## 巧用隔板法快速攻破排列组合难题   如果让你把$7$个大小相同的橘子分给$4$个小朋友,要求每个小朋友至少分到$1$个橘子,问一共有多少种不同的分法?   看完问题后,你能快速得出答案吗?如果难倒你的话,那就说明你对排列组合中的隔板法还不太了解哦!
 **首先,让我们一起来正确认识一下隔板法** 隔板法主要针对的是 **相同元素** 的不同分堆问题。我们也可以把它理解为:   如果把$n$个相同的元素分给$m$个不同的对象,每个对象 **至少有一个** ,**问有多少种不同的分法的问题**。其基本公式为: $$\large C_{n-1}^{m-1}$$ **然后,再来看一下隔板法都有哪些题型特征** 隔板法一共有三种题型:**①标准型、②多分型、③少分型**,后两种都需要基于 **标准型** 来解题,具体要怎么操作呢?下面我们再来通过$3$个例题分别介绍一下隔板法的三种题型特征及应用,接着往下看
#### 1、标准型 标准型需要同时具备的$3$个要求: * 被分配的$n$个元素无差别 * 这$n$个元素分给$m$个不同对象 * 每个对象至少分 **一个** 元素
**【解析】正确答案为$C$。** 【解题思路】本题中相同的元素是$6$本相同的书,故$n=6$;放进$4$个抽屉,即将书分成$4$堆,故$m=4$;每个抽屉至少放$1$本书,故本题为隔板法中的标准题型。 【解题方法】把$6$本书排成一排,因为书是相同的,不存在排列顺序问题。要把这$6$本书分成$4$堆,只要在这$6$本书形成的空隙中插入$5$个隔板即可。$6$本书排成一排,形成了$7$个空。但是,因为要求每个抽屉至少放$1$本书,所以最前面的空和最后一个空是不能插板的,则只能在中间形成的$5$个空中插入$3$个隔板,即从$5$个空中选择$3$个空插入隔板,代入公式:
####  2、多分型 多分型需要同时具备的$3$个要求: * 被分配的$n$个元素无差别 * 这$n$个元素分给$m$个不同的对象 * 每个对象至少分$x$个元素
**【解析】正确答案为$D$。** 【解题思路】此题中没有要求至少发$1$份,而是要求至少发$9$份的,因此需要将其 **转化** 为标准型的隔板模型,方法就是 **先每个部门分$x-1$个元素,剩下的元素就转化为每个部门至少分一个元素了**。 【解题方法】假设三个部门分别为$A、B、C$,每个部门可以先分$8$份,然后再把剩下的$6$份发给$3$个部门,保证每个部门发$1$份,**代入公式**:
####  $3$、少分型 少分型需要同时具备的$3$个要求: * 被分配的$n$个元素无差别 * 这$n$个元素被分给$m$个不同的对象 * 被任意分给这$m$个不同的对象
【**解析**】正确答案为$B$。 【**解题思路**】这道题中说每个盒子可以为空,就意味着有的盒子可以分$0$个元素,因此可以采用 **先借后还** 的思路,先向每一个盒子借一个元素,总共就会有$n$个元素了,由于借了一个元素,接下来在分的时候,每个盒子则 **至少需要分一个**,这样就 **转化** 成了 **标准的隔板模型**。 【**解题方法**】在分之前先向每个盒子借$3$个小球,总共就会有$23$个小球,接下来分的时候需要再给每个盒子一个小球,就变成每个盒子至少分一个小球了,有多少种分法,代入公式:
 以上就是今天所讲的排列组合之隔板法的运用了,希望大家理解并能熟练运用! 【**上文解锁**】一共有$20$种不同的分法,你做对了吗? 【**解析**】此题为隔板法的标准型,因为相同的元素是$7$个大小相同的橘子,故$n=7$;给$4$个小朋友,故$m=4$;所以只要在这$7$个橘子$6$个空之间插入$3$个隔板即可,代入公式:
### 回到本题 ![20221105133000](https://cdn.jsdelivr.net/gh/littlehb/ShaoHuiLin/20221105133000.png) $15$个笔记本,分给$3$个小朋友,每人最少分$4$个,属于【多分型】,先每人分$3$个,预处理一下: $$\large 15-3*3=6$$ $$\LARGE ○ ○ ○ ○ ○ ○$$ 属于在$5$个有用的 **空格** 中选择$2$个,即 $$\large C_5^2=\frac{5\times 4}{ 2 \times 1}=10$$