高一数学竞赛培训讲义:组合数学培训系列1 排列组合常见题型及解题策略

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高中数学 排列组合的常见题型及其解法解题思路大全

高中数学 排列组合的常见题型及其解法解题思路大全

排列组合的常见题型及其解法排列、组合的概念具有广泛的实际意义,解决排列、组合问题,关键要搞清楚是否与元素的顺序有关。

复杂的排列、组合问题往往是对元素或位置进行限制,因此掌握一些基本的排列、组合问题的类型与解法对学好这部分知识很重要。

一. 特殊元素(位置)用优先法把有限制条件的元素(位置)称为特殊元素(位置),对于这类问题一般采取特殊元素(位置)优先安排的方法。

例1. 6人站成一横排,其中甲不站左端也不站右端,有多少种不同站法?分析:解有限制条件的元素(位置)这类问题常采取特殊元素(位置)优先安排的方法。

解法1:(元素分析法)因为甲不能站左右两端,故第一步先让甲排在左右两端之间的任一位置上,有A 41种站法;第二步再让其余的5人站在其他5个位置上,有A 55种站法,故站法共有:A A 4155⋅=480(种)解法2:(位置分析法)因为左右两端不站甲,故第一步先从甲以外的5个人中任选两人站在左右两端,有A 52种;第二步再让剩余的4个人(含甲)站在中间4个位置,有A 44种,故站法共有:A A 5244480⋅=(种)二. 相邻问题用捆绑法对于要求某几个元素必须排在一起的问题,可用“捆绑法”:即将这几个元素看作一个整体,视为一个元素,与其他元素进行排列,然后相邻元素内部再进行排列。

例2. 5个男生和3个女生排成一排,3个女生必须排在一起,有多少种不同排法?解:把3个女生视为一个元素,与5个男生进行排列,共有A 66种,然后女生内部再进行排列,有A 33种,所以排法共有:A A 66334320⋅=(种)。

三. 相离问题用插空法元素相离(即不相邻)问题,可以先将其他元素排好,然后再将不相邻的元素插入已排好的元素位置之间和两端的空中。

例3. 7人排成一排,甲、乙、丙3人互不相邻有多少种排法?解:先将其余4人排成一排,有A 44种,再往4人之间及两端的5个空位中让甲、乙、丙插入,有A 53种,所以排法共有:A A 44531440⋅=(种)四. 定序问题用除法对于在排列中,当某些元素次序一定时,可用此法。

高中数学排列组合问题的常见解题方法和策略(完整版)

高中数学排列组合问题的常见解题方法和策略(完整版)

高中数学排列组合问题的常见解题方法和策略江西省永丰中学陈保进排列组合问题是高中数学的一个难点,它和实际问题联系紧密,题型多样,解题思路灵活多变,学生不容易掌握。

下面介绍一些常见的排列组合问题的解题方法和策略。

1.相邻问题捆绑法:将相邻的几个元素捆绑成一组,当作一个大元素参与排列例1:A ,B ,C ,D ,E 五人站成一排,如果A ,B 必须相邻,则不同的排法种数为_____解析:把A ,B 捆绑,视为一个整体,整体内部排序,有22A 种情况,再将整体和另外三人排序,有44A 种情况,所以答案为22A ×44A =48注意:小集团问题也可以用捆绑法变式1:7人排成一排,甲、乙两人中间恰好有3人,则不同的排法有_____种解析:把甲、乙及中间3人看作一个整体,答案为720333522=⨯⨯A A A 2.不相邻问题插空法:不相邻问题,可先把其他元素全排列,再把需要不相邻的元素插入到其他元素的空位或两端例2:七人并排站成一行,如果甲乙丙两两不相邻,那么不同的排法种数是_____解析:先将其它4人全排列,共44A 种情况,再将甲乙丙插入到其他4人的空位或两端,共35A 种情况,所以答案为44A ×35A =14403.定序问题用除法:若要求某几个元素必须保持一定的顺序,可用除法例3:A ,B ,C ,D ,E 五人站成一列,如果A 必须在B 前面,则不同的排法种数有_____解析:先将5人全排列,共55A 种情况,考虑A ,B 的顺序有22A 种,符合题意的只有一种,所以答案为602255=A A 4.特殊元素优先考虑例4:8名男生排成一排,其中甲不站最左边,乙不站最右边,有种排法解析:①甲在最右边时,其他的可全排,有77A 种不同排法②甲不在最右边时,可从余下6个位置中任选一个,有16A 种,再排乙,有16A 种排法,其余人全排列,共有77A +16A ×16A ×66A =30960种不同排法5.特殊位置优先考虑例5:从6名志愿者中选出4人分别从事翻译、导游、导购、保洁四项不同的工作,若其中甲、乙两名志愿者都不能从事翻译工作,则不同的选派方案共有种解析:翻译工作是特殊位置,先选择一人参加翻译工作,14C 种情况,再从其他5人中选择5人参加导游、导购、保洁工作,有35A 种情况,答案为14C ×35A =2406.分组、分配问题:先分组后分配,如果是整体平均分组或部分平均分组,最后计算组数时要除以n n A (n 为均分的组数),避免重复计数例6:将6本不同的书分给甲、乙、丙3名学生,其中一人得1本,一人得2本,一人得3本,则有________种不同的分法解析:第一步把书按数量1,2,3分成三组,不是平均分组,有332516C C C 种情况,第二步将分好的3组分到3名学生,有33A 种方法,故共有3606033=⨯A 种情况A BC DE变式1:将6本不同的书分给甲、乙、丙3名学生,其中有两人各得1本,一人得4本,则有________种不同的分法解析:第一步把书按数量1,1,4分成三组,为部分平均分组,有1522441516=A C C C 种情况,第二步将分好的3组分到3名学生,有33A 种方法,故有901533=⨯A 种情况变式2:将6本不同的书分给甲、乙、丙3名学生,每人得2本,则有_______种不同的分法解析:第一步把书按数量2,2,2分成三组,为整体平均分组,有1533222426=A C C C 种情况,第二步将分好的3组分到3名学生,有33A 种方法,故有901533=⨯A 种情况变式3:某学校派出5名优秀教师去边远地区的三所中学进行教学交流,每所中学至少派一名教师,则不同的分配方法有_____种解析:①按照人数2,2,1分成3组;②按照人数3,1,1分成3组答案为15033221112353322112325=⨯+⨯A A C C C A A C C C 7.正难则反,考虑反面:例7:从10名大学毕业生中选3个人担任村长助理,则甲、乙至少有1人入选,而丙没有入选的不同选法的种数为解析:493739=-C C 此法适用于至多、至少、有、没有这类问题8.分类法(含多个限制条件的排列组合问题、多元问题)例8:甲、乙、丙、丁四位同学高考之后计划去A ,B ,C 三个不同社区进行帮扶活动,每人只能去一个社区,每个社区至少一人.其中甲必须去A 社区,乙不去B 社区,则不同的安排方法种数为解析:分2种情况,①乙去A 社区,再将丙丁二人安排到B ,C 社区,有22A 种情况,②乙不去A 社区,则乙必须去C 社区,若丙丁都去B 社区,有1种情况,若丙丁中有1人去B 社区,则先在丙丁中选出1人,安排到B 社区,剩下1人安排到A 或C 社区,有2×2=4种情况,所以答案为2+1+4=7变式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个解析:元素多,取出的情况多种,个位数字可能是0、1、2、3和4共5种情况,分别有55A 、113433A A A 、113333A A A 、113233A A A 和1333A A 个数,合计为300个变式2:在8张奖券中有一、二、三等奖各1张,其余5张无奖.将这8张奖券分配给4个人,每人2张,不同的获奖情况有________种解析:只需考虑三张奖券的归属情况,①有三人各得一张奖券,情况数为34A ;②一人获两张奖券一人获一张奖券,情况数为362423=A C ,故答案为609.可重复的排列求幂法例9:把6名实习生分配到7个车间实习,每个车间人数不限,共有种不同方法解析:每名实习生有7种分配方法,答案为7×7×7×7×7×7×7=76种不同的分法10.多排问题单排法例10:6个不同的元素排成前后两排,每排3个元素,那么不同的排法种数是解析:先排前排,36A 种情况,再排后排,33A 种情况,答案为720663336==⨯A A A如果没有条件限制,把元素排成几排和排成一排情况一样多变式1:8个人排成前后两排,每排4人,其中甲乙要排在前排,丙要排在后排,有种排法解析:先排甲乙和丙,还剩5个位置,让5个人做全排列,答案为5760551424=⨯⨯A A A 11.相同元素的分配问题隔板法(名额分配问题也可用隔板法)例11:将7个相同的小球放入四个不同的盒子,每个盒子都不空,放法有种解析:可以在7个小球的6个空位中插入3块木板,每一种插法对应一种放法,故放法有3620C =种变式1:把20个相同的球全放入编号分别为1,2,3的三个盒子中,要求每个盒子中的球数不少于其编号数,则有种放法解析:先向1,2,3号三个盒子中分别放入0,1,2个球后还余下17个球,然后再把这17个球分成3份,每份至少一球,运用隔板法,共有216120C =种放法12.选排问题先取后排例12:10名同学合影,站成了前排3人,后排7人,现摄影师要从后排7人中抽2人站前排,其他人的相对顺序不变,则不同调整方法的种数为解析:首先从后排的7人中抽2人,有27C 方法;再将这2人安排在前排,第一人有4种放法,第二人有5种放法,答案为2745420C ⨯⨯=变式1:摄像师要对已坐定一排照像的6位小朋友的座位顺序进行调整,要求其中恰有3人座位不调整,则不同的调整方案的种数为______解析:从6人中任选3人有36C 种情况,将这3人位置全部进行调整,有1112112C C C ⨯⨯=种情况,答案为36240C ⨯=13.部分合条件问题排除法例13:以正方体的顶点为顶点的四面体共有个解析:正方体8个顶点从中每次取四点,理论上可构成48C 个四面体,但6个表面和6个对角面的四个顶点共面都不能构成四面体,所以答案为481258C -=变式1:四面体的顶点和各棱中点共10点,在其中取4个不共面的点,不同的取法共有种A、150种B、147种C、144种D、141种解析:从10个点中任取4个的组合数为410210C =,其中4点共面的分三类:①4点在同一侧面或底面的共4组,即46460C ⨯=种②每条棱上的三点和它的对棱的中点共面,这样的共6种③所有棱的6个中点中,4点构成平行四边形共面的有3种答案为210-(60+6+3)=14114.构造模型,等价转化例14:马路上有编号为1,2,3…9九只路灯,现要关掉其中的三盏,但不能关掉相邻的二盏或三盏,也不能关掉两端的两盏,求满足条件的关灯方案有多少种?解析:此问题相当于一个排对模型,在6盏亮灯的5个空隙中插入3盏不亮的灯种方法。

