高考数学难点突破-难点29--排列、组合的应用问题

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套路揭秘解题方法之排列组合的应用技巧

套路揭秘解题方法之排列组合的应用技巧

套路揭秘解题方法之排列组合的应用技巧在数学的学习中,我们经常会遇到排列与组合的问题。

排列与组合是高中数学中的重要内容,也是解题中经常用到的方法之一。

本文将为大家揭秘排列组合的应用技巧,帮助大家更好地理解和应用。

一、排列与组合的基本概念排列与组合是数学中的两个概念,用来描述不同元素之间的选择和排列方式。

在计算排列与组合时,我们需要考虑元素是否重复,以及元素的顺序是否重要。

具体来说,排列是指从给定的元素集合中选取若干元素按照一定顺序排列的方式,组合是指从给定的元素集合中选取若干元素无序地组合的方式。

二、排列与组合的计算公式在解决排列与组合问题时,我们可以利用相应的计算公式进行求解。

对于排列问题,如果元素有重复,我们使用重复排列的计算公式;如果元素无重复,则使用一般排列的计算公式。

对于组合问题,我们使用组合的计算公式。

1. 重复排列的计算公式:当有n种元素,每种元素分别有m₁、m₂、···、mₙ个,且重复排列取r个元素时,重复排列的总数为:P(n₁、n₂、···、nₙ;r) = n!/(m₁!×m₂!×···×mₙ!)×r!2. 一般排列的计算公式:当有n种不同的元素,排列取r个元素时,一般排列的总数为:P(n, r) = n!/(n-r)!3. 组合的计算公式:当有n种不同的元素,组合取r个元素时,组合的总数为:C(n, r) = n!/(n-r)!×r!三、排列组合的应用技巧在实际应用中,排列与组合经常用于解决各种问题。

以下是一些常见的排列组合应用技巧:1. 集合的幂集:幂集是指一个集合的所有子集的集合。

一个集合,如果有n个元素,那么这个集合的幂集的元素个数为2的n次方。

2. 握手问题:在一个活动中,有n个人,每个人都要与其他人握手一次,问握手的总次数是多少。

高考数学一轮总复习排列与组合应用篇

高考数学一轮总复习排列与组合应用篇

高考数学一轮总复习排列与组合应用篇在高考数学中,排列与组合是常见的数学概念,并且在解题中广泛应用。

掌握了排列与组合的基本知识和技巧,对于解答这类题型将会有很大的帮助。

本文将为大家总结一些高考数学中排列与组合的应用技巧和方法。

一、排列的应用排列应用广泛,常见的有带条件的排列、循环排列和固定位置排列三种情况。

1. 带条件的排列带条件的排列是指在某种限制条件下,求出可能性的个数。

例题:有5个红球和4个蓝球,现要将其排成一排,使得任意两个相邻的球颜色不同,求共有多少种排法。

解析:根据题意,我们可以将红球和蓝球交替排列,形成红蓝相间的排列方式。

假设红球的排列为R1R2R3R4R5,蓝球的排列为B1B2B3B4,则问题转化为求解红球和蓝球的排列个数。

根据排列的乘法原则,红球的排列个数为5!,蓝球的排列个数为4!,则带条件的排列个数为5!*4!=2880。

2. 循环排列循环排列是指一组对象按照某种顺序循环摆放的方式。

在某些问题中,循环排列的概念往往比较实用。

例题:有5个不同的字母a、b、c、d、e,要求将这些字母排成一圈,共有多少种不同的排列方式?解析:循环排列是指一组对象按照某种顺序循环摆放。

对于本题,我们可以将5个字母看作一个整体,共有4!种排列方式。

但由于循环,所以每种排列方式实际上对应着5种不同的摆放方式。

因此,循环排列的方式共有4!/5=24种。

3. 固定位置排列固定位置排列是指在固定的位置上放置不同的对象。

这类题目往往需要结合组合的概念来解决。

例题:将5个球放入3个盒子中,每个盒子至少放一个球,共有多少种不同的放法?解析:这是一个典型的固定位置排列问题。

我们可以将问题转化为先将5个球放入3个盒子中,再给每个盒子放至少一个球的问题。

根据排列组合的知识,先将5个球放入3个盒子中的放法有3^5种。

然而,这并不包括每个盒子至少放一个球的情况。

由于每个盒子至少放一个球,我们可以将一个球放入每个盒子中,然后再将剩下的2个球放入3个盒子中。

高考数学难点突破数论与排列组合的应用

高考数学难点突破数论与排列组合的应用

高考数学难点突破数论与排列组合的应用高考数学难点突破 - 数论与排列组合的应用数论和排列组合是高考数学中的难点部分,但只要我们掌握了一些基本的技巧和方法,就能够轻松突破这些困难。

本文将针对数论和排列组合的应用进行讨论,并给出一些解题的技巧和例题。

数论的应用数论是研究整数性质和整数运算的一个分支,它在高考数学中经常以问题的形式出现。

为了解决数论问题,我们可以采用以下方法:1. 整除性整除性是解决数论问题的重要方法。

当遇到问题时,我们首先需要确定题目中的数是奇数还是偶数,是否能被2整除。

接下来,可以考虑问题中的数是否能够被3、4、5等整除,找出数的整除规律,然后应用到具体题目中。

2. 奇偶性在数论问题中,奇偶性也经常被使用。

奇数和偶数之间的性质有很多,例如奇数加奇数一定是偶数,奇数乘偶数一定是偶数等。

因此,我们可以利用奇偶性来得出一些结论,简化问题的解决过程。

3. 同余关系同余关系也是解决数论问题的重要工具。

当题目给出的整数之间存在某种关系时,我们可以考虑通过取模运算来简化问题。

例如,如果两个数模3同余,那么它们除以3的余数一定相等。

排列组合的应用排列组合是高考数学中另一个常见的难点部分,它主要涉及到不同对象之间的组合方式。

下面是一些常用的解题思路:1. 基本要素在解决排列组合问题时,需要了解基本的要素:排列、组合和二项式系数。

排列是表示不重复地选取对象进行排列的方式,组合则表示无序地选取对象的方式。

二项式系数则是排列和组合的常用公式,可以通过它们来计算具体的数值。

2. 乘法原理与加法原理乘法原理和加法原理是解决排列组合问题的两个重要原理。

乘法原理指的是将排列与组合的过程分解为若干独立的步骤,并将步骤的结果相乘。

加法原理则是将排列与组合的不同情况分开计算,并将结果相加。

通过灵活运用这两个原理,我们可以解决更为复杂的排列组合问题。

3. 分类讨论在某些问题中,我们可以通过分类讨论的方式来解决。

例如,考虑特定的情况、限制条件或者对象的顺序等。

高考数学排列与组合知识点

高考数学排列与组合知识点

高考数学排列与组合知识点在高考数学中,排列与组合是一个重要的知识点。

它涉及到集合中元素的选择和排列方式,充满了逻辑思维和计算技巧。

掌握好这个知识点对于高考数学的考试是至关重要的。

下面我将从几个重要方面介绍排列与组合的基础知识和解题技巧。

一、基本概念1. 排列:排列是指从给定的元素集合中选择一部分元素,按照一定的顺序排列起来。

如果从n个不同元素中选取m个元素进行排列,那么排列的数目用P(n, m)表示,其计算公式为:P(n, m) = n! / (n-m)!其中,"!"表示阶乘运算,即n! = n(n-1)(n-2)...1。

2. 组合:组合是指从给定的元素集合中选择一部分元素,不考虑顺序的方式。

如果从n个不同元素中选取m个元素进行组合,那么组合的数目用C(n, m)表示,其计算公式为:C(n, m) = n! / [(n-m)! * m!]二、排列与组合的性质和定理1. 重复排列:当元素中有重复的情况时,排列的计算公式需要进行相应的修正。

