《组合数学》测试题含答案 联系客服

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当x=2时:3??2nk?0???2

nkknnk?0 当x=r时亦成立:?1?r??????rnkk

(二项式定理中x与y均为实数)。

27. 证明:A?B?C??A?B??C?A?B?C??A?B??C =A?B?A?B?C??A?C???B?C?

=A?B?C?A?B??A?C?B?C?A?C?B?C? =A?B?C?A?B?A?C?B?C?A?B?C 证毕。

28. 证:设k个相继正整数为n+1,n+2,?,n+k.

若不然这k个相继正整数都不能被k整除,于是 n?i?pi?k?ri,(i=1,2,?k)

其中pi为正整数,ri为余数,且1?ri?k?1,(i=1,2,?k)显然k个余数ri只能取k-1个值,由抽屉原理知,必存在m,?,且n?1?m<?<n+k使rm?r?,从而?n?????n?m???p??pm??k,即正整数??m??p??pm??k,显然n+1≤??m?n?k,且p??pm亦为整数,于是证毕。

29. 证明:把1~2n分成以下n组,即{1,2},{3,4},?{2n-1,2n}。由题设这n 组

有n+1个数,由抽屉原理必有一组至少有两个数,显然是相邻的两个正整数,以下证明这两个相邻正整数互素,不妨设这两个正整数为n与n+1,若不然,不是互等的,那末必有公因子q(q≥2)使n=p1·q,n+1=p2·q。其中p1,p2为整数,于是n+1= p1·q+1= p2·q?(p2-p1)q=1,这与q≥2且p2-p1为整数矛盾,证毕。 30. 证:对n用归纳法。

先证可表示性:当n=0,1时,命题成立。 假设对小于n的非负整数,命题成立。

对于n,设k!≤n<(k+1)!,即0≤n-k!<k·k!

由假设对n-k!,命题成立,设再证表示的唯一性:

,其中ak≤k-1,,命题成立。

设, 不妨设aj>bj,令j=max{i|ai≠bi}

aj·j!+aj-1·(j-1)!+?+a1·1! =bj·j!+bj-1·(j-1)!+?+b1·1!,

另一种证法:令j=max{i|ai≠bi}

, 两边被(j+1)!除,得余数aj·j!=bj·j!,矛盾.

31. 证:取C(n,k)和C(n,k-1)进行比较。C(n,k)/C(n,k-1)=(n-k+1)/k。 当k>n/2时,(n-k+1)/k<1,即C(n,k)

当k>n/2时,(n-k+1)/k>1,即C(n,k)>C(n,k-1)得到当k为最接近n/2的数时,C(n,k)取到最大值。

32. 证:归纳法:当n=1时,0出现偶数次的字符串有(3+1)/2=2个(即1,2),成立。

k

假设当n=k时,0出现偶数次的字符串有(3+1)/2种。总的字符串有3种。0出现奇数次的字

k

符串有(3-1)/2种。

当n=k+1时,0出现偶数次的字符串包括两部分:

k

n=k时,0出现偶数次再增加一位不是0的,共有2(3+1)/2种,0出现奇数次再增加一位0,

k

共有(3-1)/2种。

kkk+1

所以共有2(3+1)/2+(3-1)/2=(3+1)/2种,证毕。

1

?3??3?33. 证明:显然,每列中必有两数字相同,共有?有0或1种选择,故共有??2???2?2??种模式,

????种选择,??2???2?6。现有7列,?6??2。即必有2列在相同的两行选择相同的数字,

????即有一巨形,四角的数字相等。

34.一个n阶幻方每行每列的数字之和为:

?3??7??1?2?3????n?/n?n?n2222?1/2n?nn2?1/2。如果将幻方中的每个数a换

?????222成n?1?a,则新幻方的每行每列的数字之和为nn?1?nn?1/2?nn?1/2,

??????所以仍为幻方。

35.假设将S划分为个有序集合S1,S2,??,Sk,所谓有序集合是指S1,S2,??,Sk,是有序的,于是S中的个n元素每个都有k种选择,所以共有k种划分方法。 36.证明:因为c??n,k????1?c?n?k?1,k?

kn所以1/?1?x???1?x?n?n??c??n,k?x????1?c?n?k?1,k?xk,所以命题得证

kk?0k?0??k 37. 证明:以A表示所取10个点所成之集,则A?10。把边长为1的等边三角形分成9个边长为1/3的小等边三角形,并将其编号,以Ai表示A中属于第i个三角形的点所成之集,则

?Ai?19i?A.由鸽笼原理的简单形式,必有正整数k?1?k?9?,使得Ak?2,这表

明所取10个点中必有2个点落在同一个小等边三角形内,它们的距离不大于小等边三角形

的边长1/3

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