排列典型问题整理

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排列组合典型例题总结

排列组合典型例题总结

例1. 3名男生,4名女生,按照不同的要求排队,求下面不同的排队方案的方法种数。

(1)选5名同学排成一行;(2)全体站成一排,其中甲只能在中间或两端;(3)全体站成一排,其中甲、乙必须在两端;(4)全体站成一排,其中甲不在最左端,乙不在最右端;(5)全体站成一排,男女各站在一起;(6)全体站成一排,男生必须排在一起;(7)全体站成一排,男生不能排在一起;(8)全体站成一排,男、女生各不相邻;(9)全体站成一排,甲、乙两人必须相邻,且甲、乙都不与丙相邻;(10)全体站成一排,甲、乙中间必须有2人;(11)全体站成一排,甲必须在乙的右边;(12)全体站成一排,甲、乙、丙三人自左向右的顺序不变;(13)排成前后两排,前排3人,后排4人。

【组合问题】例2. 课外活动小组共13人,其中男生8人,女生5人,并且男、女生各指定一名队长。

现从中选5人主持某项活动,依下列条件各有多少种选法?(1)只有一名女生当选;(2)两队长都当选;(3)至少有一名队长当选;(4)至多有两名女生当选;(5)既要有队长、又要有女生当选。

【分组分配问题】例3.按以下要求分配6本不同的书,各有几种分法?(1)分成三份,一份1本,一份2本,一份3本;(2)平均分成三份,每份2本;(3)分成三份,一份4本,另两份每份2本;(4)甲、乙、丙三人一人得一本,一人得两本,一人得三本;(5)平均分给甲、乙、丙三人,每人得2本;(6)甲、乙、丙三人中一人得4本,另两人每人得一本;(7)甲得1本,乙得2本,丙得3本;(8)甲得1本,乙得1本,丙得4本。

例4. 6个工厂组建一公司,共需要10名工人,每厂至少一人,至多3人,那么这10名工人在6个工厂分布情形有多少种?变式.……每厂至少一人,……?【练习】1.(1)6名运动员分配到四所学校去作体育表演,每校至少一人,有多少种分配方法?(2)分别从四所学校,选拔6名运动员,每校至少一人,有多少种不同选法?2. 若6本书放到四个不同的盒子中,每个盒子至少一本,有多少种不同的放法?3. 某中学要把9台型号相同的电脑送给三所希望小学,每所小学至少得两台,不同送法的种数为_______.(用数字作答)4. 某校安排5个班到4个工厂进行社会实践,每个班去一个工厂,每个工厂至少安排一个班,不同的安排方法共有________种.(用数字作答)5. 高中二年级8个班,组织一个12人年级学生分会,每班至少一人,名额分配有________种. (用数字作答)6. 5项不同的工程,由三个工程队全部包下来,每队至少承包一项工程,则不同的承包方案有________种. (用数字作答)7.(10湖北)现安排甲、乙、丙、丁、戊5名同学参加上海世博会志愿者服务活动,每人从事翻译、导游、礼仪、司机四项工作之一,每项工作至少有一人参加。

高考数学知识讲析:12种典型排列组合问题的解法归类

高考数学知识讲析:12种典型排列组合问题的解法归类

高考数学知识讲析:12种典型排列组合问题的解法归类相邻问题捆绑法所谓“捆绑法”,就是在解决对于某几个元素相邻的问题时,可整体考虑将相邻元素视作一个“大”元素。

相离问题插空法不相邻问题是要求某些元素不能相邻,由其它元素将它们隔开。

此类问题可以先将其它元素排好,再将所指定的不相邻的元素插入到它们的间隙及两端位置,故称插空法。

定序问题缩倍法在排列问题中限制某几个元素必须保持一定顺序称为定序问题。

这类问题用缩小倍数的方法求解比较方便快捷。

标号排位问题分步法把元素排在指定号码的位置上称为标号排位问题。

求解这类问题可先把某个元素按规定排放,第二步再排另一个元素,如此继续下去,依次即可完成。

有序分配问题逐分法有序分配问题是指把元素按要求分成若干组,常采用逐步下量分组法求解。

多元问题分类法元素多,取出的情况也多种,可按结果要求,分成互不相容的几类情况分别计算,最后总计。

交叉问题集合法某些排列组合问题几部分之间有交集,可用集合中求元素个数的公式:来求解。

定位问题优限法所谓“优限法”,即有限制条件的元素(或位置)在解题时优先考虑。

例8、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,要求同一品种的画必须连在一起,并且水彩画不放在两端,那么不同的陈列方式有()A.B.C.D.【解析】先把3种品种的画看成整体,而水彩画不能放在头尾,故只能放在中间,则油画与国画有种放法。

再考虑油画之间与国画之间又可以各自全排列。

故总的排列的方法为种,故选D。

多排问题单排法把元素排成几排的问题,可归结为一排考虑。

例9、两排座位,第一排有3个座位,第二排有5个座位,若8名学生入座(每人一座位),则不同的坐法种数为()A.B.C.D.【解析】此题分两排坐,实质上就是8个人坐在8个座位上,故有种坐法,所以选D。

至少问题间接法含“至多”或“至少”的排列组合问题,通常用分类法。

例10、从4台甲型和5台乙型电视机中任意取出3台,其中至少要甲型与乙型电视机各一台,则不同的取法共有()种A. 140B. 80C. 70D. 35【分析】本题所用的解法是间接法,即排除法(总体去杂),适用于反面情况明确且易于计算的情况。

排列组合典型题大全含答案.

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>排列组合典型题大全一.可重复的排列求幂法:重复排列问题要区分两类元素:一类可以重复,另一类不能重复,把不能重复的元素看作“客”,能重复的元素看作“店”,则通过“住店法”可顺利解题,在这类问题使用住店处理的策略中,关键是在正确判断哪个底数,哪个是指数【例1】(1)有4名学生报名参加数学、物理、化学竞赛,每人限报一科,有多少种不同的报名方法(2)有4名学生参加争夺数学、物理、化学竞赛冠军,有多少种不同的结果)(3)将3封不同的信投入4个不同的邮筒,则有多少种不同投法【解析】:(1)43(2)34(3)34【例2】把6名实习生分配到7个车间实习共有多少种不同方法【解析】:完成此事共分6步,第一步;将第一名实习生分配到车间有7种不同方案,第二步:将第二名实习生分配到车间也有7种不同方案,依次类推,由分步计数原理知共有67种不同方案.【例3】8名同学争夺3项冠军,获得冠军的可能性有()A、38 B、83 C、38A D、3C8【解析】:冠军不能重复,但同一个学生可获得多项冠军,把8名学生看作8家“店”,3项冠军看作3个“客”,他们都可能住进任意一家“店”,每个“客”有8种可能,因此共有38种-不同的结果。

所以选A1、4封信投到3个信箱当中,有多少种投法2、4个人争夺3项冠军,要求冠军不能并列,每个人可以夺得多项冠军也可以空手而还,问最后有多少种情况3、4个同学参加3项不同的比赛(1)每位同学必须参加一项比赛,有多少种不同的结果(2)每项竞赛只许一名同学参加,有多少种不同的结果4、5名学生报名参加4项比赛,每人限报1项,报名方法的种数有多少又他们争夺这4项比赛的冠军,获得冠军的可能性有多少5、甲乙丙分10瓶汽水的方法有多少种。

6、(全国II 文)5位同学报名参加两个课外活动小组,每位同学限报其中的一个小组,则不同的报名方法共 (A)10种(B) 20种(C) 25种(D) 32种7、5位同学报名参加并负责两个课外活动小组,每个兴趣小组只能有一个人来负责,负责人可以兼职,则不同的负责方法有多少种8、4名不同科目的实习教师被分配到3个班级,不同的分法有多少种思考:4名不同科目的实习教师被分配到3个班级,每班至少一个人的不同的分法有多少种二.相邻问题捆绑法: 题目中规定相邻的几个元素捆绑成一个组,当作一个大元素参与排列.]【例1】,,,,A B C D E 五人并排站成一排,如果,A B 必须相邻且B 在A 的右边,那么不同的排法种数有【解析】:把,A B 视为一人,且B 固定在A 的右边,则本题相当于4人的全排列,4424A =种例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。

排列组合问题的类型及解答策略

排列组合问题的类型及解答策略

排列组合问题,联系实际,生动有趣,但题型多样,思路灵活,不易掌握。

实践证明,备考有效的方法是题型与解法归类,识别模式,熟练运用。

本文介绍十二类典型排列组合问题的解答策略,供参考。

一、相邻问题捆绑法例1 6名同学排成一排,其中甲、乙两人必须排在一起的不同排法有()种A. 720B. 360C. 240D. 120解:因甲、乙两人要排在一起,故将甲、乙两人捆在一起视作一人,与其余四人进行全排列有种排法;甲、乙两人之间有种排法。

由分步计数原理可知,共有=240种不同排法,选C。

评注:从上述解法可以看出,所谓“捆绑法”,就是在解决对于某几个元素相邻的问题时,可整体考虑将相邻元素视作一个“大”元素。

二、相离问题插空法例2 要排一张有6个歌唱节目和4个舞蹈节目的演出节目单,任何两个舞蹈节目不得相邻,有多少不同的排法?(只要求写出式子,不必计算)解:先将6个歌唱节目排好,其不同的排法为种;这6个歌唱节目的空隙及两端共7个位置中再排4个舞蹈节目,有种排法。

由分步计数原理可知,任何两个舞蹈节目不得相邻的排法为种。

评注:从解题过程可以看出,不相邻问题是要求某些元素不能相邻,由其它元素将它们隔开。

此类问题可以先将其它元素排好,再将所指定的不相邻的元素插入到它们的间隙及两端位置,故称插空法。

三、定序问题缩倍法例3 信号兵把红旗与白旗从上到下挂在旗杆上表示信号。

现有3面红旗、2面白旗,把这5面旗都挂上去,可表示不同信号的种数是__________(用数字作答)。

解:5面旗全排列有种挂法,由于3面红旗与2面白旗的分别全排列均只能算作一次的挂法,故共有不同的信号种数是=10(种)。

评法:在排列问题中限制某几个元素必须保持一定顺序称为定序问题。

这类问题用缩小倍数的方法求解比较方便快捷。

四、标号排位问题分步法例4 同室4人各写一张贺年卡,先集中起来,然后每人从中拿一张别人送来的贺年卡,则四张贺年卡的分配方式有()A. 6种B. 9种C. 11种D. 23种解:此题可以看成是将数字1,2,3,4填入标号为1,2,3,4的四个方格里,每格填一个数,且每个方格的标号与所填数不同的填法问题。

排列组合题型总结

排列组合题型总结

排列组合题型总结排列组合是数学中的一种常见的问题类型,它涉及到对一组元素进行不同排列或组合的情况计算。

在解决排列组合问题时,可以采用不同的方法和公式,以下是一些常见的排列组合题型及其解决方法的总结。

1. 排列问题:排列是从一组元素中抽取若干个元素按照一定的顺序组成不同的序列。

解决排列问题时,可以使用如下的排列公式。

公式:P(n, k) = n! / (n-k)!其中,n表示一组元素中的总个数,k表示抽取的个数。

示例:从4个元素中选取2个元素进行排列,可以得到的排列数为:P(4, 2) = 4! / (4-2)! = 4*3 = 12。

2. 组合问题:组合是从一组元素中抽取若干个元素按照任意顺序组成的不同子集。

解决组合问题时,可以使用如下的组合公式。

公式:C(n, k) = n! / (k! * (n-k)!)其中,n表示一组元素中的总个数,k表示抽取的个数。

示例:从4个元素中选取2个元素进行组合,可以得到的组合数为:C(4, 2) = 4! / (2! * (4-2)!) = 4*3 / 2 = 6。

3. 重复排列问题:重复排列是从一组元素中进行有放回地抽取若干个元素,按照一定的顺序组成的不同序列。

解决重复排列问题时,可以使用如下的重复排列公式。

公式:P'(n, k) = n^k其中,n表示一组元素中的总个数,k表示抽取的个数。

示例:从4个元素中选取2个元素进行重复排列,可以得到的不同序列数为:P'(4, 2) = 4^2 = 16。

4. 重复组合问题:重复组合是从一组元素中进行有放回地抽取若干个元素,按照任意顺序组成的不同子集。

解决重复组合问题时,可以使用如下的重复组合公式。

公式:C'(n, k) = C(n+k-1, k)其中,n表示一组元素中的总个数,k表示抽取的个数。

示例:从4个元素中选取2个元素进行重复组合,可以得到的不同子集数为:C'(4, 2) = C(4+2-1, 2) = C(5, 2) = 5! / (2! * (5-2)!) = 5*4 / 2 = 10。

