题目
三个调研员到一个有 21 户 的社区进行民意调查,每个调研员去其中的 7 户, 问这样会有多少种不同的调查方式?
三个调研员到一个有 21 户 的社区进行民意调查,每个调研员去其中的 7 户, 问这样会有多少种不同的调查方式?
题目解答
答案
根据题目:三个调研员到一个有 21 户 的社区进行民意调查,每个调研员取其中的 7 户,相当于把21户平均分成3组,但是选组后不进行排列,所以根据排列组合的计算方法,则有:
种分法
然后3个调查员随机选择,即对三组进行排列,则有
种
排列方式
故共有
解析
考查要点:本题主要考查组合数学中的分组分配问题,涉及排列组合的基本原理及应用。
解题核心思路:
将21户居民平均分配给3个调研员,每个调研员负责7户。关键在于区分“分组”与“分配”两个步骤:
- 分组:将21户分成3组,每组7户。由于各组元素数量相同,需消除组间顺序的影响,即除以组数的阶乘(3!)。
- 分配:将分好的3组分配给3个不同的调研员,需考虑排列,即乘以3!。
最终结果为分组方式与排列方式的乘积。
步骤1:计算分组方式
将21户分成3组,每组7户,且组内无序:
$\text{分组方式} = \frac{{C}_{21}^{7} \cdot {C}_{14}^{7} \cdot {C}_{7}^{7}}{3!}$
其中:
- 分子:依次从21户中选7户为第1组,剩余14户中选7户为第2组,最后7户为第3组。
- 分母:消除3组之间的顺序影响(因组内元素数量相同)。
步骤2:计算分配方式
将3组分配给3个不同的调研员,共有排列方式:
${A}_{3}^{3} = 3!$
步骤3:合并结果
总的不同调查方式为分组方式与分配方式的乘积:
$\frac{{C}_{21}^{7} \cdot {C}_{14}^{7} \cdot {C}_{7}^{7}}{3!} \cdot 3! = {C}_{21}^{7} \cdot {C}_{14}^{7}$