排列与组合习题课2-3 (5)

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2 C2 C2 C2 6· 4· 一种分法,故分配方法有 A3 =15(种). 3
(4)在问题(3)的基础上再分配即可,共有分配方法
2 2 C2 · C C2 3 6 4· 2 2 2 · A = C C4· C2=90(种). 3 3 6· A3
[方法规律总结] 1.分堆与分与问题 将一组 n 个不同元素平均分给 A、B、C 等不同的单位,每 个单位 m 个,可先从 n 个中选取 m 个给 A,再从剩下的 n-m
在例 2 的条件下,求下列情况下有多少种不同的分配方 式?
(1)2堆各1本,另外一堆4本;
(2)2人各1本,另外一人4本; (3)分给甲、乙、丙三人,每人至少1本.
1 4 [解析] (1)可一堆一堆地分别取出, 即得到 C1 6C5C4.但在分
堆过程中,对于各一本的两堆是无区别的,每 A2 2种分法相当于
牛刀小试
1 . (2015· 泰安市高二期末 ) 某班组织文艺晚会,准备从 A,B等 7个节目中选出 3 个节目演出,要求 A, B 两个节目中至 少有一个被选中,且A,B同时选中时,它们的演出顺序不能相 邻,那么不同演出顺序的种数为( A.84 C.76 [答案] D B.72 D.130 )
[解析] 分两类:第一类,A,B 只有一个选中,则不同演
1 2 厂各抽 1 人,有 C2 种方法, 8 个名额的分配方案共有 C + C 6 6 6=
21 种.
[点评] 可用建模法解. 8 个名额可视作 8 个 0,6 个厂每厂至少调 1 人可看作将这 8 个 0 分成 6 堆,每堆至少 1 个,故从 7 个空中选 5 个插入 1, 将它们分开,∴有分配方案 C5 7=21 种.
2 3 出顺序有 C1 · C · A 2 5 3=120 种情况; 2 第二类:A,B 同时选中,则不同演出顺序有种 C1 · A 5 2=10,
故不同演出顺序的种数为 120+10=130, 故选 D.
2 .5名志愿者分到 3 所学校支教,每个学校至少去一名志
愿者,则不同的分派方法共有(
A.150种 C.200种 [答案] A
)
B.180种 D.280种
[解析] 人数分配上有 1、1、3 与 1、2、2 两种方式,若
1 1 1 2 2 C3 C 5C2C1 5C4C2 3 是 1,1,3,则有 A2 ×A3=60(种),若是 1、2、2,则有 A2 2 2
×A3 3=90(种),所以共有 150 种,选 A.
3.某公司新招聘8名员工,平均分配给下属的甲、乙两个
3 A4 · A 4 3=144(种)排法.
方法二:先安排 3 个舞蹈节目在 2、4、6 位,有 A3 3种排法; 再安排 4 个小品节目在 1、3、5、7 位,共 A4 4种排法,故共有 A3 A4 3· 4=144(种)排法.
[方法规律总结] 下三点:
解决排列、组合的综合应用题时注意以
(1)仔细审题,判断是排列问题还是组合问题,或者是二者 的混合,要按元素的性质分类,按事件发生的过程分步;(2)深 入分析,严密周详.注意分清是乘还是加,既不少也不多;(3) 对于有限制条件的比较复杂的排列、组合问题,要通过分析设 计出合理的方案,把复杂问题分解成若干简单的基本问题后应 用分类加法计数原理或分步乘法计数原理来解决.
(1)4只鞋子恰成两双;
(2)4只鞋子没有成双的. [分析] (1)问题可等价转化为从10双鞋中选取2双. (2)说明4只鞋来自4双不同的鞋.解答本题可先确定需几双 才能满足题意,再从“双”中取“只”.
[解析] (1)根据题意只需选出两双鞋,所以有 C2 10=45(种) 情况. (2)4 只鞋若没有成双的,则它们来自于 4 双鞋;先从 10 双
源自文库
[分析] 由题目可获取以下主要信息:
①第(1)(3)题是分组问题,第(2)(4)题是将6本书分配给甲、 乙、丙三个人;②第(2)题未说明甲、乙、丙三人谁得1本,谁 得2本,谁得3本.解答本题,可先理清事件是否与顺序有关, 再依题意求解.
