2013年3月28日 星期四

將正整數n分解成一些正整數的和,使得這些正整數的乘積最大

題:給定一大於1的正整數n分解成一些正整數的和,使得這些正整數的乘積最大
先考慮將n分成兩數和的情況,即n=a+b。

(a, b)=(1, n-1),即n=1+(n-1),則1×(n-1)<n,所以不能將n分拆成1,否則成愈乘愈小。

(a, b)=(2, n-2),即n=2+(n-2),則2×(n-2)=2n-4,當n>4時,2n-4>n,所以當n超過4的時候,就要將n拆出2和(n-2),才能使乘積變大。

因此,若n=Σai,其中ai為正整數,使得這些ai的乘積最大,則ai必為2或3或4,(因為若ai>4,則可將ai再分成2和ai-2),又2×2=4,所以只要考慮ai是2還是3即可。

如果n=2或3或4,n自己會大於(或等於)任何它分拆出的數的乘積。

如果n=5,分成2和3,則2×3會是最大的情況。

如果n=6=2+2+2=3+3,由於2×2×2<3×3,因此,只要能湊出3個2,將它換成2個3,乘積會比較大。

故我們可以得到以下的結論:

(1)若n=6k,k為自然數,則將n分成2k個3的和,此時這2k個3的乘積32k為最大。

(2)若n=6k+1=6(k-1)+2+2+3,k為自然數,則將n分成2k-1個3與2個2的和,此時這些數的乘積32k-1×22為最大。

(3)若n=6k+2,k為自然數或0,則將n分成2k個3與1個2的和,此時這些數的乘積32k×2為最大。

(4)若n=6k+3,k為自然數或0,則將n分成2k+1個3的和,此時這2k+1個3的乘積32k+1為最大。

(5)若n=6k+4,k為自然數或0,則將n分成2k個3與2個2的和,此時這些數的乘積32k×22為最大。

(6)若n=6k+5,k為自然數或0,則將n分成2k+1個3與1個2的和,此時這些數的乘積32k+1×2為最大。

2013年3月27日 星期三

從一副與兩副撲克牌中,任取兩張點數和為6,機率是否相同?


從一副撲克牌中,任抽兩張,點數和為6的機率為p1,從兩副撲克牌中,任抽兩張,點數和為6的機率為p2,則p1是否等於p2?
先從簡單一點的情形看起:若有編號1~10的十張牌,任取2張,點數和為6的機率為何?簡單列表就一目瞭然:機率為。
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當然也可以直接計算:,其中分子的2為(1點+5點)和(2點+4點)兩種情形。
利用類似方法,若考慮一整副撲克牌52張,每個點數都13張(假設A為1,J為11,Q為12,K為13),則所有情形可以考慮下表,其中最上列與最左行的4個相同的數字,可以分別視為黑桃、紅心、方塊、梅花。故任取兩張點數和為6的機率為。同理,若使用兩副撲克牌,任取兩張點數和為6的機率為。
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一般來說,從n副撲克牌中,任取2張,點數和為k的機率為,其中。