問題描述:
春天里,校園的草坪上有一對情侶,女孩希望男孩送給她一個花環,於是扯了6根花草,握在手中上下兩端分別露出6個頭和尾,讓男孩將將上下兩端的6個頭任意兩兩相接, 6個尾任意兩兩相接.求男孩能結成一個花環的概率.
解:
6個頭兩兩相接(無論如何接)將構成3根草,然后連接6個尾:實際上相當於6個元素分成3組,每組2個,但沒有組號區別。所以共有 \(\displaystyle\frac{C_6^2C_4^2C_2^2}{3!}\) 種分法。注意,這個式子的分母是有順序的排列,但是我們不需要順序,所以要排除因為順序帶來的重復分法,所以要除以分子 \(3!\) (因為兩個一組,共有三組,而組的內部不需要考慮重復)。然后考慮能接成環的分法。我們不妨固定一組草,然后分析草的一端,發現其有4種接法和令兩組草的其中一端相接,而接好了這一端之后,另一端的接法顯然就可以分析出來有兩種,故共有 \(4 \times 2\) 種,因此所求概率為 \(\displaystyle\frac{8}{15}\).