假设有n个元素中有r1个元素相同,r2个元素相同......ri个元素相同,排列的数目可以通过以下公式计算:P(n, m) = n! / (r1! * r2! * ... * ri! * (n-m)!)2. 求整数解的排列:当要求整数解的排列时,我们可以使用分别代表每个数位的元素进行排列的方法。

比如,要求x、y、z三个整数之和为10,且满足x>0,y>0,z>0,我们可以将它们看作是从[1, 10]的元素集合中选取的排列。

3. 禁忌排列:禁忌排列是指排列中出现某些特殊情况需要剔除的情况。

比如,要求三个不同字母A、B、C排列成3位数,且BC不得出现,那么我们可以通过计算总的排列数减去BC出现的排列数得到最终的结果。

三、解题技巧1. 确定问题类型:在解决排列与组合问题时,首先需要明确题目中给出的要求是排列还是组合。

排列要考虑元素顺序,组合则不考虑。

高中数学轻松搞定排列组合难题21种方法

高中数学轻松搞定排列组合难题21种方法

高考数学排列组合难题21种方法排列组合问题联系实际生动有趣,但题型多样,思路灵活,因此解决排列组合问题,首先要认真审题,弄清楚是排列问题、组合问题还是排列与组合综合问题;其次要抓住问题的本质特征,采用合理恰当的方法来处理。

1.分类计数原理(加法原理)完成一件事,有n 类办法,在第1类办法中有1m 种不同的方法,在第2类办法中有2m 种不同的方法,…,在第n 类办法中有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有:12n N m m m =+++种不同的方法.2.分步计数原理(乘法原理)完成一件事,需要分成n 个步骤,做第1步有1m 种不同的方法,做第2步有2m 种不同的方法,…,做第n 步有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有:12n N m m m =⨯⨯⨯种不同的方法.3.分类计数原理分步计数原理区别分类计数原理方法相互独立,任何一种方法都可以独立地完成这件事。

分步计数原理各步相互依存,每步中的方法完成事件的一个阶段,不能完成整个事件.解决排列组合综合性问题的一般过程如下: 1.认真审题弄清要做什么事2.怎样做才能完成所要做的事,即采取分步还是分类,或是分步与分类同时进行,确定分多少步及多少类。

3.确定每一步或每一类是排列问题(有序)还是组合(无序)问题,元素总数是多少及取出多少个元素.4.解决排列组合综合性问题,往往类与步交叉,因此必须掌握一些常用的解题策略一.特殊元素和特殊位置优先策略例1.由0,1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字五位奇数.解:由于末位和首位有特殊要求,应该优先安排,以免不合要求的元素占了这两个位置.先排末位共有13C然后排首位共有14C最后排其它位置共有34A 由分步计数原理得113434288C C A = 143413练习题:7种不同的花种在排成一列的花盆里,若两种葵花不种在中间,也不种在两端的花盆里,问有多少不同的种法? 二.相邻元素捆绑策略例2. 7人站成一排 ,其中甲乙相邻且丙丁相邻, 共有多少种不同的排法. 解:可先将甲乙两元素捆绑成整体并看成一个复合元素,同时丙丁也看成一个复合元素,再与其它元素进行排列,同时对相邻元素内部进行自排。

