五年级奥数题:10个相同的小球,放入编号为1,2,3的三个盒子内,

2025-05-13 22:48:44
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回答1:

首先说你的思路错在了两个地方。

这个题的关键点在于,10个小球是相同,但是三个盒子是不同的,所以对于每种放法,其结果可以用一个有序的数组表示(a,b,c)。“不同放法”中的“不同”是指a或者b或者c取不同的值。比如,(a,b,c)=(2,3,5),只要三个盒子中的球数满足这样一个关系,那么不管10个球当中的哪两个放在第一个盒子里,哪三个放在第二个盒子里,哪五个放在第三个盒子里,都是一种结果而已。按照你的想法,若每个球都有三种放法,也就是其中一个球怎么放和其它球是没有关系的,那么,就很可能把一个结果当成了不同的结果对待了。其实,如果把这10个球也编上号,那么你的思路应该是对的。

但是,即使你的思路是对的,那你的结果也不对,这就是第二错误。四个球,一个球有三种放法,这应该是排列组合当中的乘法原理,结果应该是3×3×3×3=81种结果,不是12种。

好了,现在说这道题的正确解法。首先,也是先在每个盒子分别放入1、2、3个小球,之后的问题就是怎么把四个小球分为三组,每组的个数最小为零个,最大为四个,而且有顺序。这便有四种分法,即
4=1+1+2, ……①
4=0+2+2, ……②
4=4+0+0, ……③
4=0+1+3, ……④

再考虑顺序的问题。第①种分法中,有三种顺序,即
4=1+1+2=1+2+1=2+1+1;
第②种分法中,有三种顺序,即
4=0+2+2=2+0+2=2+2+0;
第③种分法中,有三种顺序,即
4=4+0+0=0+4+0=0+0+4;
第④种分法中,有六种顺序,即
4=0+1+3=0+3+1=1+0+3=1+3+0=3+1+0=3+0+1。

所以,最后结果应该是3+3+3+6=15种放法,而不是答案给出的5种。
其实可以检验,把这15种顺序分别加上1、2、3得到最终结果,逐一进行检验,都符合题目要求,而且没有重复。