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购票与找零

游乐园的门票 11张,每人限购 1张.现在有 10个小朋友排队购票,其中 5个小朋友只有 1元的钞票,另外 5个小朋友只有 2元的钞票,售票员没有准备零钱.问有多少种排队方法,使售票员总能找得开零钱?

【答案】 604800

【解析】

要保证售票员总能找得开零钱,必须保证每一位拿 2元钱的小朋友前面的若干小朋友中,拿 1元的要比拿 2元的人数多,先将拿 1元钱的小朋友看成是相同的,将拿 2元钱的小朋友看成是相同的,可以利用斜直角三角模型.在下图中,每条小横线段代表 1元钱的小朋友,每条小竖线段代表 2元钱的小朋友,因为从 A点沿格线走到 B点,每次只能向右或向上走,无论到途中哪一点,只要不超过斜线,那么经过的小横线段都不少于小竖线段,所以本题相当于求下图中从 AB有多少种不同走法.使用标数法,可求出从 AB42种走法

但是由于 10个小朋友互不相同,必须将他们排队,可以分成两步,第一步排拿 2元的小朋友, 5个人共有 5= 120种排法;第二步排拿 1元的小朋友,也有 120种排法,所以共有 5× 5= 14400种排队方法.

这样,使售票员能找得开零钱的排队方法共有 42× 14400= 604800(种).