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78与13的奇妙相遇:两两相遇78次的推算前提与天堑

78与13的奇妙相遇:两两相遇78次的推算前提与天堑

“78与13的奇妙相遇”指的是一个典型的组合数学问题:若是有13幼我,每两幼我只相遇一次,那么一共会产生78次两两相遇。推算步骤是 13×12÷2=78。其中,13暗示参加者总数,12暗示每幼我能够与其余12幼我相遇,除以2则是为相识除沉复推算。

为什么13幼我会产生78次相遇?

关键在于明确“相遇”的统计对象。这里的一次相遇,不是指某幼我参与了一场活动,而是指一组确定的两幼我碰头。例如,甲和乙相遇算一次,甲和丙相遇也算一次 ;但乙和甲的相遇不能再次单独推算,由于它与甲和乙是统一对人。

能够先从每幼我的角度观察。13幼我中的肆意一人,都能与另表12幼我别离相遇,因而初步推算为:

13×12=156

但这个了局把每一对人推算了两遍。甲和乙相遇时,从甲的角度看会纪录一次,从乙的角度看也会纪录一次 ;现实上,这依然只是统一场两人相遇。所以要把156除以2:

156÷2=78

因而,13幼我在“每两幼我刚好相遇一次”的前提下,总共形成78组分歧的两人组合,也就是78次两两相遇。

按步骤推算时,为什么必须除以2?

另一种更直观的步骤,是依照人物出现的挨次逐步统计,预防沉复纪录。

  1. 第1幼我能够与后面的12幼我相遇,产生12次。
  2. 第2幼我不再和第1幼我沉复推算,只与后面的11幼我相遇,产生11次。
  3. 第3幼我只与后面的10幼我推算,产生10次。
  4. 顺次持续,直到第12幼我与第13幼我相遇,产生1次。

把这些次数相加,就是:

12+11+10+9+8+7+6+5+4+3+2+1=78

这种步骤揭示了78的起源:它不是一个孤立的数字,而是从12陆续加到1得到的三角数。第一幼我衔接12个新对象,第二幼我衔接11个尚未推算的对象,后面每幼我顺次削减一个新的组合,直到最后只剩下1对。

若是把每幼我与其他人的关系画成连线,13幼我就是13个点,每两点之间连一条线。必要推算的其实是这些点之间一共有几多条连线。每条连线对应一对人,也对应一次独立的两两相遇。

78与13之间,真正的法规是什么?

从表表看,78蹬宗13的6倍,但“78是13乘以6”并不是最齐全的诠释。6来自13减去1后再除以2,即:

78=13×(13-1)÷2=13×6

这里的“6”并不暗示每幼我只遇到6幼我,而是由于每一对相遇在按幼我统计时被沉复看到了两次。吓酌13乘以12统计所有人的相遇纪录,再通过除以2归并沉复的正反方向,才得到真实的两人组合数。

用组合数暗示,这个问题就是从13幼我中任取2幼我,推算分歧取法的数量:

C(13,2)=13!÷(2!×11!)=13×12÷2=78

组合数中的“2”暗示每组选择两幼我。由于选择甲和乙,与选择乙和甲没有区别,所以挨次不影响了局。这正是两两相遇问题与分列问题的区别。

若是人数扭转,怎么急剧算出相遇次数?

把13换成肆意人数n,只有依然满足“每两幼我只相遇一次”,就能够使用通用公式:

相遇总次数=n×(n-1)÷2

例如,5幼我两两相遇时,次数为5×4÷2=10 ;10幼我两两相遇时,次数为10×9÷2=45 ;20幼我两两相遇时,次数为20×19÷2=190。

分歧人数对应的两两相遇次数
人数 推算式 相遇次数
5人 5×4÷2 10次
10人 10×9÷2 45次
13人 13×12÷2 78次
20人 20×19÷2 190次

从这个公式还能看出,相遇次数不会随着人数单一地按同样倍数增长。人数增长1时,新增长的这幼我会与原有所有人各相遇一次,因而新增次数蹬宗原来的人数。好比从13人增长到14人,就会新增13次相遇,总数从78次变为91次。

什么情况下能够使用78这个了局?

78这个答案成立在几个明确前提之上。第一,参加者必须是13人 ;第二,统计的是两幼我组成的组合 ;第三,每一对人只推算一次 ;第四,不思考相遇的先后挨次 ;第五,默认每幼我都与其他所有人实现相遇。

若是统一对人碰头两次,那么第二次是否计入,要看标题统计的是“分歧配对”还是“现实产生的碰头次数”。若统计分歧配对,甲和乙依然只算一组 ;若统计现实碰头次数,第二次碰头也必要单独纪录,此时总数就可能超过78。

若是一次活动中有3幼我同时碰头,也不能直接把它当成一次两两相遇。三幼我在统一场活动里蕴含甲乙、甲丙、乙丙三组两人关系,因而按两两配对推算,应对应3组组合。类似地,若标题统计的是会议场次、活动场次或幼组数量,就必要先确认统计单元,不能直接套用78。

所以,“78与13的奇妙相遇」劓正展示的是一种从具体场景提炼数学结构的步骤:13幼我之间共有78组分歧的两人组合。只有抓住“每两幼我配成一组」剽一主题,便能通过逐步相加、沉复解除或组合公式,不变地得到统一个答案。

[责任编纂:王志]

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