分类和分步计数原理与排列组合的基本问题

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排列组合问题基本类型及解题方法

排列组合问题基本类型及解题方法

排列组合问题的基本模型及解题方法导语:解决排列组合问题要讲究策略,首先要认真审题,弄清楚是排列(有序)还是组合(无序),还是排列与组合混合问题。

其次,要抓住问题的本质特征,准确合理地利用两个基本原则进行“分类与分步”。

加法原理的特征是分类解决问题,分类必须满足两个条件:①类与类必须互斥(不相容),②总类必须完备(不遗漏);乘法原理的特征是分步解决问题,分步必须做到步与步互相独立,互不干扰并确保连续性。

分类与分步是解决排列组合问题的最基本的思想策略,在实际操作中往往是“步”与“类”交叉,有机结合,可以是类中有步,也可以是步中有类,以上解题思路分析,可以用顺口溜概括为:审明题意,排(组)分清;合理分类,用准加乘;周密思考,防漏防重;直接间接,思路可循;元素位置,特殊先行;一题多解,检验真伪。

注意以下几点:1、解排列组合应用题的一般步骤为:①什么事:明确要完成的是一件什么事(审题);②怎么做:分步还是分类,有序还是无序。

2、解排列组合问题的思路(1) 两种思路:直接法,间接法。

(2) 两种途径:元素分析法,位置分析法。

3、基本模型及解题方法:(一)、元素相邻问题(1)、全相邻问题,捆邦法例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( C )种。

A 、720B 、360C 、240D 、120说明:从上述解法可以看出,所谓“捆邦法”,就是在解决对于某几个元素要求相邻问题时,可以整体考虑将相邻元素视作一个“大”元素。

(2)、全不相邻问题插空法例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,问有多少不同的排法,解:先将6个歌唱节目排好,其中不同的排法有6!,这6个节目的空隙及两端共有七个位置中再排4个舞蹈节目有47A 种排法,由乘法原理可知,任何两个舞蹈节目不得相邻的排法为4676A A 种例3、高三(一)班学要安排毕业晚会的4各音乐节目,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,则不同排法的种数是A 、1800B 、3600C 、4320D 、5040解:不同排法的种数为5256A A =3600,故选B说明:从解题过程可以看出,不相邻问题是指要求某些元素不能相邻,由其它元素将它隔开,此类问题可以先将其它元素排好,再将特殊元素插入,故叫插空法。

怎样讲好高中数学《排列组合》的开篇——分类计数原理与分步计数原理

怎样讲好高中数学《排列组合》的开篇——分类计数原理与分步计数原理

然 后 ,教 师 找 学 生 回答 两 个 引 例 的 解 答 方 法 ,再 由 教 师梳 理解题 思路 ,明确指 出引例 1 分类计 数原理 求解 , 用 引 例 2用 分 步计 数 原 理 求 解 ,从 而 引 出 本 节 课 题 。 本 设 计 意 图是 通 过 创 设 问 题 情 境 ,让 学 生 尝 试 自主 解 决 问 题 ,进 一 步 掌 握 、 巩 固 和 升 华 知 识 , 把 教 学 引 向 深
入。
问 题 二 :从 每 个 年 级 任 选 一 人 ,有 多 少 种 不 同 取 法 ?
为 了帮 助 学 生 思 考 ,教 师 给 出 两 个 问题 :此 题 的 两 问
有 什么不同?两问分别用 哪个原理来解答 ? 本 设 计 意 图 是 通 过 这 道 例 题 解 答 ,使 学 生 更 好 地 理 解
由此 引 出 :
1 识教学 : . 知
( )使 学 生 理 解 分 类 与分 步 计 数 原 理 的 内容 。 1 ( )结 合 实 际 问 题 使 学 生 能 正 确 运 用 分 类 与 分 步 计 数 2
原 理 解 题 ( )根 据 例 题 的 解 答 ,使 学 生 明 确 分 类 计 数 原 理 即 为 3 加 法原 理 :分 步 计 数 原 理 即 为乘 法 原 理 。 弄 清 两 个 原 理 的 区别 。
考 中 的 必 考 内 容 ;它 既 是 学 习概 率 知 识 的 基 础 ,又 是 学 好 概 率 知 识 的 关 键 。 其 中 ,分 类 计 数 原 理 与 分 步 计 数 原 理 作
3种 不 同 取 法 。 所 以 共 有 5 4 3 1 + + = 2种 不 同 取 法 。 由 此 引
出:

分类、分步计数原理,排列与组合

分类、分步计数原理,排列与组合

加(*)号的知识点为了解内容,供学有余力的学生学习使用一.考纲目标两个计数原理的理解和应用;排列与组合的定义、计算公式,组合数的两个性质.二.知识梳理1 分类计数原理:做一件事情,完成它可以有n 类办法,在第一类办法中有1m 种不同的方法,在第二类办法中有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:做一件事情,完成它需要分成n 个步骤,做第一步有1m 种不同的方法,做第二步有2m 种不同的方法,……,做第n 步有n m 种不同的方法,那么完成这件事有12n N m m m =⨯⨯⨯ 种不同的方法3两个基本原理的作用:计算做一件事完成它的所有不同的方法种数4两个基本原理的区别:一个与分类有关,一个与分步有关;加法原理是“分类完成”,乘法原理是“分步完成”5原理浅释分类计数原理(加法原理)中,“完成一件事,有n 类办法”,是说每种办法“互斥”,即每种方法都可以独立地完成这件事,同时他们之间没有重复也没有遗漏,进行分类时,要求各类办法彼此之间是相互排斥的,不论那一类办法中的哪一种方法,都能独立完成这件事,只有满足这个条件,才能直接用加法原理,否则不可以分步计数原理(乘法原理)中,“完成一件事,需要分成n 个步骤”,是说每个步骤都不足以完成这件事,这些步骤,彼此间也不能有重复和遗漏如果完成一件事需要分成几个步骤,各步骤都不可缺少,需要依次完成所有步骤才能完成这件事,而各步要求相互独立,即相对于前一步的每一种方法,下一步都有m 种不同的方法,那么完成这件事的方法数就可以直接用乘法原理可以看出“分”是它们共同的特征,但是,分法却大不相同.两个原理的公式是: 12n N m m m =+++, 12n N m m m =⨯⨯⨯6.排列的概念:从个不同元素中,任取(m n ≤)个元素(这里的被取元素各不相同)按照一定的顺序.....排成一列,叫做从个不同元素中取出个元素的一.个排列...7.排列数的定义:从个不同元素中,任取(m n ≤)个元素的所有排列的个数叫做从个元素中取出元素的排列数,用符号m n A 表示8.排列数公式:(1)(2)(1)m n A n n n n m =---+(,,m n N m n *∈≤)9.阶乘:!n 表示正整数1到的连乘积,叫做的阶乘规定0!1=.10.排列数的另一个计算公式:m n A =!()!n n m - 11.组合的概念:一般地,从个不同元素中取出()m n ≤个元素并成一组,叫做从个不同元素中取出个元素的一个组合12.组合数的概念:从个不同元素中取出()m n ≤个元素的所有组合的个数,叫做从个不同元素中取出个元素的组合数....用符号m n C 表示. 13.组合数公式:(1)(2)(1)!m mn n m m A n n n n m C A m ---+==或)!(!!m n m n C mn -=),,(n m N m n ≤∈*且 14.组合数的性质1:m n n m n C C -=.规定:10=n C ;15.组合数的性质2:m n C 1+=m n C +1-m nC 16.解排列组合问题,首先要弄清一件事是“分类”还是“分步”完成,对于元素之间的关系,还要考虑“是有序”的还是“无序的”,也就是会正确使用分类计数原理和分步计数原理、排列定义和组合定义,其次,对一些复杂的带有附加条件的问题,需掌握以下几种常用的解题方法:(1)特殊优先法:对于存在特殊元素或者特殊位置的排列组合问题,我们可以从这些特殊的东西入手,先解决特殊元素或特殊位置,再去解决其它元素或位置,这种解法叫做特殊优先法.例如:用0、1、2、3、4这5个数字,组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有________个(答案:30个)(2)科学分类法:对于较复杂的排列组合问题,由于情况繁多,因此要对各种不同情况,进行科学分类,以便有条不紊地进行解答,避免重复或遗漏现象发生例如:从6台原装计算机和5台组装计算机中任取5台,其中至少有原装与组装计算机各两台,则不同的选取法有_______种(答案:350)分组(堆)问题的六个模型:①有序不等分;②有序等分;③有序局部等分;④无序不等分;⑤无序等分;⑥无序局部等分;(3)插空法:解决一些不相邻问题时,可以先排一些元素然后插入其余元素,使问题得以解决例如:7人站成一行,如果甲乙两人不相邻,则不同排法种数是______ (答案:3600)(4)捆绑法:相邻元素的排列,可以采用“整体到局部”的排法,即将相邻的元素当成“一个”元素进行排列,然后再局部排,例如:6名同学坐成一排,其中甲、乙必须坐在一起的不同坐法是________种(答案:240)(5)排除法:从总体中排除不符合条件的方法数,这是一种间接解题的方法b 、排列组合应用题往往和代数、三角、立体几何、平面解析几何的某些知识联系,从而增加了问题的综合性,解答这类应用题时,要注意使用相关知识对答案进行取舍.例如: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(答案:30)(6)剪截法(隔板法):n 个 相同小球放入m(m ≤n)个盒子里,要求每个盒子里至少有一个小球的放法等价于n 个相同小球串成一串从间隙里选m-1个结点剪成m 段(插入m -1块隔板),有11--m n C 种方法.(7)错位法:编号为1至n 的n 个小球放入编号为1到 n 的n 个盒子里,每个盒子放一个小球.要求小球与盒子的编号都不同,这种排列称为错位排列.特别当n=2, 3,4,5时的错位数各为1,2,9,44.2个、3个、4个元素的错位排列容易计算。

