a0?1,a1?2,试证明:
(1)an?1?an?2n; (2)an?n2?n?2
21.(1)试计算从平面坐标点O(0,0)到A(n,n)点
在对角线OA之上但可以经过OA上的点的递增路径的条数。
(2)试证明从平面坐标上O(0,0)点到
A(n,n)点在对角线OA之上且不触及
OA
的递增路径的条数是 1?2n2(2n?1???)n?? 。 22.有多少个长度为n的0与1串,在这些串中,既不包含子串010,也不包含子串101?
第二版新增的部分习题
7.求由0,1,2,3作成的含有偶数个2的n可重排列的个数。
24.设把2n个人分成n个组且每组恰好有2个人的不同分组方法有an种,请给出an满足的递推关系并求解。
习题四(容斥原理)
1.试求不超过200的正整数中素数的个数。 2.问由1到2000的整数中:
(1)至少能被2,3,5之一整除的数有多少个? (2)至少能被2,3,5中2个数同时整除的数
有多少个?
(3)能且只能被2,3,5中1个数整除的数有
多少个?
3.求从1到500的整数中能被3和5整除但不能
被7整除的数的个数。
4.某人参加一种会议,会上有6位朋友,他和其中每一人在会上各相遇12次,每二人各相遇6次,每三人各相遇4次,每四人各相遇3次,
每五人各相遇2次,与六人都相遇1次,一人也没遇见的有5次。问该人共参加几次会议? 5.n位的四进制数中,数字1,2,3各自至少出现一次的数有多少个?
6.某照相馆给n个人分别照相后,装入每人的纸袋里,问出现以下情况有多少种可能? (1)没有任何一个人得到自己的照片; (2)至少有一人得到自己的相片;
(3)至少有两人得到自己的照片;
7.把{a,a,a,b,b,b,c,c,c}排成相同字母互不相
邻的排列,有多少种排法? 8.把1,2,,n排成一圈,令f(n)表示没有相邻
数字恰好是自然顺序的排列数。 (1)求f(n);
(2)证明f(n)?f(n?1)?Dn。
9.n个单位各派两名代表出席一个会议,2n位代表围圆桌而坐,试问:
(1)同一单位的代表相邻而坐的方案数是多少?
(2)同一单位的代表互不相邻的方案数又是多少?
10.一书架有m层,分别放置m类不同种类的书,
每层n册,现将书架上的图书全部取出整理,整理过程中要求同一类的书仍然放在同一层,但可以打乱顺序,试问:
(1)m类书全不在各自原来层次上的方案数是多少?
(2)每层的n本书都不在原来位置上的方案数是多少?
(3)m层书都不在原来层次,每层n本书也
不在原来位置上的方案数又是多少?
11.证明错排数的下列性质(n?2): (1) Dn?(n?1)(Dn?2?Dn?1)
(2) DnDnn?n?1?(?1)
12.n个人参加一晚会,每人寄存一顶帽子和一把
雨伞,会后各人也是任取一顶帽子和一把雨
5
伞,问:
(1)有多少种可能使得没有人能拿到他原来的任一件物品?
(2)有多少种可能使得没有人能同时拿到他
原来的两件物品?
习题五(抽屉原理)
1.证明:在边长为2的等边三角形中任取5点,至少有两个点相距不超过1。
2.在一个边长为1的正方形内任取9个点,证明以这些点为顶点的各个三角形中,至少有一个三角形的面积不大于18。
3.把从1到326的326个正整数任意分成5组,试证明其中必有1组,该组中至少有一个数是同组中某两个数之和,或是同组中某个数的两倍。
4.任意一个由数字1,2,3组成的30位数,从中任意截取相邻的三位,证明在各种不同位置的截取中,至少有两个三位数是相同的。数的位数30还可以再减少吗?为什么?
