科克曼女生问题

科克曼女生问题(柯克曼女生问题)

kszqyz kszqyz 发表于2022-11-02 10:02:16 浏览364 评论0

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柯克曼女生问题

英国数学家柯克曼于1850年提出一个问题:某宿舍有十五名女生,每天三人一组进行散步,怎样安排才能使每位女生,有机会与其他每位女生在同一组,并恰好每星期一次?

请问 ,15个女生,每天三个人一排散步一次,在7天内,每人和其他人在同一排一次且仅有一次,多少种排法

这个问题叫做“科克曼女生问题”
考虑这个问题,先看人数和天数的合理性:
15人中每2人1对,共有C15 2=15*14/2=105对
而每列可有C3 2=3对,5列共有3*5=15对
∴一天就有15对,7天共15.7= 105对
二者数量相同
∴一周七天的排列可使每2人皆有依次相处的机会。
D(n)=n-2=15-2=13种
然后每天可以更换不同方式,所以就是13*A7 7=13*7!=65520种

柯克曼的女学生问题Kirkman’s Schoolgirl Problem

这是一个程序设计的问题,可用穷举法解决。就是列出所有的组合方式,把不合要求的组合方式去掉就行了。
设15个女生,分成5队,每队3人的分法总共有X种(X是多少我就不算了),然后再从X中选出7个在一起的组合,检验这每一个组合是否符合条件(条件是每个人在这7组的每组中均出现1次,而且每组中碰到的人和其它组中碰到的人不同),把符合条件的组从屏幕上打出来就可以了。
数学解法,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);
Wednsday:(x,d1,d2), (a1,b2,c2), (a2,f2,g1), (b2,e1,g2),(c1,e2,f1);
Thursday: (x,e1,e2), (a1,b1,c1), (a2,f1,g2), (b2,d1,f2), (c2,d2,g1)
Friday: (x,f1,f2), (a1,b2,c1), (a2,d2,e1), (b1,e2,g1), (c2,d1,g2);
Saturday:(x,g1,g2), (a1,b1,c2), (a2,d1,e2), (b2,d2,f1), (c1,e1,f2)。

科克曼女生问题的影响

事实上,过了一百多年,到1974年,这一问题柚德尼斯顿借助于电子计算机得到解决。科克曼女生问题激起了兴趣的浪潮,吸引了许多数学家,推动了组合数学的发展。

寇克曼女生问题:

1850年,科克曼在《女士与先生之日记》杂志上发表了题为“疑问六“的文章,提出了15个女学生问题:一位女教师每天带领好班上的15名女生去散步,他把这些女生按3人一组分成5组,问能不能作出一个连续散步7天的分组计划,使得任意两个女生曾被分到一组且仅被分到一组,也就是说,随便从15人中挑出2 人,她俩在一周所分成的35个小组里必在一组中见过一面,且仅见一面.这个是组合数学里的问题。
  解决这一问题并不很困难,凯莱首先给出了一个答案,然后科克曼发表了他自己的答案,当然在他提出这一问题时他就已经知道了答案。西尔维斯特(J.J.Sylvester)对这一问题也有研究,后来他就谁先想到这一问题与科克曼有过争论。
  科克曼在同一刊物上公布了他自己给出的一个答案如下(1至15代表15个女生):
  星期日 {1, 2, 3},{4, 8, 12},{5, 10, 15},{6, 11, 13},{7, 9, 14};
  星期一 {1, 4, 5},{2, 8, 10},{3, 13, 14},{6, 9, 15},{7, 11, 12};
  星期二 {1, 6, 7},{2, 9, 11},{3, 12, 15},{4, 10, 14},{5, 8, 13};
  星期三 {1, 8, 9},{2,12,14},{3, 5, 6}, {4, 11, 15},{7, 10, 13};
  星期四 {1, 10, 11},{2, 13, 15},{3, 4, 7},{5, 9, 12},{6, 8, 14};
  星期五 {1, 12, 13},{2, 4, 6},{3, 9, 10},{5, 11, 14},{7, 8, 15};
  星期六 {1, 14, 15},{2, 5, 7},{3, 8 ,11},{4, 9, 13},{6, 10, 12}。
  这个解是一个15阶科克曼三元系,其中v=15,k=3,λ=1。科克曼不但解决了斯坦纳三元系的存在性问题,同时还对r的每个素数值,给出了参数为v=r2+r+1,k=r+1,λ=1的2-设计,即现称作的有限射影平面。他应用循环差集构造 r=4、r=8的射影平面,也发现参数为v=2n,k=4,λ=1的3-设计和其他几种特殊的设计。可以说,科克曼是组合设计之父。问题的推广就太所了··建议你去http://baike.baidu.com/view/80040.html 看看·