[解析] (1)分三步:先选一本有 C1 6种选法,再从余下的 5
部门,其中两名英语翻译人员不能分在同一部门,另外三名电 脑编程人员也不能全分在同一部门,则不同的分配方案共有 ( ) A.24种 C.38种 [答案] B B.36种 D.108种
[解析] 由电脑编程人员的分配方案进行分类: 第一类: 电脑编程人员分给甲部门 1 人, 另 2 人去乙部门,
1 2 有 C1 · C C3=18 种; 3 2·
题攻关小组,每厂至少调 1 人,则这 8 个名额的分配方案共有 ( ) A.15种 C.30种 [答案] B B.21种 D.36种
[解析] 由题意本题有两类抽调办法: 第一类从 6 个工厂中选一个工厂抽调 3 名工程技术人员, 其它 5 个工厂各抽 1 人,有 C1 6种方法; 第二类从 6 个工厂中选两个工厂各抽调 2 名,其他 4 个工
2 (2)若将“A 与 B 相邻”改为 A 与 B 不相邻, 则有排法 A3 · A 3 4
=72 种.
分堆与分配问题 有 6 本不同的书按下列分配方式分配,问共有 多少种不同的分配方法?
(1)分成1本、2本、3本三组;
(2)分给甲、乙、丙三人,其中一个人1本,一个人2本,一 个人3本; (3)分成每组都是2本的三组; (4)分给甲、乙、丙三人,每个人2本.
A、B、C、D、E五人站成一排,如果A、B必须相邻,且B 在A的右边,那么不同排法的种数有________种. [答案] 24
[解析]
将A与B看作一个元素,与其它3人排队共有A=24
种排法,A在B的左边只有一种情形.
[点评] (1)此题中去掉“A 与 B 必须相邻”的条件时, ∵A 1 5 在 B 左边与 A 在 B 右边的情形一样多,故有2A5=60 种.
2 2 有 C2 C 6 4C2=90(种)方法;
②“1、2、3”即例 2(2)中的分配情况,
2 3 3 有 C1 C 6 5C3A3=360(种)方法. 3 ③“1、1、4 型”,有 C4 A 6 3=90(种)方法.
∴一共有 90+360+90=540(种)方法.
10双互不相同的鞋子混装在一只口袋中,从中 任意取出4只,试求出现以下结果时各有多少种情况?
2 2 (3)先分三步,则应是 C2 · C C2种方法,但是这里面出现了 6 4·
重复,不妨记六本书为 A、B、C、D、E、F,若第一步取了 AB, 第二步取了 CD, 第三步取了 EF, 记该种分法为(AB, CD, EF), 则 C2 C2 C2 EF,CD)、(CD、AB、EF)、(CD、 6· 4· 2种分法中还有(AB, EF,AB)、(EF,CD,AB)、(EF,AB,CD)共 A3 3种情况,而且 这 A3 3种情况仅是 AB,CD,EF 的顺序不同,因此,只能作为
m m 个中选取 m 个给 B, „, 依次类推, 不同方法种数为 Cm C „ C - n n m m
个;将一组 n 个不同元素平均分成 k 堆,每堆 m 个,由于某 m 个元素先选和后选分堆结果是一样的,故不同分堆方法数为
m m Cm · C · „ · C - n n m m . k!
2. 相同元素分配, 每单位至少含有一个元素, 可用插板法; 相同元素分组,按元素最多的组分类,用数数法.
[方法规律总结] 而加以解决.
建模法.将排列组合的实际问题加以抽
象,创建一种数学模型来表示此问题,将实际问题数学化,从 创建的数学模型必须与实际问题是一一对应的关系.
[解析] (1)先安排 4 个小品节目,有 A4 4种排法,4 个小品 节目中和两头共 5 个空,将 3 个舞蹈节目插入这 5 个空中,共 有 A3 5种排法.
3 ∴共有 A4 · A 4 5=1440(种)排法.
(2)由于舞蹈节目与小品节目彼此相间, 故小品只能排在 1、 3、5、7 位,舞蹈排在 2、4、6 位,安排时可分步进行. 方法一:先安排 4 个小品节目在 1、3、5、7 位,共 A4 4种 排法;再安排舞蹈节目在 2、4、6 位,有 A3 3种排法,故共有
第二类: 电脑编程人员分给甲部门 2 人, 另 1 人去乙部门,
1 1 有 C2 · C C3=18 种. 3 2·
∴共有不同分配方案 18+18=36 种.
