數學排列組合遞推法?“全錯位排列問題”遞推公式證明,今天小編就來聊一聊關于數學排列組合遞推法?接下來我們就一起去研究一下吧!
“全錯位排列問題”遞推公式證明
華圖教育 王品樂
問題描述:
位置
1
2
3
……
元素
……
如上表所示,為 個元素的原始序列,現打亂其順序,使得每一個元素都不在原位置上(稱為“全錯位排列”),則一共可以産生多少種新的全錯位排列?
簡單枚舉:
記 個元素所對應的全錯位排列數為 ,則
時, ,
時, ,即
時, ,即 或
時,會發現随着 的增大,相應的全錯位排列數會激增,使用列舉的方法進行求解顯然是不明智的。
遞推公式證明:
假設我們已經解決了 到 ,那麼當序列新增了一個元素 ,顯然全錯位排列要求 不能放在第 個位置上,假設 放在從1到 中的第 個位置上,那麼在新序列中第 個位置上的元素可能有以下兩種情況:
①第 個位置上的元素為
此時 和 都不在原位置上,因此隻需剩餘的元素都是全錯位排列,新序列就構成了全錯位排列。那麼除去 和 還剩下 個元素,則這 個元素一共有 種全錯位排列,因為位置 的選擇共有 種,因此該情況下一共有 種全錯位排列。
②第 個位置上的元素不是
該種情況相當于,前 個元素做好了全錯位排列,共有 種。 與其中任意元素交換位置,新生成的序列也是一個全錯位排列。這種情況下位置 的選擇共有 種,因此該情況下一共有 種全錯位排列。
綜合以上兩種情況, ,顯然這個公式适用于 的情況,而 、 之前已經列舉得出,代入遞推公式可得 、 、 ……
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