高中理科数学-计数问题(排列组合)

合集下载

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

1思维的开掘 能力的飞跃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 类方法,在第一类方法中有1m 种不同的方法,在第二类方法中有2m 种方法,……,在第n 类方法中有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.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.⑴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 mn 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=.知识内容排列组合问题的常见模型12 思维的开掘 能力的飞跃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 mn 表示. 组合数公式:(1)(2)(1)!C !!()!mn 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 =〕⑴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: 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.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,防止“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?3思维的开掘能力的飞跃【例3】7名同学排队照相.⑴假设分成两排照,前排3人,后排4人,有多少种不同的排法?⑵假设排成两排照,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假设排成一排照,甲、乙、丙三人必须相邻,有多少种不同的排法?⑷假设排成一排照,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假设甲必须站在排头,有多少种不同的排法?⑶假设甲不能站排头,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,假设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 思维的开掘能力的飞跃5思维的开掘 能力的飞跃【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,假设其他人的相对顺序不变,则不同调整方法的总数是〔 〕A .2283C AB .2686C A C .2286C AD .2285C A【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,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10】 在数字123,,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.6 思维的开掘 能力的飞跃【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,假设男生甲不站两端,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【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1234567,,,,,,的任一排列1234567,,,,,,a a a a a a a 中,使相邻两数都互质的排列方式共有〔 〕种.A .288B .576C .864D .11527思维的开掘 能力的飞跃【例17】 从集合{}P Q R S ,,,与{}0123456789,,,,,,,,,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 P Q R S ,,,,与{0123456789},,,,,,,,,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 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,假设男生甲不站两端,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 .968 思维的开掘 能力的飞跃【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 .2283C AB .2686C A C .2286C AD .2285C A【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?9思维的开掘 能力的飞跃【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12345,,,,排成一个数字不重复的五位数12345a a a a a ,,,,,满足12233445a a a a a a a a <><>,,,的五位数有多少个?【例28】 用0129,,,,这十个数字组成无重复数字的四位数,假设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0123456,,,,,,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1234,,,的红色卡片和4张分别标有数字1234,,,的蓝色卡片,从这810 思维的开掘 能力的飞跃 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〔 〕 A .1344种 B .1248种 C .1056种 D .960种【例32】 有4张分别标有数字1234,,,的红色卡片和4张分别标有数字1234,,,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1238910,,,,,这6个数中,取出两个,使其和为偶数,则共可得到 个这样的不同偶数?高中数学讲义 11思维的开掘 能力的飞跃【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0123456,,,,,,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012345,,,,,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012345,,,,,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?高中数学讲义 12 思维的开掘 能力的飞跃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1234,,,的红色卡片和4张分别标有数字1234,,,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12345,,,,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{}n a ,则19a =_____.A .2014B .2034C .1432D .1430高中数学讲义 13 思维的开掘 能力的飞跃【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20ax bx c ++=,其中有实数根的有几个?【例46】 从{}32101234,,,,,,,---中任选三个不同元素作为二次函数2y ax 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?。

2021 2021版高中数学 第一章 计数原理 1.2 排列与组合 1.2.2 第2

2021 2021版高中数学 第一章 计数原理 1.2 排列与组合 1.2.2 第2

2021 2021版高中数学第一章计数原理 1.2 排列与组合 1.2.2第22021-2021版高中数学第一章计数原理1.2排列与组合1.2.2第2最新的中小学教学计划、试题和试卷第2课时组合的综合应用学习目标1能够运用组合知识解决与组合有关的简单实际问题。

2.它可以解决带约束的组合问题知识点组合的特点(1)组合的特点是只取不排组合要求n个元素不同,取出的m个元素也不同,即从n个不同的元素中取出m次而不放回去(2)组合的特性元素无序,即取出的m元素不注意顺序,对位置没有要求。

(3)同样的组合根据组合的定义,只要两个组合中的元素完全相同(不管顺序如何),就是相同的组合.带约束的I型组合问题例1课外活动小组共13人,其中男生8人,女生5人,并且男、女生各有一名队长,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)至少有一名队长当选;(2)至多有两名女生当选;(3)既要有队长,又要有女生当选.考点组合的应用带限制点组合问题的解(1)c13-c11=825(种)(2)至多有2名女生当选含有三类:有2名女生;只有1名女生;没有女生,所以共有c5c8+c5c8+c8=966(种)选法.(3)分两类:第一类女队长当选。

有C12=495(种)选举方法,第二类女队长没当选,有c4c7+c4c7+c4c7+c4=295(种)选法,所以共有495+295=790(种)选法.在有限的思考和感知条件下,关于绘画(选择)有两种主要类型的问题:一是“含”与“不含”问题,其解法常用直接分步法,即“含”的先取出,“不含”的可把所指元素去掉教学计划、试题、试卷、中小学1十三22314四23十四5五5最新的中小学教学计划、试题和试卷再取,分步计数;第二个是“最多”和“至少”问题。

通常有两种解决方案:一种是直接分类法,但要注意分类;第二,间接法,注意找对边,确保不重复和漏泄跟踪训练1某食堂每天中午准备4种不同的荤菜,7种不同的蔬菜,用餐者可以按下述方法之一搭配午餐:(1)任选两种荤菜、两种蔬菜和白米饭;(2)任选一种荤菜、两种蔬菜和蛋炒饭.则每天不同午餐的搭配方法共有()a、 210种B、420种C、56种D和22种试验场地组合的应用题点有限制条件的组合问题答案a根据分类加法和计数的原则,两种餐食的匹配方法之和就是需求,所以每天不同的午餐有c4c7+c4c7=210种匹配方法类型二与几何有关的组合应用题例2如图所示,有六个点C1,C2,。

新高考数学题型全归纳之排列组合 专题01 两个计数原理(解析版)

新高考数学题型全归纳之排列组合 专题01 两个计数原理(解析版)

专题1 两个计数原理类型一、加法原理【例1】高二年级一班有女生18人,男生38人,从中选取一名学生作代表,参加学校组织的调查团,问选取代表的方法有几种. 【解析】18+38=56.【例2】若a 、b 是正整数,且6a b ≤+,则以()a b ,为坐标的点共有多少个? 【解析】66=36´.【例3】用0到9这10个数字,可以组成没有重复数字的三位偶数的个数为( )A .324B .328C .360D .648【解析】由题意知本题要分类来解, 当尾数为2、4、6、8时,个位有4种选法,因百位不能为0,所以百位有8种,十位有8种,共有884256创= 当尾数为0时,百位有9种选法,十位有8种结果, 共有98172创=根据分类计数原理知共有25672328+= 故选:B .【例4】用数字12345,,,,组成的无重复数字的四位偶数的个数为( )A .8B .24C .48D .120【解析】由题意知本题需要分步计数,2和4排在末位时,共有122A =种排法, 其余三位数从余下的四个数中任取三个有3443224A =创=种排法, 根据由分步计数原理得到符合题意的偶数共有22448?(个).故选:C .【例5】用012345,,,,,这6个数字,可以组成____个大于3000,小于5421的数字不重复的四位数.【解析】分四类:①千位数字为3,4之一时,百十个位数只要不重复即可,有352120A =个; ②千位数字为5时,百位数字为0,1,2,3之一时,有124448A A =个;③千位数字为5时,百位数字是4,十位数字是0,1之一时,有11236A A =个;最后还有5420也满足题意. 所以,所求四位数共有120+48+6+1=175个. 故答案为 175. 类型二、乘法原理【例6】公园有4个门,从一个门进,一个门出,共有_____种不同的走法. 【解析】根据题意,要求从从任一门进,从任一门出, 则进门的方法有4种,出门的方法也有4种, 则不同的走法有4416?种【例7】将3个不同的小球放入4个盒子中,则不同放法种数有_______. 【解析】根据题意,依次对3个小球进行讨论:第一个小球可以放入任意一个盒子,即有4种不同的放法, 同理第二个小球也有4种不同的放法, 第三个小球也有4种不同的放法, 即每个小球都有4种可能的放法,根据分步计数原理知共有即44464创=不同的放法, 故答案为:64.【例8】如果在一周内(周一至周日)安排三所学校的学生参观某展览馆,每天最多只安排一所学校,要求甲学校连续参观两天,其余两所学校均只参观一天,那么不同的安排方法共有 种.【解析】分两步完成,第一步先安排甲学校参观,共六种安排方法;第二步安排另外两所学校,共有25A 安排方法,故不同的安排种法有256120A ?,故答案为120.【例9】高二年级一班有女生18人,男生38人,从中选取一名男生和一名女生作代表,参加学校组织的调查团,问选取代表的方法有几种.【解析】111838684C C = 【例10】六名同学报名参加三项体育比赛,每人限报一项,共有多少种不同的报名结果?【解析】每人都可以从这三个比赛项目中选报一项,各有3种不同的报名方法,根据分步乘法计数原理,可得共有不同的报名方法63729=种.【例11】六名同学参加三项比赛,三个项目比赛冠军的不同结果有多少种? 【解析】由题意,每项比赛的冠军都有6种可能,因为有3项体育比赛,所以冠军获奖者共有36666创=种可能【例12】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).【解析】解析:可分三步来做这件事: 第一步:先将3、5排列,共有22A 种排法;第二步:再将4、6插空排列,插空时要满足奇偶性不同的要求,共有222A 种排法;第三步:将1、2放到3、5、4、6形成的空中,共有15C 种排法.由分步乘法计数原理得共有221225240A A C =(种). 答案为:40【例13】从集合{12311},,,,中任选两个元素作为椭圆方程22221x y m n +=中的m 和n ,则能组成落在矩形区域{()|||11B x y x ,,=<且||9}y <内的椭圆个数为( ) A .43B .72C .86D .90【解析】椭圆落在矩形内,满足题意必须有,m n ¹,所以有两类, 一类是m ,n 从{1,2,3,6¼,7,8}任选两个不同数字,方法有2856A = 令一类是m 从9,10,两个数字中选一个,n 从{1,2,3,6¼,7,8}中选一个 方法是:2816?所以满足题意的椭圆个数是:561672+= 故选:B .【例14】若一系列函数的解析式相同,值域相同,但其定义域不同,则称这些函数为“同族函数”,那么函数解析式为2y x =-,值域为{19},--的“同族函数”共有( )A .7个B .8个C .9个D .10个【解析】定义域是集合的子集,且子集中至少应该含有1-、1中的一个和3-、3中的一个,满足条件的定义有:{1-,3}-、{1-,3}、{1,3}-、{1,3}、{1-,1,3}-、{1-,1,3}、{1-,3-,3}、{1,3-,3}、{1-,1,3-,3},共9个.故选:C .【例15】某银行储蓄卡的密码是一个4位数码,某人采用千位、百位上的数字之积作为十位和个位上的数字(如2816)的方法设计密码,当积为一位数时,十位上数字选0,并且千位、百位上都能取0.这样设计出来的密码共有( )A .90个B .99个C .100个D .112个【例16】从集合{4321012345},,,,,,,,,----中,选出5个数组成子集,使得这5个数中的任何两个数之和不等于1,则取出这样的子集的个数为( )A .10B .32C .110D .220【解析】从集合{1-,2-,3-,4-,0,1,2,3,4,5}中,随机选出5个数组成 子集,共有105C 种取法,即可组成105C 个子集,记“这5个数中的任何两个数之和不等于1”为事件A ,而两数之和为1的数组分别为(1,2)-,(2,3)-,(3-,4)(4-,5),(0,1),A 包含的结果有①只有有一组数的和为1,有5422213111160C C C C C =种结果②有两组数之和为1,有562160C C =种, 则A 包含的结果共有220种 故答案为:220.【例17】若x 、y 是整数,且6x ≤,6x ≤,则以()x y ,为坐标的不同的点共有多少个? 【解析】整数x ,y 满足6x ≤,6x ≤ 则{6,5,4,3x A?----,2-,1-,0,1,2,3,4,5,6},{6,5,4y B?---,3-,2-,1-,0,1,2,3,4,5,6},从A 种选一个共有13种方法,从B 选一个共有13种方法, 故有1313169?种.故答案为:169.【例18】用0,1,2,3,4,5这6个数字:⑴可以组成______________个数字不重复的三位数. ⑵可以组成______________个数字允许重复的三位数.【解析】(1)根据题意,分2步分析:①、先选百位,百位可以在1、2、3、4、5中任选1个,则百位有5种方法, ②、在剩下的5个数字中任选2个,安排在十位、个位,有2520A =种选法, 则可以组成520100?个无重复数字的三位数(2)分3步进行分析:①、先选百位,百位可以在1、2、3、4、5中任选1个,则百位有5种选法,②、再选十位,十位可以在0、1、2、3、4、5中任选1个,则十位有6种选法, ③、最后分析个位,个位可以在0、1、2、3、4、5中任选1个,则个位有6种选法, 则可以组成566180创=个数字允许重复的三位数;【例19】六名同学报名参加三项体育比赛,共有多少种不同的报名结果? 【解析】63333333创创?【例20】将3名教师分配到2所中学任教,每所中学至少一名教师,则不同的分配方案共有( )种.A .5B .6C .7D .8【解析】将3名教师分配到2所中学任教,每所中学至少1名教师, 只有一种结果1,2,首先从3个人中选2个作为一个元素, 使它与其他两个元素在一起进行排列,共有22326C A =种结果, 故选:B .类型三、基本计数原理的综合应用【例21】用0,3,4,5,6排成无重复字的五位数,要求偶数字相邻,奇数字也相邻,则这样的五位数的个数是_________.(用数字作答) 【解析】按首位数字的奇偶性分两类: 一类是首位是奇数的,有:2323A A ;另一类是首位是偶数,有:322322()A A A -则这样的五位数的个数是:2332223322()20A A A A A +-=. 故答案为:20.【例22】若自然数n 使得作竖式加法(1)(2)n n n ++++均不产生进位现象.则称n 为“可连数”.例如:32是“可连数”,因323334++不产生进位现象;23不是“可连数”,因232425++产生进位现象.那么,小于1000的“可连数”的个数为( )A .27B .36C .39D .48【解析】如果n 是良数,则n 的个位数字只能是0,1,2,非个位数字只能是0,1,2,3(首位不为0), 而小于1000的数至多三位, 一位的良数有0,1,2,共3个二位的良数个位可取0,1,2,十位可取1,2,3,共有339?个三位的良数个位可取0,1,2,十位可取0,1,2,3,百位可取1,2,3,共有34336创=个. 综上,小于1000的“良数”的个数为393648++=个 故选:D .【例23】由正方体的8个顶点可确定多少个不同的平面?【解析】依题意,正方体的8个顶点所确定的平面有:6个表面,6个对角面,8个正三角形平面共20个. 故答案为:20【例24】分母是385的最简真分数一共有多少个?并求它们的和.【解析】因为3855711=⨯⨯,在1~385这385个自然数中,5的倍数有385[]775=(个), 7的倍数有385[]557=(个),11的倍数有385[]3511=(个),5735⨯=的倍数有385[]1135=(个),51155⨯=的倍数有385[]755=(个), 71177⨯=的倍数有385[]577=(个),385的倍数有1个. 由容斥原理知,在1~385中能被5、7或11整除的数有775535(1175)1145++−+++=(个), 而5、7、11互质的数有385145240−=(个).即分母为385的真分数有240(个). 如果有一个真分数为385a,则必还有另一个真分数385385a −,即以385为分母的最简真分数是成对出现的, 而每一对之和恰为1.故以385为分母的240最简分数可以分成120时,它们的和为1120120⨯=. 【例25】用0,1,2,3,4,5这6个数字,可以组成_______个大于3000,小于5421的数字不重复的四位数.【解析】分四类:①千位数字为3,4之一时,百十个位数只要不重复即可,有352120A =个; ②千位数字为5时,百位数字为0,1,2,3之一时,有124448A A =个;③千位数字为5时,百位数字是4,十位数字是0,1之一时,有11236A A =个;最后还有5420也满足题意. 所以,所求四位数共有120+48+6+1=175个. 故答案为 175.【例26】某通讯公司推出一组手机卡号码,卡号的前七位数字固定,从“0000创创创?”到“9999创创创?”共10000个号码.公司规定:凡卡号的后四位带有数字“4”或“7”的一律作为“优惠卡”,则这组号码中“优惠卡”的个数为( )A .2000B .4096C .5904D .8320【解析】10000个号码中不含4、7的有484096=, \ “优惠卡”的个数为1000040965904-=,故选:C .【例27】同室4人各写1张贺年卡,先集中起来,然后每人从中各拿1张别人送出的贺年卡,则4张贺年卡不同的分配方式有( )A .6B .9种C .11种D .23种【解析】设四人分别为a 、b 、c 、d ,写的卡片分别为A 、B 、C 、D , 由于每个人都要拿别人写的,即不能拿自己写的,故a 有三种拿法,不妨设a 拿了B ,则b 可以拿剩下三张中的任一张,也有三种拿法,c 和d 只能有一种拿法, 所以共有33119创?种分配方式,故选:B.【例28】某班新年联欢会原定的6个节目已排成节目单,开演前又增加了3个新节目,如果将这3个节目插入原节目单中,那么不同的插法种数为()A.504B.210C.336D.120【解析】由题意知将这3个节目插入节目单中,原来的节目顺序不变,\三个新节目一个一个插入节目单中,原来的6个节目形成7个空,在这7个位置上插入第一个节目,共有7种结果,原来的6个和刚插入的一个,形成8个空,有8种结果,同理最后一个节目有9种结果根据分步计数原理得到共有插法种数为789504创=,故选:A.【例29】某班学生参加植树节活动,苗圃中有甲、乙、丙3种不同的树苗,从中取出5棵分别种植在排成一排的5个树坑内,同种树苗不能相邻,且第一个树坑和第5个树坑只能种甲种树苗的种法共()A.15种B.12种C.9种D.6种【解析】同种树苗不相邻且第一个树坑和第5个树坑只能种甲种树苗,\只有中间三个坑需要选择树苗,当中间一个种甲时,第二和第四个坑都有2种选法,共有4种结果,当中间一个不种甲时,则中间一个种乙或丙,当中间这个种乙时,第二和第四个位置树苗确定,当中间一个种丙时,第二和第四个位置树苗确定,共有2种结果,\总上可知共有426+-种结果,故选:D.【例30】用0到9这10个数字,可以组成没有重复数字的三位偶数的个数为()A.324B.328C.360D.648【解析】由题意知本题要分类来解,当尾数为2、4、6、8时,个位有4种选法,因百位不能为0,所以百位有8种,十位有8种,共有884256创=当尾数为0时,百位有9种选法,十位有8种结果,共有98172创=根据分类计数原理知共有25672328+=故选:B.【例31】足球比赛的计分规则是:胜一场得3分,平一场得1分,负一场得0分,那么一个队打14场共得19分的情况有( )A.3种B.4种C.5种D.6种【解析】得3分最多6场,则1分的1场,剩余的场次均得0分;若3分的共5场,则1分的共4场;若3分的共4场,则1分的共7场;若得3分的共3场,则1分的共9场;若得3分的2场,则1分的13场,不合题意,故选B.。

高中数学 第一章《计数原理》解排列组合题的几种常见方法(二)

高中数学 第一章《计数原理》解排列组合题的几种常见方法(二)

C
7
B
A
易错题 例.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 2 C 有__ 种方法 .再把5个元素(包含一个复合 5 元素)装入4个不同的盒内有_____种方法 A4 . 根据分步计数原理装球的方法共有_____ 解决排列组合混合问题,先选后排是最基本 的指导思想.此法与相邻元素捆绑策略相似 吗?
C
3 99
(五).正难则反总体淘汰策略
例5.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?
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个偶数的取法有____,只含有1 3 1 2 和为偶数的取法共有_________ 个偶数的取法有_____, 5 5 5
抽法有多少种? 有些排列组合问题,正面直接考虑比较复杂, 而它的反面往往比较简捷,可以先求出它的 反面,再从整体中淘汰.
(六).定序问题倍缩空位插入策略
例6.7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:
(二).相邻元素捆绑策略 (三).不相邻问题插空策略
(四).元素相同问题隔板策略 例4.有10个运动员名额,在分给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个位置插个隔板, 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 共有___________种分法。

高考数学总复习计数原理、排列组合知识讲解

高考数学总复习计数原理、排列组合知识讲解

高考数学总复习计数原理、排列组合知识讲解高考总复习:计数原理、排列组合【考纲要求】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.【知识网络】【考点梳理】要点一、分类加法计数原理与分步乘法计数原理1.分类加法计数原理完成一件事有两类不同方案,在第1类方案中有m种不同的方法,在第2方案中有n种不同的方法。

那么完成这件事共有N=m+n种不同的方法。

要点诠释:如果完成一件事有n类办法,这n类办法彼此之间是相互独立的,无论哪一类办法中哪一种方法都能完成这件事,求完成这件事的方法种数,就用分类加法计数原理;在解题时,应首先分清楚怎样才算完成这件事,有些题目在解决时需要进行分类讨论,分类时要适当地确定分类的标准,按照分类的原则进行,做到不重不漏。

2.分步乘法计数原理完成一件事需要两个步骤,做第1步有m种不同的方法,做第2步有n种不同的方法,那么完成这件事共有N=m×n种不同的方法。

要点诠释:如果完成一件事需要分成n个步骤,缺一不可,即需要依次完成所有的步骤,才能完成这件事,而完成每一个步骤各有若干种不同的方法,计算完成这件事的方法种数就用分步乘法计数原理。

解题时,关键是分清楚完成这件事是分类还分步,在应用分步乘法计数原理时,各个步骤都完成,才算完成这件事,步骤之间互不影响,即前一步用什么方法,不影响后一步采取什么方法,运用分步乘法计数原理,要确定好次序,还要注意元素是否可以重复选取。

3.两个计数原理的综合应用(1)在解决实际问题的过程中,并不一定是单一的分类或分步,而是可能同应用计数原理,即分类时,每类的方法可能要运用分步完成的,而分步时,每步的方法数可能会采取分类的思想求。

另外,具体问题是先分类后分步,还是先分步后分类,应视问题的特点而定。

解题时经常是两个原理交叉在一起使用,分类的关键在于要做到“不重不漏”,分类的关键在于要正确设计分步的程序,即合理分类,准确分步。

高中数学排列组合问题的类型及解答

高中数学排列组合问题的类型及解答

高中数学排列组合问题的类型及解答一、相邻问题捆绑法例16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. 360 C. 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。

分类计数与排列组合问题

分类计数与排列组合问题

分类计数与排列组合问题在数学中,分类计数和排列组合问题是一种常见且有趣的问题类型。

它们不仅在数学领域中有广泛的应用,而且在日常生活中也能够帮助我们解决一些实际问题。

本文将探讨分类计数和排列组合问题的概念、应用以及解决方法。

一、分类计数问题分类计数问题是指将一组对象按照某种特定的规则进行分类,并计算每个类别中对象的数量。

这种问题通常涉及到对对象的某些属性或特征进行分析和统计。

例如,将一组学生按照年龄进行分类,然后计算每个年龄段的学生人数。

在解决分类计数问题时,我们需要明确分类的准则和规则。

通常,我们可以使用树状图或者表格来帮助我们进行分类和计数。

例如,对于上述的学生年龄分类问题,我们可以使用一张表格,将不同的年龄段作为表格的行,然后在每个年龄段中记录学生的数量。

二、排列组合问题排列组合问题是指从一组对象中选取若干个对象进行排列或组合的问题。

在这种问题中,选取的对象的顺序和数量通常是有限制的。

例如,从一副扑克牌中选取5张进行排列,或者从一组人中选取3个人进行组合等。

解决排列组合问题时,我们需要考虑两个因素:选取对象的顺序和选取对象的数量。

对于排列问题,选取的对象的顺序是重要的,而对于组合问题,选取的对象的顺序是无关紧要的。

在计算排列和组合的数量时,我们可以使用公式来进行计算。

对于排列问题,我们可以使用阶乘来计算,即n!,其中n表示选取对象的数量。

而对于组合问题,我们可以使用组合数的公式来计算,即C(n, k),其中n表示总的对象数量,k表示选取的对象数量。

三、应用案例分类计数和排列组合问题在实际生活中有许多应用。

以下是几个常见的应用案例:1. 抽奖活动:在一次抽奖活动中,有10个人参与,而只有3个奖品。

我们可以使用组合数的公式来计算出可能的中奖组合数量。

2. 赛事安排:在一次比赛中,有8支球队参与。

我们需要确定比赛的赛程安排,确保每个球队都能够与其他球队进行比赛。

这涉及到排列问题,我们需要计算出可能的比赛安排数量。

高中理科数学-计数问题(排列组合)

高中理科数学-计数问题(排列组合)

理科数学复习专题统计与概率排列组合一.基本计数原理1.加法原理:做一件事有n类办法,完成这件事的方法数等于各类方法数相加。

2.乘法原理:做一件事分n步完成,完成这件事的方法数等于各步方法数相乘。

注:要求做一件事有多少种方法,一般先分类,再分步。

例:用ABCD四个字母和1-9九个数字中各取一个给教室的座位编号,可以编出几种号码?练:从3名老师,8名男生,5名女生中选人参加活动。

(1)活动只需一人参加,有几种选法?(2)活动需一名老师,一名男生,一名女生参加,有几种选法?(3)活动需一名老师,一名学生参加,有几种选法?题型总结※重排问题(元素可以重复选取)例:(1)将5本书分给3个不同的学生,有几种分法?(2)将3个人分到5个不同的车间工作,有几种分法?练:甲、乙、丙、丁争夺数、物、化三门学科的冠军,每门学科一名冠军,可能出现几种结果?※组数问题(特殊位置、特殊元素优先考虑)例:(1)用1、2、3、4、5可以组成多少个四位偶数?(2)用1、2、3、4、5可以组成多少个无重复数字的四位偶数?(3)用0、1、2、3、4、5可以组成多少个无重复数字的四位偶数?※选取问题(优先安排“全能者”)例:艺术小组共有9人,每人至少会钢琴和小号一种乐器,其中会钢琴的有7人,会小号的有3人。

从中选一人参加钢琴比赛,一人参加小号比赛。

总共有几种选取方案?练:艺术小组共有9人,只会钢琴有5人,只会小号有2人,全能的有2人,从中选一个参加钢琴比赛,一个参加小号比赛。

总共有几种选取方案?※涂色问题例:将红、黄、绿、黑四种不同的颜色涂入下图的五个区域内,要求相邻的两个区域颜色都不相同,则有几种不同的涂色方法练:如图,一环形花坛分成A ,B ,C ,D 四块,现有4求在每块里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数是_______二、排列:例:从甲、乙、丙3个人中选2个人打扫卫生,1个上午,1个下午,几种选法?总结:从n 个元素中选出m 个进行排列,总共有几种选法?1. 排列的概念:从n 个不同元素中,任取m (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n 个不同元素中取出m 个元素的一个排列....【说明】排列的定义包括两个方面:①取出元素,②按一定的顺序排列;2.排列数的定义:从n 个不同元素中,任取m (m n ≤)个元素的所有排列的个数叫做从n 个元素中取出m 元素的排列数,用符号m n A 表示注意区别排列和排列数的不同:“一个排列”是指:从n 个不同元素中,任取m 个元素按照一定的顺序.....排成一列,不是数;“排列数”是指从n 个不同元素中,任取m (m n ≤)个元素的所有排列的个数,是一个数所以符号m n A 只表示排列数,而不表示具体的排列3.排列数公式及其推导:(1)(2)(1)m n A n n n n m =---+(,,m n N m n *∈≤)全排列数:(1)(2)21!n nA n n n n =--⋅=(叫做n 的阶乘) 题型总结※ 计算排列数计算:42128642A A A A -++※ 用排列解决的计数问题(1)特殊优先原则(2)相邻元素捆绑法(3)不相邻元素插空法(4)定序问题倍缩法例:①用1、2、3、4、5可以组成多少个无重复数字的四位偶数?②用0、1、2、3、4、5可以组成多少个无重复数字的四位偶数?例:用0,1,2,3,4,5六个数字排成没有重复数字的6位数,分别有多少个?(1)0不在个位;(2)1与2相邻;(3)1与2不相邻; (4)偶数数字从左向右从小到大排列.练:3个男生4个女生站成一排(1) 甲只能排在中间或排在两端(2)甲和乙只能站在两端(3) 甲不站最左端,乙不站最右端 ( 4) 所有男生站一起(5) 所有男生站一起,所有女生站一起 (6)男生不能相邻(7) 甲乙中间有两人 (8)甲在乙的右边排列问题 综合练习1、摄影师要为5名学生和2位老师拍照,要求排成一排,2位老师相邻且不排在两端,不同的排法共有 ( )A .1440种B .960种C .720种D .480种2、有6个座位连成一排,现有3人就坐,则恰有两个空座位相邻的不同坐法有 ( )A .36种B .48种C .72种D .96种3、一排9个座位坐了3个三口之家,若每家人坐在一起的不同坐法种数为( )A 、333A ⨯B 、333)(3A ⨯ C. 433)(A D. 99A4、三个学校分别有1名、2名、3名学生获奖,这6名学生排成一排合影,要求同校的任两名学生不能相邻,那么不同的排法有( )A 、36种B 、72种C 、108种D 、120种5、张、王两家夫妇各带1个小孩一起去动物园游玩,购票后需要排队依次入园,为安全起见,首尾一定要排两位爸爸,两个小孩一定要排在一起,则这6个人的入园顺序的排法数共有 ( )A 、12B 、24C 、36D 、486、公共汽车上有4位乘客,其中任何两人都不在同一车站下车,汽车沿途停靠6个站,那么这4位乘客不同的下车方式共有( )A 、15种B 、24种C 、360种D 、480种7、在学校的一次演讲比赛中,高一,高二,高三分别有1名,2名,3名同学获奖,将这6名同学排成一排合影,要求同年级的同学相邻,那么不同的排法共有( )A 、6种B 、36种C 、72种D 、120种8、由1,2,3,4,5,6组成没有重复数字且1,3都不与5相邻的六位偶数的个数是_____A .72 B.96 C.108 D.1449、电视台某段时间连续播放5个广告,其中有3个不同的商业广告和2个不同的奥运宣传广告,要求最后播放的必须是奥运宣传广告,且2个奥运宣传广告不能连续播放,则不同的播放方式有( )A .120种B .48种C .36种D .18种10、甲、乙、丙、丁四种不同的种子,在三块不同土地上试种,其中种子甲必须试种,那么不同的试种方法共有( )A.12种B.18种C.24种D.96种11、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12、用数字0,1,2,3,4,5可以组成没有重复数字,并且比20000大的五位偶数共有( )(A )288个 (B )240个 (C )144个 (D )126个13、6位同学排成三排,每排2人,其中甲不站在前排,乙不站在后排,这样的排法有__种14、A ,B ,C ,D ,E 五个元素排成一列,若A 在B 的前面且D 在E 的前面,则有_____种不同的排法.15、安排7位工作人员在10月1日至10月7日值班,每人值班1天,其中甲乙二人都安排在10月1日和10月2日,不同的安排方法共有________种。

高中数学排列组合总结及例题解析

高中数学排列组合总结及例题解析

高中数学排列组合总结及例题解析内容总结:一.基本原理1.加法原理:做一件事有n 类办法,则完成这件事的方法数等于各类方法数相加。

2.乘法原理:做一件事分n 步完成,则完成这件事的方法数等于各步方法数相乘。

注:做一件事时,元素或位置允许重复使用,求方法数时常用基本原理求解。

二.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.m n mn A 有排列的个数记为个元素的一个排列,所个不同元素中取出列,叫做从1.公式:1.()()()()!!121m n n m n n n n A mn -=+---=…… 2. 规定:0!1= (1)!(1)!,(1)!(1)!n n n n n n =⨯-+⨯=+(2) ![(1)1]!(1)!!(1)!!n n n n n n n n n ⨯=+-⨯=+⨯-=+-; (3)111111(1)!(1)!(1)!(1)!!(1)!n n n n n n n n n +-+==-=-+++++ 三.组合:从n 个不同元素中任取m (m ≤n )个元素并组成一组,叫做从n 个不同的m 元素中任取 m 个元素的组合数,记作 Cn 。

1. 公式: ()()()C A A n n n m m n m n m n mn m m m==--+=-11……!!!! 10=n C 规定:组合数性质:.2 nn n n n m n m n m n m n n m n C C C C C C C C 21011=+++=+=+--……,,①;②;③;④11112111212211r r r r r r r r r r r rr r r r r r n n r r r n n r r n n n C C C C C C C C C C C C C C C +++++-+++-++-+++++=++++=+++=注:若12m m 1212m =m m +m n nn C C ==则或 四、二项式定理.1. ⑴二项式定理:n n n r r n r n n n n nn b a C b a C b a C b a C b a 01100)(+++++=+-- . 展开式具有以下特点:① 项数:共有1+n 项;② 系数:依次为组合数;,,,,,,210n n r n n n n C C C C C③ 每一项的次数是一样的,即为n 次,展开式依a 的降幕排列,b 的升幕排列展开.⑵二项展开式的通项.n b a )+(展开式中的第1+r 项为:),0(1Z r n r b aC T rr n r n r ∈≤≤=-+.⑶二项式系数的性质.①在二项展开式中与首未两项“等距离”的两项的二项式系数相等; ②二项展开式的中间项二项式系数.....最大. I. 当n是偶数时,中间项是第12+n项,它的二项式系数2nn C 最大; II. 当n 是奇数时,中间项为两项,即第21+n 项和第121++n 项,它们的二项式系数2121+-=n nn n C C 最大.③系数和:1314201022-=++=+++=+++n n n n n n n n n n n C C C C C C C C典例分类讲解:一、合理分类与准确分步法(利用计数原理)解含有约束条件的排列组合问题,应按元素性质进行分类,按事情发生的连续过程分步,保证每步独立,达到分类标准明确,分步层次清楚,不重不漏。

计数原理与排列组合

计数原理与排列组合

计数原理与排列组合计数原理是组合数学中的一个重要概念,它是指在一定条件下,通过计算得出某种情况的可能性数量。

在实际生活中,计数原理被广泛运用于各个领域,比如概率统计、密码学、组合优化等。

而排列组合则是计数原理的一个重要应用,它涉及到有限集合中元素的排列和组合方式,是数学中的一个重要分支。

首先,我们来了解一下计数原理的基本概念。

计数原理包括加法原理和乘法原理两种基本原理。

加法原理是指如果一个事件可以分解为几个相互独立的子事件,那么这个事件的总数就是这几个子事件的数量之和。

而乘法原理是指如果一个事件可以分解为几个步骤,每个步骤的选择数目与其他步骤无关,那么这个事件的总数就是各个步骤选择数目的乘积。

接下来,我们来讨论排列和组合的概念。

排列是指从给定的元素中取出一部分进行排成一个有序的序列,而组合则是指从给定的元素中取出一部分进行组成一个无序的集合。

排列和组合的计算公式分别为P(n, m) = n!/(n-m)!和C(n, m) =n!/(m!(n-m)!),其中n代表元素的总数,m代表取出的元素的个数,!表示阶乘运算。

在实际应用中,排列和组合有着广泛的用途。

比如在密码学中,排列和组合可以用来生成密码,计算密码的可能性数量;在概率统计中,排列和组合可以用来计算事件的发生概率;在组合优化中,排列和组合可以用来解决最优化问题。

总之,计数原理与排列组合是数学中的重要概念,它们在各个领域都有着广泛的应用。

通过对计数原理和排列组合的深入理解,我们可以更好地解决实际生活中的问题,提高问题的解决效率,为各个领域的发展提供有力支持。

希望本文能够帮助读者更好地理解计数原理与排列组合的概念,为他们在实际应用中发挥作用提供帮助。

高中数学排列组合习题及解析

高中数学排列组合习题及解析

排列组合问题在实际应用中是非常广泛的,并且在实际中的解题方法也是比较复杂的,下面就通过一些实例来总结实际应用中的解题技巧。

1。

排列的定义:从n个不同元素中,任取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.组合的定义:从n个不同元素中,任取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.3.排列数公式:4。

组合数公式:5.排列与组合的区别与联系:与顺序有关的为排列问题,与顺序无关的为组合问题。

例1 学校组织老师学生一起看电影,同一排电影票12张。

8个学生,4个老师,要求老师在学生中间,且老师互不相邻,共有多少种不同的坐法?分析此题涉及到的是不相邻问题,并且是对老师有特殊的要求,因此老师是特殊元素,在解决时就要特殊对待。

所涉及问题是排列问题。

解先排学生共有种排法,然后把老师插入学生之间的空档,共有7个空档可插,选其中的4个空档,共有种选法。

根据乘法原理,共有的不同坐法为种。

结论1 插入法:对于某两个元素或者几个元素要求不相邻的问题,可以用插入法。

即先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排好元素的空档之中即可。

例2 、5个男生3个女生排成一排,3个女生要排在一起,有多少种不同的排法?分析此题涉及到的是排队问题,对于女生有特殊的限制,因此,女生是特殊元素,并且要求她们要相邻,因此可以将她们看成是一个元素来解决问题。

解因为女生要排在一起,所以可以将3个女生看成是一个人,与5个男生作全排列,有种排法,其中女生内部也有种排法,根据乘法原理,共有种不同的排法。

结论2 捆绑法:要求某几个元素必须排在一起的问题,可以用捆绑法来解决问题。

即将需要相邻的元素合并为一个元素,再与其它元素一起作排列,同时要注意合并元素内部也可以作排列。

例3 高二年级8个班,组织一个12个人的年级学生分会,每班要求至少1人,名额分配方案有多少种?分析此题若直接去考虑的话,就会比较复杂。

高中数学排列组合知识讲解

高中数学排列组合知识讲解

模块九 排列与组合、二项式定理第一部分:排列、组合 一。

计数原理加法计数原理:如果完成一件事情可以分为m 类,每一类的方法数分别是:N 1,N 2,N 3,…..N m ,则完成这件事情共有N 1+N 2+N 3+…..+N m 种方法。

(又称分类计数原理)乘法计数原理:如果完成一件事情须分为m 步,每一步的方法数分别是:N 1,N 2,N 3,…..N m ,则完成这件事情共有N 1⨯N 2⨯N 3⨯…..⨯N m 种方法。

(又称分类计数原理) 分类计数原理与分步计数原理是计数问题的基本原理,它贯穿于全章学习的始终,体现了解决问题时将其分解的两种常用方法,即把问题分类解决和分步解决。

正确区分和使用两个原理是学好本章的关键,其核心是“完成一件事”是“分类”完成,还是“分步”完成. 二。

排列数、组合数的定义①排列数:从n 个元素中取出m 个排成一列(即排入m 个位置),共有mn A 种排法。

A m n =n (n -1)(n -2)…(n -m +1).特别的:!n A nn = ②组合数:从n 个元素中取出m 个形成一个组合,共有mn C 种取法。

C m n =!)!(!m m n n -特别地:1,10==nn n C C组合数的两个性质: (1)C m n =C mn n-; (2)C m n 1+=C m n +C 1-m n. 三。

解决排列、组合问题的四大原则及基本方法1. 特殊优先原则该原则是指在有限制的排列组合问题中优先考虑特殊元素或特殊位置.范例甲、乙、丙三个同学在课余时间负责一个计算机房的周一至周六的值班工作,每天1人值班,每人值班2天,如果甲同学不值周一的班,则可以排出不同的值班表有( ) A.90种 B.89种 C.60种 D.59种解析:特殊元素优先考虑,甲同学不值周一的班,则先考虑甲,分步完成:①从除周一的5天中任取2天安排甲有25C 种;②从剩下的4天中选2天安排乙有24C 种;③仅剩2天安排丙有22C 种.由分步乘法计数原理可得一共有22254260C C C =··种,即选C. 评注:特殊优先原则是解有限制的排列组合问题的总原则,对有限制的元素和有限制的位置一定要优先考虑. 2.先取后排原则该原则充分体现了mmmn m n C A A =·的精神实质,先组合后排列,从而避免了不必要的重复与遗漏.4名教师分配到3所中学任教,每所中学至少1名教师,则不同的分配方案共有( ). A.12种 B.24种 C.36种 D.48种解析:先分组再排列:将4名教师分成3组有24C 种分法,再将这三组分配到三所学校有33A 种分法,由分步乘法计数原理知一共有234336C A =·种不同分配方案.评注:先取后排原则也是解排列组合问题的总原则,尤其是排列与组合的综合问题.若本例简单分步:先从4名教师中取3名教师分给3所学校有34A 种方法,再将剩下的1名教师分给3所学校有3种选择,则共有34372A =·种分配方案,则有明显重复(如:甲、乙、丙、丁和甲、乙、丁、丙).因此,处理多元素少位置问题时一般采用先取后排原则.3.正难则反原则若从正面直接解决问题有困难时,则考虑事件的对立事件,从不合题意要求的情况入手,再整体排除.100件产品中有6件次品,现从中任取3件产品,至少取到1件次品的不同取法的种数是( ) A.12694C CB.12699C CC.3310094C C -D.3310094A C -解析:从100件次品中取3件产品,至少有1件次品的对立事件是取到3件全部是正品,即从94件正品中取3件正品有394C 种取法,所以满足条件的不同取法是3310094C C -,故选C.如果从正面考虑,则必须分取到1,2,3件次品这三类,没有应用排除法来得简单.而本例最易迷惑人的是B:12699C C ,即从6件次品中取1件确保了至少有1件次品,再从剩下的99件产品中任取2件即可.事实上这样分步并不相互独立,第一步对第二步有明显影响,设次品为ABCDEF ,正品为甲乙丙丁戊…则12699C C 可以是AB甲,也可能是BA甲,因而重复.评注:正难则反原则也是解决排列组合问题的总原则,如果从正面考虑不易突破,一般寻找反面途径.利用正难则反原则的语境有其规律,如当问题中含有“至少”,“最多”等词语时,易用此原则. 4.策略针对原则不同类型的排列、组合问题有着不同的应对策略,不同的限制条件要采用不同的解题方法.①相邻问题捆绑法(整体法),不相邻问题插空法人站成一排 ,其中甲乙相邻且丙丁相邻, 共有多少种不同的排法.再与其它元素进行排列,同时对相邻元素内部进行自排。

高中数学排列组合必懂方法

高中数学排列组合必懂方法

高中数学排列组合必懂方法.doc高考数学排列组合难题解决方法1.分类计数原理(加法原理)完成一件事,有类办法,在第1类办法中有种不同的方法,在第2类nm1办法中有种不同的方法,…,在第类办法中有种不同的方法,那么nmm2n完成这件事共有:Nmmm,,,,12n种不同的方法(2.分步计数原理(乘法原理)完成一件事,需要分成个步骤,做第1步有种不同的方法,做第2步nm1有种不同的方法,…,做第步有种不同的方法,那么完成这件事共nmm2n有:Nmmm,,,,12n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.1C 先排末位共有 31C 然后排首位共有 41313CACA 最后排其它位置共有 4434 113CCA,288 由分步计数原理得 434位置分析法和元素分析法是解决排列组合问题最常用也是最基本的方法,若以元素分析为主,需先安排特殊元素,再处理其它元素.若以位置分析为主,需先满足特殊位置的要求,再处理其它位置。

若有多个约束条件,往往是考虑一个约束条件的同时还要兼顾其它条件 1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。

计数原理高三知识点

计数原理高三知识点

计数原理高三知识点计数原理是离散数学的一个重要内容,也是高三数学中的一项重要知识点。

在学习计数原理时,我们需要了解基本的概念和原理,并学会应用相关的计数方法。

本文将以简洁明了的方式介绍计数原理的相关知识点。

一、排列与组合排列与组合是计数原理的基础,我们先来了解一下这两个概念。

1. 排列排列是指从一组事物中按照一定的顺序选取若干个事物进行排序的方式。

一般来说,排列分为有限排列和无限排列两种情况。

有限排列不允许重复选取,而无限排列允许重复选取。

2. 组合组合是指从一组事物中选取若干个事物进行组合的方式,不考虑事物的顺序。

同样,组合也分为有限组合和无限组合两种情况。

有限组合不允许重复选取,而无限组合允许重复选取。

在解决具体问题时,我们需要根据题目的情况选择使用排列或组合的方法进行计算,正确地理解题目中的条件和要求是解题的关键。

二、加法原理和乘法原理加法原理和乘法原理是计数原理中的基本原理,它们在解决复杂的计数问题时起到了重要的作用。

1. 加法原理加法原理是指对于两个同时发生的事件,其总数等于每个事件发生的情况数之和。

换句话说,当我们需要计算多种情况的总数时,可以将每种情况的数目相加得到结果。

2. 乘法原理乘法原理是指对于两个依次发生的事件,其总数等于每个事件发生的情况数相乘。

换句话说,当我们需要计算多个事件连续发生的情况总数时,可以将每个事件发生的情况数相乘得到结果。

通过灵活运用加法原理和乘法原理,我们可以解决更加复杂的计数问题,例如排队问题、密码问题等。

三、置换与组合的计算公式在计数原理中,我们还需要了解排列和组合的计算公式,以便可以快速地计算出特定情况下的排列和组合总数。

1. 排列计算公式排列计算公式表示从 n 个不同的元素中,取出 m 个元素进行排列的情况总数。

公式如下所示:P(n, m) = n! / (n - m)!其中,n! 表示 n 的阶乘,表示将 n 个数从大到小相乘的结果。

2. 组合计算公式组合计算公式表示从 n 个不同的元素中,取出 m 个元素进行组合的情况总数。

高中数学-排列组合13种方法精讲

高中数学-排列组合13种方法精讲

排列组合1、分类加法计数原理:完成一件事有两类不同方案,在第1类方案中有m种不同的方法,在第2类方案中有n 种不同的方法. 那么完成这件事共有N=m+n种不同的方法。

2、分步乘法计数原理:完成一件事需要两个步骤,做第1步有m种不同的方法,做第2步有n种不同的方法. 那么完成这件事共有N=m×n种不同的方法。

3、排列及排列数:(1)排列:排列数:从n个不同元素中取出m个(m≤n)个元素的所有排列的个数,(2)排列数公式()()1.nnA mn=m-⋅⋅⋅-1+n全排列:4、组合及组合数:(1)组合:组合数:(2)\计算公式:.5、组合数的性质:1、捆绑与插空法:例1.8位同学排成一队,问:⑴甲乙必须相邻,有多少种排法?⑵甲乙不相邻,有多少种排法?⑶甲乙必须相邻且与丙不相邻,有多少种排法?⑷甲乙必须相邻,丙丁必须相邻,有多少种排法?⑸甲乙不相邻,丙丁不相邻,有多少种排法?例2.某人射击8枪,命中4枪,恰好有三枪连续命中,有多少种不同的情况?例3.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)2、定序问题缩倍法:例1.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)例2.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种例3.从1,2,3,4,5五个数字当中任选3个组成一个三位数,其中十位比个位数字大的三位数共有多少个?3、 标号排位问题分步法:例1.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种例2.将标有1, 2,… 10的10个小球投入同样标有1, 2,… 10的圆筒中,每个圆筒都不空,且所投小球与圆筒标号均不相同的投法共有多少种?4、 有序分配问题逐分法:例1.有甲、乙、丙三项任务,甲需由2人承担,乙、丙各需由1人承担,从10人中选派4人承担这三项任务,不同的选法共有( )种A. 1260B. 2025C. 2520D. 5040例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( )种A 、4448412C C C B 、44484123C C C C 、3348412A C C D 、334448412A C C C例3.有6本不同的书,按照以下要求处理,各有几种分法?(1) 平均分给甲、乙、丙三人;(2) 甲得一本,乙得两本,丙得三本.5、 隔板法:例1.10个名额分配到八个班,每班至少一个名额,问有多少种不同的分配方法?例2.求方程X+Y+Z=10的正整数解的个数例3.将10个相同的小球装入3个编号分别为1,2,3的盒子当中,每次将10个球装完,每个盒子里的球的个数都不小于盒子的编号数,则不同的装法共有多少种?6、多元问题分类法:例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个B. 300个C. 464个D. 600个例2.(1)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?(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)共有多少种?7、至少问题间接法:例1.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、女各指定一名队长。

完整版)高考排列组合知识点归纳

完整版)高考排列组合知识点归纳

完整版)高考排列组合知识点归纳第四讲:排列组合一、分类计数原理与分步计数原理1.分类加法计数原理:对于一件事情,有两种不同的方案,第一类方案有m种不同的方法,第二类方案有n种不同的方法,那么完成这件事情共有m+n种不同的方法。

2.分步乘法计数原理:完成一件事情需要两个步骤,第一步有m种不同的方法,第二步有n种不同的方法,那么完成这件事情共有m×n种不同的方法。

二、排列数1.组合:从n个元素中取出m个元素,记作Cnmn!/m!(n-m)!2.排列:1)全排列:将n个元素全排列,记作Ann!2)从n个元素中取出m个元素,并将这m个元素全排列,记作Anmn!/ (n-m)!三、二项式定理a+b)nC n 0 a n b 0C n 1 a n-1 b 1 C n n abn1.二次项系数之和:Cnr2.展开式的第r项:Tr+1Cnr例题1:(x-1)4的展开式中的常数项是()A、6.B、4.C、-4.D、-6例题2:在二项式(x-2y) 5的展开式中,含x2y3的项的系数是()A、-20.B、-3.C、6.D、20 随堂训练:1、在二项式(x21)5的展开式中,含x4的项的系数是()A、-10.B、10.C、-5.D、52、(1/x-2x25的展开式中的常数项是()A、5.B、-5.C、10.D、-103、在二项式(x+3y)6的展开式中,含x2y4的项的系数是()A、45.B、90.C、135.D、2704、已知关于x的二项式(x+3an的展开式的二项式系数之和为32,常数项为80,则a的值为()A、1.B、±1.C、2.D、±25、(1-2x)(1-3x)4的展开式中,x2的系数等于?6、(ax21/2x-2)7的展开式中各项系数的和为243,则该展开式中常数项为?7、(x22)2x的展开式中常数项是70,则n=?若展开式(ax+)(2x+)5中常数项为-40,则a=?四、排列组合题型总结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.确定采取分步还是分类,或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)还是组合问题(无序),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。

高中数学 2-3 排列组合典型例题 教师用

高中数学 2-3 排列组合典型例题  教师用

1.分类计数原理: 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N = n 1+n 2+n 3+…+n M 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,那么完成这件事共有N =n 1·n 2·n 3·…n M 种不同的方法.注:分类计数原理和分步计数原理是排列组合的基础和核心,既可用来推导排列数、组合数公式,也可用来直接解题。

它们的共同点都是把一个事件分成若干个分事件来进行计算。

只不过利用分类计算原理时,每一种方法都独立完成事件;如需连续若干步才能完成的则是分步。

利用分类计数原理,重在分“类”,类与类之间具有独立性和并列性;利用分步计数原理,重在分步;步与步之间具有相依性和连续性.比较复杂的问题,常先分类再分步。

3.⑪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.⑫排列数的定义: 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m n A 表示. 其中n ,m ∈N *,并且m ≤n .⑬排列数公式: !(1)(1)(,,)()!m n n A n n n m m n n m N n m =--+=∈- ≤ 当m =n 时,排列称为全排列,排列数为n n A =(1)21n n ⨯-⨯⨯⨯ 记为n !, 且规定O!=1.注:!(1)!!n n n n ⋅=+- ; 11--=m n m n nA A 4.⑪组合的定义: 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.⑫组合数的定义: 从n 个不同的元素中取出m (m ≤n )个元素的所有组合数,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的组合数.用符号mn C 表示. ⑬组合数公式: (1)(1)!!!()!m m n n m m A n n n m n C A m m n m --+===- . 规定01n C =,其中m ,n ∈N +,m ≤n.注: 排列是“排成一排”,组合是“并成一组”, 前者有序而后者无序. ⑭组合数的两个性质:①;mn m n n C C -= 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.②11m m m n n n C C C -++= 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 1-m n ,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 mn 种,依分类原理有m n m n m n C C C 11+-=+.5.解排列、组合题的基本策略与方法(Ⅰ)排列、组合问题几大解题方法: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调序法:当某些元素次序一定时,可用此法.解题方法是:先将n 个元素进行全排列有n n A 种,()m m n <个元素的全排列有m m A 种,由于要求m 个元素次序一定,因此只能取其中的某一种排法,可以利用除法起到去调序的作用,即若n 个元素排成一列,其中m 个元素次序一定,共有m m n nA A 种排列方法.(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(处理排列组合综合性问题一般是先选元素,后排列); ④正难则反,等价转化策略; ⑤相邻问题插空处理策略;⑥不相邻问题插空处理策略; ⑦定序问题除法处理策略;⑧分排问题直排处理的策略; ⑨ “小集团”排列问题中先整体后局部的策略; ⑩构造模型的策略.1.1两个计数原理(1)例1、某班共有男生28名,女生20名,从该班选出学生代表参加校学代会。

高中理科数学《计数原理与排列组合》单元测试

高中理科数学《计数原理与排列组合》单元测试

一、选择题1.8名学生和2位老师站成一排合影,2位老师不相邻的排法种数为()A.错误!未找到引用源。

B.错误!未找到引用源。

C.错误!未找到引用源。

D.错误!未找到引用源。

【解题提示】用插空法求解.【解析】选A.8名学生先排有错误!未找到引用源。

种排法,产生9个空,2位老师插空有错误!未找到引用源。

种排法,所以共有错误!未找到引用源。

种排法.2.(2016·烟台模拟)从1,3,5,7,9这5个奇数中选取3个数字,从2,4,6,8这4个偶数中选取2个数字,再将这5个数字组成没有重复数字的五位数,且奇数数字与偶数数字相间排列.这样的五位数的个数是()A.180B.360C.480D.720【解析】选D.第一步,选:错误!未找到引用源。

;第二步,排:3!·2!.根据分步乘法计数原理,得符合条件的五位数共有错误!未找到引用源。

3!·2!=720(个). 3.将3本相同的小说,2本相同的诗集全部分给4名同学,每名同学至少1本,则不同的分法有()A.24种B.28种C.32种D.36种解析:将3本相同的小说记为a,a,a;2本相同的诗集记为b,b,将问题分成3种情况,分别是①aa,a,b,b,此种情况有A24=12种;②bb,a,a,a,此种情况有C14=4种;③ab,a,a,b,此种情况有A24=12种,总共有28种,故选B.答案:B4.如果把个位数是1,且恰好有3个数字相同的四位数叫做“好数”,那么在由1,2,3,4四个数字组成的有重复数字的四位数中,“好数”共有()A.9个B.3个C.12个D.6个解析:当重复数字是1时,有C13·C13种;当重复数字不是1时,有C13种.由分类加法计数原理,得满足条件的“好数”有C13·C13+C13=12个.答案:C5.(2018·沧州七校联考)高三年级的三个班去甲、乙、丙、丁四个工厂进行社会实践,其中工厂甲必须有班级去,每班去何工厂可自由选择,则不同的分配方案有()A.16种B.18种C.37种D.48种答案 C解析自由选择去四个工厂有43种方法,甲工厂不去,自由选择去乙、丙、丁三个工厂有33种方法,故不同的分配方案有43-33=37种.6.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2个新节目.如要将这2个节目插入原节目单中,那么不同插法的种类为()A.42 B.30C.20 D.12答案 A解析将新增的2个节目分别插入原定的5个节目中,插入第一个有6种插法,插入第2个时有7个空,共7种插法,所以共6×7=42(种).7.用0,1,…,9十个数字,可以组成有重复数字的三位数的个数为()A.243 B.252C.261 D.279解析:能够组成三位数的个数是9×10×10=900,能够组成无重复数字的三位数的个数是9×9×8=648,故能够组成有重复数字的三位数的个数是900-648=252.答案:B8.(2014·四川,理)六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有()A.192种B.216种C.240种D.288种答案 B解析根据甲、乙的位置要求分类解决,分两类.第一类:甲在左端,有A55=5×4×3×2×1=120种方法;第二类:乙在最左端,有4A44=4×4×3×2×1=96种方法.所以共有120+96=216种方法.9.用数字0,1,2,3,4,5可以组成没有重复数字,并且比20 000大的五位偶数共有() A.288个B.240个C.144个D.126个答案 B解析对个位是0和个位不是0两类情形分类计算;对每一类情形按“个位——最高位——中间三位”分步计数:①个位是0并且比20 000大的五位偶数有1×4×A43=96个;②个位不是0并且比20 000大的五位偶数有2×3×A43=144个;故共有96+144=240个.本题考查两个基本原理,是典型的源于教材的题目.10.(2018·衡水中学调研卷)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种答案 A解析 将4个小球分2组,①C 42C 22A 22=3种;②C 41C 33=4种.①中的这3种分组方法任意放均满足条件,∴3×A 22=6种放法.②中的4种分组方法各只对应1种放法.故总种数为6+4=10种.11.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,工程丁必须在工程丙完成后立即进行.则安排这6项工程的不同方法总数为( ) A .10 B .20 C .30 D .40答案 B解析 因为工程丙完成后立即进行工程丁,若不考虑与其他工程的顺序,则安排这6项工程的不同方法数为A 55,对于甲、乙、丙、丁所处位置的任意排列有且只有一种情况符合要求,因此,符合条件的安排方法总数为A 55A 33=5×4=20.12.(2017·河北唐山一中模拟)中小学校车安全引起社会的关注,为了彻底消除校车安全隐患,某市购进了50台完全相同的校车,准备发放给10所学校,每所学校至少2台,则不同的发放方案的种数有( ) A .C 419B .C 389C .C 409D .C 399答案 D解析 首先每个学校配备一台,这个没有顺序和情况之分,剩下40台;将剩下的40台象排队一样排列好,则这40台校车之间有39个空.对这39个空进行插空(隔板),比如说用9个隔板隔开,就可以隔成10部分了.所以是在39个空里选9个空插入隔板,所以是C 399. 二、填空题13. 将甲、乙、丙等六人分配到高中三个年级,每个年级2人.要求甲必须在高一年级,乙和丙均不在高三年级,则不同的安排种数为 .答案:9解析:若甲、乙在高一年级,则丙一定在高二年级,此时不同的安排种数为3;若甲、丙在高一年级,则乙一定在高二年级,此时不同的安排种数为3;若甲在高一年级,乙、丙在高二年级,此时不同的安排种数为3,所以由分类计数原理知不同的安排种数为9.14.(2017·北京海淀区二模)某运输公司有7个车队,每个车队的车辆均多于4辆.现从这个公司中抽调10辆车,并且每个车队至少抽调1辆,那么共有________种不同的抽调方法. 答案 84解析 方法一:(分类法),在每个车队抽调1辆车的基础上,还需抽调3辆车.可分成三类:一类是从某1个车队抽调3辆,有C 71种;一类是从2个车队中抽调,其中1个车队抽调1辆,另1个车队抽调2辆,有A 72种;一类是从3个车队中各抽调1辆,有C 73种.故共有C 71+A 72+C 73=84(种)抽调方法.方法二:(隔板法),由于每个车队的车辆均多于4辆,只需将10个份额分成7份.可将10个小球排成一排,在相互之间的9个空当中插入6个隔板,即可将小球分成7份,故共有C 96=84(种)抽调方法.15.将标号为1,2,3,4,5,6的6个小球放入3个不同的盒子中,若每个盒子放2个,其中标号为1,2的小球放入同一个盒子中,则不同的放法共有 种。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

理科数学复习专题统计与概率排列组合一.基本计数原理1.加法原理:做一件事有n类办法,完成这件事的方法数等于各类方法数相加。

2.乘法原理:做一件事分n步完成,完成这件事的方法数等于各步方法数相乘。

注:要求做一件事有多少种方法,一般先分类,再分步。

例:用ABCD四个字母和1-9九个数字中各取一个给教室的座位编号,可以编出几种号码?练:从3名老师,8名男生,5名女生中选人参加活动。

(1)活动只需一人参加,有几种选法?(2)活动需一名老师,一名男生,一名女生参加,有几种选法?(3)活动需一名老师,一名学生参加,有几种选法?题型总结※重排问题(元素可以重复选取)例:(1)将5本书分给3个不同的学生,有几种分法?(2)将3个人分到5个不同的车间工作,有几种分法?练:甲、乙、丙、丁争夺数、物、化三门学科的冠军,每门学科一名冠军,可能出现几种结果?※组数问题(特殊位置、特殊元素优先考虑)例:(1)用1、2、3、4、5可以组成多少个四位偶数?(2)用1、2、3、4、5可以组成多少个无重复数字的四位偶数?(3)用0、1、2、3、4、5可以组成多少个无重复数字的四位偶数?※选取问题(优先安排“全能者”)例:艺术小组共有9人,每人至少会钢琴和小号一种乐器,其中会钢琴的有7人,会小号的有3人。

从中选一人参加钢琴比赛,一人参加小号比赛。

总共有几种选取方案?练:艺术小组共有9人,只会钢琴有5人,只会小号有2人,全能的有2人,从中选一个参加钢琴比赛,一个参加小号比赛。

总共有几种选取方案?※涂色问题例:将红、黄、绿、黑四种不同的颜色涂入下图的五个区域内,要求相邻的两个区域颜色都不相同,则有几种不同的涂色方法练:如图,一环形花坛分成A ,B ,C ,D 四块,现有4求在每块里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数是_______二、排列:例:从甲、乙、丙3个人中选2个人打扫卫生,1个上午,1个下午,几种选法?总结:从n 个元素中选出m 个进行排列,总共有几种选法?1. 排列的概念:从n 个不同元素中,任取m (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n 个不同元素中取出m 个元素的一个排列....【说明】排列的定义包括两个方面:①取出元素,②按一定的顺序排列;2.排列数的定义:从n 个不同元素中,任取m (m n ≤)个元素的所有排列的个数叫做从n 个元素中取出m 元素的排列数,用符号m n A 表示注意区别排列和排列数的不同:“一个排列”是指:从n 个不同元素中,任取m 个元素按照一定的顺序.....排成一列,不是数;“排列数”是指从n 个不同元素中,任取m (m n ≤)个元素的所有排列的个数,是一个数所以符号m n A 只表示排列数,而不表示具体的排列3.排列数公式及其推导:(1)(2)(1)m n A n n n n m =---+(,,m n N m n *∈≤)全排列数:(1)(2)21!n nA n n n n =--⋅=(叫做n 的阶乘) 题型总结※ 计算排列数计算:42128642A A A A -++※ 用排列解决的计数问题(1)特殊优先原则(2)相邻元素捆绑法(3)不相邻元素插空法(4)定序问题倍缩法例:①用1、2、3、4、5可以组成多少个无重复数字的四位偶数?②用0、1、2、3、4、5可以组成多少个无重复数字的四位偶数?例:用0,1,2,3,4,5六个数字排成没有重复数字的6位数,分别有多少个?(1)0不在个位;(2)1与2相邻;(3)1与2不相邻; (4)偶数数字从左向右从小到大排列.练:3个男生4个女生站成一排(1) 甲只能排在中间或排在两端(2)甲和乙只能站在两端(3) 甲不站最左端,乙不站最右端 ( 4) 所有男生站一起(5) 所有男生站一起,所有女生站一起 (6)男生不能相邻(7) 甲乙中间有两人 (8)甲在乙的右边排列问题 综合练习1、摄影师要为5名学生和2位老师拍照,要求排成一排,2位老师相邻且不排在两端,不同的排法共有 ( )A .1440种B .960种C .720种D .480种2、有6个座位连成一排,现有3人就坐,则恰有两个空座位相邻的不同坐法有 ( )A .36种B .48种C .72种D .96种3、一排9个座位坐了3个三口之家,若每家人坐在一起的不同坐法种数为( )A 、333A ⨯B 、333)(3A ⨯ C. 433)(A D. 99A4、三个学校分别有1名、2名、3名学生获奖,这6名学生排成一排合影,要求同校的任两名学生不能相邻,那么不同的排法有( )A 、36种B 、72种C 、108种D 、120种5、张、王两家夫妇各带1个小孩一起去动物园游玩,购票后需要排队依次入园,为安全起见,首尾一定要排两位爸爸,两个小孩一定要排在一起,则这6个人的入园顺序的排法数共有 ( )A 、12B 、24C 、36D 、486、公共汽车上有4位乘客,其中任何两人都不在同一车站下车,汽车沿途停靠6个站,那么这4位乘客不同的下车方式共有( )A 、15种B 、24种C 、360种D 、480种7、在学校的一次演讲比赛中,高一,高二,高三分别有1名,2名,3名同学获奖,将这6名同学排成一排合影,要求同年级的同学相邻,那么不同的排法共有( )A 、6种B 、36种C 、72种D 、120种8、由1,2,3,4,5,6组成没有重复数字且1,3都不与5相邻的六位偶数的个数是_____A .72 B.96 C.108 D.1449、电视台某段时间连续播放5个广告,其中有3个不同的商业广告和2个不同的奥运宣传广告,要求最后播放的必须是奥运宣传广告,且2个奥运宣传广告不能连续播放,则不同的播放方式有( )A .120种B .48种C .36种D .18种10、甲、乙、丙、丁四种不同的种子,在三块不同土地上试种,其中种子甲必须试种,那么不同的试种方法共有( )A.12种B.18种C.24种D.96种11、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12、用数字0,1,2,3,4,5可以组成没有重复数字,并且比20000大的五位偶数共有( )(A )288个 (B )240个 (C )144个 (D )126个13、6位同学排成三排,每排2人,其中甲不站在前排,乙不站在后排,这样的排法有__种14、A ,B ,C ,D ,E 五个元素排成一列,若A 在B 的前面且D 在E 的前面,则有_____种不同的排法.15、安排7位工作人员在10月1日至10月7日值班,每人值班1天,其中甲乙二人都安排在10月1日和10月2日,不同的安排方法共有________种。

16、如图,用6种不同的颜色给图中的4个格子涂色,每个格子涂一种颜色,要求 最多使用3种颜色且相邻的两个格子颜色不同,则不同的涂色方法共有_________种17、所有无重复数字的四位数中,千位上的数字比个位上的数字大2的数共有_____个。

18、在制作飞机的某一零件时,要先后实施6个工序.工序A 只能出现在第一步或最后一步,工序B 和C 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. 108种三、组合:例:以下两个问题有何区别?(1)从甲乙丙三名同学中选出两人参加两个不同的活动,有几种选法?(2)从甲乙丙三名同学中选出两人参加一个活动,有几种选法?1 组合的概念:一般地,从n 个不同元素中取出m ()m n ≤个元素并成一组,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个组合说明:⑴不同元素;⑵“只取不排”——无序性;2.组合数的概念:从n 个不同元素中取出m ()m n ≤个元素的所有组合的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的组合数....用符号m n C 表示. 3.组合数公式的推导:(1)一般地,求从n 个不同元素中取出m 个元素的排列数m n A ,可以分如下两步:① 先求从n 个不同元素中取出m 个元素的组合数m n C ;② 求每一个组合中m 个元素全排列数m m A ,根据分步计数原理得:m n A =m n C m m A ⋅.(2)组合数的公式:(1)(2)(1)!m mn nm m A n n n n m C A m ---+==或)!(!!m n m n C m n -=),,(n m N m n ≤∈*且 m n m n n C C -= 11m m m n n n C C C -++=注意事项1.排列与组合,排列与组合最根本的区别在于“有序”和“无序”.取出元素后交换顺序,如果与顺序有关是排列,如果与顺序无关即是组合.2. (1)排列数公式A m n =n !(n -m )!(2)组合数公式C m n =n !m !(n -m )!利用这两个公式可计算排列问题中的排列数和组合问题中的组合数.①解决排列组合综合问题可遵循“先组合后排列”的原则,区分排列组合问题主要是判断“有序”和“无序”,更重要的是弄清怎样的算法有序,怎样的算法无序,关键是在计算中体现“有序”和“无序”.②要能够写出所有符合条件的排列或组合,尽可能使写出的排列或组合与计算的排列数相符,使复杂问题简单化,这样既可以加深对问题的理解,检验算法的正确与否,又可以对排列数或组合数较小的问题的解决起到事半功倍的效果.3.求解排列组合问题的思路:“有序排列,无序组合;分类相加,分步相乘.” 题型总结※ 组合的计算34166428C C C C +++※ 用组合解决的计数问题:选取问题例:男、女生共有8人,若从男生中选取2人,从女生中选取1人,共有30种不同的选法,则女生有( )A. 2人或3人B. 3人或4人C. 3人D. 4人练:甲、乙两人从4门课程中各选修2门,(1)甲、乙所选的课程中恰有1门相同的选法有多少种?(2)甲、乙所选的课程中至少有一门不相同的选法有多少种?练:有20个零件,其中16个一等品,4个二等品,若从20个零件中任意取3个,那么至少有1个一等品的不同取法有多少种?四、排列组合的综合应用:分组分配问题※先分组,再分配例. 从班委会5名成员中选出3名,分别担任班级学习委员、文娱委员与体育委员,其中甲、乙二人不能担任文娱委员,则不同的选法共有多少种?※不同元素的分组分配问题(注:平均分组注意:__________________________________)例:6本不同的书(1)分三堆,一堆1本,一堆2本,一堆3本(2)平均分三堆(3)平均分三堆,再分给甲、乙、丙3个人练:4个不同的球,4个不同的盒子(1)把球都放入盒内,有几种放法?(2)一个盒子只放一个球,有几种放法?(3)恰有一盒空盒,有几种放法?(4)恰有两个盒子不放球,共几种放法?※相同元素的分组分配问题:隔板法例:4个相同的小球,放入2个不同的盒子,有几种不同的放法?练:将10个特长生录取名额分给7个学校,每个学校至少1个名额,有几种不同的分配方案?排列组合 综合练习1、从两名老师和四名学生中选出四人排成一排照相,其中老师必须入选且相邻,共有________排列方法2、盒中有10个大小,形状完全相同的小球,其中8个白球,2个红球,则从中任取2球,至少有1个白球的概率是___________3、从7名男生和5名女生中选4人参加夏令营,规定男、女同学至少各有1人参加,则选法总数应为( )A .2101517C C CB .2101517AC C C .4547412C C C --D .)(241614261517C C C C C C ++ 4、为保证青运会期间比赛的顺利进行,4名志愿者被分配到3个场馆为运动员提供服务,每个场馆至少一名志愿者,在甲被分配到场馆A 的条件下,场馆A 有两名志愿者的概率为___________5、某班准备从甲、乙等七人中选派四人发言,要求甲乙两人至少有一人参加,那么不同的发言顺序有( )种(A )30 (B )600 (C )720 (D )8406、某班要从A,B,C,D,E 五人中选出三人担任班委中三种不同的职务,则上届任职的A,B,C 三人都不连任原职务的方法种数为( )(A )30 (B )32 (C )36 (D ) 487、书架上原来并排放着5本不同的书,现要再插入3本不同的书,那么不同的插入方法共有( )A .336种B .120种C .24种D .18种8、淮北一中有5名优秀毕业生到市内一所初中的3个班去作学习经验交流,则每个班至少去一名同学的不同分派方法种数为( )A .150B .180C .200D .2809、3位男生和 3位女生共6位同学站成一排,则男生甲不站两端,3位女生中有且只有两位女生相邻的概率是( )A .12B .47180C .25D .21510、在送医下乡活动中,某医院安排甲、乙、丙、丁、戊五名医生到三所乡医院工作,每所医院至少安排一名医生,且甲、乙两名医生不安排在同一医院工作,丙、丁两名医生也不安排在同一医院工作,则不同的分配方法总数为 .11、已知,A B两个小孩和甲、乙、丙三个大人排队,A不排两端,3个大人有且只有两个相邻,则不同的排法种数有.12、将5名学生分配到3个不同的社区参加社会实践活动,每个社区至少分配一名学生的方案种数为________.13、把尾号分别为1,2,3,4,5的5张世园会参观券全部分给4个人,每人至少1张,如果分给同一个人的2张参观券连号,那么不同的分法种数是。

相关文档
最新文档