有 18 男,12 女。在這 30 人中隨意選 8 人,若至少要有 1 女被選,問共有選法組合多少?
學生說:先選出一女,共 種選法。再在餘下的 29 人選 7 個,選法共
種。故符合要求的選法有
咁計有咩問題?
我:問題就係重覆數算,例如第一個選了 G1,餘下的 7 人中,包括了 G2;另一個情況,第一個選了 G2,餘下的 7 人中,包括了 G1;那兩個情況,在 個情況中,數算為 2 個情況;但其實那兩個情況是同一個情況來。
學生:咁點計?
我:
學生:咁 較
數多了甚麼情況?(學生想用佢個方法,減去重覆數算的數目。)
我:好問題(但不能秒之)
其實最快方法是考慮互補事件,「至少有 1 女」的互補事件就是「沒有女」(即「全男班」),算之曰 ,完。
想直接計「至少有 1 女」,都是要分情況:「僅有 1 女」或「僅有 2 女」或「僅有 2 女」…或「僅有 8 女」,求總和,得選法數目如下:
但授課員最好「順住學生個勢」,以他思考方式出發:即「先選 1 女」,之後再分不同情況,即
1.「之後沒有女」,選法共 種。
2.「之後僅 1 女」,共 個選法選該 1 女,由於
G1,{G2,…} 和
G2,{G1,…}
重覆數算;即每 2 個情況,其實代表同一個,故選法共 種。
3.「之後僅 2 女」,共 個選法選該 2 女,由於
G1,{G2,G3,…} ,
G2,{G1,G3,…} ,
G3,{G1,G2,…}
重覆數算;即每 3 個情況,其實代表同一個,故選法共 種。
其他情況類似,從略。故要求的選法數目為
不用計算機也知上式無誤,皆因
直接計看來有點煩,希望可以說服學生用考慮互補事件的方法處理之。當然有時學生會堅持用他自己的方式,無所謂啦。
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