高考数学难点突破_难点29__排列、组合的应用问题

高考数学难点突破_难点29__排列、组合的应用问题

难点29排列、组合的应用问题排列、组合是每年高考必定考查的内容之一,纵观全国高考数学题,每年都有 题,考查排列组合的基础知识、思维能力••难点磁场(★★★★★)有五张卡片,它们的正、反面分别写 0与1,2与3,4与5,6与7,8与9,将其 中任意三张并排放在一起组成三位数,共可组成多少个不同的三位数?•案例探究[例1:在/ AOB 的OA 边上取m 个点,在0B 边上取n 个点(均除0点外),连同0点共 m+n+1 个点,现任取其中三个点为顶点作三角形,可作的三角形有()命题意图:考查组合的概念及加法原理,属★★★★★级题目 知识依托:法一分成三类方法;法二,间接法,去掉三点共线的组合错解分析:A 中含有构不成三角形的组合,如:c m^c n 中,包括o 、B i 、B j ;c 1 ^c m 中,包含 0、A p 、A q ,其中A p 、A q ,B i 、B j 分别表示OA 、OB 边上不同于0的点;B 漏掉△ AQB j ; D 有重复的 三角形•如c m c n 1中有△ A i OB j ,c m 心中也有△人宓.技巧与方法:分类讨论思想及间接法解法一:第一类办法:从 0A 边上(不包括0)中任取一点与从 0B 边上(不包括0)中任取两点, 可构造一个三角形,有 c m c 2个;第二类办法:从 0A 边上(不包括0)中任取两点与 0B 边上(不包 括0)中任取一点,与 0点可构造一个三角形,有 C :C n 个;第三类办法:从 0A 边上(不包括0)任 取一点与0B 边上(不包括0)中任取一点,与 0点可构造一个三角形,有 c L c ;个•由加法原理共有 N=c m c 2+c m c ;+c m c n 个三角形解法二:从 m+ n+1中任取三点共有 C m n 1个,其中三点均在射线 0A (包括0点),有个, 三点均在射线0B (包括0点),有C n 1个•所以,个数为N=c 3n ・n1 — C m 1 — C 3-1个•答案:C2 、4. (★★★★)二次函数 y=ax+bx+c 的系数 a 、b 、c ,在集合{ — 3, — 2,— 1, 0, 1, 2, 3, 4}中 选取3个不同的值,则可确定坐标原点在抛物线内部的抛物线多少条?5. (★★★★★)有3名男生,4名女生,在下列不同要求下,求不同的排列方法总数 (1) 全体排成一行,其中甲只能在中间或者两边位置 (2) 全体排成一行,其中甲不在最左边,乙不在最右边 (3) 全体排成一行,其中男生必须排在一起 .(4) 全体排成一行,男、女各不相邻 . (5) 全体排成一行,男生不能排在一起.1〜2道排列组合 AQ m ・l C n ' C n 1C m c.cmu c ;c mc m c nB.c m c : C ;C D.c m c : i2 m :1[例2 ]四名优等生保送到三所学校去,每所学校至少得一名,则不同的保送方案的总数是命题意图:本题主要考查排列、组合、乘法原理概念,以及灵活应用上述概念处理数学问题的能力,属★★★★级题目•知识依托:排列、组合、乘法原理的概念•错解分析:根据题目要求每所学校至少接纳一位优等生,常采用先安排每学校一人,而后将剩的一人送到一所学校,故有3A 3种•忽略此种办法是:将同在一所学校的两名学生按进入学校的前后顺序,分为两种方案,而实际题目中对进入同一所学校的两名学生是无顺序要求的技巧与方法:解法一,采用处理分堆问题的方法•解法二,分两次安排优等生,但是进入同一所学校的两名优等生是不考虑顺序的•解法一:分两步:先将四名优等生分成2,1, 1三组,共有C2种;而后,对三组学生安排三所学校,即进行全排列,有A3 2 43种•依乘法原理,共有N=C;A3 =36(种).解法二:分两步:从每个学校至少有一名学生,每人进一所学校,共有 A 4种;而后,再将剩余的一名学生送到三所学校中的一所学校,有3种.值得注意的是:同在一所学校的两名学生是不考虑进入的前后顺序的•因此,共有N=」A3• 3=36(种).2答案:36•锦囊妙记排列与组合的应用题,是高考常见题型,其中主要考查有附加条件的应用问题•解决这类问题通常有三种途径:(1)以元素为主,应先满足特殊元素的要求,再考虑其他元素.(2)以位置为主考虑,即先满足特殊位置的要求,再考虑其他位置.(3)先不考虑附加条件,计算出排列或组合数,再减去不符合要求的排列数或组合数•前两种方式叫直接解法,后一种方式叫间接解法在求解排列与组合应用问题时,应注意:(1) 把具体问题转化或归结为排列或组合问题;(2) 通过分析确定运用分类计数原理还是分步计数原理;(3) 分析题目条件,避免“选取”时重复和遗漏;(4) 列出式子计算和作答•解排列与组合应用题常用的方法有:直接计算法与间接计算法;分类法与分步法;元素分析法和位置分析法;插空法和捆绑法等八种•经常运用的数学思想是:①分类讨论思想;②转化思想;③对称思想•歼灭难点训练一、填空题二、解答题3. (★★★★★)某人手中有5张扑克牌,其中2张为不同花色的2, 3张为不同花色的A,有5 次出牌机会,每次只能出一种点数的牌但张数不限,此人有多少种不同的出牌方法?(6) 全体排成一行,其中甲、乙、丙三人从左至右的顺序不变1. ( ★★★★)从集合{0,1, 2, 3, 5, 7, 11}中任取3个元素分别作为直线方程Ax+By+C=0中的A、B、C,所得的经过坐标原点的直线有_____________ 条(用数值表示)•2. ( ★★★★★)圆周上有2n个等分点(n > 1),以其中三个点为顶点的直角三角形的个数为(7) 排成前后二排,前排3人,后排4人.(8) 全体排成一行,甲、乙两人中间必须有3人.6. (★★★★★ )20个不加区别的小球放入编号为1、2、3的三个盒子中,要求每个盒内的球数不小于它的编号数,求不同的放法种数7. (★★★★)用五种不同的颜色,给图中的(1)(2)(3)(4)的各部分涂色,每部分涂一色,相邻部分涂不同色,则涂色的方法共有几种?8. ( ★★★★)甲、乙、丙三人值周一至周六的班,每人值两天班,若甲不值周一、乙不值周六, 则可排出不同的值班表数为多少?参考答案难点磁场解:(间接法):任取三张卡片可以组成不同三位数C5 -23 -A 3(个),其中0在百位的有C;夕识;(个),这是不合题意的,故共有不同三位数:C5 - 23- A 3 - C2- 22- A 2 =432(个).歼灭难点训练一、1•解析:因为直线过原点,所以C=0,从1 , 2, 3, 5, 7, 11这6个数中任取2个作为A、B两数的顺序不同,表示的直线不同,所以直线的条数为 A 2 =30.答案:302.解析:2n个等分点可作出n条直径,从中任选一条直径共有C;种方法;再从以下的(2n —2)个等分点中任选一个点,共有C;nQ种方法,根据乘法原理:直角三角形的个数为:C1n■ C2n j2 =2n(n—1)个.答案:2n(n —1)二、3•解:出牌的方法可分为以下几类:(1) 5张牌全部分开出,有A 5种方法;(2) 2张2 一起出,3张A 一起出,有A 2种方法;(3) 2张2 一起出,3张A 一起出,有A 4种方法;(4) 2张2 一起出,3张A分两次出,有C f A5种方法;(5) 2张2分开出,3张A 一起出,有A 5种方法;(6) 2张2分开出,3张A分两次出,有C f A4种方法•因此,共有不同的出牌方法 A 5+A2 +A 5 +A 3 A 5 +A 5 +C 3 A 5 =860种.4. 解:由图形特征分析,a > 0,开口向上,坐标原点在内部f(0)=c v 0;a v 0,开口向下,原点在内部=f(0)=c> 0,所以对于抛物线y=ax2+bx+c来讲,原点在其内部af(0)= ac v 0,则确定抛物线时,可先定一正一负的a和c,再确定b,故满足题设的抛物线共有C3C;A;A6=144条.5. 解:(1)利用元素分析法,甲为特殊元素,故先安排甲左、右、中共三个位置可供甲选择•有A 3 种,其余6人全排列,有A 6种•由乘法原理得A 3A 6=2160种.(2) 位置分析法.先排最右边,除去甲外,有A 6种,余下的6个位置全排有A 6种,但应剔除乙在最右边的排法数A15A5种.则符合条件的排法共有A6A6 —A5A 5=3720种.(3) 捆绑法.将男生看成一个整体,进行全排列.再与其他元素进行全排列.共有A3A 5 =720种.(4) 插空法.先排好男生,然后将女生插入其中的四个空位,共有A3A4 =144种.(5) 插空法.先排女生,然后在空位中插入男生,共有A4A 3=1440种.(6) 定序排列.第一步,设固定甲、乙、丙从左至右顺序的排列总数为N,第二步,对甲、乙、丙5 6A进行全排列,则为七个人的全排列,因此A7=N X A3,二N=A; = 840种.A3(7) 与无任何限制的排列相同,有 A 7 =5040种.5 解:首先按每个盒子的编号放入1个、2个、3个小球,然后将剩余的14个小球排成一排,如图,|O|O|O|O|O|O|O|O|O|O|O|O|O|O|,有15个空档,其中“ O”表示小球,“I”表示空档.将求小球装入盒中的方案数,可转化为将三个小盒插入15个空档的排列数.对应关系是:以插入两个空档的小盒之间的“ O”个数,表示右侧空档上的小盒所装有小球数.最左侧的空档可以同时插入两个小盒.而其余空档只可插入一个小盒,最右侧空档必插入小盒,于是,若有两个小盒插入最左侧空档,有C3种;若恰有一个小盒插入最左侧空档,有c;c3种;若没有小盒插入最左侧空档,有C?3种.由加法原理,有N=c: - C!C13 C23=120种排列方案,即有120种放法.6 解:按排列中相邻问题处理.(1)(4)或(2)(4).可以涂相同的颜色.分类:若(1)(4)同色,有A;种,若⑵(4)同色,有A;种,若⑴(2)(3)(4)均不同色,有A S种.由加法原理,共有N=2A 5+A ;=240种.(8) 从除甲、乙以外的 5人中选3人排在甲、乙中间的排法有 A 3种,甲、乙和其余 2人排成一排且甲、乙相邻的排法有 A 2A 3.最后再把选出的3人的排列插入到甲、乙之间即可.共有A 5 X A 2X3A 3 =720 种.8. 解:每人随意值两天, 共有 C 62 C 24 C 22个;甲必值周一,有 C 15 C 24 C 22个;乙必值周六,有 C 51 C 42 C 22个;甲必值周一且乙必值周六, 有c ;c 3c 2个.所以每人值两天,且甲必不值周 值班表数,有 N=C 2C ;C ; — 2C5C ;C ;+ C ;C 3C ;=9O — 2X 5X 6+12=42 个.乙必不值周六的。

