组合数学题目及标准答案
高中数学-排列组合100题(附解答)
高中数学-排列组合100题(附解答)高中数学_排列组合100题一、填充题1. (1)设{}3,8A =﹐{}8,36B x =+﹐若A B =﹐则x =____________﹒(2)设{}2|320A x x x =-+=﹐{}1,B a =﹐若A B =﹐则a =____________﹒ 2. (1)822x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式中10x 项的系数为____________﹒ (2)52123x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式中3x 项的系数为____________﹒ (3)53212x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式中常数项为____________﹒ 3. (1)()82x y z +-展开式中332x y z 项的系数为____________﹒(2)()532x y z -+展开式中﹐2.3x y 项的系数为____________﹒4. 四对夫妇围一圆桌而坐﹐夫妇相对而坐的方法有___________种﹒5. {}{}1,21,2,3,4,5,A ⊂⊂且A 有4个元素﹐则这种集合A 有____________个﹒6. 从2000到3000的所有自然数中﹐为3的倍数或5的倍数者共有____________个﹒7. 从1至10的十个正整数中任取3个相异数﹐其中均不相邻的整数取法有____________种﹒8. 某女生有上衣5件﹑裙子4件﹑外套2件﹐请问她外出时共有__·····__________种上衣﹑裙子﹑外套的搭配法﹒(注意:外套可穿也可不穿﹒)9. 已知数列n a 定义为1132n n a a a n +=⎧⎨=+⎩﹐n 为正整数﹐求100a =____________﹒ 10. 设A ﹑B ﹑T 均为集合﹐{},,,A a b c d =﹐{},,,,=B c d e f g ﹐则满足T A ⊂或T B ⊂的集合T 共有____________个﹒11. 李先生与其太太有一天邀请邻家四对夫妇围坐一圆桌聊天﹐试求下列各情形之排列数:(1)男女间隔而坐且夫妇相邻____________﹒(2)每对夫妇相对而坐____________﹒12. 体育课后﹐阿珍将4个相同排球﹐5个相同篮球装入三个不同的箱子﹐每箱至少有1颗球﹐则方法有13. 如图﹐由A 沿棱到G 取快捷方式(最短路径)﹐则有____________种不同走法﹒14. 0﹑1﹑1﹑2﹑2﹑2﹑2七个数字全取排成七位数﹐有____________种方法﹒15. 10132⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭展开式中﹐各实数项和为____________﹒16. 有一数列n a 满足11a =且1213n n a a +=+﹐n 为正整数﹐求()13n n a ∞=-=∑____________﹒ 17. 设{}2,4,1A a =+﹐{}24,2,23B a a a =----﹐已知A B ⋂{}2,5=﹐则()()A B A B ⋃-⋂=____________﹒ 18. 把1~4四个自然数排成一行﹐若要求除最左边的位置外﹐每个位置的数字比其左边的所有数字都大或都小﹐则共有____________种排法﹒(例如:2314及3421均为符合要求的排列)19. 从1到1000的自然数中﹐(1)是5的倍数或7的倍数者共有____________个﹒(2)不是5的倍数也不是7的倍数者共有____________个﹒(3)是5的倍数但不是7的倍数者共有____________个﹒20. 如图﹐从A 走到B 走快捷方式﹐可以有____________种走法﹒21. 1到1000的正整数中﹐不能被2﹑3﹑4﹑5﹑6之一整除者有____________个﹒22. 将100元钞票换成50元﹑10元﹑5元﹑1元的硬币﹐则(1)50元硬币至少要1个的换法有____________种﹒(2)不含1元硬币的换法有____________种﹒23. 求()21x -除1001x +的余式为____________﹒24. 在()8x y z ++的展开式中﹐同类项系数合并整理后﹐(1)共有____________个不同类项﹒(2)其中323x y z 的系数25. 小明与小美玩猜数字游戏﹐小明写一个五位数﹐由小美来猜;小美第一次猜75168﹐小明说五个数字都对﹐但只有万位数字对﹐其他数字所在的位数全不对﹐则小美最多再猜____________次才能猜对﹒26. 若{}|,,110000S x x x x =≤≤為正整數為正整數﹐{}|12,,110000T x x k k x ==≤≤為正整數﹐则()n S T -=____________﹒27. 小于10000之自然数中﹐6的倍数所成集合为A ﹐9的倍数所成集合为B ﹐12的倍数所成集合为C ﹐则(1)()n A B ⋂=____________﹒ (2)()n A B C ⋂⋂=____________﹒ (3)()n A B C ⎡⋂⋃⎤=⎣⎦____________﹒(4)()n A B C ⎡⋂⋃⎤=⎣⎦____________﹒28. 1到300的自然数中﹐是2或3的倍数但非5的倍数有____________个﹒29. ()10222x x -+除以()31x -所得的余式为____________﹒ 30.如圖﹐以五色塗入各區﹐每區一色且相鄰區不得同色﹐則有____________種不同的塗法﹒(圖固定不得旋轉)31. 如图﹐则(1)由A 取捷徑到B 的走法有____________種﹒ (2)由A 走到B ﹐走向可以↑﹑→或↓﹐但不可以←﹐且不可重複走﹐則走法有____________種﹒32. 求()()23311x x ++++……()2031x ++展开式中12x 项系数为____________﹒ 33. ()1001k k x =-∑展开式中5x 的系数为____________﹒34. 展开()200.990.abcd =……﹐则a b c ++=____________﹒35. 建中高二教室楼梯一层有11个阶梯﹐学生上楼时若限定每步只可跨一阶或二阶﹐则上楼的走法有____________种﹒36. 利用二项式定理求12323n nn n n C C C nC +++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+和为____________﹒ 37. 四对夫妇Aa ﹑Bb ﹑Cc ﹑Dd 围一圆桌而坐﹐若Aa 要相对且Bb 要相邻的坐法有____________种﹒49. 将pallmall 的字母全取排成一列﹐相同字母不相邻的排法有____________种﹒50. 二个中国人﹑二个日本人﹑二个美国人排成一列﹐同国籍不相邻有____________种排法﹒二、计算题1. 设数列n a 满足14a =且132k n a a +=+﹐n 为自然数﹐试求(1)2a ﹐3a ﹐4a ﹐5a ﹒(2)推测n a 之值(以n 表示)﹒(3)401k k a =∑﹒2. 某校从8名教师中选派4名教师分别去4个城市研习﹐每地一人﹒其中甲和乙不能同时被选派﹐甲和丙只能同时被选派或同时不被选派﹐问共有几种选派方法?3. 试求()632x y -的展开式﹒4. 试求()421x -的展开式﹒5. 从SENSE 的5个字母中任取3个排成一列﹐问有几个排法?6. 下列各图形﹐自A 到A 的一笔划﹐方法各有多少种﹖ (1) (2) (3)7. 如图﹐至少包含A 或B 两点之一的矩形共有几个?8. 设()n x y +展开式中依x 降序排列的第6项为112﹐第7项为7﹐第8项为14﹐试求x ﹑y 及n 之值﹒(但x ﹑y 都是正数)9. 红﹑白﹑绿﹑黑四色大小相同的球各4颗共16颗球﹐任取四颗﹐则(1)四球恰为红﹑白二色的情形有几种?(2)四球恰具两种颜色的情形有几种?10. 一楼梯共10级﹐某人上楼每步可走一级或两级﹐要8步走完这10级楼梯﹐共有多少种走法?11. 设{}1,2,3,4,5,6,7,8,9,10U =为一基集(宇集)﹐则{}1,2,4,5,8A =﹐{}1,2,5,7,9B =﹐求(1)A B ⋃(2)A B ⋂ (3)A B - (4)B A - (5)'A (6)'B (7)()'⋃A B (8)''⋂A B (9)()'A B ⋂ (10)''A B ⋃﹒12. 若()1922381211x x a x a x x -+=+++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+﹐求1a 和2a 的值﹒13. 某一场舞会将4位男生与4位女生配成4对﹐每一对皆含一位男生与一位女生﹐试问总共有几种配对法﹖(1)43C ﹒ (2)44P ﹒ (3)44﹒ (4)44H ﹒ (5)4﹒→一笔划的方法数有几种﹖14. 如图﹐A A(1)(2)15. 如图﹐由A至B走快捷方式﹐不能穿越斜线区﹐有多少种走法﹖0.998之近似值﹒(至小数点后第6位)16. 求()717. 设()1012220211x x ax bx cx +-=+++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+﹐求a ﹑b ﹑c 之值﹒18. (1)试证明下列等式成立:()1012121.12311n n n n n n C C C C n n ++++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+=-++ (2)设n 为自然数﹐且满足12031,2311n n n nn C C C C n n +++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+=++则n 之值为何?19. 王老师改段考考卷﹐她希望成绩是0﹑4﹑5﹑6﹑7﹑8﹑9所组成的2位数﹐则(1)不小于60分的数有几个﹖(2)有几个3的倍数﹖(3)改完考卷后发现由小到大排列的第12个数正是全班的平均成绩﹐请问班上的平均成绩是几分﹖﹐国文也要连两堂上课﹐但同科目的课程不跨上﹑下午(即第四五节课不算连堂)﹐若第四﹑五堂课也不排体育﹐则该日之课程有几种可能的排法﹖21. ()10122320211,x x ax bx cx x +-=++++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+求a ﹑b ﹑c ﹒22. 已知{}{}{}0,,1,2,1,1,2=∅A ﹐下列何者为真﹖(A)∅∈A (B)∅⊂A (C)0A ∈ (D)0A ⊂ (E){}1,2A ∈ (F){}1,2A ⊂ (G){}∅⊂A ﹒23.設有A ﹑B ﹑C ﹑D ﹑E 五個市鎮﹐其通道如圖所示﹐今某人自A 地到E 地﹐同一市鎮不得經過兩次或兩次以24. 设数列n a 的首项15a =且满足递归关系式()123n n a a n +=+-﹐n 为正整数﹐试求(1)2a ﹐3a ﹐4a ﹐5a ﹒(2)一般项n a (以n 表示)﹒(3)20a ﹒25. 方程式10x y z ++=有多少组非负整数解?26. 用0﹑1﹑2﹑3﹑4﹑5作成大于230的三位数奇数﹐数字可重复使用(1)可作成多少个﹖ (2)其总和若干﹖27. 求5678192023451617C C C C C C ++++++的值﹒28. 妈妈桌球俱乐部拟购买8把桌球拍以供忘记携带球拍的会员使用﹐若球拍分为刀板﹐直拍与大陆拍3类﹐试问俱乐部有多少种不同的购买方式?29. 设直线方程式0ax by +=中的,a b 是取自集合{}3,2,1,0,2,4,6---中两个不同的元素﹐且该直线的斜率为正值﹐试问共可表出几条相异的直线﹖30. 下列各图﹐由A 到B 的一笔划﹐方法各有多少种﹖ (1) (2)31. 以五种不同的颜色﹐涂入下列各图(图形不能转动)﹐同色不相邻﹐颜色可重复使用﹐则涂法各有多少种﹖ (1) (2)32. 平面上有n 个圆﹐其中任三个圆均不共点﹐此n 个圆最多可将平面分割成n a 个区域﹐则(1)求1a ﹐2a ﹐3a ﹐4a ﹒(2)写出n a 的递归关系式﹒(3)求第n 项n a (以n 表示)﹒33. 于下列各图中﹐以五色涂入各区﹐每区一色但相邻不得同色﹐则各有几种不同的涂法﹖(各图固定﹐不得旋转) (1) (2) (3)34. 车商将3辆不同的休旅车及3辆不同的跑车排成一列展示﹒求下列各种排列方法:(1)休旅车及跑车相间排列﹒(2)休旅车及跑车各自排在一起﹒35. 从6本不同的英文书与5本不同的中文书中﹐选取2本英文书与3本中文书排在书架上﹐共有几种排法?36. 将9本不同的书依下列情形分配﹐方法各有几种?(1)分给甲﹐乙﹐丙3人﹐每人各得3本﹒(2)分装入3个相同的袋子﹐每袋装3本﹒(3)分装入3个相同的袋子﹐其中一袋装5本﹐另两袋各装2本﹒37. 学校举办象棋及围棋比赛﹐已知某班级有42位同学参赛﹐其中有34位同学参加围棋比赛﹐而两种棋赛都参加的同学有15人﹒试问此班有多少位同学参加象棋比赛?38. 求()321x x ++的展开式中2x 的系数﹒39. 求()322x x -+的展开式中4x 的系数﹒41. 自甲地到乙地有电车路线1条﹐公交车路线3条﹐自乙地到丙地有电车路线2条﹐公交车路线2条﹒今小明自甲地经乙地再到丙地﹐若甲地到乙地与乙地到丙地两次选择的路线中﹐电车与公交车路线各选一次﹐则有几种不同的路线安排?42. 某班举行数学测验﹐测验题分A﹐B﹐C三题﹒结果答对A题者有15人﹐答对B题者有19人﹐答对C题者有20人﹐其中A﹐B两题都答对者有10人﹐B﹐C两题都答对者有12人﹐C﹐A两题都答对者有8人﹐三题都答对者有3人﹒试问A﹐B﹐C三题中至少答对一题者有多少人?43. 在1到600的正整数中﹐是4﹐5和6中某一个数的倍数者共有几个?44.用黑白兩種顏色的正方形地磚依照如右的規律拼圖形:設n a 是第n 圖需用到的白色地磚塊數﹒(1)寫下數列n a 的遞迴關係式﹒(2)求一般項n a ﹒(3)拼第95圖需用到幾塊白色地磚﹒45. 欲将8位转学生分发到甲﹐乙﹐丙﹐丁四班﹒(1)若平均每班安排2人﹐共有几种分法?(2)若甲乙两班各安排3人﹐丙丁两班各安排1人﹐共有几种分法?46. 求满足12320003000n n nnn C C C C <++++<的正整数n ﹒47. (1)方程式9x y z ++=有多少组非负整数解﹖(2)方程式9x y z ++=有多少组正整数解﹖48. 旅行社安排两天一夜的渡假行程﹐其中往返渡假地点的交通工具有飞机﹑火车及汽车3种选择﹐而住宿有套房与小木屋2种选择﹒试问全部渡假行程﹐交通工具与住宿共有几种安排法﹖49. 