组合典型例题解析

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排列组合知识点总结+典型例题及答案解析

排列组合知识点总结+典型例题及答案解析

排列组合知识点总结+典型例题及答案解析一.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 n n m n m n m n m n n m n C C C C C C C C 21011=+++=+=+--……,, ①;②;③;④11112111212211r r r r r r r 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。

组合典型例题解析讲解学习

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组合典型例题解析【例1】判断下列各事件是排列问题,还是组合问题,并求出相应的排列数或组合数.(1)10个人相互各写一封信,共写了多少封信?(2)10个人规定相互通一次电话,共通了多少次电话?(3)10支球队以单循环进行比赛(每两队比赛一次),这次比赛需要进行多少场次?(4)10支球队以单循环进行比赛,这次比赛冠亚军获得者有多少种可能?(5)从10个人里选3个代表去开会,有多少种选法?(6)从10个人里选出3个不同学科的科代表,有多少种选法?解:(1)是排列问题,因为发信人与收信人是有顺序区别的.排列数为A210=90(种).(2)是组合问题,因为甲与乙通了一次电话,也就是乙与甲通了一次电话,没有顺序的区别.组合数为C210=45(种).(3)是组合问题,因为每两个队比赛一次,并不需要考虑谁先谁后,没有顺序的区别.组合数为C210=45(种).(4)是排列问题,因为甲队得冠军、乙队得亚军与甲队得亚军、乙队得冠军是不一样的,是有顺序区别的.排列数为A210=90(种).(5)是组合问题.因为三个代表之间没有顺序的区别.组合数为C310=120(种).(6)是排列问题.因为三个人中,担任哪一科的课代表是有顺序区别的.排列数为A310=720(种).点评:排列、组合是不同的两个事件,区分的办法是首先弄清楚事件是什么?区分的标志是有无顺序,而区分有无顺序的方法是:把问题的一个选择结果解出来,然后交换这个结果中任意两个元素的位置,看是否会产生新的变化,若有新变化,即说明有顺序,是排列问题;若无新变化,即说明无顺序,是组合问题.【例2】写出从五个元素a,b,c,d,e中任取三个元素的所有组合,并求出其组合数.解:考虑画出如下树形图,按给出字母从左到右的顺序来考虑.a b bc c cd ddd de e e根据树形图,所有组合为abc,abd,abe,acd,ace,ade,bcd,bce,bde,cde.组合数为C35=10(个).点评:排列的树形图与组合的树形图是有区别的.排列的树形图中其元素不能重复出现但可任意排列,而组合的树形图中其元素也不能重复出现,但元素出现的次序必须按照从左到右的顺序(如元素b后面不能出现a,元素c后面不能出现a、b等)来考虑,否则就会出现重复或遗漏.【例3】 已知n 5C 1-n 6C 1=n 710C 7,求C n8的值. 解:由组合数公式可得!7)!7(!107!6)!6(!!5)!5(!n n n n n n -⋅=---. 化简得n 2-23n +42=0. ∴n =21或n =2. ∵n ≤5,∴n =2.∴C n 8=C 28=28.点评:本题先求n 值,再求组合数.化简时常用公式C m n =)!(!!m n m n -,计算时常用C m n =m mm n A A .【例4】 计算(1)C 23+C 24+C 25+…+C 2100; (2)A 23+A 24+A 25+…+A 2100. 解:(1)C 23+C 24+C 25+…+C 2100 =(C 33+C 23)+C 24+C 25+…+C 2100-C 33 =(C 34+C 24)+C 25+…+C 2100-C 33 =C 3101-C 33=166649. (2)A 23+A 24+A 25+…+A 2100 =A 22(C 23+C 24+…+C 2100)=2×166649=333298.点评:注意题中对公式C m n +C 1-m n=C mn 1+及A m n =C m n ·A mm 的应用.若逆用公式C m n +C 1-m n =C m n 1+也可解决(1).即将公式变形,C 1-m n =C m n 1+-C m n ,则有C 23+C 24+C 25+…+C 2100=(C 34-C 33)+(C 35-C 34)+(C 36-C 35)+…+(C 3101-C 3100)=C 3101-C 33=166649.【例5】 解下列方程: (1)C 2n =66;(2)C n10=210;(3)C n18=C 6318-n .解:(1)由原方程,得2)1(-n n =66, 即n 2-n -132=0. 解得n =12或n =-11. ∵n ≥2,∴n =-11舍去. 经检验n =12是原方程的解.(2)根据性质C m n =C m n n-知,只需将n =1,2,3,4,5代入C n10=210中一一验证,解得C 410=210,又C 610=C 610,∴n =4或n =6.经检验,n =4,n =6都是原方程的解.(3)由原方程得n =3n -6或18-n =3n -6, ∴得n =3或n =6.经检验,n =3,n =6都是原方程的解.点评:(1)解C m n =a 型的方程有两类:一类已知m 求n ;另一类已知n 求m .对于前者,只需利用组合数公式转化为关于n 的m 次方程;对于后者,一般可将未知数的值用1,2,…依次代入验证求解.但在解这类方程时,必须注意检验,不仅要注意0≤m ≤n ,n >0,m ,n∈Z ,而且要注意组合数性质C m n =C mn n-的运用,以防止失根. (2)解C x n =C yn 型的方程,要注意两种情形,即x =y 或x =n -y ,同时要注意n ≥x ≥0,n ≥y ≥0,n >0,x ,y ,n ∈Z .【例6】解方程组⎪⎩⎪⎨⎧-=+=.1C 3111C ,2C C x n x nx n x n解:∵C x n =C x n n -=C xn 2,∴n -x =2x .∴n =3x .又由C 1+x n =311C 1-x n 得 )!1()!1(!--+x n x n=311·)!1()!1(!+--x n x n .∴3(x -1)!(n -x +1)!=11(x +1)!(n -x -1)!. ∴3(n -x +1)(n -x )=11(x +1)x . 将n =3x 代入得6(2x +1)=11(x +1). ∴x =5,n =3x =15.经检验,⎩⎨⎧==15,5n x 是原方程组的解.点评:本题也可利用组合数公式的变形式,将C 1+x n ,C 1-x n 都用C xn 来表示,即C 1+x n =1+-x xn C xn ,C 1-x n =1+-x n x C x n ,从而方程C 1+x n =311C 1-x n 可化为1+-x x n C x n =311×1+-x n x C xn ,约去C xn ,可得解.代入组合数公式,展开成阶乘形式直接求解,是解方程的基本方法,读者要好好掌握.而利用组合数的变形式,直接消去相同的非零公因式,则可以避免不必要的烦琐计算,可使计算简化,同时体现了数学中整体消元的思想方法.【例7】高二(1)班共有35名同学,其中男生20名,女生15名,今从中取出3名同学参加活动.(1)其中某一女生必须在内,不同的取法有多少种? (2)其中某一女生不能在内,不同的取法有多少种? (3)恰有2名女生在内,不同的取法有多少种? (4)至少有2名女生在内,不同的取法有多少种? (5)至多有2名女生在内,不同的取法有多少种?解:(1)从余下的34名学生中,选取2名有C 234=561(种).答:不同的取法有561种.(2)从34名可选学生中,选取3名,有C 334种.或者C 335-C 234=C 334=5984(种).答:不同的取法有5984种.(3)从20名男生中选取1名,从15名女生中选取2名,有C 120C 215=2100(种).答:不同的取法有2100种.(4)选取2名女生有C 120C 215种,选取3名女生有C315种,共有选取方式 N = C 120C 215 +C 315=2100+455=2555(种).答:不同的取法有2555种.(5)选取3名的总数有C 335,因此选取方式共有N =C 335-C 315=6545-455=6090(种). 答:不同的取法有6090种. 点评:(1)一般地说,从n 个不同元素中,每次取出m 个元素的组合,其中某一元素必须在内的取法有C 11--m n 组合.(2)从n 个不同元素里,每次取出m 个元素的组合,其中某一元素不能在内的取法有C m n 1-种.(3)从n 个元素里选m 个不同元素的组合,限定必须包含(或不包含)某个元素(或p个元素).解这种类型的题目,一般是将所给出的集合分成两个子集,一个是特殊元素的子集,另一类是一个非特殊元素组成的子集.在解题时,就把问题分解成两步:先在特殊元子集中组合,再从非特殊元子集中组合,最后根据乘法原理得整个问题的组合数.(4)正确理解“至少”“至多”“恰有”等词语的含义,要根据题设条件仔细研究,恰当分类,运用直接法或者运用间接法来求解.【例8】在一个圆周上有n个点(n≥4),用线段将它们彼此相连,若这些线段中的任意3条在圆内都不共点,那么这些线段在圆内共有多少个交点?解:虽然可以算出共有C2n条线段,但这些线段在圆内不一定有交点,所以必须考虑怎样的两条线段在圆内有交点?如图,交于圆内点P的两条线段AB与CD的端点必不重合,即每个圆内的交点取决于圆周上的四个点;反之,圆周上的每4个点,虽然可连成C24=6条线段,但它们在圆内的交点有且只有一个,这样,每个圆内的交点与圆周上每4个点之间建立了一一对应关系,所以这些线段在圆内共有交点个数为C4n个.【例9】10双互不相同的鞋子混装在一只口袋中,从中任意取出4只,试求各有多少种情况出现如下结果.(1)4只鞋子没有成双的;(2)4只鞋子恰成两双;(3)4只鞋子中有2只成双,另2只不成双.解:(1)从10双鞋子中选取4双,有C410种不同选法,每双鞋子中各取一只,分别有2种取法.根据乘法原理,选取种数为N=C410·24=3360(种).答:有3360种不同取法.(2)从10双鞋子中选取2双有C210种取法,即45种不同取法.答:有45种不同取法.(3)解法一:先选取一双有C110种选法,再从9双鞋中选取2双有C29种选法,每双鞋只取一只各有2种取法.根据乘法原理,不同取法为N=C110C29·22=1140(种).解法二:先选取一双鞋子有C110种选法,再从18只鞋子中选取2只鞋有C218种,而其中成双的可能性有9种.根据乘法原理,不同取法为N=C110(C218-9)=1140(种).答:有1140种不同取法.点评:本题解决的办法是将“事件”进行等价处理,如第一问“4只鞋子没有成双的”相当于这四只鞋子来自于4双.因此分两步完成,第一步取四双鞋,第二步从每双鞋中各取一只.希望同学们好好地体会这种思想方法.【例10】某出版社的11名工人中,有5人只会排版,4人只会印刷,还有2人既会排版又会印刷.现从这11人中选出4人排版、4人印刷,有几种不同的选法?A B524解:设A={排版},B={印刷},如图.对B∩A中的四人进行分类.(1)4人全部选出,此时完成这件事还需从其余7人中选出2人排版.这相当于从4人中选出4人印刷,从7人中选出4人制版,故有C44C47=35种选法.(2)4人中选出3人,此时还需从A∩B中选出一人去印刷,然后再从剩下的6人中选出4人制版,故有C34·C12·C46=120种取法.(3)4人中选出2人,此时还需从A∩B中选出两人去印刷,然后再从A∩B中选出4人制版,故有C24·C22·C45=30种取法.根据分类计数原理,共有35+120+30=185种不同的选法.点评:(1)本题属于交叉问题(A∩B有2个元素),此类问题要借助集合知识按块进行分类讨论.(2)也可按A∩__B分成三类,C45·C46+C35·C12·C45+C25·C22·C44=185.(3)还可按A∩B分类,但较麻烦,同学们不妨试一试.【例11】有6本不同的书.(1)分给甲、乙、丙三人,如果每人得2本有多少种方法?(2)分给甲、乙、丙三人,如果甲得1本,乙得2本,丙得3本,有多少种分法?(3)分给甲、乙、丙三人,如果1人得1本,1人得2本,一人得3本,有多少种分法?(4)分成三堆,其中一堆1本,一堆2本,一堆3本,有多少种分法?(5)平均分成三堆,有多少种分法?(6)分成四堆,其中2堆各1本,2堆各2本,有多少种分法?(7)分给4人,其中2人各1本,2人各2本,有多少种分法?解:(1)甲先取2本有C26种方法,乙再从余下的4本书中取2本有C24种方法,丙取最后2本书有C22种方法,因此总共有C26·C24·C22=90种方法.(2)同(1)有C16·C25·C33=60种分法.(3)三人中没有指明谁是甲、乙、丙,而三人中谁是甲、乙、丙可有A33种方法,所以共有C 16·C 25·C 33·A 33=360种分法.(4)同(2)有C 16·C 25·C 33=60种分法.(5)同(2)有C 26·C 24·C 22种分法,下面对其正确性进行研究:设a ,b ,c ,d ,e ,f 六本书,则C 26中有可能为a 、b ,C 24可能为c 、d ,C 22可能为e 、f ,即有一分堆方法:a 、b ,c 、d ,e 、f ;同时C 26中也有可能为c 、d ,C 24中可能为e 、f ,C 22可能为a 、b ,显然这种分组方法同上,故C 26·C 24·C 22种方法中有重复,应剔除.注意到a 、b ,c 、d ,e 、f 的所有排列只对应一种分堆方法,故分堆方法应为33222426A C C C ⋅⋅=15种方法. 本题还可用下面的方法处理:设每堆2本的分法为x .分给甲、乙、丙每人两本,则可分步进行,先平均分成3堆,有x 种方法,再将3堆不同的书送给3位同学,有A 33种方法.所以x ·A 33=C 26·C 24·C 22,∴x =15.(6)同(5),有222222241516A A C C C C ⋅⋅⋅⋅=45种方法. (7)同(5)(6)有222222241516A A C C C C ⋅⋅⋅⋅·A 44=1080种方法. 点评:(1)以“书”为主元素比以“人”为主元素考虑要方便. (2)平均分组应防止重复.(3)平均(部分均匀)分成m 组,则需除以A m m ,若有序,则再乘以全排列. (4)复杂问题(如(7))可先组合(分组)后排序. 【例12】(1)12个相同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子中,问每个盒子中至少有一个小球的不同放法有多少种?(2)12个相同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子中,每盒可空,问不同的放法有多少种?(3)12个相同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子中,要求每个盒子中的小球数不小于其编号数,问不同的放法有多少种?解:(1)将12个小球排成一排,中间有11个间隔,在这11个间隔中选出3个,放上“隔板”,若记作“|”看作隔板,则如图00|0000|0000|00隔板将一排球分成四块,从左到右可以看成四个盒子放入的球数,即上图中1,2,3,4四个盒子相应放入2个,4个,4个,2个小球,这样每一种隔板的插法,就对应了球的一种放法,即每一种从11个间隔中选出3个间隔的组合对应于一种放法,所以不同的放法有C 311=165种.答:每盒至少有一个小球,有165种不同放法.(2)因为每盒可空,所以隔板之间允许无球,那么插入法就无法应用,现建立如下数学模型.将三块隔板与12个球排成一排,则如图000||00000|0000中隔板将这一排球分成四块,从左到右可以看成四个盒子放入的球数,即上图中1,2,3,4四个盒子相应放入3个,0个,5个,4个小球,这样每一种隔板与球的排列法,就对应了球的一种放法.排列的位置有15个,先从这15个位置中选出3个位置放隔板有C315个选法即排法,再在余下的位置放球,只有一种放法,所以隔板与球的排列法有C315种,即球的放法有C315=455(种).答:允许空盒,有455种不同的放法.(3)解法一:用(1)的处理问题的方法.将1个,2个,3个小球分别放在编号为2,3,4的盒子中,将余下的6个小球分别放在四个盒子中,每个盒子至少一个小球,就确定了一种放法.将三块隔板放在6个小球的间隔中,有C35=10种插法,所以不同的放法总数等于余下的6个小球分别放入四个盒子(每盒至少1个)的不同放法总数为10种.解法二:用(2)的处理问题的方法.将1个,2个,3个,4个小球分别放在编号为1,2,3,4的盒子中,将余下的2个小球分别放在四个盒子中,每盒允许空盒,就确定了一种放法.将三块隔板加上2个小球排成一列,有C25种排列,即有C25种放法.所以不同的放法总数等于余下的2个小球分别放入四个盒子(允许空盒)的不同放法总数为10种.答:放球数不小于编号数的放法总数为10种.点评:这是一道有限制条件的“相异元素允许重复的组合”问题,上一道例题是一个有限制条件的“相异元素允许重复的排列”问题,它们的相同之处是“相异元素允许重复地选取”,不同之处是选取后一个是无序的组合,一个是有序的排列.尽管它们有着本质的区别,但类比于上述例题的数学模型,本例我们也可以建立相应的数学模型来处理.【例13】在一块并排10垄的田地中,选择2垄分别种植A、B两种作物,每种作物种植一垄,为有利于作物生长,要求A、B两种作物的间隔不小于6垄,则不同的选垄方法共有多少种?解法一:首先考虑A、B两种作物的间隔不少于6垄的可能情况,间隔可以有6垄、7垄、8垄.间隔6垄时有3种位置,间隔7垄时有2种位置,间隔8垄时有1种位置,而对每一种位置有A22种种植方法,因而共有(3+2+1)A22=12种不同的选垄方法.解法二:把6垄看作一个整体,从其余4垄中任取2垄种植A、B两作物,有A24种选种方法,然后把那6垄插入A、B之间即可,因而不同的选种方法为A24=12种.【例14】用0,1,2,3,…,9这十个数字组成五位数,其中含有三个奇数数字与两个偶数数字的五位数有多少个?解法一:考虑0的特殊要求,如果对0不加限制,应有C35C25A55种,其中0居首位的有C35C14A44种,故符合条件的五位数共有C35C25A55-C35C14A44=11040个.解法二:按元素分类:奇数字有1,3,5,7,9;偶数字有0,2,4,6,8. 把从五个偶数中任取两个的组合分成两类:①不含0的;②含0的.①不含0的:由三个奇数字和两个偶数字组成的五位数有C35C24A55个;②含0的,这时0只能排在除首位以外的四个数位上,有A14种排法,再选三个奇数数字与一个偶数数字全排放在其他数位上,共有C35C1A44A14种排法.综合①和②,由分类计数原理得符合条件的五位数共有C35C24A55+C35C14A44A14=11040个.【例15】今有3个成人和2个小孩乘船游玩,现有船3只,1号船可乘3人,2号船可乘2人,3号船可乘1人(注“可乘”是最大容量),他们可从中任选两只或三只船乘坐,但小孩不能单独乘坐一只船,问有多少种分乘的方法?由表可知,共有27种坐法.点评:一些较复杂的问题,可以通过列表使其直观化.【例16】如图,某区有7条南北向街道,5条东西向街道.A B(1)图中共有多少个矩形?(2)从A点走向B点最短的走法有多少种?解:(1)在7条竖线中任选2条,5条横线中任选2条,这样4条线可组成一个矩形,故可组成的矩形有C27·C25=210(个).(2)每条东西向的街道被分成六段,每条南北向的街道被分成4段,从A到B最短的走法,无论怎样走,一定包括10段,其中6段方向相同,另4段方向相同,每种最短走法,即是从10段中选出6段走东向的,选出4段走北向的(如东东东东东东北北北北或东北东北东北东北东东……),共有C610C44=C410C66=210(种)走法.点评:1°(2)题不易使用计数法直接确定.2°(2)题中为确保行程最短,只能单向走,即“事件”与顺序无关.。

