套路

同类元素当成相同先数图案

元素分成几类、同类之间互换**不影响**所问的性质时,先把同类当成相同、只数「图案」(不尽相异元素的排列 n!n1!n2!⋯\dfrac{n!}{n_{1}!n_{2}!\cdots}),再乘回各类内部的 ∏ni!\prod n_{i}!;求**概率**时这个乘数在分子分母上原样约掉,干脆不必乘。

排列题里的元素常常是「不同的书」「不同的球」,可题目问的性质往往只认类别:相邻不相邻、 在不在一起、颜色怎么排,都与「是哪一本」无关。这时同类元素之间的排列是一个处处相同的公因子。

三步

  1. 验一句话:把同类的两个元素互换,所问的性质变不变?不变才能用这条路。 (「同科的书不相邻」不变;「甲书在乙书左边」就变了,不能用。)

  2. 只数图案:把同类看作相同,数「不尽相异元素的排列」

    N=n!n1! n2!⋯nr!.N=\frac{n!}{n_{1}!\,n_{2}!\cdots n_{r}!} .
  3. 要计数就乘回来:每个图案对应 n1!n2!⋯nr!n_{1}!n_{2}!\cdots n_{r}! 种具体排法,乘回去即得原问题的答案。

求概率时连乘都省了

古典概型里分子分母都要乘同一个 ∏ni!\prod n_{i}!:

P=好排法数总排法数=N好⋅∏ni!N总⋅∏ni!=N好N总.P=\frac{\text{好排法数}}{\text{总排法数}} =\frac{N_{\text{好}}\cdot\prod n_{i}!}{N_{\text{总}}\cdot\prod n_{i}!} =\frac{N_{\text{好}}}{N_{\text{总}}} .

于是直接在图案上算概率就行。这一步常常把 120120 这样的数缩成 3030,把要枚举的对象从 「上百种排法」缩到「几十个图案」——枚举法从做不动变成做得动,靠的就是这个约分。

一条界

乘回来的那个因子必须对好排法与坏排法一视同仁。 只有当「同类互换性质不变」(第 1 步那句话) 成立时,每个图案才恰好对应同样多的排法;这句话不成立时分子分母的倍数不同,约分是错的。

学它之前先会

共 3 条前置、最深 3 层。

共 1 道题考到本条。