老师想从10位干部中选出3人分别担任班会主席﹑司仪及纪录﹒试问有几种选法﹖50. 如果某人周末时﹐都从上网﹑打牌﹑游泳﹑慢跑与打篮球等5种活动选一种作休闲﹐那么这个月4个周末共有答 案一、填充题 (65格 每格0分 共0分)1. (1)1-;(2)22. (1)112;(2)0;(3)403. (1)4480;(2)90-4. 485. 36. 4687. 568. 609. 9903 10. 44 11.(1)48;(2)384 12. 228 13. 6 14. 90 15. 12- 16. 6 17. {}4,4- 18. 8 19. (1)314;(2)686;(3)172 20. 35 21.266 22. (1)37;(2)18 23. 10098x - 24. (1)45;(2)560 25. 9 26. 84 27. (1)555;(2)277;(3)1111;(4)1111 28. 160 29. 2102011x x -+ 30. 780 31. (1)26;(2)120 32. 20349 33. 462- 34. 16 35. 144 36. 12n n -⋅ 37. 192 38. 21 39. (1)27;(2)81 40. 63 41. 8 42. 64 43. (1)56;(2)20 44. (1)369;(2)76 45. 129 46. 3756 47. 8640 48. 80 49. 54 50. 240二、计算题 (75小题 每小题0分 共0分)1. (1)2112a =﹐37a =﹐4172a =﹐510a =;(2)3522n +;(3)1330 2. 600 3. 见解析 4. 见解析 5. 18 6.(1)48;(2)48;(3)96 7. 150 8. 4x =﹐12y =﹐8n = 9. (1)3;(2)18 10. 28 11. 见解析 12. 1219,190a a =-= 13. (2) 14. (1)32;(2)64 15. 27 16. 0.986084 17. 101,4949,a b ==1c =- 18. (1)见解析;(2)4 19. (1)28;(2)14;(3)57 20. 52 21. 101,4949,a b ==156550c = 22. (A)(B)(C)(E)(F)(G) 23. 76 24. (1)24a =﹐35a =﹐48a =﹐513a =; (2)248n n -+;(3)328 25. 66 26. (1)63;(2)25299 27. 5980 28. 45 29. 13 30. (1)72;(2)864 31. (1)420;(2)3660 32. (1)12a =﹐24a =﹐38a =﹐414a =;(2)12n n a a n +=+⨯;(3)22n n -+ 33. (1)260;(2)3380;(3)43940 34. (1)72;(2)72 35. 18000 36. (1)1680;(2)280;(3)378 37. 23 38. 6 39. 9 40. 20 41. 8 42. 27 43. 280 44.(1)15,2n n a a n -=+≥;(2)53n +;(3)478 45. (1)2520;(2)1120 46. 11 47. (1)55;(2)28 48. 18 49. 720 50.625解 析一、填充题 (65格 每格0分 共0分)1. (1)3631x x +=⇒=-﹒(2)()()2320120x x x x -+=⇒--=1,2x ⇒=﹐∴2a =﹒2. (1)设第1r +项为10x 项﹐则()()882816222rrr r r rr Cx C xx x ---⎛⎫-=- ⎪⎝⎭163102r r ⇒-=⇒=﹐∴10x 项之系数为()2822112C -=﹒ (2)设第1r +项为3x 项﹐则()55255102112233r rrr r rrr Cx C xx x ----⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭710333r r ⇒-=⇒=(不合)﹐∴3x 项之系数为0﹒ (3)设第1r +项为常数项﹐则()5535515322122rrr r rrr Cx C xx x ----⎛⎫= ⎪⎝⎭15503r r ⇒-=⇒=﹐∴常数项为523240C =﹒3. (1)()()()()332238!22144803!3!2!x y z -⇒⨯⨯-=﹒ (2)()()()()2303223235!321031902!3!x y z x y x y -=⨯-=-﹐∴系数为90-﹒ 4. 所求为1161412148⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=﹒ [另解]34!2484⨯=﹒ 5. {}1,2,3,4﹐{}1,2,3,5﹐{}1,2,4,5﹐共3个﹒ 6. 2000~3000中3的倍数有3000200033433⎡⎤⎡⎤-=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦个﹐ 2000~3000中5的倍数有30002000120155⎡⎤⎡⎤-+=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦个﹐ 2000~3000中15的倍数有30002000671515⎡⎤⎡⎤-=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦个﹐ ∴所求为33420167468+-=﹒ 7. 83563!P =﹒8. ()542160⨯⨯+=﹒ 9. ∵12n n a a n +=+﹐ ∴2121a a =+⨯ 3222a a =+⨯()1)21n n a a n -+=+⨯-()()21121213232n n n a a n n n -⋅=+⎡++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+-⎤=+⨯=-+⎣⎦﹐∴210010010039903a =-+=﹒ 10. ∵T A T B ⊂⋃⊂﹐∴T 的个数为4522221632444+-=+-=﹒11. (1)5!2485⨯=﹒ (2)A a B b C c D d E e 1181614121384⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=﹒ [另解]55!1238452⨯⨯=﹒ 12. 全部-(恰有一空箱)-(恰有二空箱)()()333223114514524511H H C H H C H H ⨯-⨯---⨯()67564545323228C C C C =⨯-⨯--=﹒13. 3216⨯⨯=﹒ 14. 任意排0-在首位7!6!5675610515904!2!4!2!22⨯⨯⨯=-=-=-=﹒ 15. 展开后各实数项和为 246810864210101010100246811313131322222C C C C C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭101010132C ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭512110242=-=-﹒ [另解]原式()()10cos 60sin 60i =⎡-︒+-︒⎤⎣⎦()()cos 600sin 600i =-︒+-︒132=-+﹐ ∴实数项和为12-﹒16. ∵1213n n a a +=+⋅⋅⋅⋅⋅⋅∴1213n n a a -=+⋅⋅⋅⋅⋅⋅-()1123n n n n a a a a +-⇒-=- 而11a =﹐2125133a a =+=﹐2123a a -=﹐表示数列1n n a a +-为首项23﹐公比23的等比数列﹐()()()121321n n n a a a a a a a a -=+-+-+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+-111221332211213223313n n n ---⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎡⎤⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎛⎫⎣⎦=+=+-=-⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦-﹐∴()111223262313n n n n a -∞∞==⎛⎫-=== ⎪⎝⎭-∑∑﹒17. ∵{}2,5A B ⋂=﹐∴154a a +=⇒=﹐∴{}2,4,5A =﹐{}4,2,5B =-﹐{}4,2,4,5A B ⋃=-﹐ ∴()(){}4,4A B A B ⋃-⋂=-﹒ 18. 1234 3214 2134 3241 2314 3421 2341 4321 共8种﹒19. 设1到1000的自然数所成的集合为基集U ﹐1到1000的自然數中﹐5的倍數者所成的集合為A ﹐而7的倍數者所成的集合為B ﹐則A B ⋂表示35的倍數者所成的集合﹐ (1)即求()()()()n A B n A n B n A B ⋃=+-⋂100010001000200142283145735⎡⎤⎡⎤⎡⎤=+-=+-=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦﹒(2)即求()()()()1000314686⎡⎤'''⋂=⋃=-⋃=-=⎢⎥⎣⎦n A B n A B n U n A B ﹒(3)即求()()()20028172n A B n A n A B -=-⋂=-=﹒20.7!354!3!=﹒ 21. 若一整数不能被2整除﹐则必不能被4﹑6整除﹐故本题即求1到1000正整数中﹐不能被2﹑3﹑5之一整除者的个数﹒设1到1000之正整数中﹐可被2﹑3﹑5整除者之集合分别为A ﹑B ﹑C ﹐则()10005002n A ⎡⎤==⎢⎥⎣⎦﹐()10003333n B ⎡⎤==⎢⎥⎣⎦﹐()10002005n C ⎡⎤==⎢⎥⎣⎦﹐()10001666n A B ⎡⎤⋂==⎢⎥⎣⎦﹐()100010010n A C ⎡⎤⋂==⎢⎥⎣⎦﹐()10006615n B C ⎡⎤⋂==⎢⎥⎣⎦﹐ ()10003330n A B C ⎡⎤⋂⋂==⎢⎥⎣⎦﹐ ()()()()()()()()n A B C n A n B n C n A B n A C n B C n A B C ⋃⋃=++-⋂-⋂-⋂+⋂⋂ 5003332001661006633734=++---+=﹐故所求为()()'''10001000734266n A B C n A B C ⋂⋂=-⋃⋃=-=(个)﹒22. (1)①一个50⇒设10元x 个﹐5元y 个﹐1元z 个﹐则10550x y z ++=﹐x0 1 2 3 4 5 y 0~10 0~8 0~6 0~4 0~20 z 50~0 40~0 30~0 20~0 10~0共119753136+++++=种﹒ ②二个50⇒1种﹒ ∴所求为36137+=种﹒(2)设50元x 个﹐10元y 个﹐5元z 个﹐则50105100x y z ++= 10220x y z ⇒++=﹐x0 1 2 y0~10 0~5 0 z20~010~0共116118++=种﹒23. ()()()1002100100100121111111x x C x C x +=⎡+-⎤+=+-+-+⎣⎦……()10010010011C x +-+﹐∴1001x +除以()21x -的余式为()11001110098x x +-+=-﹒24. (1)3101088245H C C ===﹒(2)8!560.3!2!3!= 25. 先考虑5不在千位﹐1不在百位﹐6不在十位﹐8不在个位的方法﹐ 14!43!62!41!10!9⨯-⨯+⨯-⨯+⨯=﹐∴最多再猜9次﹒26. {}{}2222,1100001,2,3,,100,=≤≤=為正整數S x x x ∴()100n S =﹐{}|12,,110000T x x k k x ==≤≤為正整數﹐ 令()222212232336x k k ==⨯⨯=⨯⨯=﹐则()()(){}22261,62,,616,⋂=⨯⨯⨯S T∴()16n S T ⋂=﹐故()1001684n S T -=-=﹒ 27. (1)所求为999955518⎡⎤=⎢⎥⎣⎦﹒ (2)所求为999927736⎡⎤=⎢⎥⎣⎦﹒(3)()()()()n A B C n A B n C n A B C ⎡⋂⋃⎤=⋂+-⎡⋂⋂⎤⎣⎦⎣⎦ 5558332771111=+-=﹒ (4)()()()n A B C n A B A C ⎡⋂⋃⎤=⎡⋂⋃⋂⎤⎣⎦⎣⎦()()()()n A B n A C n A B A C =⋂+⋂-⎡⋂⋂⋂⎤⎣⎦ ()555833n A B C =+-⋂⋂ 5558332771111=+-=﹒ 28.()()()()()()236151030n n n n n n +---+15010050203010160=+---+=﹒29. ()()1010222211x x x ⎡⎤-+=-+⎣⎦()()10922101010911C x C x ⎡⎤⎡⎤=-+-+⎣⎦⎣⎦……()()22210101021011C x C x C ⎡⎤+-+-+⎣⎦故余式为()()210102210110211102011C x C x x x x -+=-++=-+﹒30.①B ﹑D 同﹐54143240,A B D C E ⨯⨯⨯⨯=②B ﹑D 異﹐54333540,A B D C E ⨯⨯⨯⨯=由①②可得﹐共有240540780+=种﹒ 31.(1)走捷徑等於是走向只許向右與向上兩種﹒如圖﹐ 由A 開始朝任何方向走都有1種走法﹐走至交叉 點P 後﹐將會合箭頭的方法數全部加起來﹐即為走到該點的走法數(累加法)﹒如圖﹐走法有26種﹒(2)走向可以↑﹑→或↓﹐但不可以←又不可重複走﹒如圖﹐由P 出發﹐依所規定的走法﹐走到隔鄰的鉛垂路線上立即停止﹐再決定走向﹒如此相鄰的兩鉛垂路線間的走法數相乘﹐即為所求的走法數﹒∴走法有120種﹒32. ()()23311x x ++++……()()()()()()203321332033311111111x x x x x x x ⎡⎤++-+-+⎢⎥⎣⎦++==+-﹐ 所求即分子()2131x +展开式中15x 项系数∴所求为21521201918172034954321C ⨯⨯⨯⨯==⨯⨯⨯⨯﹒33.