∫π每天一道数学题
2026年8月16日 · 星期日

4x4方格表选法与最大和(填空题)

P 概率统计
#71
精诚所至,金石为开。

4×44\times 4 方格表中选 44 个方格,每行每列恰选一个。数据如下:

第一行:11, 21, 31, 4011,\ 21,\ 31,\ 40

第二行:12, 22, 33, 4212,\ 22,\ 33,\ 42

第三行:13, 22, 33, 4313,\ 22,\ 33,\ 43

第四行:15, 24, 34, 4415,\ 24,\ 34,\ 44

共有____种选法,选中方格中 44 个数之和的最大值是____。

参考解析

4×44\times 4 方格表,每行每列恰选一个,等价于排列 σS4\sigma\in S_4,选 (i,σ(i))(i,\sigma(i))

选法数 =4!=24=4!=24 种。

各行数据(按列 1,2,3,41,2,3,4):

行1: 11,21,31,4011,21,31,40;行2: 12,22,33,4212,22,33,42;行3: 13,22,33,4313,22,33,43;行4: 15,24,34,4415,24,34,44

枚举所有 2424 种排列的和:

(1,2,3,4)(1,2,3,4)11+22+33+44=11011+22+33+44=110 (1,2,4,3)(1,2,4,3)11+22+34+43=11011+22+34+43=110 (1,3,2,4)(1,3,2,4)11+33+22+44=11011+33+22+44=110 (1,3,4,2)(1,3,4,2)11+33+34+24=10211+33+34+24=102 (1,4,2,3)(1,4,2,3)11+42+22+43=11811+42+22+43=118 (1,4,3,2)(1,4,3,2)11+42+33+24=11011+42+33+24=110 (2,1,3,4)(2,1,3,4)21+12+33+44=11021+12+33+44=110 (2,1,4,3)(2,1,4,3)21+12+34+43=11021+12+34+43=110 (2,3,1,4)(2,3,1,4)21+33+13+44=11121+33+13+44=111 (2,3,4,1)(2,3,4,1)21+33+34+15=10321+33+34+15=103 (2,4,1,3)(2,4,1,3)21+42+13+43=11921+42+13+43=119 (2,4,3,1)(2,4,3,1)21+42+33+15=11121+42+33+15=111 (3,1,2,4)(3,1,2,4)31+12+22+44=10931+12+22+44=109 (3,1,4,2)(3,1,4,2)31+12+34+24=10131+12+34+24=101 (3,2,1,4)(3,2,1,4)31+22+13+44=11031+22+13+44=110 (3,2,4,1)(3,2,4,1)31+22+34+15=10231+22+34+15=102 (3,4,1,2)(3,4,1,2)31+42+13+24=11031+42+13+24=110 (3,4,2,1)(3,4,2,1)31+42+22+15=11031+42+22+15=110 (4,1,2,3)(4,1,2,3)40+12+22+43=11740+12+22+43=117 (4,1,3,2)(4,1,3,2)40+12+33+24=10940+12+33+24=109 (4,2,1,3)(4,2,1,3)40+22+13+43=11840+22+13+43=118 (4,2,3,1)(4,2,3,1)40+22+33+15=11040+22+33+15=110 (4,3,1,2)(4,3,1,2)40+33+13+24=11040+33+13+24=110 (4,3,2,1)(4,3,2,1)40+33+22+15=11040+33+22+15=110

最大和为 (2,4,1,3)(2,4,1,3)21+42+13+43=11921+42+13+43=119

答案

共有 2424 种选法,最大和为 119119

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