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玩卡牌学数学
作者:

慕容玖
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摘要
算一算“组合”的组合数。
三个好朋友正在玩一种特别的卡牌, 叫“跨维组合牌”, 每张卡牌上的图案都有4个维度(颜色, 形状, 数量, 填充)组成, 其中每个维度都有3种不同属性可选.
具体的来讲, 4个维度的3种属性是这样的:
举个例子:
那么这个卡牌怎么玩呢?
答案是找“组合”!
如果3张卡牌, 在每个维度上, 要么属性都相同要么都不同, 那么这样的3张牌称为一个“组合”.
比如, 下面这三张牌, 颜色都不同, 形状都不同, 数量都相同, 填充都不同. 因此是一个组合.
现在我来考考你,如下图,给出两张卡牌,你能告诉我与这两张牌构成组合的第三张牌是哪一张?
根据组合的定义,第三张牌要与前两张卡牌要么属性都相同要么都不同, 因此第三张卡牌的属性是
那么你能算出一副完整的卡牌总共有多少个组合吗?
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题目
小橘设计了一款名叫“跨维组合牌”的卡牌, 每张卡牌上的图案都有4个维度(颜色, 形状, 数量, 填充)组成, 其中每个维度都有3种不同属性可选. 具体见下表:
如果3张卡牌, 在每个维度上, 要么属性都相同要么都不同, 那么这样的3张牌称为一个“组合”. 那么一副完整的卡牌共有 __________个组合.
选项
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解答
一副完整的卡牌共有
张, 按顺序依次选出第一张卡牌A和第二张卡牌B, 那么要得到一个组合, 根据组合的定义:每个维度上, 要么属性都相同要么都不同. 因此第三张卡牌C已经被唯一确定了. 于是共有
种选择.
由于一个组合的3张卡牌之间是没有顺序的. 但在
选择中, 依次选出
或
都是同一个组合. 这样就会导致重复计算. 而重复的次数正好是这3张卡牌的所有排列, 枚举出来为
, 即
因此81张不同的卡牌所有的组合数是