高考数学难点突破与解题方法

高考数学难点突破与解题方法

高考数学难点突破与解题方法随着高考日益逼近,数学作为一门重要的科目,成为许多考生头疼的难题。

其中,存在着一些难点,对于许多考生来说是必须要突破的难关。

本文将介绍一些高考数学难点的突破方法和解题技巧,帮助考生在考试中取得更好的成绩。

一、代数与函数代数与函数是高考数学中的一大难点,其中包括方程、函数和不等式。

首先,要熟练掌握基本的代数知识,比如一元二次方程、分式方程等,切忌死记硬背,要通过大量的练习来加深理解。

其次,要了解各类函数的性质,包括基本初等函数的图像、性质和变化规律等。

高考中常见的函数类型有线性函数、二次函数和指数函数等,掌握它们的性质和变化规律能够解决不少难题。

最后,对于不等式的解法,要掌握常见的不等式性质,比如绝对值不等式、二次式不等式等,通过画图或代入法来解决。

二、立体几何立体几何也是高考数学中的难点之一。

在解题时,要注重对图形性质的理解和几何关系的把握。

了解常见几何图形的特征和性质,包括正方体、正四面体和圆锥等,会对解题有很大帮助。

同时,还需要掌握立体几何的投影问题,如求柱体、圆柱和圆锥的截面面积和体积等。

通过多做一些相关的题目进行练习,能够提高解决立体几何难题的能力。

三、概率与统计概率与统计在高考数学中占有一定的比重,也是一些考生容易忽视的部分。

在解题时,要注意理解概率与统计的基本概念和原理。

掌握概率计算的方法,包括排列组合、事件的计算和条件概率等。

对于统计的问题,要熟悉常见统计量的计算,如均值、中位数和标准差等。

此外,还要注意对数据的分析与解读,包括直方图和折线图的解读,以及数据的比较和推断分析。

四、解题技巧在考试时,掌握一些解题技巧对于突破数学难点是非常有效的。

首先,要学会研读题目,理解题目所给的条件和要求,抓住关键信息。

其次,学会尝试多种解题方法,从不同的角度入手,比较其优劣并选择最合适的方法。

此外,要善于归纳总结,在做题过程中,记录解题思路和方法,方便日后进行复习和总结。

高考数学难点突破数论与排列组合的多重综合应用

高考数学难点突破数论与排列组合的多重综合应用

高考数学难点突破数论与排列组合的多重综合应用在高考数学中,数论和排列组合是考生们经常遇到的难点,而这两个知识点经常会在一道题目中进行综合应用。

本文将探讨如何突破这些难点,以及如何应对多重综合应用的题目。

一、数论的难点及突破方法数论在高考数学中属于相对较难的部分,主要包括整数性质、最大公约数、最小公倍数等内容。

其中,常见的难点包括同余、递推关系和整数解的判断等。

首先,我们来看同余的应用。

同余是数论中一个重要的概念,它可以解决一些复杂的问题。

在解题过程中,我们可以通过找规律、列方程或者利用性质等方式进行推导。

另外,还要注意掌握同余运算的特性,例如两个数同余于一个数的倍数时,它们的差也是这个倍数。

其次,递推关系是另一个数论的难点。

递推关系的表达形式有多种,例如:Sn = Sn-1 + a(n),其中Sn表示数列的第n项,a(n)为与前面几项相关的式子。

要解决这类问题,关键是找到递推关系的规律,并利用递推公式进行推导和计算。

最后,整数解的判断也是数论的难点之一。

当遇到非常复杂的问题时,我们可以利用最大公约数和最小公倍数的性质进行求解。

同时,还需要注意题目中可能出现的取模运算和质因数分解等技巧。

总之,要突破数论的难点,我们需要掌握各种性质和公式,并进行大量的练习和思考,提高解题能力和思维灵活性。

二、排列组合的难点及突破方法排列组合是高考数学中另一个常见的难点,主要包括排列、组合、重复排列、多重集合等内容。

其中,常见的难点包括计数原理、容斥原理和应用题的解答等。

首先,计数原理是排列组合中的基础知识,涉及到阶乘、乘法原理、加法原理等概念。

在解题时,我们要根据题目的情况选择适用的计数原理,并灵活运用。

其次,容斥原理是排列组合中的一个重要工具。

它可以解决一些重叠计数的问题,例如某些事件同时满足或者互斥的情况。

在应用容斥原理时,我们要注意构造事件的表达式,并进行交集和并集的计算。

最后,应用题的解答是排列组合的难点之一。

高中数学的解析如何应用排列组合解决实际问题

高中数学的解析如何应用排列组合解决实际问题

高中数学的解析如何应用排列组合解决实际问题高中数学作为学科的一个重要组成部分,解析几何常见题型可谓千变万化,排列组合问题更是需要灵活运用。

本文将探讨高中数学解析在排列组合中如何应用解决实际问题。

一、排列组合的基本概念在解析排列组合问题之前,我们首先需要了解排列组合的基本概念。

排列是指从一组元素中取出一部分进行有序排列,组合是指从一组元素中取出一部分进行无序组合。

排列组合的计算方法一般使用阶乘和组合数的形式表达。

二、排列组合在实际问题中的应用1. 校园活动筹备在校园活动筹备中,经常会遇到场景如何安排同学们的座位或分组的问题。

我们可以运用排列组合的知识来解决这类问题。

比如,班级里有10个人,需要分成3个不同的小组参加活动,可以使用组合数来计算总的分组方案数。

2. 奖项设置在学校的活动中,为了鼓励学生们的参与和努力,通常会设置奖项。

比如,学校的读书活动中,要从10本书中选择3本作为奖品。

这种情况可以使用排列数来计算,即从10本书中选择3本,有多少种不同的奖品组合方式。

3. 选课问题在高中阶段,学生们需要根据个人的兴趣和未来的发展方向选择不同的选修课程。

排列组合可以用来解决各种选课问题,比如排列数可以计算选修课程的安排方案数,组合数可以计算选修课程的不同时段选择方案数等。

4. 体育竞赛在体育竞赛中,运动员的安排和比赛项目的组合往往需要借助排列组合来解决。

举个例子,如果有6个运动员要进行游泳、跑步和跳远三个项目的比赛,可以通过排列数计算出不同运动员在不同项目中的参与顺序,从而得到不同比赛情况的组合数。

5. 购买商品在商场购物时,经常会遇到促销活动,比如买一赠一,或者买三送一等。

通过排列组合的知识,我们可以计算出不同购买商品的组合方式,从而利用促销活动获得最大的实惠。

三、解析排列组合问题的一般方法解析排列组合问题是一个思维活动,需要灵活运用数学知识和逻辑推理。

一般来说,解析排列组合问题的方法可以归纳为以下几个步骤:1. 分清题目的要求首先需要仔细分析题目,理清题干中涉及到的概念和条件,明确题目需要解决的具体问题。

高中数学排列与组合的解题思路与应用

高中数学排列与组合的解题思路与应用

高中数学排列与组合的解题思路与应用在高中数学中,排列与组合是一个非常重要的概念和技巧,它们不仅在数学中有广泛的应用,而且在现实生活中也有很多实际的应用。

掌握排列与组合的解题思路和应用方法,对于高中学生来说是非常有益的。

本文将通过具体的题目举例,详细介绍排列与组合的解题思路和应用。

一、排列问题排列是指从给定的元素中选取若干个元素按照一定的顺序进行排列的问题。

在解决排列问题时,我们需要关注以下几个方面的内容。

1.1 排列的基本概念考虑一个简单的排列问题:有5个人要排队,问有多少种不同的排队方式?这个问题可以用排列的概念来解决。

对于这个问题,我们可以先考虑第一个位置,有5种选择;然后考虑第二个位置,有4种选择;以此类推,直到考虑第五个位置,有1种选择。

根据乘法原理,总的排队方式数为5×4×3×2×1=120种。

1.2 排列问题的应用排列问题在实际生活中有很多应用,比如在组织活动时,需要确定参与活动的人员的座位安排;在密码学中,需要确定密码的不同排列方式以提高密码的安全性。

通过解决排列问题,我们可以提高思维的灵活性和逻辑推理能力。

二、组合问题组合是指从给定的元素中选取若干个元素按照一定的组合方式进行组合的问题。

在解决组合问题时,我们需要关注以下几个方面的内容。

2.1 组合的基本概念考虑一个简单的组合问题:有7个人中选取3个人组成一个委员会,问有多少种不同的选取方式?这个问题可以用组合的概念来解决。

对于这个问题,我们可以先考虑选取的第一个人,有7种选择;然后考虑选取的第二个人,有6种选择;最后考虑选取的第三个人,有5种选择。

由于选取的人员顺序不重要,所以需要除以选取人数的阶乘。

根据组合的定义,总的选取方式数为7×6×5/(3×2×1)=35种。

2.2 组合问题的应用组合问题在实际生活中也有很多应用,比如在购买彩票时,需要从指定的数字中选取若干个数字进行投注;在统计学中,需要确定不同样本的组合方式以进行数据分析。