排列组合经典题型及解析

排列组合经典题型及解析

排列组合经典题型及解析1.相邻问题捆绑法:题目中规定相邻的几个元素捆绑成一个组,当作一个大元素参与排列.例1.,,,,A B C D E 五人并排站成一排,如果,A B 必须相邻且B 在A 的右边,则不同的排法有( ) A 、60种 B 、48种 C 、36种 D 、24种解析:把,A B 视为一人,且B 固定在A 的右边,则本题相当于4人的全排列,4424A =种,答案:D .2.相离问题插空排:元素相离(即不相邻)问题,可先把无位置要求的几个元素全排列,再把规定的相离的几个元素插入上述几个元素的空位和两端.例2.七人并排站成一行,如果甲乙两个必须不相邻,那么不同的排法种数是( ) A 、1440种 B 、3600种 C 、4820种 D 、4800种解析:除甲乙外,其余5个排列数为55A 种,再用甲乙去插6个空位有26A 种,不同的排法种数是52563600A A =种,选B .3.定序问题缩倍法:在排列问题中限制某几个元素必须保持一定的顺序,可用缩小倍数的方法.`例3.,,,,A B C D E 五人并排站成一排,如果B 必须站在A 的右边(,A B 可以不相邻)那么不同的排法有( ) A 、24种 B 、60种 C 、90种 D 、120种解析:B 在A 的右边与B 在A 的左边排法数相同,所以题设的排法只是5个元素全排列数的一半,即551602A =种,选B .4.标号排位问题分步法:把元素排到指定位置上,可先把某个元素按规定排入,第二步再排另一个元素,如此继续下去,依次即可完成.例4.将数字1,2,3,4填入标号为1,2,3,4的四个方格里,每格填一个数,则每个方格的标号与所填数字均不相同的填法有( )A 、6种B 、9种C 、11种D 、23种解析:先把1填入方格中,符合条件的有3种方法,第二步把被填入方格的对应数字填入其它三个方格,又有三种方法;第三步填余下的两个数字,只有一种填法,共有3×3×1=9种填法,选B . 5.有序分配问题逐分法:有序分配问题指把元素分成若干组,可用逐步下量分组法.例5.(1)有甲乙丙三项任务,甲需2人承担,乙丙各需一人承担,从10人中选出4人承担这三项任务,不同的选法种数是( )A 、1260种B 、2025种C 、2520种D 、5040种解析:先从10人中选出2人承担甲项任务,再从剩下的8人中选1人承担乙项任务,第三步从另外的7人中选1人承担丙项任务,不同的选法共有21110872520C C C =种, … 选C .(2)12名同学分别到三个不同的路口进行流量的调查,若每个路口4人,则不同的分配方案有( ) A 、4441284C C C 种 B 、44412843C C C 种C 、4431283C C A 种D 、444128433C C C A 种答案:A .6.全员分配问题分组法:例6.(1)4名优秀学生全部保送到3所学校去,每所学校至少去一名,则不同的保送方案有多少种解析:把四名学生分成3组有24C 种方法,再把三组学生分配到三所学校有33A 种,故共有234336C A =种方法.说明:分配的元素多于对象且每一对象都有元素分配时常用先分组再分配.(2)5本不同的书,全部分给4个学生,每个学生至少一本,不同的分法种数为( )A 、480种B 、240种C 、120种D 、96种,答案:B .7.名额分配问题隔板法:例7:10个三好学生名额分到7个班级,每个班级至少一个名额,有多少种不同分配方案解析:10个名额分到7个班级,就是把10个名额看成10个相同的小球分成7堆,每堆至少一个,可以在10个小球的9个空位中插入6块木板,每一种插法对应着一种分配方案,故共有不同的分配方案为6984C =种.8.限制条件的分配问题分类法:例8.某高校从某系的10名优秀毕业生中选4人分别到西部四城市参加中国西部经济开发建设,其中甲同学不到银川,乙不到西宁,共有多少种不同派遣方案解析:因为甲乙有限制条件,所以按照是否含有甲乙来分类,有以下四种情况:①若甲乙都不参加,则有派遣方案48A 种;②若甲参加而乙不参加,先安排甲有3种方法,然后安排其余学生有38A 方法,所以共有383A ;③若乙参加而甲不参加同理也有383A 种;④若甲乙都参加,则先安排甲乙,有7种方法,然后再安排其余8人到另外两个城市有28A 种,共有287A 方法.所以共有不同的派遣方法总数为433288883374088A A A A +++=种.9.多元问题分类法:元素多,取出的情况也多种,可按结果要求分成不相容的几类情况分别计数,最后总计. 例9(1)由数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的六位数,其中个位数字小于十位数字的共有( ) A 、210种 B 、300种 C 、464种 D 、600种 ]解析:按题意,个位数字只可能是0,1,2,3,4共5种情况,分别有55A 个,1131131131343333323333,,,A A A A A A A A A A A 个,合并总计300个,选B. (2)从1,2,3…,100这100个数中,任取两个数,使它们的乘积能被7整除,这两个数的取法(不计顺序)共有多少种解析:被取的两个数中至少有一个能被7整除时,他们的乘积就能被7整除,将这100个数组成的集合视为全集I,能被7整除的数的集合记做{}7,14,21,98A =共有14个元素,不能被7整除的数组成的集合记做{}1,2,3,4,,100A =共有86个元素;由此可知,从A 中任取2个元素的取法有214C ,从A 中任取一个,又从A 中任取一个共有111486C C ,两种情形共符合要求的取法有2111414861295C C C +=种.(3)从1,2,3,…,100这100个数中任取两个数,使其和能被4整除的取法(不计顺序)有多少种 解析:将{}1,2,3,100I =分成四个不相交的子集,能被4整除的数集{}4,8,12,100A =;能被4除余1的数集{}1,5,9,97B =,能被4除余2的数集{}2,6,,98C =,能被4除余3的数集{}3,7,11,99D =,易见这四个集合中每一个有25个元素;从A 中任取两个数符合要;从,B D 中各取一个数也符合要求;从C 中任取两个数也符合要求;此外其它取法都不符合要求;所以符合要求的取法共有211225252525C C C C ++种.10.交叉问题集合法:某些排列组合问题几部分之间有交集,可用集合中求元素个数公式()()()()n A B n A n B n A B ⋃=+-⋂例10.从6名运动员中选出4人参加4×100米接力赛,如果甲不跑第一棒,乙不跑第四棒,共有多少种不同的参赛方案解析:设全集={6人中任取4人参赛的排列},A={甲跑第一棒的排列},B={乙跑第四棒的排列},根据求集合元素个数的公式得参赛方法共有:()()()()n I n A n B n A B --+⋂43326554252A A A A =--+=种.11.定位问题优先法:某个或几个元素要排在指定位置,可先排这个或几个元素;再排其它的元素。

高中数学解题技巧之排列组合问题

高中数学解题技巧之排列组合问题

高中数学解题技巧之排列组合问题在高中数学中,排列组合是一个重要的概念和考点。

它不仅在数学中有广泛的应用,而且在生活中也有很多实际的应用场景。

掌握排列组合的解题技巧对于高中学生来说非常重要。

本文将介绍一些常见的排列组合问题,并提供解题技巧和实例,帮助读者更好地理解和应用。

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排列的方式。

在排列中,元素的顺序是重要的。

例题1:某班有5名男生和3名女生,要从中选出3名学生组成一个小组,问有多少种不同的组合方式?解析:这是一个典型的排列问题,要求选出3名学生组成一个小组。

由于男生和女生是区分开的,我们可以分别计算男生和女生的组合方式,然后再将两者相乘得到最终的结果。

男生的组合方式为从5名男生中选出3名,即C(5,3) = 5! / (3! * (5-3)!) = 10种。

女生的组合方式为从3名女生中选出0名,即C(3,0) = 1种。

最终的结果为男生的组合方式乘以女生的组合方式,即10 * 1 = 10种。

例题2:某班有6名学生,要从中选出3名学生组成一个小组,其中2名学生是男生,3名学生是女生,问有多少种不同的组合方式?解析:这个问题相比例题1稍微复杂一些,因为要考虑到男生和女生的区分。

我们可以分别计算男生和女生的组合方式,然后将两者相乘得到最终的结果。

男生的组合方式为从2名男生中选出2名,即C(2,2) = 1种。

女生的组合方式为从3名女生中选出1名,即C(3,1) = 3种。

最终的结果为男生的组合方式乘以女生的组合方式,即1 * 3 = 3种。

二、组合问题组合是指从给定的元素中选取若干个元素,不考虑元素的顺序。

例题3:某班有5名学生,要从中选出3名学生组成一个小组,问有多少种不同的组合方式?解析:这是一个典型的组合问题,要求选出3名学生组成一个小组。

由于不考虑元素的顺序,我们可以直接计算组合的方式。

组合的计算公式为C(5,3) = 5! / (3! * (5-3)!) = 10种。

排列组合总结(含答案)

排列组合总结(含答案)

1.(站队模型)4男3女站成一排:①女生相邻;5353A A ⋅②女生不相邻;4345A A ⋅③女生从高到低排;47A④甲不在排头,乙不在排尾;解析:当甲在排尾时有66A ;当甲不在排尾时有115555A A A ⋅⋅2.(组数模型)由0到9这10个数字组成没有重复数字的四位数: ①奇数;末位有112588A A A②偶数;解析:末位为0,有39A ;末位不为0,有112488A A A ⋅⋅③被5整除的数;解析:末位为0,有49A ;末位为5,有1288A A ⋅④比3257大的数; 解析:首位为4到9时有396A ;首位为3时281749A ⎧⎪⎧⎨⎪⎨⎪⎪⎩⎩百位为到时有6十位为6到9时有4A 百位为2时十位为5时有2 ⑤被3整除的三位数.12333311123322111333332A A A C C C A C C C A ⎧⋅+⎪⎧⋅⋅⋅⎨⎪⎨⎪⋅⋅⋅⎪⎩⎩都从一个集合中选时有含0时有各选一个时有不含0时有3.(分组分配问题)6个不同的小球:①放入三个不同的盒子;解析:63②放入三个不同的盒子,每盒不空;解析:4363321363132226426222:A C C C A C C C ⎧⎪⋅⋅⋅⎨⎪=++⋅⋅⎩6=4+1+1:有C 6=3+2+1:有有③分三组(堆),每组至少一个;解析:41162122321631222642336222:C C A C C C C C C A ⎧⋅⋅⎪⎪⎪⋅⋅⎨⎪⋅⋅⎪=++⎪⎩C 6=4+1+1:有6=3+2+1:有有4.6个相同的小球:①放入三个不同的盒子;解析:相当于分名额,盒子可空:插板法:28C ②放入三个不同的盒子,每盒不空;25C ③恰有一个空盒.解析:相当于两个盒子不空:1253C C ⋅5.6名同学报名三科竞赛:①每人限报一科;63②每科限报一人;366.(选派问题)5男3女:①选2人开会;28C②选正副班长,至少1女;2285A A - ③选4人开会,至多2男;解析:即至少2女,22313535C C C C ⋅+⋅④选4人跑4×100接力,至少2女.解析:()2231435354C C C C A ⋅+⋅⋅。

排列组合典型例题

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典型例题一例1用O到9这10个数字•可组成多少个没有重复数字的四位偶数?解法1:当个位数上排“ O”时,千位,百位,十位上可以从余下的九个数字中任选3个来排列,故有A个;当个位上在“ 2、4、6、8”中任选一个来排,则千位上从余下的八个非零数字中任选一个,百位,十位上再从余下的八个数字中任选两个来排,按乘法原理有A4 A8 A S (个)••••没有重复数字的四位偶数有A;+A4 A A2 =504 +1 7922296K典型例题二例2三个女生和五个男生排成一排(1)如果女生必须全排在一起,可有多少种不同的排法?(2)如果女生必须全分开,可有多少种不同的排法?(3)如果两端都不能排女生,可有多少种不同的排法?(4)如果两端不能都排女生,可有多少种不同的排法?解:(1)(捆绑法)因为三个女生必须排在一起,所以可以先把她们看成一个整体,这样同五个男生合一起共有六个元素,然成一排有A6种不同排法.对于其中的每一种排法,三个女生之间又都有A I对种不同的排法,因此共有A A^= 4320种不同的排法.(2)(插空法)要保证女生全分开,可先把五个男生排好,每两个相邻的男生之间留出一个空档.这样共有4个空档,加上两边两个男生外侧的两个位置,共有六个位置,再把三个女生插入这六个位置中,只要保证每个位置至多插入一个女生,就能保证任意两个女生都不相邻.由于五个男生排成一排有As种不同排法,对于其中任意一种排法,从上述六个位置中选出三个来让三个女生插入都有A种方法,因此共有A A63 =14400种不同的排法.(3)解法1:(位置分析法)因为两端不能排女生,所以两端只能挑选5个男生中的2个,有A f种不同的排法,对于其中的任意一种排法,其余六位都有Ae种排法,所以共有A A e =14400种不同的排法.(4)解法1:因为只要求两端不都排女生,所以如果首位排了男生,则未位就不再受条件限制了,这样可有A5A7种不同的排法;如果首位排女生,有A1种排法,这时末位就只能排男生,有A5种排法,首末两端任意排定一种情况后,其余6位都有A种不同的排法,这样可有A3A5A65种不同排法.因此共有A5A + A3A1 Aθ =36000种不同的排法... 8 2 6 解法2:3个女生和5个男生排成一排有A S种排法,从中扣去两端都是女生排法A3 A6种,就能得到两端不都是女生的排法种数.因此共有A8 - A;A = 36000种不同的排法.典型例题三例3排一张有5个歌唱节目和4个舞蹈节目的演出节目单。

