男生相邻且含四人长段的排列概率
名男生和 名女生随机站成一排,每名男生都至少与另一男生相邻,至少有 名男生站在一起的概率为 。若
则 的最小值为。
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
在每个男生都与男生相邻的排列中,按男生连续段的长度分类。
女生先排好后,这些连续段只能放进不同空隙。
把题设的邻接条件作为允许排列的限制。将六名男生分成连续段,每段至少两人,因此段长依次只有
先排女生,再从 个空隙中选位置放男生段;最后依次安排六名男生。各类都有共同标号因子 ,约去后,允许排列总数为
至少四名男生连续的类型为 ,有利数为 。故
条件 等价于
该二次式在非负整数中首次非负的位置为 :其在 处为 ,在 处为 ,且两根异号。因此
每段至少两人的有序分拆已列尽;其中 不满足四人连续, 也不满足。所有男生和女生各自都有固定阶乘标号因子,故约去并不把不同学生视为同一人。 时概率略大于 , 才满足不等式。
先确定受限样本空间,再按连续段分拆计数;同一组人员的标号因子可在有利数与总数中同时约去。
需要在无孤立男生的受限排列中穷尽连续段分拆,分别数样本总数与有利数,再精确检验整数阈值。
已记下,谢谢!