第 章 排列組合
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9
組合總數 重點整理 相異物的組合總數:自 n 件相異物中,每次至少取一件的組合總數為 2 − 1。 不盡相異物的組合總數: n 件物品中,其中 m 件相同, m 件相同,……, m 件相同,且 n=m +m + + m ,則自其中至少取一件的組合總數為 m + 1 m + 1 m +1 −1 。 n
1. 2.
1
1
2
2
k
(
k
1
)(
)
2
(
k
)
9
小龍欲在 5 位好朋友中,至少邀請一位參加生 日宴會,試問其邀請方法有多少種? (提示:相異物的組合總數。)
小玲欲從 6 本相異的故事書中,至少取一本來 閱讀,則其閱讀的方法有多少種?
每一本故事書均可分為「取」或「不取」兩種情形 故 6 本書中至少取一本的方法有 2 − 1 = 63 (種)
每一位朋友均可分「邀」或「不邀」兩種情形 故 5 位好友至少邀一位的方法 = (任意邀請)−(均不邀請) = 2 − 1 = 31 (種)
6
5
10
百元鈔1張, 50 元鈔 2 張,10 元鈔 3 張,現每 次至少取一張,則取法有多少種? (提示:不盡相異物的組合總數。)
設水果攤有相同蘋果 3 個、梨子 4 個、桔子 5 個,現小龍至少買1個,則買法有多少種?
由不盡相異物的組合總數,可得至少買 1 個的方法 有 3 + 1 4 + 1 5 + 1 − 1 = 119 (種)
百元鈔 1 張可分成:不取、取 1 ,有 2 種取法 50 元鈔 2 張可分成:不取、取 1 、取 2 ,有 3 種取 法 10 元鈔 3 張可分成:不取、取 1 、取 2 、取 3 ,有 4 種取法 由乘法原理,至少取一張的取法有 2 × 3 × 4 − 1 = 23 (種)
(
)(
)(
)
二項式定理 重點整理 例題說明:試求 x + y 的展開式 (
1.
(x
)
3
3
+ y) = ( x + y)( x + y)( x + y) = xxx + xxy + xyx + yxx + xyy + yxy + yyx + yyy = x3 + 3x 2 y + 3 xy 2 + y 3
的展開式中,經合併同類項後成為 4 項,其中每項的次數均為 3 次,而且 x 項 的係數可視為 3 個 y 中取 0 個 y 之組合數 C = 1 ; x y 項的係數可視為 3 個 y 中取1個 y 之組合數 C = 3 ; xy 項的係數可視為 3 個 y 中取 2 個 y 之組合數 C = 3 ; y 項的係數可 視為 3 個 y 中取 3 個 y 之組合數 C = 1 ,故得 x + y = C x + C x y + C xy + C y ,由 此可推得 x + y = C x + C x y + + C x y + + C y (x
+ y)
3
3
3 0
3 1
2
3 2
3 3
(
2
)
n
n n 0
n n −1 1
3
(
)
n n−r r
r
3 3 0
3 2 1
n n
n
3
3 2
2
3 3
3
9