高考数学如何解决复杂的排列组合题目

高考数学如何解决复杂的排列组合题目

高考数学如何解决复杂的排列组合题目高考数学中,排列组合是一个常见的考点,也是考生们容易感到头疼的一部分。

在解决复杂的排列组合题目时,需要一定的方法和技巧。

本文将介绍一些解决复杂排列组合题目的方法和步骤。

一、理解排列和组合的概念在解决复杂排列组合问题之前,我们首先要明确排列和组合的概念。

排列是指从n个不同的元素中取出m个元素进行排列,其中元素的顺序是重要的。

组合是指从n个不同的元素中取出m个元素进行组合,其中元素的顺序是不重要的。

二、解决排列问题的方法对于复杂的排列问题,我们可以采用以下步骤和方法进行解决:1. 确定问题的条件:首先,我们需要明确题目中给出的条件,例如题目中可能会提到某些元素的顺序、限制条件等。

2. 确定问题的类型:根据题目给出的条件,确定排列问题的类型。

一般来说,排列问题可以分为有重复元素和无重复元素两种情况。

3. 使用排列公式计算:根据问题的类型,使用相应的排列公式进行计算。

对于有重复元素的排列问题,可以使用n个元素中有重复元素的排列公式;对于无重复元素的排列问题,可以使用经典的排列公式进行计算。

4. 注意特殊情况:在解决排列问题时,需要注意特殊情况的处理,例如元素有限制、元素的重复使用等。

三、解决组合问题的方法对于复杂的组合问题,我们可以采用以下步骤和方法进行解决:1. 确定问题的条件:与解决排列问题类似,首先需要明确题目中给出的条件,例如题目中可能会提到某些元素的顺序、限制条件等。

2. 确定问题的类型:根据题目给出的条件,确定组合问题的类型。

一般来说,组合问题可以分为有重复元素和无重复元素两种情况。

3. 使用组合公式计算:根据问题的类型,使用相应的组合公式进行计算。

对于有重复元素的组合问题,可以使用n个元素中有重复元素的组合公式;对于无重复元素的组合问题,可以使用经典的组合公式进行计算。

4. 注意特殊情况:在解决组合问题时,同样需要注意特殊情况的处理,例如元素有限制、元素的重复使用等。

高中数学中的排列与组合的应用技巧解析

高中数学中的排列与组合的应用技巧解析

高中数学中的排列与组合的应用技巧解析数学中的排列与组合是一种常见的组合数学概念,广泛应用于高中数学的各个领域。

本文将对排列与组合的应用技巧进行解析,通过实际问题的例子来说明其在实际生活中的运用。

排列与组合的应用包括排列组合法的计算、概率统计等方面,下面将详细介绍。

一、排列与组合的基本概念首先,我们来回顾一下排列与组合的基本概念。

排列是指从一组元素中按照一定顺序选取若干个元素进行排列的方式,而组合则是指从一组元素中无序选取若干个元素的方式。

排列与组合的计算公式分别为:排列公式:P(n,r) = n! / (n-r)!组合公式:C(n,r) = n! / (r! * (n-r)!)二、排列与组合的应用技巧1. 使用排列计算可能的情况在某些情况下,我们需要计算一系列可能的情况数量。

例如,假设有8个人参加一个会议,其中只能选出3个人担任领导,那么可以使用排列公式P(8,3) = 8! / (8-3)!来计算可能的组合情况。

2. 使用组合计算可能的组合方式在某些情况下,我们需要计算组合的方式。

例如,某个班级有10个学生,其中只能选出3个学生参加一个比赛,那么可以使用组合公式C(10,3) = 10! / (3! * (10-3)!)来计算可能的组合方式。

3. 计算概率问题排列与组合在概率问题中有着广泛的应用。

例如,假设有一副扑克牌,从中随机抽取5张牌,我们可以使用组合公式C(52,5) = 52! / (5! * (52-5)!)来计算抽取任意5张牌的概率。

4. 求解密码锁问题排列与组合可以应用于求解密码锁问题。

例如,假设一个4位数字密码锁,每位数字是0-9之间的整数,那么可以使用排列公式P(10,4) = 10! / (10-4)!来计算可能的密码组合数量。

5. 解决分组问题排列与组合还可以应用于解决分组问题。

例如,假设某班级有30个学生,要将他们分成3个小组,每组10个人,可以使用组合公式C(30,10) * C(20,10) * C(10,10)来计算可能的分组方式数量。

如何运用排列组合解决高考数学题

如何运用排列组合解决高考数学题

如何运用排列组合解决高考数学题高考数学中,排列组合是一个非常重要的知识点。

在考试中,很多数学题都涉及到排列组合的知识,掌握好排列组合的解题方法,可以轻松解决很多高考数学题目。

本文将介绍如何运用排列组合解决高考数学题目,从理论到实践,从简单到复杂,帮助考生更好地掌握排列组合的知识。

一、什么是排列组合排列组合是数学中比较基础的知识之一,在高中数学中也属于必修内容。

排列组合分为排列和组合两种情况。

排列是指将若干个不同的元素,按照一定的顺序排成一列,所得到的不同的序列的总数。

组合是指在一定数量的元素中,无序地选择出若干个元素的所有情况。

在数学符号中,排列记作A,组合记作C。

二、排列组合的公式及应用1. 排列的公式排列是将若干个不同的元素按照一定的顺序排成一列,每个元素只能使用一次。

那么,n个不同的元素能组成的长度为m的排列的总数是:A(n,m) = n!/(n-m)!其中,n!表示n的阶乘,也就是n*(n-1)*(n-2)*…*3*2*1。

以下是几个排列问题的例子:例1:有5个不同的球,要将3个球放到3个不同的盒子里,请问有多少种方案?解:由于是将球放到盒子里,所以是排列问题,应用排列公式,答案为A(5,3)=5*4*3=60种方案。

例2:6个人排成一排,其中甲丙二人必须要相邻,请问有多少种排列方案?解:因为甲丙两人必须相邻,所以将甲丙看做一个整体,这个整体与其他人排列成7个单独的元素,所以总方案为7!=5040种。

但是甲丙两人可以交换位置,所以最终答案为2*7!=10080种方案。

2. 组合的公式组合是无序选择若干个元素,所以在组合问题中每个元素只能使用一次,那么,n个不同的元素中取m个的组合的方案数为:C(n,m) = n!/m!(n-m)!以下是几个组合问题的例子:例3:从6个不同的球中取出3个球,求出取法的方案数。

