排列与组合典型问题及方法(含答案)
组 合
组 合【要点梳理】要点一:组合1.定义: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.要点诠释:① 从排列与组合的定义可知,一是“取出元素”;二是“并成一组”,“并成一组”即表示与顺序无关. 排列与元素的顺序有关,而组合与元素的顺序无关,这是它们的根本区别.② 如果两个组合中的元素相同,那么不管元素的顺序怎样都是相同的组合;只有当两个组合中的元素不完全相同时,才是不同的组合.因此组合问题的本质是分组问题,它主要涉及元素被取到或未被取到.要点二:组合数及其公式1.组合数的定义:从n 个不同元素中取出m (n m ≤)个元素的所有组合的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的组合数.记作m n C .要点诠释:“组合”与“组合数”是两个不同的概念:一个组合是指“从n 个不同的元素中取出m (m ≤n )个元素并成一组”,它不是一个数,而是具体的一件事;组合数是指“从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个元素的所有组合的个数”,它是一个数. 例如,从3个不同元素a ,b ,c 中取出2个元素的组合为ab ,ac ,bc ,其中每一种都叫做一个组合,而数字3就是组合数.2.组合数的公式及推导求从n 个不同元素中取出m 个元素的排列数m n A ,可以按以下两步来考虑:第一步,先求出从这n 个不同元素中取出m 个元素的组合数m n C ;第二步,求每一个组合中m 个元素的全排列数mm A .根据分步计数原理,得到m m m n n m A C A =⋅. 因此这里n ,m ∈N +,且m ≤n ,这个公式叫做组合数公式.因为!()!m n n A n m =-,所以组合数公式还可表示为:!!()!m n n C m n m =-.要点诠释:组合数公式的推导方法是一种重要的解题方法!在以后学习排列组合的混合问题时,一般都是按先取后排(先组合后排列)的顺序解决问题。
(完整版)排列组合知识点总结典型例题及解析
排列组合知识点总结 +典型例题及答案解析一.根根源理1.加法原理:做一件事有n 类方法,那么完成这件事的方法数等于各样方法数相加。
2.乘法原理:做一件事分n 步完成,那么完成这件事的方法数等于各步方法数相乘。
注:做一件事时,元素或地址赞同重复使用,求方法数常常用根根源理求解。
二.排列:从n 个不相同元素中,任取m〔 m≤ n 〕个元素,依照必然的序次排成一列,叫做从 n个不相同元素中取出m个元素的一个排列,所有排列的个数记为A n m .1. 公式: 1. A n m n n 1 n 2 ⋯⋯ n m 1n!n m !2.规定: 0!1(1) n!n ( n 1)!,( n 1) n! (n 1)!(2)n n! [( n 1) 1] n! (n 1) n! n! (n 1)!n! ;(3)n n 1 1n1111(n1)!(n1)!( n1)!(n 1)!n!( n 1)!三.组合:从 n 个不相同元素中任取m〔m≤n〕个元素并组成一组,叫做从n 个不相同的 m 元素中任取 m 个元素的组合数,记作Cn 。
1. 公式:C n m A n m n n 1 ⋯⋯ n m1n!定: C n01A m m m!m! n m !2.组合数性质: C n m C n n m,C n m C n m 1 C n m1, C n0 C n1⋯⋯ C n n2n①;②;③;④注: C r r C r r1C r r2L C n r1C n r C r r11C r r1C r r2 L C n r1C n r C r r21C r r2L C n r1 C n r C n r11假设C n m1C n m2 m1 =m 2或 m1+m 2n四.办理排列组合应用题 1.①明确要完成的是一件什么事〔审题〕②有序还是无序③分步还是分类。
2.解排列、组合题的根本策略〔1〕两种思路:①直接法;②间接法:对有限制条件的问题,先从整体考虑,再把不吻合条件的全部状况去掉。
排列组合问题的类型及解答策略
排列组合问题,联系实际,生动有趣,但题型多样,思路灵活,不易掌握。
实践证明,备考有效的方法是题型与解法归类,识别模式,熟练运用。
本文介绍十二类典型排列组合问题的解答策略,供参考。
一、相邻问题捆绑法例1 6名同学排成一排,其中甲、乙两人必须排在一起的不同排法有()种A. 720B. 360C. 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。
排列与组合典型问题及方法
排列与组合——四类典型问题一、摸球问题1、袋中装有6只黑球,4只白球,现从中任取4只球(1)正好2只黑球,2只白球的不同取法共多少种90(2)至少有3只黑球的不同取法共有多少种95(3)至多有1只黑球的不同取法共有多少种252、从0,1,2,…,9这十个数字中任取五个不同数字(1)正好两个奇数,三个偶数的不同取法有多少种100(2)至多有两个奇数的取法有多少种126(3)取出的数中含5但不含3的取法有多少种70二、排队问题1、某排共有七个座位,安排甲乙丙三人就坐(1)共有多少种不同就坐方法210(2)三人相邻(即三个座位相连)的就坐方法有多少种30(3)三人不相邻(任意两人中间都有空位)的就坐方法共多少种602、袋中装有5只白球,6只黑球,依次取4只(1)每次取1只(取后不放回)则共有多少种不同取法7920(2)每次取1只(取后放回)则共有多少种不同取法14641(3)每次取1只(取后不放回)则第二次取到白球的取法共有多少种3600(4)每次取1只(取后放回)则第二次取到白球的取法共有多少种66553、由0,1,2,3,4,5,(1)可组成多少个无重复数字的不同三位偶数52(2)可组成多少个不同的三位偶数(允许有重复数字)90(3)可组成多少个能被5整除的三位数(允许有重复数字)60三、分房问题(n个人生日问题、投信问题)1、10个人进入8个房间,共有多少种不同的进入方法8102、从4名候选人中,评选出1名三好学生,1名优秀干部,1名先进团员,若允许1人同时得几个称号,则不同的评选方案共有多少种43四、分组问题1、分配9个人去完成甲、乙、丙三项任务(1)甲任务需2人,乙任务需3人,丙任务需4人,则不同的选派方法共有多少种(2)甲任务需2人,乙任务需2人,丙任务需5人,则不同的选派方法共有多少种225975C C C(3)甲、乙、丙三项任务各需3人,则不同的选派方法共有多少种2、将9个人以下列三种方式分为三个小组,则不同的分组方法各为多少种(1)将9个人以2,3,4分为三组. (2)将9个人以2,2,5分为三组. 2259752!C C C(3)将9个人以3,3,3分为三组.3、将将9个人以下列三种方式分为三个小组,去完成三项不同的任务,则不同的分组方法各为多少种(1)将9个人以2,3,4分为三组.(2)将9个人以2,2,5分为三组. 2259753!2!C C C(3)将9个人以3,3,3分为三组.解题方法一、正难则反,等价转化在解决某些排列组合问题,当从正面入手情况复杂、分类较多时,可考虑从反面入手,将其等价转化为一个较简单的问题来处理,即先求总的排列组合数,再减去不符合要求的排列组合数,从而使问题获得解决办法。
排列组合典型例题
典型例题一例1用O到9这10个数字•可组成多少个没有重复数字的四位偶数?解法1:当个位数上排“ O”时,千位,百位,十位上可以从余下的九个数字中任选3个来排列,故有A个;当个位上在“ 2、4、6、8”中任选一个来排,则千位上从余下的八个非零数字中任选一个,百位,十位上再从余下的八个数字中任选两个来排,按乘法原理有A4 A8 A S (个)••••没有重复数字的四位偶数有A;+A4 A A2 =504 +1 7922296K典型例题二例2三个女生和五个男生排成一排(1)如果女生必须全排在一起,可有多少种不同的排法?(2)如果女生必须全分开,可有多少种不同的排法?(3)如果两端都不能排女生,可有多少种不同的排法?(4)如果两端不能都排女生,可有多少种不同的排法?解:(1)(捆绑法)因为三个女生必须排在一起,所以可以先把她们看成一个整体,这样同五个男生合一起共有六个元素,然成一排有A6种不同排法.对于其中的每一种排法,三个女生之间又都有A I对种不同的排法,因此共有A A^= 4320种不同的排法.(2)(插空法)要保证女生全分开,可先把五个男生排好,每两个相邻的男生之间留出一个空档.这样共有4个空档,加上两边两个男生外侧的两个位置,共有六个位置,再把三个女生插入这六个位置中,只要保证每个位置至多插入一个女生,就能保证任意两个女生都不相邻.由于五个男生排成一排有As种不同排法,对于其中任意一种排法,从上述六个位置中选出三个来让三个女生插入都有A种方法,因此共有A A63 =14400种不同的排法.(3)解法1:(位置分析法)因为两端不能排女生,所以两端只能挑选5个男生中的2个,有A f种不同的排法,对于其中的任意一种排法,其余六位都有Ae种排法,所以共有A A e =14400种不同的排法.(4)解法1:因为只要求两端不都排女生,所以如果首位排了男生,则未位就不再受条件限制了,这样可有A5A7种不同的排法;如果首位排女生,有A1种排法,这时末位就只能排男生,有A5种排法,首末两端任意排定一种情况后,其余6位都有A种不同的排法,这样可有A3A5A65种不同排法.因此共有A5A + A3A1 Aθ =36000种不同的排法... 8 2 6 解法2:3个女生和5个男生排成一排有A S种排法,从中扣去两端都是女生排法A3 A6种,就能得到两端不都是女生的排法种数.因此共有A8 - A;A = 36000种不同的排法.典型例题三例3排一张有5个歌唱节目和4个舞蹈节目的演出节目单。