排列与组合,分步乘法计数原理,分类加法计数原理

排列与组合,分步乘法计数原理,分类加法计数原理

排列:1、排列的概念:从n个不同元素中取出m (mWn)个元素,按照一定的顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列。

2、全排列:把n个不同元素全部取出的一个排列,叫做这n个元素的一个全排列。

3、排列数的概念:从n个不同元素中取出m (mWn)个元素的所有排列的个数,叫做从 n 个不同元素中取出m个元素的排列数,用符号白;表示。

4、阶乘:自然数1到n的连乘积,用n!=1X2X3X・・・Xn表示。

规定:0!=15、排列数公式:*”n (n-1)(n-2)(n-3)…(n-m+1)='卡—活"。

组合:1、组合的概念:从n个不同元素中取出m个元素并成一组,叫做从n个不同元素中取出m 个元素的一个组合。

2、组合数的概念:从n个不同元素中取出m个元素的所有组合的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的组合数用符号C;表示。

b=屋=题…---掰+。

_ /3、组合数公式:1H史耀!的I一对;4、组合数性质:K - …,5、排列数与组合数的关系:量二5,排列与组合的联系与区别:从排列与组合的定义可以知道,两者都是从n个不同元素中取出m个(mWn, n, m£N) 元素,这是排列与组合的共同点。

它们的不同点是:排列是把取出的元素再按顺序排列成一列,它与元素的顺序有关系,而组合只要把元素取出来就可以,取出的元素与顺序无关.只有元素相同且顺序也相同的两个排列才是相同的排列,否则就不相同;而对于组合,只要两个组合的元素相同,不论元素的顺序如何,都是相同的组合,如a, b与b, a是两个不同的排列,但却是同一个组合。

排列应用题的最基本的解法有:(1)直接法:以元素为考察对象,先满足特殊元素的要求,再考虑一般元素,称为元素分析法,或以位置为考察对象,先满足特殊位置的要求,再考虑一般位置,称为位置分析法;(2)间接法:先不考虑附加条件,计算出总排列数,再减去不符合要求的排列数。

排列的定义的理解:①排列的定义中包含两个基本内容,一是取出元素;二是按照一定的顺序排列;②只有元素完全相同,并且元素的排列顺序也完全相同时,两个排列才是同一个排列,元素完全相同,但排列顺序不一样或元素不完全相同,排列顺序相同的排列,都不是同一个排列;③定义中规定了 mWn,如果m<n,称为选排列;如果m=n,称为全排列;④定义中“一定的顺序”,就是说排列与位置有关,在实际问题中,要由具体问题的性质和条件进行判断,这一点要特别注意;⑤可以根据排列的定义来判断一个问题是不是排列问题,只有符合排列定义的说法,才是排列问题。

排列组合问题的基本解法

排列组合问题的基本解法

第 1 页 共 7 页排列组合问题的基本解法江苏省梁丰高级中学 (215600) 张伟新 排列组合问题主要依据分类计数原理和分步计数原理,其本身应用的知识并不多,但 由于题目灵活多样,在各级各类考试中经常出现,在数学竞赛活动中尤其突出。

其解题方法 也多种多样,归纳起来,我们一般可用下面的方法来解决。

一、列举法:例1、从0、1、2、3、4、5、6、7、8、9这10个数中取出3个数,使其和为不小于10的 偶数,不同的取法有 。

(1998年全国高中数学联赛)解:从10个数中取出3个数,使其和为偶数,则这三个数都为偶数或一个偶数二个奇数。

当三个数都为偶数时,有35C 种取法;当有一个偶数二个奇数时,有15C 25C 种取法。

要使其和为不小于10的偶数。

我们把和为小于10的偶数列举出来,有如下9种不同取法: (0,1,3),(0,1,5),(0,1,7),(0,3,5),(0,2,4),(0,2,6),(1,2,3),(1,2,5),(1,3,4)。

因此,符合题设要求的取法有35C +15C 25C -9=51种。

例2、设ABCDEF 为正六边形,一只青蛙开始在顶点A 处,它每次可随意地跳到相邻两顶点之一。

若在5次之内跳到D 点,则停止跳动;若5次之内不能到达D 点,则跳完5次也 停止跳动。

那么这只青蛙从开始到停止,可能出现的不同跳法共 种。

(1997年全国高中数学联赛)解:如图:青蛙不能经过跳1次、2次或4次到达D 点。

故青蛙的跳法只有下列两种:(1)青蛙跳3次到达D 点,有ABCD ,AFED 两种跳法。

(2)青蛙一共跳5次后停止,那么,前3次的跳法一定 不到达D ,只能到达B 或F ,则共有AFEF ,AFAF ,ABAF ,ABCB , ABAB ,AFAB 这6种跳法。

随后的两次跳法各有四种,比如由F 出发的有:FEF ,FED ,FAF ,FAB 共四种。

因此这5次跳法共有 6⨯4=24种不同跳法。

2019届一轮复习人教A版 分类和分步计数原理与排列组合的基本问题 课件

2019届一轮复习人教A版     分类和分步计数原理与排列组合的基本问题  课件

9! 9! (3)原不等式即 >6× , (9-x)! (11-x)! 1 也就是 (9-x)! 6 > , (11-x)· (10-x)· (9-x)! 化简得 x2-21x+104>0, 解得 x<8 或 x>13,又因为 2≤x≤9,且 x∈N*, 所以原不等式的解集为{2,3,4,5,6,7}.
n(n-1)(n-2)· …· (n-m+1) m(m-1)· …· 2· 1 _
,这里 n,
1 . m∈ N*,并且 m≤ 0=____ n-m (4)组合数的性质:①Cnm=C ____ ; n Cnm-1. Cnm + ____ ② Cn+ 1m=____
一、排列数与组合数的计算和应用 6 4A5 - A 10 10 例1计算:(1) 5 ; A9-A4 9 3 3 (2)C3 3+C4+…+C10; x-2 (3)解不等式 Ax > 6A 9 9 . 10! 10! 4× - 5 6 5! 4! 4A10-A10 【 解 析 】 (1) = = 5 4 A9-A9 9! 9! - 4! 5! 4×10!-5×10! 4×10-5×10 5 = =- . 2 5×9!-9! 5-1 3 3 3 4 3 (2)原式=C4 4+ C4+ C5 + … + C 10= C5+ C5+…+ 4 3 3 4 C3 = C + C + … + C = C 10 6 6 10 11=330.
【解析】从 1,2,3,…,9 这 9 个数中同时取 4 个不同的数,其和为奇数的取法分为两类:第一类取 3 1 个奇数,3 个偶数,共有 C1 C 5 4=20 种取法;第二类 1 是取 3 个奇数,1 个偶数,共有 C3 C 5 4=40 种取法.故不 同的取法共有 60 种,选 D.
4.有 5 名男生和 3 名女生,从中选出 5 人分别担 任语文、数学、英语、物理、化学学科的课代表,若 840 某女生必须担任语文课代表,则不同的选法共有____ 种.(用数字作答)

排列组合专题复习及经典例题详解

排列组合专题复习及经典例题详解

排列组合专题复习及经典例题详解研究目标:掌握排列、组合问题的解题策略。

重点:1.特殊元素优先安排的策略;2.合理分类与准确分步的策略;3.排列、组合混合问题先选后排的策略;4.正难则反、等价转化的策略;5.相邻问题捆绑处理的策略;6.不相邻问题插空处理的策略。

难点:综合运用解题策略解决问题。

研究过程:1.知识梳理1.分类计数原理(加法原理):完成一件事,有几类办法,在第一类办法中有m1种不同的方法,在第2类办法中有m2种不同的方法……在第n类型办法中有mn种不同的方法,那么完成这件事共有N=m1+m2+。

+mn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m1种不同的方法,做第2步有m2种不同的方法……,做第n步有mn种不同的方法;那么完成这件事共有N=m1×m2×。

×mn种不同的方法。

特别提醒:分类计数原理与“分类”有关,要注意“类”与“类”之间所具有的独立性和并列性;分步计数原理与“分步”有关,要注意“步”与“步”之间具有的相依性和连续性,应用这两个原理进行正确地分类、分步,做到不重复、不遗漏。

3.排列:从n个不同元素中,任取m(m≤n)个元素,按照一定的顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列,m<n时叫做选排列,m=n时叫做全排列。

4.排列数:从n个不同元素中,取出m(m≤n)个元素的所有排列的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数,用符号Pn表示。