排列组合典型例题总结

排列组合典型例题总结

例1. 3名男生,4名女生,按照不同的要求排队,求下面不同的排队方案的方法种数。

(1)选5名同学排成一行;(2)全体站成一排,其中甲只能在中间或两端;(3)全体站成一排,其中甲、乙必须在两端;(4)全体站成一排,其中甲不在最左端,乙不在最右端;(5)全体站成一排,男女各站在一起;(6)全体站成一排,男生必须排在一起;(7)全体站成一排,男生不能排在一起;(8)全体站成一排,男、女生各不相邻;(9)全体站成一排,甲、乙两人必须相邻,且甲、乙都不与丙相邻;(10)全体站成一排,甲、乙中间必须有2人;(11)全体站成一排,甲必须在乙的右边;(12)全体站成一排,甲、乙、丙三人自左向右的顺序不变;(13)排成前后两排,前排3人,后排4人。

【组合问题】例2. 课外活动小组共13人,其中男生8人,女生5人,并且男、女生各指定一名队长。

现从中选5人主持某项活动,依下列条件各有多少种选法?(1)只有一名女生当选;(2)两队长都当选;(3)至少有一名队长当选;(4)至多有两名女生当选;(5)既要有队长、又要有女生当选。

【分组分配问题】例3.按以下要求分配6本不同的书,各有几种分法?(1)分成三份,一份1本,一份2本,一份3本;(2)平均分成三份,每份2本;(3)分成三份,一份4本,另两份每份2本;(4)甲、乙、丙三人一人得一本,一人得两本,一人得三本;(5)平均分给甲、乙、丙三人,每人得2本;(6)甲、乙、丙三人中一人得4本,另两人每人得一本;(7)甲得1本,乙得2本,丙得3本;(8)甲得1本,乙得1本,丙得4本。

例4. 6个工厂组建一公司,共需要10名工人,每厂至少一人,至多3人,那么这10名工人在6个工厂分布情形有多少种?变式.……每厂至少一人,……?【练习】1.(1)6名运动员分配到四所学校去作体育表演,每校至少一人,有多少种分配方法?(2)分别从四所学校,选拔6名运动员,每校至少一人,有多少种不同选法?2. 若6本书放到四个不同的盒子中,每个盒子至少一本,有多少种不同的放法?3. 某中学要把9台型号相同的电脑送给三所希望小学,每所小学至少得两台,不同送法的种数为_______.(用数字作答)4. 某校安排5个班到4个工厂进行社会实践,每个班去一个工厂,每个工厂至少安排一个班,不同的安排方法共有________种.(用数字作答)5. 高中二年级8个班,组织一个12人年级学生分会,每班至少一人,名额分配有________种. (用数字作答)6. 5项不同的工程,由三个工程队全部包下来,每队至少承包一项工程,则不同的承包方案有________种. (用数字作答)7.(10湖北)现安排甲、乙、丙、丁、戊5名同学参加上海世博会志愿者服务活动,每人从事翻译、导游、礼仪、司机四项工作之一,每项工作至少有一人参加。