高二数学一些典型的排列与组合问题的处理方法
一些典型的排列与组合问题的处理方法一、要求某元素排在某固定位置或不排在某固定位置的方法:先特殊后一般。
即特殊元素法—先排特殊的元素,再排余下的元素;或特殊位置法先排特殊的位置,再排余下的位置。
对念有“不”字的还可用排除法。
当有多个限制条件时不妨设计一个顺序。
例1:有四名男生,五名女生,(1)全体排成一列,甲只能排在中间,有多少种不同排法?(2)全体排成一列,甲不能排在中间,有多少种不同排法?(3)全体排成一列,甲只能排在中间或两头,有多少种不同排法?(4)全体排成一列,甲、乙两人必须排在两头,有多少种不同排法?(5)全体排成一列,甲不在排头,且乙不在排尾,有多少种不同排法?(6)排成二排,前排4人,后排5人,且甲在前排,乙、丙在后排,有多少种不同排法?例2:用1,2,3,4,5,6这6个数字组成无重复数字的四位数,(1)奇数数字必须在奇数位的有多少个?(2)奇数位只排奇数数字的有多少个?(3)奇数数字不排在奇数位的有多少个?例3:6人划船,其中2人只能划右桨,1人只能划左桨,若要求左、右边各3人,则有几种不同的划法?例4:某天的课程表排入政治、语文、数学、外语、劳技、体育6门课,1门排课1节。
若第一节不能排体育,第6节不能排数学,则共有几种不同排法?例5:由0,1,2,3,4,5这六个数字组成的无重复数字的三位数中,奇数个数与偶数个数之比为多少?二、要求某几个元素排在一起的排法:将这几个元素当成一个元素,与剩下的各元素进行排列,再乘以这几个元素的全排列。
例1:用数字1,2,3,4,5能组成多少个数字不重复的三位奇数字连在一起的五位数?例2:7位同学站成一排,甲、乙两人必须,且丙不站在排头和排尾,有多少种不同排法?例3:赛前将4对乒乓球双打选手介绍给观众,每对选手要连着介绍,则介绍这8位选手的不同顺序共有多少种方法?三、要求某两个元素不在一起的排法:法一:由不受限制条件的排列数减去两元素排在一起的排列数。
排列组合典型例题
典型例题一例1 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?解法1:当个位数上排“0”时,千位,百位,十位上可以从余下的九个数字中任选3个来排列,故有39A 个;当个位上在“2、4、6、8”中任选一个来排,则千位上从余下的八个非零数字中任选一个,百位,十位上再从余下的八个数字中任选两个来排,按乘法原理有281814A A A ⋅⋅(个). ∴ 没有重复数字的四位偶数有2296179250428181439=+=⋅⋅+A A A A 个.典型例题二例2 三个女生和五个男生排成一排(1)如果女生必须全排在一起,可有多少种不同的排法?(2)如果女生必须全分开,可有多少种不同的排法?(3)如果两端都不能排女生,可有多少种不同的排法?(4)如果两端不能都排女生,可有多少种不同的排法?解:(1)(捆绑法)因为三个女生必须排在一起,所以可以先把她们看成一个整体,这样同五个男生合一起共有六个元素,然成一排有66A 种不同排法.对于其中的每一种排法,三个女生之间又都有33A 对种不同的排法,因此共有43203366=⋅A A 种不同的排法. (2)(插空法)要保证女生全分开,可先把五个男生排好,每两个相邻的男生之间留出一个空档.这样共有4个空档,加上两边两个男生外侧的两个位置,共有六个位置,再把三个女生插入这六个位置中,只要保证每个位置至多插入一个女生,就能保证任意两个女生都不相邻.由于五个男生排成一排有55A 种不同排法,对于其中任意一种排法,从上述六个位置中选出三个来让三个女生插入都有36A 种方法,因此共有144003655=⋅A A 种不同的排法. (3)解法1:(位置分析法)因为两端不能排女生,所以两端只能挑选5个男生中的2个,有25A 种不同的排法,对于其中的任意一种排法,其余六位都有66A 种排法,所以共有144006625=⋅A A 种不同的排法. (4)解法1:因为只要求两端不都排女生,所以如果首位排了男生,则未位就不再受条件限制了,这样可有7715A A ⋅种不同的排法;如果首位排女生,有13A 种排法,这时末位就只能排男生,有15A 种排法,首末两端任意排定一种情况后,其余6位都有66A 种不同的排法,这样可有661513A A A ⋅⋅种不同排法.因此共有360006615137715=⋅⋅+⋅A A A A A 种不同的排法.解法2:3个女生和5个男生排成一排有88A 种排法,从中扣去两端都是女生排法6623A A ⋅种,就能得到两端不都是女生的排法种数.因此共有36000662388=⋅-A A A 种不同的排法.典型例题三例3 排一张有5个歌唱节目和4个舞蹈节目的演出节目单。
高考排列组合典型例题
排列组合典型例题例1 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.分析:这一问题的限制条件是:①没有重复数字;②数字“0”不能排在千位数上;③个位数字只能是0、2、4、6、8、,从限制条件入手,可划分如下:如果从个位数入手,四位偶数可分为:个位数是“0”的四位偶做,个位数是2、4、6、8的四位偶数〔这是因为零不能放在千位数上〕.由此解法一与二.如果从千位数入手.四位偶数可分为:千位数是1、3、5、7、9和千位数是2、4、6、8两类,由此得解法三.如果四位数划分为四位奇数和四位偶数两类,先求出四位个数的个数,用排除法,得解法四.解法1:当个位数上排“0”时,千位,百位,十位上可以从余下的九个数字中任选3个来排列,故有39A 个;当个位上在“2、4、6、8”中任选一个来排,则千位上从余下的八个非零数字中任选一个,百位,十位上再从余下的八个数字中任选两个来排,按乘法原理有281814A A A ⋅⋅〔个〕. ∴ 没有重复数字的四位偶数有2296179250428181439=+=⋅⋅+A A A A 个.解法2:当个位数上排“0”时,同解一有39A 个;当个位数上排2、4、6、8中之一时,千位,百位,十位上可从余下9个数字中任选3个的排列数中减去千位数是“0”排列数得:)(283914A A A -⋅个 ∴ 没有重复数字的四位偶数有22961792504)(28391439=+=-⋅+A A A A 个.解法3:千位数上从1、3、5、7、9中任选一个,个位数上从0、2、4、6、8中任选一个,百位,十位上从余下的八个数字中任选两个作排列有281515A A A ⋅⋅个干位上从2、4、6、8中任选一个,个位数上从余下的四个偶数中任意选一个〔包括0在〕,百位,十位从余下的八个数字中任意选两个作排列,有281414A A A ⋅⋅个∴ 没有重复数字的四位偶数有2296281414281515=⋅⋅+⋅⋅A A A A A A 个.解法4:将没有重复数字的四位数字划分为两类:四位奇数和四位偶数.没有重复数字的四位数有39410A A -个.其中四位奇数有)(283915A A A -个∴ 没有重复数字的四位偶数有2296=个说明:这是典型的简单具有限制条件的排列问题,上述四种解法是根本、常见的解法、要认真体会每种解法的实质,掌握其解答方法,以期灵活运用.典型例题二例2 三个女生和五个男生排成一排〔1〕如果女生必须全排在一起,可有多少种不同的排法.〔2〕如果女生必须全分开,可有多少种不同的排法.〔3〕如果两端都不能排女生,可有多少种不同的排法.〔4〕如果两端不能都排女生,可有多少种不同的排法.解:〔1〕〔捆绑法〕因为三个女生必须排在一起,所以可以先把她们看成一个整体,这样同五个男生合一起共有六个元素,然成一排有66A 种不同排法.对于其中的每一种排法,三个女生之间又都有33A 对种不同的排法,因此共有43203366=⋅A A 种不同的排法. 〔2〕〔插空法〕要保证女生全分开,可先把五个男生排好,每两个相邻的男生之间留出一个空档.这样共有4个空档,加上两边两个男生外侧的两个位置,共有六个位置,再把三个女生插入这六个位置中,只要保证每个位置至多插入一个女生,就能保证任意两个女生都不相邻.由于五个男生排成一排有55A 种不同排法,对于其中任意一种排法,从上述六个位置中选出三个来让三个女生插入都有36A 种方法,因此共有144003655=⋅A A 种不同的排法.〔3〕解法1:〔位置分析法〕因为两端不能排女生,所以两端只能挑选5个男生中的2个,有25A 种不同的排法,对于其中的任意一种排法,其余六位都有66A 种排法,所以共有144006625=⋅A A 种不同的排法. 解法2:〔间接法〕3个女生和5个男生排成一排共有88A 种不同的排法,从中扣除女生排在首位的7713A A ⋅种排法和女生排在末位的7713A A ⋅种排法,但这样两端都是女生的排法在扣除女生排在首位的情况时被扣去一次,在扣除女生排在未位的情况时又被扣去一次,所以还需加一次回来,由于两端都是女生有6623A A ⋅种不同的排法,所以共有1440026623771388=+-A A A A A 种不同的排法.解法3:〔元素分析法〕从中间6个位置中挑选出3个来让3个女生排入,有36A 种不同的排法,对于其中的任意一种排活,其余5个位置又都有55A 种不同的排法,所以共有144005536=⋅A A 种不同的排法,〔4〕解法1:因为只要求两端不都排女生,所以如果首位排了男生,则未位就不再受条件限制了,这样可有7715A A ⋅种不同的排法;如果首位排女生,有13A 种排法,这时末位就只能排男生,有15A 种排法,首末两端任意排定一种情况后,其余6位都有66A 种不同的排法,这样可有661513A A A ⋅⋅种不同排法.因此共有360006615137715=⋅⋅+⋅A A A A A 种不同的排法.解法2:3个女生和5个男生排成一排有88A 种排法,从中扣去两端都是女生排法6623A A ⋅种,就能得到两端不都是女生的排法种数.因此共有36000662388=⋅-A A A 种不同的排法.说明:解决排列、组合〔下面将学到,由于规律一样,顺便提及,以下遇到也同样处理〕应用问题最常用也是最根本的方法是位置分析法和元素分析法.假设以位置为主,需先满足特殊位置的要求,再处理其它位置,有两个以上约束条件,往往是考虑一个约束条件的同时要兼顾其它条件.假设以元素为主,需先满足特殊元素要求再处理其它的元素.间接法有的也称做排除法或排异法,有时用这种方法解决问题来得简单、明快. 捆绑法、插入法对于有的问题确是适用的好方法,要认真搞清在什么条件下使用.典型例题三例3 排一有5个歌唱节目和4个舞蹈节目的演出节目单。