5.任取11个整数,求证其中至少有两个数的差是10的倍数。
6.一次考试采用百分制,所有考生的总分为10101,证明如果考生人数不少于202,则必有三人得分相同。
7.将n个球放入m个盒子中,n?m2(m?1),试证其中必有两个盒子有相同的球数。 8.设有三个7位二进制数:(a1a2a3a4a5a6a7)、
(bb12b3b4b5b6b7)和(c1c2c3c4c5c6c7),试证存在
整数i和j,1?i?j?7,使得下列等式中至少有一个成立:
ai?aj?bi?bj,bi?bj?ci?cj,
ci?cj?ai?aj
9.证明:把1~10这10个数随机地写成一个圆
圈,则必有某3个相邻数之和大于或等
于17。若改为1~26,则相邻数之和应大于或等于41。
10.某学生准备恰好用11个星期时间做完数学复
习题,每天至少做一题,一个星期最多做12题,试证必有连续几天内该学生共做了21道题。
11.(m?1)行(mC2m?1?1)列的格子用m种颜色着色,每格着一种色,证明其中必有一个4角的格子同色的矩形。
12.证明:(1)平面上任取5个整点(坐标为整
数的点),其中至少有两个点,
由它们所连线段的中点也是整
点。
(2)从三维空间任取9个整点中至少有两个点,其连线的中点为整点。 13.在平面直角坐标系中至少任取多少个整点,
才能保证其中存在3个点构成的三角形的重心是整点。
第二版新增部分习题:
11.求证在任意给的11个整数中,一定存在6个整数,它们的和是6的倍数。
12.证明任意给定的52个整数中,总存在两个数它们的和或差能被100整除。
13.证明:(1)每年至少有一个13日是星期五。 (2)每年至多有三个13日是星期五。 14.设a1,a2,,an是整数1,2,,n的任意一个排
列,证明:当n
是奇数时,乘积
(a1?1)(a2?2)(an?n)肯定是偶数。
17.在平面直角坐标系中任取5个整点(两个坐标都是整数),证明其中一定存在3个点,由其构成的三角形(包含3点在一条直线上)的面积是整数(可以为0)。
18.用4种颜色给平面上的完全图K66(66个顶点,每个顶点间都有边连接)的边染色,每个边选一种颜色。证明,染色后必存在一个同色的K3(即三角形)。
6
习题六(Polya定理)
1. 一张卡片分成4?2个方格,每格用红蓝两色
涂染,可有多少种方法?
2.一根木棍等分成n段,用m种颜色涂染,问有
多少种染法?
3.正五角星的五个顶点各镶嵌一个宝石,若有m种颜色的宝石可供选择, 问可以有多少种方案?
4.有一个正方形木筐,用漆刷4边。现有三种不同颜色的漆,
可有多少种不同的涂法?
5.一个圆分成6个相同的扇形,分别涂以三色之一,可有多少种涂法?
6.两个变量的布尔函数f(x,y)的全体关于变量下标可以进行置换时,
其等价类的个数为多少?写出其布尔表达式。 7.红、蓝、绿三种颜色的珠子,每种充分多,取出4颗摆成一个圆环,可有多少种不同的摆法? 8.某物质分子由5个A原子和3个B原子组成,8个原子构成一个正立方体, 问最多可能有几类分子? 9.验证下列函数对于运算fg?f(g(x))是一
个群:
f)?11(x)?x,f2(xx,f3(x)?1?x,
f(x)?11?x,f(x)?x?1x45x,f6(x)?x?1
10.用g,r,b,y四种颜色涂染正方体的六个面,
求其中两个面用色g,两个面用色y,其余一面用b,一面用r的方案数。
11.对一正六面体的八个顶点,用y和r两种颜色染色,使其中6个顶点用色y,其余2个顶点用色r,求其方案数。
12.由b,r,g三种颜色的5颗珠子镶成圆环,共有几种不同的方案?
13.一个圆圈上有n个珠子,用n种颜色对这n个珠子着色,问所用颜色数目不少于n的着色
方案数是多少?
14.若已给两个r色的球,两个b色的球,用它装在正六面体的顶点, 试问有多少种不同的方案? 15.试说明群S5的不同格式及其个数。 16.将一正方形均分为4个格子,用两种颜色对4个格子着色,问能得到多少种不同的图像?其中认为两种颜色互换后使之一致的方案属同一类。
17.在正四面体的每个面上都任意引一条高,有多少种方案?
18.一幅正方形的肖像与立方体的一个面一样大,6幅相同的肖像贴在正立方体的6个面上有多少种贴法?
19.(1)本质上有多少种确实是2个输入端的布尔代数?写出其布尔表达式;
(2)本质上有多少种确实是3个输入端的布尔电路?
20.用8个相同的骰子垛成一个正六面体,有多少种方案?
21.正六面体的6个面和8个顶点分别用红、蓝
两种颜色的珠子嵌入。
7

