星期二, 7月 18, 2006

::軼示:: 小黃小狼的故事

  排列組合,如果不小心有學過的話,就會知道有個東西叫做 C(n,r),讀作 C n 取 r ﹝大概吧,我都是這樣讀的﹞,也寫作 C rn﹝網頁上實在是不好打數學公式,大概用圖會比較方便點﹞,意思就是 n 件相異物不重複取,取出 r 件的組合方式。

  C(n,r) = n! / r!(n-r)! ,為了方便已經忘了數學的讀者,n! = 1 x 2 x 3 x ... x (n-1) x n。現在問題來了,試證明下面的式子是對的。

  有興趣的人用前面那個 C(n,r)的定義,展開之後算一算,就會對了。

  我們先說個小黃小狼的故事。

  話說有一天我們白沙灣的救生員想要組成一對救難機動狗狗大隊,一大隊要 10 隻狗,據可靠消息證實白沙灣附近閒晃的狗兒有 20 隻,所以要從這 20 隻裡面挑出 10 隻狗來進行救生犬訓練。

  救生員一開始不想讓小黃和小狼加入救難大隊,因為實在太操勞,所以從剩下來的 18 隻狗裡面挑出 10 隻來做訓練,可能的挑選方法有 C(18,10)種;後來想想,小狼可是荒野中的一匹狼,這種能證明男性魅力的訓練,怎麼可以不讓他參加呢?而小黃一介女子,又懼水,不適加入,於是小狼成了內定狗選,而小黃不准參加,只能從剩下的 18 隻狗中再挑 9 隻就可以湊滿 10 隻了,方法有 C(18,9)種;這時候有救生員有不同的意見,覺得小狼雖然充滿野性的氣息,可是只有一隻眼睛對於救難時會造成影響,不適合參加,相較之下,小黃具有安撫眾公狗群的作用,應該當成內定狗選,同樣也只要從剩下的 18 隻狗裡面再挑 9 隻也能組成一大隊,方法同樣是 C(18,9)種。

  最後疼愛二犬的救生員決定,恩愛的小黃小狼不能被拆散,有難要同當,於是兩隻都列入內定狗選,最後只要從剩下的 18 隻裡面再挑 8 隻就完成任務了,方法有 C(18,8)種。小黃和小狼在這一波衝擊中,領悟了數學的天賦,發現救生員為了他們的考量,找出了所有從 20 隻狗裡面挑出 10 隻的可能方式 C(20,10)。

  因此 C(20,10) = C(18,10) + C(18,9) + C(18,9) + C(18,8)

  將上式的 20 改成 n,10 改成 r,哇喔~我們最開始想要證明的那條式子就得證了耶!

  離散數學真是太~有趣了!

2 則留言:

  1. 明年如果有學校考這個證明題我就寫故事來答題好了,呵。說實在的,這樣描述對階乘一點都不畏懼感了。下次再寫個鴿籠拉 呵

    回覆刪除
  2. 我承認

    我完全看不懂

    回覆刪除