解:因为是无序选择,所以应用组合公式,答案为C(6,3)=6!/3!3!=20种方案。

高考数学中如何应对复杂的排列组合问题

高考数学中如何应对复杂的排列组合问题

高考数学中如何应对复杂的排列组合问题在高考数学中,排列组合问题是一类相对较难的题型。

学生在面对这类题目时,常常感到迷茫和困惑。

然而,只要掌握了一定的解题方法和技巧,就能够轻松地解决这些复杂的排列组合问题。

本文将为大家介绍几种应对复杂的排列组合问题的方法。

方法一:分步思考法在解决复杂的排列组合问题时,我们可以采用分步思考的方法,将问题逐步拆解成多个简单的子问题,然后逐个解决这些子问题。

具体步骤如下:1. 分析问题:仔细阅读题目,明确题目要求,明确需要求解的值或条件。

2. 列出已知条件:将题目中已经给出的条件列出来,这将有助于我们对问题的全面理解。

3. 寻找递推关系式:考虑问题的规模,观察已知条件,尝试找出问题的递推关系式。

4. 计算每个子问题的答案:按照递推关系式,计算每个子问题的答案,并逐步推导出最终的解。

5. 检查答案:将最终的解带入题目要求,检查答案是否符合题目要求。

通过以上步骤,我们可以将复杂的排列组合问题拆解成多个简单的子问题,逐一解决,最终得到正确的解答。

方法二:利用组合数公式对于一些特殊的排列组合问题,我们可以利用组合数公式来简化计算。

组合数公式可以表示为:C(n,m) = n! / (m!(n-m)!),其中n为待选取的元素个数,m为待选取的元素个数。

例如,题目要求从10个数字中选取4个数字进行排列组合,则可以利用组合数公式计算:C(10,4) = 10! / (4!(10-4)!) = 210。

方法三:借助图表法对于一些较复杂的排列组合问题,我们可以借助图表法来进行理解和计算。

具体步骤如下:1. 绘制分析图表:根据题目要求,绘制出相应的图表,明确每个元素的位置和关系。

2. 填充元素:根据已知条件,将已知的元素填充进图表中。

3. 推导未知元素:根据图表中已有的元素和递推关系,推导出未知的元素。

4. 检查答案:将最终得到的解带入题目要求,检查答案是否符合题目要求。

借助图表法,我们可以将排列组合问题直观地呈现出来,更好地理解和解决问题。

如何解决高中数学中的排列与组合难题

如何解决高中数学中的排列与组合难题

如何解决高中数学中的排列与组合难题高中数学中的排列与组合是一种常见的数学概念,也是学生们经常遇到的难题之一。

掌握排列与组合的方法和技巧,能够帮助学生更好地解决这类难题。

本文将介绍一些解决高中数学中的排列与组合难题的方法和技巧,帮助学生更好地应对这些问题。

1. 理解排列和组合的概念首先,需要明确排列和组合的概念。

排列是指在一定条件下,从给定的元素中选取若干个元素进行排列,而组合则是从给定的元素中选取若干个元素组成一个集合。

理解这两个概念的差异以及应用场景,对解题非常重要。

2. 记住排列和组合的公式排列和组合都有相应的计算公式,掌握这些公式对解题至关重要。

排列的计算公式为:P(n, k) = n!/(n-k)!,组合的计算公式为:C(n,k) =P(n,k)/k!。

记住这些公式可以帮助学生在解题过程中快速计算结果。

3. 分析问题条件在解决排列与组合难题时,首先需要仔细阅读题目,了解问题给定的条件。

分析问题条件有助于确定解题的思路和方法。

4. 根据条件确定解题方法根据问题条件的不同,选择适合的解题方法。

比如,如果问题要求排列的顺序,则使用排列的方法解题;如果问题只关注元素的组合情况,则使用组合的方法解题。

灵活选择解题方法可以简化解题过程。

5. 利用数字与图形相结合的方法在解决排列与组合问题时,可以借助数字与图形相结合的方法来帮助思考和计算。

绘制有序图、无序图,或者使用递推法等可视化的方法,有助于学生更好地理解和计算。

6. 多做练习题排列与组合是需要进行大量练习的数学概念。

多做一些相关的练习题,提高解题的技巧和速度,增强对排列与组合的理解。

7. 注重解题思路在解决排列与组合难题时,除了求解结果外,也要注重解题思路的培养。

培养良好的解题思路可以帮助学生更高效地解决问题,提高解题的能力。

通过以上方法和技巧,学生可以更好地解决高中数学中的排列与组合难题。

掌握排列与组合的概念和公式,仔细分析问题条件,选择合适的解题方法,借助可视化方法辅助计算,多做练习题,培养解题思路,都有助于提高学生在这方面的能力。

高中数学排列与组合的应用及解题思路

高中数学排列与组合的应用及解题思路

高中数学排列与组合的应用及解题思路在高中数学中,排列与组合是一个重要的概念和工具,被广泛应用于各个领域的问题求解中。

掌握排列与组合的应用方法和解题思路,对于高中学生来说至关重要。

本文将以具体的题目为例,分析排列与组合的考点和解题技巧,帮助读者更好地理解和应用这一知识点。

一、排列与组合的基本概念在开始讨论具体问题之前,我们先来回顾一下排列与组合的基本概念。

排列是指从一组元素中选取若干个元素按照一定的顺序排列成一列,通常用P 表示。

组合是指从一组元素中选取若干个元素按照任意顺序组合成一组,通常用C 表示。

例如,从1、2、3、4四个数字中选取2个数字进行排列,可以得到以下6种不同的排列:12、13、14、23、24、34。

而组合就是将这6种排列中相同的数字组合在一起,即{12, 13, 14, 23, 24, 34}。

二、排列与组合的应用举例1. 题目:某班有10个学生,要从中选出3个学生组成一个小组,问有多少种不同的选法?解析:这是一个典型的组合问题。

我们需要从10个学生中选出3个学生,顺序不重要,即为组合。

根据组合的定义,可以使用组合公式C(n, k) = n! / (k! * (n-k)!)来求解。

代入具体的数值,即C(10, 3) = 10! / (3! * (10-3)!) = 120。

答案:有120种不同的选法。

2. 题目:某班有10个学生,要从中选出3个学生排成一排,问有多少种不同的排法?解析:这是一个典型的排列问题。

我们需要从10个学生中选出3个学生排成一排,顺序重要,即为排列。

根据排列的定义,可以使用排列公式P(n, k) = n! / (n-k)!来求解。

代入具体的数值,即P(10, 3) = 10! / (10-3)! = 720。

答案:有720种不同的排法。

三、排列与组合的解题思路在解决排列与组合问题时,我们可以采用以下几个步骤:1. 确定问题类型:首先要明确问题是排列还是组合,根据题目的要求来确定使用哪种方法。

高中数学中的排列与组合问题解析与技巧

高中数学中的排列与组合问题解析与技巧

高中数学中的排列与组合问题解析与技巧导言:在高中数学中,排列与组合是一个重要的数学概念和工具。

它们不仅在数学中具有重要的地位,还在现实生活中有广泛的应用。

本文将对排列与组合的基本概念进行解析,并介绍一些解题技巧和实际应用。

一、排列与组合的基本概念1. 排列:排列是指从n个不同的元素中,取出r个元素进行排序的方法总数,用P(n, r)表示。

其中,n表示元素的总数,r表示要取出的元素个数。

排列问题中,元素的顺序是重要的。

2. 组合:组合是指从n个不同的元素中,取出r个元素的组合方式的总数,用C(n, r)表示。

与排列不同的是,组合问题中,元素的顺序并不重要。

二、排列与组合的关系和计算公式排列与组合之间有以下关系:P(n, r) = n! / (n - r)!C(n, r) = n! / (r! * (n - r)!)其中,"!"表示阶乘运算,即某个正整数n的阶乘为1*2*3*...*n。

