星與棒計算器
計算整數解的數量 x1 + … + xk = n 對於相同的球/盒子,可以選擇 xi ≥ 0, xi≥1, 和 xi ≥ ai (這也是重複/多選的組合)。
使用方法(3步)
- 輸入 n (總計)和 k (變量/框的數量)。
- 選擇條件: xi ≥ 0, xi≥1, 或 xi ≥ ai (可選:有界)。
- 複製可共享的 URL 以重現相同的状態。
注意:本頁統計的是相同球。如果球彼此可區分,模型会不同。
视觉引導
對於小輸入,這顯示了一個使用星號 (*) 和條形 (|) 進行编碼的範例。這是一個说明,而不是“唯一的安排”。
結果
條件: —
方法: —
數值: —
位數: —
公式: —
步驟(短)
展示推理
範例(解决方案)
顯示小 n,k 的解决方案
提示:解决方案列表有上限(性能)。對於較大的輸入,僅使用計數。
公式和常見錯誤
- 非負 (xi≥0):
C(n+k−1, k−1) - 這相当於“重複組合”(多選):
k multichoose n = C(n+k−1, n)。 - 正整數 (xi≥1):
C(n−1, k−1)(如果n<k则為0) - 下限 (xi≥ai):轉換為
n−Σai,那么C((n−Σai)+k−1, k−1)
常見錯誤
- 混淆“相同的球”與“不同的球”。該計算器适用於 相同的 球(整數解)。
- 對於 xi≥1,記住
n<k給出0。 - 對於下限,請確保减去
Σai(不僅僅是一個 a,除非所有 ai 都相等)。
相關計算器
常見問題解答
什麼是星條法?
它統計將n個相同的物品分配到k個盒子中的方法的數量,即在xi≥0等條件下x1+…+xk=n的解决方案的數量。
為什麼非負情况会變成 C(n+k−1, k−1)?
將 n 個星星和 k−1 個條形排成一行。選擇條形位置唯一地確定解决方案,給出 C(n+k−1, k−1)。
当xi≥1時,公式有何變化?
設 yi=xi−1。那么 y1+…+yk=n−k 且 yi≥0,因此当 n≥k 時計數為 C(n−1, k−1),否則為 0。
下界 xi≥ai 如何运作?
設 yi=xi−ai。那么 y1+…+yk=n−Σai 且 yi≥0。如果n≥Σai,则計數為C((n−Σai)+k−1, k−1);否則為 0。
如果球是可區分的怎么办?
該計算器假設球是相同的。如果球是可區分的,则模型会發生變化(通常是 k^n 或多項式),因此根據問題使用不同的計算器。