()()()()10121111kk x x x x =-=-+-+-+∑……()101x +-()()()11111111111x x x x⎡⎤----⎣⎦==--﹐展开式中5x 系数即为()1111x --展开式中6x 系数﹐ ∴所求为()61161462C --=-﹒ 34. ()()20200.9910.01=⎡+-⎤⎣⎦()()()2320202012310.010.010.01C C C =+-+-+-+……()2020200.01C +-10.20.0190.00114=-+-+……0.81786≈﹐ ∴81716a b c ++=++=﹒35. 设一步一阶走x 次﹐一步二阶走y 次﹐则211x y +=﹐x1 3 5 7 9 11 y543216!7!8!9!10!15!3!4!5!3!7!2!9!⇒+++++144=﹒ 36. 令12323n n nn n S C C C nC =+++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+⋅⋅⋅⋅⋅⋅则()0111n n nn S nC n C C -=+-+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+()0122n n n nn S n C C C n ⇒=++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+=⋅﹐∴12n S n -=⋅﹒ 37.()1142!4!192.⨯⨯⨯⨯=選位A aBb38. 设白色x 块﹐黑色y 块﹐则27x y +=﹐y 0 1 2 3 x7531⇒6!5!4!116104215!2!3!3!+++=+++=﹒ 39. (1)33311127C C C =﹒(2)33333333321121121181C C C C C C C C C ++=﹒40. 62163-=41. 20202020123202320S C C C C =+++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+⋅⋅⋅⋅⋅⋅ 20202001192019S C C C =++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+⋅⋅⋅⋅⋅⋅()202020200120220202S C C C +⇒=++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+=⨯﹐∴20102S =⨯﹐∵20log220log2200.3010 6.02==⨯=﹐∴202为7位数﹐∴S 为8位数﹒ 42. ①选一面4⇒﹐ ②选二面4312⇒⨯=﹐ ③选三面43224⇒⨯⨯=﹐ ④选四面⇒432124⨯⨯⨯=﹐由①②③④可得﹐共可作成412242464+++=种﹒43. (1)8!565!3!=﹒(2)所求=全部()n C D -⋃()()()56A C B A D B A C D B =-⎡→→+→→-→→→⎤⎣⎦ 3!5!4!4!3!4!5612!3!2!3!2!2!2!2!2!⎛⎫=-⨯+⨯-⨯⨯ ⎪⎝⎭()5630241820=-+-=﹒44. (1)含中空:3342111172,C C C C ⨯⨯⨯=左 上 右 下不含中空:37934792334342222222222222223C C C C C C C C C C C C C C +++----左 上 右 下 左上 右上 左下 右下 631081263691836297=+++----= ∴所求为72297369.+=(2)含中空:边长为31⇒﹐边长为44⇒﹐边长为56⇒﹐边长为63⇒﹐∴共14个﹐ 不含中空:()()()()625128176352418523122362,⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+--⨯+⨯--=左 上 右 下 左上 右上 左下 右下 ∴所求为146276+=个﹒ 45. ①只用一色:3种﹐②只用二色:()()()()()()6,1,5,2,4,3,3,42,5,1,6∴()322!636,C ⋅⨯=上下色交換③用三色:红+白+黄=7 1 1 1 剩4∴36443!690,⨯=⨯=H C 紅白黃排列∴共33690129++=种﹒46. 444333222111234234234234146410H H H H H H H H H H H H ⨯⨯⨯-⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-⨯⨯⨯+⨯700049006604103756=-⨯+⨯-⨯+=﹒47. 6A a Bb →→→坐法其他人坐法 1162!6!8640⨯⨯⨯⨯=﹒48. ()A B A P B A Q B A P Q B →-→→+→→-→→→ 10!4!6!5!5!4!5!16!4!2!2!4!2!3!2!3!2!2!2!3!2!⎛⎫⇒-⨯+⨯-⨯⨯ ⎪⎝⎭()210901006080=-+-=﹒ 49. aa 不相邻且llll 不相邻﹐可先排pm aa ﹐再安插llll ﹐ ①aa 排在一起时:aa 排法有3!6=种﹐再安插4个l :p m a a △△△△△方法有434C =种﹒↑ l②aa 不排在一起时:p m △△△排法有322!6C ⨯=种﹐ 再安排4个l :p a m a △△△△△方法有545C =种﹒ 由①②可知﹐排法有646554⨯+⨯=种﹒ [另解]llll 不相邻llll -不相邻且aa 相邻54444!3!606542!4!4!P P =⨯-⨯=-=﹒50. 6!35!2!34!2!2!13!2!2!2!240-⨯⨯+⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=﹒二、计算题 (75小题 每小题0分 共0分)1. ∵132n n a a +=+﹐∴132n n a a +-=﹐ 表示n a 为首项4﹐公差32的等差数列﹐(1)2133114222a a =+=+=﹐ 3231137222a a =+=+=﹐ 4333177222a a =+=+=﹐ 54317310222a a =+=+=﹒ (2)()()1335141222n a a n d n n =+-=+-⨯=+﹒(3)()401240134024401213302k k a a a a =⎡⎤⨯+-⨯⎢⎥⎣⎦=++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+==∑﹒ 2. 从8名教师中选出4名教师去4个城市研习的方式可分为甲去和甲不去两种情形: (1)若是甲去研习﹐则丙也会去﹐而乙不去﹐因此需从剩下的5名教师中选出2人去参加研习﹐故选法有52C 种﹒ (2)若是甲不去研习﹐则丙也不会去﹐而乙可去也可不去﹐因此需从剩下的6名教师中选出4名教师去参加研习﹐故选法有64C 种﹒综合这两种情形﹐从8名教师中选派4名教师的选法共有562425C C +=种﹒而选出4名教师后﹐分别安排到4个城市去研习﹐则安排的方式有4!种﹐ 因此总共有254!600⨯=种选派方法﹒3. ()()()()()()()()()()6651423324666660123432332323232x y C x C x y C x y C x y C x y -=+-+-+-+- ()()()566656322C x y C y +-+-6542332456729291648604320216057664.x x y x y x y x y xy y =-+-+-+4. ()()()()()()()()()44312213444444012342122121211x C x C x C x C x C -=+-+-+-+-43216322481x x x x =-+-+﹒5. SENSE 的5个字母中取3种字母﹐其中任取3个字母可能取出「三个字母皆不相同」或「两个字母同另一不同」两种情形:(1)选出三个字母皆不相同的选法有331C =种﹐排列的方法有3!种﹐ 因此排法有333!6C ⨯=种﹒(2)选出两个字母同另一不同的选法有2211C C ⨯种﹐排列的方法有3!2!1!种﹐ 因此排法有22113!122!1!C C ⨯⨯=种﹒ 综合这两种情形﹐共有18种排法﹒6. (1)先走任一瓣都可以﹐故将3瓣视为3条路任意排列﹐方法3!种﹐又每一瓣走法有2种(两个方向)﹐故所求为323!⨯48=种﹒(2)323!48⨯=﹒ (3)423!96⨯=﹒7. ()()()()n A B n A n B n A B ⋃=+-⋂253343422332111111111111C C C C C C C C C C C C =⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-⨯⨯⨯ 909636150.=+-=8. 555112n n C x y -=⋅⋅⋅⋅⋅⋅ 6667n n C x y -=⋅⋅⋅⋅⋅⋅77714n n C x y -=⋅⋅⋅⋅⋅⋅6165xn y⇒⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⋅- 7286xn y⇒⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⋅- ()()66167528n n -⇒=-﹐∴8n =﹐ 代入⇒8x y =﹐由⇒()877184C y y =8812y ⎛⎫⇒= ⎪⎝⎭﹐即得12y =±﹐4x =±﹐∴14,,82x y n ===(取正值)﹒9. (1)红+白=41 1 剩223223H C ⇒==﹒[另解] 红 白 1322313.⇒共種 (2)利用第(1)题的结果42318C ⇒⨯=﹒10. 用8步走完10级楼梯﹐假设一级走了x 步﹐两级走了y 步﹐可列得8210x y x y +=⎧⎨+=⎩解得6x =﹐2y =﹐因此用这样的走法共有8!286!2!=(种)﹒ 11.(1){}1,2,4,5,7,8,9A B ⋃=﹒ (2){}1,2,5A B ⋂=﹒ (3){}4,8A B -=﹒ (4){}7,9B A -=﹒ (5){}3,6,7,9,10'=-=A U A ﹒(6){}3,4,6,8,10'=-=B U B ﹒(7)(){}3,6,10'⋃=A B ﹒(8){}3,6,10''⋂=A B ﹒(9)(){}3,4,6,7,8,9,10'⋂=A B ﹒(10){}3,4,6,7,8,9,10''⋃=A B ﹒12. ()()()()191919182219192011111x x x x C x C x x ⎡⎤-+=-+=-+-+⋅⋅⋅⋅⋅⋅⎣⎦﹐ ∴()1919101119,a C C =-=-1919192021190.a C C C =+=13. 可看作第一位男生有4位女生舞伴可选择﹐第二位男生有3位女生舞伴可选择﹐以此类推得舞会配对方法数共有44432124P =⨯⨯⨯=种﹒ 故选(2)﹒ 14. (1)5232=﹒(2)①先往右42232⨯=﹐ ②先往左42232⨯=﹐ 共有323264+=﹒ 15.如图﹐共有27种方法﹒16. ()()()()()77237777712370.99810.00210.0020.0020.0020.002C C C C =-=-⨯+⨯-⨯+⋅⋅⋅⋅⋅⋅-⨯10.0140.0000840.0000002800.9860837200.986084.≈-+-=≈ 17. ()()1011012211x x x x ⎡⎤+-=+-⎣⎦()()()()()21011011009910121012101212101111x C x x C x x C x =+-+++-⋅⋅⋅⋅⋅⋅+-()10111c =-=-﹐∵()1011x +展开式中才有x 项﹐∴1011101,a C == ∵()1011x +及()100101211C x x -+展开式中均有2x 项﹐∴101101214949.b C C =-=18. (1)∵()()()()()()111!!11!1!1!1!1n n k k n C n C k n k k k n n k k n +++===+-+⋅+⋅-++﹐∴左式()()1111121011121.111nn n n n n k n k C C C C k n n +++++==⨯=++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+=-+++∑ (2)承(1)知﹐()1113121213111n n n n ++-=⇒-=++﹐得4n =﹒ 19. (1)□□:4728⨯=﹒ ↓ 6﹑7﹑8﹑9(2)45﹑48﹑54﹑57﹑60﹑66﹑69﹑75﹑78﹑84﹑87﹑90﹑96﹑99﹐共14个﹒ (3)4□7⇒个﹐ 5□7⇒个﹐∴1459a =﹐1358a =﹐1257a =﹐∴平均为57分﹒ 20.上午 下午 1 2 3 4 5 6 7數 數 國 國 ╳ 體 體 2228⇒⨯⨯=數 數 體 ╳ 國 國 體2228⇒⨯⨯=數 數 體 ╳ ╳ 國 國 2124⇒⨯⨯=體 數 數 ╳ 國 國 體 2228⇒⨯⨯= 體 數 數 ╳ ╳ 國 國 2124⇒⨯⨯=體 體數數國國 體 23212⇒⨯⨯=體體 數 數 ╳國國 2228⇒⨯⨯=∴共有8848412852++++++=種﹒21. ()()()()1011012211x xx x+-=++-()()()()()()21011011009910121012101212101111x C x x C x x C x =+++-++-+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+-()()()1011002411011x x x x f x =+-++⋅﹐其中()f x 为一多项式﹐∴x 项的系数1011101,a C == 2x 项的系数10121014949,b C =-=3x 项的系数10110031101156550.c C C =-⨯=23.∴共有441212218396676+++++++++=种走法﹒ 24. (1)∵()123n n a a n +=+-且15a =﹐ ∴()21213514a a =+⨯-=-=﹐ ()32223415a a =+⨯-=+=﹐ ()43233538a a =+⨯-=+=﹐ ()542438513a a =+⨯-=+=﹒ (2)∵()123n n a a n +=+-﹐ ∴()21213a a =+⨯- ()32223a a =+⨯-()()121223)213n n n n a a n a a n ---=+⎡⨯--⎤⎣⎦+=+⎡⨯--⎤⎣⎦()()()2112121315233482n n n a a n n n n n -⋅=+⨯⎡++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+-⎤--=+⨯-+=-+⎣⎦﹒(3)20a =2204208328-⨯+=﹒25. x ﹐y ﹐z 的非负整数解共有331011212101010266H C C C +-====(组)﹒26. (1)3﹑4﹑5 1﹑3﹑5 →有363⨯⨯个 2 4﹑5 1﹑3﹑5 →有123⨯⨯个 2 3 1﹑3﹑5 →有113⨯⨯个∴共有()()36323363⨯⨯+⨯+=个大于230的三位数奇数﹒(2) 个位数字为1者有()()()36121121⨯+⨯+⨯=个﹐为3﹑5者也各有21个﹐故个位数字的和为()21135189⨯++=﹒②十位数字为1﹑2者各有339⨯=个﹐为3者有()33312⨯+=个﹐为4﹑5者各有 ()331312⨯+⨯=个﹐故十位数字和为()()()9121231245171⨯++⨯+⨯+=﹒③百位数字为3﹑4﹑5者各有6318⨯=个﹐为2者有()()23139⨯+⨯=个﹐ 故百位数字和为()()1834592234⨯++⨯⨯=﹒由①②③可知﹐总和为()()1891711023410025299+⨯+⨯=﹒27. 由于515C =且565622125C C C C =-=-﹐于是利用帕斯卡尔定理111n n n m m m C C C ---=+﹐得 原式()66781920234516175C C C C C C =++++++-778192034516175C C C C C =+++++-8819204516175C C C C =++++-21175C =-5980=﹒28. 设桌球俱乐部拟购买刀板﹐直拍与大陆拍各1x ﹐2x ﹐3x 把﹐ 根据题意得1238x x x ++=﹒其非负整数解有33811010888245H C C C +-====(组)﹐故共有45种不同的购买方式﹒29. 直线0ax by +=是恒过原点﹐且斜率为a b -的直线﹒因为斜率ab-为正值﹐所以,a b 必须异号﹐且,a b 皆不等于0﹒我们以a 的正负情形讨论如下﹕(1)当0a >时﹐a 有3种选法﹐而此时0b <亦有3种选法﹐ 因此有339⨯=种选法﹒(2)当0a <时﹐a 有3种选法﹐而此时0b >亦有3种选法﹐ 因此有339⨯=种选法﹒ 但是①当()()()(),2,1,4,2,6,3a b =---时﹐均表示同一条直线20x y -=﹒ ②当()()()(),3,6,2,4,1,2a b =---时﹐均表示同一条直线20x y -+=﹒ ③当()(),2,2a b =-﹐()2,2-时﹐均表示同一条直线0x y -=﹒ 因此需扣除重复计算的2215++=条直线﹒ 故共可表出99513+-=条相异的直线﹒ 30.(1)從A 走到P 後 ﹐方法有2種﹐ 完成A 到P 的各路線﹐方法有3!種﹐ 完成P 到B 的各路線﹐方法有3!種﹐∴共有()223!3!23!⨯⨯=⨯72=種﹒(2)A 到P 後 ﹐方法2種﹐P 到Q 後 ﹐方法2種﹐∴共有()32223!3!3!23!⨯⨯⨯⨯=⨯864=種﹒ABA Q P B31. (1)B ﹑D 同色﹐A BD C E →→→ 5433180⨯⨯⨯=﹐ B ﹑D 异色﹐A B D C E →→→→ 54322240⨯⨯⨯⨯=﹐ ∴共有180240420+=种涂法﹒(2)B ﹑D ﹑F 同色﹐A BDF C E G →→→→ 54333540⨯⨯⨯⨯=﹐ B ﹑D ﹑F 异色﹐A B D F C E G →→→→→→ 5432222960⨯⨯⨯⨯⨯⨯=﹐ B ﹑D 同色﹐F 异色﹐A BD F C E G →→→→→ 543322720⨯⨯⨯⨯⨯=﹐同理B ﹑F 同色﹐D 异色;D ﹑F 同色﹐B 异色涂法也各有720种﹐ ∴共有54096072033660++⨯=种﹒ 32.(1)12a = 24a = 38a = 414a =1n = 2n = 3n =4n =(2)12a =﹐212a a =+﹐3222a a =+⨯﹐4323a a =+⨯﹐∴12n n a a n +=+⨯﹒ (3)∵12n n a a n +=+⨯且12a =﹐ ∴2121a a =+⨯ 3222a a =+⨯()1222n n a a n --=+⨯- ()1)21n n a a n -+=+⨯-()()21121212222n n n a a n n n -⨯=+⨯⎡++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+-⎤=+⨯=-+⎣⎦∴22n a n n =-+﹒ 33. (1)①A ﹑C 同色﹐541480,A B C D⨯⨯⨯=②A ﹑C 异色﹐5433180,A B C D ⨯⨯⨯=由①②可得﹐共有80180260+=种﹒(2)由(1)可知[]541433⨯⨯⨯+⨯﹐推得[]25414333380⨯⨯⨯+⨯=﹒ (3)[]354143343940⨯⨯⨯+⨯=﹒ 34.(1)休旅車及跑車相間排列的情形﹐可分為兩種情形﹐如圖所示:3輛休旅車排成一列共有3!6=種方法﹐ 同樣地﹐3輛跑車排成一列共有3!6=種方法﹐ 因此根據乘法原理﹐共有26672⋅⋅=種排法﹒ (2)因為休旅車及跑車要各自排在一起﹐如圖所示:所以可以將3輛休旅車看成「1」輛﹐3輛跑車看 成「1」輛﹐變成2輛的排列問題﹐有2!2=種方法﹒又3輛休旅車之間有3!6=種排列方法﹐3輛跑車之間有3!6=種排列方法﹒故共有2!3!3!26672⋅⋅=⋅⋅=種排法﹒35. 选出2本英文书3本中文书的方法有6523150C C ⋅=(种)﹐将此5本书作直线排列﹐有5!种排法﹐故所求排法为65235!18000C C ⋅⋅=(种)﹒36.(1)從9本中取出3本給甲﹐取法有93C 種;再從其餘的6本取出3本給乙﹐取法有63C 種;剩下的3本給丙﹐即33C 種﹒因此﹐全部分配方式共有9633331680C C C ⋅⋅=(種)﹒ (2)先假設袋子上依序標示有甲﹐乙﹐丙的記號﹐則有963333C C C ⋅⋅種分法﹐但事實上袋子是相同的﹐因 此每3!種只能算1種﹐如圖所示﹒故分配方式共有96333316802803!6C C C ⋅⋅==(種)﹒ (3)仿上述作法﹐先假設袋子依序有甲﹐乙﹐丙的記號﹐甲得5本﹐乙丙各得 2本的分法有942522C C C ⋅⋅種﹒因袋子是無記號的﹐所以如圖的2!種其實是同1種﹒故分配方式共有9425223782!C C C ⋅⋅=(種)﹒37.設集合A 表示參加象棋比賽的同學﹐ 集合B 表示參加圍棋比賽的同學﹐ 集合A B ⋃表示參加棋藝活動的同學﹐ 集合A B ⋂表示參加兩種棋藝活動的同學﹒ 由題意知()34n B =﹐()42n A B ⋃=﹐()15n A B ⋂=﹒ 利用()()()()n A B n A n B n A B ⋃=+-⋂﹐得()423415n A =+-﹐即()23n A =﹒故這個班級中共有23位同學參加象棋比賽﹒38. 因为()()()332211x x x x ++=++﹐所以利用二项式定理将乘积展开﹐得()()()()()3321232320111A x x C x C x x ++=++部分+()()()1233232311B C x x C x +++部分﹒由于上式中A 部分的各项次数均超过2次﹐因此全部展开式中2x 的系数﹐就是B 部分的展开式中的2x 系数﹒ 又B 部分的展开式为()()223243232133137631x x x x x x x x x x ++++++=++++﹐ 故全部展开式中2x 的系数为6﹒39. 因为()()()332222x x x x -+=-+﹐所以利用二项式定理将乘积展开得()()()()()()()()()()3321123232323232012322222A B x x C x x C x x C x x C x x -+=-+-+-+-部分部分上述()()322x x -+展开式中B 部分各项次数低于4次﹐因此要计算展开式中4x 的系数只要计算A 部分各项展开式即可﹐又A 部分展开式为()()()()320132320122C x x C x x -+- ()()654343233322x x x x x x x =-+-+-+⨯6543239136x x x x x =-+-+故4x 的系数为9﹒40. 将240作质因子分解﹐得411240235=⨯⨯﹒因为240的正因子必为235a b c ⨯⨯的形式﹐其中{}0,1,2,3,4a ∈﹐{}0,1b ∈﹐{}0,1c ∈﹐所以a 有5种选择﹐b 有2种选择﹐c 有2种选择﹒利用乘法原理﹐得240的正因子个数有52220⨯⨯=个﹒41. 依题意图示如下:其中实线表电车路线﹐虚线表公交车路线﹒ 因为电车与公交车路线各选一次﹐所以路线安排可分成以下二类:(1)先电车再公交车:利用乘法原理﹐得有122⨯=种路线﹒(2)先公交车再电车:利用乘法原理﹐得有326⨯=种路线﹒由加法原理得知﹐共有268+=种路线安排﹒42. 设A ﹐B ﹐C 分别表示答对A ﹐B ﹐C 题的人组成的集合﹒由题意知()15n A =﹐()19n B =﹐()20n C =﹐()10n A B ⋂=﹐()12n B C ⋂=﹐()8n C A ⋂=﹐()3n A B C ⋂⋂=﹒利用排容原理﹐得()()()()()()()n A B C n A n B n C n A B n B C n C A ⋃⋃=++-⋂-⋂-⋂()n A B C +⋂⋂151920101283=++---+27=﹒故三题中至少答对一题者有27人﹒43.設集合A ﹐B ﹐C 分別表示從1到600的自然數當中的4﹐5,6倍數所形成的集合﹐即()150n A =﹐()120n B =﹐()100n C =﹐()30n A B ⋂=﹐()20n B C ⋂=﹐()50n C A ⋂=﹐()10n A B C ⋂⋂=利用排容原理()()()()()()()n A B C n A n B n C n A B n B C n C A ⋃⋃=++-⋂-⋂-⋂()n A B C +⋂⋂﹐ 得()15012010030205010280n A B C ⋃⋃=++---+=﹒故1到600的自然數中﹐是4﹐5﹐6中某一個數的倍數﹐共有280個﹒44. (1)n a 代表「第n 个图需用到白色地砖的块数」﹐我们可以发现图形每次均增加1个黑色地砖与5个白色地砖﹐因此15n n a a -=+﹐2n ≥﹒(2)而上述这些图形中﹐白色地砖的个数可视为一个首项为8﹐公差为5的等差数列﹐故()81553n a n n =+-⨯=+﹒(3)拼第95图所需用到白色地砖数955953478a =⨯+=﹒45. (1)先将这8位转学生分成四堆﹐每堆2人﹐再将这四堆分发到甲﹐乙﹐丙﹐丁四班﹐故总共有86428642222222224!25204!C C C C C C C C ⋅⋅⋅⨯=⋅⋅⋅=种分法﹒ (2)先将这8位转学生分成四堆﹐两堆3人﹐两堆1人﹐再将3人的两堆分发到甲乙两班﹐1人的两堆分发到丙丁两班﹐故总共有85218521331133112!2!11202!2!C C C C C C C C ⋅⋅⋅⨯⨯=⋅⋅⋅=⋅种分法﹒ 46. 因为01232n n nn n n n C C C C C +++++=﹐ 所以1230221n nn nn n n n C C C C C ++++=-=-﹒即原式可改写为2000213000n <-<﹐即200123001n <<﹐得11n =﹒ 47. (1)3119911!559!2!H C ===组﹒ (2)338936628H H C -===组﹒48. 因为去程有3个交通工具可以选择﹐住宿则有2个方式可供选择﹐而回程亦有3个交通工具可以选择﹒因此由乘法原理得共有32318⨯⨯=种安排法﹒49. 10310!1098720 7!P==⨯⨯=种选法﹒50. 由题意知每个周末都有5种休闲活动可以选择﹒利用乘法原理﹐得4个周末共有5555625⨯⨯⨯=种休闲安排﹒。
高中组合数计算试题及答案
高中组合数计算试题及答案试题一:某班级有40名学生,需要从中选出5名学生参加数学竞赛。
求:1. 总共有多少种不同的选法?2. 如果班级中有5名女生和35名男生,选出的5名学生中有至少1名女生的选法有多少种?试题二:在一个有10个不同颜色的球的袋子里,需要取出3个球。
求:1. 取出3个球的所有可能组合有多少种?2. 如果取出的3个球中必须包含至少一个红色球,有多少种不同的取法?试题三:在一个有8个不同元素的集合中,需要选择3个元素组成一个小组。
求:1. 这个小组的所有可能组合有多少种?2. 如果小组中必须包含特定的一个元素,有多少种不同的组合方式?试题四:某学校有5个不同的社团,每个学生可以选择加入1个或多个社团。
求:1. 学生可以选择的所有不同社团组合有多少种?2. 如果规定每个学生至少需要加入1个社团,那么有多少种不同的选择方式?试题五:在一个有7个不同数字的序列中,需要选择5个数字形成一个子序列。
求:1. 这个子序列的所有可能组合有多少种?2. 如果子序列中必须包含特定的一个数字,有多少种不同的组合方式?答案:试题一:1. 组合数公式为C(n, k) = n! / [k! * (n-k)!],其中n为总数,k为选择的数量。
所以C(40, 5) = 40! / (5! * 35!) = 658008种选法。
2. 首先计算没有限制的选法,C(40, 5) = 658008种。
然后计算只选男生的选法,C(35, 5) = 324632种。
所以至少有1名女生的选法为658008 - 324632 = 333376种。
试题二:1. 组合数公式同样适用,C(10, 3) = 10! / (3! * 7!) = 120种组合。
2. 首先计算不包含红色球的组合数,C(9, 3) = 84种。
然后从总组合数中减去这部分,120 - 84 = 36种。
试题三:1. 使用组合数公式,C(8, 3) = 8! / (3! * 5!) = 56种组合。
数学竞赛组合试题及答案
数学竞赛组合试题及答案试题一:排列组合问题题目:某班级有30名学生,需要选出5名代表参加校际数学竞赛。
如果不考虑性别和成绩,仅考虑组合方式,问有多少种不同的选法?答案:这是一个组合问题,可以用组合公式C(n, k) = n! / (k! *(n-k)!)来计算,其中n为总人数,k为选出的人数。
将数值代入公式,得到C(30, 5) = 30! / (5! * 25!) = 142506。
试题二:概率问题题目:一个袋子里有10个红球和20个蓝球,随机抽取3个球,求至少有1个红球的概率。
答案:首先计算没有红球的概率,即抽到3个蓝球的概率。
用组合公式计算,P(3蓝) = C(20, 3) / (C(30, 3)) = (20! / (3! * 17!)) / (30! / (3! * 27!))。
然后,用1减去这个概率得到至少有1个红球的概率,P(至少1红) = 1 - P(3蓝)。
试题三:几何问题题目:在一个半径为10的圆内,随机选择两个点,连接这两点形成弦。
求这条弦的长度小于8的概率。
答案:首先,弦的长度小于8意味着弦所对的圆心角小于某个特定角度。