科克曼女生问题的问题的解答

这个是组合数学里的问题。
解决这一问题并不很困难,凯莱首先给出了一个答案,然后科克曼发表了他自己的答案,当然在他提出这一问题时他就已经知道了答案。西尔维斯特(J.J.Sylvester)对这一问题也有研究,后来他就谁先想到这一问题与科克曼有过争论。
科克曼在同一刊物上公布了他自己给出的一个答案如下(1至15代表15个女生):
星期日 {1, 2, 3},{4, 8, 12},{5, 10, 15},{6, 11, 13},{7, 9, 14};
星期一 {1, 4, 5},{2, 8, 10},{3, 13, 14},{6, 9, 15},{7, 11, 12};
星期二 {1, 6, 7},{2, 9, 11},{3, 12, 15},{4, 10, 14},{5, 8, 13};
星期三 {1, 8, 9},{2,12,14},{3, 5, 6}, {4, 11, 15},{7, 10, 13};
星期四 {1, 10, 11},{2, 13, 15},{3, 4, 7},{5, 9, 12},{6, 8, 14};
星期五 {1, 12, 13},{2, 4, 6},{3, 9, 10},{5, 11, 14},{7, 8, 15};
星期六 {1, 14, 15},{2, 5, 7},{3, 8 ,11},{4, 9, 13},{6, 10, 12}。
这个解是一个15阶科克曼三元系,其中v=15,k=3,λ=1。科克曼不但解决了斯坦纳三元系的存在性问题,同时还对r的每个素数值,给出了参数为v=r2+r+1,k=r+1,λ=1的2-设计,即现称作的有限射影平面。他应用循环差集构造r=4、r=8的射影平面,也发现参数为v=2n,k=4,λ=1的3-设计和其他几种特殊的设计。可以说,科克曼是组合设计之父。

谁数学是超级强的,帮帮忙算算科尔曼女生问题

应该是科克曼女生问题
1850年,科克曼在《女士与先生之日记》杂志上发表了题为的文章,提出了15个女学生问题:一位女教师每天带领好班上的15名女生去散步,他把这些女生按3人一组分成5组,问能不能作出一个连续散步7天的分组计划,使得任意两个女生曾被分到一组且仅被分到一组,也就是说,随便从15人中挑出 2人,她俩在一周所分成的35个小组里必在一组中见过一面,且仅见一面.
影响
  事实上,过了一百多年,到1974年,这一问题柚德尼斯顿借助于电子计算机得到解决。科克曼女生问题激起了兴趣的浪潮,吸引了许多数学家,推动了组合数字的发展。
问题的解答
  这个是组合数学里的问题。  
 解决这一问题并不很困难,凯莱首先给出了一个答案,然后科克曼发表了他自己的答案,当然在他提出这一问题时他就已经知道了答案。西尔维斯特(J.J.Sylvester)对这一问题也有研究,后来他就谁先想到这一问题与科克曼有过争论。   科克曼在同一刊物上公布了他自己给出的一个答案如下(1至15代表15个女生):   
星期日 {1, 2, 3},{4, 8, 12},{5, 10, 15},{6, 11, 13},{7, 9, 14};   
星期一 {1, 4, 5},{2, 8, 10},{3, 13, 14},{6, 9, 15},{7, 11, 12};   
星期二 {1, 6, 7},{2, 9, 11},{3, 12, 15},{4, 10, 14},{5, 8, 13};   
星期三 {1, 8, 9},{2,12,14},{3, 5, 6}, {4, 11, 15},{7, 10, 13};   
星期四 {1, 10, 11},{2, 13, 15},{3, 4, 7},{5, 9, 12},{6, 8, 14};   
星期五 {1, 12, 13},{2, 4, 6},{3, 9, 10},{5, 11, 14},{7, 8, 15};   
星期六 {1, 14, 15},{2, 5, 7},{3, 8 ,11},{4, 9, 13},{6, 10, 12}。   
这个解是一个15阶科克曼三元系,其中v=15,k=3,λ=1。科克曼不但解决了斯坦纳三元系的存在性问题,同时还对r的每个素数值,给出了参数为v=r2+r+1,k=r+1,λ=1的2-设计,即现称作的有限射影平面。他应用循环差集构造r=4、r=8的射影平面,也发现参数为v=2n,k=4,λ=1的3-设计和其他几种特殊的设计。可以说,科克曼是组合设计之父。