问题 n人入座圆桌,其中2人一定要坐在一起,有首尾的不同坐法 是多少?如有二人一定不要坐一起,有首尾的不同坐法是 多少? n人入坐圆桌,其中夫妻二人一定要坐一起,不和的二人一定不要坐一起。请问,符合此要求的有首尾不同坐法是多少? 有无首尾两坐法有何关系?
解 : n人入座,因是圆桌,二人分别坐首尾也算坐在一起,故二人坐在一起有2n 种坐法,不受限制的n-2人入坐,有(n-2)!坐法。故n人入座圆桌,其中2人一定要坐在一起,不同坐法是 2n×(n-2)! 。 不和中任一人先入座有n坐法,与之不和者入座有n-3种坐法,n-2不受限制者入座,有(n-2)!坐法。故二不和者一定不要坐一起共有n(n-3)×(n-2)!坐法。(另一个算法: n!-2n×(n-2)!=n(n-3)×(n-2)! )。 有n座位圆桌,必需在一起的夫妻2人首先入座,不同的坐法为nx2!。不坐一起的2人随后入座,如不受限制,有(n-2)x(n-3)坐法;如2人在一起,有(n-3)x2!坐法。因而,不和2人不在一起的坐法为(n-2)x(n-3)-(n-3)x2!=(n-3)(n-4)。余下n-4座位不受限制的n-4人入座,有(n-4)!坐法。总上,本问题的答案是2n(n-3)(n-4)x(n-4)!。 因对不分首尾的圆桌,入座后,依次移动,左右不变,是同一坐法,但对有首尾的坐法是不同坐法。圆桌有n座位,每个不分首尾的坐法,依次改变座位,变成n个有首尾的不同坐法。同样,对有首尾的不同坐法,左右关系未变,在不分首尾坐法中则是同一坐法。圆桌有n座位,n个左右关系完全一样的有首尾坐法,恰好是1个不分首尾的坐法。因之,n座位的同一圆桌问题,有首尾与不分首尾的解仅仅相差一系数n 。 注 n=9时是最初的问题。圆桌有首尾答案为2×9×6×5×5!=2×5×9×6!;圆桌不分首尾答案为 2×5×6!