组合讲义

组合讲义

组合一、基本定义及性质1、组合的概念:一般地,从n 个不同元素中取出m ()m n ≤个元素并成一组,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个组合说明:⑴不同元素;⑵“只取不排”——无序性;⑶相同组合:元素相同2、组合数的概念:从n 个不同元素中取出m ()m n ≤个元素的所有组合的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的组合数....用符号m n C 表示. 3、组合数公式:(1)(2)(1)!m mnnmmA n n n n m C A m ---+==或)!(!!m n m n C m n-=,,(n m N m n ≤∈*且4、组合数的性质1:mn n m n C C -=.规定:10=n C ;5、组合数的性质2:m n C 1+=m n C +1-m nC二、典型例题 例1、(1)6本不同的书分给甲、乙、丙3同学,每人各得2本,有多少种不同的分法?(2)从5个男生和4个女生中选出4名学生参加一次会议,要求至少有2名男生和1名女生参加,有多少种选法?例2、4名男生和6名女生组成至少有1个男生参加的三人社会实践活动小组,问组成方法共有多少种?例3、100件产品中,有98件合格品,2件次品从这100件产品中任意抽出3件. (1)一共有多少种不同的抽法;(2)抽出的3件都不是次品的抽法有多少种?(3)抽出的3件中恰好有1件是次品的抽法有多少种? (4)抽出的3件中至少有1件是次品的取法有多少种?例4、从编号为1,2,3,…,10,11的共11个球中,取出5个球,使得这5个球的编号之和为奇数,则一共有多少种不同的取法?例5、现有8名青年,其中有5名能胜任英语翻译工作;有4名青年能胜任德语翻译工作(其中有1名青年两项工作都能胜任),现在要从中挑选5名青年承担一项任务,其中3名从事英语翻译工作,2名从事德语翻译工作,则有多少种不同的选法?解:我们可以分为三类:例6、甲、乙、丙三人值周,从周一至周六,每人值两天,但甲不值周一,乙不值周六,问可以排出多少种不同的值周表?例7、6本不同的书全部送给5人,每人至少1本,有多少种不同的送书方法?例8、6本不同的书,按下列要求各有多少种不同的选法:(1)分给甲、乙、丙三人,每人2本;(2)分为三份,每份2本;(3)分为三份,一份1本,一份2本,一份3本;(4)分给甲、乙、丙三人,一人1本,一人2本,一人3本;(5)分给甲、乙、丙三人,每人至少1本例9、身高互不相同的7名运动员站成一排,(1)其中甲、乙、丙三人自左向右从高到矮排列的排法有多少种?(2)其中甲、乙、丙三人自左向右从高到矮排列且互不相邻的排法有多少种?例10、(1)四个不同的小球放入四个不同的盒中,一共有多少种不同的放法?(2)四个不同的小球放入四个不同的盒中且恰有一个空盒的放法有多少种?例11、马路上有编号为1,2,3,…,10的十盏路灯,为节约用电又不影响照明,可以把其中3盏灯关掉,但不可以同时关掉相邻的两盏或三盏,在两端的灯都不能关掉的情况下,有多少种不同的关灯方法?例12、九张卡片分别写着数字0,1,2,…,8,从中取出三张排成一排组成一个三位数,如果6可以当作9使用,问可以组成多少个三位数?例13、某考生打算从7所重点大学中选3所填在第一档次的3个志愿栏内,其中A校定为第一志愿;再从5所一般大学中选3所填在第二档次的三个志愿栏内,其中B、C两校必选,且B在C前问:此考生共有多少种不同的填表方法?例14.有10只不同的试验产品,其中有4只次品,6只正品,现每次取一只测试,直到4只次品全测出为止,求最后一只次品正好在第五次测试时被发现的不同情形有多少种?例15.在一次象棋比赛中,进行单循环比赛其中有2人,他们各赛了3场后,因故退出了比赛,这样,这次比赛共进行了83场,问:比赛开始时参赛者有多少人?三、课堂练习:1.判断下列问题哪个是排列问题,哪个是组合问题:(1)从4个风景点中选出2个安排游览,有多少种不同的方法?(2)从4个风景点中选出2个,并确定这2个风景点的游览顺序,有多少种不同的方法? 2.7名同学进行乒乓球擂台赛,决出新的擂主,则共需进行的比赛场数为( )A .42B .21C .7D .63.如果把两条异面直线看作“一对”,则在五棱锥的棱所在的直线中,异面直线有( ) A .15对 B .25对 C .30对 D .20对4.设全集{},,,U a b c d =,集合A 、B 是U 的子集,若A 有3个元素,B 有2个元素,且{}A B a = ,求集合A 、B ,则本题的解的个数为 ( )A .42B .21C .7D .35.从6位候选人中选出2人分别担任班长和团支部书记,有 种不同的选法6.从6位同学中选出2人去参加座谈会,有 种不同的选法 7.圆上有10个点:(1)过每2个点画一条弦,一共可画 条弦;(2)过每3个点画一个圆内接三角形,一共可画 个圆内接三角形8.(1)凸五边形有 条对角线;(2)凸n 五边形有 条对角线9.计算:(1)315C ;(2)3468C C ÷.10.,,,,A B C D E 5个足球队进行单循环比赛,(1)共需比赛多少场?(2)若各队的得分互不相同,则冠、亚军的可能情况共有多少种?11.空间有10个点,其中任何4点不共面,(1)过每3个点作一个平面,一共可作多少个平面?(2)以每4个点为顶点作一个四面体,一共可作多少个四面体?12.壹圆、贰圆、伍圆、拾圆的人民币各一张,一共可以组成多少种币值?13.写出从,,,,a b c d e 这5个元素中每次取出4个的所有不同的组合14.有3张参观券,要在5人中确定3人去参观,不同方法的种数是 ;15.要从5件不同的礼物中选出3件分送3位同学,不同的方法种数是 ; 16.5名工人分别要在3天中选择1天休息,不同方法的种数是 ;17.集合A 有m 个元素,集合B 有n 个元素,从两个集合中各取出1个元素,不同方法的种数是 .18、从1,2,3,,20 这20个数中选出2个不同的数,使这两个数的和为偶数,有_ 种不同选法19.正12边形的对角线的条数是 .20.6人同时被邀请参加一项活动,必须有人去,去几人自行决定,共有多少种不同的去法? 21.在所有的三位数中,各位数字从高到低顺次减小的数共有 个22.有两条平行直线a 和b ,在直线a 上取4个点,直线b 上取5个点,以这些点为顶点作三角形,这样的三角形共有( )A .70B .80C .82D .8423.12名同学分别到三个不同的路口进行车流量的调查,若每个路口4人,则不同的分配方案有 ( )种A .4441284C C C B .44412843C C C C .4431283C C AD .444128433C C C A24.5本不同的书,全部分给4个学生,每个学生至少一本,不同分法的种数为 A .480 B .240 C .120 D .9625.已知甲、乙两组各有8人,现从每组抽取4人进行计算机知识竞赛,比赛成员的组成共有 种可能26.在一次考试的选做题部分,要求在第1题的4个小题中选做3个小题,在第2题的3个小题中选做2个小题,第3题的2个小题中选做1个小题,有 种不同的选法27.从1,3,5,7,9中任取3个数字,从2,4,6,8中任取2个数字,一共可以组成 个没有重复数字的五位数28.正六边形的中心和顶点共7个点,以其中三个点为顶点的三角形共有 个 29.从5名男生和4名女生中选出4人去参加辩论比赛(1)如果4人中男生和女生各选2人,有 种选法;(2)如果男生中的甲与女生中的乙必须在内,有 种选法;(3)如果男生中的甲与女生中的乙至少要有1人在内,有 种选法; (4)如果4人中必须既有男生又有女生,有 种选法30.在200件产品中,有2件次品从中任取5件,(1)“其中恰有2件次品”的抽法有 种; (2)“其中恰有1件次品”的抽法有 种; (3)“其中没有次品”的抽法有 种;(4)“其中至少有1件次品”的抽法有 种 四、课后作业:1.以一个正方体的顶点为顶点的四面体共有 个 2.以一个正方体的8个顶点连成的异面直线共有 对3.⑴6本不同的书全部送给5人,有多少种不同的送书方法?⑵5本不同的书全部送给6人,每人至多1本,有多少种不同的送书方法? ⑶5本相同的书全部送给6人,每人至多1本,有多少种不同的送书方法?4.某班元旦联欢会原定的5个学生节目已排成节目单,开演前又增加了两个教师节目如果将这两个教师节目插入原节目单中,那么不同插法的种数为 ( )A .42B .30C .20D .125.从7人中选派5人到10个不同的交通岗的5个中参加交通协管工作,则不同的选派方法有 ( )A .5557105C A AB .5557105AC A C .55107C CD .55710C A 6.某班分成8个小组,每小组5人,现要从中选出4人进行4个不同的化学实验,且每组至多选一人,则不同的安排方法种数是 ( )A .4484C AB .441845C A C C .444845C AD .44404C A7.5个人分4张同样的足球票,每人至多分一张,而且票必须分完,那么不同的分法种数是 .8.某学生要邀请10位同学中的6位参加一项活动,其中有2位同学要么都请,要么都不请,共有 种邀请方法9.一个集合有5个元素,则该集合的非空真子集共有 个10.平面内有两组平行线,一组有m 条,另一组有n 条,这两组平行线相交,可以构成 ___________个平行四边形11.空间有三组平行平面,第一组有m 个,第二组有n 个,第三组有t 个,不同两组的平面都相交,且交线不都平行,可构成 个平行六面体12.在某次数学考试中,学号为(1,2,3,4)i i =的同学的考试成绩(){85,87,88,90,93}f i ∈,且满足(1)(2)(3)(4)f f f f ≤<<,则这四位同学的考试成绩的所有可能情况有 种 13.某人制订了一项旅游计划,从7个旅游城市中选择5个进行游览如果其中的城市A 、B 必选,并且在旅游过程中必须按先A 后B 的次序经过A 、B 两城市(A 、B 两城市可以不相邻),则不同的游览路线有 种14.高二某班第一小组共有12位同学,现在要调换座位,使其中有3个人都不坐自己原来的座位,其他9人的座位不变,共有 种不同的调换方法15.某兴趣小组有4名男生,5名女生:(1)从中选派5名学生参加一次活动,要求必须有2名男生,3名女生,且女生甲必须在内,有种选派方法;(2)从中选派5名学生参加一次活动,要求有女生但人数必须少于男生,有____种选派方法;(3)分成三组,每组3人,有种不同分法16.学校召开学生代表大会,高二年级的3个班共选6名代表,每班至少1名,代表的名额分配方案种数是()A.64B.20C.18D.1017.3名医生和6名护士被分配到3所学校为学生体检,每所学校分配1名医生和2名护士,不同的分配方法共有()A.90B.180C.270D.54018.公共汽车上有4位乘客,汽车沿途停靠6个站,那么这4位乘客不同的下车方式共有种;如果其中任何两人都不在同一站下车,那么这4位乘客不同的下车方式共有种19.4名男生和3名女生排成一行,按下列要求各有多少种排法:(1)男生必须排在一起;(2)女生互不相邻;(3)男女生相间;(4)女生按指定顺序排列.20.有排成一行的7个空位置,3位女生去坐,要求任何两个女生之间都要有空位,共有种不同的坐法21.赛艇运动员10人,3人会划右舷,2人会划左舷,其余5人两舷都能划,现要从中挑选6人上艇,平均分配在两舷上划桨,共有种选法22.,,,,A B C D E5位同学进行网页设计比赛,决出了第1至第5名的名次A、B两位同学去询问名次,主考官对A说:“很遗憾,你和B都未拿到冠军”;对B说:“你当然不会是最差的”从这个回答分析,5位同学的名次排列共可能有种不同的情况23.学校餐厅供应客饭,每位学生可以在餐厅提供的菜肴中任选2荤2素共4种不同的品种,现在餐厅准备了5种不同的荤菜,若要保证每位学生有200种以上的不同选择,则餐厅至少还需准备种不同的素菜种24.有10只不同的试验产品,其中有4只次品,6只正品,现每次取一只测试,直到测出1只次品为止,求第一只次品正好在第五次测试时被发现的不同情形有 _______种25.圆周上有12个等分点,以其中3个点为顶点的直角三角形的个数为个。