排列组合典型例题

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典型例题一例1 用0到9这10 个数字.可组成多少个没有重复数字的四位偶数?解法1:当个位数上排“0”时,千位,百位,十位上可以从余下的九个数字中任选3个来排列,故有39A 个;当个位上在“2、4、6、8”中任选一个来排,则千位上从余下的八个非零数字中任选一个,百位,十位上再从余下的八个数字中任选两个来排,按乘法原理有281814A A A ⋅⋅(个). ∴ 没有重复数字的四位偶数有2296179250428181439=+=⋅⋅+A A A A 个.典型例题二例2 三个女生和五个男生排成一排(1)如果女生必须全排在一起,可有多少种不同的排法?(2)如果女生必须全分开,可有多少种不同的排法?(3)如果两端都不能排女生,可有多少种不同的排法?(4)如果两端不能都排女生,可有多少种不同的排法?解:(1)(捆绑法)因为三个女生必须排在一起,所以可以先把她们看成一个整体,这样同五个男生合一起共有六个元素,然成一排有66A 种不同排法.对于其中的每一种排法,三个女生之间又都有33A 对种不同的排法,因此共有43203366=⋅A A 种不同的排法. (2)(插空法)要保证女生全分开,可先把五个男生排好,每两个相邻的男生之间留出一个空档.这样共有4个空档,加上两边两个男生外侧的两个位置,共有六个位置,再把三个女生插入这六个位置中,只要保证每个位置至多插入一个女生,就能保证任意两个女生都不相邻.由于五个男生排成一排有55A 种不同排法,对于其中任意一种排法,从上述六个位置中选出三个来让三个女生插入都有36A 种方法,因此共有144003655=⋅A A 种不同的排法. (3)解法1:(位置分析法)因为两端不能排女生,所以两端只能挑选5个男生中的2个,有25A 种不同的排法,对于其中的任意一种排法,其余六位都有66A 种排法,所以共有144006625=⋅A A 种不同的排法. (4)解法1:因为只要求两端不都排女生,所以如果首位排了男生,则未位就不再受条件限制了,这样可有7715A A ⋅种不同的排法;如果首位排女生,有13A 种排法,这时末位就只能排男生,有15A 种排法,首末两端任意排定一种情况后,其余6位都有66A 种不同的排法,这样可有661513A A A ⋅⋅种不同排法.因此共有360006615137715=⋅⋅+⋅A A A A A 种不同的排法.解法2:3个女生和5个男生排成一排有88A 种排法,从中扣去两端都是女生排法6623A A ⋅种,就能得到两端不都是女生的排法种数.因此共有36000662388=⋅-A A A 种不同的排法.典型例题三例3 排一张有5个歌唱节目和4个舞蹈节目的演出节目单。

排列组合典型题大全含答案

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排列组合典型题大全一.可重复的排列求幂法:重复排列问题要区分两类元素:一类可以重复,另一类不能重复,把不能重复的元素看作“客”,能重复的元素看作“店”,则通过“住店法”可顺利解题,在这类问题使用住店处理的策略中,关键是在正确判断哪个底数,哪个是指数【例1】(1)有4名学生报名参加数学、物理、化学竞赛,每人限报一科,有多少种不同的报名方法?(2)有4名学生参加争夺数学、物理、化学竞赛冠军,有多少种不同的结果?(3)将3封不同的信投入4个不同的邮筒,则有多少种不同投法?【解析】:(1)43(2)34(3)34【例2】把6名实习生分配到7个车间实习共有多少种不同方法?【解析】:完成此事共分6步,第一步;将第一名实习生分配到车间有7种不同方案,第二步:将第二名实习生分配到车间也有7种不同方案,依次类推,由分步计数原理知共有67种不同方案.【例3】8名同学争夺3项冠军,获得冠军的可能性有()A、38B、83C、38A D、38C【解析】:冠军不能重复,但同一个学生可获得多项冠军,把8名学生看作8家“店”,3项冠军看作3个“客”,他们都可能住进任意一家“店”,每个“客”有8种可能,因此共有38种不同的结果。

所以选A1、4封信投到3个信箱当中,有多少种投法?2、4个人争夺3项冠军,要求冠军不能并列,每个人可以夺得多项冠军也可以空手而还,问最后有多少种情况?3、4个同学参加3项不同的比赛(1)每位同学必须参加一项比赛,有多少种不同的结果?(2)每项竞赛只许一名同学参加,有多少种不同的结果?4、5名学生报名参加4项比赛,每人限报1项,报名方法的种数有多少?又他们争夺这4项比赛的冠军,获得冠军的可能性有多少?5、甲乙丙分10瓶汽水的方法有多少种?6、(全国II文)5位同学报名参加两个课外活动小组,每位同学限报其中的一个小组,则不同的报名方法共(A)10种(B)20种(C)25种(D)32种7、5位同学报名参加并负责两个课外活动小组,每个兴趣小组只能有一个人来负责,负责人可以兼职,则不同的负责方法有多少种?8、4名不同科目的实习教师被分配到3个班级,不同的分法有多少种?思考:4名不同科目的实习教师被分配到3个班级,每班至少一个人的不同的分法有多少种?二.相邻问题捆绑法:题目中规定相邻的几个元素捆绑成一个组,当作一个大元素参与排列.A B C D E五人并排站成一排,如果,A B必须相邻且B在A的右边,那么不同的排法种数有【例1】,,,,A 种【解析】:把,A B视为一人,且B固定在A的右边,则本题相当于4人的全排列,4424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。

史上最全的难题排列组合大全

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史上最全的排列组合难题大总结一.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,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=·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。

由分步计数原理可得共有522522480A A A=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20三.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解:分两步进行第一步排2个相声和3个独唱共有55A种,第二步将4舞蹈插入第一步排好的6个元素中间包含首尾两个空位共有种46A不同的方法,由分步计数原理,节目的不同顺序共有5456A A种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30四.定序问题倍缩空位插入策略例人排队,其中甲乙丙3人顺序一定共有多少不同的排法解:(倍缩法)对于某几个元素顺序一定的排列问题,可先把这几个元素与其他元素一起进行排列,然后用总排列数除以这几个元素之间的全排列数,则共有不同排法种数是:7373/A A&(空位法)设想有7把椅子让除甲乙丙以外的四人就坐共有47A种方法,其余的三个位置甲乙丙共有1种坐法,则共有47A种方法。

思考:可以先让甲乙丙就坐吗(插入法)先排甲乙丙三个人,共有1种排法,再把其余4四人依次插入共有方法443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,510C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解:完成此事共分六步:把第一名实习生分配到车间有7 种分法.把第二名实习生分配到车间也有7种分依此类推,由分步计数原理共有67种不同的排法练习题:1.{2.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422. 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87六.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人共有(8-1)!种排法即7!A B C D E AHGF[练习题:6颗颜色不同的钻石,可穿成几种钻石圈120七.多排问题直排策略例人排成前后两排,每排4人,其中甲乙在前排,丙在后排,共有多少排法解:8人排前后两排,相当于8人坐8把椅子,可以把椅子排成一排.个特殊元素有24A种,再排后4个位置上的特殊元素丙有14A种,其余的5人在5个位置上任意排列有55A种,则共有215445A A A种¥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346八.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.解:第一步从5个球中选出2个组成复合元共有25C种方法.再把4个元素(包含一个复合元素)装入允许重复的排列问题的特点是以元素为研究对象,元素不受位置的约束,可以逐一安排各个元素的位置,一般地n不同的元素没有限制地安排在m个位置上的排列数为nm种一般地,n个不同元素作圆形排列,共有(n-1)!种排法.如果从n个不同元素中取出m个元素作圆形排列共有1mnAn一般地,元素分成多排的排列问题,可归结为一排考虑,再分段研4个不同的盒内有4A 种方法,根据分步计数原理装球的方法共有24C A^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 192 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解:把1,5,2,4当作一个小集团与3排队共有22A 种排法,再排小集团内部共有2222A A 种排法,由分步计数原理共有222222A A A 种排法.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254254A A A2. 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255255A A A 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。

利用排列组合解决问题

利用排列组合解决问题

利用排列组合解决问题在我们日常生活和工作中,经常会遇到一些需要通过排列组合来解决的问题。

排列组合是数学中的一个分支,它研究的是对象的排列和组合方式。

通过灵活运用排列组合的知识,我们可以解决一些看似复杂的问题,提高解决问题的效率。

一、排列组合在生活中的应用1. 座位安排问题假设有n个人参加一个座位有限的宴会,座位有m个。

我们需要计算出一共有多少种不同的座位安排方式。

这就是一个经典的排列问题。

根据排列的定义,我们可以得出结论:共有m个座位,第一个人有m种选择,第二个人有m-1种选择,第三个人有m-2种选择,以此类推,最后一个人只有1种选择。

因此,总的座位安排方式为m*(m-1)*(m-2)*...*1,即m的阶乘。

2. 邮箱密码问题在使用邮箱时,我们通常需要设置一个密码来保护我们的隐私。

假设密码由n个字符组成,每个字符有m种选择。

那么,一共有多少种不同的密码组合方式呢?这就是一个典型的组合问题。

根据组合的定义,我们可以得出结论:共有n个字符,第一个字符有m种选择,第二个字符有m种选择,以此类推,最后一个字符也有m种选择。

因此,总的密码组合方式为m^n。

3. 选课问题在大学里,学生通常需要选择一定数量的课程来修读。

假设有n门课程可供选择,每个学生需要选择m门课程。

那么,一共有多少种不同的选课方式呢?这就是一个经典的组合问题。

根据组合的定义,我们可以得出结论:共有n门课程,第一个学生有n种选择,第二个学生有n-1种选择,第三个学生有n-2种选择,以此类推,最后一个学生只有1种选择。

因此,总的选课方式为n*(n-1)*(n-2)*...*1,即n的阶乘。

二、排列组合在工作中的应用1. 产品组合问题在市场营销中,我们常常需要组合不同的产品来满足消费者的需求。

假设有n个产品可供选择,每个消费者需要选择m个产品。

那么,一共有多少种不同的产品组合方式呢?这就是一个经典的组合问题。

根据组合的定义,我们可以得出结论:共有n个产品,第一个消费者有n种选择,第二个消费者有n-1种选择,第三个消费者有n-2种选择,以此类推,最后一个消费者只有1种选择。