通过几何关系和圆的性质,可以计算出这个特定角度。
然后,利用面积比来计算概率。
圆的面积为πr²,而弦所对的扇形面积可以通过角度来计算。
最后,将扇形面积除以圆的面积得到概率。
试题四:数列问题题目:给定一个等差数列,其首项为3,公差为2,求前10项的和。
答案:等差数列的前n项和公式为S_n = n/2 * (2a + (n-1)d),其中a为首项,d为公差,n为项数。
将数值代入公式,得到S_10 = 10/2* (2*3 + (10-1)*2) = 10 * 13 = 130。
试题五:逻辑推理问题题目:有5个盒子,每个盒子里都有不同数量的球,分别是1个,2个,3个,4个和5个。
现在有5个人,每个人随机选择一个盒子,每个人只能拿一个盒子。
问至少有一个人拿到的盒子里球的数量与他选择的顺序号相同的概率。
组合数学考试题目及答案
组合数学考试题目及答案**组合数学考试题目及答案**一、单项选择题(每题3分,共30分)1. 从10个不同的元素中取出3个元素的组合数为()。
A. 120B. 210C. 100D. 150答案:B2. 以下哪个不是排列数的性质?()。
A. \( P(n, n) = n! \)B. \( P(n, 0) = 1 \)C. \( P(n, k) = \frac{n!}{(n-k)!} \)D. \( P(n, k) = \frac{n!}{k!} \)答案:D3. 从5个不同的元素中取出2个元素的排列数为()。
A. 10B. 20C. 15D. 25答案:B4. 组合数 \( C(n, k) \) 和排列数 \( P(n, k) \) 之间的关系是()。
A. \( C(n, k) = \frac{P(n, k)}{k!} \)B. \( P(n, k) = \frac{C(n, k)}{k!} \)C. \( C(n, k) = k \times P(n, k) \)D. \( P(n, k) = k \times C(n, k) \)答案:A5. 以下哪个是组合数的性质?()。
A. \( C(n, k) = C(n, n-k) \)B. \( C(n, k) = C(n-1, k-1) \)C. \( C(n, k) = C(n, k+1) \)D. \( C(n, k) = C(n+1, k+1) \)答案:A6. 从8个不同的元素中取出3个元素的组合数为()。
A. 56B. 54C. 48D. 35答案:A7. 以下哪个是排列数的递推关系?()。
A. \( P(n, k) = P(n-1, k) + P(n-1, k-1) \)B. \( P(n, k) = P(n-1, k) - P(n-1, k-1) \)C. \( P(n, k) = P(n-1, k) \times P(n, 1) \)D. \( P(n, k) = P(n-1, k-1) \times P(n, 1) \)答案:D8. 从7个不同的元素中取出4个元素的排列数为()。
(完整word版)组合数学习题解答
第一章:1.2. 求在1000和9999之间各位数字都不相同,而且由奇数构成的整数个数。
解:由奇数构成的4位数只能是由1,3,5,7,9这5个数字构成,又要求各位数字都不相同,因此这是一组从5个不同元素中选4个的排列,所以,所求个数为:P(5,4)=120。
1.4. 10个人坐在一排看戏有多少种就坐方式?如果其中有两人不愿坐在一起,问有多少种就坐方式?解:这显然是一组10个人的全排列问题,故共有10!种就坐方式。
如果两个人坐在一起,则可把这两个人捆绑在一起,如是问题就变成9个人的全排列,共有9!种就坐方式。
而这两个人相捆绑的方式又有2种(甲在乙的左面或右面)。
故两人坐在一起的方式数共有2*9!,于是两人不坐在一 起的方式共有 10!- 2*9!。
1.5. 10个人围圆桌而坐,其中两人不愿坐在一起,问有多少种就坐方式?解:这是一组圆排列问题,10个人围圆就坐共有10!10 种方式。
两人坐在一起的方式数为9!92⨯,故两人不坐在一起的方式数为:9!-2*8!。
1.14. 求1到10000中,有多少正数,它的数字之和等于5?又有多少数字之和小于5的整数?解:(1)在1到9999中考虑,不是4位数的整数前面补足0,例如235写成0235,则问题就变为求:x 1+x 2+x 3+x 4=5 的非负整数解的个数,故有F (4,5)=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=515456 (2)分为求:x 1+x 2+x 3+x 4=4 的非负整数解,其个数为F (4,4)=35x 1+x 2+x 3+x 4=3 的非负整数解,其个数为F (4,3)=20x 1+x 2+x 3+x 4=2 的非负整数解,其个数为F (4,2)=10x 1+x 2+x 3+x 4=1 的非负整数解,其个数为F (4,1)=4x 1+x 2+x 3+x 4=0 的非负整数解,其个数为F (4,0)=1将它们相加即得,F (4,4)+F (4,3)+F (4,2)+F (4,1)+F (4,0)=70。
经典排列组合问题100题配超详细解析版
1.n N 且n 55,则乘积(55 n)(56 n)L (69 n) 等于A.55 nA B .69 n15A C.55 n15A D .69 n14A69 n【答案】 C【分析】依据摆列数的定义可知,(55 n)(56 n)L (69 n) 中最大的数为69-n, 最小的数为55-n ,那么可知下标的值为69-n, 共有69-n- (55-n )+1=15 个数,所以选择C2.某企业新招聘8 名职工,均匀分派给部下的甲、乙两个部门,此中两名英语翻译人员不能分在同一部门,此外三名电脑编程人员也不可以全分在同一部门,则不一样的分派方案共有()A. 24 种B. 36 种C. 38 种D. 108 种【答案】 B【分析】因为均匀分派给部下的甲、乙两个部门,此中两名英语翻译人员不可以分在同一部门,此外三名电脑编程人员也不可以全分在同一部门,那么特别元素优先考虑,分步来达成可知所有的分派方案有36 种,选B*3.n∈N,则(20-n )(21-n) ⋯⋯(100-n) 等于()A.80A B.100 n20A100nnC.81A D.100 n81 A20 n【答案】 C*【分析】因为依据摆列数公式可知n∈N,则(20-n )(21-n) ⋯⋯(100-n) 等于81A ,选C 100 n4.从0,4,6 中选两个数字, 从中选两个数字,构成无重复数字的四位数. 此中偶数的个数为()B. 96C. 36【答案】 B【分析】因为第一确立末端数为偶数,那么要分为两种状况来解,第一种,末端是0,那么3其余的有 A 5=60,第二种状况是末端是4,或许6,首位从 4 个人选一个,其余的再选2个摆列即可 4 3 3,共有96 种5.从6 名志愿者中选出 4 人分别从事翻译、导游、导购、保洁四项不一样的工作,若此中甲、乙两名志愿者不可以从事翻译工作,则选派方案共有()A. 280 种B. 240 种C. 180 种D. 96 种【答案】B【解析】依据题意,由摆列可得,从 6 名志愿者中选出 4 人分别从事四项不一样工作,有4A6 360 种不一样的状况,此中包含甲从事翻译工作有3A5 60 种,乙从事翻译工作的有3A5 60 种,若此中甲、乙两名增援者都不可以从事翻译工作,则选派方案共有360-60-60=240 种.6.如图,在∠AOB的两边上分别有A1、A2、A3、A4 和B1、B2、B3、B4、B5 共9 个点,连接线段A iB j(1≤i ≤4,1 ≤j ≤5),假如此中两条线段不订交,则称之为一对“友善线”,则图中共有()对“友善线”.A.60 B .62 C.72【答案】A【解析】在∠AOB的两边上分别取 A , A (i j), 和B p ,B q (p q) ,可得四边形A i A j B p B qi j中,恰有一对“友善线”( A B 和A j B q ),而在OA上取两点有i p2C 种方法,在OB 上取两5点有 2C 种方法,共有10 6 60对“友善线”.47.在某种信息传输过程中,用 4 个数字的一个摆列(数字同意重复)表示一个信息,不一样摆列表示不一样信息,若所用数字只有0 和1,则与信息0110 至多有两个对应地点上的数字同样的信息个数为()A.10 B.11 C.12 D.15【答案】B【解析】由题意知与信息0110 至多有两个对应地点上的数字同样的信息包含三类:第一类:与信息0110 有两个对应地点上的数字同样有C42=6(个)第二类:与信息0110 有一个对应地点上的数字同样的有C41=4 个,第三类:与信息0110 没有一个对应地点上的数字同样的有C4 =1,由分类计数原理知与信息0110 至多有两个对应地点数字同样的共有6+4+1=11 个8.甲、乙两人从4门课程中各选修2门,则甲、乙所选的课程中起码有1门不同样的选法共有()A.6 种B.12 种C.30 种D.36 种【答案】C【解析】分有一门不相同和二门不相同两种情况,所以共有 2 1 1 2C4 C2C2 C4 30 9.从一个不透明的口袋中摸出红球的概率为1/5 ,已知袋中红球有 3 个,则袋中共有球的个数为() .A.5 个 B .8 个 C .10 个 D .15 个【答案】D【解析】由于从一个不透明的口袋中摸出红球的概率为1/5 ,而且袋中红球有 3 个,设袋中共有球的个数为n,则3 1 ,n 5 所以n 15.10.从编号为1,2,3,4 的四个不一样小球中取三个不一样的小球放入编号为1,2,3 的三个不一样盒子,每个盒子放一球,则1号球不放 1 号盒子且 3 号球不放 3 号盒子的放法总数为A.10 B.12 C .14 D .16【答案】 C解决,,要分类意知元素的限制条件比许多【分析】解:由题,从前一组为例,当选出的三个球是1、2、3 或1、3、4时1 号球在2 号盒子里, 2 号和3 号只有一种方法,1 号球在 3 号盒子里,2 号和3 号各有两种结果,选1、2、3时共有 3 种结果,选1、3、4时也有 3 种结果,,各有C2当选到1、2、4 或2、3、4时1A 2=4 种结果,2果,数原理获取共有3+3+4+4=14 种结和分步计由分类应选C.11..在实验室进行的一项物理实验中,要先后实行 6 个程序,此中程序A只好出此刻第一或最后一步,程序B和C 在实行时一定相邻,则实验次序的编排方法共有()A.34 种B.48 种C.96 种 D .144种【答案】 C题,数问【分析】解:此题是一个分步计刻第一步或最后一步,意知程序 A 只好出此∵由题1果∴从第一个地点和最后一个地点选一个地点把A摆列,有A2 =2 种结一定相邻,时∵程序 B 和C实行还有一个摆列,共有∴把 B 和C看做一个元素,同除 A 外的 3 个元素摆列,注意B和C之间A44A 2=48 种结果. 依据分步计数原理知共有2×48=96 种结果,2应选C.12.由两个1、两个2、一个3、一个4这六个数字构成6 位数,要求同样数字不可以相邻,则这样的 6 位数有A. 12 个B. 48 个C. 84 个D. 96 个【答案】 C依据同样数字不可以相邻【分析】解:因为先排雷1,2,3,4 而后将其与的元素插入进去,则意的 6 位数有84 个。
(完整版)排列组合习题_[含详细答案解析]
圆梦教育中心排列组合专项训练1.题1 (方法对比,二星) 题面:(1)有5个插班生要分配给3所学校,每校至少分到一个,有多少种不同的分配方法?(2)有5个数学竞赛名额要分配给3所学校,每校至少分到一个名额,有多少种不同的名额分配方法? 解析:“名额无差别”——相同元素问题 (法1)每所学校各分一个名额后,还有2个名额待分配,可将名额分给2所学校、1所学校,共两类:2133C C +(种) (法2——挡板法)相邻名额间共4个空隙,插入2个挡板,共:246C =(种) 注意:“挡板法”可用于解决待分配的元素无差别,且每个位置至少分配一个元素的问题.(位置有差别,元素无差别)同类题一 题面:有10个运动员名额,分给7个班,每班至少一个,有多少种分配方案? 答案:69C 详解: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69C 种分法。
同类题二题面:求方程X+Y+Z=10的正整数解的个数。
答案:36. 详解:将10个球排成一排,球与球之间形成9个空隙,将两个隔板插入这些空隙中(每空至多插一块隔板),规定由隔板分成的左、中、右三部分的球数分别为x 、y 、z之值, 故解的个数为C 92=36(个)。
2.题2 (插空法,三星)题面:某展室有9个展台,现有3件展品需要展出,要求每件展品独自占用1个展台,并且3件展品所选用的展台既不在两端又不相邻,则不同的展出方法有______种;如果进一步要求3件展品所选用的展台之间间隔不超过两个展位,则不同的展出方法有____种. 答案:60,48同类题一题面:6男4女站成一排,任何2名女生都不相邻有多少种排法?答案:A 66·A 47种.详解: 任何2名女生都不相邻,则把女生插空,所以先排男生再让女生插到男生的空中,共有A 66·A 47种不同排法.同类题二 题面: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种答案:C.详解:恰有两个空座位相邻,相当于两个空位与第三个空位不相邻,先排三个人,然后插空,从而共A 33A 24=72种排法,故选C.3.题3 (插空法,三星)题面:5个男生到一排12个座位上就座,两个之间至少隔一个空位.1]没有坐人的7个位子先摆好,[2](法1——插空)每个男生占一个位子,插入7个位子所成的8个空当中,有:58A =6720种排法.(法2)[1]5个男生先排好:55A ;[2]每个男生加上相邻的一个座位,共去掉9个位置,当作5个排好的元素,共有6个空,剩下的3个元素往里插空,每个空可以插1个、2个、3个元素,共有:3216662C C C ++种,综上:有55A (3216662C C C ++)=6720种.同类题一题面:文艺团体下基层宣传演出,准备的节目表中原有4个歌舞节目,如果保持这些节目的相对顺序不变,拟再添两个小品节目,则不同的排列方法有多少种? 答案:30。
组合数学练习题及解析
组合数学练习题及解析组合数学是数学中的一个分支,主要研究离散对象之间的组合关系。
它在计算机科学、统计学、运筹学等领域中具有广泛的应用。
本文将提供一些组合数学的练习题,并附上详细的解析,以帮助读者更好地理解和掌握这一领域的知识。
一、排列组合1. 从10个人中选出3个人组成一个小组,问有多少种不同的选择方式?解析:这是一个从10个元素中选取3个元素的组合问题。
根据组合的公式,可以得到答案为C(10, 3) = 10! / (3! * (10-3)!) = 120种选择方式。
2. 有10个小球,5个红色,5个蓝色,从中选取3个小球组成一个集合,问有多少种不同的集合?解析:这是一个从10个元素中选取3个元素并忽略其顺序的组合问题。
