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16
计数原理与组合数学
★★★★★
设
N
=
2
n
N=2^n
N
=
2
n
(
n
∈
N
∗
n\in\mathbf{N}^*
n
∈
N
∗
,
n
⩾
2
n\geqslant2
n
⩾
2
),将
N
N
N
个数
x
1
x_1
x
1
,
x
2
x_2
x
2
,
⋯
\cdots
⋯
,
x
N
x_N
x
N
依次放入编号为
1
1
1
,
2
2
2
,
⋯
\cdots
⋯
,
N
N
N
的
N
N
N
个位置,得到排列
P
0
=
x
1
x
2
⋯
x
N
P_0=x_1x_2\cdots x_N
P
0
=
x
1
x
2
⋯
x
N
. 将该排列中分别位于奇数与偶数位置的数取出,并按原顺序依次放入对应的前
N
2
\frac{N}{2}
2
N
和后
N
2
\frac{N}{2}
2
N
个位置,得到排列
P
1
=
x
1
x
3
⋯
x
N
−
1
x
2
x
4
⋯
x
N
P_1=x_1x_3\cdots x_{N-1}x_2x_4\cdots x_N
P
1
=
x
1
x
3
⋯
x
N
−
1
x
2
x
4
⋯
x
N
,将此操作称为
C
C
C
变换. 将
P
1
P_1
P
1
分成两段,每段
N
2
\frac{N}{2}
2
N
个数,并对每段作
C
C
C
变换,得到
P
2
P_2
P
2
;当
2
⩽
i
⩽
n
−
2
2\leqslant i\leqslant n-2
2
⩽
i
⩽
n
−
2
时,将
P
i
P_i
P
i
分成
2
i
2^i
2
i
段,每段
N
2
i
\frac{N}{2^i}
2
i
N
个数,并对每段作
C
C
C
变换,得到
P
i
+
1
P_{i+1}
P
i
+
1
. 例如,当
N
=
8
N=8
N
=
8
时,
P
2
=
x
1
x
5
x
3
x
7
x
2
x
6
x
4
x
8
P_2=x_1x_5x_3x_7x_2x_6x_4x_8
P
2
=
x
1
x
5
x
3
x
7
x
2
x
6
x
4
x
8
,此时
x
7
x_7
x
7
位于
P
2
P_2
P
2
中的第
4
4
4
个位置.
(1) 当
N
=
16
N=16
N
=
16
时,
x
7
x_7
x
7
位于
P
2
P_2
P
2
中的第______个位置; (2) 当
N
=
2
n
N=2^n
N
=
2
n
(
n
⩾
8
n\geqslant8
n
⩾
8
)时,
x
173
x_{173}
x
173
位于
P
4
P_4
P
4
中的第______个位置.
2012 · 湖南 · 理 · 第 16 题 · 填空题
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16
计数原理与组合数学
★★★★★
某人有
4
4
4
种颜色的灯泡(每种颜色的灯泡足够多),要在如图所示的
6
6
6
个点
A
A
A
,
B
B
B
,
C
C
C
,
A
1
A_{1}
A
1
,
B
1
B_{1}
B
1
,
C
1
C_{1}
C
1
上各装一个灯泡,要求同一条线段两端的灯泡不同色. 则每种颜色的灯泡都至少用一个的安装方法共有______ 种.
2008 · 重庆 · 理 · 第 16 题 · 填空题
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