

在排列组合版块中,有一类比较特殊的问题,时常出现。如果不掌握解题技巧,那将束手无策。反之如果能够快速识别此类问题并且掌握解题技巧,这类题目将会无比简单,甚至比一般的排列组合题还要简单,这就是隔板法问题。
首先我们通过一道小例题来看看,什么是隔板法问题。

例题一
例:【2020-多省联考】某城市一条道路上有 4 个十字路口,每个十字路口至少有 1 名交通协管员,
现将 8 个协管员名额分配到这 4 个路口,则每个路口协管员名额的分配方案有:
A.35 种 B.70 种
C.96 种 D.114 种
解析:
第一步,先读懂这道题。现将 8 个协管员名额分配到这4个路口,则每个路口协管员名额的分配方案隐含了什么条件?为什么一直强调协管员名额,名额两个字意味着不考虑协管员之间的差别,不管是哪个交管员,他都是一个无差的名额。搞清楚这一点非常重要!但是四个路口,没有提炼共性,说明什么?说明这四个路口具备特殊性!是不一样的。我们把协管员名额看成元素,将路口看成分组,也就是说,这一题可以理解成:将8个相同的元素,分给四个不同的组,每组至少有1个,有多少种分法?
第二步,我们来求解:

如上图所示,我们用小黑点表示协管员名额,他们8个人中间一共会产生7个缝隙,然后我们用三块隔板随机插入这7个缝隙中的任意3个,就会将这8个名额分成4份,生成的这四个区间就代表四个路口分到的名额。由于每个路口都有特殊性,所以每一种不同的隔法得到的结果都互不相同,一共有多少种隔法呢?
7个缝隙,3块隔板,是不是正好是

种。也就是本题的结果为

种,选A。
从上面这道例题的解题思路中,我们不难提炼出以下的题型特征以及解题技巧:
题型特征:n个相同元素分给m个不同组,每组至少一个,有多少种分法?
解题技巧:直接

一步到位即可。
好,现在我们更进一步,把每组至少一个改为至少a个,会怎么样呢?比方说我们先把之前的例子改一改,来看看如何处理至少2个的情况
例题二
例:某城市一条道路上有 4 个十字路口,每个十字路口至少有 2名交通协管员,
现将 12 个协管员名额分配到这 4 个路口,则每个路口协管员名额的分配方案有多少种?
不难发现,我们再直接考虑用隔板去隔,是不行的,因为会出现只有1名协管员的情况,那这种情况该怎么处理呢?
我们做法如下:

如上图所示,我们可以先每个路口发一个人,然后问题就又变成了,剩下的12-4=8人,每个路口至少一个名额了。所以分法还是一样的

从上面的解题过程中我们不难发现,对于至少a个的处理技巧:
题型特征:n个相同元素分给m个不同组,每组至少a个,有多少种分法?
解题技巧:先每组分a-1个,得到

这里的k,就是n-m(a-1)之后得到的剩余元素个数。
以上就是本期隔板法问题的相关内容,希望大家熟练掌握两点,一是识别题型,二是解题技巧。


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