2023年高考数学复习----排列组合错位排列典型例题讲解

2023年高考数学复习----排列组合错位排列典型例题讲解

2023年高考数学复习----排列组合错位排列典型例题讲解【典型例题】例25.编号为1、2、3、4、5的5个人分别去坐编号为1、2、3、4、5的五个座位,其中有且只有两个人的编号与座位号一致的坐法有()A.10种B.20种C.30种D.60种【答案】B【解析】先选择两个编号与座位号一致的人,方法数有2510C=,另外三个人编号与座位号不一致,方法数有2,所以不同的坐法有10220⨯=种.故选:B例26.将编号为1、2、3、4、5、6的小球放入编号为1、2、3、4、5、6的六个盒子中,每盒放一球,若有且只有两个盒子的编号与放入的小球的编号相同,则不同的放法种数为()A.90B.135C.270D.360【答案】B【解析】根据题意,分以下两步进行:(1)在6个小球中任选2个放入相同编号的盒子里,有2615C=种选法,假设选出的2个小球的编号为5、6;(2)剩下的4个小球要放入与其编号不一致的盒子里,对于编号为1的小球,有3个盒子可以放入,假设放入的是2号盒子.则对于编号为2的小球,有3个盒子可以放入,对于编号为3、4的小球,只有1种放法.综上所述,由分步乘法计数原理可知,不同的放法种数为1533135⨯⨯=种.故选:B.例27.若5个人各写一张卡片(每张卡片的形状、大小均相同),现将这5张卡片放入一个不透明的箱子里,并搅拌均匀,再让这5人在箱子里各摸一张,恰有1人摸到自己写的卡片的方法数有()A.20 B.90 C.15 D.45【答案】D【解析】根据题意,分2步分析:①先从5个人里选1人,恰好摸到自己写的卡片,有15C种选法,②对于剩余的4人,因为每个人都不能拿自己写的卡片,因此第一个人有3种拿法,被拿了自己卡片的那个人也有3种拿法,剩下的2人拿法唯一,所以不同的拿卡片的方法有11153345C C C⋅⋅=种.故选:D.。

排列组合中捆绑法和插空法的应用,典型例题讲解

排列组合中捆绑法和插空法的应用,典型例题讲解

相邻问题——捆绑法对于某几个元素要求相邻的排列问题,可先将相邻的元素“捆绑”在一起,看作一个“大”的元素,与其它元素排列,然后再对相邻的元素内部进行排列。

(例3)7人站成一排照相,要求甲,乙,丙三人相邻,分别有多少种站法?分析:先将甲,乙,丙三人捆绑在一起看作一个元素,与其余4人共有5个元素做全排列,有55A种排法,然后对甲,乙,丙三人进行全排列由分步计数原理可得:5353A A种不同排法例4:七个家庭一起外出旅游,若其中四家是一个男孩,三家是一个女孩,现将这七个小孩站成一排照相留念。

若三个女孩要站在一起,有多少种不同的排法?解:将三个女孩看作一人与四个男孩排队,有55A种排法,而三个女孩之间有33A种排法所以不同的排法共有:5353720A A(种)。

变式1:若三个女孩要站在一起,四个男孩也要站在一起,有多少种不同的排法?不同的排法有:(种)对于相邻问题,常常先将要相邻的元素捆绑在一起,视作为一个元素,与其余元素全排列,再松绑后它们之间进行全排列.这种方法就是捆绑法.不相邻问题——插空法对于某几个元素不相邻得排列问题,可先将其它元素排好,然后再将不相邻的元素在已排好的元素之间及两端的空隙之间插入即可。

例4)7人站成一排照相,要求甲,乙,丙三人不相邻,分别有多少种站法?分析:可先让其余4人站好,共有44A种排法,再在这4人之间及两端的5个“空隙”中选三个位置让甲,乙,丙插入,则有35 A种方法,这样共有3445AA种不同的排法。

变式2:若三个女孩互不相邻,有多少种不同的排法?解:先把四个男孩排成一排有44A种排法,在每一排列中有五个空档(包括两端),再把三个女孩插入空档中有35A种方法,所以共有:43451440A A=(种)排法。

变式3:男生、女生相间排列,有多少种不同的排法?23423428 A A A=解:先把四个男孩排成一排有44A种排法,在每一排列中有五个空档(包括两端),再把三个女孩插入空档中有33A种方法,所以共有:4343144A A=(种)排法。