高中数学完整讲义——排列与组合5.排列组合问题的常见模型1

高中数学完整讲义——排列与组合5.排列组合问题的常见模型1

排列组合问题的常见模型1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m种不同的方法,在第二类办法中1有m种方法,……,在第n类办法中有m种不同的方法.那么完成这件事共有N=m+m+L+m种2n12n不同的方法.又称加法原理.⑴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m种不同的方法,做第二个1步骤有m种不同方法,……,做第n个步骤有m种不同的方法.那么完成这件事共有2nN=m⨯m⨯L⨯m种不同的方法.又称乘法原理.12n⑴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表示.n排列数公式:A m=n(n-1)(n-2)L(n-m+1),m,n∈N,并且m≤n.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.思维的发掘能力的飞跃1组合数公式: C m = n (n - 1)(n - 2)L (n - m + 1) = m ! m !(n - m )!⑴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 表示.n n n !, m , n ∈ N ,并且 m ≤ n .+组合数的两个性质:性质 1: C m = C n -m ;性质 2: C m = C m + C m -1 .(规定 C 0 = 1)nn n +1 n n n⑴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 n - 1个空中选 m -1 个空,各插一个隔板,有 C m -1 .n -17.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n = 2 ,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:⑴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; ⑴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;⑴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.2思维的发掘 能力的飞跃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:⑴对特殊元素进行优先安排;⑴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;⑴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;⑴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;⑴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;⑴对于正面考虑太复杂的问题,可以考虑反面.⑴对于一些排列数与组合数的问题,需要构造模型.典例分析排队问题【例1】三个女生和五个男生排成一排⑴如果女生必须全排在一起,可有多少种不同的排法?⑵如果女生必须全分开,可有多少种不同的排法?⑶如果两端都不能排女生,可有多少种不同的排法?【例2】6个人站成一排:⑴其中甲、乙两人必须相邻有多少种不同的排法?⑴其中甲、乙两人不相邻有多少种不同的排法?⑴其中甲、乙两人不站排头和排尾有多少种不同的排法?⑴其中甲不站排头,且乙不站排尾有多少种不同的排法?思维的发掘能力的飞跃3【例3】7名同学排队照相.⑴若分成两排照,前排3人,后排4人,有多少种不同的排法?⑵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?⑶若排成一排照,甲、乙、丙三人必须相邻,有多少种不同的排法?⑷若排成一排照,7人中有4名男生,3名女生,女生不能相邻,有多少种不同的排法?【例4】6个队员排成一排,⑴共有多少种不同的排法?⑴若甲必须站在排头,有多少种不同的排法?⑶若甲不能站排头,也不能站排尾,问有多少种不同的排法?【例5】ABCDE五个字母排成一排,若ABC的位置关系必须按A在前、B居中、C在后的原则,共有_______种排法(用数字作答).【例6】用1到8组成没有重复数字的八位数,要求1与2相邻,3与4相邻,5与6相邻,而7与8不相邻,这样的八位数共有___个(用数字作答).4思维的发掘能力的飞跃2【例7】 记者要为 5 名志愿者和他们帮助的 2 位老人拍照,要求排成一排, 2 位老人相邻但不排在两端,不同的排法共有( )A . 1440 种B . 960 种C . 720 种D . 480 种【例8】 12 名同学合影,站成前排 4 人后排 8 人,现摄影师要从后排 8 人中抽 2 人调整到前排,若其他人的相对顺序不变,则不同调整方法的总数是( )A . C 2A 283B .C 2A 68 6C . C 2A 28 6D . C 2A 28 5【例9】 记者要为 5 名志愿者和他们帮助的 2 位老人拍照,要求排成一排, 位老人相邻但不排在两端, 不同的排法共有( ) A .1440 种 B .960 种 C .720 种 D .480 种【例10】在数字1,2 ,3 与符号 + ,- 五个元素的所有全排列中,任意两个数字都不相邻的全排列个数是( ) A . 6B .12C .18D . 24【例11】计划展出 10 幅不同的画,其中 1 幅水彩、4 幅油画、5 幅国画,排成一列陈列,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_____种.思维的发掘 能力的飞跃52 3 4 5 6 7 a a a a a a【例12】6 人站一排,甲不站在排头,乙不站在排尾,共有_________种不同的排法(用数字作答).【例13】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 个相邻位不相邻,共有几种坐法?【例14】 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【例15】古代“五行”学说认为:“物质分金、木、土、水、火五种属性,金克木,木克土,土克水,水克火,火克金.”将五种不同属性的物质任意排成一列,但排列中属性相克的两种物质不相 邻,则这样的排列方法有 种(结果用数值表示).【例16】在 1, , , , , , 的任一排列 a , , , , , , 中,使相邻两数都互质的排列方1 2 3 4 5 6 7式共有()种.A . 288B . 576C . 864D .11526思维的发掘 能力的飞跃Q R S 1 2 3 4 5 6 7 8 9 P Q R S 1 2 3 4 5 6 7 8 Q【例17】从集合 {P , , , }与 {0 ,, , , , , , , ,}中各任取 2 个元素排成一排(字母和数字 均 不 能 重 复 ). 每 排 中 字 母 Q 和 数 字 0 至 多 只 能 出 现 一 个 的 不 同 排 法 种 数 是_________.(用数字作答)【例18】从集合 {O , , , , } 与 {0,, , , , , , , ,9}中各任取 2 个元素排成一排(字母和数字均不能重复) .每排中字母 O , 和数字 0 至多只能出现一个的不同排法种数是_________.(用数字作答)【例19】 6 个人坐在一排10 个座位上,问⑴ 空位不相邻的坐法有多少种?⑵ 4 个空位只有 3 个相邻的坐法有多少种?⑶ 4 个空位至多有 2 个相邻的坐法有多少种?【例20】 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 . 360B . 288C . 216D . 96思维的发掘 能力的飞跃7【例21】12名同学合影,站成了前排4人后排8人,现摄影师要从后排8人中抽2人调整到前排,其他人的相对顺序不变,则不同调整的方法的总数有()A.C2A283B.C2A686C.C2A286D.C2A285【例22】两部不同的长篇小说各由第一、二、三、四卷组成,每卷1本,共8本.将它们任意地排成一排,左边4本恰好都属于同一部小说的概率是_______.【例23】2007年12月中旬,我国南方一些地区遭遇历史罕见的雪灾,电煤库存吃紧.为了支援南方地区抗灾救灾,国家统一部署,加紧从北方采煤区调运电煤.某铁路货运站对6列电煤货运列车进行编组调度,决定将这6列列车编成两组,每组3列,且甲与乙两列列车不在同一小组.如果甲所在小组3列列车先开出,那么这6列列车先后不同的发车顺序共有()A.36种B.108种C.216种D.432种数字问题【例24】给定数字0、1、2、3、5、9,每个数字最多用一次,⑴可能组成多少个四位数?⑴可能组成多少个四位奇数?⑴可能组成多少个四位偶数?⑴可能组成多少个自然数?【例25】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?8思维的发掘能力的飞跃2 3 4 5 a a a a a a a 1 2 L 9 1 2 3 4 2 3 4【例26】在 1,3,5,7,9 中任取 3 个数字,在 0,2,4,6,8 中任取两个数字,可组成多少个不同的五位偶数.【例27】用 1, , , , 排 成 一 个 数 字 不 重 复 的 五 位 数 a , , , , 12345a < a , > a , < a , > a 的五位数有多少个?12233445, 满 足【例28】用 0 ,, , , 这十个数字组成无重复数字的四位数,若千位数字与个位数字之差的绝对值是2 ,则这样的四位数共有多少个?【例29】用数字 0 , ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 组成没有重复数字的四位数,其中个位、十位和百位上的数字之和为偶数的四位数共有______个(用数学作答).【例30】有 4 张分别标有数字 1, , , 的红色卡片和 4 张分别标有数字 1, , , 的蓝色卡片,从这 8思维的发掘 能力的飞跃9求 3 行中仅有中间行的两张卡片上的数字之和为 5 ,则不同的排法共有( )2 3 4 2 3 4张卡片中取出 4 张卡片排成一行.如果取出的 4 张卡片所标数字之和等于 10 ,则不同的排法 数一共有 种.432 ;【例31】有 8 张卡片分别标有数字1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 ,从中取出 6 张卡片排成 3 行 2 列,要..A .1344 种B .1248 种C .1056 种D . 960 种【例32】有 4 张分别标有数字 1, , , 的红色卡片和 4 张分别标有数字 1, , , 的蓝色卡片,从这 8张卡片中取出 4 张卡片排成一行.如果取出的 4 张卡片所标数字之和等于 10 ,则不同的排法共有____种(用数字作答).【例33】用 1,2,3,4,5,6 组成六位数(没有重复数字),要求任何相邻两个数字的奇偶性不同,且 1 和 2 相邻,这样的六位数的个数是__________(用数字作答).【例34】用数字1,2,3,4,5 可以组成没有重复数字,并且比 20000 大的五位偶数共有()A . 48 个B . 36 个C . 24 个D .18 个【例35】从 1,2 ,3 ,8 ,9 ,10 这 6 个数中,取出两个,使其和为偶数,则共可得到不同偶数?个这样的10思维的发掘 能力的飞跃1 12345 12345高中数学讲义【例36】求无重复数字的六位数中,能被3整除的数有______个.【例37】用数字0,,2,3,4,5,6组成没有重复数字的四位数,其中个位、十位和百位上的数字之和为偶数的四位数共有个(用数学作答).【例38】从0,,,,,这六个数字中任取两个奇数和两个偶数,组成没有重复数字的四位数的个数为()A.300B.216C.180D.162【例39】从0,,,,,这六个数字中任取两个奇数和两个偶数,组成没有重复数字的四位数的个数为()A.300B.216C.180D.162【例40】从1到9的九个数字中取三个偶数四个奇数,试问:⑴能组成多少个没有重复数字的七位数?其中任意两偶数都不相邻的七位数有几个?⑴上述七位数中三个偶数排在一起的有几个?⑴⑴中的七位数中,偶数排在一起、奇数也排在一起的有几个?思维的发掘能力的飞跃112 3 4 2 3 4 2 3 4 5 高中数学讲义⑷⑴其中任意两偶数都不相邻的七位数有几个?【例41】用 0 到 9 这九个数字.可组成多少个没有重复数字的四位偶数?【例42】有 4 张分别标有数字 1, , , 的红色卡片和 4 张分别标有数字 1, , , 的蓝色卡片,从这 8张卡片中取出 4 张卡片排成一行.如果取出的 4 张卡片所标数字之和等于 10 ,则不同的排法 共有______种(用数字作答).【例43】在由数字 1, , , , 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( )个A . 56 个B . 57 个C . 58 个D . 60 个【例44】由 0,1,2,3,4 这五个数字组成的无重复数字的四位偶数,按从小到大的顺序排成一个数列 {a },则 a = _____.n 19 A . 2014B . 2034C . 1432D . 143012 思维的发掘 能力的飞跃--01234高中数学讲义【例45】从数字0、1、3、5、7中取出不同的三个作系数,可组成多少个不同的一元二次方程ax2+bx+c=0,其中有实数根的有几个?【例46】从{-3,2,1,,,,,}中任选三个不同元素作为二次函数y=ax2+bx+c的系数,问能组成多少条图像为经过原点且顶点在第一象限或第三象限的抛物线?思维的发掘能力的飞跃13。

