一道 AMC10+12 真题的讨论

之前有一道数学题引发了同学的讨论,题目如下:

A child builds towers using identically shaped cubes of different color. How many different towers with a height 8 cubes can the child build with 2 red cubes, 3 blue cubes, and 4 green cubes? (One cube will be left out.)

他们问我的时候,我发现此题是 2019 年的 AMC10 真题,该难度一般会出现在 AMC 10 的 16~20 题的位置或是 AMC 12 的 11~15 题的位置。

题目的意思是有个小孩搭积木,他手头有 2 个红色积木,3 个蓝色积木,4 个绿色积木,要搭一个 8 层的塔,问有几种搭法。

观点一:S 同学第一反应是用 P 9 抽 8 来算。

他注意到了“总共有 9 个积木,但要搭一个 8 层的塔”这件事,想法是从 9 个中有序的抽去 8 个,但是,这里涉及到一个“组内去序”的问题,具体来说是:两个红色积木本来一样,它们之间互相交换的 2!=2 种是一样的,同理三个蓝色积木互相交换 3!=6 种也是一样的。S 同学这么做是当每个积木都不一样的做法,因此是不对的。

观点二:K 同学用分类讨论+组内去序的方法来算。

如何活用排列组合公式 | 一道 AMC10+12 真题的讨论

我理解他的思路:因为总有一个颜色不用,所以分成三类,不用 1 个红的、不用 1 个蓝色、不用 1 个绿的来做。具体每类里面用几个就确定了,先把所有方块当成不一样的,有 8! 种排列方法,再除以红色交换顺序、蓝色交换顺序、绿色交换顺序的排法。正确。

观点三:M 同学用组合数抽取的方法来算。

如何活用排列组合公式 | 一道 AMC10+12 真题的讨论

这个方法和上个方法有异曲同工之妙,先分类,然后“让颜色选位置”,这是个很巧妙的思路,比如 1 个红色,3 个蓝色,4 个绿色这一类,让红色在 8 个位置中先选,有 C 8 抽 1 种选法,然后让 3 个蓝色去选,此时还剩 7 个位置,所以有 C 7 抽 3 种选法,以此类推,最终答案正确。

观点四:W 同学没有分类讨论,直接一个算式做出!

如何活用排列组合公式 | 一道 AMC10+12 真题的讨论

这个解法可以说是相当牛逼了,直接大胆的把 8 个积木当 9 个排!为什么能这样做?因为当前 8 个确定了,第九个积木就被唯一确定了!所以 8 个积木的塔有几种搭法,9 个积木的塔就有几种搭法。确实巧妙。

下图 AMC 计数板块中 Permutation and Combination 这一课的知识点中,例题 19 讲到的就是这个知识点:

如何活用排列组合公式 | 一道 AMC10+12 真题的讨论

如何活用排列组合公式 | 一道 AMC10+12 真题的讨论

更多 AMC 相关文章,可以关注我们公众号阅读:


如何活用排列组合公式 | 一道 AMC10+12 真题的讨论


分享到:


相關文章: