【例题】有9颗相同的糖,每天至少吃1颗,要4天吃完,有多少种吃法?
解析:原理同上,只需要用3个板插入到9颗糖形成的8个内部空隙,将9颗糖分成4组且每组数目不少于1即可。因而3个板互不相邻,其方法数为。
【练习】现有10个完全相同的篮球全部分给7个班级,每班至少1个球,问共有多少种不同的分法?
注释:每组允许有零个元素时也可以用插板法,其原理不同,注意下题解法的区别。
【例题】将8个完全相同的球放到3个不同的盒子中,一共有多少种方法?
解析:此题中没有要求每个盒子中至少放一个球,因此其解法不同于上面的插板法,但仍旧是插入2个板,分成三组。但在分组的过程中,允许两块板之间没有球。其考虑思维为插入两块板后,与原来的8个球一共10个元素。所有方法数实际是这10个元素的一个队列,但因为球之间无差别,板之间无差别,所以方法数实际为从10个元素所占的10个位置中挑2个位置放上2个板,其余位置全部放球即可。因此方法数为。
注释:特别注意插板法与捆绑法、插空法的区别之处在于其元素是相同的。
四、具体应用
【例题】一条马路上有编号为1、2、……、9的九盏路灯,现为了节约用电,要将其中的三盏关掉,但不能同时关掉相邻的两盏或三盏,则所有不同的关灯方法有多少种?
解析:要关掉9盏灯中的3盏,但要求相邻的灯不能关闭,因此可以先将要关掉的3盏灯拿出来,这样还剩6盏灯,现在只需把准备关闭的3盏灯插入到亮着的6盏灯所形成的空隙之间即可。6盏灯的内部及两端共有7个空,故方法数为。
【例题】一条马路的两边各立着10盏电灯,现在为了节省用电,决定每边关掉3盏,但为了安全,道路起点和终点两边的灯必须是亮的,而且任意一边不能连续关掉两盏。问总共可以有多少总方案?
A、120B、320C、400D、420
解析:考虑一侧的关灯方法,10盏灯关掉3盏,还剩7盏,因为两端的灯不能关,表示3盏关掉的灯只能插在7盏灯形成的6个内部空隙中,而不能放在两端,故方法数为,总方法数为。
注释:因为两边关掉的种数肯定是一样的(因为两边是同等地位),而且总的种数是一边的种数乘以另一边的种数,因此关的方案数一定是个平方数,只有C符合。