5.排列数公式:Pn=n(n-1)(n-2)。

(n-m+1)=m!/(n-m)。

其中m≤n,n、m∈N+。

特别提醒:规定0!=1.6.组合:从n个不同的元素中,任取m(m≤n)个不同元素,组成一组,叫做从n个不同元素中取m个不同元素的一个组合。

7.组合数:从n个不同元素中取m(m≤n)个不同元素的所有组合的个数,叫做从n个不同元素中取出m个不同元素的组合数,用符号Cn表示。

排列组合常见问题的策略

排列组合常见问题的策略

一般地,元素分成多排的排列问题, 可归结为一排考虑,再分段研究. 前排 后排
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______
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?
1.某班元旦联欢会准备了5个节目,并且安排好了出场顺序, 临上场前又有2个新节目 加入,要求原有节目的顺序不变,有( )中安排方法
六.顶针问题(不配对问题)
• • • 1. 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( ) 2. 编号为1、2、3、4、5的五个人分别去坐编号为1、2、3、4、5的五个座 位,其中有且只有两个的编号与座位号一致的坐法是( ) 3. 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出的贺 年卡,则4张贺年卡不同的分配方式共有( )
例2:(2009四川卷理)3位男生和3位女生共6位同学站成一排,若男生甲不站两端, 3位女生中有且只有两位女生相邻,则不同排法的种数是( ) A. 360 B. 288 C. 216 D. 96 对应练习题 1. 2. 3. 4对孪生兄弟排成一排,每对孪生兄弟有1人的排法数是多少? 有8本互不相同的书,数学3本,外语2本,其他书3本,将它们排成一行 放在书架上,其中数学书放在一起,外语书放在一起,有多少种放法?
十一.染色问题
• • • • 涂色问题的常用方法有: (1)可根据共用了多少种颜色分类讨论; (2)根据相对区域是否同色分类讨论; (3)将空间问题平面化,转化成平面区域 涂色问题。
• 【例1】 将一个四棱锥的每个顶点染上一种 颜色,并使同一条棱的两端点异色,如果 只有5种颜色可供使用,那么不同的染色方 法的总数是_______.

排列组合常见问题的策略

排列组合常见问题的策略
2. 某8层大楼一楼电梯上来8名乘客人,他们 到各自旳一层下电梯,下电梯旳措施
( 78 )
六.环排问题线排策略 例6. 5人围桌而坐,共有多少种坐法?
解:围桌而坐与坐成一排旳不同点在于,坐成 圆形没有首尾之分,所以固定一人A并从 此位置把圆形展成直线其他4人共有_A_44__
种排法即(5-1)!
一般B地,n个不同元素作圆形排 列C ,共有(A n-1A)!种B 排C 法D.假E 如A
分步计数原理各步相互依存,每步中旳措施 完毕事件旳一种阶段,不能完毕整个事件.
处理排列组合综合性问题旳一般过程如下:
1.仔细审题搞清要做什么事 2.怎样做才干完毕所要做旳事,即采用分步还
是分类,或是分步与分类同步进行,拟定分多 少步及多少类。
3.拟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.
其他书3本,将它们排成一行放在书架上,其
中数学书放在一起,外语书放在一起,有多少
种放法?
A55 A33 A22 1440
三.插空法:不相邻问题策略 例3.一种晚会旳节目有4个舞蹈,2个相声,3个
独唱,舞蹈节目不能连续出场,则节目旳出 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 A55 种,第二步将4舞蹈插入第一步排
二.捆绑法:相邻元素策略 例2. 7人站成一排 ,其中甲乙相邻且丙丁相
邻, 共有多少种不同旳排法. 解:可先将甲乙两他元素进行排列, 要求同某步几对种相元邻素元必素须内排部在进一行起自旳排问。题,能够用
甲乙 丙丁
捆绑由法分来步处计理数问原题理.即可将得需共要有相A5邻5A22旳A22元=素48合0 并
种不同旳措施.N=m1+m2 + +mn

计数原理和排列组合

计数原理和排列组合

计数原理、知识要点1、分类计数原理:完成一件事,有n类办法,在第一类办法中有m!种不同的方法,第二类方法中有m2种不同的方法,……,在第n类办法中有m n种不同的方法,那么完成这件事共有:N= _____________ 种不同的方法。

注意:1 )分类要全、清; 2 )任何一种方法均能完成此事;3)各类方法相互独立。

2、分步计数原理:完成一件事,需要分成n个步骤,做第一步有m!种不同的方法,做第二步有m2 种不同的方法,……,做第n步有m n种不同的方法,那么完成这件事共有的N=________________________________________________________________________________ 种不同的方法。

注意:1 )各步方法数相互独立;2)每步均完成后才能完成这件事。

3、用两个原理解决实际问题时可按下列步骤进行思考:(1)做什么事?定目标;(2 )怎么做?一一定方法(分类、分步、先分类后分步、先分步后分类等) ;(3)确定每类或每步的方法数;(4)利用原理计算出方法总数并作答。

二、例题分析:例1 :从甲地到乙地,可以乘火车,也可以乘汽车,还可以乘轮船。

一天中,火车有4班,汽车有2班,轮船有3班。

那么一天中乘坐这些交通工具从甲地到乙地共有多少种不同的走法?例2 :如图,由A村去B村的道路有3条,由B村去C村的道路有2条。

从A村经B村去C村,共有多少种不同的走法?三、巩固练习:1.某班级有男三好学生5人,女三好学生4人。

(1)从中任选一人去领奖,有多少种不同的选法?(2)从中任选男、女三好学生各一人去参加座谈会,有多少种不同的选法?2、在所有的两位数中,个位数字大于十位数字的两位数共有多少个?3、一个三位密码锁,各位上数字由0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 十个数字组成,可以设置多少种三位数的密码4、如图,从甲地到乙地有2条路可通,从乙地到丙地有3条路可通;从甲地到丁地有4条路可通,从丁(各位上的数字允许重复)?首位数字不为0的密码数是多少?首位数字是0的密码数又是多少?甲地地到丙地有2条路可通。

排列组合的知识

排列组合的知识

排列组合问题一、知识点:分类计数原理:做一件事情,完成它可以有n类办法,在第一类办法中有种不同的方法,在第二类办法中有种不同的方法,……,在第n类办法中有种不同的方法那么完成这件事共有种不同的方法分步计数原理:做一件事情,完成它需要分成n个步骤,做第一步有种不同的方法,做第二步有种不同的方法,……,做第n步有种不同的方法,那么完成这件事有种不同的方法二、解题思路:解排列组合问题,首先要弄清一件事是“分类”还是“分步”完成,对于元素之间的关系,还要考虑“是有序”的还是“无序的”,也就是会正确使用分类计数原理和分步计数原理、排列定义和组合定义,其次,对一些复杂的带有附加条件的问题,需掌握以下几种常用的解题方法:特殊优先法对于存在特殊元素或者特殊位置的排列组合问题,我们可以从这些特殊的东西入手,先解决特殊元素或特殊位置,再去解决其它元素或位置,这种解法叫做特殊优先法.例如:用0、1、2、3、4这5个数字,组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有________个.(答案:30个)解答:当末尾是0、2、4时,这个三位数是偶数。

——————当末尾是0时,一共有4×3=12种方法。

当末尾是2或4时,一共有2×3×3=18种方法。

所以一共有12+18=30种方法。

科学分类法对于较复杂的排列组合问题,由于情况繁多,因此要对各种不同情况,进行科学分类,以便有条不紊地进行解答,避免重复或遗漏现象发生例如:从6台原装计算机和5台组装计算机中任取5台,其中至少有原装与组装计算机各两台,则不同的选取法有_______种.(答案:350)解答:C(6,2)×C(5,3)+C(6,3)×C(5,2)=350种插空法解决一些不相邻问题时,可以先排一些元素然后插入其余元素,使问题得以解决例如:7人站成一行,如果甲乙两人不相邻,则不同排法种数是______.(答案:3600)解答:分步计算:第一步:先排其它5人,一共有A(5,5)=120种方法,第二步:5个人一共有6个空隙,从这6个空隙中任选2个进行排列,一共有A(6,2)=30种方法。