排 列 专题

排 列 专题

排列专题类型一无限制条件的排列问题例1 (1)有7本不同的书,从中选3本送给3名同学,每人各1本,共有多少种不同的送法?(2)有7种不同的书,要买3本送给3名同学,每人各1本,共有多少种不同的送法?跟踪训练1 (1)某信号兵用红、黄、蓝3面旗从上到下挂在竖直的旗杆上表示信号,每次可以任意挂1面、2面或3面,并且不同的顺序表示不同的信号,一共可以表示多少种不同的信号?(2)将4名体育生,4名美术生分配到4个不同的班,每个班要分配一名体育生和一名美术生,共有多少种分配方案?类型二排队问题角度1 “相邻”与“不相邻”问题例2 3名男生,4名女生,这7个人站成一排在下列情况下,各有多少种不同的站法.(1)男、女各站在一起;(2)男生必须排在一起;(3)男生不能排在一起;(4)男生互不相邻,且女生也互不相邻.跟踪训练2 排一张有5个歌唱节目和4个舞蹈节目的演出节目单.(1)任何两个舞蹈节目不相邻的排法有多少种?(2)歌唱节目与舞蹈节目间隔排列的方法有多少种?角度2 定序问题例3 7人站成一排.(1)甲必须在乙的前面(不一定相邻),则有多少种不同的排列方法;(2)甲、乙、丙三人自左向右的顺序不变(不一定相邻),则有多少不同的排列方法.跟踪训练3 7名师生排成一排照相,其中老师1人,女生2人,男生4人,若4名男生的身高都不等,按从高到低的顺序站,有多少种不同的站法?例4 从包括甲、乙两名同学在内的7名同学中选出5名同学排成一列,求解下列问题:(1)甲不在首位的排法有多少种?(2)甲既不在首位,又不在末位的排法有多少种?(3)甲与乙既不在首位又不在末位的排法有多少种?(4)甲不在首位,同时乙不在末位的排法有多少种?类型三数字排列问题例5 用0,1,2,3,4,5这六个数字可以组成多少个符合下列条件的无重复的数字?(1)六位奇数;(2)个位数字不是5的六位数;(3)不大于4 310的四位偶数.跟踪训练5 用0,1,2,3,4,5这六个数字可以组成多少个无重复数字的(1)能被5整除的五位数;(2)能被3整除的五位数;(3)若所有的六位数按从小到大的顺序组成一个数列{a n},则240 135是第几项.1.用1,2,3,…,9这九个数字,可以组成没有重复数字的三位偶数的个数为( )A.324B.224C.360D.6482.6名学生排成两排,每排3人,则不同的排法种数为( )A.36B.120C.720D.2403.从6名短跑运动员中选出4人参加4×100 m接力赛,甲不能跑第一棒和第四棒,问共有________种参赛方案.4.高二(一)班学生安排毕业晚会的4个音乐节目,2个舞蹈节目和1个曲艺节目的演出顺序,要求两个舞蹈节目不连排,则不同的排法的种数是________(填数字).5.将序号分别为1,2,3,4,5的5张参观券全部分给4人,每人至少1张,如果分给同一人的2张参观券连号,那么不同的分法种数是________.求解排列问题的主要方法:一、选择题1.数列{a n}共有6项,其中4项为2,其余两项各不相同,则满足上述条件的数列{a n}共有( )A.30个B.31个C.60个D.61个2.从a,b,c,d,e五人中选2人分别参加数学和物理竞赛,但a不能参加物理竞赛,则不同的选法有( )A.12种B.16种C.20种D.10种3.由1,2,3,4,5组成没有重复数字的四位数,按从小到大的顺序排成一个数列{a n},则a72等于( )A.1 543B.2 543C.3 542D.4 5324.在制作飞机的某一零件时,要先后实施6个工序,其中工序A只能出现在第一步或最后一步,工序B和C在实施时必须相邻,则实施顺序的编排方法共有( )A.34种B.48种C.96种D.144种5.一排9个座位坐了3个三口之家,若每家人坐在一起,则不同的坐法种数为( )A.3×3!B.3×(3!)3C.(3!)4D.9!6.由数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的六位数,其中个位数字小于十位数字的共有( )A.210个B.300个C.464个D.600个7.某次联欢会要安排3个歌舞类节目,2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是( )A.72B.120C.144D.168二、填空题8.5个人排成一排,要求甲、乙两人之间至少有一人,则不同的排法有________种.9.用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中比40 000大的偶数共有________个.10.两家夫妇各带一个小孩一起去公园游玩,购票后排队依次入园.为安全起见,首尾一定要排两位爸爸,另外,两个小孩一定要排在一起,则这6人的入园顺序排法种数为________.11.将A,B,C,D,E,F六个字母排成一排,且A,B均在C的同侧,则不同的排法共有________种(用数字作答).三、解答题12.某单位安排7位员工在10月1日至7日值班,每天安排1个,每人值班1天.若7位员工中的甲、乙排在相邻两天,丙不排在10月1日,丁不排在10月7日,则不同的安排方案共有多少种?13.用1,2,3,4,5,6,7排出无重复数字的七位数,按下述要求各有多少个?(1)偶数不相邻;(2)偶数一定在奇数位上;(3)1和2之间恰夹有一个奇数,没有偶数;(4)三个偶数从左到右按从小到大的顺序排列.排列专题答案1.排列数公式A m n=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)(n,m∈N*,m≤n)=n!n-m!.A n n=n(n-1)(n-2)…2·1=n!(叫做n的阶乘).另外,我们规定0!=1.2.应用排列与排列数公式求解实际问题中的计数问题的基本步骤类型一无限制条件的排列问题例1 (1)有7本不同的书,从中选3本送给3名同学,每人各1本,共有多少种不同的送法?(2)有7种不同的书,要买3本送给3名同学,每人各1本,共有多少种不同的送法?解(1)从7本不同的书中选3本送给3名同学,相当于从7个元素中任取3个元素的一个排列,所以共有A37=7×6×5=210(种)不同的送法.(2)从7种不同的书中买3本书,这3本书并不要求都不相同,根据分步乘法计数原理,共有不同的送法7×7×7=343(种).反思与感悟例1中两题的区别在于:(1)是典型的排列问题,用排列数计算其排列方法数;(2)不是排列问题,需用分步乘法计数原理求其方法种数.排列的概念很清楚,要从“n个不同的元素中取出m个元素”.即在排列问题中元素不能重复选取,而在用分步乘法计数原理解决的问题中.元素可以重复选取.跟踪训练1 (1)某信号兵用红、黄、蓝3面旗从上到下挂在竖直的旗杆上表示信号,每次可以任意挂1面、2面或3面,并且不同的顺序表示不同的信号,一共可以表示多少种不同的信号?(2)将4名体育生,4名美术生分配到4个不同的班,每个班要分配一名体育生和一名美术生,共有多少种分配方案?解(1)分3类:第一类用1面旗表示的信号有A13种;第二类用2面旗表示的信号有A23种;第三类用3面旗表示的信号有A33种,由分类加法计数原理,得所求的信号种数是:A13+A23+A33=3+3×2+3×2×1=15,即一共可以表示15种不同的信号.(2)解决这类问题可以分为两步:第1步:把4名体育生分配到4个不同的班有A44种方法,第2步:把4名美术生分配到4个不同的班,有A44种方法,由分步乘法计数原理得共有N=A44A44=576(种)分配方案.类型二排队问题角度1 “相邻”与“不相邻”问题例2 3名男生,4名女生,这7个人站成一排在下列情况下,各有多少种不同的站法.(1)男、女各站在一起;(2)男生必须排在一起;(3)男生不能排在一起;(4)男生互不相邻,且女生也互不相邻.解(1)(相邻问题捆绑法)男生必须站在一起,即把3名男生进行全排列,有A33种排法,女生必须站在一起,即把4名女生进行全排列,有A44种排法,全体男生、女生各看作一个元素全排列有A22种排法,由分步乘法计数原理知共有A33·A44·A22=288(种)排法.(2)(捆绑法)把所有男生看作一个元素,与4名女生组成5个元素全排列,故有A33·A55=720(种)不同的排法.(3)(不相邻问题插空法)先排女生有A44种排法,把3名男生安排在4名女生隔成的五个空中,有A35种排法,故有A44·A35=1 440(种)不同的排法.(4)先排男生有A33种排法.让女生插空,有A33A44=144(种)不同的排法.反思与感悟处理元素“相邻”“不相邻”问题应遵循“先整体,后局部”的原则.元素相邻问题,一般用“捆绑法”,先把相邻的若干个元素“捆绑”为一个大元素与其余元素全排列,然后再松绑,将这若干个元素内部全排列.元素不相邻问题,一般用“插空法”,先将不相邻元素以外的“普通”元素全排列,然后在“普通”元素之间及两端插入不相邻元素.跟踪训练2 排一张有5个歌唱节目和4个舞蹈节目的演出节目单.(1)任何两个舞蹈节目不相邻的排法有多少种?(2)歌唱节目与舞蹈节目间隔排列的方法有多少种?解 (1)先排歌唱节目有A 55种,歌唱节目之间以及两端共有6个空位,从中选4个放入舞蹈节目,共有A 46种方法,所以任何两个舞蹈节目不相邻的排法有A 55·A 46=43 200(种)方法.(2)先排舞蹈节目有A 44种方法,在舞蹈节目之间以及两端共有5个空位,恰好供5个歌唱节目放入.所以歌唱节目与舞蹈节目间隔排列的排法有A 44·A 55=2 880(种)方法. 角度2 定序问题 例3 7人站成一排.(1)甲必须在乙的前面(不一定相邻),则有多少种不同的排列方法;(2)甲、乙、丙三人自左向右的顺序不变(不一定相邻),则有多少不同的排列方法. 解 (1)甲在乙前面的排法种数占全体全排列种数的一半,故有A 77A 22=2 520(种)不同的排法.(2)甲、乙、丙自左向右的顺序保持不变,即甲、乙、丙自左向右顺序的排法种数占全排列种数的1A 33.故有A 77A 33=840(种)不同的排法.反思与感悟 这类问题的解法是采用分类法.n 个不同元素的全排列有A n n 种排法,m 个元素的全排列有A m m 种排法.因此A n n种排法中,关于m 个元素的不同分法有A m m类,而且每一分类的排法数是一样的.当这m 个元素顺序确定时,共有A n n A m m种排法.跟踪训练3 7名师生排成一排照相,其中老师1人,女生2人,男生4人,若4名男生的身高都不等,按从高到低的顺序站,有多少种不同的站法?解7人全排列中,4名男生不考虑身高顺序的站法有A44种,而由高到低有从左到右和从右到左的不同站法,所以共有不同站法2·A77A44=420(种).角度3 元素的“在”与“不在”问题例4 从包括甲、乙两名同学在内的7名同学中选出5名同学排成一列,求解下列问题:(1)甲不在首位的排法有多少种?(2)甲既不在首位,又不在末位的排法有多少种?(3)甲与乙既不在首位又不在末位的排法有多少种?(4)甲不在首位,同时乙不在末位的排法有多少种?解(1)方法一把同学作为研究对象.第一类:不含甲,此时只需从甲以外的其他6名同学中取出5名放在5个位置上,有A56种.第二类:含有甲,甲不在首位:先从4个位置中选出1个放甲,再从甲以外的6名同学中选出4名排在没有甲的位置上,有A46种排法.根据分步乘法计数原理,含有甲时共有4×A46种排法.由分类加法计数原理,共有A56+4×A46=2 160(种)排法.方法二把位置作为研究对象.第一步,从甲以外的6名同学中选1名排在首位,有A16种方法.第二步,从占据首位以外的6名同学中选4名排在除首位以外的其他4个位置上,有A46种方法.由分步乘法计数原理,可得共有A16·A46=2 160(种)排法.方法三(间接法):即先不考虑限制条件,从7名同学中选出5名进行排列,然后把不满足条件的排列去掉.不考虑甲在首位的要求,总的可能情况有A57种;甲在首位的情况有A46种,所以符合要求的排法有A57-A46=2 160(种).(2)把位置作为研究对象,先满足特殊位置.第一步,从甲以外的6名同学中选2名排在首末2个位置上,有A26种方法.第二步,从未排上的5名同学中选出3名排在中间3个位置上,有A35种方法. 根据分步乘法计数原理,有A26·A35=1 800(种)方法.(3)把位置作为研究对象.第一步,从甲、乙以外的5名同学中选2名排在首末2个位置,有A25种方法. 第二步,从未排上的5名同学中选出3名排在中间3个位置上,有A35种方法. 根据分步乘法计数原理,共有A25·A35=1 200(种)方法.(4)用间接法.总的可能情况是A57种,减去甲在首位的A46种,再减去乙在末位的A46种.注意到甲在首位同时乙在末位的情况被减去了两次,所以还需补回一次A35种,所以共有A57-2A46+A35=1 860(种)排法.反思与感悟“在”与“不在”排列问题解题原则及方法(1)原则:解“在”与“不在”的有限制条件的排列问题时,可以从元素入手也可以从位置入手,原则是谁特殊谁优先.(2)方法:从元素入手时,先给特殊元素安排位置,再把其他元素安排在其他位置上,从位置入手时,先安排特殊位置,再安排其他位置.提醒:解题时,或从元素考虑,或从位置考虑,都要贯彻到底.不能一会考虑元素,一会考虑位置,造成分类、分步混乱,导致解题错误.跟踪训练4 7人站成一排,甲必须站在中间或两端,则有多少种不同站法?解先考虑甲有A13种站法,再考虑其余6人全排,故不同的站法总数为:A13A66=2 160(种).类型三数字排列问题例5 用0,1,2,3,4,5这六个数字可以组成多少个符合下列条件的无重复的数字?(1)六位奇数;(2)个位数字不是5的六位数;(3)不大于4 310的四位偶数.解(1)第一步,排个位,有A13种排法;第二步,排十万位,有A14种排法;第三步,排其他位,有A44种排法.故共有A13A14A44=288(个)六位奇数.(2)方法一(直接法):十万位数字的排法因个位上排0与不排0而有所不同,因此需分两类.第一类,当个位排0时,有A55个;第二类,当个位不排0时,有A14A14A44个.故符合题意的六位数共有A55+A14A14A44=504(个).方法二(排除法):0在十万位和5在个位的排列都不对应符合题意的六位数,这两类排列中都含有0在十万位和5在个位的情况.故符合题意的六位数共有A66-2A55+A44=504(个).(3)分三种情况,具体如下:①当千位上排1,3时,有A12A13A24个.②当千位上排2时,有A12A24个.③当千位上排4时,形如4 0××,4 2××的各有A13个;形如4 1××的有A12A13个;形如4 3××的只有4 310和4 302这两个数.故共有A12A13A24+A12A24+2A13+A12A13+2=110(个).反思与感悟数字排列问题是排列问题的重要题型,解题时要着重注意从附加受限制条件入手分析,找出解题的思路.常见附加条件有:(1)首位不能为0;(2)有无重复数字;(3)奇偶数;(4)某数的倍数;(5)大于(或小于)某数.跟踪训练5 用0,1,2,3,4,5这六个数字可以组成多少个无重复数字的(1)能被5整除的五位数;(2)能被3整除的五位数;(3)若所有的六位数按从小到大的顺序组成一个数列{a n},则240 135是第几项. 解(1)个位上的数字必须是0或5.个位上是0,有A45个;个位上是5,若不含0,则有A44个;若含0,但0不作首位,则0的位置有A13种排法,其余各位有A34种排法,故共有A45+A44+A13A34=216(个)能被5整除的五位数.(2)能被3整除的条件是各位数字之和能被3整徐,则5个数可能有{1,2,3,4,5}和{0,1,2,4,5}两种情况,能够组成的五位数分别有A55个和A14A44个.故能被3整除的五位数有A55+A14A44=216(个).(3)由于是六位数,首位数字不能为0,首位数字为1有A55个数,首位数字为2,万位上为0,1,3中的一个有3A44个数,∴240 135的项数是A55+3A44+1=193,即240 135是数列的第193项.1.用1,2,3,…,9这九个数字,可以组成没有重复数字的三位偶数的个数为( )A.324B.224C.360D.648答案 B解析分两步,个位x为偶数,有A14种选法,从余下的8个数中选2个数字排在三位数的百位,十位上,有A28种选法,由分步乘法计数原理.得共有A14A28=224(个).2.6名学生排成两排,每排3人,则不同的排法种数为( )A.36B.120C.720D.240答案 C解析6个人站成两排,每排3人,分2类完成不同的排法有A36A33=720(种).3.从6名短跑运动员中选出4人参加4×100 m接力赛,甲不能跑第一棒和第四棒,问共有________种参赛方案.答案240解析方法一从人(元素)的角度考虑,优先考虑甲,分以下两类:第1类,甲不参赛,有A45种参赛方案;第2类,甲参赛,可优先将甲安排在第二棒或第三棒,有2种方法,然后安排其他3棒,有A35种方法,此时有2A35种参赛方案.由分类加法计数原理可知,甲不能跑第一棒和第四棒的参赛方案共有A45+2A35=240(种).方法二从位置(元素)的角度考虑,优先考虑第一棒和第四棒,则这两棒可以从除甲之外的5人中选2人,有A25种方法;其余两棒从剩余4人中选,有A24种方法.由分步乘法计数原理可知,甲不能跑第一棒和第四棒的参赛方案共有A25A24=240(种).方法三(排除法):不考虑甲的约束,6个人占4个位置,有A46种安排方法,剔除甲跑第一棒和第四棒的参赛方案有2A35种,所以甲不能跑第一棒和第四棒的参赛方案共有A46-2A35=240(种).4.高二(一)班学生安排毕业晚会的4个音乐节目,2个舞蹈节目和1个曲艺节目的演出顺序,要求两个舞蹈节目不连排,则不同的排法的种数是________(填数字). 答案 3 600解析先对4个音乐节目和1个曲艺节目,全排列,有A55种.2个舞蹈节目进行插空,有A26种,由分步乘法计数原理,共有A55A26=3 600(种)排法.5.将序号分别为1,2,3,4,5的5张参观券全部分给4人,每人至少1张,如果分给同一人的2张参观券连号,那么不同的分法种数是________.答案96解析将5张参观券分成4堆,有2个联号的有4种分法,每种分法再分给4人,各有A44种分法,∴不同的分法种数共有4A44=96.求解排列问题的主要方法:直接法把符合条件的排列数直接列式计算一、选择题1.数列{a n}共有6项,其中4项为2,其余两项各不相同,则满足上述条件的数列{a n}共有( )A.30个B.31个C.60个D.61个答案 A解析在数列{a n}的6项中,只考虑两个非2的项的位置,即可将不同数列共有A26=30个.2.从a,b,c,d,e五人中选2人分别参加数学和物理竞赛,但a不能参加物理竞赛,则不同的选法有( )A.12种B.16种C.20种D.10种答案 B解析先选1人参加物理竞赛有A14种方法.再从剩下的4人中选1人参加数学竞赛,有A14种方法,共有A14A14=16(种)方法.3.由1,2,3,4,5组成没有重复数字的四位数,按从小到大的顺序排成一个数列{a n},则a72等于( )A.1 543B.2 543C.3 542D.4 532答案 C解析首位是1的四位数有A34=24个,首位是2的四位数有A34=24个,首位是3的四位数有A34=24个,由分类加法计数原理得,首位小于4的所有四位数共3×24=72(个).由此得:a72=3 542.4.在制作飞机的某一零件时,要先后实施6个工序,其中工序A只能出现在第一步或最后一步,工序B和C在实施时必须相邻,则实施顺序的编排方法共有( ) A.34种 B.48种C.96种D.144种答案 C解析由题意可知,先排工序A,有2种编排方法;再将工序B和C视为一个整体(有2种顺序)与其他3个工序全排列共有2A44种编排方法.故实施顺序的编排方法共有2×2A44=96(种).故选C.5.一排9个座位坐了3个三口之家,若每家人坐在一起,则不同的坐法种数为( )A.3×3!B.3×(3!)3C.(3!)4D.9!答案 C 解析 利用“捆绑法”求解,满足题意的坐法种数为A 33·(A 33)3=(3!)4.故选C.6.由数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的六位数,其中个位数字小于十位数字的共有( )A.210个B.300个C.464个D.600个 答案 B解析 由于组成没有重复数字的六位数,个位小于十位的与个位大于十位的一样多,故有5A 552=300(个). 7.某次联欢会要安排3个歌舞类节目,2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是( )A.72B.120C.144D.168答案 B解析 先排3个歌舞类节目,有A 33=6种方法,再用相声分类.第一类:相声排在歌舞类的两端有A 12=2种方法,此时歌舞类中必插两个小品有A 22=2种方法,共有2×2=4种.第二类:相声排在歌舞类的中间有A 12=2种方法,此时余下相邻歌舞类中必插一个小品有A 12=2,另一个小品有A 14=4,共有2×2×4=16(种). 共有排法数为6×(4+16)=120(种).二、填空题8.5个人排成一排,要求甲、乙两人之间至少有一人,则不同的排法有________种.答案72解析甲、乙两人相邻共有A22A44种排法,则甲、乙两人至少有一人共有:A55-A22A44=72(种)排法.9.用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中比40 000大的偶数共有________个.答案120解析数字0,1,2,3,4,5中仅有0,2,4三个偶数,比40 000大的偶数为以4开头与以5开头的数.其中以4开头的偶数又分以0结尾与以2结尾,有2A34=48个;同理,以5开头的有3A34=72个.于是共有48+72=120(个).10.两家夫妇各带一个小孩一起去公园游玩,购票后排队依次入园.为安全起见,首尾一定要排两位爸爸,另外,两个小孩一定要排在一起,则这6人的入园顺序排法种数为________.答案24解析第一步:将两位爸爸排在两端有2种排法;第二步:将两个小孩视作一人与两位妈妈任意排在中间的三个位置上有2A33种排法,故总的排法有2×2×A33=24(种).11.将A,B,C,D,E,F六个字母排成一排,且A,B均在C的同侧,则不同的排法共有________种(用数字作答).答案480解析不考虑A,B,C的位置限定时有A66=720种,只考虑A,B, C三个字母的顺序有A33=6种,而A,B在C的同侧有2A22=4,故满足条件的排法有A66×2A22=480(种).A33三、解答题12.某单位安排7位员工在10月1日至7日值班,每天安排1个,每人值班1天.若7位员工中的甲、乙排在相邻两天,丙不排在10月1日,丁不排在10月7日,则不同的安排方案共有多少种?解依题意,满足甲、乙两人值班安排在相邻两天的方法共有A22A66=1 440(种),其中满足甲、乙两人值班安排在相邻两天且丙在10月1日值班的方法共有A22A55=240(种);满足甲、乙两人值班安排在相邻两天且丁在10月7日值班的方法共有A22A55=240(种);满足甲、乙两人值班安排在相邻两天且丙在10月1日值班,丁在10月7日值班的方法共有A22A44=48(种).因此满足题意的方法共有1 440-2×240+48=1 008(种).13.用1,2,3,4,5,6,7排出无重复数字的七位数,按下述要求各有多少个?(1)偶数不相邻;(2)偶数一定在奇数位上;(3)1和2之间恰夹有一个奇数,没有偶数;(4)三个偶数从左到右按从小到大的顺序排列.解(1)用插空法,共有A44A35=1 440(个).(2)先把偶数排在奇数位上有A34种排法,再排奇数有A44种排法,所以共有A34A44=576(个).(3)在1和2之间放一个奇数有A13种方法,把1,2和相应的奇数看成整体和其他4个数进行排列有A55种排法,所以共有A22A13A55=720(个).(4)七个数的全排列为A77,三个数的全排列为A33,所以满足要求的七位数有A77A33=840(个).。