根据组合的公式,可以得到答案为C(10, 3) = 10! / (3! * (10-3)!)= 120种不同的集合。
3. 从字母A、B、C、D、E中任选3个字母组成一个字符串,问有多少种不同的字符串?解析:这是一个从5个元素中选取3个元素并考虑其顺序的排列问题。
根据排列的公式,可以得到答案为P(5, 3) = 5! / (5-3)! = 5*4*3 = 60种不同的字符串。
二、组合数学问题1. 假设有8本不同的书放在一排,问有多少种不同的放置方式?解析:这是一个考虑顺序的排列问题。
根据排列的公式,可以得到答案为P(8, 8) = 8! = 40320种不同的放置方式。
2. 有5个不同的水果,需要选择2个水果放入一个篮子中,问有多少种不同的放置方式?解析:这是一个从5个元素中选取2个元素并考虑其顺序的排列问题。
根据排列的公式,可以得到答案为P(5, 2) = 5! / (5-2)! = 5*4 = 20种不同的放置方式。
3. 一家公司有10个员工,其中3个员工必须参加一个会议,问有多少种不同的选取方式?解析:这是一个从10个元素中选取3个元素的组合问题。
根据组合的公式,可以得到答案为C(10, 3) = 10! / (3! * (10-3)!) = 120种不同的选取方式。
《组合数学》测试题含答案
《组合数学》测试题含答案测试题——组合数学⼀、选择题1. 把101本书分给10名学⽣,则下列说法正确的是()A.有⼀名学⽣分得11本书B.⾄少有⼀名学⽣分得11本书C.⾄多有⼀名学⽣分得11本书D.有⼀名学⽣分得⾄少11本书2. 8⼈排队上车,其中A ,B 两⼈之间恰好有4⼈,则不同的排列⽅法是()A.!63?B.!64?C. !66?D. !68?3. 10名嘉宾和4名领导站成⼀排参加剪彩,其中领导不能相邻,则站位⽅法总数为()A.()4,11!10P ?B. ()4,9!10P ?C. ()4,10!10P ?D. !3!14-4. 把10个⼈分成两组,每组5⼈,共有多少种⽅法()A.???? ??510B.510510 C.49 D. 4949 5. 设x,y 均为正整数且20≤+y x ,则这样的有序数对()y x ,共有()个A.190B.200C.210D.2206. 仅由数字1,2,3组成的七位数中,相邻数字均不相同的七位数的个数是()A.128B.252C.343D.1927. 百位数字不是1且各位数字互异的三位数的个数为()A.576B.504C.720D.3368. 设n 为正整数,则∑=???? ??nk k n 02等于()A.n 2B. 12-nC. n n 2?D. 12-?n n9. 设n 为正整数,则()k k n k k n 310-∑=的值是()A.n 2B. n 2-C. ()n2- D.0 10. 设n 为正整数,则当2≥n 时,∑=???? ??-nk k k 22=()A.3n B. +21n C. +31n D. 22+?n 11. ()632132x x x +-中23231x x x 的系数是()A.1440B.-1440C.0D.112. 在1和610之间只由数字1,2或3构成的整数个数为() A.2136- B. 2336- C. 2137- D. 2337 - 13. 在1和300之间的整数中能被3或5整除的整数共有()个A.100B.120C.140D.16014. 已知(){}o n n f ≥是Fibonacci 数列且()()348,217==f f ,则()=10f ()A.89B.110C.144D.28815. 递推关系3143---=n n n a a a 的特征⽅程是()A.0432=+-x xB. 0432=-+x xC. 04323=+-x xD. 04323=-+x x16. 已知()??=?+=,2,1,0232n a n n ,则当2≥n 时,=n a ()A.2123--+n n a aB. 2123---n n a aC.2123--+-n n a aD. 2123----n n a a17. 递推关系()=≥+=-312201a n a a n n n 的解为() A.32+?=n n n a B. ()221+?+=n n n aC. ()122+?+=n n n aD. ()n n n a 23?+=18. 设()??=?=,2,1,025n a n n ,则数列{}0≥n n a 的常⽣成函数是() A.x 215- B. () 2215x - C.()x 215- D. ()2215x -19. 把15个相同的⾜球分给4个⼈,使得每⼈⾄少分得3个⾜球,不同的分法共有()种A.45B.36C.28D.2020. 多重集{}b a S ??=4,2的5-排列数为()A.5B.10C.15D.2021. 部分数为3且没有等于1的部分的15-分拆的个数为()A.10B.11C.12D.1322. 设n,k 都是正整数,以()n P k 表⽰部分数为k 的n-分拆的个数,则()116P 的值是()A.6B.7C.8D.923. 设A ,B ,C 是实数且对任意正整数n 都有+ + =1233n C n B n A n ,则B 的值是()A.9B.8C.7D.624. 不定⽅程1722321=++x x x 的正整数解的个数是()A.26B.28C.30D.3225. 已知数列{}0≥n n a 的指数⽣成函数是()()t t e e t E 521?-=,则该数列的通项公式是()A.n n n n a 567++=B. n n n n a 567+-=C. n n n n a 5627+?+=D. n n n n a 5627+?-= ⼆、填空题1. 在1和2000之间能被6整除但不能被15整除的正整数共有_________个2. ⽤红、黄、蓝、⿊4种颜⾊去图n ?1棋盘,每个⽅格涂⼀种颜⾊,则使得被涂成红⾊的⽅格数是奇数的涂⾊⽅法共有_______种3. 已知递归推关系()31243321≥-+=---n a a a a n n n n 的⼀个特征根为2,则其通解为___________4. 把()3≥n n 个⼈分到3个不同的房间,每个房间⾄少1⼈的分法数为__________5. 棋盘?的车多项式为___________ 6. 由5个字母a,b,c,d,e 作成的6次齐次式最多可以有_________个不同类的项。
(完整版)排列组合经典练习(带答案)
排列与组合习题1.6个人分乘两辆不同的汽车,每辆车最多坐4人,则不同的乘车方法数为() A.40B.50C.60D.70[解析]先分组再排列,一组2人一组4人有C26=15种不同的分法;两组各3人共有C36A22=10种不同的分法,所以乘车方法数为25×2=50,故选B.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[解析]恰有两个空座位相邻,相当于两个空位与第三个空位不相邻,先排三个人,然后插空,从而共A33A24=72种排法,故选C.3.只用1,2,3三个数字组成一个四位数,规定这三个数必须同时使用,且同一数字不能相邻出现,这样的四位数有()A.6个B.9个C.18个D.36个[解析]注意题中条件的要求,一是三个数字必须全部使用,二是相同的数字不能相邻,选四个数字共有C13=3(种)选法,即1231,1232,1233,而每种选择有A22×C23=6(种)排法,所以共有3×6=18(种)情况,即这样的四位数有18个.4.男女学生共有8人,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,其中女生有() A.2人或3人B.3人或4人C.3人D.4人[解析]设男生有n人,则女生有(8-n)人,由题意可得C2n C18-n=30,解得n=5或n=6,代入验证,可知女生为2人或3人.5.某幢楼从二楼到三楼的楼梯共10级,上楼可以一步上一级,也可以一步上两级,若规定从二楼到三楼用8步走完,则方法有()A.45种B.36种C.28种D.25种[解析]因为10÷8的余数为2,故可以肯定一步一个台阶的有6步,一步两个台阶的有2步,那么共有C28=28种走法.6.某公司招聘来8名员工,平均分配给下属的甲、乙两个部门,其中两名英语翻译人员不能分在同一个部门,另外三名电脑编程人员也不能全分在同一个部门,则不同的分配方案共有()A.24种B.36种C.38种D.108种[解析]本题考查排列组合的综合应用,据题意可先将两名翻译人员分到两个部门,共有2种方法,第二步将3名电脑编程人员分成两组,一组1人另一组2人,共有C13种分法,然后再分到两部门去共有C13A22种方法,第三步只需将其他3人分成两组,一组1人另一组2人即可,由于是每个部门各4人,故分组后两人所去的部门就已确定,故第三步共有C13种方法,由分步乘法计数原理共有2C13A22C13=36(种).7.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[解析]①所得空间直角坐标系中的点的坐标中不含1的有C12·A33=12个;②所得空间直角坐标系中的点的坐标中含有1个1的有C12·A33+A33=18个;③所得空间直角坐标系中的点的坐标中含有2个1的有C13=3个.故共有符合条件的点的个数为12+18+3=33个,故选A.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.144[解析]分两类:若1与3相邻,有A22·C13A22A23=72(个),若1与3不相邻有A33·A33=36(个)故共有72+36=108个.9.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,其余学校均只参观一天,那么不同的安排方法有()A.50种B.60种C.120种D.210种[解析]先安排甲学校的参观时间,一周内两天连排的方法一共有6种:(1,2)、(2,3)、(3,4)、(4,5)、(5,6)、(6,7),甲任选一种为C16,然后在剩下的5天中任选2天有序地安排其余两所学校参观,安排方法有A25种,按照分步乘法计数原理可知共有不同的安排方法C16·A25=120种,故选C.10.安排7位工作人员在5月1日到5月7日值班,每人值班一天,其中甲、乙二人都不能安排在5月1日和2日,不同的安排方法共有________种.(用数字作答)[解析]先安排甲、乙两人在后5天值班,有A25=20(种)排法,其余5人再进行排列,有A55=120(种)排法,所以共有20×120=2400(种)安排方法.11.今有2个红球、3个黄球、4个白球,同色球不加以区分,将这9个球排成一列有________种不同的排法.(用数字作答)[解析]由题意可知,因同色球不加以区分,实际上是一个组合问题,共有C49·C25·C33=1260(种)排法.12.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).[解析]先将6名志愿者分为4组,共有C26C24A22种分法,再将4组人员分到4个不同场馆去,共有A 44种分法,故所有分配方案有:C 26·C 24A 22·A 44=1 080种. 13.要在如图所示的花圃中的5个区域中种入4种颜色不同的花,要求相邻区域不同色,有________种不同的种法(用数字作答).[解析] 5有4种种法,1有3种种法,4有2种种法.若1、3同色,2有2种种法,若1、3不同色,2有1种种法,∴有4×3×2×(1×2+1×1)=72种.14. 将标号为1,2,3,4,5,6的6张卡片放入3个不同的信封中.若每个信封放2张,其中标号为1,2的卡片放入同一信封,则不同的方法共有(A )12种 (B )18种 (C )36种 (D )54种【解析】标号1,2的卡片放入同一封信有种方法;其他四封信放入两个信封,每个信封两个有种方法,共有种,故选B.15. 某单位安排7位员工在10月1日至7日值班,每天1人,每人值班1天,若7位员工中的甲、乙排在相邻两天,丙不排在10月1日,丁不排在10月7日,则不同的安排方案共有A. 504种B. 960种C. 1008种D. 1108种 解析:分两类:甲乙排1、2号或6、7号 共有4414222A A A ⨯种方法甲乙排中间,丙排7号或不排7号,共有)(43313134422A A A A A +种方法故共有1008种不同的排法16. 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 )144 解析:先选一个偶数字排个位,有3种选法①若5在十位或十万位,则1、3有三个位置可排,32232A A =24个②若5排在百位、千位或万位,则1、3只有两个位置可排,共32222A A =12个算上个位偶数字的排法,共计3(24+12)=108个 答案:C17. 在某种信息传输过程中,用4个数字的一个排列(数字允许重复)表示一个信息,不同排列表示不同信息,若所用数字只有0和1,则与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息个数为 A.10 B.11 C.12 D.1518. 现安排甲、乙、丙、丁、戌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。
(完整版)排列组合练习试题和答案解析
4.8项工程,甲承包三项,乙承包一项,丙、丁各承包二项,不同的承包方案有种
5..六人住A、B、C三间房,每房最多住三人,
(1)每间住两人,有种不同的住法,
(2)一间住三人,一间住二人,一间住一人,有种不同的住宿方案。
6. 8人住ABC三个房间,每间最多住3人,有多少种不同住宿方案?
十一、隔板法
1.不定方程 的正整数解的组数是,非负整数解的组数是。
2.某运输公司有7个车队,每个车队的车多于4辆,现从这7个车队中抽出10辆车,且每个车队至少抽一辆组成运输队,则不同的抽法有
A.84种B.120种C.63种D.301种
3.要从7所学校选出10人参加素质教育研讨班,每所学校至少参加1人,则这10个名额共有种分配方法。
8.8张椅子放成一排,4人就坐,恰有连续三个空位的坐法有多少种?
9.排成一排的9个空位上,坐3人,使三处有连续二个空位,有多少种不同坐法?
10.排成一排的9个空位上,坐3人,使三处空位中有一处一个空位、有一处连续二个空位、有一处连续三个空位,有多少种不同坐法?
11.某城市修建的一条道路上有12只路灯,为了节省用电而又不影响正常的照明,可以熄灭其中三只灯,但不能熄灭两端的灯,也不能熄灭相邻的两只灯,那么熄灯的方法共有种
十二、对应的思想
1.在100名选手之间进行单循环淘汰赛(即一场比赛失败要退出比赛),最后产生一名冠军,问要举行几场?
十三、找规律
1.在1~20共20个整数中取两个数相加,使其和大于20的不同取法共有多少种?