小学奥数系列:18排列与组合
排列与组合【内容概述】排列数与组合数的计算公式,以及与此相关的计数问题.其中要注意区分排列与组合,它们的差别体现在是有序,还是无序.【典型问题】1.“IMO”是国际数学奥林匹克的缩写,把这3个字母用3种不同颜色来写,现有5种不同颜色的笔,问共有多少种不同的写法?2.从数字0,1,2,3,4,5中任意挑选5个组成能被5除尽且各位数字互异的五位数,那么共可以组成多少个不同的五位数?3.用2,4,5,7这4个不同数字可以组成24个互不相同的四位数,将它们从小到大排列,那么7254是第多少个数?4.有些四位数由4个不为零且互不相同的数字组成,并且这4个数字的和等于12.将所有这样的四位数从小到大依次排列,第24个这样的四位数是多少?5.用0,1,2,3,4这5个数字,组成各位数字互不相同的四位数,例如1023,2341等,求全体这样的四位数之和.6.计算机上编程序打印出前10000个正整数:1,2,3,….10000时,不幸打印机有毛病,每次打印数字3时,它都打印出x.问其中被错误打印的共有多少个数?7.在1000和9999之间,千位数字与十位数字之差(大减小)为2,并且4个数位上的数字各不相同的四位数有多少个?8.如果从3本不同的语文书、4本不同的数学书、5本不I司的外语书中选取2本不同学科的书阅读,那么共有多少种不同的选法?9.某条铁路线上,包括起点和终点在内原来共有7个车站,现在新增了3个车站,铁路上两站之间往返的车票不一样.那么,这样需要增加多少种不同的车票?10.7个相同的球,放在4个不同的盒子里,每个盒子至少放一个,不同的放法有多少种?11.从19,20,21,…,93,94这76个数中,选取两个不同的数,使其和为偶数的选法总数是多少?12.用两个3,一个1,一个2可组成若干不同的四位数,这样的四位数一共有多少个?13.有5个标签分别对应着5个药瓶,恰好贴错3个标签的可能情况共有多少种?14.有9张同样大小的圆形纸片.其中标有数码“1”的有1 张;标有数码“2”的有2张;标有数码“3”的有3张;标有数码“4”的也有3张.把这9张圆形纸片如图18-1所示放置在一起,但标有相同数码的纸片不许靠在一起,问:(1)如果M处放标有数码“3”的纸片,一共有多少种不同的放置方法?(2)如果M处放标有数码图18-1“2”的纸片,一共有多少种不同的放置方法?15.一台晚会上有6个演唱节目和4个舞蹈节目.问: (1)如果4个舞蹈节目要排在一起,有多少种不同的安排顺序?(2)如果要求每两个舞蹈节目之间至少安排一个演唱节目,一共有多少种不同的安排顺序?【参考答案】1.60种.3.第20个.5.259980.7.840个.9.48种.11.1406种.13.20种.15.(1)120960种,(2)604800种.2.216个.4.2631.6.3439个.8.47种.10.20种.12.12个.14.(1)6种,(2)12种.。
排列组合典型题大全含答案
排列组合典型题大全一.可重复的排列求幂法:重复排列问题要区分两类元素:一类可以重复,另一类不能重复,把不能重复的元素看作“客”,能重复的元素看作“店”,则通过“住店法”可顺利解题,在这类问题使用住店处理的策略中,关键是在正确判断哪个底数,哪个是指数【例1】(1)有4名学生报名参加数学、物理、化学竞赛,每人限报一科,有多少种不同的报名方法?(2)有4名学生参加争夺数学、物理、化学竞赛冠军,有多少种不同的结果?(3)将3封不同的信投入4个不同的邮筒,则有多少种不同投法?【解析】:(1)43(2)34(3)34【例2】把6名实习生分配到7个车间实习共有多少种不同方法?【解析】:完成此事共分6步,第一步;将第一名实习生分配到车间有7种不同方案,第二步:将第二名实习生分配到车间也有7种不同方案,依次类推,由分步计数原理知共有67种不同方案.【例3】8名同学争夺3项冠军,获得冠军的可能性有()A、38B、83C、38A D、38C【解析】:冠军不能重复,但同一个学生可获得多项冠军,把8名学生看作8家“店”,3项冠军看作3个“客”,他们都可能住进任意一家“店”,每个“客”有8种可能,因此共有38种不同的结果。
所以选A1、4封信投到3个信箱当中,有多少种投法?2、4个人争夺3项冠军,要求冠军不能并列,每个人可以夺得多项冠军也可以空手而还,问最后有多少种情况?3、4个同学参加3项不同的比赛(1)每位同学必须参加一项比赛,有多少种不同的结果?(2)每项竞赛只许一名同学参加,有多少种不同的结果?4、5名学生报名参加4项比赛,每人限报1项,报名方法的种数有多少?又他们争夺这4项比赛的冠军,获得冠军的可能性有多少?5、甲乙丙分10瓶汽水的方法有多少种?6、(全国II文)5位同学报名参加两个课外活动小组,每位同学限报其中的一个小组,则不同的报名方法共(A)10种(B)20种(C)25种(D)32种7、5位同学报名参加并负责两个课外活动小组,每个兴趣小组只能有一个人来负责,负责人可以兼职,则不同的负责方法有多少种?8、4名不同科目的实习教师被分配到3个班级,不同的分法有多少种?思考:4名不同科目的实习教师被分配到3个班级,每班至少一个人的不同的分法有多少种?二.相邻问题捆绑法:题目中规定相邻的几个元素捆绑成一个组,当作一个大元素参与排列.A B C D E五人并排站成一排,如果,A B必须相邻且B在A的右边,那么不同的排法种数有【例1】,,,,A 种【解析】:把,A B视为一人,且B固定在A的右边,则本题相当于4人的全排列,4424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。
《排列组合》知识点总结+典型例题+练习(含答案)
排列组合考纲要求1.了解排列的意义,理解排列数公式,并能用它们解决一些简单的实际问题.2.了解组合的意义,理解组合数公式,并能用它们解决一些简单的实际问题.3. 了解组合数性质. 知识点一:排列1.排列的定义:从n 个不同元素中,任取m (m ≤n )个不同的元素,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.若m <n ,这样的排列叫选排列;若m =n ,这样的排列叫全排列.2.排列数公式:从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个不同的元素的所有排列的个数,从n 个不同元素中取出m 元素的排列数,记作mn P .(1) P m n =n (n -1)(n -2) … (n -m +1); (2) ==!P n n n n (n -1)(n -2) … 3×2×1; (3) P m n =()!!n n m -; 规定:0!=1.知识点二:解决排列问题的基本方法.1. 优限法:即先排特殊的元素,或者特殊的位置.2.捆绑法:相邻问题,把相邻的元素看成一个整体,然后再参与其他元素的排列. 3.插空法:对元素互不相邻的排列问题,常常采用插空法,首先考虑不受限制的元素的排列,再将不相邻的元素插在前面元素排列的空位中.4. 排除法:即从正面难以考虑时可以考虑它的对立面,用全部结果数减去对立事件的方法数.5.枚举法:即将所有排列按照一定的规律,一一列举出来的方法. 知识点三:组合1.组合的定义:从n 个不同元素中,任取m (m ≤n )个不同的元素,组成一组,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个组合.2.组合数公式:从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个不同的元素的所有组合的个数,从n个不同元素中取出m 元素的组合数,记作mn C .(1)()()()121P C P !mm nnmn n n n n m m ---+==;(2)()!C !!mn n m n m =-(n ,*N ∈m ,且m ≤n ).3. 组合数性质:(1) C =C m n mn n-; (2) 111C +C C m m m n n n +++=.知识点四:解组合问题的方法1.分类讨论:即分析题中的限定条件将所给元素按性质适当分类,并侧重其中一类,相应各类分类讨论,分类时要做到不重不漏.2.等价转化:即把所求问题转化为与之等价的组合问题去解决.3.排除法.4.枚举法.知识点五:计数需注意问题1.排列为有序问题,组合为无序问题,两者都是不重复问题.2.排列包括两个要素,一个是不同的元素,另一个是确定的顺序. 即排列可分成两步,第一步取出元素,第二步排列顺序.3.组合只有一个要素,就是取出元素即可,与元素的排列顺序无关.4.