三、排列与组合的应用举例1. 从一组人中选出一个委员会:假设有10个人,从中选出一个由3人组成的委员会。

这是一个组合问题,可以使用组合公式C(10, 3) = 10! / (3! * (10 - 3)!)进行计算。

结果为C(10, 3) = 120种不同的选委员会方式。

2. 买彩票中奖的概率计算:假设彩票中有50个号码,要中3个号码的一等奖。

这是一个排列问题,可以使用排列公式P(50, 3) = 50! / (50 - 3)!进行计算。

结果为P(50, 3) = 19,600种不同的中奖号码排列方式。

四、排列与组合问题的解题技巧1. 理解题意:在解决排列与组合问题时,首先要准确理解题意。

明确元素的总数和要取出的个数,确定问题的类型是排列还是组合。

2. 熟练运用计算公式:排列与组合的计算公式是解决问题的基础,需要熟练掌握。

在计算过程中,可以利用阶乘的定义,将问题化简为简单的数学运算。

3. 注意特殊情况:有些排列与组合问题中存在特殊情况,需要注意。

解决高考数学中的排列与组合问题

解决高考数学中的排列与组合问题

解决高考数学中的排列与组合问题高考数学中的排列与组合问题常常让考生头疼不已,但只要掌握正确的解题方法和技巧,这些问题将变得简单而有趣。

本文将为大家介绍一些解决高考数学中的排列与组合问题的有效方法。

一、排列问题解决方法排列是从n个元素中选取m个元素进行排列,其中元素的顺序是重要的。

下面是一些解决排列问题的方法:1. 公式法排列问题可以使用公式进行求解,公式为P(n,m) = n!/(n-m)!,其中"!"表示阶乘运算符。

这个公式可以直接计算出排列的结果。

2. 集合法使用集合的概念可以简化排列问题的解决。

将n个元素放入一个集合中,然后从集合中选取m个元素进行排列,最后将所有可能的排列方式求和即可得到结果。

3. 分类讨论法对于一些特殊的排列问题,可以使用分类讨论的方法求解。

将问题分解成几个简单的子问题,然后分别求解并将结果相加即可得到最终的答案。

二、组合问题解决方法组合是从n个元素中选取m个元素进行组合,其中元素的顺序是不重要的。

下面是一些解决组合问题的方法:1. 公式法组合问题可以使用公式进行求解,公式为C(n,m) = n!/(m!(n-m)!)。

通过将排列公式中的重复计数去掉,就可以得到组合的公式。

2. 集合法与排列问题相似,使用集合的概念同样可以简化组合问题的解决。

将n个元素放入一个集合中,然后从集合中选取m个元素进行组合,最后将所有可能的组合方式求和即可得到结果。

3. 分类讨论法对于一些特殊的组合问题,同样可以使用分类讨论的方法求解。

将问题分解成几个简单的子问题,然后分别求解并将结果相加即可得到最终的答案。

三、解决高考数学中的排列与组合问题的技巧除了掌握以上的解题方法外,还有一些技巧可以帮助我们更轻松地解决高考数学中的排列与组合问题:1. 灵活运用计数原理计数原理是解决排列与组合问题的基础,灵活运用计数原理可以帮助我们简化问题,加快解题速度。

2. 注意边界条件解决排列与组合问题时,要注意边界条件的处理。

高考数学轻松搞定排列组合难题十种方法

高考数学轻松搞定排列组合难题十种方法

高考数学轻松搞定排列组合难题二十一种方法排列组合问题联系实际生动有趣,但题型多样,思路灵活,因此解决排列组合问题,首先要认真审题,弄清楚是排列问题、组合问题还是排列与组合综合问题;其次要抓住问题的本质特征,采用合理恰当的方法来处理。

复习巩固1.分类计数原理(加法原理)完成一件事,有n 类办法,在第1类办法中有1m 种不同的方法,在第2类办法中有2m 种不同的方法,…,在第n 类办法中有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有: 12n N m m m =+++种不同的方法.2.分步计数原理(乘法原理)完成一件事,需要分成n 个步骤,做第1步有1m 种不同的方法,做第2步有2m 种不同的方法,…,做第n 步有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有: 12n N m m m =⨯⨯⨯种不同的方法.3.分类计数原理分步计数原理区别分类计数原理方法相互独立,任何一种方法都可以独立地完成这件事。

分步计数原理各步相互依存,每步中的方法完成事件的一个阶段,不能完成整个事件.解决排列组合综合性问题的一般过程如下:1.认真审题弄清要做什么事2.怎样做才能完成所要做的事,即采取分步还是分类,或是分步与分类同时进行,确定分多少步及多少类。

3.确定每一步或每一类是排列问题(有序)还是组合(无序)问题,元素总数是多少及取出多少个元素.4.解决排列组合综合性问题,往往类与步交叉,因此必须掌握一些常用的解题策略一.特殊元素和特殊位置优先策略例1.由0,1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字五位奇数.练习题:7种不同的花种在排成一列的花盆里,若两种葵花不种在中间,也不种在两端的花盆里,问有多少不同的种法? 二.相邻元素捆绑策略例2. 7人站成一排 ,其中甲乙相邻且丙丁相邻, 共有多少种不同的排法.练习题:某人射击8枪,命中4枪,4枪命中恰好有3枪连在一起的情形的不同种数为三.不相邻问题插空策略例3.一个晚会的节目有4个舞蹈,2个相声,3个独唱,舞蹈节目不能连续出场,则节目的出场顺序有多少种?练习题:某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单,开演前又增加了两个新节目.如果将这两个新节目插入原节目单中,且两个新节目不相邻,那么不同插法的种数为四.定序问题倍缩空位插入策略例4.7人排队,其中甲乙丙3人顺序一定共有多少不同的排法练习题:10人身高各不相等,排成前后排,每排5人,要求从左至右身高逐渐增加,共有多少排法?五.重排问题求幂策略例5.把6名实习生分配到7个车间实习,共有多少种不同的分法练习题:1. 某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单,开演前又增加了两个新节目.如果将这两个节目插入原节目单中,那么不同插法的种数为2. 某8层大楼一楼电梯上来8名乘客人,他们到各自的一层下电梯,下电梯的方法六.环排问题线排策略例6. 8人围桌而坐,共有多少种坐法?解:围桌而坐与坐成一排的不同点在于,坐成圆形没有首尾之分,所以固定一人44A 并从此位置把圆形展成直线其余7 练习题:6颗颜色不同的钻石,可穿成几种钻石圈七.多排问题直排策略例7.8人排成前后两排,每排4人,其中甲乙在前排,丙在后排,共有多少排法练习题:有两排座位,前排11个座位,后排12个座位,现安排2人就座规定前排中间的3个座位不能坐,并且这2人不左右相邻,那么不同排法的种数是八.排列组合混合问题先选后排策略例8.有5个不同的小球,装入4个不同的盒内,每盒至少装一个球,共有多少不同的装法.练习题:一个班有6名战士,其中正副班长各1人现从中选4人完成四种不同的任务,每人完成一种任务,且正副班长有且只有1人参加,则不同的选法有 种九.小集团问题先整体后局部策略例9.用1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数其中恰有两个偶数夹1,5在两个奇数之间,这样的五位数有多少个?练习题:1.计划展出10幅不同的画,其中1幅水彩画,4幅油画,5幅国画, 排成一行陈列,要求同一 品种的必须连在一起,并且水彩画不在两端,那么共有陈列方式的种数为2. 5男生和5女生站成一排照像,男生相邻,女生也相邻的排法有 种十.元素相同问题隔板策略例10.有10个运动员名额,分给7个班,每班至少一个,有多少种分配方案?解:因为10个名额没有差别,把它们排成一排。