4.6本相同的书放到 4个不同的盒子中,每个盒子至少放
一本书,有不同分配方法________种. [答案] 10
[解析] 先把 6 本书并成一排,它们之间有 5 个空,在 5 个空中选出 3 个空放上“隔板”.6 本书被分成了 4 组,4 组书 的本数也恰好对应一种放书的方法,共有 C3 5=10(种).
1 中取 4 双,有 C4 10种取法,再从每双中取一只,各有 C2种取法,
所以由分步乘法计数原理共有
1 1 1 C4 C1 10· 2C2C2C2=3 360(种)情况.
[方法规律总结 ]
此类问题关键在于审清题意,弄明白怎
样才算完成了“这件事”,从而设计出缜密的解题步骤.
某企业要从其下属6个工厂中抽调8名工程技术人员组成课
1 4 C1 C 6 5C4 一种分法,所以分堆数为 A2 =15(种). 2
(2)两人各 1 本,另外一人 4 本,也即在(1)题的基础上再分
1 1 4 C 6C5C4 3 配给三人,又有 A3种分配方案,所以分配种数为 A2 · A3 3= 2
90(种).
(3)每人至少 1 本,可以分为三类情况: ①“2、2、2 型”即例 2(4)中的分配情况,
组合问题.
重点:排列、组合的综合应用.
难点:分堆与分配问题的区别.
有限制条件的排列组合问题 新知导学 有限制条件的排列组合综合问题是主要考查方向.解决此 优先 ”的原则,采取分类或分 类问题要遵循“谁特殊谁 _______ 选 后______ 排 步,或用间接法处理;对于选排列问题可采用先____ 选取 的方法,分配问题的一般思路是先__________ 再分配.
建模求解排列组合问题
一只电子蚂蚁在如图所示的网格线上由原点
O(0,0) 出发,沿向上或向右方向爬至点 (m , n) , (m , n∈N*) ,
记可能的爬行方法总数为f(m,n),则f(m,n)=________.
[答案] Cm m+n
[解析] 从原点 O 出发,只能向上或向右方向爬行,记向 上为 1,向右为 0,则爬到点(m,n)需 m 个 0 和 n 个 1.这样爬 行方法总数 f(m,n)是 m 个 0 和 n 个 1 的不同排列方法数.m 个 0 和 n 个 1 共占 m+n 个位臵, 只要从中选取 m 个放 0 即可. ∴ f(m,n)=Cm m+n. (例如 f(3,4)=C3 7其中 0010111 表示从原点出发后,沿右右 上右上上上的路径爬行.)
3 本中选两本有 C2 种选法; 最后余下的三本全选有 C 由 5 3种选法. 2 3 分步乘法计数原理知,分配方法共有 C1 · C C3=60(种). 6 5·
(2)由于甲、乙、丙是不同的三个人,在(1)题的基础上,还
2 3 3 应考虑再分配问题, 因此, 分配方法共有 C1 · C · C · A 6 5 3 3=360(种).
成才之路 ·数学
人教A版 ·选修2-3
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
第一章 计数原理
第一章 1.2
第3课时
排列与组合
组合 排列与组合习题课
1.2.2
1
自主预习学案
2
典例探究学案
3
课 时 作 业
自主预习学案
1 .巩固排列、组合的概念,排列数公式,组合数公式以
及组合数的性质. 2 .准确地应用两个基本原理,正确区分是排列问题还是
典例探究学案
排列组合应用题 某校为庆祝2014年国庆节,安排了一场文艺演 出,其中有3个舞蹈节目和4个小品节目,按下面要求安排节目 单,有多少种方法: (1)3个舞蹈节目互不相邻;
(2)3个舞蹈节目和4个小品节目彼此相间.
[分析] 由题目可获取以下主要信息:
①题目中涉及3个舞蹈、4个小品共7个节目; ②是同类节目互不相邻的问题. 解答本题的第 (1) 问可以先安排 4 个小品,然后让 3 个舞蹈 “插空”;第(2)问彼此相间时安排方式只能是小品占 1,3,5,7, 舞蹈占2,4,6.故分两步,先安排小品,再安排舞蹈,或先安排舞 蹈再安排小品.
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