要注意区分分类和分步计数原理,排列和组合,元素允许重复是直接用计数原理,而元素不允许重复的是排列和组合问题. 题型一 排列定义例1 五个同学站一排照相,共多少种排法?分析:把5个元素放在5个位置上,相当于5的全排列,也共有120P 55=种排法. 解答:N =120P 55=种排法题型二 排列数公式例2 设x N *∈,10x <,(20)(21)(30)().x x x --⋅⋅⋅-=A. 1020P x -B. 1120P x -C. 1030P x -D. 1130P x -分析:排列数公式 P m n =n (n -1)(n -2)…(n -m +1)的特点: (1)等号右边最大的数是n ; (2)等号右边最小的数是n -m +1; (3)共有m 个连续自然数相乘. 解答:30n x =-,(30)(20)111m x x =---+=,∴ (20)(21)(30)x x x --⋅⋅⋅-=1130P x -题型三 解决排列应用题 例3 用1、2、3、4、5、6个数. (1)可以组成多少个五位数?(2)可以组成多少个没有重复数字的五位数? (3)可以组成多少个1和2相邻的六位数? (4)可以组成多少个1和2不相邻的六位数?分析:先考虑是用分类分步还是用排列组合,就是要观察一下数字是否允许重复,数字允许重复用分类分步计数原理,数字不允许重复用排列组合,数字相邻用捆绑法,数字不相邻用插空法.解答:(1)数字可以重复,所以用分步计数原理,每个数位上都有6个数字可选,因此共有5666666⨯⨯⨯⨯=个.(2)数字不可以重复,还有顺序,所以用排列,共720P 56==N 个.(3)1和2相邻,用捆绑法,先排1和2共22P 种,与余下的4个元素共有55P 种,则共有240P P 5522=个.(4)1和2不相邻,插空法,先排余下的4个元素44P 种,,再从5个空中挑选2个即25P 种,则共有480P P 2544=个.题型四 组合定义及组合数公式例4 从8名男生2名女生中任选5人, (1)共有多少种不同的选法? (2)恰好有一名女生的不同选法? 分析:选取元素干同一件事就组合问题.解答:(1)所有不同选法数就从10人中任选5人的组合数即252C 510=种.(2)从2名女生中任选1人的选法有12C 种,从8名男生中选出4人的选法有48C 种,由分步计数原理,恰有一名女生的选法有140C C 4812=种.题型五 组合数公式例5 (1)已知321818C C -=x x 则x =____. (2)=+97999899C C _____.分析:灵活运用组合数性质.解答:(1)根据题意得 23x x =-或(23)18x x +-=则3x =或7x =.(2)4950299100C C C C 21009810097999899=⨯===+. 题型六 解组合应用题例6 从8件不同的服装快递,2件不同的食品快递中任选5件. (1)至少有一件食品快递的不同选法总数? (2)最多有一件食品快递的不同选法总数?分析:解决带有限制条件的组合应用题要根据题意正确地分类或分步,巧妙运用直接法或间接法.解答:(1)法一(直接法)分两类情况求解,第一类恰有一件食品快递选法有4812C C 种,第二类恰有两件食品快递选法有3822C C 种,由分类计数原理得至少有一件食品快递的不同选法共有196C C C C 38224812=+种.法二(排除法)从10件快递中任选5件选法总数减去选出的5件全为服装快递的总数即至少有一件为食品快递的不同选法有55108196C C -=种.(2) 最多有一件食品快递可分为以下两类,第一类选出的五件快递中恰有一件食品快递有1428C C 种选法,第二类选出的五件快递中恰有0件食品快递,有0528C C 种选法,由分类计数原理知最多有一件食品快递的选法有14052828196C C C C +=种.一、选择题1.设*x N ∈,10x <,则(10)(11)(17)x x x --⋅⋅⋅-用排列数符号表示为( ).A.x x --1017PB.817P x -C. 717P x -D. 810P x -2.从4人中任选2人担任正副班长,结果共有( )种.A. 4B. 6C. 12D. 243.将5本不同的笔记本分配给4个三好学生(每个学生只能拥有一本笔记本),则所有的分法种数为( ).A. 5!B. 20C. 54D. 454.5名学生报考4所不同的学校(每名学生只能报考一所学校),则所有的报考方法有( )种.A. 5!B. 20C. 54D. 455.将6名优秀教师分配到4个班级,要求每个班有1名教师,则不同的分法种数有( )种.A. 46PB. 46C. 46CD. 646.为抗击郑州水患,某医院派3名医生和6名护士支援郑州,他们被分配到郑州的三所医院,每个医院分配1名医生和2名护士,共有( )种不同的分配方法.A. 24122613P P P P +B. 221124122613P P P P P P ++ C. 121212362412C C C C C C ⋅⋅⋅⋅⋅ D. 121212362412C C C C C C ⋅+⋅+⋅7.从4名男生和5名女生中任取3人,其中男生至多有一人,则不同的取法共有( )种 . A. 30 B. 50 C. 70 D. 808.某小组有男生7人,女生3人,选出3人中有1名男生,2名女生的不同选法有( )种.A. 310CB. 310PC. 1273C C ⋅D. 2173C C ⋅9.10件产品中有2件次品,任取3件至少有1件次品的不同抽法为( )种.A. 1229C C ⋅ B. 312828C C C +⋅ C. 33108C C - D. 12122928C C C C ⋅-⋅10.式子(1)(2)(15)16!x x x x ++⋅⋅⋅+(x N *∈,1x >)可表示为( ).A. 1615P +xB. 1615x C +C. 16x CD. 17x C妙记巧学,归纳感悟 二、判断题:1. 34567⨯⨯⨯⨯等于37P .( )2. 从甲、乙、丙、丁中任选两人做正、副班长,共有12种.( )3. 6个座位,3个人去坐,每人坐一个座位,则共36C 种.( ) 4. 6个点最多可确定26C 条直线.( ) 5. 6个点最多可确定26C 条有向线段.( ) 6. 某铁路有十个站点,共需准备210P 种车票.( )7. 某铁路有十个站点,有210P 种不同票价(同样的两个站点的票价相同).( ) 8. 某组学生约定,假期每两人互通一封信,共计12封,这个小组学生有5人.( ) 9. 把语文、数学、英语、美术、历史这五门课排在一天的五节课中,数学必须比美术先上的排法总数为44C 种.( )10.从3、5、7、9中任选两个,可以组成12个不同的分数值.( ) 妙记巧学,归纳感悟 三、填空题1.若57n n C C =,则n =_______..2.若56P 2=n ,则n =_______.3.从数字0、1、2、3、4、5中任选3个数,可组成______个无重复数字的三位偶数.4.将4本同样的书分给5名同学,每名同学至多分一本,而且书必须分完则不同的分法总数有______种.5.2名教师和5名学生中选3人去旅游,教师不能不去,也不能全去,则共有______种选法. 妙记巧学,归纳感悟 四、解答1.将5名学生排成一排照相,其中3名男生,2名女生,则以下情况各有多少种不同的排法?(1)甲乙必须相邻; (2)甲乙互不相邻; (3)甲乙必须站两端; (4)甲乙不在两端; (5)男女相间.2. 将6本不同的书,在下列情况下有多少种分法? (1)分成相等的三份; (2)平均分给甲乙丙三位同学;(3)分成三份,一份一本,一份两本,一份三本; (4)甲分一本,乙分两本,丙分三本;(5)如果一人分一本,一人分两本,一人分三本,分给甲乙丙. 高考链接1.(2018)某年级有四个班,每班组成一个篮球队,每队分别同其他三个队比赛一场,共需要比赛( )场.A. 4B. 6C. 5D. 7 2. 某段铁路共有9个车站,共需准备( )种不同的车票. A. 36 B. 42 C.64 D. 723. 甲袋中装有6个小球,乙袋中装有4个小球,所有小球颜色各不相同,现从甲袋中取两个小球,乙袋中取一个小球,则取出三个小球的不同取法共有( )种. A. 30 B. 60 C.120 D. 3604. 某学校举行元旦曲艺晚会,有5个小品节目,3个相声节目,要求相声节目不能相邻,则不同的出场顺序有______种. 积石成山10件产品中有2件次品任取3件,至多有一件次品的不同取法总数为( )种.A. 312828C C C +B. 1229C C C. 33108C C - D. 12122928C C C C -2. 从4名男生和5名女生中任取3人,其中至少有男生,女生各一名,则不同的取法有( )种.A. 140B. 84C. 70D. 353. 某医疗小队有护士7人,医生3人,任选3人的不同选法有( ).A. 310CB. 310PC. 1273C C ⋅D. 2173C C ⋅4. 将4名优秀教师分配到3个班级,每个班至少分到一名教师,则不同的分配方案有( )种.A. 72B. 36C. 18D. 125. 5个人站成一排照相,甲不站排头,乙不站排尾的排法总数有( )种. A. 36 B. 78 C. 60 D. 486. 5个人站成一排照相,甲站中间的排法总数有( )种. A .24 B. 36 C. 60 D. 487. 5个人站成2排照相,第一排2人,第二排3人则不同的排法总数有( )种. A. 48 B. 78 C. 60 D. 1208. 