(完整版)排列组合知识点总结典型例题及解析

(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。

组合典型例题解析

组合典型例题解析

组合典型例题解析【例1】判断下列各事件是排列问题,还是组合问题,并求出相应的排列数或组合数.(1)10个人相互各写一封信,共写了多少封信?(2)10个人规定相互通一次电话,共通了多少次电话?(3)10支球队以单循环进行比赛(每两队比赛一次),这次比赛需要进行多少场次?(4)10支球队以单循环进行比赛,这次比赛冠亚军获得者有多少种可能?(5)从10个人里选3个代表去开会,有多少种选法?(6)从10个人里选出3个不同学科的科代表,有多少种选法?解:(1)是排列问题,因为发信人与收信人是有顺序区别的.排列数为A210=90(种).(2)是组合问题,因为甲与乙通了一次电话,也就是乙与甲通了一次电话,没有顺序的区别.组合数为C210=45(种).(3)是组合问题,因为每两个队比赛一次,并不需要考虑谁先谁后,没有顺序的区别.组合数为C210=45(种).(4)是排列问题,因为甲队得冠军、乙队得亚军与甲队得亚军、乙队得冠军是不一样的,是有顺序区别的.排列数为A210=90(种).(5)是组合问题.因为三个代表之间没有顺序的区别.组合数为C310=120(种).(6)是排列问题.因为三个人中,担任哪一科的课代表是有顺序区别的.排列数为A310=720(种).点评:排列、组合是不同的两个事件,区分的办法是首先弄清楚事件是什么?区分的标志是有无顺序,而区分有无顺序的方法是:把问题的一个选择结果解出来,然后交换这个结果中任意两个元素的位置,看是否会产生新的变化,若有新变化,即说明有顺序,是排列问题;若无新变化,即说明无顺序,是组合问题.【例2】写出从五个元素a,b,c,d,e中任取三个元素的所有组合,并求出其组合数.解:考虑画出如下树形图,按给出字母从左到右的顺序来考虑.a b bc c cd ddc d e d de ee e e根据树形图,所有组合为abc,abd,abe,acd,ace,ade,bcd,bce,bde,cde.组合数为C35=10(个).点评:排列的树形图与组合的树形图是有区别的.排列的树形图中其元素不能重复出现但可任意排列,而组合的树形图中其元素也不能重复出现,但元素出现的次序必须按照从左到右的顺序(如元素b后面不能出现a,元素c后面不能出现a、b等)来考虑,否则就会出现重复或遗漏.【例3】 已知n 5C 1-n 6C 1=n 710C 7,求C n8的值. 解:由组合数公式可得!7)!7(!107!6)!6(!!5)!5(!n n n n n n -⋅=---. 化简得n 2-23n +42=0. ∴n =21或n =2. ∵n ≤5,∴n =2.∴C n 8=C 28=28.点评:本题先求n 值,再求组合数.化简时常用公式C m n =)!(!!m n m n -,计算时常用C m n =m mm n A A .【例4】 计算(1)C 23+C 24+C 25+…+C 2100; (2)A 23+A 24+A 25+…+A 2100. 解:(1)C 23+C 24+C 25+…+C 2100 =(C 33+C 23)+C 24+C 25+…+C 2100-C 33 =(C 34+C 24)+C 25+…+C 2100-C 33 =C 3101-C 33=166649. (2)A 23+A 24+A 25+…+A 2100 =A 22(C 23+C 24+…+C 2100)=2×166649=333298.点评:注意题中对公式C m n +C 1-m n=C mn 1+及A m n =C m n ·A mm 的应用.若逆用公式C m n +C 1-m n =C m n 1+也可解决(1).即将公式变形,C 1-m n =C m n 1+-C m n ,则有C 23+C 24+C 25+…+C 2100=(C 34-C 33)+(C 35-C 34)+(C 36-C 35)+…+(C 3101-C 3100)=C 3101-C 33=166649.【例5】 解下列方程: (1)C 2n =66;(2)C n10=210;(3)C n 18=C 6318-n .解:(1)由原方程,得2)1(-n n =66, 即n 2-n -132=0. 解得n =12或n =-11. ∵n ≥2,∴n =-11舍去. 经检验n =12是原方程的解.(2)根据性质C m n =C m n n-知,只需将n =1,2,3,4,5代入C n10=210中一一验证,解得C 410=210,又C 610=C 610,∴n =4或n =6.经检验,n =4,n =6都是原方程的解.(3)由原方程得n =3n -6或18-n =3n -6, ∴得n =3或n =6.经检验,n =3,n =6都是原方程的解.点评:(1)解C m n =a 型的方程有两类:一类已知m 求n ;另一类已知n 求m .对于前者,只需利用组合数公式转化为关于n 的m 次方程;对于后者,一般可将未知数的值用1,2,…依次代入验证求解.但在解这类方程时,必须注意检验,不仅要注意0≤m ≤n ,n >0,m ,n∈Z ,而且要注意组合数性质C m n =C mn n-的运用,以防止失根. (2)解C x n =C yn 型的方程,要注意两种情形,即x =y 或x =n -y ,同时要注意n ≥x ≥0,n ≥y ≥0,n >0,x ,y ,n ∈Z .【例6】解方程组⎪⎩⎪⎨⎧-=+=.1C 3111C ,2C C x n x nx n x n解:∵C x n =C x n n -=C xn 2,∴n -x =2x .∴n =3x .又由C 1+x n =311C 1-x n 得 )!1()!1(!--+x n x n=311·)!1()!1(!+--x n x n .∴3(x -1)!(n -x +1)!=11(x +1)!(n -x -1)!. ∴3(n -x +1)(n -x )=11(x +1)x . 将n =3x 代入得6(2x +1)=11(x +1). ∴x =5,n =3x =15.经检验,⎩⎨⎧==15,5n x 是原方程组的解.点评:本题也可利用组合数公式的变形式,将C 1+x n ,C 1-x n 都用C xn 来表示,即C 1+x n =1+-x xn C xn ,C 1-x n =1+-x n x C x n ,从而方程C 1+x n =311C 1-x n 可化为1+-x x n C x n =311×1+-x n x C xn ,约去C xn ,可得解.代入组合数公式,展开成阶乘形式直接求解,是解方程的基本方法,读者要好好掌握.而利用组合数的变形式,直接消去相同的非零公因式,则可以避免不必要的烦琐计算,可使计算简化,同时体现了数学中整体消元的思想方法.【例7】高二(1)班共有35名同学,其中男生20名,女生15名,今从中取出3名同学参加活动.(1)其中某一女生必须在内,不同的取法有多少种? (2)其中某一女生不能在内,不同的取法有多少种? (3)恰有2名女生在内,不同的取法有多少种? (4)至少有2名女生在内,不同的取法有多少种? (5)至多有2名女生在内,不同的取法有多少种?解:(1)从余下的34名学生中,选取2名有C 234=561(种).答:不同的取法有561种.(2)从34名可选学生中,选取3名,有C 334种.或者C 335-C 234=C 334=5984(种).答:不同的取法有5984种.(3)从20名男生中选取1名,从15名女生中选取2名,有C 120C 215=2100(种).答:不同的取法有2100种.(4)选取2名女生有C 120C 215种,选取3名女生有C315种,共有选取方式 N = C 120C 215 +C 315=2100+455=2555(种).答:不同的取法有2555种.(5)选取3名的总数有C 335,因此选取方式共有N =C 335-C 315=6545-455=6090(种). 答:不同的取法有6090种. 点评:(1)一般地说,从n 个不同元素中,每次取出m 个元素的组合,其中某一元素必须在内的取法有C 11--m n 组合.(2)从n 个不同元素里,每次取出m 个元素的组合,其中某一元素不能在内的取法有C m n 1-种.(3)从n 个元素里选m 个不同元素的组合,限定必须包含(或不包含)某个元素(或p个元素).解这种类型的题目,一般是将所给出的集合分成两个子集,一个是特殊元素的子集,另一类是一个非特殊元素组成的子集.在解题时,就把问题分解成两步:先在特殊元子集中组合,再从非特殊元子集中组合,最后根据乘法原理得整个问题的组合数.(4)正确理解“至少”“至多”“恰有”等词语的含义,要根据题设条件仔细研究,恰当分类,运用直接法或者运用间接法来求解.【例8】在一个圆周上有n个点(n≥4),用线段将它们彼此相连,若这些线段中的任意3条在圆内都不共点,那么这些线段在圆内共有多少个交点?解:虽然可以算出共有C2n条线段,但这些线段在圆内不一定有交点,所以必须考虑怎样的两条线段在圆内有交点?如图,交于圆内点P的两条线段AB与CD的端点必不重合,即每个圆内的交点取决于圆周上的四个点;反之,圆周上的每4个点,虽然可连成C24=6条线段,但它们在圆内的交点有且只有一个,这样,每个圆内的交点与圆周上每4个点之间建立了一一对应关系,所以这些线段在圆内共有交点个数为C4n个.【例9】10双互不相同的鞋子混装在一只口袋中,从中任意取出4只,试求各有多少种情况出现如下结果.(1)4只鞋子没有成双的;(2)4只鞋子恰成两双;(3)4只鞋子中有2只成双,另2只不成双.解:(1)从10双鞋子中选取4双,有C410种不同选法,每双鞋子中各取一只,分别有2种取法.根据乘法原理,选取种数为N=C410·24=3360(种).答:有3360种不同取法.(2)从10双鞋子中选取2双有C210种取法,即45种不同取法.答:有45种不同取法.(3)解法一:先选取一双有C110种选法,再从9双鞋中选取2双有C29种选法,每双鞋只取一只各有2种取法.根据乘法原理,不同取法为N=C110C29·22=1140(种).解法二:先选取一双鞋子有C110种选法,再从18只鞋子中选取2只鞋有C218种,而其中成双的可能性有9种.根据乘法原理,不同取法为N=C110(C218-9)=1140(种).答:有1140种不同取法.点评:本题解决的办法是将“事件”进行等价处理,如第一问“4只鞋子没有成双的”相当于这四只鞋子来自于4双.因此分两步完成,第一步取四双鞋,第二步从每双鞋中各取一只.希望同学们好好地体会这种思想方法.【例10】某出版社的11名工人中,有5人只会排版,4人只会印刷,还有2人既会排版又会印刷.现从这11人中选出4人排版、4人印刷,有几种不同的选法?A B524解:设A={排版},B={印刷},如图.对B∩A中的四人进行分类.(1)4人全部选出,此时完成这件事还需从其余7人中选出2人排版.这相当于从4人中选出4人印刷,从7人中选出4人制版,故有C44C47=35种选法.(2)4人中选出3人,此时还需从A∩B中选出一人去印刷,然后再从剩下的6人中选出4人制版,故有C34·C12·C46=120种取法.(3)4人中选出2人,此时还需从A∩B中选出两人去印刷,然后再从A∩B中选出4人制版,故有C24·C22·C45=30种取法.根据分类计数原理,共有35+120+30=185种不同的选法.点评:(1)本题属于交叉问题(A∩B有2个元素),此类问题要借助集合知识按块进行分类讨论.(2)也可按A∩__B分成三类,C45·C46+C35·C12·C45+C25·C22·C44=185.(3)还可按A∩B分类,但较麻烦,同学们不妨试一试.【例11】有6本不同的书.(1)分给甲、乙、丙三人,如果每人得2本有多少种方法?(2)分给甲、乙、丙三人,如果甲得1本,乙得2本,丙得3本,有多少种分法?(3)分给甲、乙、丙三人,如果1人得1本,1人得2本,一人得3本,有多少种分法?(4)分成三堆,其中一堆1本,一堆2本,一堆3本,有多少种分法?(5)平均分成三堆,有多少种分法?(6)分成四堆,其中2堆各1本,2堆各2本,有多少种分法?(7)分给4人,其中2人各1本,2人各2本,有多少种分法?解:(1)甲先取2本有C26种方法,乙再从余下的4本书中取2本有C24种方法,丙取最后2本书有C22种方法,因此总共有C26·C24·C22=90种方法.(2)同(1)有C16·C25·C33=60种分法.(3)三人中没有指明谁是甲、乙、丙,而三人中谁是甲、乙、丙可有A33种方法,所以共有C 16·C 25·C 33·A 33=360种分法.(4)同(2)有C 16·C 25·C 33=60种分法.(5)同(2)有C 26·C 24·C 22种分法,下面对其正确性进行研究:设a ,b ,c ,d ,e ,f 六本书,则C 26中有可能为a 、b ,C 24可能为c 、d ,C 22可能为e 、f ,即有一分堆方法:a 、b ,c 、d ,e 、f ;同时C 26中也有可能为c 、d ,C 24中可能为e 、f ,C 22可能为a 、b ,显然这种分组方法同上,故C 26·C 24·C 22种方法中有重复,应剔除.注意到a 、b ,c 、d ,e 、f 的所有排列只对应一种分堆方法,故分堆方法应为33222426A C C C ⋅⋅=15种方法. 本题还可用下面的方法处理:设每堆2本的分法为x .分给甲、乙、丙每人两本,则可分步进行,先平均分成3堆,有x 种方法,再将3堆不同的书送给3位同学,有A 33种方法.所以x ·A 33=C 26·C 24·C 22,∴x =15.(6)同(5),有222222241516A A C C C C ⋅⋅⋅⋅=45种方法. (7)同(5)(6)有222222241516A A C C C C ⋅⋅⋅⋅·A 44=1080种方法. 点评:(1)以“书”为主元素比以“人”为主元素考虑要方便. (2)平均分组应防止重复.(3)平均(部分均匀)分成m 组,则需除以A m m ,若有序,则再乘以全排列. (4)复杂问题(如(7))可先组合(分组)后排序. 【例12】(1)12个相同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子中,问每个盒子中至少有一个小球的不同放法有多少种?(2)12个相同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子中,每盒可空,问不同的放法有多少种?(3)12个相同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子中,要求每个盒子中的小球数不小于其编号数,问不同的放法有多少种?解:(1)将12个小球排成一排,中间有11个间隔,在这11个间隔中选出3个,放上“隔板”,若记作“|”看作隔板,则如图00|0000|0000|00隔板将一排球分成四块,从左到右可以看成四个盒子放入的球数,即上图中1,2,3,4四个盒子相应放入2个,4个,4个,2个小球,这样每一种隔板的插法,就对应了球的一种放法,即每一种从11个间隔中选出3个间隔的组合对应于一种放法,所以不同的放法有C 311=165种.答:每盒至少有一个小球,有165种不同放法.(2)因为每盒可空,所以隔板之间允许无球,那么插入法就无法应用,现建立如下数学模型.将三块隔板与12个球排成一排,则如图000||00000|0000中隔板将这一排球分成四块,从左到右可以看成四个盒子放入的球数,即上图中1,2,3,4四个盒子相应放入3个,0个,5个,4个小球,这样每一种隔板与球的排列法,就对应了球的一种放法.排列的位置有15个,先从这15个位置中选出3个位置放隔板有C315个选法即排法,再在余下的位置放球,只有一种放法,所以隔板与球的排列法有C315种,即球的放法有C315=455(种).答:允许空盒,有455种不同的放法.(3)解法一:用(1)的处理问题的方法.将1个,2个,3个小球分别放在编号为2,3,4的盒子中,将余下的6个小球分别放在四个盒子中,每个盒子至少一个小球,就确定了一种放法.将三块隔板放在6个小球的间隔中,有C35=10种插法,所以不同的放法总数等于余下的6个小球分别放入四个盒子(每盒至少1个)的不同放法总数为10种.解法二:用(2)的处理问题的方法.将1个,2个,3个,4个小球分别放在编号为1,2,3,4的盒子中,将余下的2个小球分别放在四个盒子中,每盒允许空盒,就确定了一种放法.将三块隔板加上2个小球排成一列,有C25种排列,即有C25种放法.所以不同的放法总数等于余下的2个小球分别放入四个盒子(允许空盒)的不同放法总数为10种.答:放球数不小于编号数的放法总数为10种.点评:这是一道有限制条件的“相异元素允许重复的组合”问题,上一道例题是一个有限制条件的“相异元素允许重复的排列”问题,它们的相同之处是“相异元素允许重复地选取”,不同之处是选取后一个是无序的组合,一个是有序的排列.尽管它们有着本质的区别,但类比于上述例题的数学模型,本例我们也可以建立相应的数学模型来处理.【例13】在一块并排10垄的田地中,选择2垄分别种植A、B两种作物,每种作物种植一垄,为有利于作物生长,要求A、B两种作物的间隔不小于6垄,则不同的选垄方法共有多少种?解法一:首先考虑A、B两种作物的间隔不少于6垄的可能情况,间隔可以有6垄、7垄、8垄.间隔6垄时有3种位置,间隔7垄时有2种位置,间隔8垄时有1种位置,而对每一种位置有A22种种植方法,因而共有(3+2+1)A22=12种不同的选垄方法.解法二:把6垄看作一个整体,从其余4垄中任取2垄种植A、B两作物,有A24种选种方法,然后把那6垄插入A、B之间即可,因而不同的选种方法为A24=12种.【例14】用0,1,2,3,…,9这十个数字组成五位数,其中含有三个奇数数字与两个偶数数字的五位数有多少个?解法一:考虑0的特殊要求,如果对0不加限制,应有C35C25A55种,其中0居首位的有C35C14A44种,故符合条件的五位数共有C35C25A55-C35C14A44=11040个.解法二:按元素分类:奇数字有1,3,5,7,9;偶数字有0,2,4,6,8. 把从五个偶数中任取两个的组合分成两类:①不含0的;②含0的.①不含0的:由三个奇数字和两个偶数字组成的五位数有C 35C 24A 55个;②含0的,这时0只能排在除首位以外的四个数位上,有A 14种排法,再选三个奇数数字与一个偶数数字全排放在其他数位上,共有C 35C 1A 44A 14种排法.综合①和②,由分类计数原理得符合条件的五位数共有C 35C 24A 55+C 35C 14A 44A 14=11040个.【例15】今有3个成人和2个小孩乘船游玩,现有船3只,1号船可乘3人,2号船可乘2人,3号船可乘1人(注“可乘”是最大容量),他们可从中任选两只或三只船乘坐,但小孩不能单独乘坐一只船,问有多少种分乘的方法?由表可知,共有27种坐法.点评:一些较复杂的问题,可以通过列表使其直观化. 【例16】如图,某区有7条南北向街道,5条东西向街道.(1)图中共有多少个矩形?(2)从A 点走向B 点最短的走法有多少种? 解:(1)在7条竖线中任选2条,5条横线中任选2条,这样4条线可组成一个矩形,故可组成的矩形有C 27·C 25=210(个).(2)每条东西向的街道被分成六段,每条南北向的街道被分成4段,从A 到B 最短的走法,无论怎样走,一定包括10段,其中6段方向相同,另4段方向相同,每种最短走法,即是从10段中选出6段走东向的,选出4段走北向的(如东东东东东东北北北北或东北东北东北东北东东……),共有C 610C 44=C 410C 66=210(种)走法.点评:1°(2)题不易使用计数法直接确定.2°(2)题中为确保行程最短,只能单向走,即“事件”与顺序无关.。

