背誦量

全像記憶 3

這段改編自 2010 年 8 月 11 日的對話。

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(TK: 運算機會率題目時,如何提升準確度?)

九成九是靠背誦 —— 背誦眾多運算方法,和萬千驗算技巧。當然,我不是要你「死背」,而是要你「生背」,即是明白以後才背。

千萬不要企圖,自己發明任何方法。一來,你未有那些智力。二來,即使有,你也負擔不到那些時間。

只有數學家才會,負擔得起那些智力,和那些時間。

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(TK: 其實我是有背的,但是,時常也誤中副車,差一點才能想中正確方法。)

或者說,你背得不夠多,或者不夠詳細。我所指的「背」,其實份量是十分驚人的。

例如,假設考試有可能出現的機會率題目,總共有 5 類。我並不是說,你每類也背誦一題的方法,就可以奪得好成績。

實際上,你的背誦量,並不只是 5 題,而隨時可能是 50 題,因為,同一種題目,可以有(例如)10 種不同的問法。

那 10 種題形的應對方法(和對應的驗算技巧),你都要背誦,因為,同一種題目,你要背誦了它,很多不同的版本,才會領略到,背後的精髓。那你才可以做到「明白以後才背」,即是「生背」。

如果你一定要成績奪 A,背誦量是十分驚人的。所以,我多次提醒你,你在每次做 past paper(以往試題),或其他練習之前,也一次要先背誦你的「魔法筆記」。

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「背」的意思並不是說,你把「魔法筆記」,由頭至尾,閱讀一次就算。「背」的真正意思是,要你做到「過目不忘」,即是,在平日做練習,或者考試時,你都可以在心裡翻查,筆記上的每一頁,每一個細節。

— Me@2014.10.05

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2014.10.06 Monday (c) All rights reserved by ACHK

nCr, 4

這段改編自 2014 年 3 月 22 日的對話。

假設有 7 個蘋果,你要選 3 個出來,總共有多少個選法?

總括而言,「7P3/(3!)」、「7P2 x 5P1/(3!)」和「7C3」都是正確的,等如 35。而「7C2 x 5C1」則等如 105,不是正確的。

(A: 那為什麼把「7P3」拆成「7P2 x 5P1」就可以?那不會「暗地裡加了次序」嗎?)

因為 nPr 根本不是講「組合」,而是講「排列」,本身就要重視次序。

如果你要百分百地通透理解,這一題的運作原理,你不妨試試重組案情 —— 用最原始的方法去思考和運算,而不用排列(nPr)和組合(nCr)的公式。

7 個蘋果中選 3 出來,即是相當於有 3 個格子要填滿:

(_)(_)(_)

第一格有 7 個選擇:

(7)(_)(_)

第二格則有,餘下的 6 個可能性:

(7)(6)(_)

如此類推:

(7)(6)(5)

這代表了 7 個蘋果抽 3 個出來排隊的話,有多少個排列方法(permutation)。但是,現在重視的是組合(combination),而不是排列。亦即是話,重要的是,你究竟要在那 7 個蘋果之中,選了哪 3 個出來。至於它們 3 個之中,哪一個先被選出、哪一個後被選出,並不重要。

所以,你應該把剛才的中途答案,除以(3!),因為,被選的 3 個蘋果,內部總共有(3!)種排列方法。

3! = 6

那 6 個「排列」,都應歸類為,同一個「組合」 。

(7)(6)(5)
—————-
    (3!)

= 35

至於你把這「原始式子」,看成「7P3/(3!)」、「7P2 x 5P1/(3!)」,還是「7C3」,則沒有所謂,因為,你把它們之中的任何一個拆開,都同樣會得到這「原始式子」。

如果你任何「數學科技」也不喜歡,而想再原始一點,直情(乾脆)連「階乘公式」(n!)都不用的話,你可以自行推斷一下,已選了的那 3 個蘋果之中,內部會有多少個排列方法。

那其實就相當於,已知有 3 個人入了總決賽,爭奪冠亞季軍,然後問,總共有多少個,可能的比賽結果?

你可以這樣想,冠亞季有 3 個席位:

(_)(_)(_)

第一格有 3 個選擇:

(3)(_)(_)

第二格則有,餘下的兩個可能性:

(3)(2)(_)

如此類推:

(3)(2)(1)

所以,那 3 個蘋果的內部,總共有(3)(2)(1),即是 6 個排列方法。那 6 個排列,都應歸類為是同一個組合。

(7)(6)(5)
—————-
(3)(2)(1)

= 35

至於你把這「原始式子」,看成「7P3/(3!)」、「7P2 x 5P1/(3!)」,還是「7C3」,則沒有所謂,因為,你把它們之中的任何一個拆開,都同樣會得到這「原始式子」。

但是,而「7C2 x 5C1」則不行,等如 105,不是正確的。不信的話,你可以試試建構一下,「7C2 x 5C1」的原始式子:

(7)(6)|(5)
——— ——-
(2)(1)|(1)

  (7)(6)|(5)
= ——— ——
    (2!) |(1!)

= 105

你會發現,這式子答非所問,並不是題目描述的情況。

— Me@2014.04.21

2014.04.24 Thursday (c) All rights reserved by ACHK

nCr, 3

這段改編自 2014 年 3 月 22 日的對話。

假設有 7 蘋果,你要選 3 個出來,總共有多少個選法?