从1、2、3、4中任选2个,再从5、6、7、8、9中任选2个可组成无重复的四位数的个数是( )个.A .720 B. 2880 C. 1440 D .1449. 某工作小组有9名工人,3名优秀工人,各抽5人参加比赛,要求优秀工人都参加不同的选法共有( )种.A. 12B.15C. 30D. 36 10. 式子(1)(2)(15)1!x x x x x ++⋅⋅⋅+-()(x N *∈,1x >)可表示为( ).A. 1615P +xB. 1615x C +C.16x C D .17x C排列组合答案一、选择题二、判断题三、填空题1.12 解析:根据组合数性质1得5712n =+=2.8 解析:2(1)56n P n n =-= 8n ∴=3. 52 解析:分两类,第一类个位是零则有2520P =个;第二类,个位不是零,则有11124432P P P =个,所以共有20+32=52个.4.5 解析:只需在五人中选四人得到书即可,书相同无需排序,则有455C =种. 5.20 解析:老师不能不去,也不能全去,则只能去一人即122520C C =种.妙记巧学,归纳感悟:答案全,结果简. 四、解答题1.解:(1)把甲乙捆绑在一起有22P 种,与余下的3名学生共有44P 种,则甲乙必须相邻,有242448P P =种排法.(2)先把余下的3名学生排好有33P 种,再从形成的4个空中任选两个甲乙来排有24P 种,则甲乙不相邻有323472P P =种排法.(3)甲乙必须站两端,先排甲乙有22P 种,再把余下的3名学生排在余下的3个位置有33P 种,则甲乙必须站两端有323212P P =种排法.(4)先从3个位置中选2个甲乙来排有23P 种,再把余下的3名学生排在余下的3个位置有33P 种,则甲乙不在两端有233336P P =种. (5)男女相间则有323212P P =种排法.2. 解:(1)平均分堆问题.有2226423315C C C P =种方法. (2)平均分配问题,每人均分得2本.甲先取两本26C 种,乙再取两本24C 种,丙最后取两本22C 种,由分步计数原理得222642C C C =90种方法.(3)不平均分堆问题,第一份16C 种,第二份25C 种,第三份33C 种,则共有123653C C C =60种方法.(4)不平均分配问题,甲先选一本16C 种,乙再选两本25C 种,丙最后选三本33C 种,则共有123653C C C =60种方法.(5)不平均分配问题,且没有指定对象,先分三份123653C C C 种,再把这三份分给甲乙丙三人有33P 种,则共有种12336533360C C C P =方法.妙记巧学,归纳感悟: 排列组合来相遇,先组后排无争议. 高考链接1.B2.D3.B4.2400 解析:相声节目不相邻,则用插空法先排5个小品节目共有55P 种,五个小品节目共形成六个空选三个空插入相声节目有36P 种,则共有53562400P P =种.积石成山。
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。
高中排列组合知识点汇总及典型例题(全)
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 m n -=+---=……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 nmn m mm ==--+=-11……!!!! 10=n C 规定:组合数性质:.2 n n n nn 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 rr 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 n n C C ==则或四.处理排列组合应用题 1.①明确要完成的是一件什么事(审题) ②有序还是无序 ③分步还是分类。
高考排列组合典型例题
排列组合典型例题例1 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?分析:这一问题的限制条件是:①没有重复数字;②数字“0”不能排在千位数上;③个位数字只能是0、2、4、6、8、,从限制条件入手,可划分如下:如果从个位数入手,四位偶数可分为:个位数是“0”的四位偶做,个位数是2、4、6、8的四位偶数〔这是因为零不能放在千位数上〕.由此解法一与二.如果从千位数入手.四位偶数可分为:千位数是1、3、5、7、9和千位数是2、4、6、8两类,由此得解法三.如果四位数划分为四位奇数和四位偶数两类,先求出四位个数的个数,用排除法,得解法四.解法1:当个位数上排“0”时,千位,百位,十位上可以从余下的九个数字中任选3个来排列,故有39A 个;当个位上在“2、4、6、8”中任选一个来排,那么千位上从余下的八个非零数字中任选一个,百位,十位上再从余下的八个数字中任选两个来排,按乘法原理有281814A A A ⋅⋅〔个〕. ∴ 没有重复数字的四位偶数有2296179250428181439=+=⋅⋅+A A A A 个.解法2:当个位数上排“0”时,同解一有39A 个;当个位数上排2、4、6、8中之一时,千位,百位,十位上可从余下9个数字中任选3个的排列数中减去千位数是“0”排列数得:)(283914A A A -⋅个∴ 没有重复数字的四位偶数有22961792504)(28391439=+=-⋅+A A A A 个.解法3:千位数上从1、3、5、7、9中任选一个,个位数上从0、2、4、6、8中任选一个,百位,十位上从余下的八个数字中任选两个作排列有281515A A A ⋅⋅个干位上从2、4、6、8中任选一个,个位数上从余下的四个偶数中任意选一个〔包括0在〕,百位,十位从余下的八个数字中任意选两个作排列,有281414A A A ⋅⋅个∴ 没有重复数字的四位偶数有2296281414281515=⋅⋅+⋅⋅A A A A A A 个.解法4:将没有重复数字的四位数字划分为两类:四位奇数和四位偶数.没有重复数字的四位数有39410A A -个. 其中四位奇数有)(283915A A A -个∴ 没有重复数字的四位偶数有28393939283915394105510)(A A A A A A A A A +--⨯=---283954A A +=2828536A A +=2841A =2296=个说明:这是典型的简单具有限制条件的排列问题,上述四种解法是根本、常见的解法、要认真体会每种解法的实质,掌握其解答方法,以期灵活运用.典型例题二例2 三个女生和五个男生排成一排〔1〕如果女生必须全排在一起,可有多少种不同的排法?〔2〕如果女生必须全分开,可有多少种不同的排法?〔3〕如果两端都不能排女生,可有多少种不同的排法?〔4〕如果两端不能都排女生,可有多少种不同的排法?解:〔1〕〔捆绑法〕因为三个女生必须排在一起,所以可以先把她们看成一个整体,这样同五个男生合一起共有六个元素,然成一排有66A 种不同排法.对于其中的每一种排法,三个女生之间又都有33A 对种不同的排法,因此共有43203366=⋅A A 种不同的排法.〔2〕〔插空法〕要保证女生全分开,可先把五个男生排好,每两个相邻的男生之间留出一个空档.这样共有4个空档,加上两边两个男生外侧的两个位置,共有六个位置,再把三个女生插入这六个位置中,只要保证每个位置至多插入一个女生,就能保证任意两个女生都不相邻.由于五个男生排成一排有55A 种不同排法,对于其中任意一种排法,从上述六个位置中选出三个来让三个女生插入都有36A 种方法,因此共有144003655=⋅A A 种不同的排法.〔3〕解法1:〔位置分析法〕因为两端不能排女生,所以两端只能挑选5个男生中的2个,有25A 种不同的排法,对于其中的任意一种排法,其余六位都有66A 种排法,所以共有144006625=⋅A A 种不同的排法.解法2:〔间接法〕3个女生和5个男生排成一排共有88A 种不同的排法,从中扣除女生排在首位的7713A A ⋅种排法和女生排在末位的7713A A ⋅种排法,但这样两端都是女生的排法在扣除女生排在首位的情况时被扣去一次,在扣除女生排在未位的情况时又被扣去一次,所以还需加一次回来,由于两端都是女生有6623A A ⋅种不同的排法,所以共有1440026623771388=+-A A A A A 种不同的排法.解法3:〔元素分析法〕从中间6个位置中挑选出3个来让3个女生排入,有36A 种不同的排法,对于其中的任意一种排活,其余5个位置又都有55A 种不同的排法,所以共有144005536=⋅A A 种不同的排法,〔4〕解法1:因为只要求两端不都排女生,所以如果首位排了男生,那么未位就不再受条件限制了,这样可有7715A A ⋅种不同的排法;如果首位排女生,有13A 种排法,这时末位就只能排男生,有15A 种排法,首末两端任意排定一种情况后,其余6位都有66A 种不同的排法,这样可有661513A A A ⋅⋅种不同排法.因此共有360006615137715=⋅⋅+⋅A A A A A 种不同的排法.解法2:3个女生和5个男生排成一排有88A 种排法,从中扣去两端都是女生排法6623A A ⋅种,就能得到两端不都是女生的排法种数.因此共有36000662388=⋅-A A A 种不同的排法.说明:解决排列、组合〔下面将学到,由于规律一样,顺便提及,以下遇到也同样处理〕应用问题最常用也是最根本的方法是位置分析法和元素分析法.假设以位置为主,需先满足特殊位置的要求,再处理其它位置,有两个以上约束条件,往往是考虑一个约束条件的同时要兼顾其它条件.假设以元素为主,需先满足特殊元素要求再处理其它的元素.间接法有的也称做排除法或排异法,有时用这种方法解决问题来得简单、明快. 捆绑法、插入法对于有的问题确是适用的好方法,要认真搞清在什么条件下使用.典型例题三例3 排一有5个歌唱节目和4个舞蹈节目的演出节目单。
