中学趣味数学:柯克曼女生问题

[05-01 03:03:16] 来源：http://www.kgf8.com 初一数学练习题 阅读：8234次

概要：有一个学校有15个女生，她们每天要做三人行的散步，要使每个女生在一周内的每天做三人行散步时，与其她同学在组成三人小组同行时，彼此只有一次相遇在同一小组，应怎样安排？这个问题是英国数学家柯克曼（1806～1895）于1850年提出，下面介绍一位英国牧师Andrew Frost的解答。设15位女生用下面15个符号表示：x , a1 , a2 , b1 , b2 , c1 , c2 , d1 , d2 , e1 , e2 , f1 , f2 , g1 , g2 ;将它们排成七行，每天五个三人行小组（共十五人），使x处于七行中的最前一位置上：(x,a1,a2); (x,b1,b2); (x,c1,c2); (x,d1,d2); (x,e1,e2); (x,f1,f2); (x,g1,g2).于是只须分配14个元素，再每一行中，后继三人行小组，即对有下标的七个元素a，b，c，d，e，f，g进行三元素组合，填入每行，但每个字母只许出项两次。即Sunday: (x,a,a), (b,d,f), (b,e,g), (c,d,g), (c,e,f);Monday: (x,b,b),

中学趣味数学:柯克曼女生问题,标签：七年级数学练习题,http://www.kgf8.com

有一个学校有15个女生，她们每天要做三人行的散步，要使每个女生在一周内的每天做三人行散步时，与其她同学在组成三人小组同行时，彼此只有一次相遇在同一小组，应怎样安排？

这个问题是英国数学家柯克曼（1806～1895）于1850年提出，下面介绍一位英国牧师Andrew Frost的解答。

设15位女生用下面15个符号表示：x , a1 , a2 , b1 , b2 , c1 , c2 , d1 , d2 , e1 , e2 , f1 , f2 , g1 , g2 ;将它们排成七行，每天五个三人行小组（共十五人），使x处于七行中的最前一位置上：(x,a1,a2); (x,b1,b2); (x,c1,c2); (x,d1,d2); (x,e1,e2); (x,f1,f2); (x,g1,g2).

于是只须分配14个元素，再每一行中，后继三人行小组，即对有下标的七个元素a，b，c，d，e，f，g进行三元素组合，填入每行，但每个字母只许出项两次。即

　　Sunday: (x,a,a), (b,d,f), (b,e,g), (c,d,g), (c,e,f);

　　Monday: (x,b,b), (a,b,e), (a,f,g), (c,d,g), (c,e,f);

　　Tuesday: (x,c,c), (a,d,e), (a,f,g), (b,d,f),(b,e,g);

　　Wednsday:(x,d,d), (a,b,c), (a,f,g), (b,e,g),(c,e,f);

　　Thursday: (x,e,e), (a,b,c), (a,f,g), (b,d,f), (c,d,g)

　　Friday: (x,f,f), (a,b,c), (a,d,e), (b,e,g), (c,d,g);

　　Saturday:(x,g,g), (a,b,c), (a,d,e), (b,d,f), (c,e,f)

现在来填下标，如果在同一行中，可以有两个相同字母，例如在第三行中bdf,beg中，b出现两次，可标上不同的脚标b1,b2;若每一个“三人行”，有两个脚标已定，则在同一行，别的三人行组不能再用；若不是由两种原则定出脚标，就定为1。得到解：

　　Sunday: (x,a1,a2), (b1,d1,f1), (b2,e1,g1), (c1,d2,g2), (c2,e2,f2);

　　Monday: (x,b1,b2), (a1,b2,e2), (a2,f2,g2), (c1,d1,g1), (c2,e1,f1);

　　Tuesday: (x,c1,c2), (a1,d1,e1), (a2,f1,g1), (b1,d2,f2),(b2,e2,g2);