数学排列组合高手进 有5对夫妇站成一排,没有任何一对夫妇相邻的站法有多少种? 求详细过程。

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一道数学题: 有5对夫妇站成一排,没有任何一对夫妇相邻的站法有多少种? 求详细过程。~

设10个人所有的排列方式是N=10*9*8……*2*1
一对夫妇相邻的站法N1=9*8*7*6……*2*1
两队夫妇相邻的站法N2=8*7……*2*1
……
五对夫妇相邻的站法N5=5*4……*2*1
没有任何一对夫妇相邻的站法N6=N-N1-N2-N3-N4-N5

5对夫妇10个人的全排列为10!种
当至少有1对夫妻相邻时,把这一对看作一人,将其与另外8人一同进行全排列,有9!种
从5对夫妇中选一对有C(1 5)=5种,夫妻相邻有两种情况(男左女右或男右女左)
故夫妻不相邻排法为
10!-C(1,5)×2×9!

看了一下上面两个人的回答,都有问题,高考都考完好几年了,有些问题也记不太清楚了,我觉得这个问题还是用容斥原理做的好点:10!-5x2x9!+(5*4/2!)x2^2x8!-(5*4*3/3!)x2^3x7!+(5*4*3*2/4!)x2^4-2^5x5!=329x32x5!=1263360

解:把5对夫妇先看成5个整体
任意选2个夫妇进行排列,排列的方法为:C(5,2)A(4,4)
4个人站在一排,其中的空当为5个,所以剩余的6人任意选5个进行排序
排列方法为A(6,5);
这样就排成1个9人的队列,其中有10个空当;
把最后一人插入队列中的插法为:C(8,1) ,(他老公或老婆边上的两个空当除外)。
所以总的排列方法为:C(5,2)A(4,4)A(6,5)C(8,1)=691200

插入法
一对夫妇站成一排有:A22
第二对夫妇不相邻有:2 A22
第三对夫妇不相邻有:A52
第四对夫妇不相邻有:A72
第五对夫妇不相邻有:A92
共有:A222 A22 A52 A72 A92=483840

插入法
一对夫妇站成一排有:A22
第二对夫妇不相邻有:2 A22
第三对夫妇不相邻有:A52
第四对夫妇不相邻有:A72
第五对夫妇不相邻有:A92
共有:A222 A22 A52 A72 A92=967680

去掉都相邻的时候
10个人全排10!,去掉把每对夫妇绑在一起都相邻的时候i,有5大元素全排为5!
再每对夫妇都可以交换位置2!×2!×2!×2!×2!
故答案为 10!-5!×2!×2!×2!×2!×2!

那个没教过。。上面两个是有点问题,和答案不太一样 - -
关于容斥原理的介绍 http://baike.baidu.com/view/573741.htm
只要求出有夫妇俩相邻的站法数,再用10!去减即可;所以问题的关键在于求出有夫妇俩相邻的站法数。
设五对夫妇分别为a,b,c,d,e。其中a夫妇站在一起的站法集合设为A,其他类推依次为BCDE
那么问题就是求ABCDE这五个集合的并集里面有多少种站法。
因为ABCDE,这五个集合是相互之间有交集的,所以要用容斥原理。(我知道高中普遍的分类方法都是把问题分成若干个没有交集的子集,再求和,但这里这样做分类十分不易,而且各个子集不好求)
一、A 包含的站法数:2x9!;a夫妇单独站2种站法,把a夫妇做整体与其他的八个人共9个元素做全排列 (B,C,D,E与A同,故一共5x2x9!)
二、A U B 包含站法数 :2^2x8! (B U C,C U D……E U A 同),这一项有C5取2个元素,故一共(5*4/2!)x2^2x8!站法
三、下面三个集合的交,四个集合的交,5个集合的交类推。

最后关于容斥原理简单说明下,求几个集合的并,1,先把每个集合都求出来加在一起
2,上一步加的时候,有一部分是两个集合公用的,加重了,所以要减掉
3,第2步减的时候,有一部分是三个集合公用的,减多了,所以又要再加上
4,………………,依次类推直到到所有集合的交


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