欢迎光临散文网 会员登陆 & 注册

【趣味数学题】古印度组合数学

2021-11-02 10:47 作者:AoiSTZ23  | 我要投稿

郑涛(Tao Steven Zheng)著

【问题】

题一:湿婆神(婆什伽罗《丽罗瓦蒂》Lilavati,约公元 1150 年)

湿婆神的十只手拿着十件东西:绳子、钩子、蛇、鼓、头盖骨、三叉戟、床架、匕首、箭、弓。如果将这些十件东西交换,共有多少种不同的方式?


题二:六味(摩诃毗《数学精华纲要》Ganita-Sara-Sangraha,约公元 850 年

有六种味道:涩、苦、酸、辣、咸、甜。能有多少种不同的口味组合在一起?

【题解】

题一:湿婆神(婆什伽罗《丽罗瓦蒂》Lilavati,约公元 1150 年)

这道题是一个排列数题。湿婆手里的十件东西交换,共有

10%5Ctimes%209%5Ctimes%208%5Ctimes%207%5Ctimes%206%5Ctimes%205%5Ctimes%204%5Ctimes%203%5Ctimes%202%5Ctimes%201%20%3D%203628800

种不同的方式。使用阶乘(factorial)符号更简缩地写成

10!%20%3D%203628800


题二:六味(摩诃毗《数学精华纲要》Ganita-Sara-Sangraha,约公元 850 年

这个问题是组合之和

%20%7BC%7D%5E%7B0%7D_%7B6%7D%20%2B%20%7BC%7D%5E%7B1%7D_%7B6%7D%20%2B%20%7BC%7D%5E%7B2%7D_%7B6%7D%20%2B%20%7BC%7D%5E%7B3%7D_%7B6%7D%20%2B%20%7BC%7D%5E%7B4%7D_%7B6%7D%20%2B%20%7BC%7D%5E%7B5%7D_%7B6%7D%20%2B%20%7BC%7D%5E%7B6%7D_%7B6%7D

其中

%7BC%7D%5E%7Br%7D_%7Bn%7D%20%3D%20%5Cfrac%7Bn!%7D%7Br!(n-r)!%7D

%7BC%7D%5E%7B0%7D_%7B6%7D%20%2B%20%7BC%7D%5E%7B1%7D_%7B6%7D%20%2B%20%7BC%7D%5E%7B2%7D_%7B6%7D%20%2B%20%7BC%7D%5E%7B3%7D_%7B6%7D%20%2B%20%7BC%7D%5E%7B4%7D_%7B6%7D%20%2B%20%7BC%7D%5E%7B5%7D_%7B6%7D%20%2B%20%7BC%7D%5E%7B6%7D_%7B6%7D%20%3D%201%20%2B%206%20%2B%2015%20%2B%2020%20%2B%2015%20%2B%206%20%2B%201%20

%7BC%7D%5E%7B0%7D_%7B6%7D%20%2B%20%7BC%7D%5E%7B1%7D_%7B6%7D%20%2B%20%7BC%7D%5E%7B2%7D_%7B6%7D%20%2B%20%7BC%7D%5E%7B3%7D_%7B6%7D%20%2B%20%7BC%7D%5E%7B4%7D_%7B6%7D%20%2B%20%7BC%7D%5E%7B5%7D_%7B6%7D%20%2B%20%7BC%7D%5E%7B6%7D_%7B6%7D%20%20%3D%2064

快捷算法

有一个组合恒等式

%5Csum_%7Br%3D0%7D%5E%7Bn%7D%20%7BC%7D_%7Bn%7D%5E%7Br%7D%20%3D%202%5En

使用此恒等式得

%20%5Csum_%7Br%3D0%7D%5E%7B6%7D%20%7BC%7D_%7B6%7D%5E%7Br%7D%20%3D%202%5E6%20

%20%5Csum_%7Br%3D0%7D%5E%7B6%7D%20%7BC%7D_%7Br%7D%5E%7B6%7D%20%3D%2064%20



【趣味数学题】古印度组合数学的评论 (共 条)

分享到微博请遵守国家法律