自由组合定律典型例题

自由组合定律典型例题

01
02
豌豆中高茎T对矮茎t为显性,绿豆荚G对黄豆荚g为显性,Ttgg与TtGg杂交,后代的基因型种类是 种
6
练一练
例 3:A a B b×A a B B相交产生的子代中基因型a a B B所占比例的计算。
01
因为A a×A a相交子代中a a基因型个体占1/4,B b×B B相交子代中B B基因型个体占1/2,所以a a B B基因型个体占所有子代的1/4×1/2=1/8。
规律:据子代表现型比例拆分为分离定律的分离比,据此确定每一相对性状的亲本基因型,再组合。如
例.(2009·安徽模拟)某种哺乳动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性,黑色(C)对白色(c)为显性,这两对基因分别位于不同对的同源染色体上。基因型为BbCc的个体与个体X交配,子代的表现型有直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色,它们之间的比为3∶3∶1∶1。则个体X的基因型为( ) A.BbCc B.Bbcc C.bbCc D.bbcc 解析:由于子代中直毛∶卷毛=1∶1,可推出此交配类型相当于测交,由此推出X控制毛形态的基因为bb。同理可推出X控制毛色的基因为Cc。
(3)任何两种基因型的亲本相交,产生的子代表现型的种类数等于亲本各对基因单独相交所产子代表现型种类数的积。
例 5:A a B b×A a B B所产子代中表现型与aaB_相同的个体所占比例的计算。
A
因A a×A a相交所产子代中表现型aa占1/4,B b×B B相交所产子代中表现型B-占4/4,所以表现型a B个体占所有子代的1/4×4/4=1/4。
A与B的作用效果相同,但显性基因越多,其效果越强。如:1(AABB)∶4(AaBB+AABb)∶6(AaBb+AAbb+aaBB)∶4(Aabb+aaBb)∶1aabb

高中数学排列组合典型题大全含答案

高中数学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 、38 B、83 C、38A D 、38C 【解析】:冠军不能重复,但同一个学生可获得多项冠军,把8名学生看作8家“店”,3项冠军看作3个“客”,他们都可能住进任意一家“店”,每个“客”有8种可能,因此共有38种不同的结果。

所以选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.【例1】,,,,A B C D E 五人并排站成一排,如果,A B 必须相邻且B 在A 的右边,那么不同的排法种数有【解析】:把,A B 视为一人,且B 固定在A 的右边,则本题相当于4人的全排列,4424A种例2. 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。

(完整版)第五章组合逻辑电路典型例题分析

(完整版)第五章组合逻辑电路典型例题分析

第五章 组合逻辑电路典型例题分析第一部分:例题剖析例1.求以下电路的输出表达式:解:例2.由3线-8线译码器T4138构成的电路如图所示,请写出输出函数式.解:Y = AC BC ABC= AC +BC + ABC = C(AB) +CAB = C (AB) T4138的功能表&&Y 0 Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 7“1”T4138A B CA 2A 1A 0YaYbS 1 S 2 S 30 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1S 1S 2S 31 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 0A 2A 1A 0Y 0Y 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 70 1 1 1 1 1 1 11 0 1 1 1 1 1 11 1 0 1 1 1 1 11 1 1 0 1 1 1 11 1 1 1 0 1 1 11 1 1 1 1 0 1 11 1 1 1 1 1 0 11 1 1 1 1 1 1 0例3.分析如图电路,写出输出函数Z的表达式。

CC4512为八选一数据选择器。

解:例4.某组合逻辑电路的真值表如下,试用最少数目的反相器和与非门实现电路。

(表中未出现的输入变量状态组合可作为约束项)CC4512的功能表A ⨯DIS INH 2A 1A 0Y1 ⨯0 10 00 00 00 00 00 00 00 0⨯⨯⨯⨯⨯0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 0 1 0 11 1 01 1 1高阻态 0D 0D 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7ZCC4512A 0A 1A 2D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7DIS INHD1DA B C D Y 0 0 0 0 10 0 0 1 00 0 1 0 10 0 1 1 00 1 0 0 0CD AB 00 01 11 1000 1 0 0 101 0 1 0 1 11 ××××10 0 1 ××AB第一步画卡诺图第三步画逻辑电路图例5.写出下面组合电路的输出表达式,分析逻辑功能。

组合数c例题讲解

组合数c例题讲解

组合数c例题讲解全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:组合数学在数学中是一个非常重要的分支,它研究的是集合元素之间的组合方式。

组合数在实际问题中的运用非常广泛,涉及到排列、选择、概率等方面。

本文将就组合数的基本概念和计算方法进行讲解,并附上一些相关的例题,希望能帮助读者更好地理解和掌握这一领域的知识。

一、基本概念1.1:组合数在数学中,组合数表示从n个不同元素中取出m个元素的方式的数量,常用符号表示为C(n,m)。

其中n为总的元素个数,m为取出的元素个数。

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

而m!表示m的阶乘,即m*(m-1)*(m-2)*...*1。

组合数的计算方法非常简单,只需要将上述公式代入即可求得结果。

组合数具有一些特定的性质,包括:- C(n,0) = C(n,n) = 1- C(n,1) = C(n,n-1) = n- C(n,m) = C(n,n-m)- C(n,m) + C(n,m-1) = C(n+1,m)这些性质在组合数的计算中经常被用到,可以帮助简化计算过程。

组合数在实际中有着广泛的应用,包括排列组合、概率统计、组合优化等方面。

在日常生活中,我们经常遇到各种涉及组合数的问题,比如抽奖活动中中奖的概率、排列组合密码的破解等。

掌握组合数的知识能帮助我们更好地理解和解决这些问题。

二、例题讲解下面我们来看几个关于组合数的例题,通过实际问题来巩固所学的知识。

2.1:例题一某班有10名学生,其中4名男生和6名女生。

从中选出3名学生组成一个小组,问有多少种不同的选法?解:根据组合数的定义,我们可以直接计算C(10,3),即10个学生中选3名学生的方式的数量。

代入公式计算,得到结果为C(10,3) = 120。

有120种不同的选法。

假设有5种颜色的球,每种颜色各有3个,现在从中选出4个球,问选法的种数是多少?有5本不同的书,现在从中任选3本,问有多少种不同的选法?通过以上例题的讲解,相信读者对组合数的计算方法和应用有了更深入的理解。

2023年高考数学复习----排列组合排队问题典型例题讲解

2023年高考数学复习----排列组合排队问题典型例题讲解

2023年高考数学复习----排列组合排队问题典型例题讲解【典型例题】例48.(2022春·福建福州·高三福州四中校考阶段练习)甲、乙、丙三人相约一起去做核酸检测,到达检测点后,发现有,A B 两支正在等待检测的队伍,则甲、乙、丙三人不同的排队方案共有______种.【答案】24【解析】先进行分类:①3人到A 队伍检测,考虑三人在A 队的排队顺序,此时有33A 6=种方案;②2人到A 队伍检测,同样要考虑两人在A 队的排队顺序,此时有23A 6=种方案;③1人到A 队伍检测,要考虑两人在B 队的排队顺序,此时有23A 6=种方案;④0人到A 队伍检测,要考虑两人在B 队的排队顺序,此时有33A 6=种方案;所以,甲、乙、丙三人不同的排队方案共有24种.故答案为:24例49.(2022秋·安徽·高三芜湖一中校联考阶段练习)某医院对9个人进行核酸检测,为了防止排队密集,将9人分成两组,第一组5人,排队等候,由于甲、乙两人不熟悉流程,故无论在哪一组,排队都不在第一位,则第一组的不同排法种数为_________.(用数字作答)【答案】11760【解析】第一组的第一位排法种数为7,后4位的排法种数48A ,故所有排法种数为487A 11760⨯=. 故答案为:11760.例50.(2022·上海·统考模拟预测)有七名同学排队进行核酸检测,其中小王站在正中间,并且小李、小张两位同学要站在一起,则不同的排队法有___________种.【答案】192【解析】当小李和小张在小王的左侧时共有2123223496A C A A =(种)排列方法,同理,当小李和小张在小王的右侧时也有96种排列方法,∴共有192种排列方法.故答案为:192本课结束。

排列组合典型例题(带详细答案)

排列组合典型例题(带详细答案)

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例4某一天的课程表要排入政治、语文、数学、物理、体育、美术共六节课,如果第一节不排体育,最后一节不排数学,那么共有多少种不同的排课程表的方法.例5现有3辆公交车、3位司机和3位售票员,每辆车上需配1位司机和1位售票员.问车辆、司机、售票员搭配方案一共有多少种例6下是表是高考第一批录取的一份志愿表.如果有4所重点院校,每所院校有3个专业是你较为满意的选择.若表格填满且规定学校没有重复,同一学校的专业也没有重复的话,你将有多少种不同的填表方法例77名同学排队照相.(1)若分成两排照,前排3人,后排4人,有多少种不同的排法(2)若排成两排照,前排3人,后排4人,但其中甲必须在前排,乙必须在后排,有多少种不同的排法(3)若排成一排照,甲、乙、丙三人必须相邻,有多少种不同的排法(4)若排成一排照,7人中有4名男生,3名女生,女生不能相邻,有多少种不面的排法例8计算下列各题:(1) 215A ; (2) 66A ; (3) 1111------⋅n n m n mn m n A A A ;例9 f e d c b a ,,,,,六人排一列纵队,限定a 要排在b 的前面(a 与b 可以相邻,也可以不相邻),求共有几种排法.例10 八个人分两排坐,每排四人,限定甲必须坐在前排,乙、丙必须坐在同一排,共有多少种安排办法例11 计划在某画廊展出10幅不同的画,其中1幅水彩画、4幅油画、5幅国画,排成一行陈列,要求同一品种的画必须连在一起,并且不彩画不放在两端,那么不同陈列方式有例12 由数字5,4,3,2,1,0组成没有重复数字的六位数,其中个位数字小于十位数的个数共有( ).例13 用5,4,3,2,1,这五个数字,组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有( ).例14 用543210、、、、、共六个数字,组成无重复数字的自然数,(1)可以组成多少个无重复数字的3位偶数(2)可以组成多少个无重复数字且被3整除的三位数1、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 A2、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)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.3、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。