排列组合易混问题五种类型举例说明

排列组合易混问题五种类型举例说明

排列组合易混问题展示排列组合应用问题解法独特,其中有些题目由于一字不同,解法就差别很大。

下面就具体剖析几例。

一、邻与不邻例1、(1)7名同学站成一排,其中甲、乙必须站在一起,有多少种不同的排法?(2)7名同学站成一排,其中甲、乙不站在一起,有多少种不同的排法?解析:(1)相邻问题采用“捆绑法”,把相邻的元素捆绑在一起,看成一个大元素与其他元素进行全排列,然后再松绑,故答案为62621440A A ⋅=种排法。

(2)不相邻问题采用“插空法”,先排好其余的元素,然后将不能相邻的元素插入空位,故答案为52563600A A ⋅=种排法。

二、重与不重例2、(1)用1,2,3,4,5,6,7,8,9可以组成多少个三位数?(2)用1,2,3,4,5,6,7,8,9可以组成多少个没有重复数字的三位数?解析:(1)每个数字都可以重复使用,故每位数上都可以取9个数中的一个,用分步计数原理,故答案为9×9×9=729个。

(2)数字不允许重复,则必须取不同的三个数字组成,故答案为39504A =个。

三、均与不均例3、(1)将6本不同的书,平均分成三份,有多少种不同的分法?(2)将6本不同的书,分给甲、乙、丙三人,每人两本,有多少种不同的分法? 解析:(1)设均分成三份有X 种分法,再分给甲乙丙三人,每人分得2本,则应有32223642X A C C C ⋅=⋅⋅,故2226423315C C C X A ⋅⋅==种分法。

(2)从6本书中任取2本给一个人,再从剩下的4本中任取2本给另一个人,剩下的2本给最后一个人,故有22264290C C C ⋅⋅=种分法。

四、放回与不放回例4、箱中有4个不同的白球和5个不同的红球,连续从中取出3个球,(1)取出后放回,且取出顺序为“红白红”的取法有多少种?(2)取出后不放回,且取出顺序为“红白红”的取法有多少种?解析:(1)取出后放回,每次取球始终在9个球中取,根据分步计数原理,共有 111545100A A A ⋅⋅=种取法。

排列与组合典型问题及方法

排列与组合典型问题及方法

排列与组合——四类典型问题一、摸球问题1、袋中装有6只黑球,4只白球,现从中任取4只球(1)正好2只黑球,2只白球的不同取法共多少种90(2)至少有3只黑球的不同取法共有多少种95(3)至多有1只黑球的不同取法共有多少种252、从0,1,2,…,9这十个数字中任取五个不同数字(1)正好两个奇数,三个偶数的不同取法有多少种100(2)至多有两个奇数的取法有多少种126(3)取出的数中含5但不含3的取法有多少种70二、排队问题1、某排共有七个座位,安排甲乙丙三人就坐(1)共有多少种不同就坐方法210(2)三人相邻(即三个座位相连)的就坐方法有多少种30(3)三人不相邻(任意两人中间都有空位)的就坐方法共多少种602、袋中装有5只白球,6只黑球,依次取4只(1)每次取1只(取后不放回)则共有多少种不同取法7920(2)每次取1只(取后放回)则共有多少种不同取法14641(3)每次取1只(取后不放回)则第二次取到白球的取法共有多少种3600(4)每次取1只(取后放回)则第二次取到白球的取法共有多少种66553、由0,1,2,3,4,5,(1)可组成多少个无重复数字的不同三位偶数52(2)可组成多少个不同的三位偶数(允许有重复数字)90(3)可组成多少个能被5整除的三位数(允许有重复数字)60三、分房问题(n个人生日问题、投信问题)1、10个人进入8个房间,共有多少种不同的进入方法8102、从4名候选人中,评选出1名三好学生,1名优秀干部,1名先进团员,若允许1人同时得几个称号,则不同的评选方案共有多少种43四、分组问题1、分配9个人去完成甲、乙、丙三项任务(1)甲任务需2人,乙任务需3人,丙任务需4人,则不同的选派方法共有多少种(2)甲任务需2人,乙任务需2人,丙任务需5人,则不同的选派方法共有多少种225975C C C(3)甲、乙、丙三项任务各需3人,则不同的选派方法共有多少种2、将9个人以下列三种方式分为三个小组,则不同的分组方法各为多少种(1)将9个人以2,3,4分为三组. (2)将9个人以2,2,5分为三组. 2259752!C C C(3)将9个人以3,3,3分为三组.3、将将9个人以下列三种方式分为三个小组,去完成三项不同的任务,则不同的分组方法各为多少种(1)将9个人以2,3,4分为三组.(2)将9个人以2,2,5分为三组. 2259753!2!C C C(3)将9个人以3,3,3分为三组.解题方法一、正难则反,等价转化在解决某些排列组合问题,当从正面入手情况复杂、分类较多时,可考虑从反面入手,将其等价转化为一个较简单的问题来处理,即先求总的排列组合数,再减去不符合要求的排列组合数,从而使问题获得解决办法。