排列组合典型问题选讲
一.集团排列问题:局部元素必须安排在一起(相邻)的排列问题,称之为“集团排列”问题.解决这类问题,常用“捆绑法”,其方法是先排“集团”内部的元素,再把这个大“元素”与其它元素一起排列即可.例1 若7位同学站成一排(1)甲、乙两同学必须相邻的排法共有多少种?(2)甲、乙和丙三个同学都相邻的排法共有多少种?(3)甲、乙两同学必须相邻,而且丙不能站在排头和排尾的排法有多少种?(4)甲、乙、丙三个同学必须站在一起,另外四个人也必须站在一起的排法有多少种?解:(1)先将甲、乙两位同学“捆绑”在一起看成一个元素与其余的5个元素(同学)一起实行全排列有66A 种方法;再将甲、乙两个同学“松绑”实行排列有22A 种方法.所以这样的排法一共有62621440A A ⋅=种.(2)方法同上,一共有55A 33A =720种.头和排尾,所以能够从其余的5个元素中选择2个元素放在排头和排尾,有25A 种方法;将剩下的4个元素实行全排列有44A 种方法;最后将甲、乙两个同学“松绑”实行排列有22A 种方法.所以这样的排法一共有25A 44A 22A =960种方法.解法二:将甲、乙两同学“捆绑”在一起看成一个元素,此时一共有6个元素,若丙站在排头或排尾有255A 种方法,所以,丙不能站在排头和排尾的排法有960)2(225566=⋅-A A A 种方法.解法三:将甲、乙两同学“捆绑”在一起看成一个元素,此时一共有6个元素,因为丙不能站在排头和排尾,所以能够从其余的四个位置选择共有14A 种方法,再将其余的5个元素实行全排列共有55A 种方法,最后将甲、乙两同学“松绑”,所以,这样的排法一共有14A 55A 22A =960种方法. (4)将甲、乙、丙三个同学“捆绑”在一起看成一个元素,另外四个人“捆绑”在一起看成一个元素,时一共有2个元素,∴一共有排法种数:342342288A A A =(种)说明:对于相邻问题,常用“捆绑法”(先捆后松).二. 间隔排列问题:局部元素不能安排在一起(间隔)的排列问题,称之为“间隔排列”问题.解决这类问题,常用“插空法”,其方法是先排不需要间隔的元素,再将需要间隔的元素通过插空的方式插进来即可.例2 在一条南北方向的步行街同侧有8块广告牌,牌的底色可选用红、蓝两种颜色.若只要求相邻两块牌的底色不都为红色,则不同的配色方案共有( )A .55. B.56. C.46. D.45.解:没有红牌,一种方法;有一块红牌,让其插空,有18C 种方法;有二块红牌,让其插空,有27C 种方法;有三块红牌,让其插空,有36C 种方法;有四块红牌,让其插空,有45C 种方法;共有方法12348765155C C C C ++++=种.说明:对于不相邻问题,常用“插空法”(特殊元素后考虑).例3 某仪表显示屏上一排有7个小孔,每个小孔可显示出0或1,若每次显示其中三个孔,但相邻的两孔不能同时显示,则这显示屏能够显示的不同信号的种数有 种.解:四个孔不亮,三个孔亮,相当于三个亮着的孔在四个不亮的孔之间插空,故有35222C ⨯⨯⨯=80种方法.三. 局部不同元素定序与局部相同元素排列问题:局部不同元素在排列前后的顺序固定不变(不一定相邻)的排列问题,称之为“定序排列”问题.解决这类问题的基本方法有三种.(1)“消序法”(有些地方叫“整体法”),即若有m n +个元素排成一列,其中有m 个元素之间的排列顺序不变,将这m n +个元素任意排成一列,共有m nm n A ++种不同的排法,其中未定序的n 个元素排在某一特定位置的排列的个数有m m A 种排法,但只有一个排列是我们所需要的排列,因而共有m n m n m m A A ++种不同的排法.类似地还可推广到一般情形,如有有m n k ++个元素排成一列,其中有m 个元素之间的排列顺序不变,且另外k 个元素之间的排列顺序也不变,则共有m n k m n k m k m kA A A ++++中不同的算法. (2)逐一插空法:先将定序的元素实行排列,再将其它元素逐一插入这组元素两端及中间.(3)优序法:先将所有位置中按“特殊元素”个数选出若干位置,并把这些特殊元素按规定顺序排上去,再将普通元素在其余位置上全排列.例4 若5男5女排成一排,按以下要求各有多少种排法(1)男女相间;(2)女生按指定顺序排列.解:(1)先将男生排好,有55A 种排法;再将5名女生插在男生之间的6个“空挡”(包括两端)中,有552A 种排法.故此题的排法有5555228800N A A =⋅=(种); (2)方法1(消序法):10510105530240A N A A ===; 方法2(逐一插空法):5个女生按序排列,有1中方法,5个男生逐个插空,有6,7,8,9,10种方法,共有67891030240⨯⨯⨯⨯=种方法.方法3(优序法):设想有10个位置,先将男生排在其中的任意5个位置上,有510A 种排法;余下的5个位置排女生,因为女生的顺序已经指定,所以她们只有一种排法.故此题的结论为510130240N A =⨯=(种).例5 今有2本相同的语文书,3本相同的数学书,4本相同的英语书排成一排,有多少种不同的排法?解:(消序法)有992342341260A A A A =种. 例6 一个楼梯共18个台阶,12步登完,可一步登一个台阶,也可一步登两个台阶,一共有多少种不同的走法?解:根据题意,要想12步登完,只能6个一步登一个台阶,6个一步登二个台阶.所以,把问题转化为“相同元素”的排列问题.所以有12126666924A A A =(种). 点评:对于局部不同元素定序排列以及相同元素的排列问题,可用优序法.【随堂练习】1.从5位同学中选派4位同学在星期五、星期六、星期日参加公益活动,每人一天,要求星期五有2人参加,星期六、星期日各有1人参加,则不同的选派方法共有( B )A .40种B .60种C .100种D .120种2.安排3名支教老师去6所学校任教,每校至多2人,则不同的分配方案共有210种.(用数字作答)3.用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字,且比20000大的五位偶数有( )A.288个B.240个C.144个D.126个4.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 390 种(用数字作答).5.某校开设9门课程供学生选修,其中,,A B C 三门因为上课时间相同,至多项选择一门,学校规定每位同学选修4门,共有 75 种不同选修方案.(用数值作答)6.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 36 种.(用数字作答)【课后作业】1.某校安排5个班到4个工厂实行社会实践,每个班去一个工厂,每个工厂至少安排一个班,不同的安排方法共有240种.(用数字作答)2.将数字1,2,3,4,5,6拼成一列,记第i 个数为i a (i =1,2,…,6),若11a ≠,33a ≠,55a ≠,135a a a <<,则不同的排列方法有 30 种(用数字作答).解:分两步:(1)先排1a ,3a ,5a ,当1a =2时,有2种;当1a =3时,有2种;当1a =4时,有1种,共有5种;(2)再排2a ,4a ,6a ,共有633=A 种,故不同的排列方法种数为5×6=30,填30.3.中韩两支围棋队各由8人组成,按事先排好的次序出场实行围棋擂台赛,双方先由1号队员比赛,负者被淘汰,胜者再与负方2号队员比赛,……,直到有一方全部被淘汰为止,另一方获胜,形成一个比赛过程.(1)已知中方动用了5名队员,取得了胜利,问这样的比赛过程有多少种?(2)求由中方第8位选手获得最后胜利的概率.解:(1)中方胜利时,双方共有8+5=13名队员参加了比赛,将他们按淘汰的顺序从左向右排列,则最右为中方5号,右第二个为韩方8号,从右第三个至最左,共11个位置上,有4个位置排中方队员,其余排韩方队员,每一种排法,对应一种比赛结果,故共有411330C =种.(2)714816415C p C ==. 4. 若7位同学站成一排(1)甲、乙两同学不能相邻的排法共有多少种?(2)甲、乙和丙三个同学都不能相邻的排法共有多少种?解:(1)解法一:(排除法)3600226677=⋅-A A A ;解法二:(插空法)先将其余五个同学排好有55A 种方法,此时他们留下六个位置(就称为“空”吧),再将甲、乙同学分别插入这六个位置(空)有26A 种方法,所以一共有36002655=A A 种方法. (2)先将其余四个同学排好有44A 种方法,此时他们留下五个“空”,再将甲、乙和丙三个同学分别插入这五个“空”有35A 种方法,所以一共有44A 35A =1440种. 【课后记】四.错位排列问题n 个不同元素排成一排,有m 个元素(m n ≤)不排在相对应位置的排列种数共有:112233123(1)n n n n m m n m n m n m n m n m n m A C A C A C A C A ---------+-+⋅⋅⋅+-.当n m =时,规定000!1A ==,这个公式亦成立.例7 五封标号为1~5的信放进5个编号为1~5的信笺里面,若信的编号与信笺的编号都不相同,一共有多少种不同放法.解:这是著名的信封问题,很多著名数学家都研究过.瑞士数学家欧拉按一般情况给出了一个递推公式: 用A 、B 、C ……表示写着n 位友人名字的信封,a 、b 、c ……表示n 份相对应的写好的信.