分类计数原理与分步计数原理、排列

分类计数原理与分步计数原理、排列

【高考导航】分类计数原理与分步计数原理又称加法原理和乘法原理,它不仅是推导排列数、组合数计算公式的依据,而且是最基本的思想方法,这种思想方法贯穿在解决本章应用问题的始终.在高考中,运用分类计数原理和分步计数原理结合排列组合知识解决排列组合相关的应用题,通常不单独命题.【学法点拨】对两个原理的掌握和运用,是学好本单元知识的一个关键.从思想角度看,分类计数原理的运用是将一个问题进行分类的思考,分步计数原理是将问题进行分步的思考,从而达到分析问题、解决问题的目的.从集合的角度看,两个基本原理的意义及区别就显得更加清楚了.完成一件事有A、B两类办法,即集合A、B互不相交,在A类办法中有m1种方法,B类办法中有m2种方法,即card(A)=m1,card(B)=m2,那么完成这件事的不同方法的种数是card(AB)=m1+m2.这就是n=2时的分类计数原理.若完成一件事需要分成A、B两个步骤,在实行A步骤时有m1种方法,在实行B步骤时有m2种方法,即card(A)=m1;card(B)=m2,那么完成这件事的不同方法的种数是card(AB)=card(A)card(B)=m1m2.这就是n=2时的分步计数原理.两个原理都是涉及完成一件事的不同方法的种数.它们的区别在于:分类计数原理与分类有关,各种方法相互独立,用其中任何一种方法都可以完成这件事;分步计数原理与分步有关,各个步骤相互依存,只有各个步骤都完成了,这件事才算完成.初学时,应结合实例,弄清两个原理的区别,学会使用两个原理.【基础知识必备】一、必记知识精选1.分类计数原理:做一件事,有n类办法,在第1类办法中有m1种不同的方法,在第2类办法中有m2种不同的方法,,在第n类办法中有mn种不同的方法,那么完成这件事共有N=m1+m2++mn种不同的方法.2.分步计数原理:完成一件事,需要分成n个步骤,做第1步有m1种不同的方法,做第2步有m2种不同的方法,,做第n步有mn种不同的方法,那么完成这件事共有N=m1m2mn 种不同的方法.二、重点难点突破本节重点是准确理解和灵活运用分类计数原理和分步计数原理.难点是两个原理的恰当运用.两个原理的区别在于分类与分步,完成一件事的方法种数若需分类思考,则这n类办法是相互独立的,且无论哪一类办法中的哪一个方法都能单独完成这件事,则用加法计数.若完成这件事需分为n个步骤,这n个步骤相互依存.具有连续性,当且仅当这n个步骤依次全都完成后,这件事才完成,那么完成这件事的方法总数用乘法计算.处理具体问题时,首先要弄清是分类还是分步,简单地说是分类互斥、分步互依,因此在解题时,要搞清题目的条件与结论,且还要注意分类时,要不重不漏,分步时合理设计步骤、顺序,使各步互不干扰.对于一些较复杂的题目,往往既要分类又要分步,也就是说既要应用分类计数原理又要运用分步计数原理.三、易错点和易忽略点导析由于对两个原理理解不清,解题时,易发生分类不全和分类时各类有叠加现象的错误,即遗漏或者重复.【例1】有红、黄、蓝旗各3面,每次升一面、二面、三面在某一旗杆上纵向排列,表示不同的信号,顺序不同则表示不同的信号,共可以组成多少种不同的信号?错解:可组成333=27种不同的信号.正确解法:每次升1面旗可组成3种不同的信号;每次用2面旗可组成33=9种不同的信号;每次升3面旗可组成333=27种不同的信号.根据分步计数原理得共可组成3+9+27=39种不同的信号.错解分析:错解忽略了信号可分为使用的旗数分别可以为1面、2面、3面这3类.本题综合应用了乘法原理和加法原理.【例2】在3000到8000之间有多少个无重复数字的奇数?错解:分三步完成,首先排首位有5种方法,再排个位有5种方法,最后排中间两位有87种方法,所以共有5587=1400个.正确解法:分两类;一类是以3、5、7为首位的四位奇数,可分三步完成:先排首位有3种方法,再排个位有4种方法,最后排中间两个数位有87种方法,所以共有3487=672个.另一类是首位是4或6的四位奇数,也可以3步完成,共有2587=560个.由分类计数原理得共有672+560=1232个.错解分析:由题意,3、5、7这三个数既可以排在首位,也可以排在个位,因此,首位是用3、5、7去填.还是用4、6去填,影响到第二步,即填个位的方法数,遇到此类情形,则要分类处理.错解中有重复排上同一个奇数的四位数而产生错误.【例3】编号为1~25的25个球摆成五行五列的方阵,现从中任选3个球,要求3个球中任意两个都不在同一行也不在同一列,有多少种不同的选法?错解:分以下三步完成:(1)选取第一个球,可在25个球中任意选取,有25种选法;(2)选取第二个球,为了保证两球不在同一行也不在同一列,将第一个球所在的行和列划掉,在剩余的16个球中任取一个,有16种选法;(3)选取第三个球,应从去掉第一、二个球所在的行和列后所剩余的9个球中选取有9种选法.根据乘法原理,有25169=3600种方法.正确解法:分以下三个步骤:(1)先从5行5列中选出3行有10种选法;(2)从一行的5个球中选出3个球,有10种选法;(3)最后从所选出的3个球中按照它所在列放在第(1)步选出3行的每一行上有6种方法.根据乘法原理有10106=600种选法.错解分析:错解中先选一球,假定此球为①,第二步去掉球①所在的行和列,在剩余的16个球中任选一个球,假定选取了球(25),第三步在去掉球①与(25)所在的两行、两列16个球,在剩余的9个球中任选一球,假定为球(13),则此选法为①(25)(13),若第一步选(13),第二步选①,第三步选(25),显然这两种选法是相同结果.这说明上述解法中有许多重复之处.所以,解法是错误的,每一不同取法在错解中都被重复了6次.【综合应用创新思维点拨】一、学科内综合思维点拨【例1】三边长均为整数,且最大边长为11的三角形共有( )A.25个B.26个C.36个D.37个思维入门指导:设另两边长分别为x,y,且不妨设1xy.由三角形的特性,必须满足x+y12,以下可以分类考虑.解:当y取11时,x=1,2,3,,11,可有11个三角形.当y取10时,x=2,3,,10,可有9个三角形.当y取6时,x=6可有1个三角形.因此,所求三角形的个数为11+9+7+5+3+1=36个,故应选C.点拨:本题应用了穷举法,这也是解决排列组合应用题的一个基本方法.二、学科间综合思维点拨【例2】 DNA分子多样性表现在碱基的排列顺序的千变万化上.若一个DNA分子有8000个碱基,则由此组成的DNA的碱基对的排列方式共有( )种.A.2100B.24000C.48000D.44000解:选D.点拨:每个碱基可互配对及自配对.三、应用思维点拨【例3】 (1)有5名同学报名参加4个课外活动小组,若每人限报1个,共有多少种不同的报名方法?(2)5名同学争夺4项竞赛冠军,冠军获得者共有多少种可能?思维入门指导:(1)每名同学确定参报课外活动小组项目可依次让每个同学去报.因此,可划分为五个步骤.(2)可依次为四项冠军确定人选,这样,可分4步完成.解:(1)每名同学在四个项目中可任报一项,即每一步有4种方法,根据分步计数原理,不同的报名方法共有:N=44444=45=1024种.(2)为每一个冠军寻找人选均有5种可能,因此,根据分步计数原理,冠军获得者共有:N=5555=54=625种.四、创新思维点拨【例4】 (1)有面值为五分、一角、二角、五角、一元、二元、五十元、一百元人民币各一张,共可组成多少种不同的币值?(2)有一角、二角、五角人民币各一张,一元人民币3张,五元人民币2张,一百元人民币2张,由这些人民币可组成多少种不同的币值?思维入门指导:(1)中的8张人民币的面值各不相同,并且这8张人民币中任意几张的面值之和各不相同.因此,8张人民币所组成的不同币值的数种就是人民币所有可能取法的数种.对每一张人民币而言,都有取与不取两种可能.因此,可按这样的程序:(2)中这10张人民币一元的有3张,五元的有2张,一百元的有2张.因此取人民币的程序应该是:解:(1)每张人民币均有取与不取两种可能,所以有22222222=28.而其中每一张都不取,不组成币值,所以不同的币值数为;N=28-1=255(种).(2)第一、二、三步都只有取与不取这两种情况,第四步取一元的3张中,可分不取、取一张、取二张、取三张这四种情况,第五步与第六步都有3种情况,且每步都不取不构成币值.所以不同的币值数:N=222433-1=287种.点拨:此题若分类思考,特别是第(2)问,则较麻烦.此法为间接法.五、高考思维点拨【例5】 (2003,河南)将3种作物种植在如图10-1-1所示的5块试验田里,每块种植一种作物且相邻的试验田不能种植同一作物,不同的种植方法共有______ 种(以数字作答).解:设从左到右五块田中要种a、b、c三种作物,不妨先设第一块种a,则第2块可种b或c,有两种选法.同理,如果第二块种b,则第三块可种a和c,也有两种选法,由乘法原理共有:12222=16.其中要去掉ababa和acaca两种方法,故a种作物种在第1块田时有16-2=14种方法.同样b和c也可种在第1块田中,故共有:143=42种.点拨:本小题主要考查运用乘法原理分析解决问题的能力.六、经典类型题思维点拨【例6】如图10-1-2所示,从A地到B地有3条不同的道路,从B地到C地有4条不同的道路,从A地不经B地直接到C地有2条不同的道路.(1)从A地到C地共有多少种不同的走法?(2)从A地到C地再回到A地有多少种不同的走法?(3)从A地到C地再回到A地,但回来时要走与去时不同的道路,有多少种走法?(4)从A地到C地再回到A地,但回来时要走与去时完全不同的道路,有多少种走法?思维入门指导:要综合应用两个原理.解:(1)从A到C地的走法分为两类:第一类经过B,第二类不经过B.在第一类中分两步完成,第一步从A到B,第二步从B到C,所以从A地到C地的不同走法总数是34+2=14种.(2)该事件发生的过程可以分为两大步,第一步去,第二步回.由(1)可知这两步的走法都是14种,所以去后又回来的走法总数是1414=196种.(3)该事件的过程与(2)一样可分为两大步,但不同的是第二步即回来时的走法比去时的走法少1种,所以,走法总数是1413=182种.(4)该事件同样分去与回两大步,但须对去时的各类走法分别讨论:若去时用第一类走法,则回来时,用第二类方法或用第一类中的部分走法,即第一类中的两步各去掉1种走法中的走法,这样的走法数是:34(2+32)=96种;若去时用第2类走法,则回来时可用第一类走法或用第二类中的另一种走法.这样的走法数是:2(43+1)=26种.所以,走法总数为96+26=122种.点拨:正确区分不同与完全不相同两种含义是解题的另一个关键,前者的含义是回来时不能原路返回,但允许有部分是原路,后者的含义是去时走过的路,回来时都不能走,前者包含后者.七、探究性学习点拨允许元素重复出现的排列,叫做有重复的排列.在m个不同的元素中,每次取出n个元素,元素可以重复出现,按照一定的顺序排成一排,那么第一,第二,,第n位上选取元素的方法都是m个,所以从m个不同的元素中,每次取出n个元素的可重复的排列数为=mn.【例7】有数学、物理、文学3个课外活动小组,6个同学报名,每人限报一组,一共有多少种报名的方法?解:这就是有重复的排列.第一个同学有3种报名的方法,无论他报了哪一个组,第二个同学还是有3种报名的方法,其余类推.所以,一共有36=729种报名的方法.思考题:用0,1,2,,9共10个数字中的4个数字组成电话号码,但0000不能作号码,问可编成多少个号码?【强化练习题】A卷:教材跟踪练习题(100分 45分钟)一、选择题(每题5分,共50分)1.把10个苹果分成三堆,每堆至少1个,至多5个,则不同的分堆方法共有( )A.4种B.5种C.6种D.7种2.现有四种不同款式的上衣与三件不同颜色的长裤,如果一条长裤与一件上衣配成一套,则不同的选法数为( )A.7B.64C.12D.813.有4位教师在同一年级的4个班中各教一个班的数学,在数学考试时,要求每位教师均不在本班监考,则安排监考的方法总数是( )A.8B.9C.10D.114.某体育彩票规定:从01至36个号中抽出7个号为一注,每注2元,某人想从01至10中选3个连续的号,从11至20中选2个连续的号,从21至30中选1个号,从31至36中选1个号组成1注,则这人把这种特殊要求的号买全,至少要花( )A.3360元B.6720元C.4320元D.8640元5.