2024年3月16日发(作者:邰梓)
第1章 32 *
第2章
第3章
第4章
第5章
4, 16, 20 *
4, 5, 26 *
8, 15, 23, 33 *
可选: 27, 28
第6章 3, 5, 17, 25 *
第7章 6, 11, 21, 24, 38 *
第8章
第9章 11, 12, 15, 16
第10章 12, 17, 43, 46 *
第14章 15, 20, 26, 32 *
第一章
1.32.证明:在具有奇数枚硬币且堆的数目是奇数的Nim取子游戏中,游戏人I总能够取胜。
注:原版题目为证明若在一个Nim取子游戏中,有奇数枚硬币的堆的数目是奇数,则游戏
人I总能够取胜。
证明:设共有k堆硬币,且每堆中硬币的个数分别为n
1
, n
2
,…, n
k
, 令a
1
, a
2
,…, a
k
分别表示n
1
,
n
2
,…, n
k
的二进制表示的最低位。则a
i
=1当且仅当n
i
为奇数。由于有奇数个a
i
等于1,所以
最低位是非平衡的。因此这是一个非平衡的Nim取子游戏。所以游戏人I总能够取胜。
第二章
2.4、证明:如果从{1,2,……,2n}中选择n+1个整数,那么总存在两个整数,它们之间
的差为1。
证明一:设取到n+1个数a
1
< a
2
< … < a
n+1
. 若没有两个数的差为1,则对于任意1 i n,
a
i+1
-a
i
2. 于是a
n+1
2n + a
1
2n+1,矛盾。
证明二:将{1,2,…,2n}分成n组数:{1,2}, {3,4}, …, {2n-1,2n}. 由鸽巢原理,取出的n+1个
数必有两个属于同一组。
2.16、证明,在一群n>1个人中,存在两个人,他们在这群人中有相同数目的熟人(假设没
有人和他/她自己是熟人)。
证明:n个人中,每人认识的人数是0~n-1,但是若有一人A与0个人互相认识,则其它
所有人至少与A不互相认识,所以不可能有人与n-1个人互相认识。即n个人认识的人数
中不可能同时有0和n-1. n个人认识的人数只有n-1种值,所以存在两人在这群人种有相同
数目的熟人。
2.20、证明,r(3,3,3)<=17.
对于K17,任取其中一点P,与其他16点的连线中,根据鸽巢原理,至少有6条为红色,
或者至少有6条为兰色,或者至少有6条为绿色。
不妨取6条染成红色,即16点中就有6点与P点连线为红色。若这6点中有两点以红
色边相连,则这两点与A组成红色三角形。若这6点中组成的K6中无红色边,即只有兰和
绿两种颜色的边。根据K6—>K3,K3也知或者有一兰三角形或者有一绿三角形。
因此结论得证。
第三章 排列与组合
4,下列各数有多少互异正因子。
426
1)3
×5×7×11, 因子数为5×3×7×2=210
2) 620=2×2×5×31, 所以因子数为3×2×2=12
3)10=25, 所以因子数为11×11=121
5,确定成为下列 各数的因子的10的最大幂。
1)50!
50中有10个5,2个25.所以,有10+2=12个0
2)1000!
1000中有200个5,40个25,8个125,1个625,有200+40+8+1=249个0
26,确定多重集S={3a,4b,5c}的10排列的个数。
所有10组合即对应全排列数如下:
{a,4b,5c} 10!/(4!×5!)=1260
{2a,3b,5c} 10!/(2!×3!×5!)=2520
{3a,2b,5c} 10!/(3!×2!×5!)=2520
{2a,4b,4c} 10!/(2!×4!×4!)=3150
{3a,3b,4c} 10!/(3!×3!×4!)=4200
{3a,4b,3c} 10!/(3!×4!×3!)=4200
S的10排列数为1260+2520+2520+3150+4200+4200=17850.
第四章习题
8.{1,2,3,4,5,6}有多少排列具有
ⅰ恰好15个逆序?
ⅱ恰好14个逆序?
ⅲ恰好13个逆序?