把错装的总数记为()f n .假设把a 错装进B 里了,包含着这个错误的一切错装法分两类:(1)b 错装进A 里,这时每种错装的其余局部都与a 、b 、A 、B 无关,应有(2)f n -种错装法.(2)b 错装进A 、B 之外的信封,这时的装信工作实际是把(除a 之外的)信纸b 、c ……装入(除B 之外的)1n -个信封A 、C ……,显然这种错装方法有(1)f n -种.错装的其余局部都与a 、b 、A 、B 无关,应有(2)f n -种错装法.总之在a 错装入B 的错误之下,共有错装法(1)(2)f n f n -+-种.装入D ……的2n -种错误之下,同样都有(1)(2)f n f n -+-种错装法.所以()(1)[(1)(2)]f n n f n f n =--+-,显然(1)0f =,(2)1f =.由此可得(5)44f =.注意:用容斥原理亦可解决此题.普遍结论为错排公式1:1111()![1(1)]1!2!3!!n f n n n =-+-+⋅⋅⋅+-. 错排递推公式2: ()(1)[(1)(2)]f n n f n f n =--+-错排公式3:112233123(1)n n n n m m n m n m n m n m n m n m A C A C A C A C A ---------+-+⋅⋅⋅+-例8 有5个人站成一排,其中A 不站第一位,B 不站第二位,C 不站第三位,D 不站第四位,E 不站第五位,共有多少种不同的站法.解析:上面两例实际上能够看成n 个不同元素中有m (m ≤n )错位排列的问题.而这个问题是其特殊情况,即全错位排列问题.共有514233241505545352515044A C A C A C A C A C A -+-+-=种(注意000!1A ==)例9 同室四人各写一张贺年卡,先集中起来.然后每人从中拿一张别人送出的贺年卡.则四张贺年卡不同的分配方式有A.6种B.9种C.11种D.23种解析:由上面公式得:4132231404434241409A C A C A C A C A -+-+=种,∴选择B 答案.所以可得到全错位排列的公式:n 个不同元素排成一排,第一个元素不在第一位,第二个元素不在第二位,……,第n 个元素不在第n 位的排列数为:11223301230(1)n n n n n n n n n n n n n n A C A C A C A C A -------+-+⋅⋅⋅+-这实际上是公式112233123(1)n n n n m m n m n m n m n m n m n m A C A C A C A C A ---------+-+⋅⋅⋅+-的特殊情况.这个公式很有用,只要有特殊元素不站特殊位置的问题,都能够用这个公式很快得到解决,希望这个公式对大家有所协助.五. 圆桌排列从n 个不同元素中不重复的取出m (1m n ≤≤)个元素排在一个圆周上,叫做这n 个不同元素的圆排列.假如一个m -圆排列旋转能够得到另一个m -圆排列,则认为这两个圆排列是相同的.特别的,当m n =时,n 个不同元素作成的圆排列总数为(1)!n -.证明:在圆周上任选一个位置排1a 有n 种排法,再选一个位置排2a 有1n -种排法,…,最后一个位置排n a 有1种排法.而这n 个人顺时针(或逆时针)挪动n 次位置都是同一种排列.所以共有!(1)!n n n=-种排法. 例10 有5对夫妇参加一场婚宴,他们被安排在一张10个座位的圆桌就餐,但是婚礼操办者并不知道他们彼此之间的关系,仅仅随机安排座位。
排列组合典型例题
典型例题一之南宫帮珍创作例1 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?解法1:当个位数上排“0”时,千位,百位,十位上可以从余下的九个数字中任选3当个位上在“2、4、6、8”中任选一个来排,则千位上从余下的八个非零数字中任选一个,百位,十位上再从余下的八个数字∴没有重复数字的四位偶数有典型例题二例2三个女生和五个男生排成一排(1)如果女生必须全排在一起,可有多少种分歧的排法?(2)如果女生必须全分开,可有多少种分歧的排法?(3)如果两端都不克不及排女生,可有多少种分歧的排法?(4)如果两端不克不及都排女生,可有多少种分歧的排法?解:(1)(捆绑法)因为三个女生必须排在一起,所以可以先把她们看成一个整体,这样同五个男生合一起共有六个元素,法.(2)(插空法)要包管女生全分开,可先把五个男生排好,每两个相邻的男生之间留出一个空档.这样共有4个空档,加上两边两个男生外侧的两个位置,共有六个位置,再把三个女生拔出这六个位置中,只要包管每个位置至多拔出一个女生,就能包法,对于其中任意一种排法,从上述六个位置中选出三个来让三(3)解法1:(位置分析法)因为两端不克不及排女生,所以两端只能挑选5个男生中的2中的任意一种排法,其余六位都有排法,所以共有(4)解法1:因为只要求两端不都排女生,所以如果首位排6歧的排法,这样可有种分歧排法.因此共有解法2:3个女生和5数.典型例题三例3 排一张有5个歌唱节目和4个舞蹈节目的演出节目单。
(1)任何两个舞蹈节目不相邻的排法有多少种?(2)歌唱节目与舞蹈节目间隔排列的方法有多少种?解:(1)先排歌唱节目有55A 种,歌唱节目之间以及两端共有6个位子,从中选4个放入舞蹈节目,共有46A 中方法,所以任两个舞蹈节目不相邻排法有:55A 46A =43200.(2)先排舞蹈节目有44A 中方法,在舞蹈节目之间以及两端共有5个空位,恰好供5个歌唱节目放入。
所以歌唱节目与舞蹈节目间隔排列的排法有:44A 55A =2880种方法。
四年级第二十一讲排列组合教师版
第21讲 排列组合内容概述典型问题兴趣篇1. 计算:24(1)A410(2)A3336(3)3A A ⨯+【答案】(1)12 (2)5040 (3)138【解析】根据排列公式 )1()1(+-⨯-⨯=n m m m A nm 计算 243341036(1)4312(2)109875040(3)3138A A A A =⨯==⨯⨯⨯=⨯+=2.费叔叔、小悦、冬冬和阿奇四个人站成一排照相,一共有多少种不同的排列方法? 【答案】24【解析】这种排列是有序的24123444=⨯⨯⨯=A3.体育课上,老师从10名男生中挑出4人站成一排,—共有多少种不同的排列方法? 【答案】5040【解析】先从10人中选出4人,再让4人全排列50402102444410=⨯=⨯A C4.费叔叔、小悦、冬冬、阿奇四个人一块乘公共汽车去公园,上车后发现有8个空座位,他们一共有多少种不同的坐法? 【答案】1680【解析】先让4人选座位,再让4人全排列168024704448=⨯=⨯A C5.用1至7这7个数字一共能组成多少个没有重复数字的三位数?如果把这些三位数从小到大排起来,312是其中第几个? 【答案】〔1〕210;〔2〕第61人【解析】第一个位置有7中选择第二个位置有6个选择第三个位置有5个选择个是第个,开头的有个,百位是开头的有百位是61312302301)2(210)1(151617=⨯⨯A A A6.计算:25(1)C47(2)C3366(2)A C ⨯【答案】〔1〕10 〔2〕35 〔3〕2400 【解析】根据组合公式7.图21-1中有六个点,任意三个点都不在一条直线上.请问:(1)以这些点为端点,一共可以连出多少条线段? (2)以这些点为顶点,一共可以连出多少个三角形? 【答案】〔1〕15条;〔2〕20个【解析】〔1〕不在同一直线两点确定一条直线2615C =〔2)不在同一直线三点确定一个三角形3620C =个8.费叔叔把10张不同的游戏卡片分给冬冬和阿奇,并且决定给冬冬8张,给阿奇2张.一共有多少种不同的分法? 【答案】45【解析】先选出8张冬冬,剩下2张就是阿奇的81020C =9.小悦要从八门课程中选学三门,一共有多少种选法?如果数学课与钢琴课时间冲突,不能同时学,她一共有多少种选法? 【答案】50【解析】用排除法八门中任选三门,有56种,数学课与钢琴课同时上有6种,减去不符合题意的6种,318656650C C -=-=种10.象棋兴趣小组一共有9名同学,请问:(1)如果从中选3名同学在第二天的早上、中午、晚上分别做值日,共有多少种选法? (2)如果从中选3名同学去参加一次全市比赛,共有多少种选法? 【答案】〔1〕504种 ; 〔2〕84种【解析】〔1〕先选出3人再全排列,39987504A =⨯⨯=种〔2〕这种选人是无序的3984C =种 拓展篇1. 计算:25(1)A37(2)A 4266(3)A A -【答案】〔1〕20;〔2〕210;〔3〕330 【解析】25(1)5420A =⨯=37(2)765210A =⨯⨯=4266(3)654365330A A -=⨯⨯⨯-⨯=2.如图21-2所示,有5面不同颜色的小旗,任取3面排成一行表示一种信号,用这5面小旗一共可以表示出多少种不同的信号? 【答案】60【解析】先从5面旗选出3面旗,再让三面旗全排列3560A =种3.3名同学一块去图书馆借科幻小说,发现书架上只剩下9本,且各不相同.如果每人只借1本,那么共有多少种不同的借法? 【答案】504【解析】先从9本书选出3本书,再让3本书全排列39504A =种4.用1、2、3、4、5这五个数码可以组成多少个没有重复数字的四位数?将这些四位数从小到大排列起来,4125是第几个? 【答案】〔1〕120;〔2〕74个【解析】〔1〕第一个位置有5种选法,第二个位置有4种选法,第三个位置有三种选法,第四个位置有2种选法,45120A =〔2〕千位以1开头的有11143224A A A ⨯⨯=个千位以2开头的有11143224A A A ⨯⨯=个千位以3开头的有11143224A A A ⨯⨯=个千位以4开头第一个4123,第二个就是4125所以243274⨯+=个5. 