如图10-1-3,在儿童公园中有四个圆圈组成的连环道路,从甲走到乙,不同路线的走法有( )A.2种B.8种C.12种D.16种6.将4个不同的小球放入3个不同的盒子,其中每个盒子都不空的放法共有( )A.34种B.43种C.18种D.36种7.设有编号为1,2,3,4,5的五个球和编号为1,2,3,4,5的五个盒子,现将这五个球投入这五个盒内,要求每个盒内投放一个球,并且恰好有两个球的编号与盒子的编号相同,则这样的投放方法的总数为( )A.20B.30C.60D.1208.已知集合A={1,-2,3},B={-4,5,6,-7},从两集合中各取一个元素作为点的坐标,则在直角坐标系中第一、第二象限内不同点的个数有( )A.18B.16C.10D.149.北京某中学要把9台型号相同的电脑送给西部地区的三所希望小学,每所小学至少得到两台,不同送法的种数共有( )A.10种B.9种C.8种D.6种10.某大学的信息中心A与大学各部门、各院系B、C、D、E、F、G、H、I之间拟建立信息联网工程,实际测算的费用如图10-1-4所示(单位:万元),若不建立部分网线也能使中心与各部门、各院系都能相通(直接或中转),则最小的建网费用(万元)是( )A.12B.13C.14D.16二、填空题(每题5分,共10分)11.已知集合A={a,b,c,d,e},B={-1,0,1},则从集合A到集合B的不同映射有____个.12.72的正约数(包括1与72)有________个.三、解答题(每题20分,共40分)13.(1)由数字1,2,3可组成多少个三位数?(2)由0,1,2,,9可组成多少个不同的四位数码?(数字可重复使用)(3)由0,1,2,,9可组成多少个不同的四位数码?(数字不可重复使用)14.用n种不同颜色为下列两广告牌着色(如图10-1-5),要求①②③④个区域中相邻(有公共边界)的区域不用同一种颜色.(1)n=6时,为甲着色时,共有多少种不同方法?(2)若为乙着色时,共有120种不同方法,求n的值.B卷:综合应用创新练习题(100分 60分钟)一、学科内综合题(每题8分,共16分)1.从{-3,-2,-1,0,1,2,3}中任取3个不同的数作为抛物线方程y=ax2+bx+c(a0)的系数,如果抛物线过原点且顶点在第一象限,则这样的抛物线共有多少条?2.正方体ABCD一A1B1C1D1中,与对角线AC1异面的棱有( )A.3条B.12条C.6条D.9条二、学科间综合题(6分)3.如图10-1-6为一电路图,从A到B共有______条不同的单线路可通电.4.用1克砝码1个,2克码1个,5克码5个,50克码4个,共可称量多少种不同重量(按天平使用规则,砝码只能放在右边)?四、创新题(54分)(一)教材变型题(12分)5.(P85例1变型)设有5幅不同的国画,2幅不同的油画,7幅不同的油彩画.(1)从中任选一幅布置房间,有多少种不同的选法?(2)从这些画中,各选一种不同类的三幅画布置房间,有几种不同的选法?(3)从这些画中,选出两种不同类的各一幅画布置房间,有多少种不同的选法?(二)一题多解(8分)6.甲、乙、丙、丁4人各写一张贺年卡,放在一起,再各取一张不是自己的贺年卡,共有多少种不同取法?(三)一题多变(9分)7.某组有3名男生,4名女生.(1)从中选男生、女生各一名去开会,有多少种不同选法?(2)从中选一人去领奖,有多少种选法?(3)从中选正副组长各一人,男女不限,有多少种不同的选法?(四)新解法题(9分)8.如图10-1-7,在某个城市中,M、N两地之间有整齐的道路网,若规定只能向东或向北两个方向沿图中路线前进,则从M到N不同的走法总数有多少种?(五)新情境题(每题8分,共16分)9.用10元,5元,1元来支付20元,不同支付方法共有多少种?10.如图10-1-8,小圆圈表示网络的结点,结点之间的连线表示它们有网线相联,连线标注的数字表示该段网线单位时间内可以通过的最大信息量.现从结点A向结点B传递信息,信息可以沿不同路线同时传递,则单位时间内传递的最大信息量为( )A.26B.24C.20D.19五、高考题(每题8分,共16分)11.(2003,北京)某班试用电子系统选举班干部候选人,全班k名同学都有选举权和被选举权;他们的编号分别为1,2,3,,k,规定:同意按1,不同意(舍弃权)按0,令aij=其中i=1,2,,k,j=1,2,,k,则同时同意第1、2号同学当选的人数为( )A.a11+a12++a1k+a21+a22++a2kB.a11+a21++ak1+a12+a22++ak2C.a11a12+a21a22++ak1ak2D.a11a21+a12a22++a1ka2k12.(1997,上海)从集合{0,1,2,3,5,7,11}中任选3个元素分别作为直线方程Ax+By+C=0中的A、B、C,所得的经过原点的直线有______ 条(结果用数值表示).【课堂内外】费马大定理1637年左右,17世纪最伟大的数学家之一费马,在阅读古希腊人丢番图的巨著《算术》中第二卷的第八个问题将一个平方数分为两个平方数时,在问题旁边的空白处,写道然而此外,一个立方数不能分拆成两个立方数,一个四次方数不能分拆成两个四次方数,一般地说,任何次数大于二的高次方数都不可分拆成两个幂次相同的数.我已经找到这一定理的绝妙证明,可惜这里空白太狭小,写不下用现代数学术语描述就是xn+yn=zn,当n2时,无整数解.这一段看似平淡的注解就是著名的费马大定理.自1665年费马大定理发表后,多少数学家为之花费了大量时间乃至毕生精力,他们的研究或是失败或是将定理向前推进,但一直未彻底解决,直到有了高速计算机后,费马大定理的证明才有了突破性进展.1955年前后,三位日本数学家曾猜想:有理数域上所有椭圆曲线都是模曲线.到了80年代中期,德国数学家费雷证明了若干猜想成立,则可以推出费马大定理.1994年普林顿大学的数学教授维尔斯成功地证明了此猜想,从而证明了这一千古难题.参考答案A卷一、1.A 点拨:按每堆苹果的数量可分为4类,即1,4,5;2,3,5;3,3,4;2,4,4,且每类中只有一种分法,故选A.2.C 点拨:因为在四件上衣中任取一件有4种不同的方法,再在三件长裤中任取一件有3种不同的取法,要完成配套,由分步计数原理可得有43=12种不同的方法.3.B 点拨:由分步计数原理可得33=9种.此题也可以用穷举法把情况一一列举出来.4.D 点拨:这种特殊要求的号共有89106=4320注,因此至少需花钱43202=8640元.5.D 点拨:在每圆圈两侧均各有一条路可供选择,因此从甲地到乙地共有2222=16种不同的路线.6.D 点拨:将4个不同的小球放入3个盒子中,每个盒子至少放1个,则必有一个盒子放两个球,另两个盒子各放入1个球.因此可先将4个球分为2,1,1的三堆,设四个小球为A,B,C,D,则可分为:AB,C,D;AC,B,D;AD,B,C;BC,A,D;BD,A,C;CD,A,B 共6种.又将它们装入三个不同的盒子中,选一种情况放入编号盒中,1,2,3,AB,C,D;AB,D,C;C,AB,D;C,D,AB;D,AB,C;D,C,AB共6种放法.故共有66=36种放法.7.A 点拨:先从5个球中选出2个球放入与它们编号相同的盒子中,有10种方法,再把余下的三个球放入与它们编号不相同的3个盒子中,有2种放法,根据分步计数原理知共有210=20种放法.8.D 点拨:第一、第二象限点须y0,这些点可分为xA,yB与xB,yA的两类.前者有32=6种,后者有24=8种,所以共有6+8=14种.9.A 点拨:每所学校可得电视台数有3类情形:①5,2,2台,有3种送法;②4,3,2台,有6种送法;③3,3,3台,有1种送法.所以一共有3+6+1=10种不同的送法.10.B 点拨:最小费用时信息联网工程如答图10-1-1,还有其他情形未画出.二、11.243 解:由映射定义,A中每一个元素在B中的象都有3个可能,所以可建立不同映射个数为35=243.12.12 解:72=2232,72的正因数具有形式为2a3b的数,其中a{0,1,2,3},b{0,1,2},因此,共有正因数43=12个.三、13.解:(1)利用填框图的方法,分三步完成填得一个三位数,百位数,十位数,个位数每一个数位均有3个填法,依分步计数原理,共有33=27个三位数.(2)可组成104=10000个四位数码.(3)因数字不可重复使用,故可组成10987=5040个四位数码.14.解:(1)完成着色这件事共分四个步骤:为①着色有6种,为②着色有5种,为③着色有4种,为④着色也有4种,故共有着色方法6544=480种.(2)与(1)不同在于④有三块相邻的区域了,则不同的着色是n(n-1)(n-2)(n-3).由题设,n(n-1)(n-2)(n-3)=120,(n2-3n)(n2-3n+2)=120.令n2-3n=t,则t2+2t-1210=0,t=10.n2-3n=10.n=5.(n=-2舍去)B卷一、1.解:抛物线y=ax2+bx+c过原点,且顶点在第一象限,a、b、c应满足所以分三步,a=-3,-2,-1,b=1,2,3,c=0.所以,抛物线的条数为331=9.2.C 解:在底面有BC,CD,B1C1,C1D1,在侧面有BB1,DD1与对角线AC1异面.二、3.解:从A到B共有3+1+22=8条不同的单线路可通电.三、4.解:每一重量只能由砝码的一种组合构成,因不同的重量数仅仅与所选用的不同砝码的个数有关,不同的砝码数构成不同的重量数,同一重量数不会有多种称法.这样本题可转化为怎样选取这些砝码.对1克的砝码有取与不取两种方法,对2克砝码也有2种,对5克砝码有6种取法,50克砝码有5种取法,但均不取是无法称重的,所以.可称重的不同质量数为2265-1=119种.四、(一)5.解:(1)做完这件事有三类方法:选国画、油画或选水彩画,根据分类计数原理,一共有5+2+7=14种方法.(2)完成选三幅不同的画布置房间有三个步骤:第一步选国画,第二步选油画,第三步选水彩画.根据分步计数原理,共有527=70种方法.(3)一共有52+57+27=59种方法.(二)6.解:如下表:人甲乙丙丁卡乙甲丙丁丁丁甲丙甲丙思路1:排出所有的分配方案,用穷举法得本题解.思路2:甲取乙卡分配方案如表所示,此时乙有甲、丙、丁3种取法,若乙取甲,则丙取丁,丁取丙,故有3种分配方案.由分类计数原理,共有3+3+3=9种.思路3:分步法:第一步甲取1张不是自己的卡,有3种取法,第2步由甲取出的那张贺卡的供卡人取,也有3种取法,第三步由剩余两人中任一人去取,此时,只有一种取法,第四步最后一人取也只有一种取法,所以共有3311=9种.点拨:这类问题一般情况是:n个编号为1,2,,n的小球放入编号为1,2,,n的盒子中,而限制第i(i=1,2,,n)个球不放入第i个盒子里,问共有多少种放法?一般结论是A-A+A-+(-1)nA.(此点用到下节排列的知识)(三)7.解:(1)34=12种.(2)3+4=7种.(3)76=42种.(四)8.解:如答图10-1-2,从M到A1,A2,A3,A4,A5的走法分别有1,2,3,4,5种,然后从Ai(i=1,2,3,4,5)到N的走法都只有一种,所以,由两个原理得从M到N 的走法共有11+21+31+41+51=15种.点拨:本题求解的关键是把M到N分成两步走.(五)9.解:支付方法可分为三类:第一类为只使用10元或只使用5元或只用1元来支付,有3种方法;第二类是使用其中的两样,使用10元和5元的支付与使用10元和1元的支付,都各有1种方法,使用5元和1元的支付有3种方法,若使用10元、5元,1元三样支付,则只有1个方法,所以共有3+5+1=9种支付方法.10.D 点拨:该题是规划问题,对于我们是一个陌生情境,其实只要把传递的最大信息量类比成水流量的瓶颈问题,即一条水管所流过的水量等于水管中最窄地方流过的水量问题,而A到B所传递信息等于每条路线所传递的信息量之和,故从A到B传递的最大信息为3+4+6+6=19.五、11.C 点拨:由题意,ak1,ak2分别表示第k号同学选举第1号,第2号同学的情况.由于所求的是同时同意第1、2号同学当选的人数,而ak1ak2即可表示第k号同学是否同意第1、2号同学当选,若同时同意,则ak1ak2=1,若不同时同意,则ak1ak2=0,故所求人数为.本题难点在于理解题意,题意一旦读懂,选项则一目了然了.12.30 点拨:因直线过原点,所以C=0,从0,1,2,3,5,7,11这6个数中任取2个作为A,B两数,且顺序不同,表示直线不同,所以直线的条数为65=30.。