数学竞赛讲义组合计数

数学竞赛讲义组合计数

数学竞赛讲义第一讲 组合计数本讲概述组合数学是竞赛中最重要的一个板块,也是变化最多,最灵活,难以掌握,至今还没有一个系统体系的学科.解决竞赛中的组合数学问题,往往不需要太多专门的知识,而是要求深刻的洞察能力和强大的化归、转化能力.所谓“得组合者得天下”,在联赛一二试乃至冬令营、集训队、IMO 中,最后的胜者往往是成功完成组合问题的同学.因此,学习组合数学对于竞赛获奖以及数学能力的培养都有着十分重要的意义.从本讲开始,我们将用七讲来对组合数学做一个大致的勾勒.通过这七讲的学习,达到以下目的:1、掌握联赛一二试组合问题的特点与解法;2、对组合数学这门学科有一个初步的认识,为进一步学习打下基础;3、了解部分冬令营级别组合问题的难度与解题模式.七讲内容分别为:一、组合计数(1) 比高考略难的基本计数问题 二、组合计数(2) 需要较多技巧的专门计数问题 三、组合恒等式 较为重要和有趣味的组合恒等式 四、抽屉原理与存在性问题 五、容斥原理与极端性原理六、染色问题与操作问题 七、组合数学综合问题本讲中,假定各位同学已经大致学完了高考难度的排列组合模块内容,对加法原理、乘法原理等有一定的理解并能完成相关的问题.教师备注:本讲可与下一讲打通讲述,也可本讲专门讲常规的枚举、基本的组合问题,下一讲专门讲述一些较为高级的技巧.首先给出一些相关的基本知识: 1、 加法原理与乘法原理加法原理:完成一件事的方法可分成n 个互不相交的类,在第1类到第n 类分别有12,,...,n m m m 种方法,则总共完成这件事有121...nin i mm m m ==+++∑种方法.应用加法原理的关键在于通过适当的分类,使得每一类都相对易于计数.乘法原理:完成一件事的方法有n 个步骤,,在第1步到第n 步分别有12,,...,n m m m 种方法,则总共完成这件事有121...nin i m mm m ==∏种方法. 应用乘法原理的关键在于通过适当的分步,使得每一步都相对易于计数.由上可见,加法原理与乘法原理也是化归思想的应用,通过这两个原理以及它们的组合,可以将一个复杂的组合计数问题分解成若干个便于计数的小问题.2、 无重排列与组合阶乘:定义 !(1)(2)...21n n n n =⋅-⋅-⋅⋅⋅,读作n 的阶乘无重排列:从n 个不同元素中任取m 个不同元素排成一列,不同的排列种数称为排列数,记为mnA (部分书中记为m n P ),由乘法原理得到!(1)...(1)()!m n n A n n n m n m ==⋅-⋅⋅⋅-+-无重组合:从n 个不同元素中任取m 个元素并为一组,不同的组合种数称为组合数,记为mn C ,其公式为(1)...(1)!!!()!!mmn nA n n n m n C m m n m m ⋅-⋅⋅⋅-+===- 3、 可重排列与组合(仅给出结论,请自证之)可重排列:从n 个不同元素中可重复地任取m 个元素排成一列,不同的排列种数有mn 种; 有限个重复元素的全排列:设n 个元素由k 个不同元素12,,...,k a a a 组成,分别有12,,...,k n n n 个(12...k n n n n +++=),那么这n 个元素的全排列数为12!!!...!k n n n n ⋅⋅⋅可重组合:从n 个不同元素中,任意可重复地选取m 个元素,称为n 个不同元素中取m 个元素的可重组合,其种数为1mn m C +-4、 圆排列(仅给出结论,请自证之)在n 个不同元素中,每次取出m 个元素排在一个圆环上,叫做一个圆排列(或叫环状排列).圆排列有三个特点:(i )无头无尾;(ii )按照同一方向转换后仍是同一排列;(iii )两个圆排列只有在元素不同或者元素虽然相同,但元素之间的顺序不同,才是不同的圆排列.在},,,,{321n a a a a A =的n 个元素中,每次取出m 个不同的元素进行圆排列,圆排列数为mn A m.例题精讲板块一 利用加法、乘法原理以及枚举方法计数联赛一试的填空题中出现的计数问题有接近一半的问题不需要用到很高深的技巧,而是直接利用最基本的加法、乘法原理,以及枚举方法来计数.这主要是考虑到有一部分参加联赛的同学并未经过专业的竞赛训练.虽然如此,这部分计数问题枚举起来往往分类复杂,需要小心仔细.从往年的联赛试题来看,枚举法解决计数问题是最主要的题型之一,其难点在于做到“不重不漏”,这是加法原理的一个简单的应用.枚举过程中,采用恰当的分类、分步形式,往往会收到化难为易的效果.【例1】 (高考难度的热身问题)(1)等腰三角形的三边均为正整数.它们周长不大于10.这样不同的三角形的种数为A .8B .9C .10D .1l(2)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 A.234 B .346 C. 350 D .363 【解析】 (1)设三边为x,y ,z ,则x+y+z ≤10,由三边关系共有(1,1,1),(1,2,2),(1,3,3),(1,4,4),(2,2,2),(2,2,3),(2,3,3),(2,4,4),(3,3,3),(3,3,4)共10种.(2)B 前排中间的3个座位不能坐,有排法220A ,其中相邻的分三类,在前排的其中的4个座位有322A ;则符合条件的排法种数中2222222201133A A A A ---=346,故选B (这是正难则反的思想,从总体中除去不符合要求的)另解:分三类:①两人坐在前排,按要求有4·6+4·5=44种坐法.②两人坐在后排,按要求有:211A =110种坐法.③两人分别坐在前后排,有8×12×2=192种∴共有346种排法.【例2】 (1)有多少个能被3整除而又含有数字6的五位数?(2)集合{1,2,...,100}的子集中共有多少个至少包含一个奇数?【解析】 (1)按照上题正难则反的思想,可以先找出所有的五位数,共有90000个,其中可被3整除的有30000个,下面研究这30000个数中不含数字6的数,最高位有8种选择,千、百、十位各有9种选择,个位数除不能为6外,还应满足恰各位数之和可被3整除,这恰有3种选择,例如当前四位除以3余2时,个位应为1,4,7之一;故能被3整除且不含数字6的有8999317496⨯⨯⨯⨯=个,故所求五位数有30000-17496=12504个(2)显然全部子集数为1002个,不包含任何奇数的子集即{2,4,6,...,98,100}的子集共有502个,故所求子集个数为1005022-个.(思考:请用最简洁的方法确定为何n 元集合子集数为2n个)【例3】 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【解析】 这是标准的联赛风格的枚举问题,所谓杀鸡焉用牛刀,用递归方法来解这类问题就太麻烦了.显然青蛙不能跳1,2,4次到达D 点,于是青蛙的跳法只有以下两种: (1)青蛙跳3次后到达D 点,有2种跳法; (2)青蛙跳5次后停止,跳3次有322-种,后两次有22种,共计24种; 所以,合计有26种跳法注 本题为1997年联赛试题【例4】 从给定的六种不同颜色中选用若干种颜色,将一个正方体的六个面染色,每面恰染一种颜色,每两个具有公共棱的面染成不同的颜色。

题目:排列组合常见种类与解题策略

题目:排列组合常见种类与解题策略

题目:排列组合常见种类与解题策略1. 排列组合的基本概念和含义排列组合是组合数学中的一个重要分支,用于计算对象的不同排列和组合方式。

在解题过程中,我们常常会遇到以下几种排列组合的形式:- 排列:从n个不同元素中取出m个元素按照一定顺序进行排列,记作A(n, m)或P(n, m)。

排列的计算公式为:A(n, m) = n! / (n-m)!。

- 组合:从n个不同元素中取出m个元素组成一个集合,不考虑元素的顺序,记作C(n, m)。

组合的计算公式为:C(n, m) = n! / (m!(n-m)!)。

- 重复排列:从n个元素中重复取出m个元素进行排列,元素可重复使用,记作A(n, m)。

重复排列的计算公式为:A(n, m) =n^m。

- 重复组合:从n个元素中重复取出m个元素组成一个集合,元素可重复使用,记作C(n, m)。

重复组合的计算公式为:C(n, m) = C(n+m-1, m)。

2. 排列组合的解题策略在解题过程中,我们可以采取一些常见的解题策略来简化计算和提高效率。

以下是几种常见的解题策略:- 利用排列数和组合数的性质来简化计算,例如利用排列数的对称性质和组合数的等式关系进行变形。

- 将复杂的排列组合问题转化为简单的子问题,采用递推或递归的方法进行求解。

- 利用排列组合与计数原理的结合,通过计数问题的转化和分析来解决排列组合问题。

- 运用数学公式和计算器等工具来辅助计算,提高计算精确度和效率。

3. 示例和练题为了更好地理解排列组合的种类和解题策略,以下是一些示例和练题:- 示例题1:从A、B、C、D四个元素中取出3个元素进行排列,求有多少种排列方式?- 示例题2:从10个不同的数字中取出5个数字组成一个集合,求有多少种不同的组合方式?- 练题1:从1、2、3、4、5、6六个数字中取出3个数字进行排列,求有多少种排列方式?- 练题2:小明有3本不同的数学书和4本不同的英语书,他要从中选择2本书带去图书馆,求有多少种选择方式?通过解题练,可以加深对排列组合种类和解题策略的理解和掌握。

高中数学排列组合几种常见题型及解法

高中数学排列组合几种常见题型及解法

高中数学排列组合几种常见题型及解法摘要:排列、组合问题是高中数学的重要知识之一,或单独命题,或与概率内容相结合,一般以较易题出现,但由于解这类问题时方法灵活,切入点多,且抽象性极强,在解题过程中发生重复或遗漏现象不易被发现,所以又成为学习的难点之一。

故在解题过程中通过分类、分步把复杂问题分解,运用化归思想、比较分类思想和模型化思维方法,将问题简单化、常规化。

关键词:分类计数原理、分步计数原理、特殊元素、特殊位置、捆绑法、插空法、隔板法排列组合的学习虽然注意发散思维、逆向思维能力的培养,但如果能够掌握一些常见题型及其解题策略,则会降低学习这部分知识的难度。