解:分类标准一,固定小加数.小加数为1时,大加数只有20这1种取法;小加数为2时,大加数有19或20两种取法;小加数为3时,大加数为18,19或20共3种取法…小加数为10时,大加数为11,12,…,20共10种取法;小加数为11时,大加数有9种取法…小加数取19时,大加数有1种取法.由分类计数原理,得不同取法共有1+2+…+9+10+9+…+2+1=100种.
组合数练习题 (典型)
1. 在∠MON的边OM上有5个异于O点的点,ON上有4个异于O点的点,以这10个点(含O)为顶点,可以得到多少个三角形?以O为顶点的三角形有5×4=20个,以OM上的点为边的三角形有4×(4×5)/2=40个,以ON上的点为边的三角形有5×(4×3)/2=30个,所以共有90个。
2. 在正方体中,各棱、各面和体对角线中,共有多少对异面直线?一个正方体的棱、面对角线和体对角线共28条,底面、侧面和对角面共12个面的每一个面中,任两条直线都不构成异面直线,8个顶点中过每个顶点的3条面对角线不能构成异面直线,故共有C(28,2)-12C(6,2)-8C(3,2)=174对异面直线。
3. 10名学生平均分成2组,每组选出正副组长各一人,有多少种方法?10名学生平均分成2组,共有C(10,5) = 252 种方法;每组选出正副组长各一人,共有5×4×5×4 = 400 种方法;所以,一共有252×400 = 100800 种方法。
4.2、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,则不同的安排方案有( ) A.24种 B.36种 C.48种 D.72种对第一个车间分两种情况就行了:1、第一个车间是甲,则第四个一定是丙,2-3有4×3种………2、第一个是乙,第四个就有两种选择,有2×4×3种……故总的就是4×3+2×4×3=365. (2008•海南)甲、乙、丙3位志愿者安排在周一至周五的5天中参加某项志愿者活动,要求每人参加一天且每天至多安排一人,并要求甲安排在另外两位前面.不同的安排方法共有()A.20种B.30种C.40种D.60种考点:排列、组合的实际应用.专题:分类讨论.分析:根据题意,分析可得,甲可以被分配在星期一、二、三;据此分3种情况讨论,计算可得其情况数目,进而由加法原理,计算可得答案.解答:解:根据题意,要求甲安排在另外两位前面,则甲有3种分配方法,即甲在星期一、二、三;分3种情况讨论可得,甲在星期一有A42=12种安排方法,甲在星期二有A32=6种安排方法,甲在星期三有A22=2种安排方法,总共有12+6+2=20种;故选A.6.(2008•重庆)某人有3种颜色的灯泡(每种颜色的灯泡足够多),要在如图所示的6个点A、B、C、A1、B1、C1上各安装一个灯泡,要求同一条线段两端的灯泡不同色,则不同的安装方法共有12种(用数字作答).考点:排列、组合及简单计数问题.专题:计算题;压轴题.分析:本题需要用分步计数原理,先安排底面三个顶点,再安排上底面的三个顶点.由分步计数原理可知所有的安排方法.本题也可以先安排上底面的三个顶点.解答:解:先安排底面三个顶点共有A33种不同的安排方法,再安排上底面的三个顶点共有C21种不同的安排方法.由分步计数原理可知,共有A33•C21=12种不同的安排方法.故答案为:12.7. 某人有4种颜色的灯泡(每种颜色的灯泡足够多),要在如图所示的6个点A、B、C、A1、B1、C1上各装一个灯泡,要求同一条线段两端的灯泡不同色,则每种颜色的灯泡都至少用一个的安装方法共有()种.A.264 B.168 C.240 D.216考点:排列、组合的实际应用.专题:概率与统计.分析:由题意知分3步进行,为A、B、C三点选三种颜色灯泡共有A43种选法;在A1、B1、C1中选一个装第4种颜色的灯泡,有3种情况;为剩下的两个灯选颜色,假设剩下的为B1、C1,若B1与A同色,则C1只能选B点颜色;若B1与C同色,则C1有A、B处两种颜色可选.故为B1、C1选灯泡共有3种选法,即剩下的两个灯有3种情况,根据计数原理得到结果.解答:解:每种颜色的灯泡都至少用一个,即用了四种颜色的灯进行安装,分3步进行,第一步,A、B、C三点选三种颜色灯泡共有A43种选法;第二步,在A1、B1、C1中选一个装第4种颜色的灯泡,有3种情况;第三步,为剩下的两个灯选颜色,假设剩下的为B1、C1,若B1与A同色,则C1只能选B点颜色;。
小学组合数学试卷及答案
一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪个选项不是组合数学中的概念?A. 排列B. 组合C. 集合D. 树2. 从5个不同的水果中取出3个,有多少种不同的组合方式?A. 10种B. 15种C. 20种D. 25种3. 下列哪个公式表示从n个不同元素中取出m个元素的组合数?A. C(n, m) = n! / [m! (n-m)!]B. P(n, m) = n! / [m! (n-m)!]C. nCm = n! / [m! (n-m)!]D. nPm = n! / [m! (n-m)!]4. 一个班级有10名学生,要从中选出3名学生参加比赛,有多少种不同的选法?A. 120种B. 720种C. 120种D. 720种5. 从0到9这10个数字中,任取4个数字组成一个四位数,共有多少种不同的组合?A. 10种B. 90种C. 100种D. 256种6. 在一个3x3的拉丁方格中,填入1到9这9个数字,使得每行、每列、每条对角线上都不重复,有多少种不同的填法?A. 9种B. 36种C. 72种D. 81种7. 下列哪个选项不是二项式定理的应用?A. 展开二项式 (a+b)^nB. 计算组合数C. 解决排列问题D. 解决概率问题8. 下列哪个选项不是图论中的概念?A. 节点B. 边C. 集合D. 路径9. 从6个不同的球中取出3个,有多少种不同的组合方式,不考虑顺序?A. 15种B. 20种C. 30种D. 60种10. 一个班级有8名学生,要从中选出4名学生参加比赛,有多少种不同的选法?A. 70种B. 56种C. 28种D. 14种二、填空题(每题2分,共20分)11. 从5个不同的水果中取出2个,有______种不同的组合方式。
12. 组合数 C(n, m) 表示从n个不同元素中取出m个元素的______。
13. 在一个3x3的拉丁方格中,填入1到9这9个数字,每行、每列、每条对角线上都不重复的填法共有______种。
组合练习题答案
组合练习题答案一、选择题1. 下列哪个选项不属于组合数学中的基本概念?A. 排列B. 组合C. 乘法原理D. 除法原理答案:D2. 在n个不同的元素中取出m个元素的组合数可以用以下哪个公式表示?A. C(n, m) = n! / (m! * (n - m)!)B. C(n, m) = (n - m)! / (m! * (n - m)!)C. C(n, m) = n! / (m! * n!)D. C(n, m) = m! / (n - m)!答案:A3. 如果一个排列中元素的顺序是重要的,那么它是一个:A. 组合B. 排列C. 子集D. 集合答案:B4. 假设有5个不同的球和3个不同的盒子,每个盒子至少有一个球,不同的放球方式有多少种?A. 15B. 20C. 25D. 30答案:C5. 以下哪个不是组合数学中的计数问题?A. 计算不同排列的数量B. 计算不同组合的数量C. 计算不同分割的数量D. 计算不同方程的解答案:D二、填空题1. 如果有7个不同的数字,从中选取3个数字进行排列,总共有______ 种不同的排列方式。
答案:5042. 一个班级有30个学生,需要选出5个学生组成一个委员会,不同的委员会组成方式有 ______ 种。
答案:1425063. 如果一个组合问题中元素的顺序不重要,我们通常使用 ______ 来计算可能的组合数。
答案:组合公式4. 假设有10个不同的球,需要将它们分成3组,每组至少有一个球,不同的分法有 ______ 种。
答案:905. 一个排列问题中,如果元素的顺序是重要的,我们通常使用______ 来计算可能的排列数。
答案:排列公式三、解答题1. 一个班级有40名学生,需要选出一个由5名学生组成的篮球队。
如果不考虑性别,不同的组队方式有多少种?解答:根据组合公式 C(n, m) = n! / (m! * (n - m)!),我们可以计算出不同的组队方式为 C(40, 5) = 40! / (5! * 35!) = 658008种。
组合数学竞赛试题及答案
组合数学竞赛试题及答案1. 排列问题给定一个包含n个不同元素的集合,求这个集合的所有排列的数量。
2. 组合问题从n个不同元素的集合中选取k个元素(k≤n),求所有可能的组合数量。
3. 二项式系数计算二项式系数C(n, k),即从n个元素中选取k个元素的组合数。
4. 鸽巢原理如果有m个鸽巢和n个鸽子(n > m),至少有一个鸽巢至少有几只鸽子?5. 包含与排除原理在一个有30个元素的集合中,有A和B两个子集,A有15个元素,B有20个元素。
求同时属于A和B的元素数量。
6. 组合恒等式证明:\( \sum_{k=0}^{n} C(n, k) = 2^n \)。
7. 组合优化问题给定一个由n个元素组成的集合,要求找到一个子集,使得子集中任意两个元素的和都不是2的倍数,求这个子集的最大可能大小。
8. 组合图论问题在一个无向图中,有n个顶点和m条边。
如果图中的每个顶点至少有一个邻接点,求证图是连通的。
9. 组合几何问题在一个平面上,有n个点,没有任何三个点共线。
求这些点可以形成多少条直线段。
10. 组合设计问题给定一个有限集合,设计一个方案,使得对于任意两个不同的元素,它们要么完全相同,要么互不相交。
答案1. 排列的数量是n!(n的阶乘)。
2. 组合的数量是C(n, k) = n! / [k! * (n - k)!]。
3. 二项式系数C(n, k)可以通过组合公式计算。
4. 根据鸽巢原理,至少有一个鸽巢有 \( \lceil \frac{n}{m}\rceil \) 只鸽子,其中 \( \lceil x \rceil \) 表示向上取整。
5. 同时属于A和B的元素数量可以通过公式|A ∩ B| = |A| + |B| - |A ∪ B| 来计算。
6. 组合恒等式可以通过二项式定理证明。
7. 这个问题可以通过构造性地选择元素来解决,最大可能大小是\( \lfloor \frac{n}{2} \rfloor \)。
组合练习题及答案
组合练习题及答案练习题一:组合的基本运算1. 给定集合A={1, 2, 3, 4},求A的所有子集。
2. 集合B={a, b, c},求B的所有真子集。
3. 若集合C={1, 2, 3},求C的幂集。
4. 集合D={x | x是小于10的正整数},求D的元素个数。
答案一:1. 集合A的子集有:∅, {1}, {2}, {3}, {4}, {1, 2}, {1, 3}, {1, 4}, {2, 3}, {2, 4}, {3, 4}, {1, 2, 3}, {1, 2, 4}, {1, 3, 4}, {2, 3, 4}, {1, 2, 3, 4}。
2. 集合B的真子集有:∅, {a}, {b}, {c}, {a, b}, {a, c}, {b, c}。
3. 集合C的幂集为:∅, {1}, {2}, {3}, {1, 2}, {1, 3}, {2, 3}, {1, 2, 3}。
4. 集合D的元素个数为9,因为D={1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}。
练习题二:组合的应用问题1. 从5个不同的球中选出3个球,有多少种不同的选法?2. 有6个人参加一个会议,需要选出3个人组成委员会,有多少种不同的组合方式?3. 一个班级有30个学生,需要选出5个学生代表,有多少种不同的组合方式?4. 一个团队有10名成员,需要选出队长和副队长各一名,有多少种不同的选择方式?答案二:1. 从5个不同的球中选出3个球的选法为C(5, 3) = 5! / (3! * (5-3)!) = 10种。
2. 从6个人中选出3个人组成委员会的组合方式为C(6, 3) = 6! / (3! * (6-3)!) = 20种。
3. 从30个学生中选出5个学生代表的组合方式为C(30, 5) = 30! / (5! * (30-5)!)。
4. 从10名成员中选出队长和副队长的组合方式为C(10, 1) * C(9, 1) = 10 * 9 = 90种。
组合数学题目及标准答案
组合数学题目及标准答案————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:组合数学例1: 将8个“车”放在8×8的国际象棋棋盘上,如果它们两两均不能互吃,那么称8个“车”处于一个安全状态。
问共有多少种不同的安全状态?解:8个“车”处于安全状态当且仅当它们处于不同的8行和8列上。
用一个排列a1,a2,…,a8 ,对应于一个安全状态,使ai 表示第i 行的ai 列上放置一个“车”。
这种对应显然是一对一的。
因此,安全状态的总数等于这8个数的全排列总数8!=40320。
例4:n 位客人在晚会上每人与他人握手d 次,d 是奇数。
证明n 偶数。
证:由于每一次握手均使握手的两人各增加 一次与他人握手的次数,因此n 位客人与他人握手 次数的总和 nd 是偶数 — 握手次数的2倍。
根据奇偶 性质,已知d 是奇数,那么n 必定是偶数。
例4 从1到2n 的正整数中任取n +1个,则这n +1个数中,至少有一对数,其中一个是另一个的倍数。
证 设n +1个数是a 1, a 2, ···, an +1。
每个数去掉一切2的因子,直至剩下一个奇数为止。
组成序列r 1, r 2,, ···, rn +1。
这n +1个数仍在[1 , 2n ]中,且都是奇数。