(完整版)两个计数原理与排列组合知识点及例题(最新整理)

(完整版)两个计数原理与排列组合知识点及例题(最新整理)

m
1
mm
1
2m
1n
m
1
m
n!
1!n
m
1 ! n
2n
1
m
n 1 !n
2!
m
1 !
C m1 n2

另法:利用公式
C
m n
Cm n1
C
m1 n1
推得

C m1 n
C nm
C
m n
C m1 n
C m1 n1
Cn n1
C m1 n2

点评:证明排列、组合恒等式通常利用排列数、组合数公式及组合数基本性质
并列需要分类计算
解:(1)A 中每个元都可选 0,1,2 三者之一为像,由分步计数原理,共有 3 3 3 3 34 个不同
映射
(2)根据 a, b, c, d 对应的像为 2 的个数来分类,可分为三类:
第一类:没有元素的像为 2,其和又为 4,必然其像均为 1,这样的映射只有一个;
第二类:一个元素的像是
(1)6 名学生排 3 排,前排 1 人,中排 2 人,后排 3 人; (2)6 名学生排成一排,甲不在排头也不在排尾; (3)从 6 名运动员中选出 4 人参加 4×100 米接力赛,甲不跑第一棒,乙不跑第四棒; (4)6 人排成一排,甲、乙必须相邻; (5)6 人排成一排,甲、乙不相邻; (6)6 人排成一排,限定甲要排在乙的左边,乙要排在丙的左边(甲、乙、丙可以不相邻)
根据分类计数原理和点 A 共面三点取法共有 3C53 3 33 种
(2)取出的 4 点不共面比取出的 4 点共面的情形要复杂,故采用间接法:先不加限制任取 4 点( C140
例 1 完成下列选择题与填空题

排列组合问题常用方法(上课用)

排列组合问题常用方法(上课用)
__3_4_6__
甲乙都在前排: 1、都在左面4个座位 A22 3 =6种
2、都在右面4个座位 同上,6种
3、分列在中间3个的左右 A22 4 4 =32种
一共6+6+32=44种 甲乙都在后排: A(22)*(10+9+8+7+6+5+4+3+2+1)=110种 甲乙分列在前后两排 A(22)*12*8=192种 一共44+110+192=346种
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_A_22_A_55_A_44 _
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_A_22_A_55_A_55 _种
十五.实际操作穷举策略
练习: 1.把6名实习生分配到6个车间实习,共有
多少种不同的分法?
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,下电梯的方法共有 多少种?
一.特殊元素和特殊位置优先策略
(特殊元素(或位置)分析法)
例1.由0到9这10个数字,可以组成多少个 (1) 没有重复数字的三位数? (2) 没有重复数字的三位奇数? (3) 没有重复数字的三位偶数?
例15.设有编号1,2,3,4,5的五个球和编号1,2
3,4,5的五个盒子,现将5个球投入这五
个盒子内,要求每个盒子放一个球,并且
恰好有两个球的编号与盒子的编号相同,.
有多少投法
解:从5个球中取出2个与盒子对号有__C_52__种
还剩下3球3盒序号不能对应,利用实际
操作法,如果剩下3,4,5号球, 3,4,5号盒

(完整版)☆排列组合解题技巧归纳总结

(完整版)☆排列组合解题技巧归纳总结

排列组合解题技巧归纳总结教学内容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: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: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 =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。

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?443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 30 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。

