主题
Search

已婚夫妇问题


也称为夫妇就座问题。有多少种方式可以将 n 对已婚夫妇安排在一个圆桌旁就座,使得每两位女士之间总有一位男士,并且没有一位男士坐在自己的妻子旁边?该解法(Ball 和 Coxeter 1987, p. 50)使用了不和谐排列,由 Laisant、Moreau 和 Taylor 解决。对于 n>1 的解可以用 Laisant 递推公式给出

 (n-1)A_(n+1)=(n^2-1)A_n+(n+1)A_(n-1)+4(-1)^n,

其中 A_2=0A_3=1 (Dörrie 1965, p. 33)。

对于 n>1 的闭合形式表达式,以 Touchard (1953) 求和的形式给出为

 A_n=sum_(k=0)^n(2n)/(2n-k)(2n-k; k)(n-k)!(-1)^k,

其中 (n; k) 是一个 二项式系数 (Comtet 1974, p. 185; Vardi 1991, p. 123)。

从上述递推公式和求和得到的 A_n 的前几个值(对于 n=2, 3, ...)是 0, 1, 2, 13, 80, 579, ... (OEIS A000179),这些值有时被称为夫妇数。 期望的解是 2n!A_n。 数字 A_n 可以被认为是受限的城堡问题的特例。


另请参阅

Laisant 递推公式, 城堡问题

使用 探索

参考文献

Abramson, M. and Moser, W. O. J. "Permutations Without Rising or Falling w-Sequences." Ann. Math. Statist. 38, 1245-1254, 1967.Ball, W. W. R. and Coxeter, H. S. M. Mathematical Recreations and Essays, 13th ed. New York: Dover, p. 50, 1987.Carlitz, L. "Congruences for the Ménage Polynomials." Duke Math. J. 19, 549-552, 1952.Carlitz, L. "Congruence Properties of the Ménage Polynomials." Scripta Math. 20, 51-57, 1954.Cayley, A. "On a Problem of Arrangements." Proc. Roy. Soc. Edinburgh 9, 338-342, 1878.Cayley, A. "Note on Mr. Muir's Solution of a Problem of Arrangements." Proc. Roy. Soc. Edinburgh 9, 388-391, 1878.Comtet, L. "The 'Problème des Ménages.' " §4.3 in Advanced Combinatorics: The Art of Finite and Infinite Expansions, rev. enl. ed. Dordrecht, Netherlands: Reidel, pp. 183-185, 1974.Dörrie, H. "Lucas' Problem of Married Couples." §8 in 100 Great Problems of Elementary Mathematics: Their History and Solutions. New York: Dover, pp. 27-33, 1965.Gilbert, E. N. "Knots and Classes of Ménage Permutations." Scripta Math. 22, 228-233, 1956.Kaplansky, I. "Solution of the 'Problème des Ménages.' " Bull. Amer. Math. Soc. 49, 784-785, 1943.Kaplansky, I. and Riordan, J. "The Problème des Ménages." Scripta Math. 12, 113-124, 1946.Kerawala, S. M. "Asymptotic Solution of the 'problème des Ménages.' " Bull. Calcutta Math. Soc. 39, 82-84, 1947.Lucas, E. Théorie des Nombres. Paris: pp. 215 and 491-495, 1891. Reprinted, A. Blanchard, 1979.MacMahon, P. A. Combinatory Analysis, Vol. 1. London: Cambridge University Press, pp. 253-256, 1915.Newman, D. J. "A Problem in Graph Theory." Amer. Math. Monthly 65, 611, 1958.Riordan, J. "The Arithmetic of Ménage Numbers." Duke Math. J. 19, 27-30, 1952.Riordan, J. An Introduction to Combinatorial Analysis. New York: Wiley, pp. 195-201, 1980.Schöbe, W. "Das Lucassche Ehepaarproblem." Math. Z. 48, 781-784, 1943.Schöbe, W. "Zum Lucasschen Ehepaarproblem." Mitt. Verein. Schweiz. Versich.-Math. 61, 285-292, 1961.Sloane, N. J. A. Sequence A000179/M2062 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."Taylor, H. M. Messenger Math. 32, 1903.Touchard, J. "Sur un problème de permutations." Comptes Rendus Acad. Sci. Paris 198, 631-633, 1943.Touchard, J. "Permutations Discordant with Two Given Permutations." Scripta Math. 19, 108-119, 1953.Vardi, I. Computational Recreations in Mathematica. Reading, MA: Addison-Wesley, 1991.Wyman, M. and Moser, L. "On the problème des ménages." Canad. J. Math. 10, 468-480, 1958.

在 中引用

已婚夫妇问题

请引用为

Weisstein, Eric W. "已婚夫妇问题。" 来自 Web 资源。 https://mathworld.net.cn/MarriedCouplesProblem.html

主题分类