而[1, 2n ]中只有n 个奇数,故必有ri =rj = r , 则ai = 2αi r , aj = 2αj r 。
若ai >aj ,则ai 是aj 的倍数。
例5 设a 1, a 2, ···, am 是正整数,则至少存在一对k 和l , 0≤k<l ≤m ,使得和ak+1+ ak +2+ ···+ al 是m 的倍数。
证 设Sh = , Sh ≡rh mod m, 0≤rh ≤m -1,h = 1 , 2 , ···, m . 若存在l , Sl ≡0 mod m 则命题成立.否则,1≤rh ≤m -1.但h = 1 , 2 , ···,m .由 鸽巢原理,故存在rk= rl , 即Sk ≡Sl mod m ,不妨设l >k .则Sl -Sk= ak+1+ ak+2+…+ al ≡0 mod m例6 设a 1, a 2, a3是任意三个整数,b1 b2 b3为a1, a2, a3的任一排列,则a1-b1, a2-b2 ,a3-b3中至少有一个是偶数.证 由鸽巢原理:a1, a2, a3至少有两个奇偶性相同.则这3个数被2除的余数至少有两个是相同的,不妨设为x; 同样b1, b2, b3中被2除的余数也至少有2个x .这样a1-b1, a2-b2 , a3-b3被2除的余数至少有一个为0.例7 设a 1, a 2,…, a100是由数字1和2组成的序列, 已知从其任一数开始的顺序10个数的和不超过16.即ai+ ai+1+…+ ai+9≤16,1≤i ≤91。
组合数学题目及答案
组合数学例1: 将8个“车”放在8×8的国际象棋棋盘上,如果它们两两均不能互吃,那么称8个“车”处于一个安全状态。
问共有多少种不同的安全状态?解:8个“车”处于安全状态当且仅当它们处于不同的8行和8列上。
用一个排列a1,a2,…,a8 ,对应于一个安全状态,使ai 表示第i 行的ai 列上放置一个“车”。
这种对应显然是一对一的。
因此,安全状态的总数等于这8个数的全排列总数8!=40320。
例4:n 位客人在晚会上每人与他人握手d 次,d 是奇数。
证明n 偶数。
证:由于每一次握手均使握手的两人各增加 一次与他人握手的次数,因此n 位客人与他人握手 次数的总和 nd 是偶数 — 握手次数的2倍。
根据奇偶 性质,已知d 是奇数,那么n 必定是偶数。
例4 从1到2n 的正整数中任取n +1个,则这n +1个数中,至少有一对数,其中一个是另一个的倍数。
证 设n +1个数是a 1, a 2, ···, an +1。
每个数去掉一切2的因子,直至剩下一个奇数为止。
组成序列r 1, r 2,, ···, rn +1。
这n +1个数仍在[1 , 2n ]中,且都是奇数。
而[1, 2n ]中只有n 个奇数,故必有ri =rj = r , 则ai = 2αi r , aj = 2αj r 。
若ai >aj ,则ai 是aj 的倍数。
例5 设a 1, a 2, ···, am 是正整数,则至少存在一对k 和l , 0≤k<l ≤m ,使得和ak+1+ ak +2+ ···+ al 是m 的倍数。
证 设Sh = , Sh ≡rh mod m, 0≤rh ≤m -1,h = 1 , 2 , ···, m . 若存在l , Sl ≡0 mod m 则命题成立.否则,1≤rh ≤m -1.但h = 1 , 2 , ···,m .由 鸽巢原理,故存在rk= rl , 即Sk ≡Sl mod m ,不妨设l >k .则Sl -Sk= ak+1+ ak+2+…+ al ≡0 mod m例6 设a 1, a 2, a3是任意三个整数,b1 b2 b3为a1, a2, a3的任一排列,则a1-b1, a2-b2 ,a3-b3中至少有一个是偶数.证 由鸽巢原理:a1, a2, a3至少有两个奇偶性相同.则这3个数被2除的余数至少有两个是相同的,不妨设为x; 同样b1, b2, b3中被2除的余数也至少有2个x .这样a1-b1, a2-b2 , a3-b3被2除的余数至少有一个为0.例7 设a 1, a 2,…, a100是由数字1和2组成的序列, 已知从其任一数开始的顺序10个数的和不超过16.即ai+ ai+1+…+ ai+9≤16,1≤i ≤91。
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组合数学例1: 将8个“车”放在8×8的国际象棋棋盘上,如果它们两两均不能互吃,那么称8个“车”处于一个安全状态。
问共有多少种不同的安全状态?解:8个“车”处于安全状态当且仅当它们处于不同的8行和8列上。
用一个排列a1,a2,…,a8 ,对应于一个安全状态,使ai 表示第i 行的ai 列上放置一个“车”。
这种对应显然是一对一的。
因此,安全状态的总数等于这8个数的全排列总数8!=40320。
例4:n 位客人在晚会上每人与他人握手d 次,d 是奇数。
证明n 偶数。
证:由于每一次握手均使握手的两人各增加 一次与他人握手的次数,因此n 位客人与他人握手 次数的总和 nd 是偶数 — 握手次数的2倍。
根据奇偶 性质,已知d 是奇数,那么n 必定是偶数。
例4 从1到2n 的正整数中任取n +1个,则这n +1个数中,至少有一对数,其中一个是另一个的倍数。
证 设n +1个数是a 1, a 2, ···, an +1。
每个数去掉一切2的因子,直至剩下一个奇数为止。
组成序列r 1, r 2,, ···, rn +1。
这n +1个数仍在[1 , 2n ]中,且都是奇数。
而[1, 2n ]中只有n 个奇数,故必有ri =rj = r , 则ai = 2αi r , aj = 2αj r 。
若ai >aj ,则ai 是aj 的倍数。
例5 设a 1, a 2, ···, am 是正整数,则至少存在一对k 和l , 0≤k<l ≤m ,使得和ak+1+ ak +2+ ···+ al 是m 的倍数。
证 设Sh = , Sh ≡rh mod m, 0≤rh ≤m -1,h = 1 , 2 , ···, m . 若存在l , Sl ≡0 mod m 则命题成立.否则,1≤rh ≤m -1.但h = 1 , 2 , ···,m .由 鸽巢原理,故存在rk= rl , 即Sk ≡Sl mod m ,不妨设l >k .则Sl -Sk= ak+1+ ak+2+…+ al ≡0 mod m例6 设a 1, a 2, a3是任意三个整数,b1 b2 b3为a1, a2, a3的任一排列,则a1-b1, a2-b2 ,a3-b3中至少有一个是偶数.证 由鸽巢原理:a1, a2, a3至少有两个奇偶性相同.则这3个数被2除的余数至少有两个是相同的,不妨设为x; 同样b1, b2, b3中被2除的余数也至少有2个x .这样a1-b1, a2-b2 , a3-b3被2除的余数至少有一个为0.例7 设a 1, a 2,…, a100是由数字1和2组成的序列, 已知从其任一数开始的顺序10个数的和不超过16.即ai+ ai+1+…+ ai+9≤16,1≤i ≤91。
则存在h 和k ,k > h ,使得ah+1+…+ ak= 39证 令Sj= ,j =1 , 2 , …,100。
显然 ∑=ji i a 1∑=hi i a 1S1<S2<…<S100,且S100= (a1+ …+a10)+ (a11+ …+a20)+…+ (a91+ …+a100)根据假定有S100≤10×16 = 160作序列S1, S2, …, S100, S1+39, …, S100+39.共200项.其中最大项S100+39≤160+39由鸽巢原理,必有两项相等.而且必是前段中某项与后段中某项相等.设Sk= Sh+ 39,k>h Sk-Sh=39 即ah+1+ ah+2+…+ ak= 39例:1) 求小于10000且的含1的正整数的个数2) 求小于10000的含0的正整数的个数解:1) 小于10000的不含1的正整数可看做4位数,但0000除外.故有9×9×9×9-1=6560个.含1的有:9999-6560=3439个2) 上述方法不可直接套用来计算“含0”数的个数。
0019“含1”但“不含0”。
不含0的1位数有9个,2位数有92个,3位数有93个,4位数有94个不含0小于10000的正整数有9+92+93+94=(95-1)/(9-1)=7380个含0小于10000的正整数有9999-7380=2619个多重集(Multiset):元素可以重复出现的集合。
如:M={a,a,a,b,c,c,d,d,d,d},也可简记为:M={3·a, 1·b, 2·c, 4·d}元素也可重复出现无穷次,如无穷个a记为:∞·a例1000到9999 之间有多少个奇数,其各位数字互不相同?答案:5×8×8×7=2240例用数字1,1,1,3,8可以构造多少个不同的5位数?如果用1,1,1,3,3呢?答案:5×4=20 (5,2)=10定义:设r为正整数,从n个不同的元素的集合S中,取r个元素按次序排成一行,称为S 的一个r-排列。
例S={a,b,c},则S有3个1-排列:a,b,c6个2-排列:ab,ac,ba,bc,ca,cb6个3-排列:abc,acb,bac,bca,cab,cban元素集的r-排列数记为P(n,r)。
若r>n,则P(n,r)=0。
n元素集S的n-排列简称为S的排列或n个元素的排列(全排列)定义n!=n×(n-1)×…×2×10!=1故P(n,r )= n!/(n-r)!P(n,0)=1P(n,n )= n!/0!=n!例将26个英语字母按任意次序排成一行,不允许a、e、i、o、u五个元音中任意两个相邻,有多少种排法?答案:21! ×P(22,5)例从{1,2,… ,9} 中任意取7个不同的数字排成一行,不允许5和6相邻,可以组成多少个不同的7位数?答案:P(9,7)-2×6×P(7,5) = 151,200例10个人围圆桌入座,其中两人希望不坐在一起,有多少种方案?答案:9!-2×8!例5对夫妇出席一宴会,围一圆桌坐下,试问有几种不同的方案?若要求每对夫妇相邻又有多少种方案。
答案:9 !=36288025×4 !=32×24=768例20个不同颜色的珠子串成一条项链,可以串成多少种不同的项链?答案:19!/2设r为一非负整数,从具有n个不同元素的集合S中,取r个元素而不考虑其次序,称为S的一个r-组合,即S的一个r元素子集。
例如:若S={a,b,c,d},则S有1个0-组合:4个1-组合:{a},{b},{c},{d}6个2-组合:{a,b},{a,c},{a,d},{b,c},{b,d},{c,d}4个3-组合:{a,b,c},{a,b,d},{a,c,d},{b,c,d}1个4-组合:{a,b,c,d}例设总共有15名同学选了数学课,但每次只有12名同学到课,教室里有25个座位,数学老师能看到学生们有多少种可能的座位坐法?答案:C(15,12)×P(25,12)例如果每个单词可以有3个或4个元音,字母可以重复使用,用26个英文字母可以构造出多少个8个字母的单词?答案:C(8,3)×53×215 +C(8,4)×54×214例求不多于四位的三进制数的个数。
解:这个问题相当于多重集{∞·0,∞·1,∞·2}的4-排列问题,由定理3.4.1,所求的三进制数的个数N=34=81。
例用两面红旗,三面黄旗依次悬挂在一根旗杆上,问可以组成多少种不同的标志?解所求的标志数是多重集{2·红旗,3·黄旗}的排列数N, 由定理3.4.2得:N=5!/(2!3!)=10例MISSISSIPPI这个单词里的所有字母可以组成多少不同的排列?答案:11!/(1!4!4!2!)定义设S是多重集,S的含有r个元素的子多重集就叫做S的r-组合。
例如:S={2·a,1·b,3·c},S的2-组合有5个,它们是{a,a},{a,b},{a,c},{b,c},{c,c}定理3.5.1设多重集S={∞·a1, ∞·a2,…, ∞·ak},则S的r-组合数是C(r+k-1,r)。
从k种元素中取允许重复的r-组合的典型模型是:取r个相同的球,放进k个不同的盒子里,而每个盒子中的球数不加限制,允许重复的组合数即其放法方案数。
该数为C(r+k-1,k-1) =C(r+k-1,r)从a,b,c 3种元素中取2个元素的多重组合,相当于将2个相同的球放人3个不同的盒中,每盒可多于一个球的方案。
多重组合与球放入盒子的方案的对照:例从为数众多的一角币、二角币、五角币和一元币中选取六枚有多少种方法?解这里有4种不同的币值,每种币都可无限重复,因此本问题是多重集S={∞·1角,∞·2角,∞·5角,∞·1元}的6-组合,故从中选出6枚的方法种数为:C(4+6-1,6)=C(9,6)=84例试问(x+y+z)4展开后有多少项?解:这个问题相当于从3种元素中取可重复4-组合,或4个相同的球放进3个不同的盒子里,其组合数为:C(3+4-1,4)=C(6,4)=15即:(x+y+z)4共15项。
推论设多重集S={n1·a1,n2·a2,…,nk·ak},且对一切i=1,2,…,k有ni≥r,则S的r-组合数是C(r+k-1,r)。
推论设多重集S={∞·a1, ∞·a2,…, ∞·ak},r≥k,则S中每个元素至少取一个的r-组合数为C(r-k+k-1,k-1)=C(r-1,k-1)。
推论r个相同的球放到k个有标志的盒子中,不允许有空盒,共有C(r-1,k-1)种方案。
例有一电冰箱厂生产15种电冰箱,将其装入集装箱销往外地,每个集装箱可装18台电冰箱,要求每个集装箱内各种电冰箱至少一台,问可能有多少种不同的集装箱装法?答案:k=15,r=18N=C(18-1,15-1)=C(17,14)=680例设多重集S={10·a,10·b,10·c,10·d} ,要求每种元素在组合中至少出现一次,求S的满足此条件的10 组合的数目。
解方程x1+x2+x3+x4=10的正整数解的个数即为所求。
用变量代换y1=x1-1,y2=x2-1,y3=x3-1,y4=x4-1,变换成求y1+y2+y3+y4=6的非负整数解的个数。