单选题
某家电维修公司的职工每人每天最多完成5次修理任务。维修工小张上个月工作了20天,总计完成修理任务98次。则他上个月每天完成的修理任务次数有多少种不同的可能()
A
190
B
210
C
380
D
400
答案解析
正确答案:B
解析:
这是一道组合数学问题,关键在于理解每天完成任务次数在0到5次之间的所有可能组合。
首先,我们知道小张上个月工作了20天,共完成了98次修理任务。设他每天完成的修理任务次数为$x_i$($i$为天数,$x_i$为第$i$天完成的次数,且$0 \leq x_i \leq 5$)。
我们需要找出所有满足$\sum_{i=1}^{20} x_i = 98$的非负整数解,且每个$x_i$不超过5。
为了求解这个问题,可以使用“隔板法”的变种,但考虑到每天最多5次的限制,直接应用隔板法不方便。因此,我们可以采用枚举或动态规划的方法,但更直观和简便的方法是考虑“挡板+分组”的策略:
1. **不考虑限制**:如果不考虑每天最多5次的限制,问题就转化为将98个相同的小球放入20个不同的盒子中,允许盒子为空,即求解$\sum_{i=1}^{20} x_i = 98$的非负整数解的个数。这可以通过在98个小球之间插入19个挡板来实现,共有$C(98+19, 19)$种方式。
2. **考虑限制**:但由于每天最多只能完成5次任务,我们需要排除那些超过5次的组合。这可以通过动态规划或枚举超出的部分然后排除来实现,但直接计算较为复杂。幸运的是,我们可以利用对称性和组合数的性质来简化计算。
具体来说,我们可以先计算出所有可能的组合(即不考虑每天5次的限制),然后减去那些至少有一天超过5次的组合。但由于直接计算超出部分较为复杂,我们可以考虑其补集:即所有20天都完成不超过4次任务的组合数(这些组合肯定满足条件,且易于计算),然后利用容斥原理等高级组合数学技巧进一步调整以得到精确答案。然而,对于本题,直接计算所有组合然后估算超出部分的误差在可接受范围内内(因为每天最多5次的限制大大减少了超出部分的组合数),且题目要求的是选择题的答案,所以我们可以通过
相关知识点:
修理任务次数,有多种可能
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