排列知识点及题型归纳总结

排列知识点及题型归纳总结

=A7—card(A o A o A)7123 A77排列知识点及题型归纳总结知识点精讲一、特殊元素与特殊位置问题排列时,某个(或某些)元素一定在(或一定不在)某个(或某些)位置.二、捆绑问题某些元素作为一个整体在排列中不能分开.三、插空问题某些元素互补相等.四、定序问题某些元素相对顺序保持不变.五、其他排列双排列和有相同元素的排列等.题型归纳及思路提示题型1特殊元素或特殊位置的排列问题思路提示(1)加法:①把全部特殊位置上的元素排好;②剩余位置由剩余元素排列.(2)减法:①取消某些“不能”的限制去排列;②减去因此而“扩进”的方法数.注:对于含有特殊元素或特殊位置的排列问题,一般采用直接法,即先排特殊元素或特殊位置,有时也采用间接法,通常有以下解决问题的途径:①以元素为主体,即先满足特殊元素的要求,再考虑其他元素.②以位置为主体,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,计算出排列数或组合数,在减去不合要求的排列数或组合数.例12.127个人排成一排.(1)甲在左端,乙不在右端的排列有多少个?(2)甲不在左端,乙不在右端的排列有多少个?(3)甲在两端,乙不在中间的排列有多少个?(4)甲不在左端,乙不在右端,丙不在中间的排列有多少个?(5)甲、乙都不在两端的排列有多少个?解析(1)左端定甲,右端(去掉甲、乙)有C5,剩余5元任排A;,共qA?-6oo(种)排法.6i i5(种)方法.A厂2A6+A5=3720(种)排法.(3)先定甲位O,再定中间位C1,共CCA5=1200(种)排法.25255(4)解法一:宜用减法:7人全排—甲在左或乙在右或丙在中间设A表示甲坐左端,A表示乙坐右端,A表示丙坐中间.123card甲不在左端,乙不在右端,丙不在中间)(card(A)+card(A)+card(A)-card(A n A)-card(A n A)-card(A n A)+card(A n A n A))123122313123 =A7—3A6+3A5—A4=3216(种)排法(见容斥原理).7654解法二:甲不排左端,乙不排右端—甲不排左端,乙不排右端,且丙在中间的情形,+,n A133720—A 5—C i C i A 4=3216种5444(5) 第一步:先排“特位”一一两端A 2,第二步:排中间A 5,故共有A 2A 5=2400(种)排法.5555评注①第(2)与(4)题减法用到card (C A )=card (U )—card (A ),其中card (4)表示有限集合A 中U元素的个数•②容斥原理:A =A i U A 2A 3,card (A )=card (A )+card (A )+card (A )—card (A n A )—card (A n A )—1231223card \A n A n A 丿123变式10~9共10个数字,可组成多少个无重复数字的 (1) 四位数; (2) 五位偶数; (3) 五位奇数;(4)大于或等于30000的五位数;(5) 在无重复数字的五位数中,50124从大到小排第几; (6) 五位数中大于23014小于43987的数的个数.变式2方程ay =b 2x 2+c 中的a ,b ,c G C 3,—2,0,1,2,3),且a ,b ,c 互不相同,在所以这些方程所表示的曲线中,不同的抛物线共有().A.60条B.62条C.71条D.80条变式3广州亚运会组委会要从小张,小赵,小李,小罗,小王5名志愿者选派4人分别从事翻译、导游、礼仪、司机4项不同的工作,其中小张和小赵只能从事前两项工作,其余3人均能从事着4项工作,则共有()种选派方案. A.12B.18C.36D.48变式4一生产过程有4道工序,每道工序需要一个人照看,现从甲、乙、丙等6人中安排4人分别照看每一道工序,第一道只能从甲、乙中安排1人,第四道工序只能从甲、丙中安排1人,则共有()种安排方法. A.24B.36C.48D.72题型2元素相邻的排列问题 思路提示先把排在一起的元素(m 个)捆绑成一个板块(有A m 种方法);再把板块当作一个大元素与其他元m素精心排列.注对于元素相邻排列问题,通常采用捆绑法,即可以把相邻元素看作一个整体,再参与其他元素的排列.例12.13七个人排成一排.(1) 甲、乙、丙排在一起,共有多少种排法?(2)甲、乙相邻,且丙、丁相邻,共有多少种排法?(3)甲、乙、丙排在一起,且都不在两端,有多少种排法?(4)甲、乙、丙排在一起,且甲在两端,有多少12-16所示,先作出板块(A;A;种方法),与其余3个元素排列,(6)如图12T7所示,先作甲乙丙排法.出板块,彎与其他4个元素排列,共A jA广240(种)种排法?(5)甲、乙之间恰有2人的排法有多少?(6)甲、乙之间是丙的排法有多少?解析⑴甲、乙、丙板块(A|种排法)与其余4人排列’共A 汽二720(种)排法.(2)甲、乙板块(A 2种方法),丙、丁板块(A 2种方法)与其他3人排列,共A 2A 2A 5二480(种)排22225法.(3)甲、乙、丙板块(A 3种排法)与其余4人排列,板块不在两端,共A 3C 1A 4二432(种)排法.3334(4)如图12-15所示,甲在两端(A i 种方法),乙、丙板块(A 2种方法)与甲相邻,共A 1A 2A 4二96(种)22224图12-15共A 2A 2A 4=960(种)排法.224评注关键在于板块的形成.变式1一排8个车位,停5辆不同车,每车位至多停一车.(1)停车的5个车位相邻有多少停法? (2)不停车的3个空位相邻有多少停法?(3)一共多少停法?变式2某次文艺汇演要将A ,B ,C ,D ,E ,F 这6个不同节目排成一个节目单(如图12-18所示),如果A ,B两个节目要相邻,且都不排在第3个位置,则共有()种节目单的不同排序方式.A.192B.96C.10图12-18).144例12.14用1,2,3,4,5,6组成无重复数字的六位数,要求任意两个相邻数字的奇偶性不同且1和2相邻,共有个这样的六位数(用数字作答).分析由题意知,这6位数字奇偶相间,且1和2相邻,关键是排1,2的位置.解析解法一:先排1,2的位置(C i 种方法),再将1,2排列(A 2种排法),然后其他位置的元素排列(A i A i5222种方法),故共有C 1A 2A 1A 1=40(种).5222解法二:可分三步来做这件事.第一步:将3,5排列,共有A2种排法;第二步:将4,6插空,共有2A2种排法;第三步:将1,2放到3,4,5,622形成的空中,共有C i种排法.5由分步计数原理得,共有A2(2A2)C i=40(种).225变式1用0,1,2,3,4组成无重复数字的五位数,其中1,2相邻的偶数有个.变式2用0,1,2,3,4这5个数字组成无重复数字的五位数,其中一个偶数夹在两个奇数之间,这样的五位数有()个.A.48B.12C.36D.28题型3元素不相邻排列问题思路提示步骤1:m个不同的元素在n个不同元素中抽空,先把n个元素排好,有A n种排法.m步骤2:n个元素有n+1个空,m个不同的元素互不相邻有A m种排法.n+1步骤3:共有A n A m种排法.mn+1注对于元素不相邻的排列,通常采用插空的方法,即先考虑不受限制的元素的排列,再将不相邻的元素插在前面元素排列的空当中.例12.157个人排成一排.(1)甲乙丙互不相邻,共有多少种排法?(2)甲乙相邻,丙丁不相邻有多少种排法?(3)甲不与乙相邻,丙不与乙相邻,有多少种排法?解析(1)共有A4A3=1440种排法.(2)甲、乙板块(A2种)与其他3人共4个元素排列,丙、丁在4525个空中插空,共有A2A4A2=960种排法.(3)甲、丙可能相邻也可不相邻,分两类:245甲、乙、丙互不相邻,有A4A3=1440种排法.45甲、丙相邻形成板块(A2种排法)与乙在其余4人中插空A2A4A2=960,共有1440+960=2400种排2245法.评注捆绑与插空同时发生时,先捆后插,如与特殊位(某元不在某位)问题结合宜用减法.变式1一排8个车位,停5辆不同车,每车位至多停一车.(1)空车位互不相邻有多少停法?(2)恰两个车位相邻有多少停法?变式2某电影院第一排共有9个座位,现有3名观众来就坐.(1)若3名观众互不相邻,共有多少种坐法?(2)若3名观众互不相邻,且要求每人左右都至多有两个空位,共有多少种不同的坐法(用数字作答).变式32男3女共5个同学站成一排,男生甲不站两端,3女中有且仅有2女相邻,则有()种不同的排法.A.60B.48C.42D.36例12.16用1,2,3,4,5,6组成的没有重复数字的6位偶数中,1与3都不与5相邻的有()个.A.72B.96C.108D.144分析分析用插空法求解时要注意限制条件(六位偶数),3个偶数形成4个空位,但另3个数只能插入前3空位中.解析:1,3,5互不相+1,3相邻与5不相邻=A s A3+A3A2A3=108。

高考排列组合典型例题

高考排列组合典型例题

排列组合典型例题例1 用0到9这10 个数字.可组成多少个没有重复数字的四位偶数.分析:这一问题的限制条件是:①没有重复数字;②数字“0”不能排在千位数上;③个位数字只能是0、2、4、6、8、,从限制条件入手,可划分如下:如果从个位数入手,四位偶数可分为:个位数是“0”的四位偶做,个位数是2、4、6、8的四位偶数〔这是因为零不能放在千位数上〕.由此解法一与二.如果从千位数入手.四位偶数可分为:千位数是1、3、5、7、9和千位数是2、4、6、8两类,由此得解法三.如果四位数划分为四位奇数和四位偶数两类,先求出四位个数的个数,用排除法,得解法四.解法1:当个位数上排“0”时,千位,百位,十位上可以从余下的九个数字中任选3个来排列,故有39A 个;当个位上在“2、4、6、8”中任选一个来排,则千位上从余下的八个非零数字中任选一个,百位,十位上再从余下的八个数字中任选两个来排,按乘法原理有281814A A A ⋅⋅〔个〕. ∴ 没有重复数字的四位偶数有2296179250428181439=+=⋅⋅+A A A A 个.解法2:当个位数上排“0”时,同解一有39A 个;当个位数上排2、4、6、8中之一时,千位,百位,十位上可从余下9个数字中任选3个的排列数中减去千位数是“0”排列数得:)(283914A A A -⋅个 ∴ 没有重复数字的四位偶数有22961792504)(28391439=+=-⋅+A A A A 个.解法3:千位数上从1、3、5、7、9中任选一个,个位数上从0、2、4、6、8中任选一个,百位,十位上从余下的八个数字中任选两个作排列有281515A A A ⋅⋅个干位上从2、4、6、8中任选一个,个位数上从余下的四个偶数中任意选一个〔包括0在〕,百位,十位从余下的八个数字中任意选两个作排列,有281414A A A ⋅⋅个∴ 没有重复数字的四位偶数有2296281414281515=⋅⋅+⋅⋅A A A A A A 个.解法4:将没有重复数字的四位数字划分为两类:四位奇数和四位偶数.没有重复数字的四位数有39410A A -个.其中四位奇数有)(283915A A A -个∴ 没有重复数字的四位偶数有2296=个说明:这是典型的简单具有限制条件的排列问题,上述四种解法是根本、常见的解法、要认真体会每种解法的实质,掌握其解答方法,以期灵活运用.典型例题二例2 三个女生和五个男生排成一排〔1〕如果女生必须全排在一起,可有多少种不同的排法.〔2〕如果女生必须全分开,可有多少种不同的排法.〔3〕如果两端都不能排女生,可有多少种不同的排法.〔4〕如果两端不能都排女生,可有多少种不同的排法.解:〔1〕〔捆绑法〕因为三个女生必须排在一起,所以可以先把她们看成一个整体,这样同五个男生合一起共有六个元素,然成一排有66A 种不同排法.对于其中的每一种排法,三个女生之间又都有33A 对种不同的排法,因此共有43203366=⋅A A 种不同的排法. 〔2〕〔插空法〕要保证女生全分开,可先把五个男生排好,每两个相邻的男生之间留出一个空档.这样共有4个空档,加上两边两个男生外侧的两个位置,共有六个位置,再把三个女生插入这六个位置中,只要保证每个位置至多插入一个女生,就能保证任意两个女生都不相邻.由于五个男生排成一排有55A 种不同排法,对于其中任意一种排法,从上述六个位置中选出三个来让三个女生插入都有36A 种方法,因此共有144003655=⋅A A 种不同的排法.〔3〕解法1:〔位置分析法〕因为两端不能排女生,所以两端只能挑选5个男生中的2个,有25A 种不同的排法,对于其中的任意一种排法,其余六位都有66A 种排法,所以共有144006625=⋅A A 种不同的排法. 解法2:〔间接法〕3个女生和5个男生排成一排共有88A 种不同的排法,从中扣除女生排在首位的7713A A ⋅种排法和女生排在末位的7713A A ⋅种排法,但这样两端都是女生的排法在扣除女生排在首位的情况时被扣去一次,在扣除女生排在未位的情况时又被扣去一次,所以还需加一次回来,由于两端都是女生有6623A A ⋅种不同的排法,所以共有1440026623771388=+-A A A A A 种不同的排法.解法3:〔元素分析法〕从中间6个位置中挑选出3个来让3个女生排入,有36A 种不同的排法,对于其中的任意一种排活,其余5个位置又都有55A 种不同的排法,所以共有144005536=⋅A A 种不同的排法,〔4〕解法1:因为只要求两端不都排女生,所以如果首位排了男生,则未位就不再受条件限制了,这样可有7715A A ⋅种不同的排法;如果首位排女生,有13A 种排法,这时末位就只能排男生,有15A 种排法,首末两端任意排定一种情况后,其余6位都有66A 种不同的排法,这样可有661513A A A ⋅⋅种不同排法.因此共有360006615137715=⋅⋅+⋅A A A A A 种不同的排法.解法2:3个女生和5个男生排成一排有88A 种排法,从中扣去两端都是女生排法6623A A ⋅种,就能得到两端不都是女生的排法种数.因此共有36000662388=⋅-A A A 种不同的排法.说明:解决排列、组合〔下面将学到,由于规律一样,顺便提及,以下遇到也同样处理〕应用问题最常用也是最根本的方法是位置分析法和元素分析法.假设以位置为主,需先满足特殊位置的要求,再处理其它位置,有两个以上约束条件,往往是考虑一个约束条件的同时要兼顾其它条件.假设以元素为主,需先满足特殊元素要求再处理其它的元素.间接法有的也称做排除法或排异法,有时用这种方法解决问题来得简单、明快. 捆绑法、插入法对于有的问题确是适用的好方法,要认真搞清在什么条件下使用.典型例题三例3 排一有5个歌唱节目和4个舞蹈节目的演出节目单。

