通信工程中常用 $n$ 数组 $\left( {{a_1},{a_2},{a_3}, \cdots ,{a_n}} \right)$ 表示信息,其中 ${a_i} = 0$ 或 $1$,$i,n \in {{\mathbb{N}}^ * }$.设 $u = \left( {{a_1},{a_2},{a_3}, \cdots ,{a_n}} \right)$,$v = \left( {{b_1},{b_2},{b_3}, \cdots ,{b_n}} \right)$,$d\left( {u,v} \right)$ 表示 $u$ 和 $v$ 中相对应的元素不同的个数.
【难度】
【出处】
2008年上海交通大学冬令营选拔测试
【标注】
  • 方法
    >
    思考方式
    >
    信息迁移
  • 方法
    >
    思考方式
    >
    信息迁移
  • 题型
    >
    组合数学
    >
    组合证明
  • 知识点
    >
    不等式
    >
    常用不等式
    >
    绝对值不等式
  1. 设 $u = \left( {0,0,0,0,0} \right)$,问存在多少个 $5$ 元数组 $v$ 使得 $d\left( {u,v} \right) = 1$;
    标注
    • 方法
      >
      思考方式
      >
      信息迁移
    答案
    $5$
    解析
    由题意知,$v$ 中 $5$ 个元素包含 $4$ 个 $0$ 及 $1$ 个 $1$,因此满足条件的 $v$ 的个数为 ${\rm C}_5^1=5$ 个.
  2. 设 $u = \left( {1,1,1,1,1} \right)$,问存在多少个 $5$ 元数组 $v$ 使得 $d\left( {u,v} \right) = 3$;
    标注
    • 方法
      >
      思考方式
      >
      信息迁移
    答案
    $10$
    解析
    由题意知,$v$ 中 $5$ 个元素包含 $3$ 个 $0$ 及 $2$ 个 $1$,因此满足条件的 $v$ 的个数为 ${\mathrm {C}}_5^2 = 10$ 个.
  3. 令 $w=\left(\underbrace {0,0,0,\cdots,0}_{n \text {个}0}\right)$,$u = \left( {{a_1},{a_2},{a_3}, \cdots ,{a_n}} \right)$,$v = \left( {{b_1},{b_2},{b_3}, \cdots ,{b_n}} \right)$,
    求证:$d\left( {u,w} \right) + d\left( {v,w} \right) \geqslant d\left( {u,v} \right)$.
    标注
    • 题型
      >
      组合数学
      >
      组合证明
    • 知识点
      >
      不等式
      >
      常用不等式
      >
      绝对值不等式
    答案
    解析
    因为 $a_i,b_i\geqslant 0$,所以$$\begin{split}d(u,w)+d(v,w)&=\sum_{i=1}^n{a_i}+\sum_{i=1}^n{b_i}\\ &=\sum_{i=1}^n(a_i+b_i)\\ &\geqslant \sum_{i=1}^n|a_i-b_i|\\ &=d(u,v).\end{split}$$
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2 问题3 答案3 解析3 备注3
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