解排列组合问题的常用方法

解排列组合问题的常用方法

中还有
(AB,EF,CD), (CD,AB,EF), (CD,EF,AB),
A (EF,CD,AB),(EF,AB,CD)共有
3种取法
3
,
而这些分法仅是 (AB,CD,EF) 一种分法,
C C C 故共有 2 2 2 642
A3 3
种分法。
平均分成的组,不管它们的顺序如何,都是
一种情况,所以平均分组后一定要除以
5241
3
小集团排列问题中,先整体后局 部,再结合其它策略进行处理。
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 品种的画必须连在一起,并且水彩画不在 两端,那么共有陈列方式的种数为_A_22_A_55_A_44_
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_A_22_A_55_A_55_种。
C 的组数
3
103
十一.正难则反总体淘汰策略 例11.从0,1,2,3,4,5,6,7,8,9这十个数字中取出三
个数,使其和为不小于10的偶数,不同的 取法有多少种?(1998年奥赛题.)
解:这问题中如果直接求不小于10的偶数很 困难,可用总体淘汰法。这十个数字中有5 个偶数5个奇数,所取的三个数:含有3个
十.元素相同问题隔板策略 例10.有10个运动员名额,要分给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。相邻名额之间形成9个空隙。 在9个空档中选6个位置插块隔板, 可把名额分成7份,对应地分给7个 班级,每一种插板方法对应一种分法,
故共有___C__96____种分法。
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。

排列组合常见21种解题方法

排列组合常见21种解题方法

排列组合常见21种解题方法.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。

教学目标:1.进一步理解和应用分步计数原理和分类计数原理。

2.掌握解决排列组合问题的常用策略,能运用解题策略解决简单的综合应用题。

提高学生解决问题分析问题的能力。

3.学会应用数学思想和方法解决排列组合问题。

复巩固: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m1种不同的方法,在第2类办法中有m2种不同的方法,…,在第n类办法中有mn种不同的方法,那么完成这件事共有N=m1+m2+…+mn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m1种不同的方法,做第2步有m2种不同的方法,…,做第n步有mn种不同的方法,那么完成这件事共有N=m1×m2×…×mn种不同的方法。

3.分类计数原理和分步计数原理的区别: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C3^1种方法,然后排首位共有C4^1种方法,最后排其它位置共有A4^3种方法,根据分步计数原理得到答案为C4^1 × C3^1 × A4^3 = 288.入问题或空位法来解决。

排列组合问题题型方法总结

排列组合问题题型方法总结

排列组合常用方法题型总结【知识内容】1.基本计数原理⑴加法原理分类计数原理:做一件事,完成它有n 类办法,在第一类办法中有1m 种不同的方法,在第二类办法中有2m 种方法,……,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.又称加法原理.⑵乘法原理分步计数原理:做一件事,完成它需要分成n 个子步骤,做第一个步骤有1m 种不同的方法,做第二个步骤有2m 种不同方法,……,做第n 个步骤有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.又称乘法原理.⑶加法原理与乘法原理的综合运用如果完成一件事的各种方法是相互独立的,那么计算完成这件事的方法数时,使用分类计数原理.如果完成一件事的各个步骤是相互联系的,即各个步骤都必须完成,这件事才告完成,那么计算完成这件事的方法数时,使用分步计数原理.分类计数原理、分步计数原理是推导排列数、组合数公式的理论基础,也是求解排列、组合问题的基本思想方法,这两个原理十分重要必须认真学好,并正确地灵活加以应用.2. 排列与组合⑴排列:一般地,从n 个不同的元素中任取()m m n ≤个元素,按照一定的顺序排成一列,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个排列.(其中被取的对象叫做元素)排列数:从n 个不同的元素中取出()m m n ≤个元素的所有排列的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的排列数,用符号A m n 表示.排列数公式:A (1)(2)(1)m n n n n n m =---+,m n +∈N ,,并且m n ≤. 全排列:一般地,n 个不同元素全部取出的一个排列,叫做n 个不同元素的一个全排列. n 的阶乘:正整数由1到n 的连乘积,叫作n 的阶乘,用!n 表示.规定:0!1=.⑵组合:一般地,从n 个不同元素中,任意取出m ()m n ≤个元素并成一组,叫做从n 个元素中任取m 个元素的一个组合.组合数:从n 个不同元素中,任意取出m ()m n ≤个元素的所有组合的个数,叫做从n 个不同元素中,任意取出m 个元素的组合数,用符号C m n 表示.组合数公式:(1)(2)(1)!C !!()!m n n n n n m n m m n m ---+==-,,m n +∈N ,并且m n ≤. 组合数的两个性质:性质1:C C m n m n n -=;性质2:11C C C m m m n n n -+=+.(规定0C 1n =)⑶排列组合综合问题解排列组合问题,首先要用好两个计数原理和排列组合的定义,即首先弄清是分类还是分步,是排列还是组合,同时要掌握一些常见类型的排列组合问题的解法:1.特殊元素、特殊位置优先法元素优先法:先考虑有限制条件的元素的要求,再考虑其他元素; 位置优先法:先考虑有限制条件的位置的要求,再考虑其他位置;2.分类分步法:对于较复杂的排列组合问题,常需要分类讨论或分步计算,一定要做到分类明确,层次清楚,不重不漏.3.排除法,从总体中排除不符合条件的方法数,这是一种间接解题的方法.4.捆绑法:某些元素必相邻的排列,可以先将相邻的元素“捆成一个”元素,与其它元素进行排列,然后再给那“一捆元素"内部排列.5.插空法:某些元素不相邻的排列,可以先排其它元素,再让不相邻的元素插空.6.插板法:n 个相同元素,分成()m m n ≤组,每组至少一个的分组问题——把n 个元素排成一排,从1n -个空中选1m -个空,各插一个隔板,有11m n C --.7.分组、分配法:分组问题(分成几堆,无序).有等分、不等分、部分等分之别.一般地平均分成n 堆(组),必须除以n !,如果有m 堆(组)元素个数相等,必须除以m !8.错位法:编号为1至n 的n 个小球放入编号为1到n 的n 个盒子里,每个盒子放一个小球,要求小球与盒子的编号都不同,这种排列称为错位排列,特别当2n =,3,4,5时的错位数各为1,2,9,44.关于5、6、7个元素的错位排列的计算,可以用剔除法转化为2个、3个、4个元素的错位排列的问题.1.排列与组合应用题,主要考查有附加条件的应用问题,解决此类问题通常有三种途径:①元素分析法:以元素为主,应先满足特殊元素的要求,再考虑其他元素; ②位置分析法: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间接法: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.求解时应注意先把具体问题转化或归结为排列或组合问题;再通过分析确定运用分类计数原理还是分步计数原理;然后分析题目条件,避免“选取”时重复和遗漏;最后列出式子计算作答.2.具体的解题策略有: ①对特殊元素进行优先安排;②理解题意后进行合理和准确分类,分类后要验证是否不重不漏; ③对于抽出部分元素进行排列的问题一般是先选后排,以防出现重复;④对于元素相邻的条件,采取捆绑法;对于元素间隔排列的问题,采取插空法或隔板法; ⑤顺序固定的问题用除法处理;分几排的问题可以转化为直排问题处理; ⑥对于正面考虑太复杂的问题,可以考虑反面.⑦对于一些排列数与组合数的问题,需要构造模型.【排列组合题型总结】直接法1 。

排列组合应用题求解专题

排列组合应用题求解专题

解:依题意,A、B两种作物的间隔至少6垄,至多8垄.
(1)间隔6垄时,有(1,8),(2,9),(3,10)的3种选法,每一
种选法中有A种种植方法 A
2 2
,共有 3A
2 2
种;(2)间
隔7垄时,有(1,9),(2,10)的2种选法,每一种选法中有
A种种植方法
A
2 2
,共有 2A
2 2
种.(3)间隔8垄时,
(4)形如 3
,第二位开始,均可任排,方法数

A
4 4

24
种.
2、在由数字1,2,3,4,5组成的所有没有重 复数字的5位数中,大于23145且小于43521的数 共有_____________.
(5)形如 4
,第二位选1或2,后
三位任排,方法数为 A12A33 12 种.
(6) 形如 4 3
此法法为又A称44 “A 5机3 会种均等法”
例题一:有4名男生和3名女生,求在下列不同要 求下的排列方法总数 : 6、全体排成前后两排,前排3人,后排4人;
6、分排问题直排法:无论将其分为
几排,对于每一个元素和每一个位
置来说都没有约束条件的限定,所
A 以与将其排成一排是一样的,有 7 7 种排法。
例题一:有4名男生和3名女生,求在下列不同要 下的排列方法总数 :
7、全体学生手拉手站成一圈
7、机会均等法:七个人站成一圈,有七个
接点,从不同的接点剪开后得到的排列数就
是七人的全排
A
7 7
,而七个人站成一圈,只
有顺序之分,无位置之分,所以满足条件的
排法为
A
7 7