本文就排列组合的基本题型、基本思路做以简略介绍:一、排列组合的基本思路1、排列、组合的应用问题(1)无限制条件的简单排列、组合应用问题,可直接用公式求解。

(2)有限制条件的排列组合问题,可根据具体的限制条件,用“直接法”或“间接法”求解。

2、排列、组合的综合问题排列组合的综合问题,主要是排列组合的混合题,解题的思路是先解决组合问题,然后再讨论排列问题。

在解决排列与组合的应用题时应注意以下几点:(1)限制条件的排列问题常见命题形式:“在”与“不在”“相邻”与“不相邻”在解决问题时要掌握基本的解题思想和方法:①“在”与“不在”问题,常常涉及特殊元素或特殊位置,通常是先排特殊元素或特殊位置。

②“相邻”问题在解题时常用“捆绑法”,即可以把两个或两个以上的元素当做一个元素来看,这是处理相邻问题最常用的方法。

③“不相邻”问题在解题时最常用的是“插空法”,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档中。

④元素有顺序限制的排列,可以先不考虑顺序限制,等排列完毕后利用规定顺序的实情求出结果。

(2)限制条件的组合问题常见命题形式:“含”与“不含”“至少”与“至多”在解题时常用的方法有“直接法”或“间接法”。

(3)在处理排列组合综合题时,通过分析条件按元素的性质分类,做到不重复、不遗漏按事件的发生过程分类、分步,正确地交替使用两个原理,这是解决排列组合问题的最基本,也是最重要的思想方法。

排列组合常见题型及解题策略(详解)

排列组合常见题型及解题策略(详解)

排列组合常见题型及解题策略一.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 、38AD 、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A 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】(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. 188 C. 216 D. 96【解析】: 间接法 6位同学站成一排,3位女生中有且只有两位女生相邻的排法有,22223242C A A A =432种, 其中男生甲站两端的有1222223232A C A A A =144,符合条件的排法故共有288三.相离问题插空法 :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1】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【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【例2】 书架上某层有6本书,新买3本插进去,要保持原有6本书的顺序,有 种不同的插法(具体数字作答)【解析】: 111789A A A =504【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【解析】:不同排法的种数为5256A A =3600【例4】 某工程队有6项工程需要单独完成,其中工程乙必须在工程甲完成后才能进行,工程丙必须在工程乙完成后才能进行,有工程丁必须在工程丙完成后立即进行。

排列组合常见题型及解题策略答案

排列组合常见题型及解题策略答案

排列组合常见题型及解题策略一.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是底数,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、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A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】五人并排站成一排,如果必须相邻且B 在A 的右边,那么不同的排法种数有【解析】:把视为一人,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】(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. 360B. 188C. 216D. 96【解析】: 间接法 6位同学站成一排,3位女生中有且只有两位女生相邻的排法有,22223242C A A A =432,其中男生甲站两端的有1222223232A C A A A =144,符合条件的排法故共有288三.相离问题插空法 :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1】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【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,不同的排法数是52563600A A【例2】书架上某层有6本书,新买3本插进去,要保持原有6本书的顺序,有种不同的插法(数字作答)【解析】:111789A A A=504【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【解析】:不同排法的种数为5256A A=3600【例4】某工程队有6项工程需要单独完成,其中工程乙必须在工程甲完成后才能进行,工程丙必须在工程乙完成后才能进行,有工程丁必须在工程丙完成后立即进行。

第一轮复习排列组合常见题型及解法

第一轮复习排列组合常见题型及解法

排列组合常见题型及解法排列组合问题,通常都是出现在选择题或填空题中,问题千变万化,解法灵活,条件隐晦,思维抽象,难以找到解题的突破口,实践证明,解决问题的有效方法是:题型与解法归类、识别模式、熟练运用。

一.处理排列组合应用题的一般步骤为:①明确要完成的是一件什么事(审题)②有序还是无序③分步还是分类。

二.处理排列组合应用题的规律(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。

1 重复排列“住店法”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。

例1 8名同学争夺3项冠军,获得冠军的可能性有()2. 特殊元素(位置)用优先法:把有限制条件的元素(位置)称为特殊元素(位置),可优先将它(们)安排好,后再安排其它元素。

对于这类问题一般采取特殊元素(位置)优先安排的方法。

例1. 6人站成一横排,其中甲不站左端也不站右端,有多少种不同站法?例2(2000年全国高考题)乒乓球队的10名队员中有3名主力队员,派5名参加比赛,3名主力队员要安排在第一、三、五位置,其余7名队员选2名安排在第二、四位置,那么不同的出场安排共有_________种(用数字作答)。

例3 5个“1”与2个“2”可以组成多少个不同的数列?3. 相邻问题用捆绑法:对于要求某几个元素必须排在一起的问题,可用“捆绑法”“捆绑”为一个“大元素:与其他元素进行排列,然后相邻元素内部再进行排列。

例1. 5个男生和3个女生排成一排,3个女生必须排在一起,有多少种不同排法?例2(1996年上海高考题)有8本不同的书,其中数学书3本,外文书2本,其他书3本,若将这些书排成一列放在书架上,则数学书恰好排在一起,外文书也恰好排在一起的排法共有____________种(结果用数字表示)。

4. 相离问题用插空法:元素相离(即不相邻)问题,可以先将其他元素排好,然后再将不相邻的元素插入已排好的元素位置之间和两端的空中。

高中数学排列组合解题技巧

高中数学排列组合解题技巧

高中数学排列组合解题技巧在高中数学的学习中,排列组合是一种基础的数学概念,其应用范围广泛,尤其在数学竞赛中经常会涉及到。

对于初学者来说,掌握排列组合解题技巧是十分重要的,以下是我总结的一些技巧,希望能够帮助到大家。

一、排列组合的基本概念排列组合是指从若干元素中选择若干元素形成集合的方法。

其中,排列与组合的区别主要在于是否考虑元素的先后次序。

排列:从n个不同元素中取出m个元素按照一定的顺序排列,称为n 个不同元素中取m个元素的排列,通常表示为A(n,m)。

组合:从n个不同元素中取出m个元素,不考虑顺序的组合方式称为n个不同元素中取m个元素的组合,通常表示为C(n,m)。

二、排列组合的计算方法1. 排列的计算方法对于一个排列问题,我们可以采用以下的公式进行计算:A(n,m)= n! / (n - m)!这个公式的意思是,在n个元素中选择m个元素,有n!种不同的排列方式,但是对于每m个元素组成的排列,其内部元素顺序有m!种不同的排列方式,因此最终的排列结果就是n! / (n - m)!。

2. 组合的计算方法对于一个组合问题,我们可以采用以下的公式进行计算:C(n,m)= A(n,m)/ m! = n! / (m! * (n - m)!)这个公式的意思是,在n个元素中选择m个元素,有A(n,m)种不同的排列方式,但是由于我们不考虑元素的顺序,因此我们需要将这些排列方式除以m!(即m个元素内部可以互相交换的排列方式)。

最终的组合结果就是A(n,m)/ m! = n! / (m! * (n - m)!).三、排列组合问题的应用在解决排列组合的问题时,需要灵活掌握一些技巧,以下是一些常见的应用技巧。

1. 交换变量的位置对于一个排列问题,如果要求的是任意两个元素的不同排列方式数量,我们可以将两个元素的位置互换,得到不同的排列方式,因此需要将所有的不同排列数量乘以2。

2. 选择子集对于一个组合问题,如果需要求出n个元素中取m个元素的所有组合方式,我们可以先选择第一个元素,再从剩下的n-1个元素中选择m-1个元素,从而得到选择第一个元素的组合方式。

高中奥赛数学竞赛专题讲座-组合数学

高中奥赛数学竞赛专题讲座-组合数学

举例说明抽屉原理
例2正方体各面上涂上红色或蓝色的油漆 (每面只涂一种色),证明正方体一定有三 个面颜色相同.
证明:把两种颜色当作两个抽屉,把正方体 六个面当作物体,那么6=2×2+2,根据原 则二,至少有三个面涂上相同的颜色.
举例说明抽屉原理
例3 从自然数1,2,3,…99,100这100个数中随意取出51个 数来,求证:其中一定有两个数,,它们中的一个是另一个的倍 数.
组合问题的知识点并不多,主要在于对问题性质的探索与思考。 联赛中组合题以存在性问题和最值问题以及组合数论问题为主,这类 问题的关键常常在于构造例子或反例。因此,只要我们多加练习这两 类问题,在联赛中还是可以拿到满意的分数的。
2016-07-23
二、基础知识
定义4 从n个不同的元素中,允许重复取出m 个元素,按照一定的顺序排成一列,称为n个 相异元素允许重复的m元排列.
相异元素的可重复排列数计算公式为:U n,m nm. 定义5 从n个不同的元素中,允许重复取出m
个元素,不管怎样的顺序并成一组,称为n个 相异元素允许重复的m元组合. 相异元素的可重复组合数计算公式为:
一、概论
(一)主要类型
2、组合设计问题:对集合A,按照某种性质P来作出 安排,包括
①问题类型 主要有:存在性问题,构造性问题,最优化问题. ②解题方法: 主要有:构造法、反证法、抽屉原理、染色方法、
递推方法
一、概论
(二) 发展特点
以组合计数、组合设计为基础,与数论、几何 交叉,形成组合数论、组合几何、集合分拆三大热 点 ,突出而鲜明的体现数学竞赛的“问题解决” 特征.这三方面之所以成为热点,从思维方式、解 题技巧上分析,是因为其更适宜数学尖子的脱颖而 出,且常与现代数学思想相联系;从技术层面上分 析,还由于都能方便提供挑战中学生的新颖题目.

(完整版)高一数学竞赛培训教材(有讲解和答案)

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高中思维训练班《高一数学》第 1 讲 集合与函数 (上)『本讲要点』 : 复杂的集合关系与运算、函数定义的深化 『重点掌握』 : 函数的迭代1. 定义 M 与 P 的差集为 M-P={x | x ∈M 且 x 不∈P} , 若 A={y | y=x2}B={x | -3≤x ≤3} , 再定义 M △N =( M-N)∪(N-M ),求 A △ B2. 集合 A={1,2,3} 中, 任意取出一个非空子集 , 计算它的各元素之和 .则所有非空子集 的元素之和是 . 若 A={1,2,3, ,n} , 则所有子集的元素之和数.若A B {a 1,a 4} , a 1a410. 且An 1000,*4函数 f (n)f(f(n 5))n 10005. 练 习 : 定 义 : f(x) f(f(f(x)n 个+ y)=f(x) +f(y) +xy 。

求 f(x) ( 本求 f (7)( 本讲重点迭代3. 已知集合 A{a 1,a 2,a 3,a 4f 10(x) 1024x 1023 .求 f (x) 的解析式. (本讲重点迭代法9. 求集合 A = {1,2,3, ,10} 所有非空子集的元素之和10. 已知不等式 ax 2+bx+c >0, 的解集是 {x|m < x < n},m >0, 求不等式 cx 2+bx+a <0的解集作业答案 :7.8,8. 1/ n 2+3n+1,9. 略,10. x<1/n 或 x>1/m答案:B-A={x|- 3≤x < 0} A △B={x|- 3≤x < 0 或 x > 3}2. 【解】〖分析〗已知 {1,2, ,n}的所有的子集共有 2n个. 而对于 i{1,2, ,n} , 显 然{1,2, ,n}中包含 i 的子集与集合 {1,2, ,i 1,i 1, , n}的子集个数相等 . 这就说明 if 2(x)=f[f(x)]=a(ax +b) +b=a 2x +b(a +1)f 3(x)=f{f[f(x)]}=a[a 2x +b(a +1)] +b=a 3x + b(a 2+a +1)10 依次类推有: f 10(x)=a 10x + b(a 9+a 8+⋯+ a +1)=a 10x +b(1 a )1a 由题设知:10a 10=1024 且b(1 a )=1023 1a∴a=2,b=1 或 a= - 2, b=-3∴f(x)=2x +1 或 f(x)= -2x -32 例 f(x) 对任意实数 x 与 y 都有 f(x) + f(y) = f(x+y) + 2,1. 【 解 】 A{x|x ≥0}B={x|- 3≤x ≤3}A-B={x|x > 3}在 集 合 {1,2, ,n}的所有子集中一共出现2 1次, 即 对 所 有的 i 求 和, 可 得n n1S n 2n 1(集 合 {1,2, ,n} 的 所 有子集的元素之和为2n 1(1 2n)1n(n 1)2=n (n 1) 2n 1.3. 【解】 a 1a2a 3 a 4, 且 AB {a 1,a 4}a1a 12, 又a 1 N,所以 a 1 1.又a1 a4210, 可得 a 4 9, 并且 a2a 4 或a3 a4.6(舍)8. 解:令 y=1,得 f(x +1)=f(x) + x +1再依次令 x=1,2,⋯, n -1,有 f(2)=f(1) +2 f(3)=f(2) +3f(n -1)=f(n -2) +(n -1) f(n)=f(n -1) +n 依次代入,得 f(n)=f(1) +2+3+⋯+ (n -1) +n= x( x 1)∴f(x)= 2方法 3. 抽象函数的周期问题*1 例 f(x) 在 x>0 上为增函数 ,且 f(x) f (x) f(y).求: y(1) f (1)的值 .(2) 若 f (6) 1, 解不等式 f (x 3) f (1) 2 x (1) 求证 :f(x) 在 R 上是增函数 (2) 若 f(1)=5/2, 解不等式 f(2a-3) < 33 练 f(x) 是定义在 x>0 的函数 , 且 f(xy) = f(x) + f(y); 当 x>1 时有 f(x)<0;f(3) = -1.(1) 求 f(1) 和 f(1/9) 的值 (2) 证明 f(x) 在 x>1 上是增函数(3) 在 x > 1 上, 若不等式 f(x) + f(2-x) < 2 成立 , 求 x 的取值范围 4 例 几个关于周期的常见的规律 :n(n 1)2(x ∈ N +)高中思维训练高一数学 》第2讲函数(下)本讲要点』 :1. 单调函数不等式的解法 2. 根据抽象的函数条件拼凑出特定值的当 x>0 时 ,f(x)>25练习:f(x) 是定义在R 上的奇函数, 且f(x-2) = -f(x), 以下结论正确的是( 多选): ___________A.f(2) = 0B.f(x) = f(x+4)C.f(x) 的图象关于直线x=0 对称D.f(x+2) = f(-x)『课后作业』:6定义在x>0 上, 当x>1 时,f(x)>0; 对任意的正实数x 和y 都有f(xy) = f(x) + f(y).(1) 证明f(x) 在x>0 上为增函数(2) 若f(5) = 1, 解不等式f(x+1) –f(2x) > 2*7 已知函数f(x) 对任意实数x, 都有f(x +m)=- 1 f(x), 求证f(x) 是周期函数1 f(x)7. 当n≥10 时,f(n)=n-3; 当n<10 时,f(n)=f[f(n+5)] . 求 f (7)( 本讲重点迭代法)1 1 1*8. 已知f(1)= 且当n>1 时有=2(n +1) 。

排列组合的常见题型及其解法(good)

排列组合的常见题型及其解法(good)

排列、组合问题,在高考中所占比重不大,但试题都具有一定的灵活性、机敏性和综合性,在“倡导创新体系,提高素质教育”的今天,该类试题是最好的体现,由于有些问题比较抽象,且题型繁多,解法独特,再加上限制条件,容易产生错误。

本文就排列、组合问题的常见题型的求解方法加以归纳,供大家参考。

1、特殊元素——优先法:对于含有限定条件的排列、组合问题,一般应先考虑特殊元素,再考虑其它元素。

例1,用0、2、3、4、5这五个数字,组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有多少个?[解析]因组成的三位数为偶数,末尾的数字必须是偶数,又0不能排在首位,故0是其中的特殊元素应优先安排。

①当0排在末尾时,有 24A 个;②当0不排在末尾时,有 141312A A A 个,根据分类记数原理,其中偶数共有3014131224=+A A A A 个。

例2,1名老师和4名获奖学生排成一排照相留念,若老师不排在两端,则共有不同的排法多少种。

[解析]优先考虑对特殊元素(老师)的排法,因老师不排在两端,故可在中间三个位置上来排,有 13A 种。

剩下的位置由4名学生全排列,有 44A 种。

因此共有 724413=A A 种不同的排法。

2、相邻问题——捆绑法:对于某几个元素要求相邻的排列问题,可先将相邻的元素“捆绑”在一起看作一个元素与其它元素进行排列,然后再对这几个元素进行全排列。

例3,5名学生和3名老师站成一排照相,3名老师必须站在一起的不同排法共有 种。

[解析]将3名老师捆绑起来看成一个元素,与5名学生排列,有 66A 种排法;而3名老师之间又有 33A 种排法,故满足条件的排法共有 43203366=A A 种。

例4,计划展出10幅不同的画,其中一幅水彩画,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多少种?[解析]把每种画捆绑在一起,看成一个整体,又水彩画较特殊,应优先安排。

排列组合常见题型及解题策略(详解).docx

排列组合常见题型及解题策略(详解).docx

排列组合常见题型及解题策略一.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)34( 2)43(3)43【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76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、83 B 、38 C 、A83 D 、C83【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83种不同的结果。

所以选 A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,A4424 种【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.188 C. 216 D.96【解析】:间接法 6 位同学站成一排, 3 位女生中有且只有两位女生相邻的排法有,C32 A 22A 42 A 22 =432 种,其中男生甲站两端的有 A 12C32A 22 A 32A 22 =144 ,符合条件的排法故共有288三.相离问题插空法: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 1】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A55种,再用甲乙去插 6 个空位有A62种,不同的排法种数【解析】:除甲乙外,其余 5 个排列数是 A55 A623600 种【例 2】架上某有 6 本,新 3 本插去,要保持原有 6 本的序,有种不同的插法(具体数字作答)【解析】: A 17A18 A 91 =504【例 3】高三(一)班学要安排晚会的 4 各音目, 2 个舞蹈目和 1 个曲目的演出序,要求两个舞蹈目不排,不同排法的种数是【解析】:不同排法的种数 A55 A62=3600【例 4】某工程有 6 工程需要独完成,其中工程乙必在工程甲完成后才能行,工程丙必在工程乙完成后才能行,有工程丁必在工程丙完成后立即行。

高中数学排列组合题讲义和答案(分难易程度)

高中数学排列组合题讲义和答案(分难易程度)

选修2-3第一章第二节和第三节 排列组合一、排列.1. 排列定义:从n 个不同的元素中任取m(m ≤n )个元素,按照一定顺序......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. 排列数:从n 个不同元素中取出m (m≤n )个元素排成一列,称为从n 个不同元素中取出m 个元素的一个排列. 从n 个不同元素中取出m 个元素的一个排列数,用符号表示.3. 排列数公式:注意: 规定0! = 1规定 二、组合.2. 组合定义:从n 个不同的元素中任取m (m≤n )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. 组合数公式:3. 两个公式:① ②①从n 个不同元素中取出m 个元素后就剩下n-m 个元素,因此从n 个不同元素中取出 n-m 个元素的方法是一一对应的,因此是一样多的就是说从n 个不同元素中取出n-m 个元素的唯一的一个组合.(或者从n+1个编号不同的小球中,n 个白球一个红球,任取m 个不同小球其不同选法,分二类,一类是含红球选法有一类是不含红球的选法有)②根据组合定义与加法原理得;在确定n+1个不同元素中取m 个元素方法时,对于某一元素,只存在取与不取两种可能,如果取这一元素,则需从剩下的n个元素中再取m-1个元素,所以有C ,如果不取这一元素,则需从剩余n个元素中取出m 个元素,所以共有C 种,依分类原理有.三、排列与组合的联系与区别.联系:都是从n 个不同元素中取出m 个元素.区别:前者是“排成一排”,后者是“并成一组”,前者有顺序关系,后者无顺序关系.四、几个常用组合数公式m n A ),,()!(!)1()1(N m n n m m n n m n n n A m ∈≤-=+--=Λ!)!1(!n n n n -+=⋅111--++=⋅+=m nm n m n m m m n m n mA A C A A A 11--=m n m n nA A 10==n n n C C )!(!!!)1()1(m n m n C m m n n n A A C m n m m m n m n-=+--==Λ;m n n m n C C -=m n m n m n C C C 11+-=+1m n 111m n C C C --=⋅m n C 1-m n m n m n m n m n C C C 11+-=+n n nn n n C C C 2210=+++Λλ五、排列、组合综合.1. I. 排列、组合问题几大解题方法及题型:①直接法. ②排除法.③捆绑法:在特定要求的条件下,将几个相关元素当作一个元素来考虑,待整体排好之后再考虑它们“局部”的排列.它主要用于解决“元素相邻问题”.④插空法:先把一般元素排列好,然后把待定元素插排在它们之间或两端的空档中,此法主要解决“元素不相邻问题”.⑤占位法:从元素的特殊性上讲,对问题中的特殊元素应优先排列,然后再排其他一般元素;从位置的特殊性上讲,对问题中的特殊位置应优先考虑,然后再排其他剩余位置.即采用“先特殊后一般”的解题原则.⑥平均法:若把kn 个不同元素平均分成k 组,每组n 个,共有.⑦隔板法:常用于解正整数解组数的问题.II. 排列组合常见解题策略:①特殊元素优先安排策略;②合理分类与准确分步策略;③排列、组合混合问题先选后排的策略(线组合再排列);④间接法;⑤相邻问题插空处理策略;⑥不相邻问题插空处理策略;⑦ “小集团”排列问题中先整体后局部的策略;2. 组合问题中分组问题和分配问题.①均匀不编号分组:将n 个不同元素分成不编号的m 组,假定其中r 组元素个数相等,不管是否分尽,其分法种数为(其中A 为非均匀不编号分组中分法数).如果再有K 组均匀分组应再除以. ②非均匀编号分组: n 个不同元素分组,各组元素数目均不相等,且考虑各组间的顺序,其分法种数为 ③均匀编号分组:n 个不同元素分成m 组,其中r 组元素个数相同且考虑各组间的顺序,其分法种数为. 例题(简单)例1. 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11111121153142011112++--++++++-+=+==++=+++=+++k n k n k n k n m n m m n m m m m m m n n n n n n n n C n C k nC kC C C C C C C C C C C C ΛΛΛkk n nn n k n kn A C C C Λ)1(-⋅rr A A /k kA m mA A ⋅m mrr A A A ⋅/不同的报名方法共有( )A.10种B.20种C.25种D.32种例2.用数字1,2,3,4,5可以组成的无重复数字的四位偶数的个数为( ) A.8 B.24 C.48 D.120例3. 6名同学排成1排照相,要求同学甲既不站在最左边又不站在最右边,共有种站法.例题(稍难)例1. 某学校为了迎接市春季运动会,从5名男生和4名女生组成的田径运动队中选出4人参加比赛,要求男、女生都有,则男生甲与女生乙至少有1人入选的方法种数为()A.85 B.86 C.91 D.90例2. 在30瓶饮料中,有3瓶已过了保质期.从这30瓶饮料中任取2瓶,则至少取到1瓶已过保质期饮料的概率为 .例3. 将7个相同的小球放入4个不同的盒子中.(1)不出现空盒子时放入方式共有种.(2)可出现空盒时的放入方法共有种.例题(难)例1. 从0,1,2,3,4,5,这六个数字中任取两个奇数和两个偶数,组成没有重复数字的四位数的个数为()A.300 B.216 C.180 D.162例2. 用数字0,1,2,3,4,5,6组成没有重复数字的四位数,其中个位、十位和百位上的数字之和为偶数的四位数共有个.例题(很难)例1. 国家教育部为了发展贫困地区的教育,在全国重点师范大学免费培养教育专业师范生,毕业后要分到相应的地区任教.现有6个免费培养的教育专业师范毕业生要平均分到3所学校去任教,有种不同的分派方法. 例2. 将6本不同的书分给甲、乙、丙、丁4个人,每人至少1本的不同分法共有种.例3. 将6名教师分到3所学校任教,一所1名,一所2名,一所3名,则有种不同的分法.例4. 有甲、乙、丙3项任务,任务甲需要2人承担,任务乙、丙各需要1人承担,从10人中选派4人承担这3项任务,不同的选法共有种. 例5. 4个不同的小球放入编号为1,2,3,4的4个盒子中,恰好有1个空盒子的放法有种.例6. 如图所示的花圃中的5个区域中种入4种不同颜色的花,要求相邻区域不同色,有________种不同的种法.同步基础排列1.用数字1,2,3,4,5可以组成没有重复数字,并且比20000大的五位偶数共有( )A.48个B.36个C.24个D.18个2.记者要为5名志愿者和他们帮助的2位老人拍照,要求排成一排,2位老人相邻但不排在两端,不同的排法共有( )A.1440种 B.960种 C.720种 D.480种3.一生产过程有4道工序,每道工序需要安排一人照看.现从甲、乙、丙等6名工人中安排4人分别照看一道工序,第一道工序只能从甲、乙两工人中安排1人,第四道工序只能从甲、丙两工人中安排1人,则不同的安排方案共有( )A.24种 B.36种 C.48种 D.72种4.某次文艺汇演,要将A、B、C、D、E、F这六个不同节目编排成节目单,如下表:如果A、B排序方式有( )A.192种B.144种C.96种D.72种5.某中学一天的课表有6节课,其中上午4节,下午2节,要排语文、数学、英语、信息技术、体育、地理6节课,要求上午第一节课不排体育,数学必须排在上午,则不同排法共有( )A.600种B.480种C.408种D.384种6.5人排成一排照相,要求甲不排在两端,不同的排法共有________种.(用数字作答)7.有4张分别标有数字1,2,3,4的红色卡片和4张分别标有数字1,2,3,4的蓝色卡片,从这8张卡片中取出4张卡片排成一行.如果取出的4张卡片所标的数字之和等于10,则不同的排法共有________种(用数字作答).8.由0,1,2,3,4,5六个数字可以组成________个数字不重复含2,3且2,3相邻的四位数.9.用数字0、1、2、3、4、5组成没有重复数字的四位数,(1)可组成多少个不同的四位数?(2)可组成多少个四位偶数?(3)将(1)中的四位数按从小到大的顺序排成一数列,问第85项是什么?10.用0、1、2、3、4、5这六个数字组成无重复数字的六位数,其中个位数字小于十位数字的六位数的个数是多少个?组合1.50名学生参加甲、乙两项体育活动,每人至少参加了一项,参加甲项的学生有30名,参加乙项的学生有25名,则仅参加了一项活动的学生人数为( )A.50B.45 C.40 D.352.从5名男医生、4名女医生中选3名医生组成一个医疗小分队,要求其中男、女医生都有,则不同的组队方案共有( )A.70种 B.80种 C.100种 D.140种3.某班级要从4名男生、2名女生中选派4人参加某次社区服务,如果要求至少有1名女生,那么不同的选派方案种数为( )A.14 B.24 C.28 D.484.将4个颜色互不相同的球全部放入编号为1和2的两个盒子里,使得放入每个盒子里的球的个数不小于该盒子的编号,则不同的放球方法有( )A.10种 B.20种 C.36种 D.52种5.某市拟从4个重点项目和6个一般项目中各选2个项目作为本年度启动的项目,则重点项目A和一般项目B至少有一个被选中的不同选法种数是( )A.15 B.45 C.60 D.756.从0,1,2,3,4,5中任取3个数字,组成没有重复数字的三位数,其中能被5整除的三位数共有________个.(用数字作答)7.从甲、乙等10名同学中挑选4名参加某校公益活动,要求甲、乙中至少有1人参加,则不同的挑选方法共有________种.8.某校要求每位学生从7门课程中选修4门,其中甲、乙两门课程不能都选,则不同的选课方案有________种.(以数字作答)9.有5个男生和3个女生,从中选取5人担任5门不同学科的科代表,求分别符合下列条件的选法数:(1)有女生但人数必须少于男生.(2)某女生一定要担任语文科代表.(3)某男生必须包括在内,但不担任数学科代表.(4)某女生一定要担任语文科代表,某男生必须担任科代表,但不担任数学科代表.10.一个口袋里有4个不同的红球,6个不同的白球(球的大小均一样)(1)从中任取3个球,恰好为同色球的不同取法有多少种?(2)取得一个红球记为2分,一个白球记为1分.从口袋中取出五个球,使总分不小于7分的不同取法共有多少种?过关训练1.从5名学生中选出4名分别参加数学、物理、化学、外语竞赛,其中A不参加物理、化学竞赛,则不同的参赛方案种数为( )A.24 B.48 C.120 D.72 2.已知集合A={5},B={1,2},C={1,3,4},从这三个集合中各取一个元素构成空间直角坐标系中点的坐标,则确定的不同点的个数为( )A.33 B.34 C.35 D.36 3.从5名志愿者中选派4人在星期五、星期六、星期日参加公益活动,每人一天,要求星期五有一人参加,星期六有两人参加,星期日有一人参加,则不同的选派方法共有( )A.120种 B.96种 C.60种 D.48种4.甲组有5名男同学,3名女同学;乙组有6名男同学、2名女同学.若从甲、乙两组中各选出2名同学,则选出的4人中恰有1名女同学的不同选法共有( )A.150种B.180种C.300种D.345种5.某外商计划在四个候选城市投资3个不同的项目,且在同一个城市投资的项目不超过2个,则该外商不同的投资方案有( )A.16种 B.36种 C.42种 D.60种6.从黄瓜、白菜、油菜、扁豆4种蔬菜品种中选出3种,分别种在不同土质的三块土地上,其中黄瓜必须种植.不同的种植方法共有________种.7.安排3名支教教师去4所学校任教,每校至多2人,则不同的分配方案共有________种.8.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)9.某小组学生举行毕业联欢会,人员到齐后大家彼此握手,其中有2名学生各握了3次手后提前离开,其他学生都彼此握了手.若知握手的总次数为83次,试问该小组共有多少名学生?10.在一张节目表上原有6个节目,如果保持这些节目的相对顺序不变,再添加进去三个节目,求共有多少种安排方法?自我超越1. 12名同学合影,站成了前排4人,后排8人,现摄影师要从后排8人中抽2人调整到前排,若其他人的相对顺序不变,则不同的调整方法的种数是( )A. 168B. 20 160C. 840D. 5602. 将4名司机和8名售票员分配到四辆公共汽车上,每辆车上分别有1名司机和2名售票员,则可能的分配方案种数是( )A. C28C26C24A44A44B. A28A26A24A44C. C28C26C24A44D. C28C26C243. 五个工程队承建某项工程的五个不同的子项目,每个工程队承建1项,其中甲工程队不能承建1号子项目,则不同的承建方案共有( )A. C14C44种 B. C14A44种 C. C44种 D. A44种4. 从45名男生和15名女生中按分层抽样的方法,选出8人参加国庆活动.若此8人站在同一排,则不同的排法种数为( )A. C645C215B. C645C215A88C. C545C315D. C545C315A885. 某校在高二年级开设选修课,其中数学选修课开三个班.选课结束后,有四名学生要求改修数学,但每班至多可再接收两名学生,那么不同的分配方案有( )A. 72种B. 54种C. 36种D. 18种6. 从10名男同学,6名女同学中选3名参加体能测试,则选到的3名同学中既有男同学又有女同学的不同选法共有________种(用数字作答).7. 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________.8. (创新题)在一次文艺演出中,需要给舞台上方安装一排完全相同的彩灯15只,以不同的点亮方式增加舞台效果,设计要求如下:恰好有6只是关的,且相邻的灯不能同时被关掉,两端的灯必须点亮,则不同的点亮方式为________种.9. 甲、乙、丙3人站到共有7级的台阶上,若每级台阶最多站2人,同一级台阶上的人不区分站的位置,则不同的站法种数是________(用数字作答).10. 将6位志愿者分成4组,其中两个组各2人,另两个组各1人,分赴世博会的四个不同场馆服务,不同的分配方案有________种(用数字作答).11. 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.甲、乙不会开车但能从事其他三项工作,丙、丁、戊都能胜任四项工作,则不同安排方案的种数是( )A. 54B. 90C. 126D. 15212.甲乙两人一起去游“2011西安世园会”,他们约定,各自独立地从1到6号景点中任选4个进行游览,每个景点参观1小时,则最后一小时他们同在一个景点的概率是()A.136B.19C.536D.1613. 两人进行乒乓球比赛,先赢三局着获胜,决出胜负为止,则所有可能出现的情形(各人输赢局次的不同视为不同情形)共有()A. 10种B.15种C. 20种D. 30种超级挑战1. 把1个圆分成4个扇形,依次记为D1,D2,D3,D4,每个扇形都可以用3种不同颜色中任何1种涂色,要求相邻的扇形颜色不同,则共有 种不同涂色方法.2. 某城市在中心广场建造一个花圃,花圃分为6个部分,如图,现要栽种4种不同颜色的花,每部分栽种一种且相邻部分不能栽种同颜样色的花,不同的栽种方法有3. 集合A ∪B ∪C={a 1,a 2,a 3,a 4,a 5},且A ∩B={ a 1,a 2},求,A ,B ,C 的所有可能组合的个数.4. 如图,ABCD 为海上的四个小岛,要建三座桥将这四个小岛连接起来,则不同的剑桥方案共有( ).A .8种 B.12种 C .16种 D .20种5. 甲、乙、丙、丁四个做互相传球练习,第一次传给除甲外其他三人中的一人,第二次由拿球者再传给其他三人中的一人,这样共传了4次,则第四次仍传回到甲的概率是( ).A.277B. 275C. 87D. 6421 6. 一楼梯共12级,每步可以向上跨1级或2级,共有 种上楼梯方法.。

高中数学排列组合讲义

高中数学排列组合讲义

高中数学排列组合一.基础知识1.分类计数原理:完成一件事情有n 类方法,在第一类办法里有m 1种不同的方法,在第二类办法里有m 2种不同的方法......在第n 类办法中有m n 种不同的方法,那么完成这件事情共有N=m m m n +++...21种不同的方法。

2.分步计数原理:做一件事,完成它需要分成n 个步骤,做第一步有m 1种不同的方法,做第二步有m 2种不同的方法......做第n 步有m n 种不同的方法,那么完成这件事情共有N=m m m n ...21⨯⨯种不同的方法。

3.(1)排列:一般地,从n 个不同的元素中取出m (n m ≤)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)排列数:一般地,从n 个不同元素中取出m 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A mn 表示(3))1...(2)(1(+---=m n n n n A mn )若m=n ,得123)...2)(1(!••--==n n n n A nn ,左边表示n 个不同元素全部取出的排列数,称为全排列数。

右边表示正整数1到n 的连乘积,称为n 的阶乘。

4.(1)组合:一般地,从n 个不同元素中取出m (n m ≤)个元素合成一组,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:一般地,从n 个不同元素中取出m (n m ≤)个元素的所有不同组合的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的组合数,用符号C mn 表示 (3)组合数公式)!(!!m n m n AA C m mm n mn -==(4)常用性质:①C C mn n mn -= ②C C C m n mn mn 11-++=5.相邻问题(捆绑问题)n 个元素排列,其中的m 个元素要求相邻,把这m 个元素看成1个元素与其他n-m 个元素排列,在考虑这m 个元素自身的顺序即可,其结果是!)!1(m m n +- 6.相离问题(插空问题)n 个元素排列,其中的m 个元素要求彼此互不相邻,先排其余的n-m 个元素,这n-m 个元素的每相邻的两个元素之间都有一个空,再加上两端,共有n-m+1个空,从这n-m+1个空中选m 个空去排要求彼此互不相邻的m 个元素就可以了,其结果是A mm n m n 1)!(+--7.定位问题:(1)单定位:n 个元素排列,某个元素要求排在某个指定的位置上,等价于没有这个元素和没有这个位置,其结果是(n-1)!(2)复定位:n 个元素排列,k 个元素要求排在m 个指定的位置上,先从这m 个位置中选出k 个位置去排这k 个元素,再排其余n-k 个元素即可,其结果是)!(k n Ak m-8.平均分组问题:把n 个元素平均分成m 组,每组k (k=mn)个元素,共有不同的分法AC C C mmkkn kk n kn ...2--种9.)(......*222111)(N b C baC baC baC a C b a n n n n rrn r n n n n n nn n∈++++++=---+这个公式叫做二项式定理。

高一数学竞赛培训教材有讲解和答案

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高一数学竞赛培训教材有讲解和答案SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#高中思维训练班《高一数学》第1讲-----集合与函数(上)『本讲要点』:复杂的集合关系与运算、函数定义的深化『重点掌握』:函数的迭代1.定义M 与P 的差集为M-P={x | x ∈M 且x 不∈P} ,若A={y | y=x 2 }B={x | -3≤x≤3} ,再定义 M △N =(M-N)∪(N-M ),求A △B2.集合A=}3,2,1{中,任意取出一个非空子集,计算它的各元素之和.则所有非空子集的元素之和是 ________ .若A=},,3,2,1{n ,则所有子集的元素之和是 .3.已知集合},,,{4321a a a a A =,},,,{24232221a a a a B =,其中4321a a a a <<<,并且都是正整数.若},{41a a B A = ,1041=+a a .且B A 中的所有元素之和为124,求集合A 、B.*4. 函数⎩⎨⎧<+≥-=1000)),5((10003)(n n f f n n n f ,求)84(f (本讲重点迭代法) 5. 练习:定义:*,)))((()(N n x f f f x f n n ∈=个.已知)(x f 是一次函数.当10231024)(10+=x x f .求)(x f 的解析式.(本讲重点迭代法)*6.设f(x)定义在正整数集上,且f(1)=1,f(x +y)=f(x)+f(y)+xy 。

求f(x) (本讲重点顺序拼凑法)『课后作业』:7. 当n≥10时,f(n)=n-3;当n<10时,f(n)=f[f(n+5)] .求f (7)(本讲重点迭代法) *8. 已知f(1)=51且当n >1时有)(1n f )1(1-n f =2(n +1)。

求f(n) (n ∈N +)(本讲重点顺序拼凑法)9.求集合A = }10,,3,2,1{ 所有非空子集的元素之和10.已知不等式ax 2+bx+c >0,的解集是{x|m <x <n},m >0,求不等式cx 2+bx+a <0的解集作业答案:,n 2+3n+1,9.略,10. x<1/n 或x>1/m答案:1. 【解】 A{x|x≥0} B={x|-3≤x≤3} A-B={x|x >3} B-A={x|-3≤x<0} A △B={x|-3≤x<0或x >3}2. 【解】〖分析〗已知},,2,1{n 的所有的子集共有n 2个.而对于},,2,1{n i ∈∀,显然},,2,1{n 中包含i 的子集与集合},,1,1,,2,1{n i i +-的子集个数相等.这就说明i 在集合},,2,1{n 的所有子集中一共出现12-n 次,即对所有的i 求和,可得).(211∑=-=n i n n i S 集合},,2,1{n 的所有子集的元素之和为2)1(2)21(211+⋅=+++--n n n n n =.2)1(1-⋅+⋅n n n3. 【解】 4321a a a a <<<,且},{41a a B A = ,∴211a a =,又N a ∈1,所以.11=a又1041=+a a ,可得94=a ,并且422a a =或.423a a =若922=a ,即32=a ,则有,12481931233=+++++a a 解得53=a 或63-=a (舍) 此时有}.81,25,9,1{},9,5,3,1{==B A若923=a ,即33=a ,此时应有22=a ,则B A 中的所有元素之和为100≠124.不合题意. 综上可得, }.81,25,9,1{},9,5,3,1{==B A5【解】解:设f(x)=ax +b (a ≠0),记f{f[f …f(x)]}=f n (x),则n 次f 2(x)=f[f(x)]=a(ax +b)+b=a 2x +b(a +1)f 3(x)=f{f[f(x)]}=a[a 2x +b(a +1)]+b=a 3x +b(a 2+a +1)依次类推有:f 10(x)=a 10x +b(a 9+a 8+…+a +1)=a 10x +a a b --1)1(10 由题设知:a 10=1024 且a a b --1)1(10=1023 ∴a=2,b=1 或 a=-2,b=-3∴f(x)=2x +1 或 f(x)=-2x -38. 解:令y=1,得f(x +1)=f(x)+x +1再依次令x=1,2,…,n -1,有f(2)=f(1)+2f(3)=f(2)+3……f(n -1)=f(n -2)+(n -1)f(n)=f(n -1)+n依次代入,得f(n)=f(1)+2+3+…+(n -1)+n=2)1(+n n ∴f(x)=2)1(+x x (x ∈N +)高中思维训练班《高一数学》 第2讲-----函数(下)『本讲要点』:1.单调函数不等式的解法 2.根据抽象的函数条件拼凑出特定值的方法 3.抽象函数的周期问题*1例 f(x)在x>0上为增函数,且)()()(y f x f yx f -=.求: (1))1(f 的值.(2)若1)6(=f ,解不等式2)1()3(<-+xf x f 2例 f(x)对任意实数x 与y 都有f(x) + f(y) = f(x+y) + 2,当x>0时,f(x)>2(1)求证:f(x)在R 上是增函数(2)若f(1)=5/2,解不等式f(2a-3) < 33练f(x)是定义在x>0的函数,且f(xy) = f(x) + f(y);当x>1时有f(x)<0;f(3) = -1.(1) 求f(1)和f(1/9)的值(2) 证明f(x)在x>1上是增函数(3) 在x > 1上,若不等式f(x) + f(2-x) < 2成立,求x 的取值范围4例几个关于周期的常见的规律:5练习:f(x)是定义在R 上的奇函数,且f(x-2) = -f(x),以下结论正确的是(多选):______________(2) = 0(x) = f(x+4)(x)的图象关于直线x=0对称(x+2) = f(-x)『课后作业』:6 定义在x>0上,当x>1时,f(x)>0;对任意的正实数x 和y 都有f(xy) = f(x) + f(y).(1)证明f(x)在x>0上为增函数(2)若f(5) = 1,解不等式f(x+1) – f(2x) > 2*7已知函数f(x)对任意实数x,都有f(x +m)=-)x (f 1)x (f 1+-,求证f(x)是周期函数 7. 当n≥10时,f(n)=n-3;当n<10时,f(n)=f[f(n+5)] .求f (7)(本讲重点迭代法)*8. 已知f(1)=51且当n >1时有)(1n f )1(1-n f =2(n +1)。

高中数学竞赛讲义 数列、组合 新人教A版

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§16排列,组合1.排列组合题的求解策略(1)排除:对有限条件的问题,先从总体考虑,再把不符合条件的所有情况排除,这是解决排列组合题的常用策略.(2)分类与分步有些问题的处理可分成若干类,用加法原理,要注意每两类的交集为空集,所有各类的并集是全集;有些问题的处理分成几个步骤,把各个步骤的方法数相乘,即得总的方法数,这是乘法原理.(3)对称思想:两类情形出现的机会均等,可用总数取半得每种情形的方法数.(4)插空:某些元素不能相邻或某些元素在特殊位置时可采用插空法.即先安排好没有限制条件的元素,然后将有限制条件的元素按要求插入到排好的元素之间.(5)捆绑:把相邻的若干特殊元素“捆绑”为一个“大元素”,然后与其它“普通元素”全排列,然后再“松绑”,将这些特殊元素在这些位置上全排列.(6)隔板模型:对于将不可辨的球装入可辨的盒子中,求装的方法数,常用隔板模型.如将12个完全相同的球排成一列,在它们之间形成的11个缝隙中任意插入3块隔板,把球分成4堆,分别装入4个不同的盒子中的方法数应为311C ,这也就是方程12=+++d c b a 的正整数解的个数.2.圆排列(1)由},,,,{321n a a a a A =的n 个元素中,每次取出r 个元素排在一个圆环上,叫做一个圆排列(或叫环状排列).(2)圆排列有三个特点:(i )无头无尾;(ii )按照同一方向转换后仍是同一排列;(iii )两个圆排列只有在元素不同或者元素虽然相同,但元素之间的顺序不同,才是不同的圆排列.(3)定理:在},,,,{321n a a a a A =的n 个元素中,每次取出r 个不同的元素进行圆排列,圆排列数为rP r n . 3.可重排列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,按照一定的顺序那么第一、第二、…、第n 位是的选取元素的方法都是m 种,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n m .4.不尽相异元素的全排列如果n 个元素中,有1p 个元素相同,又有2p 个元素相同,…,又有s p 个元素相同(n p p p s ≤+++ 21),这n 个元素全部取的排列叫做不尽相异的n 个元素的全排列,它的排列数是!!!!21s p p p n ⋅⋅⋅ 5.可重组合(1)从n 个元素,每次取出p 个元素,允许所取的元素重复出现p ,,2,1 次的组合叫从n 个元素取出p 个有重复的组合.(2)定理:从n 个元素每次取出p 个元素有重复的组合数为:r p n p n C H )1(-+=.例题讲解1.数1447,1005,1231有某些共同点,即每个数都是首位为1的四位数,且每个四位数中恰有两个数字相同,这样的四位数共有多少个?2.有多少个能被3整除而又含有数字6的五位数?3.有n 2个人参加收发电报培训,每两人结为一对互发互收,有多少种不同的结对方式?4.将1+n 个不同的小球放入n 个不同的盒子中,要使每个盒子都不空,共有多少种放法?5.在正方体的8个顶点,12条棱的中点,6个面的中心及正方体的中心共27个点中,共线的三点组的个数是多少个?6.用8个数字1,1,7,7,8,8,9,9可以组成不同的四位数有多少个?7.用E D C B A ,,,,五种颜色给正方体的各个面涂色,并使相邻面必须涂不同的颜色,共有多少种不同的涂色方式?8.某种产品有4只次品和6只正品(每只产品可区分),每次取一只测试,直到4只次品全部测出为止.求最后一只次品在第五次测试时被发现的不同情形有多少种?9.在平面上给出5个点,连结这些点的直线互不平行,互不重合,也互不垂直,过每点向其余四点的连线作垂线,求这此垂线的交点最多能有多少个?10.位政治家举行圆桌会议,两位互为政敌的政治家不愿相邻,其入坐方法有多少种?11.某城市有6条南北走向的街道,5条东西走向的街道.如果有人从城南北角(图A 点)走到东南角中B 点最短的走法有多少种?12.用4个1号球,3个2号球,2个3号球摇出一个9位的奖号,共有多少种可能的号码?13.将r 个相同的小球,放入n 个不同的盒子(n r ).(1)有多少种不同的放法?(2)如果不允许空盒应有多少种不同的放法?14.8个女孩和25个男孩围成一圈,任意两个女孩之间至少站着两个男孩.(只要把圆旋转一下就重合的排列认为是相同的)课后练习1.8次射击,命中3次,其中愉有2次连续命中的情形共有( )种(A )15 (B )30 (C )48 (D )602.在某次乒乓球单打比赛中,原计划每两名选手恰比赛一场,但有3名选手各比赛了2场之后就退出了,这样,全部比赛只进行了50场。

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组合数学培训系列1 排列组合常见题型及解题策略
排列组合中的计数问题是组合数学的基本内容也是竞赛的必考题,它联系实际生动有趣,但题型多样,思路灵活,不易掌握,实践证明,掌握题型和解题方法,识别模式,熟练运用,是解决排列组合计数题的有效途径.
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?
【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?
【例3】8名同学争夺3项冠军,获得冠军的可能性有
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,则不同的排法种数有
【例2】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
三.相离问题插空法: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1】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
【例2】书架上某层有6本书,新买3本插进去,要保持原有6本书的顺序,有种不同的插法(具体数字作答)
【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
【例4】某工程队有6项工程需要单独完成,其中工程乙必须在工程甲完成后才能进行,工程丙必须在工程乙完成后才能进行,有工程丁必须在工程丙完成后立即进行。

那么安排这6项工程的不同排法种数是
【例5】某市春节晚会原定10个节目,导演最后决定添加3个与“抗冰救灾”有关的节目,但是赈灾节目不排在第一个也不排在最后一个,并且已经排好的10个节目的相对顺序不变,则该晚会的节目单的编排总数为种.
【例6】.马路上有编号为1,2,3…,9九只路灯,现要关掉其中的三盏,但不能关掉相邻的二盏或三盏,也不能关掉两端的两盏,求满足条件的关灯方案有多少种?
【例7】3个人坐在一排8个椅子上,若每个人左右两边都有空位,则坐法的种数有多少种?
【例8】停车场划出一排12个停车位置,今有8辆车需要停放.要求空车位置连在一起,不同的停车方法有多少种?
四.元素分析法(位置分析法):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。

【例1】2010年广州亚运会组委会要从小张、小赵、小李、小罗、小王五名志愿者中选派四人分别从事翻译、导游、礼仪、司机四项不同工作,若其中小张和小赵只能从事前两项工作,其余三人均能从事这四项工作,则不同的选派方案共有
【例2】1名老师和4名获奖同学排成一排照相留念,若老师不站两端则有不同的排法有多少种?
【例3】有七名学生站成一排,某甲不排在首位也不排在末位的排法有多少种?
五.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,再分段处理。

【例1】
(1)6个不同的元素排成前后两排,每排3个元素,那么不同的排法种数是
(2)把15人分成前后三排,每排5人,不同的排法种数为
(3)8个不同的元素排成前后两排,每排4个元素,其中某2个元素要排在前排,某1个元素排在后排,有多少种不同排法?
六.定序问题缩倍法(等几率法):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1】.
,,,,
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
法种数是
【例2】书架上某层有6本书,新买3本插进去,要保持原有6本书的顺序,有多少种不同的插法?
【例3】将A、B、C、D、E、F这6个字母排成一排,若A、B、C必须按A在前,B居中,C在后的原则(A、B、C允许不相邻),有多少种不同的排法?
七.标号排位问题(不配对问题)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
【例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
【例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4】:五个人排成一列,重新站队时,各人都不站在原来的位置上,那么不同的站队方式共有
八.不同元素的分配问题(先分堆再分配):注意平均分堆的算法
【例1】有6本不同的书按下列分配方式分配,问共有多少种不同的分配方式?
分成1本、2本、3本三组;
分给甲、乙、丙三人,其中一个人1本,一个人2本,一个人3本;
分成每组都是2本的三个组;
分给甲、乙、丙三人,每个人2本;
分给5人每人至少1本。

【例2】将4名大学生分配到3个乡镇去当村官,每个乡镇至少一名,则不同的分配方案有种(用数字作答).
【例3】5名志愿者分到3所学校支教,每个学校至少去一名志愿者,则不同的分派方法共有
【例4】将9个(含甲、乙)平均分成三组,甲、乙分在同一组,则不同分组方法的种数为
【例5】将5名实习教师分配到高一年级的3个班实习,每班至少1名,最多2名,则不同的分配方案有
【例6】某外商计划在四个候选城市投资3个不同的项目,且在同一个城市投资的项目不超过2个,则该外商不同的投资方案有
【例7】(1)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
(2)12名同学分别到三个不同的路口进行车流量的调查,若每个路口4人,则不同的分配方案有多少种?
【例8】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
【例9】.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?
【例10】四个不同球放入编号为1,2,3,4的四个盒中,则恰有一个空盒的放法有多少种?
九.相同元素的分配问题隔板法:
【例1】:把20个相同的球全放入编号分别为1,2,3的三个盒子中,要求每个盒子中的球数不少于其编号数,则有多少种不同的放法?
【例2】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?
变式1:7个相同的小球,任意放入四个不同的盒子,问每个盒子都不空的放法有种
变式2:马路上有编号为1,2,3,4,5,6,7,8,9的9盏路灯,为节约用电,可以把其中的三盏路灯关掉,但不能同时关掉相邻的两盏或三盏,也不能关掉两端的路灯,满足条件的关灯办法有种
【例3】:将4个相同的白球、5个相同的黑球、6个相同的红球放入4各不同的盒子中的3个中,使得有一个空盒且其他盒子中球的颜色齐全的不同放法有多少种?
十.多面手问题(分类法---选定标准)
【例1】:有11名外语翻译人员,其中5名是英语译员,4名是日语译员,另外两名是英、日语均精通,从中找出8人,使他们可以组成翻译小组,其中4人翻译英语,另4人翻译日语,这两个小组能同时工作,问这样的8人名单可以开出几张?
变式:. 有11名外语翻译人员,其中有5名会英语,4名会日语,另外两名英,日语都精通,从中选出8人,组成两个翻译小组,其中4人翻译英语,另4人翻译日语,问共有多少不同的选派方式?
十一.走楼梯问题(分类法与插空法相结合,或者用递归数列)
【例1】小明家住二层,他每次回家上楼梯时都是一步迈两级或三级台阶。

已知相邻楼层之间有16级台阶,那么小明从一层到二层共有多少种不同的走法?
变式:欲登上第10级楼梯,如果规定每步只能跨上一级或两级,则不同的走法共有
十二.排数问题(注意数字“0”)
【例1】
(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
(2)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?
十三.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S ABCD
-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_______.
十四.几何中的排列组合问题:
【例1】已知直线
1
x y
a b
+=
(a b
,是非零常数)与圆22100
x y
+=有公共点,且公共点的横坐标和纵
坐标均为整数,那么这样的直线共有条。

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