计算:39(1)C321010(2)2C C -⨯ 45(3)C ,15C 710(4)C ,310C【答案】〔1〕84;〔2〕30;〔3〕5,5;〔4〕120,120【解析】39(1)84C =;321010(2)21209030C C -⨯=-= ;45(3)5C =,155C =710(4)120C =,310120C =6.如图21-3所示,从端点O 出发的射线共有7条,图中一共有多少个锐角? 【答案】21【解析】夹角最大两条直线间夹角小于90度,所以这两条直线间的任两条直线组成的角小于90度,2776221C =⨯÷=个7.如图21-4所示,在一个圆周上有8个点,以这些点为顶点或端点,一共可以画出多少条线段?多少个三角形?多少个四边形?【答案】〔1〕28条;〔2〕56个;〔3〕70个;【解析】〔1〕不在同一直线两点确定1条直线,2828C =条〔2〕不在同一直线三点确定1个三角形,3856C =个〔3〕不在同一直线四点确定1个四边形,4870C =个8.9支球队进行足球比赛,实行单循环制,即每两队之间只比赛一场.每场比赛后胜方得3分,平局双方各得1分,负方不得分.请问:一共要举行多少场比赛?9支队伍的得分总和最多为多少?【答案】〔1〕36场〔2〕108分【解析】〔1〕9个队中每2个队比一场2936C=场〔2〕分总和最多,那就是全赢363108⨯=分9.学校十佳歌手大赛的10名获奖选手中,每3人都要照一张合影.问:需要拍多少张照片? 【答案】120张【解析】没有排序问题所以38120C=10.在新学期的班会上,大家要从11名候选人中选出班干部.请问:(1)选出三人组成班委会,那一共有多少种选法?(2)从剩下的候选人中,选出三人分别担任语文、数学、英语的课代表,一共有多少种选法?【答案】〔1〕165种〔2〕336种【解析】〔1〕从11人中选出3人311165C=种〔2〕从剩下3人选出3人全排列33 83566336C A⨯=⨯=种11.费叔叔带着小悦、冬冬、阿奇去参加一次聚会,主持人要求每个人从12个颜色不同的彩球中领取一个.请问:(1)小悦是第一个取球的人,她一共选出了4个球,准备回头分给大家,那一共有多少种选法?(2)小悦回到座位后,把这4个球分给大家,一共有多少种分法?(3)最后他们四人手中拿到的球一共有多少种可能?【答案】〔1〕495种;〔2〕24种;〔3〕11880种【解析】〔1〕从12个球中选出4个没有排序问题412495C=种〔2〕把四个不同色的球分给4个人4424A=种〔3〕先从12个不同色的球选出4个不同色的球,再分给4个人,44 1244952411880C A⨯=⨯=种12.周末大扫除,老师要从第一组的10名男生和10名女生中选出5人留下清扫卫生.请问:(1)如果老师随意选择,一共有多少种选择方法?(2)如果老师决定选出2名男生和3名女生,一共有多少种选择方法?【答案】〔1〕15504种;〔2〕5400种【解析】〔1〕从20人中选出5人32015504C=种〔2)从10名男生选2人,从10名女生选3人2310105400C C⨯=种超越篇1.有一些四位数,它们由4个互不相同且不为零的数字组成,并且这4个数字的和等于11.将所有这样的四位数从小到大依次排列,第20个是多少?【答案】5132【解析】因为由4个互不相同且不为零的数字组成,并且这4个数字的和等于11,只有数字1,2,3,5满足千位1开头有11326A A⨯=个,千位2开头有11326A A⨯=个,千位3开头有11 326A A⨯=个,千位5开头有第一个5123第二个5132 6+6+6+2=202.在身高互不相同的6个人中,选出3个人站成第一排,另外3个人站成第二排.请问:(1)如果可以随便站,那么一共有多少种排法?(2)如果要求第二排最矮的人也比第一排最高的人高,那么一共有多少种不同的排法? 【答案】〔1〕720种;〔2〕36种【解析】〔1〕先从6人中选出3个人为第一排,再全排列,剩下3人为一排再全排列333 633720C A A⨯⨯=种〔2〕最高三人为第二排,其余三人为第一排,让它们每排分别全排列,333336A A⨯=种3.小口袋中有4个球,大口袋中有6个球,这些球颜色各不相同.请问:(1)任意取4个球出来,那么共有多少种不同的结果?(2)取出4个球,而且恰好从每个口袋中各取2个球,共有多少种不同结果?【答案】〔1〕210种;〔2〕90种【解析】〔1〕从小口袋取出4个大口袋取0个,从小口袋取出3个大口袋取1个,从小口袋取出2个大口袋取2个,从小口袋取出1个大口袋取3个,从小口袋取出0个大口袋取4个41322314 44646466180902415210C C C C C C C C+⨯+⨯+⨯+=++++=种(2)每个袋子取两个,是无序的224661590C C⨯=⨯=种4. 在1至30这30个自然数中任意挑选出两个不同的数,使得它们的和是偶数,一共有多少种不同的挑选方法?【答案】210种【解析】和为偶数,共2种情况:奇+奇偶+偶。
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排列与组合——四类典型问题
一、摸球问题
1、袋中装有6只黑球,4只白球,现从中任取4只球
(1)正好2只黑球,2只白球的不同取法共多少种?90
(2)至少有3只黑球的不同取法共有多少种?95
(3)至多有1只黑球的不同取法共有多少种?25
2、从0,1,2,…,9这十个数字中任取五个不同数字
(1)正好两个奇数,三个偶数的不同取法有多少种?100
(2)至多有两个奇数的取法有多少种?126
(3)取出的数中含5但不含3的取法有多少种?70
二、排队问题
1、某排共有七个座位,安排甲乙丙三人就坐
(1)共有多少种不同就坐方法?210
(2)三人相邻(即三个座位相连)的就坐方法有多少种?30
(3)三人不相邻(任意两人中间都有空位)的就坐方法共多少种?60
2、袋中装有5只白球,6只黑球,依次取4只
(1)每次取1只(取后不放回)则共有多少种不同取法?7920
(2)每次取1只(取后放回)则共有多少种不同取法?14641
(3)每次取1只(取后不放回)则第二次取到白球的取法共有多少种?3600
(4)每次取1只(取后放回)则第二次取到白球的取法共有多少种?6655
3、由0,1,2,3,4,5,
(1)可组成多少个无重复数字的不同三位偶数?52
(2)可组成多少个不同的三位偶数(允许有重复数字)?90
(3)可组成多少个能被5整除的三位数(允许有重复数字)?60
三、分房问题(n个人生日问题、投信问题)
1、10个人进入8个房间,共有多少种不同的进入方法?810
2、从4名候选人中,评选出1名三好学生,1名优秀干部,1名先进团员,若允许1人同时得几个称号,则不同的评选方案共有多少种?43
四、分组问题
1、分配9个人去完成甲、乙、丙三项任务
(1)甲任务需2人,乙任务需3人,丙任务需4人,则不同的选派方法共有多少种?
C C C (2)甲任务需2人,乙任务需2人,丙任务需5人,则不同的选派方法共有多少种?225
975
(3)甲、乙、丙三项任务各需3人,则不同的选派方法共有多少种?
2、将9个人以下列三种方式分为三个小组,则不同的分组方法各为多少种?
(1)将9个人以2,3,4分为三组.
(2)将9个人以2,2,5分为三组. 2259752!
C C C (3)将9个人以3,3,3分为三组.
3、将将9个人以下列三种方式分为三个小组,去完成三项不同的任务,则不同的分组方法各为多少种?
(1)将9个人以2,3,4分为三组.
(2)将9个人以2,2,5分为三组. 2259753!2!
C C C ⨯ (3)将9个人以3,3,3分为三组.
解题方法
一、正难则反,等价转化
在解决某些排列组合问题,当从正面入手情况复杂、分类较多时,可考虑从反面入手,将其等价转化为一个较简单的问题来处理,即先求总的排列组合数,再减去不符合要求的排列组合数,从而使问题获得解决办法。
1、从0,1,2,…,9这十个数字中取出3个数,使和为不小于10的偶数,不同的取法有多少种?
51
二、捆绑法——解决相邻问题
在解决某几个元素要求相邻排列的问题时,优先考虑相邻的这几个元素,将其“捆绑”看作一个整体。
再在相邻元素之间排列。
2、5名学生和3名老师站成一排照相,3名老师必须站在一起的不同排法有多少种? 4320
三、插空法——解决不相邻问题
对于某几个元素要求不相邻的问题,可先将其他元素排列好,再将不相邻的这些元素在已经排好的元素间隙或者两端中插入。
3、7个人站成一行,如果甲、乙两人不相邻,则不同的排法种数是多少?
3600
四、除法消序
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同进行排列,然后用总排列数除以这几个定序元素的全排列数,达到消序的目的。
4、不同的钢笔12支,分3堆,一堆6只,另外两堆各3支,有多少种分法?
9240
五、隔板法
隔板法要求:①元素要相同,②分配对象不同,③每个对象至少分一个。
公式为:n 个元素,m 个对象,非空,有11m n C --种;允许空,有1
1m n m C -+-
5、现有10个完全相同的球,分给7个班级,每班至少1个球,问共有多少种不同的分法?
84
六、先整体后局部
对于“小团体”排列问题,可将“小团体”看做一个元素与其余元素排列,最后再进行“小团体”内部的排列。
6、三名男歌唱家和两名女歌唱家联合举行一场音乐会,演出的出场顺序要求两名女歌唱家之间恰有一名男歌唱家,出场方案共有多少种?
36。