總括而言,「7P3/(3!)」、「7P2 x 5P1/(3!)」和「7C3」都是正確的,等如 35。而「7C2 x 5C1」則等如 105,不是正確的。

(A: 為何把「7P3」拆成「7P2 x 5P1」就可以,而把「7C3」拆成「7C2 x 5C1」就錯誤?)

如果要變成正確,你就要把「7C2 x 5C1」除以 3。「7C2 x 5C1/3」都會等如 35。為何要把「7C2 x 5C1」除以 3,才會得到正確答案呢?

亦即是話,在這裡,「除以 3」的實際意思,又是什麼呢?

把「7C3」拆成「7C2 x 5C1」是錯誤的原因是,你暗地裡為那三個蘋果,加了一點次序。

例如,假設原本的 7 個蘋果是 A、B、C、D、E、F 和 G,而你抽到了 A、B、E 三個蘋果。在考慮 7C3 時,

ABE

AEB

BAE

BEA

EAB

EBA

這 6 個次序,要視為一個情況,因為 7C3 的意思是「組合」,重點是你由那 7 個蘋果之中,買了哪 3 個,而不是先拿哪一個,後拿哪一個。

如果你接受不到這一點,你可以想像,現在是要由 A、B、C、D、E、F 和 G 七個人之中,抽 3 個出來,組成一隊 3 人樂隊,即是音樂組合。組成音樂組合的話,

ABE

AEB

BAE

BEA

EAB

EBA

這 6 個選人次序,要視為一個情況,因為這 6 個次序,都代表著同一隊樂隊,都同樣是由 A、B、E 三人組成的。但是,如果你把「7C3」拆成「7C2 x 5C1」,即是把「7 選 3」硬要看成「7 選完 2 後再選 1」的話,運算的結果就會變成:

AB E

BA E

AE B

EA B

BE A

EB A

意思是,

AB E

BA E

會視為同一個情況;

AE B

EA B

又會視為同一個情況;

BE A

EB A

則會視為第三個情況。但是,這 3 類情況,會視為 3 個不同的可能性。亦即是話,原本應視為同一個「組合」的 6 個「排列」,會被誤會為 3 個不同的「組合」方法。

建構樂隊時時,只要被選的是 A、B、E,哪一個是最尾被抽出來,根本不重要。但是,「7C2 x 5C1」卻偏偏重視,哪一個是最尾被抽出來。那就是為什麼,「7C3」和「7C2 x 5C1」的不同之處,在於「7C2 x 5C1」中,你暗地裡為那三個蘋果,加了一點次序。

(A: 那為什麼把「7P3」拆成「7P2 x 5P1」就可以?那不會「暗地裡加了次序」嗎?)

因為 nPr 根本不是講「組合」,而是講「排列」,本身就要重視次序。

— Me@2014.04.14

2014.04.15 Tuesday (c) All rights reserved by ACHK

nCr, 2

這段改編自 2014 年 3 月 22 日的對話。

假設有 7 蘋果,你要選 3 個出來,總共有多少個選法?

(A:我大概明白你的解釋。但是,情感上,我仍然接受不到,「7 選 3」和「7 選完 2 後再選 1」,的確有所不同。)

如果你堅持要把「7 選 3」,看成「7 選完 2 後再選 1」,而又要得到正確答案的話,你可以用 nPr 的方法。

「nPr」即是「n 排 r」—— 如果有 n 個物件,選 r 出來排隊,總共有多少個排列方法?

例如,由 7 個蘋果之中,選 3 個蘋果出來,總共就有 7P3,即是 210 個排法。

但是,題目要的是「組合」,不是「排列」。亦即是話,題目只重視,如果 7 個蘋果之中購買 3 個,有多少個選擇方法,而購買的次序並不重要。

換句話說,被選的 3 個蘋果的內部次序,不予考慮。所以,你應該把 7P3 除以(3!),才可以把「排列」翻譯成「組合」,得到正確的答案:

7P3/(3!)

= 210/6

= 35

這個答案,和 7C3 的結果相同。

你剛才說,你很想把「7 選 3」,看成「7 選完 2 後再選 1」。你可以這樣做:

首先,由 7 個蘋果之中,選兩個出來排隊。

7P2

然後,再由餘下的 5 個蘋果之中,選 1 個出來排隊。

(7P2)(5P1)

最後,就把次序因素刪除。

(7P2)(5P1)/(3!)

= 35

你都會得到 35。

總括而言,「7P3/(3!)」、「7P2 x 5P1/(3!)」和「7C3」都是正確的,等如 35。而「7C2 x 5C1」則等如 105,不是正確的。

(A: 為何把「7P3」拆成「7P2 x 5P1」就可以,而把「7C3」拆成「7C2 x 5C1」就錯誤?)

如果要變成正確,你就要把「7C2 x 5C1」除以 3。「7C2 x 5C1/3」都會等如 35。為何要把「7C2 x 5C1」除以 3,才會得到正確答案呢?

亦即是話,在這裡,「除以 3」的實際意思,又是什麼呢?

— Me@2014.04.05

2014.04.06 Sunday (c) All rights reserved by ACHK