7
练习
例题一、12个相同的小球放入编号为 1、 2、3、4的盒子中:
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第七章 计数原理、概率与统计
第45讲 分类和分步计数原理 与排列、组合的基本问题
【学习目标】 1.理解分类加法计数原理和分步乘法计数原理;会用 分类加法计数原理或分步乘法计数原理分析和解决 一些简单的实际问题. 2.理解排列、组合的概念;能利用计数原理推导排列 数公式、组合数公式;能解决简单的实际问题.
【解析】从 1,2,3,…,9 这 9 个数中同时取 4 个不同的数,其和为奇数的取法分为两类:第一类取 3 1 个奇数,3 个偶数,共有 C1 C 5 4=20 种取法;第二类 1 是取 3 个奇数,1 个偶数,共有 C3 C 5 4=40 种取法.故不 同的取法共有 60 种,选 D.
4.有 5 名男生和 3 名女生,从中选出 5 人分别担 任语文、数学、英语、物理、化学学科的课代表,若 840 某女生必须担任语文课代表,则不同的选法共有____ 种.(用数字作答)
2.将 3 个不同的小球放入 4 个盒子中,则不同放 法种数有( B ) A.81 B.64 C.14 D.12
【解析】P 的小球放入 4 个盒子中有 43=64,故 选 B.
3.若从 1,2,3,…,9 这 9 个数中同时取 4 个不 同的数,其和为奇数,则不同的取法共有( D ) A.66 种 B.63 种 C.61 种 D.60 种
2 (4)选取 2 件假货有 C1 选取 3 件假货有 C3 20C15种, 15 2 3 种,共有选取方式 C1 C + C 20 15 15=2 100+455= 2 555(种). ∴至少有 2 种假货在内的不同的取法有 2 555 种. (5)选取 3 件的总数有 C3 35,因此共有选取方式 3 C3 35-C15=6 545-455=6 090(种). ∴至多有 2 种假货在内的不同的取法有 6 090 种.
(2)某出版社的7名工人中,有3人只会排版,2人 只会印刷,还有2人既会排版又会印刷,现从7人中安 排2人排版,2人印刷的 2 人全不 被选出,即从只会排版的 3 人中选 2 人,有 3 种选法; 只会印刷的 2 人全被选出,有 1 种选法,由分步计数 原理知共有 3×1=3 种选法. 第二类: 既会排版又会印刷的 2 人中被选出 1 人, 有 2 种选法.若此人去排版,则再从会排版的 3 人中选 1 人,有 3 种选法,只会印刷的 2 人全被选出,有 1 种选法,由分步计数原理知共有 2×3×1=6 种选法; 若此人去印刷,则再从会印刷的 2 人中选 1 人,有 2 种选法,从会排版的 3 人中选 2 人,有 3 种选法,由 分步计数原理知共有 2×3×2=12 种选法;再由分类 计数原理知共有 6+12=18 种选法. 第三类:既会排版又会印刷的 2 人全被选出,同 理共有 16 种选法. 所以共有 3+18+16=37 种选法.
【点评】应用分类加法原理的题时,分类标准要 明确,分类时应不重不漏,应用分步计数原理解题时, 要合理分步,各步互不干扰,难度较大.
三、组合的基本问题及解法 例3 某市工商局对35种商品进行抽样检查,已知 其中有15种假货.现从35种商品中选取3种. (1)其中某一种假货必须在内,不同的取法有多 少种? (2)其中某一种假货不能在内,不同的取法有多 少种? (3)恰有2种假货在内,不同的取法有多少种? (4)至少有2种假货在内,不同的取法有多少种? (5)至多有2种假货在内,不同的取法有多少种?
【基础检测】 1.图书馆的一个书架有三层,第一层有 3 本不同 的数学书,第二层有 5 本不同的语文书,第三层有 8 本不同的英语书, 现从中任取一本书, 共有( )种不 同的取法.( B ) A.12 B.16 C.64 D.120
【解析】由于书架上有 3+5+8=16 本书,则从 中任取一本书,共有 16 种不同的取法.故选 B.
n(n-1)(n-2)· …· (n-m+1) m(m-1)· …· 2· 1 _
,这里 n,
1 . m∈ N*,并且 m≤ 0=____ n-m (4)组合数的性质:①Cnm=C ____ ; n Cnm-1. Cnm + ____ ② Cn+ 1m=____
一、排列数与组合数的计算和应用 6 4A5 - A 10 10 例1计算:(1) 5 ; A9-A4 9 3 3 (2)C3 3+C4+…+C10; x-2 (3)解不等式 Ax > 6A 9 9 . 10! 10! 4× - 5 6 5! 4! 4A10-A10 【 解 析 】 (1) = = 5 4 A9-A9 9! 9! - 4! 5! 4×10!-5×10! 4×10-5×10 5 = =- . 2 5×9!-9! 5-1 3 3 3 4 3 (2)原式=C4 4+ C4+ C5 + … + C 10= C5+ C5+…+ 4 3 3 4 C3 = C + C + … + C = C 10 6 6 10 11=330.
【解析】由题意知,从剩余 7 人中选出 4 人担任 4 个学科课代表,共有 A4 7=840 种.
5.下列等式中成立的有 ①②③④ m A n m ① Cn = ; m! n- m ②Cm = C ; n n r r-1 ③Cr n+1=Cn+Cn ; +2 m ④Am n+2 =(n+2)(n+1)An .
n(n-1)(n-2)·…·(n-m+1)

(4)全排列:n 个不同的元素全部取出的 一个排列 ,叫 做 n 个不同元素的一个全排列, 即 An (n- 1)· (n- 2)· …· 2· 1 n= n· = n! .于是排列数公式写成阶乘的形式为 Am n n! 1 = (n-m)! .规定 0!= ____ .
四、排列的基本问题及解法 例4 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,其中甲只能在正中间或者两 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、女相间. (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.
【点评】组合问题常有以下两类题型变化: (1)“含有”或“不含有”某些元素的组合题 型:“含”,则先将这些元素取出,再由另外元素补 足;“不含”,则先将这些元素剔除,再从剩下的元 素中去选取. (2)“至少”或“最多”含有几个元素的组合题 型:解这类题必须十分重视“至少”与“最多”这两 个关键词的含义,谨防重复与漏解.用直接法和间接 法都可以求解,通常用直接法分类复杂时,考虑逆向 思维,用间接法处理.
5. 组合 (1)组合的定义:从 n 个不同的元素中取出 m(m≤ n)个 元素 并成一组 ,叫做从 n 个不同的元素中取出 m 个元素 的一个组合. (2)组合数的定义:从 n 个不同的元素中取出 m(m≤ n) 个元素的 所有组合 的个数, 叫做从 n 个不同的元素中 取出 m 个元素的组合数,用 Cnm 表示. n! m An m (3)组合数的计算公式:Cn = m= m!(n-m)! = Am
.(填写序号)
【知识要点】 1.分类加法计数原理
类 不同的方案,在第一类方案中 完成一件事件有 n____
有 m1 种不同的方法,在第二类方案中有 m2 种不同的 方法,…,在第n类方案中有 mn种不同的方法,则完 成这件事情,共有N= m1+m2+m3+…+mn 种不同的
方法.
2.分步乘法计数原理 完成一件事情需要分成n个不同的 ,完成第 一步有m1种不同的方法,完成第二步有m2种不同的 方法, … ,完成第 n 步有 mn 种不同的方法,那么完 m2· …· mn 成这件事情共有N= m1· 种不同的方法 .
4.排列
(1)排列的定义:从n个不同的元素中任取m(m≤n)个 元素, 按照一定的顺序排成一列 ,叫做从n个不同 的元素中取出m个元素的一个排列.
(2)排列数的定义:从n个不同的元素中任取m(m≤n) 个元素的 所有排列 的个数,叫做从n个不同的元 素中取出m个元素的排列数,用符号Anm表示. (3)排列数公式:Anm= 这里n,m∈N*,并且m≤n.
【解析】可以从特殊元素出发,考虑直接选取或 使用间接法. (1) 从余下的 34 种商品中 , 选取 2 种有 C 2 34 = 561(种), ∴某一种假货必须在内的不同取法有 561 种. (2)从 34 种可选商品中,选取 3 种,有 C3 34种或者 2 3 C3 - C = C 35 34 34=5 984(种). ∴某一种假货不能在内的不同取法有 5 984 种. (3)从 20 种真货中选取 1 件,从 15 种假货中选取 2 2 件有 C1 20C15=2 100(种). ∴恰有 2 种假货在内的不同的取法有 2 100 种.
【解析】(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 A1 3种 , 1 6 其余 6 人全排列, 有 A6 种 , 由乘法原理得 A 6 3A6=2 160 种. (2)位置分析法, 先排最左边, 除去甲外, 有 A1 6种, 余下的 6 个位置全排有 A6 但应剔除乙在最右边的 6种 , 5 1 6 1 5 排法数 A1 A 种 , 则符合条件的排法共有 A A - A 5 5 6 6 5A5= 3 720 种. (3)捆绑法:将男生看成一个整体,进行全排列, 5 再与其他元素进行全排列.共有 A3 3A5=720 种.
9! 9! (3)原不等式即 >6× , (9-x)! (11-x)! 1 也就是 (9-x)! 6 > , (11-x)· (10-x)· (9-x)! 化简得 x2-21x+104>0, 解得 x<8 或 x>13,又因为 2≤x≤9,且 x∈N*, 所以原不等式的解集为{2,3,4,5,6,7}.
(4)插空法:先排好男生,然后将女生插入其中 4 的四个空位,共有A3 A 3 4=144种. (5)插空法:先排女生,然后在空位中插入男 3 生,共有A4 A 4 5=1 440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、丙进 3 行全排列,则为七个人的全排列,因此A 7 = N × A 7 3, A7 7 ∴N= 3=840种. A3 (7)与无任何限制的排列相同,有A7 7=5 040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 5 种,甲、乙和其余2人排成一排且甲、 2 乙相邻的排法有A 3 A 3 2 种.最后再把选出的3人的排列插 2 3 入到甲、乙之间即可.共有A3 × A × A 5 2 3=720种.
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