2023年高考数学复习----排列组合涂色问题典型例题讲解

2023年高考数学复习----排列组合涂色问题典型例题讲解

2023年高考数学复习----排列组合涂色问题典型例题讲解【典型例题】例1.(2022春·陕西宝鸡·高三校考开学考试)某儿童游乐园有5个区域要涂上颜色,现有四种不同颜色的油漆可供选择,要求相邻区域不能涂同一种颜色,则符合条件的涂色方案有()种A.36B.48C.54D.72【答案】D【解析】如图:将五个区域分别记为①,②,③,④,⑤,则满足条件的涂色方案可分为两类,第一类区域②,④涂色相同的涂色方案,第二类区域②,④涂色不相同的涂色方案,其中区域②,④涂色相同的涂色方案可分为5步完成,第一步涂区域①,有4种方法,第二步涂区域②,有3种方法,第三步涂区域③,有2种方法,第四步涂区域④,有1种方法,第五步涂区域⑤,有2种方法,由分步乘法计数原理可得区域②,④涂色相同的涂色方案有⨯⨯⨯⨯种方案,即48种方案;43212区域②,④涂色不相同的涂色方案可分为5步完成,第一步涂区域①,有4种方法,第二步涂区域②,有3种方法,第三步涂区域③,有2种方法,第四步涂区域④,有1种方法,第五步涂区域⑤,有1种方法,由分步乘法计数原理可得区域②,④涂色不相同的涂色方案有⨯⨯⨯⨯种方案,即24种方案;43211所以符合条件的涂色方案共有72种,故选:D.例2.(2022春·宁夏银川·高三校考开学考试)如图,用五种不同的颜色给图中的O,A,B,C,D,E六个点涂色(五种颜色不一定用完),要求每个点涂一种颜色,且图中每条线段的两个端点涂不同的颜色,则不同的涂法种数是()A.480 B.720 C.1080 D.1200【答案】D【解析】先给O涂色,有15C种方法,接着给A涂色,有14C种方法,接着给B涂色,有13C 种方法,①若C与A同色,则有1种涂色方法,接着给D涂色,有3种涂色方法,最后E有2种涂色方法;②若C与A不同色,则有2种涂色方法,接着给D涂色,若D与A同色,则有1种涂色方法,最后E有3种涂色方法;若D与A不同色,则有2种涂色方法,最后E有2种涂色方法.综上,涂色方法总数为15C 14C []13C 1322(1322)1200⨯⨯+⨯⨯+⨯=故选:D例3.(2022秋·河北石家庄·高二石家庄市第十五中学校考期中)用四种颜色给正四棱锥V ABCD −的五个顶点涂色,要求每个顶点涂一种颜色,且每条棱的两个顶点涂不同颜色,则不同的涂法有( )A .72种B .36种C .12种D .60种 【答案】A【解析】如下表。

组合逻辑电路典型例题分析

组合逻辑电路典型例题分析

第五章 组合逻辑电路典型例题分析第一局部:例题剖析例1.求以下电路的输出表达式:解:例2.由3线-8线译码器T4138构成的电路如下图,请写出输出函数式.解:Y = AC BC ABC = AC +BC + ABC = C(AB) +CAB = C (AB) T4138的功能表&&Y 0 Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 7“1”T4138A B CA 2A 1A 0YaYbS 1 S 2 S 30 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1S 1S 2S 31 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 0A 2A 1A 0Y 0Y 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 70 1 1 1 1 1 1 11 0 1 1 1 1 1 11 1 0 1 1 1 1 11 1 1 0 1 1 1 11 1 1 1 0 1 1 11 1 1 1 1 0 1 11 1 1 1 1 1 0 11 1 1 1 1 1 1 0例3.分析如图电路,写出输出函数Z的表达式。

CC4512为八选一数据选择器。

解:例4.某组合逻辑电路的真值表如下,试用最少数目的反相器和与非门实现电路。

〔表中未出现的输入变量状态组合可作为约束项〕CC4512的功能表A ⨯DIS INH 2A 1A 0Y1 ⨯0 10 00 00 00 00 00 00 00 0⨯⨯⨯⨯⨯0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 0 1 0 11 1 01 1 1高阻态 0D 0D 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7ZCC4512A 0A 1A 2D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7DIS INHD1DA B C D Y 0 0 0 0 10 0 0 1 00 0 1 0 10 0 1 1 00 1 0 0 0CD AB 00 01 11 1000 1 0 0 101 0 1 0 1 11 ××××10 0 1 ××AB第一步画卡诺图第三步画逻辑电路图例5.写出下面组合电路的输出表达式,分析逻辑功能。

排列组合典型例题(带详细答案)

排列组合典型例题(带详细答案)

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?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?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?例4某一天的课程表要排入政治、语文、数学、物理、体育、美术共六节课,如果第一节不排体育,最后一节不排数学,那么共有多少种不同的排课程表的方法.例5现有3辆公交车、3位司机和3位售票员,每辆车上需配1位司机和1位售票员.问车辆、司机、售票员搭配方案一共有多少种?例6下是表是高考第一批录取的一份志愿表.如果有4所重点院校,每所院校有3个专业是你较为满意的选择.若表格填满且规定学校没有重复,同一学校的专业也没有重复的话,你将有多少种不同的填表方法?学校专业1 1 22 1 23 1 2例77名同学排队照相.(1)若分成两排照,前排3人,后排4人,有多少种不同的排法?(2)若排成两排照,前排3人,后排4人,但其中甲必须在前排,乙必须在后排,有多少种不同的排法?(3)若排成一排照,甲、乙、丙三人必须相邻,有多少种不同的排法?(4)若排成一排照,7人中有4名男生,3名女生,女生不能相邻,有多少种不面的排法?例8计算下列各题:(1) 215A ; (2) 66A ; (3) 1111------⋅n n m n mn m n A A A ;例9 f e d c b a ,,,,,六人排一列纵队,限定a 要排在b 的前面(a 与b 可以相邻,也可以不相邻),求共有几种排法.例10 八个人分两排坐,每排四人,限定甲必须坐在前排,乙、丙必须坐在同一排,共有多少种安排办法?例11 计划在某画廊展出10幅不同的画,其中1幅水彩画、4幅油画、5幅国画,排成一行陈列,要求同一品种的画必须连在一起,并且不彩画不放在两端,那么不同陈列方式有例12 由数字5,4,3,2,1,0组成没有重复数字的六位数,其中个位数字小于十位数的个数共有( ).例13 用5,4,3,2,1,这五个数字,组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有( ).例14 用543210、、、、、共六个数字,组成无重复数字的自然数,(1)可以组成多少个无重复数字的3位偶数?(2)可以组成多少个无重复数字且被3整除的三位数?1、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 A2、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)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.3、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。

