将 $7$ 个名额分给 $4$ 个不同的班级,允许有的班级没有名额,有( )种不 同的分配方案。
这题是经典的隔板法应用,核心是把7个相同名额看作7个球,4个班级看作4个盒子,允许空盒意味着我们得在球之间插3块板来划分区域,公式直接套C(n+m-1,m-1)就能秒杀。
很多同学看到名额相同、班级不同,容易下意识想到斯特林数或者认为必须每个班都有名额,结果去算S(7,4)或者用C(7,4)来分配,这都是方向错了。还有人会忘记‘允许空’这个条件,以为必须插3块板把7个球分成4份每份至少一个,那样只能算C(6,3)=20,漏掉了那些有班级没名额的情况。记住,允许空盒时,板子是可以插在球旁边的,相当于给每个球都多了一个‘空’的选择权,所以总数要变成n+m-1。
n 个相同物品分给 m 个不同盒子(可空):C(n+m-1, m-1)。
命题人爱在‘名额相同、班级不同、允许空’这个组合上挖坑,因为学生容易把‘名额相同’和‘必须非空’混淆,或者误用斯特林数。这道题就是典型陷阱:题目明确说‘允许有的班级没有名额’,但很多考生会下意识认为每个班至少一个,从而用C(6,3)算出20,或者用斯特林数S(7,4)算出1855,完全跑偏。命题人就是想考你:隔板法里‘可空’意味着板子可以插在球旁边,相当于给每个球都多了一个‘空’的选择权,所以总数要变成n+m-1。