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排列 典型例题一例1 用0到9这10 个数字.可组成多少个没有重复数字的四位偶数?分析:这一问题的限制条件是:①没有重复数字;②数字“0”不能排在千位数上;③个位数字只能是0、2、4、6、8、,从限制条件入手,可划分如下:如果从个位数入手,四位偶数可分为:个位数是“0”的四位偶做,个位数是 2、4、6、8的四位偶数(这是因为零不能放在千位数上).由此解法一与二.如果从千位数入手.四位偶数可分为:千位数是1、3、5、7、9和千位数是2、4、6、8两类,由此得解法三. 如果四位数划分为四位奇数和四位偶数两类,先求出四位个数的个数,用排除法,得解法四.解法1:当个位数上排“0”时,千位,百位,十位上可以从余下的九个数字中任选3个来排列,故有39A 个; 当个位上在“2、4、6、8”中任选一个来排,则千位上从余下的八个非零数字中任选一个,百位,十位上再从余下的八个数字中任选两个来排,按乘法原理有281814A A A ⋅⋅(个). ∴ 没有重复数字的四位偶数有2296179250428181439=+=⋅⋅+A A A A 个. 解法2:当个位数上排“0”时,同解一有39A 个;当个位数上排2、4、6、8中之一时,千位,百位,十位上可从余下9个数字中任选3个的排列数中减去千位数是“0”排列数得:)(283914A A A -⋅个∴ 没有重复数字的四位偶数有22961792504)(28391439=+=-⋅+A A A A 个.解法3:千位数上从1、3、5、7、9中任选一个,个位数上从0、2、4、6、8中任选一个,百位,十位上从余下的八个数字中任选两个作排列有281515A A A ⋅⋅个干位上从2、4、6、8中任选一个,个位数上从余下的四个偶数中任意选一个(包括0在内),百位,十位从余下的八个数字中任意选两个作排列,有281414A A A ⋅⋅个∴ 没有重复数字的四位偶数有2296281414281515=⋅⋅+⋅⋅A A A A A A 个.解法4:将没有重复数字的四位数字划分为两类:四位奇数和四位偶数.没有重复数字的四位数有39410A A -个.其中四位奇数有)(283915A A A -个∴ 没有重复数字的四位偶数有28393939283915394105510)(A A A A A A A A A +--⨯=---283954A A +=2828536A A +=2841A =2296=个说明:这是典型的简单具有限制条件的排列问题,上述四种解法是基本、常见的解法、要认真体会每种解法的实质,掌握其解答方法,以期灵活运用.典型例题二例2 三个女生和五个男生排成一排(1)如果女生必须全排在一起,可有多少种不同的排法? (2)如果女生必须全分开,可有多少种不同的排法? (3)如果两端都不能排女生,可有多少种不同的排法? (4)如果两端不能都排女生,可有多少种不同的排法?解:(1)(捆绑法)因为三个女生必须排在一起,所以可以先把她们看成一个整体,这样同五个男生合一起共有六个元素,然成一排有66A 种不同排法.对于其中的每一种排法,三个女生之间又都有33A 对种不同的排法,因此共有43203366=⋅A A 种不同的排法.(2)(插空法)要保证女生全分开,可先把五个男生排好,每两个相邻的男生之间留出一个空档.这样共有4个空档,加上两边两个男生外侧的两个位置,共有六个位置,再把三个女生插入这六个位置中,只要保证每个位置至多插入一个女生,就能保证任意两个女生都不相邻.由于五个男生排成一排有55A 种不同排法,对于其中任意一种排法,从上述六个位置中选出三个来让三个女生插入都有36A 种方法,因此共有144003655=⋅A A 种不同的排法.(3)解法1:(位置分析法)因为两端不能排女生,所以两端只能挑选5个男生中的2个,有25A 种不同的排法,对于其中的任意一种排法,其余六位都有66A 种排法,所以共有144006625=⋅A A 种不同的排法.解法2:(间接法)3个女生和5个男生排成一排共有88A 种不同的排法,从中扣除女生排在首位的7713A A ⋅种排法和女生排在末位的7713A A ⋅种排法,但这样两端都是女生的排法在扣除女生排在首位的情况时被扣去一次,在扣除女生排在未位的情况时又被扣去一次,所以还需加一次回来,由于两端都是女生有6623A A ⋅种不同的排法,所以共有1440026623771388=+-A A A A A 种不同的排法.解法3:(元素分析法)从中间6个位置中挑选出3个来让3个女生排入,有36A 种不同的排法,对于其中的任意一种排活,其余5个位置又都有55A 种不同的排法,所以共有144005536=⋅A A 种不同的排法,(4)解法1:因为只要求两端不都排女生,所以如果首位排了男生,则未位就不再受条件限制了,这样可有7715A A ⋅种不同的排法;如果首位排女生,有13A 种排法,这时末位就只能排男生,有15A 种排法,首末两端任意排定一种情况后,其余6位都有66A 种不同的排法,这样可有661513A A A ⋅⋅种不同排法.因此共有360006615137715=⋅⋅+⋅A A A A A 种不同的排法.解法2:3个女生和5个男生排成一排有88A 种排法,从中扣去两端都是女生排法6623A A ⋅种,就能得到两端不都是女生的排法种数.因此共有36000662388=⋅-A A A 种不同的排法.说明:解决排列、组合(下面将学到,由于规律相同,顺便提及,以下遇到也同样处理)应用问题最常用也是最基本的方法是位置分析法和元素分析法.若以位置为主,需先满足特殊位置的要求,再处理其它位置,有两个以上约束条件,往往是考虑一个约束条件的同时要兼顾其它条件.若以元素为主,需先满足特殊元素要求再处理其它的元素.间接法有的也称做排除法或排异法,有时用这种方法解决问题来得简单、明快. 捆绑法、插入法对于有的问题确是适用的好方法,要认真搞清在什么条件下使用.典型例题三例3 排一张有5个歌唱节目和4个舞蹈节目的演出节目单。

(1)任何两个舞蹈节目不相邻的排法有多少种? (2)歌唱节目与舞蹈节目间隔排列的方法有多少种?解:(1)先排歌唱节目有55A 种,歌唱节目之间以及两端共有6个位子,从中选4个放入舞蹈节目,共有46A 中方法,所以任两个舞蹈节目不相邻排法有:55A 46A =43200.(2)先排舞蹈节目有44A 中方法,在舞蹈节目之间以及两端共有5个空位,恰好供5个歌唱节目放入。

所以歌唱节目与舞蹈节目间隔排列的排法有:44A 55A =2880种方法。

说明:对于“间隔”排列问题,我们往往先排个数较少的元素,再让其余元素插空排列。

否则,若先排个数较多的元素,再让其余元素插空排时,往往个数较多的元素有相邻情况。

如本题(2)中,若先排歌唱节目有55A ,再排舞蹈节目有46A ,这样排完之后,其中含有歌唱节目相邻的情况,不符合间隔排列的要求。

典型例题四例4 某一天的课程表要排入政治、语文、数学、物理、体育、美术共六节课,如果第一节不排体育,最后一节不排数学,那么共有多少种不同的排课程表的方法.分析与解法1:6六门课总的排法是66A ,其中不符合要求的可分为:体育排在第一书有55A 种排法,如图中Ⅰ;数学排在最后一节有55A 种排法,如图中Ⅱ;但这两种排法,都包括体育排在第一书数学排在最后一节,如图中Ⅲ,这种情况有44A 种排法,因此符合条件的排法应是:5042445566=+-A A A (种).分析与解法2:根据要求,课程表安排可分为4种情况:(1)体育、数学既不排在第一节也不排在最后一节,这种排法有4424A A ⋅种;(2)数学排在第一节但体育不排在最后一节,有排法4414A A ⋅种;(3)体育排在最后一节但数学不排在第一节,有排法4414A A ⋅种;(4)数学排在第一节,体育排在最后一节,有排法44A 这四类排法并列,不重复也不遗漏,故总的排法有:504441444144424=⋅+⋅+⋅A A A A A A (种). 分析与解法3:根据要求,课表安排还可分下述4种情况: (1)体育,数学既不在最后也不在开头一节,有1224=A 种排法; (2)数学排在第一节,体育不排在最后一节,有4种排法; (3)体育在最后一书,数学木在第一节有4种排法; (4)数学在第一节,体育在最后一节有1种排法.上述 21种排法确定以后,仅剩余下四门课程排法是种44A ,故总排法数为5042144=A (种). 下面再提出一个问题,请予解答.问题:有6个人排队,甲不在排头,乙不在排尾,问并肩多少种不同的排法. 请读者完成此题.说明:解答排列、组合问题要注意一题多解的练习,不仅能提高解题能力,而且是检验所解答问题正确与否的行之有效的方法.典型例题五例5 现有3辆公交车、3位司机和3位售票员,每辆车上需配1位司机和1位售票员.问车辆、司机、售票员搭配方案一共有多少种?分析:可以把3辆车看成排了顺序的三个空:,然后把3名司机和3名售票员分别填入.因此可认为事件分两步完成,每一步都是一个排列问题.解:分两步完成.第一步,把3名司机安排到3辆车中,有633=A 种安排方法;第二步把3名售票员安排到3辆车中,有633=A 种安排方法.故搭配方案共有363333=⋅A A 种.说明:许多复杂的排列问题,不可能一步就能完成.而应分解开来考虑:即经适当地分类成分或分步之后,应用分类计数原理、分步计数原理原理去解决.在分类或分步时,要尽量把整个事件的安排过程考虑清楚,防止分类或分步的混乱.典型例题六例6 下是表是高考第一批录取的一份志愿表.如果有4所重点院校,每所院校有3个专业是你较为满意的选择.若表格填满且规定学校没有重复,同一学校的专业也没有重复的话,你将有多少种不同的填表方法?分析:填写学校时是有顺序的,因为这涉及到第一志愿、第二志愿、第三志愿的问题;同一学校的两个专业也有顺序,要区分出第一专业和第二专业.因此这是一个排列问题.解:填表过程可分两步.第一步,确定填报学校及其顺序,则在4所学校中选出3所并加排列,共有34A 种不同的排法;第二步,从每所院校的3个专业中选出2个专业并确定其顺序,其中又包含三小步,因此总的排列数有232323A A A ⋅⋅种.综合以上两步,由分步计数原理得不同的填表方法有:518423232334=⋅⋅⋅A A A A 种.说明:要完成的事件与元素的排列顺序是否有关,有时题中并未直接点明,需要根据实际情景自己判断,特别是学习了后面的“组合”之后这一点尤其重要.“选而且排”(元素之间有顺序要求)的是排列,“选而不排”(元素之间无顺序要求)的是组合.另外,较复杂的事件应分解开考虑.典型例题七例5 7名同学排队照相.(1)若分成两排照,前排3人,后排4人,有多少种不同的排法?(2)若排成两排照,前排3人,后排4人,但其中甲必须在前排,乙必须在后排,有多少种不同的排法? (3)若排成一排照,甲、乙、丙三人必须相邻,有多少种不同的排法?(4)若排成一排照,7人中有4名男生,3名女生,女生不能相邻,有多少种不面的排法?分析:(1)可分两步完成:第一步,从7人中选出3人排在前排,有37A 种排法;第二步,剩下的4人排在后排,有44A 种排法,故一共有774437A A A =⋅种排法.事实上排两排与排成一排一样,只不过把第7~4个位子看成第二排而已,排法总数都是77A ,相当于7个人的全排列.(2)优先安排甲、乙.(3)用“捆绑法”.(4)用“插空法”.解:(1) 5040774437==⋅A A A 种.(2)第一步安排甲,有13A 种排法;第二步安排乙,有14A 种排法;第三步余下的5人排在剩下的5个位置上,有55A 种排法,由分步计数原理得,符合要求的排法共有1440551413=⋅⋅A A A 种.(3)第一步,将甲、乙、丙视为一个元素,有其余4个元素排成一排,即看成5个元素的全排列问题,有55A 种排法;第二步,甲、乙、丙三人内部全排列,有33A 种排法.由分步计数原理得,共有7203355=⋅A A 种排法.(4)第一步,4名男生全排列,有44A 种排法;第二步,女生插空,即将3名女生插入4名男生之间的5个空位,这样可保证女生不相邻,易知有35A 种插入方法.由分步计数原理得,符合条件的排法共有:14403544=⋅A A 种.说明:(1)相邻问题用“捆绑法”,即把若干个相邻的特殊元素“捆绑”为一个“大元素”,与其他普通元素全排列;最后再“松绑”,将这些特殊元素进行全排列.(2)不相邻问题用“插空法”,即先安排好没有限制条件的元素,然后再将有限制条件的元素按要求插入排好的元素之间.典型例题八例8 从65432、、、、五个数字中每次取出三个不同的数字组成三位数,求所有三位数的和. 分析:可以从每个数字出现的次数来分析,例如“2”,当它位于个位时,即形如的数共有24A 个(从6543、、、四个数中选两个填入前面的两个空),当这些数相加时,由“2”所产生的和是224⋅A .当2位于十位时,即形如的数也有24A ,那么当这些数相加时,由“2”产生的和应是10224⋅⋅A .当2位于面位时,可同理分析.然后再依次分析6543、、、的情况.解:形如的数共有24A 个,当这些数相加时,由“2”产生的和是224⋅A ;形如的数也有24A 个,当这些数相加时,由“2”产生的和是10224⋅⋅A;形如的数也有24A 个,当这些数相加时,由“2”产生的和应是100224⋅⋅A .这样在所有三位数的和中,由“2”产生的和是111224⋅⋅A .同理由6543、、、产生的和分别是111324⋅⋅A ,111424⋅⋅A ,111524⋅⋅A ,111624⋅⋅A ,因此所有三位数的和是26640)65432(11124=++++⋅⋅A .说明:类似于这种求“数字之和”的问题都可以用分析数字出现次数的办法来解决.如“由x ,5,4,1四个数字组成没有重复数字的四位数,若所有这些四位数的各数位上的数字之和为288,求数x ”.本题的特殊性在于,由于是全排列,每个数字都要选用,故每个数字均出现了2444=A 次,故有288)541(24=+++⨯x ,得2=x .典型例题九例9 计算下列各题: (1) 215A ; (2) 66A ; (3)1111------⋅n n mn mn m n A A A ;(4) !!33!22!1n n ⋅++⋅+⋅+ (5)!1!43!32!21n n -++++解:(1) 2101415215=⨯=A ;(2) 720123456!666=⨯⨯⨯⨯⨯==A ;(3)原式!)1(1!)(]!)1(1[!)1(-⋅-⋅----=n m n m n n1!)1(1!)(!)(!)1(=-⋅-⋅--=n m n m n n ;(4)原式]!!)1[()!3!4()!2!3()1!2(n n -+++-+-+-=1!)1(-+=n ; (5)∵!1!)1(1!1n n n n --=-,∴!1!43!32!21n n -++++!11!1!)1(1!41!31!31!21!21!11n n n -=--++-+-+-=.说明:准确掌握好排列公式是顺利进行计算的关键. 本题计算中灵活地用到下列各式:!)1(!-=n n n ;!!)1(!n n nn -+=;!1!)1(1!1n n n n --=-;使问题解得简单、快捷.典型例题十例10 f e d c b a ,,,,,六人排一列纵队,限定a 要排在b 的前面(a 与b 可以相邻,也可以不相邻),求共有几种排法.对这个题目,A 、B 、C 、D 四位同学各自给出了一种算式:A 的算式是6621A ;B 的算式是441514131211)(A A A A A A ⋅++++;C 的算式是46A ;D 的算式是4426A C ⋅.上面四个算式是否正确,正确的加以解释,不正确的说明理由.解:A 中很显然,“a 在b 前的六人纵队”的排队数目与“b 在a 前的六人纵队”排队数目相等,而“六人纵队”的排法数目应是这二者数目之和.这表明:A 的算式正确.B 中把六人排队这件事划分为a 占位,b 占位,其他四人占位这样三个阶段,然后用乘法求出总数,注意到a占位的状况决定了b 占位的方法数,第一阶段,当a 占据第一个位置时,b 占位方法数是15A ;当a 占据第2个位置时,b 占位的方法数是14A ;……;当a 占据第5个位置时,b 占位的方法数是11A ,当a ,b 占位后,再排其他四人,他们有44A 种排法,可见B 的算式是正确的.C 中46A 可理解为从6个位置中选4个位置让f e d c ,,,占据,这时,剩下的两个位置依前后顺序应是ba ,的.因此C 的算式也正确.D 中把6个位置先圈定两个位置的方法数26C ,这两个位置让b a ,占据,显然,b a ,占据这两个圈定的位置的方法只有一种(a 要在b 的前面),这时,再排其余四人,又有44A 种排法,可见D 的算式是对的.说明:下一节组合学完后,可回过头来学习D 的解法.典型例题十一例11 八个人分两排坐,每排四人,限定甲必须坐在前排,乙、丙必须坐在同一排,共有多少种安排办法? 解法1:可分为“乙、丙坐在前排,甲坐在前排的八人坐法”和“乙、丙在后排,甲坐在前排的八人坐法”两类情况.应当使用加法原理,在每类情况下,划分“乙丙坐下”、“甲坐下”;“其他五人坐下”三个步骤,又要用到分步计数原理,这样可有如下算法:6408551424551224=⋅⋅+⋅⋅A A A A A A (种).解法2:采取“总方法数减去不命题意的所有方法数”的算法.把“甲坐在第一排的八人坐法数”看成“总方法数”,这个数目是7714A A ⋅.在这种前提下,不合题意的方法是“甲坐第一排,且乙、丙坐两排的八人坐法.”这个数目是5514131214A A A C A ⋅⋅⋅⋅.其中第一个因数14A 表示甲坐在第一排的方法数,12C 表示从乙、丙中任选出一人的办法数,13A 表示把选出的这个人安排在第一排的方法数,下一个14A 则表示乙、丙中沿未安排的那个人坐在第二排的方法数,55A 就是其他五人的坐法数,于是总的方法数为640855141312147714=⋅⋅⋅⋅-⋅A A A C A A A (种).说明:解法2可在学完组合后回过头来学习.典型例题十二例12 计划在某画廊展出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,要求同一品种的画必须连在一起,并且不彩画不放在两端,那么不同陈列方式有( ).A .5544A A ⋅B .554433A A A ⋅⋅C .554413A A C ⋅⋅D .554422A A A ⋅⋅解:将同一品种的画“捆”在一起,注意到水彩画不放在两端,共有22A 种排列.但4幅油画、5幅国画本身还有排列顺序要求.所以共有554422A A A ⋅⋅种陈列方式.∴应选D .说明:关于“若干个元素相邻”的排列问题,一般使用“捆绑”法,也就是将相邻的若干个元素“捆绑”在一起,看作一个大元素,与其他的元素进行全排列;然后,再“松绑”,将被“捆绑”的若干元素,内部进行全排列.本例题就是一个典型的用“捆绑”法来解答的问题.典型例题十三例13 由数字5,4,3,2,1,0组成没有重复数字的六位数,其中个位数字小于十位数的个数共有( ). A .210 B .300 C .464 D .600解法1:(直接法):分别用5,4,3,2,1作十万位的排列数,共有555A ⋅种,所以其中个位数字小于十位数字的这样的六位数有30052155=⋅⋅A 个.解法2:(间接法):取5,,1,0 个数字排列有66A ,而0作为十万位的排列有55A ,所以其中个位数字小于十位数字的这样的六位数有300)(215566=-A A (个).∴应选B .说明:(1)直接法、间接法是解决有关排列应用题的两种基本方法,何时使用直接法或间接法要视问题而定,有的问题如果使用直接法解决比较困难或者比较麻烦,这时应考虑能否用间接法来解.(2)“个位数字小于十位数字”与“个位数字大于十位数字”具有对称性,这两类的六位数个数一样多,即各占全部六位数的一半,同类问题还有6个人排队照像时,甲必须站在乙的左侧,共有多少种排法.典型例题十四例14 用5,4,3,2,1,这五个数字,组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有( ).A .24个B .30个C .40个D .60个分析:本题是带有附加条件的排列问题,可以有多种思考方法,可分类,可分步,可利用概率,也可利用本题所提供的选择项分析判断.解法1:分类计算.将符合条件的偶数分为两类.一类是2作个位数,共有24A 个,另一类是4作个位数,也有24A 个.因此符合条件的偶数共有242424=+A A 个.解法2:分步计算.先排个位数字,有12A 种排法,再排十位和百位数字,有24A 种排法,根据分步计数原理,三位偶数应有242412=⋅A A 个.解法3:按概率算.用51-这5个数字可以组成没有重复数字的三位数共有6035=A 个,其中偶点其中的52.因此三位偶数共有245260=⨯个.解法4:利用选择项判断.用51-这5个数字可以组成没有重复数字的三位数共有6035=A 个.其中偶数少于奇数,因此偶数的个数应少于30个,四个选择项所提供的答案中,只有A 符合条件. ∴应选A .典型例题十五例15 (1)计算88332211832A A A A ++++ .(2)求!!3!2!1n S n ++++= (10≥n )的个位数字.分析:本题如果直接用排列数公式计算,在运算上比较困难,现在我们可以从和式中项的特点以及排列数公式的特点两方面考虑.在(1)中,项可抽象为nn n n n n n n n n n n A A nA A n A n nA -=-+=-+=++11)1()11(,(2)中,项为123)2)(1(!⋅⋅--= n n n n ,当5≥n 时,乘积中出现5和2,积的个位数为0,在加法运算中可不考虑.解:(1)由!!)1(n n nA n n -+=∴原式362879!1!9!8!9!2!3!1!2=-=-++-+-= . (2)当5≥n 时,123)2)(1(!⋅⋅--= n n n n 的个位数为0,∴!!3!2!1n S n ++++= (10≥n )的个位数字与!4!3!2!1+++的个位数字相同. 而33!4!3!2!1=+++,∴n S 的个位数字为3.说明:对排列数公式特点的分析是我们解决此类问题的关键,比如:求证:!)1(11!)1(!43!32!21+-=+++++n n n ,我们首先可抓等式右边的!)1(1!1!)1(1!)1(1!)1(11!)1(+-=+-++=+-+=+n n n n n n n n n ,∴左边=+-=+-++-+-=!)1(11!)1(1!1!31!21!211n n n 右边.典型例题十六例16 用543210、、、、、共六个数字,组成无重复数字的自然数,(1)可以组成多少个无重复数字的3位偶数?(2)可以组成多少个无重复数字且被3整除的三位数?分析:3位偶数要求个位是偶数且首位数字不能是0,由于个位用或者不用数字0,对确定首位数字有影响,所以需要就个位数字用0或者用42、进行分类.一个自然数能被3整除的条件是所有数字之和是3的倍数,本题可以先确定用哪三个数字,然后进行排列,但要注意就用与不用数字0进行分类.解:(1)就个位用0还是用42、分成两类,个位用0,其它两位从4321、、、中任取两数排列,共有1224=A (个),个位用2或4,再确定首位,最后确定十位,共有32442=⨯⨯(个),所有3位偶数的总数为:443212=+(个).(2)从543210、、、、、中取出和为3的倍数的三个数,分别有下列取法:)210(、)510(、)420(、)540(、)321(、)531(、)432(、)543(,前四组中有0,后四组中没有0,用它们排成三位数,如果用前4组,共有162422=⨯⨯A (个),如果用后四组,共有24433=⨯A (个),所有被3整除的三位数的总数为402416=+(个).典型例题十七11例17 一条长椅上有7个座位,4人坐,要求3个空位中,有2个空位相邻,另一个空位与2个相邻空位不相邻,共有几种坐法?分析:对于空位,我们可以当成特殊元素对待,设空座梯形依次编号为7654321、、、、、、.先选定两个空位,可以在21、号位,也可以在32、号位…共有六种可能,再安排另一空位,此时需看到,如果空位在21、号,则另一空位可以在7654、、、号位,有4种可能,相邻空位在76、号位,亦如此.如果相邻空位在32、号位,另一空位可以在765、、号位,只有3种可能,相邻空位在43、号,54、号,65、号亦如此,所以必须就两相邻空位的位置进行分类.本题的另一考虑是,对于两相邻空位可以用合并法看成一个元素与另一空位插入已坐人的4个座位之间,用插空法处理它们的不相邻.解答一:就两相邻空位的位置分类:若两相邻空位在21、或76、,共有1924244=⨯⨯A (种)坐法.若两相邻空位在32、,43、,54、或65、,共有2883444=⨯⨯A (种)不同坐法,所以所有坐法总数为480288192=+(种).解答二:先排好4个人,然后把两空位与另一空位插入坐好的4人之间,共有4802544=⋅A A (种)不同坐法.解答三:本题还可采用间接法,逆向考虑在所有坐法中去掉3个空位全不相邻或全部相邻的情况,4个人任意坐到7个座位上,共有47A 种坐法,三个空位全相邻可以用合并法,直接将三个空位看成一个元素与其它座位一起排列,共有55A 种不同方法.三个空位全不相邻仍用插空法,但三个空位不须排列,直接插入4个人的5个间隔中,有1044⨯A 种不同方法,所以,所有满足条件的不同坐法种数为48010445547=--A A A (种).。

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