BÀI TOÁN CHIA KẸO EULER VÀ ỨNG DỤNG

Bài toán chia kẹo của Euler là bài toán nổi tiếng trong Lý thuyết tổng hợp. Với những học viên chuyên Toán cấp 3 thì đây là bài toán quen thuộc và có nhiều ứng dụng. Dưới đây là một cách tiếp cận bài toán chia kẹo của Euler cho học viên lớp 6 và 7 để thấy rằng những bài toán đếm nói riêng và những bài toán tổng hợp nói chung luôn là những bài toán mà giải thuật của nó tiềm ẩn sự hồn nhiên và ngây thơ .
Trước hết, xin phát biểu lại bài toán chia kẹo của Euler

Bài toán chia kẹo của Euler: Có n cái kẹo (giống nhau)  chia cho k em bé, hỏi có bao nhiêu cách chia sao cho em nào cũng có kẹo.

Một cách hợp lí, ta hãy xét bài toán trong trường hợp cụ thể, đơn giản hơn để từ đó định hướng  đưa ra lời giải cho bài toán tổng quát.

Bài toán 1. Có 20 cái kẹo (giống nhau) chia cho 3 em bé, hỏi có bao nhiêu cách chia sao cho

a) mỗi em có ít nhất 1 cái kẹo.

b) mỗi em có ít nhất 2 cái kẹo.

c) em thứ nhất có ít nhất  cái kẹo, em thứ hai có ít nhất  cái kẹo và em thứ ba có nhiều nhất 3 cái kẹo.

Lời giải .

a) Nhận thấy rằng, vì mỗi em có ít nhất một cái kẹo nên số kẹo của em thứ nhất nhận được ít nhất là  và nhiều nhất là 18. Xét các trường hợp

Xem thêm  GTX 1660 Ti vs RTX 2060 Test in 8 Games | Tin tức game mới cập nhật tại Bem2

Trường hợp 1. Em thứ nhất nhận được  cái kẹo, thì số kẹo của em thứ hai có thể là 1, 2, 3,..., 18; em thứ ba nhận số kẹo còn lại sau khi chia cho em thứ nhất và em thứ hai xong, nghĩa là trong trường hợp này có 18cách chia kẹo.
Trường hợp 2. Em thứ nhất nhận được 2 cái kẹo, khi đó số kẹo của em thứ hai có thể là 1, 2, 3,..., 17; em thứ ba nhận số kẹo còn lại, nghĩa là trong trường hợp này có 17 cách chia kẹo

Hoàn toàn tương tự như cho những trường hợp còn lại, ta nhận thấy số cách chia cái kẹo cho em bé sao cho em nào cũng có kẹo là

18+17+16+\cdots+2+1=171.

Trên đây là giải thuật của bài toán chia kẹo Euler – bài toán đếm nổi tiếng với nhiều ứng dụng trong những bài toán đếm khác. Bài này tác giả sẽ trình diễn bài toán gốc cơ bản và 1 số ít bài toán đếm dạng ứng dụng mà nếu đếm theo cách thường thì sẽ rất khó khăn vất vả, nhưng khi hiểu theo những đếm của bài toán Euler thì bài toán lại trở thành đơn thuần .

Rate this post

Bài viết liên quan

Để lại ý kiến của bạn:

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *