高中数学排列组合常用方法与技巧精讲

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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。

高中数学排列组合应用解题技巧

高中数学排列组合应用解题技巧

高中数学排列组合应用解题技巧在高中数学中,排列组合是一个重要的概念和应用领域。

它不仅在数学中有着广泛的应用,也在现实生活中起到重要的作用。

本文将介绍一些高中数学排列组合应用解题技巧,帮助学生更好地理解和应用这一知识点。

一、排列问题排列是指从一组元素中选取若干个元素按照一定的顺序进行排列的问题。

在解决排列问题时,我们需要注意以下几个关键点。

1. 确定元素的个数:排列问题中,我们需要明确元素的个数。

例如,有5个人参加比赛,我们需要确定从中选取几个人进行排列。

2. 确定元素的顺序:排列问题中,元素的顺序是重要的。

例如,5个人参加比赛,我们需要确定他们的排列顺序。

3. 使用排列公式:在解决排列问题时,我们可以使用排列公式来计算可能的排列数。

排列公式为:A(n,m) = n!/(n-m)!,其中n表示元素的总数,m表示选取的元素个数。

例如,有5个人参加比赛,我们需要确定其中3个人的排列顺序。

根据排列公式,我们可以计算出A(5,3) = 5!/(5-3)! = 5!/2! = 60种可能的排列方式。

二、组合问题组合是指从一组元素中选取若干个元素进行组合的问题。

在解决组合问题时,我们需要注意以下几个关键点。

1. 确定元素的个数:组合问题中,我们需要明确元素的个数。

例如,有5个人参加比赛,我们需要确定从中选取几个人进行组合。

2. 不考虑元素的顺序:组合问题中,元素的顺序不重要。

例如,5个人参加比赛,我们只关心选取的人数,而不关心他们的排列顺序。

3. 使用组合公式:在解决组合问题时,我们可以使用组合公式来计算可能的组合数。

组合公式为:C(n,m) = n!/[(n-m)! * m!],其中n表示元素的总数,m表示选取的元素个数。

例如,有5个人参加比赛,我们需要确定其中3个人进行组合。

根据组合公式,我们可以计算出C(5,3) = 5!/[(5-3)! * 3!] = 5!/2!*3! = 10种可能的组合方式。

三、应用举例下面通过一些具体的例子来说明排列组合在实际问题中的应用。

高中数学排列组合问题的几种基本方法

高中数学排列组合问题的几种基本方法

高中数学排列组合问题的几种基本方法总结1. 分组(堆)问题分组(堆)问题的六个模型:①无序不等分;②无序等分;③无序局部等分;(④有序不等分;⑤有序等分;⑥有序局部等分.)处理问题的原则:①若干个不同的元素“等分”为 m个堆,要将选取出每一个堆的组合数的乘积除以m! ②若干个不同的元素局部“等分”有 m个均等堆,要将选取出每一个堆的组合数的乘积除以m!③非均分堆问题,只要按比例取出分完再用乘法原理作积.④要明确堆的顺序时,必须先分堆后再把堆数当作元素个数作全排列.1. 分组(堆)问题例1.有四项不同的工程,要发包给三个工程队,要求每个工程队至少要得到一项工程. 共有多少种不同的发包方式?解:要完成发包这件事,可以分为两个步骤:⑴先将四项工程分为三“堆”,有种分法;⑵再将分好的三“堆”依次给三个工程队,有3!=6种给法.∴共有6×6=36种不同的发包方式.211421226C C C A2.插空法:解决一些不相邻问题时,可以先排“一般”元素然后插入“特殊”元素,使问题得以解决.♀ ♀♀ ♀ ♀♀ ♀↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑例2 . 7人排成一排.甲、乙两人不相邻,有多少种不同的排法?解:分两步进行:第1步,把除甲乙外的一般人排列: 第2步,将甲乙分别插入到不同的间隙或两端中(插孔):几个元素不能相邻时,先排一般元素,再让特殊元素插孔.3.捆绑法相邻元素的排列,可以采用“局部到整体”的排法,即将相邻的元素局部排列当成“一个”元素,然后再进行整体排列.例3 . 6人排成一排.甲、乙两人必须相邻,有多少种不的排法?解:(1)分两步进行:♀ ♀ ♀ ♀ ♀ ♀甲 乙第一步,把甲乙排列(捆绑):55A 有=120种排法26A 有=30种插入法120303600∴⨯共有=种排法第二步,甲乙两个人的梱看作一个元素与其它的排队:几个元素必须相邻时,先捆绑成一个元素,再与其它的进行排列.4.消序法(留空法)几个元素顺序一定的排列问题,一般是先排列,再消去这几个元素的顺序.或者,先让其它元素选取位置排列,留下来的空位置自然就是顺序一定的了.例4. 5个人站成一排,甲总站在乙的右侧的有多少种站法?解法1:将5个人依次站成一排,有 种站法,然后再消去甲乙之间的顺序数∴甲总站在乙的右侧的有站法总数为解法2:先让甲乙之外的三人从5个位置选出3个站好,有 种站法,留下的两个位置自然给甲乙有1种站法∴甲总站在乙的右侧的有站法总数为22A 有=2种捆法2120240∴⨯共有=种排法55A 有=120种排法55A 22A 535522543A A A =⨯⨯=35A 33551A A ⨯=4.消序法(留空法)变式:如下图所示,有5横8竖构成的方格图,从A 到B 只能上行或右行共有多少条不同的路线?解: 如图所示将一条路经抽象为如下的一个排法(5-1)+(8-1)=11格:也可以看作是1,2,3,4,5,6,7,①,②,③,种排法.其中必有四个↑和七个→组成!BA BA所以, 四个↑和七个→一个排序就对应一条路经,所以从A 到B 共有 条不同的路径.5.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个结点剪截成m 段.例5. 某校准备参加今年高中数学联赛,把16个选手名额分配到高三年级的1-4 个教学班,每班至少一个名额,则不同的分配方案共有___种.解: 问题等价于把16个相同小球放入4个盒子里,每个盒子至少有一个小球的放法种数问题.将16个小球串成一串,截为4段有 种截断法,对应放到4个盒子里. 因此,不同的分配方案共有455种 .5.剪截法: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个结点剪截成m 段.变式: 某校准备参加今年高中数学联赛,把16个选手名额分配到高三年级的1-4 个教学班,每班的名额不少于该班的序号数,则不同的分配方案共有___种.解: 问题等价于先给2班1个,3班2个,4班3个,再把余下的10个相同小球放入4个盒子里,每个盒子至少有一个小球的放法种数问题.将10个小球串成一串,截为4段有 种截断法,对应放到4个盒子里. 514(51)(81)11C C --+-=315455C =3984C =因此,不同的分配方案共有84种 .6.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.例6. 编号为1至6的6个小球放入编号为1至6的6个盒子里,每个盒子放一个小球,其中恰有2个小球与盒子的编号相同的放法有____种.解: 选取编号相同的两组球和盒子的方法有 种,其余4组球与盒子需错位排列有9种放法.故所求方法有15×9=135种.7.剔除法: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.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7. 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.解:所有这样的直线共有 条,其中不过原点的直线有 条,∴所得的经过坐标原点的直线有210-180=30条. 2615C =37210A =1266180A A ⨯=小结:①分堆问题;②解决排列、组合问题的一些常用方法:错位法、剪截法(隔板法)、捆绑法、剔除法、插孔法、消序法(留空法).巩固练习1.将3封不同的信投入4个不同的邮筒,则不同的投法的种数是( )A.43B.34 C.34A D.34C 2.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地上,其中黄瓜必须种植,不同的种植方法共有( )A.24种B.18种C.12种D.6种3. 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,则不同的分配方案共有( )A.4448412C C C 种B.34448412C C C 种 C.3348412A C C 种 D.334448412A C C C 种。

高考数学排列组合解题技巧总结

高考数学排列组合解题技巧总结

高考数学排列组合解题技巧总结一、定义排列:一般地,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 个不同元素中任取m个元素的一个排列.组合:一般地,从n个不同元素中任取m(m≤n)个元素,并成一组,叫做从n个不同元素中任取m个元素的一个排列.二、学习指导1、排列组合的本质区别在于对所取出的元素是作有序排列还是无序排列。

组合问题可理解为把元素取出后放到某一集合中去,集合中的元素是无序的.2、较复杂的排列组合问题一般是先分组,再排列。

必须完成所有的分组再排列,不能边分组边排列.3、排列组合问题的常见错误是重复和遗漏。

弄清问题的实质,适当的分类,合理的分步是解决这个错误的关键,采用不同的思路检验结果是否一致是解决这个错误的技巧.4、“正难则反”是处理问题常用的策略.三、常用方法1、合理选择主元例1. 公共汽车上有3个座位,现在上来5名乘客,每人坐1个座位,有几种不同的坐法?例2. 公共汽车上有5个座位,现在上来3名乘客,每人坐1个座位,有几种不同的坐法?分析:例1中将5名乘客看作5个元素,3个空位看作3个位置,则问题变为从5个不同的元素中任选3个元素放在3个位置上,共有$A_5^3$种不同坐法。

例2中再把乘客看作元素问题就变得比较复杂,将5个空位看作元素,而将乘客看作位置,则例2变成了例1,所以在解决排列组合问题时,合理选择主元,就是选择合适解题方法的突破口。

2、“至少”型组合问题用隔板法对于“至少”型组合问题,先转化为“至少一个”型组合问题,再用n个隔板插在元素的空隙(不包括首尾)中,将元素分成n+1份。

例5. 4名学生分6本相同的书,每人至少1本,有多少种不同分法?解:将6本书分成4份,先把书排成一排,插入3个隔板,6本书中间有5个空隙,则分法有:$C_5^3$(种)3、注意合理分类元素(或位置)的“地位”不相同时,不可直接用排列组合数公式,则要根据元素(或位置)的特殊性进行合理分类,求出各类排列组合数。

如何进行高中数学排列组合计算

如何进行高中数学排列组合计算

如何进行高中数学排列组合计算高中数学排列组合计算是高中数学的重要内容之一。

在这一领域,需要掌握一些基本的知识和技巧,才能在考试中获得好成绩。

本文将介绍如何进行高中数学排列组合计算,帮助考生提高成绩。

一、排列组合的基本概念排列组合是高中数学中的一个重要概念,属于离散数学的范畴。

排列指的是从 n 个不同元素中取出 m 个元素排成一列的可能性,记作 P(n,m)。

组合指的是从 n 个不同元素中取出 m 个元素不考虑顺序的可能性,记作 C(n,m)。

其中,n 和 m 必须满足n≥m。

二、排列组合的计算方法1. 排列的计算方法在计算排列 P(n,m) 时,需要使用基本原理。

基本原理指的是将不同的步骤列出来,然后计算各个步骤的可能性,最后将各个步骤的可能性相乘。

对于 P(n,m) 的计算,步骤就是选择 m 个元素然后进行排列,因此有:P(n,m) = n(n-1)(n-2)...(n-m+1)例如,从 5 个元素中取出 3 个元素进行排列,有:P(5,3) = 5×4×3 = 602. 组合的计算方法在计算组合 C(n,m) 时,同样需要使用基本原理。

但是,组合需要注意的是,不考虑顺序的情况下,有些排列是等价的,例如ABC 和 BAC。

因此,在计算组合 C(n,m) 时,还需要除以重复的排列数。

具体来说,有:C(n,m) = P(n,m)/m!例如,从 5 个元素中取出 3 个元素进行组合,有:C(5,3) = P(5,3)/3! = 60/6 = 10三、排列组合的应用排列组合是高中数学中的一个广泛应用领域,涉及到许多实际问题。

例如,在一个小区有 5 栋楼房,每栋楼房有 10 个住户,在进行调查时,需要任选3 栋楼房,然后再随机选取一户进行调查。

这个问题涉及到从 5 个不同元素中取出 3 个元素进行组合,然后又需要从每个组合中选择一个元素进行排列,最后得到的结果就是总的调查可能性。

根据排列组合的原理,可得:C(5,3)×P(10,1) = 10×1 = 10因此,总的调查可能性为 10 种。

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中,排列组合是一个重要的概念和考点。

它涉及到对一组对象进行有序或无序地选择和排列的问题,常常出现在数学竞赛和高考中。

掌握排列组合的解题技巧对于提高数学成绩至关重要。

本文将介绍一些常见的排列组合题型,并提供解题技巧和例题分析,帮助高中学生和家长更好地掌握这一知识点。

一、排列问题排列问题是指从给定的一组对象中,按照一定的顺序选择一部分或全部对象的问题。

常见的排列问题有全排列、循环排列和有条件的排列等。

1. 全排列全排列是指从n个不同的元素中,按照一定的顺序选取m个元素进行排列的问题。

全排列的计算公式为P(n, m) = n! / (n-m)!,其中n!表示n的阶乘。

例题1:从1、2、3、4中任选3个数字,共有多少种排列方式?解析:根据全排列的计算公式,P(4, 3) = 4! / (4-3)! = 4! / 1! = 4 × 3 × 2 = 24。

因此,共有24种排列方式。

2. 循环排列循环排列是指将n个不同的元素排成一个环状,不计顺序的排列问题。

循环排列的计算公式为C(n) = (n-1)!,其中n!表示n的阶乘。

例题2:将1、2、3、4排成一个环状,共有多少种循环排列方式?解析:根据循环排列的计算公式,C(4) = (4-1)! = 3! = 3 × 2 = 6。

因此,共有6种循环排列方式。

二、组合问题组合问题是指从给定的一组对象中,按照一定的顺序选择一部分对象的问题。

与排列不同的是,组合不考虑对象的顺序,只关注对象的选择。

常见的组合问题有选择问题和有条件的组合等。

1. 选择问题选择问题是指从n个不同的元素中,按照一定的顺序选取m个元素的问题。

选择问题的计算公式为C(n, m) = n! / (m! × (n-m)!)。

例题3:从1、2、3、4中任选3个数字,共有多少种选择方式?解析:根据选择问题的计算公式,C(4, 3) = 4! / (3! × (4-3)!) = 4! / (3! × 1!) = 4。

排列组合常见15种解题方法

排列组合常见15种解题方法

排列组合常用的十五种方法一.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C;.〔I.然后排首位共有C:, 甲最后排其它位置共有& | | J由分步计数原理得C:C;A; = 288 C] A:C;练习题:1. 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疋斎崙=480种不同的排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必须排列.练习题:2.某人射击8枪,命中4枪,4枪命中恰好有3枪连在一起的情形的不同种数为_____________ 三•不相邻问题插空策略例3. 一个晚会的节目有4个舞蹈,2个相声,3个独唱,舞蹈节目不能连续出场, 则节目的出场顺序有多少种?解:分两步进行第一步排2个相声和3个独唱共有&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犹不同的方法,由分步计数原理,节目的不同顺序共有貳处____________ 种元素相离问题可先把没有位宜要求的元素进行排队再把不相邻元素插入中间和两练习题:3.某班新年联欢会原定的5个节目己排成节目单,开演前又增加了两个新节目.如果将这两个新节目插入原节目单中,且两个新节目不相邻,那么不同插法的种数为 _______四•定序问题倍缩空位插入策略例4. 7人排队,其中甲乙丙3人顺序一定共有多少不同的排法解:(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:(空位法)设想有7把椅子让除甲乙丙以外的四人就坐共有种方法,其余的三个位置甲乙丙共有丄种坐法,则共有A;丽法。

完整版)排列组合方法归纳

完整版)排列组合方法归纳

完整版)排列组合方法归纳如果你想要成功,就需要有恒心作为良友,经验作为参谋,小心作为兄弟,希望作为哨兵。

这是成功的关键。

1、特殊元素和位置的优先法在排列和组合问题中,如果有特殊的元素或位置要求,就需要优先满足这些要求。

例如,要求从0、1、2、3、4、5中选出不重复的五位奇数的数量是多少。

首先,末位必须是奇数,因此应该优先安排末位,共有C3种选择。

然后,首位不能是0,因此应该优先安排首位,共有C4种选择。

最后,安排其他位置,共有A4^3种选择。

根据分步计数原理,可以得出总共有C3*C4*A4^3=288种不重复的五位奇数。

2、相邻问题的捆绑法如果题目规定了相邻的元素必须在一起,可以将它们捆绑成一个大元素,参与排列。

例如,如果A、B、C、D、E五个人并排站成一排,要求A和B必须相邻且B在A的右边,那么可以将A和B看作一个人,且B固定在A的右边,问题就变成了4个人的全排列,共有A4=24种不同的排列方式。

3、相离问题的插空法如果元素不能相邻,可以先将无位置要求的元素全排列,然后将规定的不能相邻的元素插入到这些元素的空位和两端。

例如,七个人并排站成一排,要求甲和乙不能相邻,那么除了甲和乙以外的其他5个人有A5种排列方式。

然后,甲和乙可以插入6个空位中的任意两个,共有A6种插法。

因此,总共有A5*A6=3600种不同的排列方式。

4、选排问题的先选后排法如果需要从一组元素中选出符合要求的元素,然后安排它们的位置,可以使用先选后排法。

例如,有四个不同的球放入编号为1、2、3、4的四个盒子中,问恰有一个空盒的放法有多少种。

首先从四个球中选出两个球作为一组,其余两个球各自为一组,共有C4种选法。

然后,将三个球放入四个盒子中,共有A4种排列方式。

因此,总共有C4*A4=144种放法。

5、相同元素分配问题的隔板法如果需要将n个相同的元素分成m份,并且每份至少有一个元素,可以使用隔板法。

将m-1块隔板插入n个元素排成的n-1个空隙中,所有分法数为C(n-1)。

高中数学之排列组合

高中数学之排列组合

(1)排成一行,有多少种不同排法?
(2)排成两行,前排3人、后排4人有多少种不同排法?
(3)排成一行,甲乙不能相邻,有多少种排法?
(4)排成两行,前排3人,甲必须排在前排;后排4人,乙必须排在后排,有多少种不同排法?
检测题2:7人排成一行,分别求出符合下列要求的不同排法的种数。

(1)甲排中间;
(2)甲不排在两端;
(3)甲、乙相邻;
(4)甲在乙的左边(不一定相邻);
(5)甲、乙、丙两两不相邻、
一、专题精讲
例1、四面体的顶点和各棱中点共10个点,在其中取4个不共面的点,不同取法共有( )
ﻩA。

150种ﻩB。

147种ﻩC。

144种ﻩD。

141种
例2、一天要排语文、数学、英语、生物、体育、班会六节课(上午四节,下午二节),要求上午第一节不排体育,数学课排在上午,班会课排在下午,问共有多少种不同的排课方法?
例3。

用0~9这十个数字组成没有重复数字的正整数
(1)共有几个三位数?
(2)末位数字是4的三位数有多少?
(3)求所有三位数的和;
(4)四位偶数有多少?
(5)比5231大的四位数有多少?
二、专题过关
检测题1:6人排成一行,分别满足下列条件的排法有多少种?
(1)甲、乙必须排在排头或排尾
(2)甲、乙均不能在排头或排尾
(3)甲必须在排头,乙不能排尾
(4)甲不在排头,乙不能在排尾。

高中数学排列与组合的计算方法详解

高中数学排列与组合的计算方法详解

高中数学排列与组合的计算方法详解在高中数学中,排列与组合是一个重要的概念和计算方法。

它们在各个领域都有广泛的应用,包括概率统计、数学推理等。

掌握排列与组合的计算方法,对于解决各类数学问题至关重要。

本文将详细介绍排列与组合的计算方法,并通过具体的题目举例,帮助读者理解和掌握这些方法。

一、排列的计算方法排列是从给定的元素中选取若干个进行排列,按照一定的顺序进行排列的方式。

在排列中,元素的顺序是重要的,不同的顺序将得到不同的排列结果。

排列的计算方法可以通过以下公式表示:P(n, m) = n! / (n-m)!其中,P(n, m)表示从n个元素中选取m个进行排列的方法数,n!表示n的阶乘,即n! = n × (n-1) × (n-2) × ... × 2 × 1。

举个例子来说明排列的计算方法。

假设有5个人参加一场比赛,要确定他们的名次。

这个问题可以看作是从5个人中选取5个进行排列的问题。

根据排列的计算方法,可以得到:P(5, 5) = 5! / (5-5)! = 5! / 0! = 5! = 120因此,参赛者的名次有120种不同的排列方式。

二、组合的计算方法组合是从给定的元素中选取若干个进行组合,不考虑元素的顺序。

在组合中,元素的顺序不重要,相同的元素组合得到的结果是相同的。

组合的计算方法可以通过以下公式表示:C(n, m) = n! / (m! × (n-m)!)其中,C(n, m)表示从n个元素中选取m个进行组合的方法数。

继续以上面的例子来说明组合的计算方法。

假设有5个人参加一场比赛,要确定其中3个人获得奖项。

这个问题可以看作是从5个人中选取3个进行组合的问题。

根据组合的计算方法,可以得到:C(5, 3) = 5! / (3! × (5-3)!) = 5! / (3! × 2!) = 10因此,获奖的组合方式有10种。

高中数学排列与组合的解题技巧

高中数学排列与组合的解题技巧

高中数学排列与组合的解题技巧在高中数学中,排列与组合是一个重要的概念和题型。

它们不仅在数学考试中常常出现,而且在实际生活中也有广泛的应用。

掌握排列与组合的解题技巧,不仅可以帮助我们在考试中取得好成绩,还可以在解决实际问题时提供有效的思路和方法。

一、排列问题排列是指从给定的元素中选出若干个进行排列,其顺序是重要的。

在排列问题中,我们常常需要考虑以下几个方面的技巧。

1.1 有关位置的排列对于有关位置的排列问题,我们可以利用“填空法”来解决。

例如,某班有10名同学,要从中选出3名同学参加篮球比赛,问有多少种不同的排列方式?解题思路:我们可以用三个空格表示三个位置,然后从10名同学中选择一个填入第一个空格,再从剩下的9名同学中选择一个填入第二个空格,最后从剩下的8名同学中选择一个填入第三个空格。

根据乘法原理,可以得到答案为10×9×8=720种不同的排列方式。

1.2 有关重复元素的排列在有些排列问题中,给定的元素中可能存在重复的元素。

对于这类问题,我们需要注意重复元素的处理。

例如,某班有5名同学,其中2名同学是双胞胎,要从中选出3名同学参加篮球比赛,问有多少种不同的排列方式?解题思路:我们可以用三个空格表示三个位置,然后从5名同学中选择一个填入第一个空格,再从剩下的4名同学中选择一个填入第二个空格,最后从剩下的3名同学中选择一个填入第三个空格。

根据乘法原理,可以得到答案为5×4×3=60种不同的排列方式。

但是由于双胞胎两名同学是相同的,所以要将重复的排列方式去掉。

即答案为60/2=30种不同的排列方式。

二、组合问题组合是指从给定的元素中选出若干个进行组合,其顺序不重要。

在组合问题中,我们常常需要考虑以下几个方面的技巧。

2.1 有关位置的组合对于有关位置的组合问题,我们可以利用“填空法”来解决。

例如,某班有10名同学,要从中选出3名同学组成一个小组,问有多少种不同的组合方式?解题思路:我们可以用三个空格表示三个位置,然后从10名同学中选择一个填入第一个空格,再从剩下的9名同学中选择一个填入第二个空格,最后从剩下的8名同学中选择一个填入第三个空格。

高中数学排列组合讲解

高中数学排列组合讲解

高中数学排列组合讲解
一、概念介绍
排列组合是一种统计学中常见的概念, 指的是从一组有限的物体中抽取满足一定要求的组合方式。

它涉及从一系列物体中按照一定的规律去选择其中的某几个物体而组合成一个新的组合,并且这种组合总数取决于初始物体个数。

排列组合解决的问题有很多,如从n个数中取出m个数使得它们和最多,最少;从n 个数中取出m个数使得它们积最多,最少等等。

二、排列组合基本公式
(1)排列组合的基本公式为A m n =n×(n-1)×(n-2)……×(n-(m-1)),由此可见,如果m=n时,排列组合的概念与阶乘n! 相同,可以将阶乘式写成A m n 的形式,即A n n = n!。

(2)从n个物体中取出m(m≤n)个物体,排列组合的个数称为组合数,组合数的基本公式为 C m n=A m n/A m m = n!/(m!×(n-m)!)。

三、排列组合的应用
(1)在实际的实验研究中,通常会对实验因素采用设置不同的处理水平,来研究其对实验结果的影响,此时每个处理水平中的每个因素必须设置多种不同的组合,并将其均匀的分散到每类处理中,这里就需要引入排列组合技术。

(2)对于寻找一组数中满足要求的组合问题,也可以应用排列组合方法。

例如,一个长度为 n 的正整数序列,要求任意挑选 k 个数,使它们的和最大或最小,这是一个组合问题。

(3)排列组合在抽奖、普查、实验设计等中占有重要的作用,如抽取实验样本时,如果采用随机抽取的方式,就要使用到排列组合的思想。

高中数学排列组合计算技巧

高中数学排列组合计算技巧

高中数学排列组合计算技巧在高中数学中,排列组合是一个重要的概念,它涉及到很多实际问题的计算。

掌握排列组合的计算技巧对于解题非常有帮助。

本文将介绍一些常见的排列组合计算技巧,并通过具体的题目来说明其考点和解题方法。

一、排列计算技巧排列是指从一组元素中取出若干个元素按照一定的顺序进行排列的方式。

在排列计算中,有两种常见的情况:全排列和部分排列。

1. 全排列全排列是指从一组元素中取出所有的元素按照一定的顺序进行排列的方式。

在全排列中,元素的顺序非常重要,每个元素都会占据一个位置。

例如,有4个元素A、B、C、D,要求从中取出3个元素进行全排列。

根据排列的定义,第一个位置可以有4种选择,第二个位置可以有3种选择,第三个位置可以有2种选择,因此总的全排列数为4×3×2=24。

在解决全排列问题时,可以使用乘法原理来计算。

即每个位置的选择数相乘即可得到总的全排列数。

2. 部分排列部分排列是指从一组元素中取出一部分元素按照一定的顺序进行排列的方式。

在部分排列中,元素的顺序同样重要,但不是每个元素都会占据一个位置。

例如,有4个元素A、B、C、D,要求从中取出2个元素进行部分排列。

根据排列的定义,第一个位置可以有4种选择,第二个位置可以有3种选择,因此总的部分排列数为4×3=12。

在解决部分排列问题时,可以使用乘法原理来计算。

即每个位置的选择数相乘即可得到总的部分排列数。

二、组合计算技巧组合是指从一组元素中取出若干个元素进行组合的方式。

在组合计算中,元素的顺序不重要,只关注元素的选择。

1. 组合的计算公式在组合计算中,有一个重要的公式可以用来计算组合数。

组合数表示从n个元素中取出r个元素进行组合的方式的总数,记作C(n, r)。

组合数的计算公式为:C(n, r) = n! / (r! × (n-r)!)其中,n!表示n的阶乘,即n! = n × (n-1) × (n-2) × ... × 2 × 1。

高中数学中的排列与组合的应用技巧解析

高中数学中的排列与组合的应用技巧解析

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

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

排列与组合的应用包括排列组合法的计算、概率统计等方面,下面将详细介绍。

一、排列与组合的基本概念首先,我们来回顾一下排列与组合的基本概念。

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

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

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

2. 使用组合计算可能的组合方式在某些情况下,我们需要计算组合的方式。

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

3. 计算概率问题排列与组合在概率问题中有着广泛的应用。

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

4. 求解密码锁问题排列与组合可以应用于求解密码锁问题。

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

5. 解决分组问题排列与组合还可以应用于解决分组问题。

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

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

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:从n 个不同元素中取出m 个(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。

(2)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,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的排列数,用mn A 表示。

(3)排列数公式:()()11+--=m n n n A mn .(4)全排列:n 个不同元素全部取出的排列,叫做n 个不同元素的一个全排列,()()n n n n A nn =-?-?=12321!()!!m n n A m n -=,规定0!=14、组合及组合数:(1)组合: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。

(2)组合数:从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个元素的所有组合个数,叫做从n 个不同元素取出m 个元素的组合数,用mn C 表示。

(3)计算公式:()()()()!!!1111m n m n m m m n n n A A C m m mn mn-=-+--==. 由于0!=1,所以10=n C .5、组合数的性质:(1)mn n m n C C -=(2)11-++=m nm n m n C C C (3)n nn n n nC C C C 2210=++++ (4)m A mn =!m nC1、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。

高中数学排列组合组合技巧

高中数学排列组合组合技巧

高中数学排列组合组合技巧在高中数学中,排列组合是一个重要的概念和考点。

掌握排列组合的技巧,不仅能够帮助我们解决各种数学问题,还能培养我们的逻辑思维和解决问题的能力。

本文将介绍一些高中数学排列组合的组合技巧,并通过具体的题目来说明这些技巧的应用。

一、组合技巧之“选择法”在解决排列组合问题时,我们经常会遇到需要从一组元素中选择若干个元素的情况。

这时,我们可以使用“选择法”来解决问题。

例如,有5个不同的球,从中选择3个,问有多少种选择方法?解析:首先,我们可以用“选择法”来解决这个问题。

对于每一个球,我们可以选择拿或者不拿。

因此,对于每一个球,我们有两种选择,总共有5个球,所以一共有2^5种选择方法。

但是,这种方法中包括了不拿任何球的情况,所以我们要减去这种情况。

因此,最终的答案是2^5 - 1 = 31种选择方法。

这个例子中,我们通过使用“选择法”来解决问题,将复杂的问题简化为了简单的计算,使得问题的解决变得更加直观和简单。

二、组合技巧之“分类讨论法”在解决排列组合问题时,有时候我们可以使用“分类讨论法”来解决问题。

通过将问题进行分类,我们可以将复杂的问题分解为几个简单的子问题,然后再分别解决这些子问题。

例如,有6个不同的球,从中选择3个球,其中红球至少选择一个,问有多少种选择方法?解析:首先,我们可以将问题进行分类。

对于红球的选择,我们可以分为两种情况:选择1个红球和选择2个红球。

然后,对于每一种情况,我们可以使用组合的方法来计算选择的可能性。

最后,将两种情况的结果相加,即可得到最终的答案。

对于选择1个红球的情况,我们可以从6个球中选择1个红球,然后从剩下的5个球中选择2个球,所以选择的可能性是C(1, 6) * C(2, 5) = 6 * 10 = 60。

对于选择2个红球的情况,我们可以从6个球中选择2个红球,然后从剩下的4个球中选择1个球,所以选择的可能性是C(2, 6) * C(1, 4) = 15 * 4 = 60。

高中数学排列组合排列技巧

高中数学排列组合排列技巧

高中数学排列组合排列技巧在高中数学中,排列组合是一个重要的概念和考点。

掌握好排列组合的基本原理和解题技巧,对于解决各种数学问题和提高数学成绩非常关键。

本文将介绍一些高中数学排列组合的排列技巧,帮助高中学生更好地理解和应用这一知识点。

一、全排列问题全排列是指从给定的一组元素中,按照一定的顺序,选取所有可能的排列方式。

在解决全排列问题时,我们需要注意以下几点:1. 重复元素的处理当给定的元素中存在重复的元素时,我们需要注意去除重复的排列。

例如,给定元素集合{A, A, B},我们要求出所有的全排列。

此时,我们可以先将集合中的元素进行排序,得到{A, A, B}。

然后,我们可以使用递归的方法,从第一个元素开始,依次与后面的元素进行交换,得到所有可能的排列。

在交换时,如果发现与后面的元素相同,则跳过交换,以避免重复。

2. 排列的个数在解决全排列问题时,我们需要计算出排列的个数。

对于给定的n个元素,全排列的个数可以通过n!来计算,其中n!表示n的阶乘。

例如,对于给定的元素集合{A, B, C},全排列的个数为3! = 3 × 2 × 1 = 6。

二、组合问题组合是指从给定的一组元素中,选取若干个元素组成一个集合。

在解决组合问题时,我们需要注意以下几点:1. 元素的选择在选择元素时,我们需要注意元素的顺序。

组合是不考虑元素的顺序的,即{A, B}和{B, A}被视为同一组合。

因此,在选择元素时,我们可以按照一定的顺序进行选择,避免重复。

2. 组合的个数在解决组合问题时,我们需要计算出组合的个数。

对于给定的n个元素中选取k个元素的组合,可以使用组合数公式C(n, k)来计算,其中C(n, k)表示从n个元素中选取k个元素的组合数。

组合数公式可以表示为C(n, k) = n! / (k! × (n - k)!)。

例如,对于给定的元素集合{A, B, C},从中选取2个元素的组合数为C(3, 2) = 3! / (2! × (3 - 2)!) = 3。

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
排列组合问题是高中数学中的一大重点,很多高中生学起来会觉得比较吃力,小编认为掌握一些解题技巧是很有必要的,本文就给各位学生说一说高中数学排列组合解题技巧有哪些?
1.相离问题插空法
相离问题插空法主要用来解决2个或若干个不相邻元素的排列组合问题,是解决排列组合问题的常见方法之一。

它是指先把无位置要求,无条件限制的元素排列好,然后对有位置要求,受条件限制的元素进行整理,再将受条件限制的元素插入到已排列好的无条件限制元素的间隙或两端中。

2.相邻问题捆绑法
相邻问题捆绑法作为排列组合题最为常见的解法之一,就是在解决对于某几个元素相邻问题时,将相邻元素作为整体加以考虑,视为一个“大”元素参与排序,然后再单独对大元素内部各元素间的排列顺序进行一一分析排列。

3.多元问题分类法
多元问题分类主要用解决元素较多,情况多种时的排列组合问题。

它是在弄清题意的基础上,按结果要求将其分成不相容的几类情况加以考虑,分别计数,最后一一相加,进行总计。

4.特殊元素优先安排法
特殊元素优先安排法是指在具有特殊元素的排列组合问题中,应优先对特殊元素进行安排,再考虑其它元素。

以上就是小编带来的高中数学排列组合解题技巧有哪些?学会了本文介绍的相关解题技巧之后,相信以后您就能轻松应对数学排列组合问题了!。

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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:
An
m
n( n 1)( n 2) ( n m 1)
4.组合数公式:
n! ( n m)! m An n( n 1)( n 2) ( n m 1) m Cn m m! Am
n! m!( n m)!
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.
• • • • • • • •
1.插空法 2.捆绑法 3.插拨法(转化法/隔板法) 4.剩余法 5.对等法 6.排除法 7.倍缩法 8.枚举法等
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,要求老师在学生之间,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. 8 A8 种排法,然后把老师插入学生 解 先排学生共有 之间的空档,共有7个空档可插,选其中的4个空档,共 4 8 4 有 A7 种选法.根据乘法原理,共有的不同坐法为 A8 A7 种. 结论1 插空法: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.
否定是对等的,各占全体的二分之一.在求解中只要求 出全体,就可以得到所求.
例6 某班里有43位同学,从中任抽5人,正、副班长、 团支部书记至少有一人在内的抽法有多少种?
分析 此题若是直接去考虑的话,就要将问题分成好几 种情况,这样解题的话,容易造成各种情况遗漏或者重 复的情况.而如果从此问题相反的方面去考虑的话,不 但容易理解,而且在计算中也是非常的简便.这样就可 以简化计算过程. 5 C43 种,正副班长,团支部 解 43人中任抽5人的方法有 5 书记都不在内的抽法有C40 种,所以正副班长,团支部书 5 5 记至少有1人在内的抽法有 C43 C40 种. 结论6 排除法:有些问题,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 排除.
定序问题倍缩空位插入策略
例7.7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 7 是: A7
3 A3
(空位法)设想有7把椅子让除甲乙丙以外 4 A7 种方法,其余的三个 的四人就坐共有 4 A7 种 位置甲乙丙共有 1 种坐法,则共有 方法。 思考:可以先让甲乙丙就坐吗? 回目录
例4 袋中有不同的5分硬币23个,不同的1角硬币10个, 如果从袋中取出2元钱,有多少种取法? 分析 此题是一个组合问题,若是直接考虑取钱的问题 的话,情况比较多,也显得比较凌乱,难以理出头绪来. 但是如果根据组合数性质考虑剩余问题的话,就会很 容易解决问题. 解 把所有的硬币全部取出来,将得到 0.05×23+0.10×10=2.15元,所以比2元多0.15元,所 以剩下0.15元即剩下3个5分或1个5分与1个1角,所以 3 1 1 C23 C23 C10 种取法. 共有 结论4 剩余法:在组合问题中,有多少取法,就有多少 种剩法,他们是一一对应的,因此,当求取法困难时,可 转化为求剩法.
例5 期中安排考试科目9门,语文要在数学之前考,有 多少种不同的安排顺序? 分析 对于任何一个排列问题,就其中的两个元素来讲 的话,他们的排列顺序只有两种情况,并且在整个排列 中,他们出现的机会是均等的,因此要求其中的某一种 情况,能够得到全体,那么问题就可以解决了.并且也避 免了问题的复杂性. 解 不加任何限制条件,整个排法有 A99 种,“语文安排 在数学之前考”,与“数学安排在语文之前考”的排法 1 9 A 是相等的,所以语文安排在数学之前考的排法共有 9 2 种. 结论5 对等法:在有些题目中,它的限制条件的肯定与
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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 6 A6 种排法,其中女生内 一个人,与5个男生作全排列,有 3 6 3 部也有A3种排法,根据乘法原理,共有A6 A3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 在高二年级中的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.但如果 我们将其转换为等价的其他问题,就会显得比较清楚, 方法简单,结果容易理解. 解 此题可以转化为:将12个相同的白球分成8份,有多 少种不同的分法问题,因此须把这12个白球排成一排, 在11个空档中放上7个相同的黑球,每个空档最多放一 7 个,即可将白球分成8份,显然有C11 种不同的放法,所以 7 C11 种. 名额分配方案有 结论3 转化法(插拔法):对于某些较复杂的、或较 抽象的排列组合问题,可以利用转化思想,将其化归为 简单的、具体的问题来求解.
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