问题,可以将其分解为3个子问题,即分别为刚好有8个硬币人头面朝上、刚好有9个硬币人头面朝上以及10个硬币全部人头面朝上的情况计数。我们已经解决了第一个问题。而9个硬币人头面朝上的序列共有种,10个硬币全是人头面朝上的序列共有种。因此,有8个或8个以上硬币人头面朝上的序列共有45+10+1=56种。
再来考虑一下示例4.16中解决的为掷骰子游戏的结果计数的问题。另一种方法就是根据所出现的不同数字是3个、2个或1个,将该问题分成3个子问题。
(a) 可以用4.5节介绍的技巧计算3个数字皆不同的结果的数量。也就是从一颗骰子6个可能的数字中选出3个,总共有种不同的方法。
(b) 接着,要计算两颗骰子是一个数,而另一颗是另一个数的情况有多少种。出现两次的数字有6种选择,每种情况下对应的出现一次的数字有5种选择。所以两颗骰子是一个数而另一颗是另一个数的结果共有6×5=30种。
(c) 3颗骰子数字全相同的情况共有6种。
因此,可能的结果共有20+30+6=56种,这与示例4.16中得到的结论是一样的。
1. * 为以下扑克牌型计数:
(a) 两对;
(b) 三条;
(c) 葫芦(三条加一对);
(d) 铁支(四条)。
请注意,在为某种牌型计数时不要将那些更佳的牌型计算在内了。例如,在情况(a)中,要确定两对是不同的,不然就是拿到了铁支牌型,而且要保证第5张牌和这两对的秩不一样,否则就是拿到了葫芦牌型。
2. * 黑杰克由两张牌组成,其中一张是A,而另一张是10分牌,就是10、J、Q或K中的一种。
(a) 在一摞52张扑克牌中,有多少种不同的黑杰克?
(b) 在黑杰克游戏中,有一张牌是暗牌,而另一张是明牌。因此,两张牌的次序是有影响的。在这种情况下,有多少种不同的黑杰克?
(c) 在皮诺奇勒牌游戏中,只使用秩为9、10、J、Q、K和A的牌各8张(每种花色各有两张同秩的牌),而不使用其他扑克牌。假设次序无关紧要,共有多少种黑杰克?
3. “什么都不是”(即不是对子或更好)的牌型共有多少种?大家可能要利用示例4.18和示例4.19的结果以及习题(1)的解答。
4. 如果依次抛12枚硬币,那么下列情况各有多少种?
(a) 至少有9枚硬币人头面朝上;
(b) 至多有4枚硬币人头面朝上;
(c) 有5到7枚硬币人头面朝上;
(d) 不到2枚或多于10枚硬币人头面朝上。
5. * 至少有一个数字为1的掷骰子结果共有多少种?
6. * 使用单词little
的字母构词,其中两个t
不相邻的情况共有多少种?
7. ** 桥牌牌型由52张扑克牌中的13张构成,我们通常会通过“分布”为牌型分类,也就是说,会按照花色为手牌分组。例如,牌型4-3-3-3的分布表示有4张牌是某种花色,而另外3种花色的牌各有3张。牌型5-4-3-1的分布表示各花色的牌分别有5张、4张、3张和1张。为具有如下分布的牌型计数:(a)4-3-3-3;(b)5-4-3-1;(c)4-4-3-2;(d)9-2-2-0。
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