题目
某条道路一侧共有 20 盏路灯。为了节约用电,计划只打开其中的 10盏。但为了不影响行路安全,要求相邻的两盏路灯中至少有一盏是打开的,则共有( )种开灯方案。A. 2B. 6C. 11D. 13
某条道路一侧共有 20 盏路灯。为了节约用电,计划只打开其中的 10盏。但为了不影响行路安全,要求相邻的两盏路灯中至少有一盏是打开的,则共有( )种开灯方案。
A. 2
B. 6
C. 11
D. 13
题目解答
答案
C. 11
解析
考查要点:本题主要考查组合数学中的不相邻排列问题,需要将实际问题转化为数学模型,利用组合数公式求解。
解题核心思路:
题目要求相邻两盏路灯中至少有一盏打开,等价于关闭的路灯不能相邻。因此,问题转化为:在20盏路灯中选择10盏关闭,且这10盏关闭的路灯彼此不相邻。此时可直接应用不相邻组合数公式求解。
破题关键点:
- 转化条件:将“相邻至少一盏开”转化为“关闭的路灯不相邻”。
- 公式应用:使用不相邻组合数公式 $C(n - k + 1, k)$,其中 $n$ 是总位置数,$k$ 是关闭的路灯数。
问题转化:
题目要求关闭10盏路灯,且关闭的路灯不能相邻。根据不相邻组合数公式,总方案数为:
$C(n - k + 1, k) = C(20 - 10 + 1, 10) = C(11, 10)$
计算组合数:
$C(11, 10) = \frac{11!}{10! \cdot 1!} = 11$
结论:共有 11 种 符合条件的开灯方案。