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组合典型例题解析【例1】判断下列各事件是排列问题,还是组合问题,并求出相应的排列数或组合数.(1)10个人相互各写一封信,共写了多少封信?(2)10个人规定相互通一次电话,共通了多少次电话?(3)10支球队以单循环进行比赛(每两队比赛一次),这次比赛需要进行多少场次?(4)10支球队以单循环进行比赛,这次比赛冠亚军获得者有多少种可能?(5)从10个人里选3个代表去开会,有多少种选法?(6)从10个人里选出3个不同学科的科代表,有多少种选法?解:(1)是排列问题,因为发信人与收信人是有顺序区别的.排列数为A210=90(种).(2)是组合问题,因为甲与乙通了一次电话,也就是乙与甲通了一次电话,没有顺序的区别.组合数为C210=45(种).(3)是组合问题,因为每两个队比赛一次,并不需要考虑谁先谁后,没有顺序的区别.组合数为C210=45(种).(4)是排列问题,因为甲队得冠军、乙队得亚军与甲队得亚军、乙队得冠军是不一样的,是有顺序区别的.排列数为A210=90(种).(5)是组合问题.因为三个代表之间没有顺序的区别.组合数为C310=120(种).(6)是排列问题.因为三个人中,担任哪一科的课代表是有顺序区别的.排列数为A310=720(种).点评:排列、组合是不同的两个事件,区分的办法是首先弄清楚事件是什么?区分的标志是有无顺序,而区分有无顺序的方法是:把问题的一个选择结果解出来,然后交换这个结果中任意两个元素的位置,看是否会产生新的变化,若有新变化,即说明有顺序,是排列问题;若无新变化,即说明无顺序,是组合问题.【例2】写出从五个元素a,b,c,d,e中任取三个元素的所有组合,并求出其组合数.解:考虑画出如下树形图,按给出字母从左到右的顺序来考虑.a b bc c cd ddc d e d de ee e根据树形图,所有组合为abc,abd,abe,acd,ace,ade,bcd,bce,bde,cde.组合数为C35=10(个).点评:排列的树形图与组合的树形图是有区别的.排列的树形图中其元素不能重复出现但可任意排列,而组合的树形图中其元素也不能重复出现,但元素出现的次序必须按照从左到右的顺序(如元素b后面不能出现a,元素c后面不能出现a、b等)来考虑,否则就会出现重复或遗漏.【例3】 已知n 5C 1-n 6C 1=n 710C 7,求C n8的值. 解:由组合数公式可得!7)!7(!107!6)!6(!!5)!5(!n n n n n n -⋅=---. 化简得n 2-23n +42=0. ∴n =21或n =2. ∵n ≤5,∴n =2.∴C n 8=C 28=28.点评:本题先求n 值,再求组合数.化简时常用公式C m n =)!(!!m n m n -,计算时常用C m n =m mm n A A .【例4】 计算(1)C 23+C 24+C 25+…+C 2100; (2)A 23+A 24+A 25+…+A 2100. 解:(1)C 23+C 24+C 25+…+C 2100 =(C 33+C 23)+C 24+C 25+…+C 2100-C 33 =(C 34+C 24)+C 25+…+C 2100-C 33 =C 3101-C 33=166649. (2)A 23+A 24+A 25+…+A 2100 =A 22(C 23+C 24+…+C 2100)=2×166649=333298.点评:注意题中对公式C m n +C 1-m n=C mn 1+及A m n =C m n ·A mm 的应用.若逆用公式C m n +C 1-m n =C m n 1+也可解决(1).即将公式变形,C 1-m n =C m n 1+-C m n ,则有C 23+C 24+C 25+…+C 2100=(C 34-C 33)+(C 35-C 34)+(C 36-C 35)+…+(C 3101-C 3100)=C 3101-C 33=166649.【例5】 解下列方程: (1)C 2n =66;(2)C n10=210;(3)C n 18=C 6318-n .解:(1)由原方程,得2)1(-n n =66, 即n 2-n -132=0. 解得n =12或n =-11. ∵n ≥2,∴n =-11舍去. 经检验n =12是原方程的解.(2)根据性质C m n =C m n n-知,只需将n =1,2,3,4,5代入C n10=210中一一验证,解得C 410=210,又C 610=C 610,∴n =4或n =6.经检验,n =4,n =6都是原方程的解.(3)由原方程得n =3n -6或18-n =3n -6, ∴得n =3或n =6.经检验,n =3,n =6都是原方程的解.点评:(1)解C m n =a 型的方程有两类:一类已知m 求n ;另一类已知n 求m .对于前者,只需利用组合数公式转化为关于n 的m 次方程;对于后者,一般可将未知数的值用1,2,…依次代入验证求解.但在解这类方程时,必须注意检验,不仅要注意0≤m ≤n ,n >0,m ,n∈Z ,而且要注意组合数性质C m n =C mn n-的运用,以防止失根. (2)解C x n =C yn 型的方程,要注意两种情形,即x =y 或x =n -y ,同时要注意n ≥x ≥0,n ≥y ≥0,n >0,x ,y ,n ∈Z .【例6】解方程组⎪⎩⎪⎨⎧-=+=.1C 3111C ,2C C x n x nx n x n解:∵C x n =C x n n -=C xn 2,∴n -x =2x .∴n =3x .又由C 1+x n =311C 1-x n 得 )!1()!1(!--+x n x n=311·)!1()!1(!+--x n x n .∴3(x -1)!(n -x +1)!=11(x +1)!(n -x -1)!. ∴3(n -x +1)(n -x )=11(x +1)x . 将n =3x 代入得6(2x +1)=11(x +1). ∴x =5,n =3x =15.经检验,⎩⎨⎧==15,5n x 是原方程组的解.点评:本题也可利用组合数公式的变形式,将C 1+x n ,C 1-x n 都用C xn 来表示,即C 1+x n =1+-x xn C xn ,C 1-x n =1+-x n x C x n ,从而方程C 1+x n =311C 1-x n 可化为1+-x x n C x n =311×1+-x n x C xn ,约去C xn ,可得解.代入组合数公式,展开成阶乘形式直接求解,是解方程的基本方法,读者要好好掌握.而利用组合数的变形式,直接消去相同的非零公因式,则可以避免不必要的烦琐计算,可使计算简化,同时体现了数学中整体消元的思想方法.【例7】高二(1)班共有35名同学,其中男生20名,女生15名,今从中取出3名同学参加活动.(1)其中某一女生必须在内,不同的取法有多少种? (2)其中某一女生不能在内,不同的取法有多少种? (3)恰有2名女生在内,不同的取法有多少种? (4)至少有2名女生在内,不同的取法有多少种? (5)至多有2名女生在内,不同的取法有多少种?解:(1)从余下的34名学生中,选取2名有C 234=561(种).答:不同的取法有561种.(2)从34名可选学生中,选取3名,有C 334种.或者C 335-C 234=C 334=5984(种).答:不同的取法有5984种.(3)从20名男生中选取1名,从15名女生中选取2名,有C 120C 215=2100(种).答:不同的取法有2100种.(4)选取2名女生有C 120C 215种,选取3名女生有C315种,共有选取方式 N = C 120C 215 +C 315=2100+455=2555(种).答:不同的取法有2555种.(5)选取3名的总数有C 335,因此选取方式共有N =C 335-C 315=6545-455=6090(种). 答:不同的取法有6090种. 点评:(1)一般地说,从n 个不同元素中,每次取出m 个元素的组合,其中某一元素必须在内的取法有C 11--m n 组合.(2)从n 个不同元素里,每次取出m 个元素的组合,其中某一元素不能在内的取法有C m n 1-种.(3)从n 个元素里选m 个不同元素的组合,限定必须包含(或不包含)某个元素(或p个元素).解这种类型的题目,一般是将所给出的集合分成两个子集,一个是特殊元素的子集,另一类是一个非特殊元素组成的子集.在解题时,就把问题分解成两步:先在特殊元子集中组合,再从非特殊元子集中组合,最后根据乘法原理得整个问题的组合数.(4)正确理解“至少”“至多”“恰有”等词语的含义,要根据题设条件仔细研究,恰当分类,运用直接法或者运用间接法来求解.【例8】在一个圆周上有n个点(n≥4),用线段将它们彼此相连,若这些线段中的任意3条在圆内都不共点,那么这些线段在圆内共有多少个交点?解:虽然可以算出共有C2n条线段,但这些线段在圆内不一定有交点,所以必须考虑怎样的两条线段在圆内有交点?如图,交于圆内点P的两条线段AB与CD的端点必不重合,即每个圆内的交点取决于圆周上的四个点;反之,圆周上的每4个点,虽然可连成C24=6条线段,但它们在圆内的交点有且只有一个,这样,每个圆内的交点与圆周上每4个点之间建立了一一对应关系,所以这些线段在圆内共有交点个数为C4n个.【例9】10双互不相同的鞋子混装在一只口袋中,从中任意取出4只,试求各有多少种情况出现如下结果.(1)4只鞋子没有成双的;(2)4只鞋子恰成两双;(3)4只鞋子中有2只成双,另2只不成双.解:(1)从10双鞋子中选取4双,有C410种不同选法,每双鞋子中各取一只,分别有2种取法.根据乘法原理,选取种数为N=C410·24=3360(种).答:有3360种不同取法.(2)从10双鞋子中选取2双有C210种取法,即45种不同取法.答:有45种不同取法.(3)解法一:先选取一双有C110种选法,再从9双鞋中选取2双有C29种选法,每双鞋只取一只各有2种取法.根据乘法原理,不同取法为N=C110C29·22=1140(种).解法二:先选取一双鞋子有C110种选法,再从18只鞋子中选取2只鞋有C218种,而其中成双的可能性有9种.根据乘法原理,不同取法为N=C110(C218-9)=1140(种).答:有1140种不同取法.点评:本题解决的办法是将“事件”进行等价处理,如第一问“4只鞋子没有成双的”相当于这四只鞋子来自于4双.因此分两步完成,第一步取四双鞋,第二步从每双鞋中各取一只.希望同学们好好地体会这种思想方法.【例10】某出版社的11名工人中,有5人只会排版,4人只会印刷,还有2人既会排版又会印刷.现从这11人中选出4人排版、4人印刷,有几种不同的选法?A B524解:设A={排版},B={印刷},如图.对B∩A中的四人进行分类.(1)4人全部选出,此时完成这件事还需从其余7人中选出2人排版.这相当于从4人中选出4人印刷,从7人中选出4人制版,故有C44C47=35种选法.(2)4人中选出3人,此时还需从A∩B中选出一人去印刷,然后再从剩下的6人中选出4人制版,故有C34·C12·C46=120种取法.(3)4人中选出2人,此时还需从A∩B中选出两人去印刷,然后再从A∩B中选出4人制版,故有C24·C22·C45=30种取法.根据分类计数原理,共有35+120+30=185种不同的选法.点评:(1)本题属于交叉问题(A∩B有2个元素),此类问题要借助集合知识按块进行分类讨论.(2)也可按A∩__B分成三类,C45·C46+C35·C12·C45+C25·C22·C44=185.(3)还可按A∩B分类,但较麻烦,同学们不妨试一试.【例11】有6本不同的书.(1)分给甲、乙、丙三人,如果每人得2本有多少种方法?(2)分给甲、乙、丙三人,如果甲得1本,乙得2本,丙得3本,有多少种分法?(3)分给甲、乙、丙三人,如果1人得1本,1人得2本,一人得3本,有多少种分法?(4)分成三堆,其中一堆1本,一堆2本,一堆3本,有多少种分法?(5)平均分成三堆,有多少种分法?(6)分成四堆,其中2堆各1本,2堆各2本,有多少种分法?(7)分给4人,其中2人各1本,2人各2本,有多少种分法?解:(1)甲先取2本有C26种方法,乙再从余下的4本书中取2本有C24种方法,丙取最后2本书有C22种方法,因此总共有C26·C24·C22=90种方法.(2)同(1)有C16·C25·C33=60种分法.(3)三人中没有指明谁是甲、乙、丙,而三人中谁是甲、乙、丙可有A33种方法,所以共有C 16·C 25·C 33·A 33=360种分法.(4)同(2)有C 16·C 25·C 33=60种分法.(5)同(2)有C 26·C 24·C 22种分法,下面对其正确性进行研究:设a ,b ,c ,d ,e ,f 六本书,则C 26中有可能为a 、b ,C 24可能为c 、d ,C 22可能为e 、f ,即有一分堆方法:a 、b ,c 、d ,e 、f ;同时C 26中也有可能为c 、d ,C 24中可能为e 、f ,C 22可能为a 、b ,显然这种分组方法同上,故C 26·C 24·C 22种方法中有重复,应剔除.注意到a 、b ,c 、d ,e 、f 的所有排列只对应一种分堆方法,故分堆方法应为33222426A C C C ⋅⋅=15种方法. 本题还可用下面的方法处理:设每堆2本的分法为x .分给甲、乙、丙每人两本,则可分步进行,先平均分成3堆,有x 种方法,再将3堆不同的书送给3位同学,有A 33种方法.所以x ·A 33=C 26·C 24·C 22,∴x =15.(6)同(5),有222222241516A A C C C C ⋅⋅⋅⋅=45种方法. (7)同(5)(6)有222222241516A A C C C C ⋅⋅⋅⋅·A 44=1080种方法. 点评:(1)以“书”为主元素比以“人”为主元素考虑要方便. (2)平均分组应防止重复.(3)平均(部分均匀)分成m 组,则需除以A m m ,若有序,则再乘以全排列. (4)复杂问题(如(7))可先组合(分组)后排序. 【例12】(1)12个相同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子中,问每个盒子中至少有一个小球的不同放法有多少种?(2)12个相同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子中,每盒可空,问不同的放法有多少种?(3)12个相同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子中,要求每个盒子中的小球数不小于其编号数,问不同的放法有多少种?解:(1)将12个小球排成一排,中间有11个间隔,在这11个间隔中选出3个,放上“隔板”,若记作“|”看作隔板,则如图00|0000|0000|00隔板将一排球分成四块,从左到右可以看成四个盒子放入的球数,即上图中1,2,3,4四个盒子相应放入2个,4个,4个,2个小球,这样每一种隔板的插法,就对应了球的一种放法,即每一种从11个间隔中选出3个间隔的组合对应于一种放法,所以不同的放法有C 311=165种.答:每盒至少有一个小球,有165种不同放法.(2)因为每盒可空,所以隔板之间允许无球,那么插入法就无法应用,现建立如下数学模型.将三块隔板与12个球排成一排,则如图000||00000|0000中隔板将这一排球分成四块,从左到右可以看成四个盒子放入的球数,即上图中1,2,3,4四个盒子相应放入3个,0个,5个,4个小球,这样每一种隔板与球的排列法,就对应了球的一种放法.排列的位置有15个,先从这15个位置中选出3个位置放隔板有C315个选法即排法,再在余下的位置放球,只有一种放法,所以隔板与球的排列法有C315种,即球的放法有C315=455(种).答:允许空盒,有455种不同的放法.(3)解法一:用(1)的处理问题的方法.将1个,2个,3个小球分别放在编号为2,3,4的盒子中,将余下的6个小球分别放在四个盒子中,每个盒子至少一个小球,就确定了一种放法.将三块隔板放在6个小球的间隔中,有C35=10种插法,所以不同的放法总数等于余下的6个小球分别放入四个盒子(每盒至少1个)的不同放法总数为10种.解法二:用(2)的处理问题的方法.将1个,2个,3个,4个小球分别放在编号为1,2,3,4的盒子中,将余下的2个小球分别放在四个盒子中,每盒允许空盒,就确定了一种放法.将三块隔板加上2个小球排成一列,有C25种排列,即有C25种放法.所以不同的放法总数等于余下的2个小球分别放入四个盒子(允许空盒)的不同放法总数为10种.答:放球数不小于编号数的放法总数为10种.点评:这是一道有限制条件的“相异元素允许重复的组合”问题,上一道例题是一个有限制条件的“相异元素允许重复的排列”问题,它们的相同之处是“相异元素允许重复地选取”,不同之处是选取后一个是无序的组合,一个是有序的排列.尽管它们有着本质的区别,但类比于上述例题的数学模型,本例我们也可以建立相应的数学模型来处理.【例13】在一块并排10垄的田地中,选择2垄分别种植A、B两种作物,每种作物种植一垄,为有利于作物生长,要求A、B两种作物的间隔不小于6垄,则不同的选垄方法共有多少种?解法一:首先考虑A、B两种作物的间隔不少于6垄的可能情况,间隔可以有6垄、7垄、8垄.间隔6垄时有3种位置,间隔7垄时有2种位置,间隔8垄时有1种位置,而对每一种位置有A22种种植方法,因而共有(3+2+1)A22=12种不同的选垄方法.解法二:把6垄看作一个整体,从其余4垄中任取2垄种植A、B两作物,有A24种选种方法,然后把那6垄插入A、B之间即可,因而不同的选种方法为A24=12种.【例14】用0,1,2,3,…,9这十个数字组成五位数,其中含有三个奇数数字与两个偶数数字的五位数有多少个?解法一:考虑0的特殊要求,如果对0不加限制,应有C35C25A55种,其中0居首位的有C35C14A44种,故符合条件的五位数共有C35C25A55-C35C14A44=11040个.。

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