解:对于一个排列i
1
i
2
…i
6
, 令其逆序列为a
1
a
2
…a
6
, 则该排列的逆序数为:a
1
+a
2
+a
3
+a
4
+a
5
+a
6
;
其中各数满足:0a
1
5;0<=a
2
<=4;0a
3
3;0a
4
2;0a
5
1;a
6
=0;
则总的逆序数为:0 a
1
+a
2
+a
3
+a
4
+a
5
+a
6
15;
恰有15个逆序的排列为:1
恰有14个逆序的排列为:5
恰有13个逆序的排列为:4+C(5,2)=14
15.对于{x7,x6,…x1,x0}的下列每一个组合,通过使用基为2的生成算法确定其直接后继组
合。
ⅰ){x4,x1,x0}
ⅱ){x7,x5,x3}
ⅲ){x7,x5,x4,x3,x2,x1,x0}
ⅳ){x0}
解:ⅰ)写成基为2的形式:00010011
得其直接后继组合:00010100
组合为:{x4,x2}
101010
2024年3月16日发(作者:邰梓)
第1章 32 *
第2章
第3章
第4章
第5章
4, 16, 20 *
4, 5, 26 *
8, 15, 23, 33 *
可选: 27, 28
第6章 3, 5, 17, 25 *
第7章 6, 11, 21, 24, 38 *
第8章
第9章 11, 12, 15, 16
第10章 12, 17, 43, 46 *
第14章 15, 20, 26, 32 *
第一章
1.32.证明:在具有奇数枚硬币且堆的数目是奇数的Nim取子游戏中,游戏人I总能够取胜。
注:原版题目为证明若在一个Nim取子游戏中,有奇数枚硬币的堆的数目是奇数,则游戏
人I总能够取胜。
证明:设共有k堆硬币,且每堆中硬币的个数分别为n
1
, n
2
,…, n
k
, 令a
1
, a
2
,…, a
k
分别表示n
1
,
n
2
,…, n
k
的二进制表示的最低位。则a
i
=1当且仅当n
i
为奇数。由于有奇数个a
i
等于1,所以
最低位是非平衡的。因此这是一个非平衡的Nim取子游戏。所以游戏人I总能够取胜。
第二章
2.4、证明:如果从{1,2,……,2n}中选择n+1个整数,那么总存在两个整数,它们之间
的差为1。
证明一:设取到n+1个数a
1
< a
2
< … < a
n+1
. 若没有两个数的差为1,则对于任意1 i n,
a
i+1
-a
i
2. 于是a
n+1
2n + a
1
2n+1,矛盾。
证明二:将{1,2,…,2n}分成n组数:{1,2}, {3,4}, …, {2n-1,2n}. 由鸽巢原理,取出的n+1个
数必有两个属于同一组。
2.16、证明,在一群n>1个人中,存在两个人,他们在这群人中有相同数目的熟人(假设没
有人和他/她自己是熟人)。
证明:n个人中,每人认识的人数是0~n-1,但是若有一人A与0个人互相认识,则其它
所有人至少与A不互相认识,所以不可能有人与n-1个人互相认识。即n个人认识的人数
中不可能同时有0和n-1. n个人认识的人数只有n-1种值,所以存在两人在这群人种有相同
数目的熟人。
2.20、证明,r(3,3,3)<=17.
对于K17,任取其中一点P,与其他16点的连线中,根据鸽巢原理,至少有6条为红色,
或者至少有6条为兰色,或者至少有6条为绿色。
不妨取6条染成红色,即16点中就有6点与P点连线为红色。若这6点中有两点以红
色边相连,则这两点与A组成红色三角形。若这6点中组成的K6中无红色边,即只有兰和
绿两种颜色的边。根据K6—>K3,K3也知或者有一兰三角形或者有一绿三角形。
因此结论得证。
第三章 排列与组合
4,下列各数有多少互异正因子。
426
1)3
×5×7×11, 因子数为5×3×7×2=210
2) 620=2×2×5×31, 所以因子数为3×2×2=12
3)10=25, 所以因子数为11×11=121
5,确定成为下列 各数的因子的10的最大幂。
1)50!
50中有10个5,2个25.所以,有10+2=12个0
2)1000!
1000中有200个5,40个25,8个125,1个625,有200+40+8+1=249个0
26,确定多重集S={3a,4b,5c}的10排列的个数。
所有10组合即对应全排列数如下:
{a,4b,5c} 10!/(4!×5!)=1260
{2a,3b,5c} 10!/(2!×3!×5!)=2520
{3a,2b,5c} 10!/(3!×2!×5!)=2520
{2a,4b,4c} 10!/(2!×4!×4!)=3150
{3a,3b,4c} 10!/(3!×3!×4!)=4200
{3a,4b,3c} 10!/(3!×4!×3!)=4200
S的10排列数为1260+2520+2520+3150+4200+4200=17850.
第四章习题
8.{1,2,3,4,5,6}有多少排列具有
ⅰ恰好15个逆序?
ⅱ恰好14个逆序?
ⅲ恰好13个逆序?
解:对于一个排列i
1
i
2
…i
6
, 令其逆序列为a
1
a
2
…a
6
, 则该排列的逆序数为:a
1
+a
2
+a
3
+a
4
+a
5
+a
6
;
其中各数满足:0a
1
5;0<=a
2
<=4;0a
3
3;0a
4
2;0a
5
1;a
6
=0;
则总的逆序数为:0 a
1
+a
2
+a
3
+a
4
+a
5
+a
6
15;
恰有15个逆序的排列为:1
恰有14个逆序的排列为:5
恰有13个逆序的排列为:4+C(5,2)=14
15.对于{x7,x6,…x1,x0}的下列每一个组合,通过使用基为2的生成算法确定其直接后继组
合。
ⅰ){x4,x1,x0}
ⅱ){x7,x5,x3}
ⅲ){x7,x5,x4,x3,x2,x1,x0}
ⅳ){x0}
解:ⅰ)写成基为2的形式:00010011
得其直接后继组合:00010100
组合为:{x4,x2}
101010