高中数学中的排列与组合应用解析

高中数学中的排列与组合应用解析

高中数学中的排列与组合应用解析在高中数学中,排列与组合是一个重要的概念和工具,广泛应用于各个领域。

它们不仅在数学问题中有着广泛的应用,还在实际生活中有着实用的价值。

本文将对高中数学中排列与组合的应用进行解析和讨论。

1. 排列的应用排列是指从给定的元素集合中按照一定的顺序选取若干个元素,形成一个有序的序列。

在实际应用中,排列常常用于解决“选取”和“排序”问题。

(1)选取问题:排列可以用来计算从一组元素中选取若干个进行排列的方式数。

例如,有5个人参加一个比赛,要确定他们的名次,可以使用5的全排列,即5!,计算出他们的排列方式数为120种。

(2)排序问题:排列也可以用来计算对已有的元素进行排序的方式数。

例如,某班级有8个学生,要选派3名学生参加一个比赛,可以使用8的排列数P(8,3),计算出有8*7*6=336种不同的选派方式。

2. 组合的应用组合是指从给定的元素集合中选取若干个元素,不考虑顺序,形成一个无序的集合。

在实际应用中,组合常常用于解决“选择”的问题。

(1)选择问题:组合可以用来计算从一组元素中选取若干个进行组合的方式数。

例如,从10个人中选取3个人组成一个小组,可以使用C(10,3),计算出不考虑顺序的组合方式数为120种。

(2)分组问题:组合也可以用来计算将一组元素分成若干个不同组的方式数。

例如,有10个人参加一个活动,要将他们分成3组,可以使用C(10,3)计算出一共有120种不同的分组方式。

3. 应用实例下面通过一些实际问题的应用来进一步说明排列与组合的概念和用法。

(1)密码锁:某个密码锁上有4个数字键,每个键的取值范围是0-9。

如果每个键只能使用一次,那么一共有多少种不同的密码组合方式?这个问题可以用排列来解决。

根据排列的定义,我们可以使用4的全排列,即4!,计算出一共有24种不同的密码组合方式。

(2)课程选择:某学校有10门选修课可供学生选择,每个学生最多可以选3门课。

学校想知道一共有多少种不同的选课方式。

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难点29 排列、组合的应用问题
排列、组合是每年高考必定考查的内容之一,纵观全国高考数学题,每年都有1~2道排列组合题,考查排列组合的基础知识、思维能力.
●难点磁场
(★★★★★)有五张卡片,它们的正、反面分别写0与1,2与3,4与5,6与7,8与9,将其中任意三张并排放在一起组成三位数,共可组成多少个不同的三位数?
●案例探究
[例1]在∠AOB 的OA 边上取m 个点,在OB 边上取n 个点(均除O 点外),连同O 点共m+n+1个点,现任取其中三个点为顶点作三角形,可作的三角形有
( )
12
12111121
21
2121
211211C C C D.C C C C C C C.C C C C .C B C C C A.C n m n m n m m n n m m
n n m m n n m +++++++++
命题意图:考查组合的概念及加法原理,属★★★★★级题目.
知识依托:法一分成三类方法;法二,间接法,去掉三点共线的组合.
错解分析:A 中含有构不成三角形的组合,如:C 11+m C 2n 中,
包括O 、B i 、B j ;C 11+n C 2m 中,包含O 、A p 、A q ,其中A p 、A q ,B i 、B j 分别表示OA 、OB 边上不同于O 的点;B
漏掉△A i OB j ;D 有重复的三角形.如C 1m C 21+n 中有△A i OB j ,C 21+m C 1n 中也有△A i OB j .
技巧与方法:分类讨论思想及间接法.
解法一:第一类办法:从OA 边上(不包括O)中任取一点与从OB 边上(不包
括O)中任取两点,可构造一个三角形,有C 1
m C 2n 个;第二类办法:从OA 边上(不
包括O)中任取两点与OB 边上(不包括O)中任取一点,与O 点可构造一个三角形,
有C 2
m C 1n 个;第三类办法:从OA 边上(不包括O)任取一点与OB 边上(不包括O)
中任取一点,与O 点可构造一个三角形,有C 1
m C 1n 个.由加法原理共有
N=C 1
m C 2n +C 2m C 1n +C 1m C 1n 个三角形.
解法二:从m+n+1中任取三点共有C 3
1++n m 个,其中三点均在射线OA(包括O
点),有C 3
1+m 个,三点均在射线OB(包括O 点),有C 31+n 个.所以,个数为N=C 31++n m -C 3
1+m -C 31+n 个.
答案:C
[例2]四名优等生保送到三所学校去,每所学校至少得一名,则不同的保送方案的总数是_________.
命题意图:本题主要考查排列、组合、乘法原理概念,以及灵活应用上述概念处理数学问题的能力,属★★★★级题目.
知识依托:排列、组合、乘法原理的概念.
错解分析:根据题目要求每所学校至少接纳一位优等生,常采用先安排每学校一人,而后将剩的一人送到一所学校,故有3A 3
4种.忽略此种办法是:将同在
一所学校的两名学生按进入学校的前后顺序,分为两种方案,而实际题目中对进入同一所学校的两名学生是无顺序要求的.
技巧与方法:解法一,采用处理分堆问题的方法.解法二,分两次安排优等生,但是进入同一所学校的两名优等生是不考虑顺序的.
解法一:分两步:先将四名优等生分成2,1,1三组,共有C 2
4种;而后,
对三组学生安排三所学校,即进行全排列,有A 3
3种.依乘法原理,共有N=C 2433A
=36(种).
解法二:分两步:从每个学校至少有一名学生,每人进一所学校,共有A 3
4种;
而后,再将剩余的一名学生送到三所学校中的一所学校,有3种.值得注意的是:同在一所学校的两名学生是不考虑进入的前后顺序的.因此,共有N=2
1A 3
4·3=36(种).
答案:36
●锦囊妙记
排列与组合的应用题,是高考常见题型,其中主要考查有附加条件的应用问题.解决这类问题通常有三种途径:(1)以元素为主,应先满足特殊元素的要求,再考虑其他元素.(2)以位置为主考虑,即先满足特殊位置的要求,再考虑其他位置.(3)先不考虑附加条件,计算出排列或组合数,再减去不符合要求的排列数或组合数.前两种方式叫直接解法,后一种方式叫间接解法.
在求解排列与组合应用问题时,应注意:
(1)把具体问题转化或归结为排列或组合问题;
(2)通过分析确定运用分类计数原理还是分步计数原理;
(3)分析题目条件,避免“选取”时重复和遗漏;
(4)列出式子计算和作答.
解排列与组合应用题常用的方法有:直接计算法与间接计算法;分类法与分步法;元素分析法和位置分析法;插空法和捆绑法等八种.
经常运用的数学思想是:
①分类讨论思想;②转化思想;③对称思想.
●歼灭难点训练
一、填空题
1.(★★★★)从集合{0,1,2,3,5,7,11}中任取3个元素分别作为直线方程Ax+By+C=0中的A、B、C,所得的经过坐标原点的直线有_________条(用数值表示).
2.(★★★★★)圆周上有2n个等分点(n>1),以其中三个点为顶点的直角三角形的个数为_________.
二、解答题
3.(★★★★★)某人手中有5张扑克牌,其中2张为不同花色的2,3张为不同花色的A,有5次出牌机会,每次只能出一种点数的牌但张数不限,此人有多少种不同的出牌方法?
4.(★★★★)二次函数y=ax2+bx+c的系数a、b、c,在集合{-3,-2,-1,0,1,2,3,4}中选取3个不同的值,则可确定坐标原点在抛物线内部的抛物线多少条?
5.(★★★★★)有3名男生,4名女生,在下列不同要求下,求不同的排列方法总数.
(1)全体排成一行,其中甲只能在中间或者两边位置.
(2)全体排成一行,其中甲不在最左边,乙不在最右边.
(3)全体排成一行,其中男生必须排在一起.
(4)全体排成一行,男、女各不相邻.
(5)全体排成一行,男生不能排在一起.
(6)全体排成一行,其中甲、乙、丙三人从左至右的顺序不变.
(7)排成前后二排,前排3人,后排4人.
(8)全体排成一行,甲、乙两人中间必须有3人.
6.(★★★★★)20个不加区别的小球放入编号为1、2、3的三个盒子中,要求每个盒内的球数不小于它的编号数,求不同的放法种数.
7.(★★★★)用五种不同的颜色,给图中的(1)(2)(3)(4)的各部分涂色,每部分涂一色,相邻部分涂不同色,则涂色的方法共有几种?。

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