专题讲座排列组合问题的解题思路和解题方法
排列组合问题的类型及解题策略【优质】
![排列组合问题的类型及解题策略【优质】](https://img.taocdn.com/s3/m/8b8bbf1df68a6529647d27284b73f242336c31d6.png)
排列组合应用题的类型及解题策略四川省双流县中学 周汝东排列组合问题,通常都是出现在选择题或填空题中,或结合概率统计综合出题,它联系实际,生动有趣,但题型多样,思路灵活,不易掌握。
实践证明,解决问题的有效方法是:题型与解法归类、识别模式、熟练运用。
一.处理排列组合应用题的一般步骤为: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。
二.处理排列组合应用题的规律(1)两种思路:直接法,间接法。
(2)两种途径:元素分析法,位置分析法。
解决问题的入手点是:特殊元素优先考虑;特殊位置优先考虑。
特殊优先法:对于存在特殊元素或者特殊位置的排列组合问题,我们可以从这些特殊的东西入手,先解决特殊元素或特殊位置,再去解决其它元素或位置,这种解法叫做特殊优先法。
例1.(06上海春)电视台连续播放6个广告,其中含4个不同的商业广告和2个不同的公益广告,要求首尾必须播放公益广告,则共有 种不同的播放方式(结果用数值表示).解:分二步:首尾必须播放公益广告的有A 22种;中间4个为不同的商业广告有A 44种,从而应当填 A 22·A 44=48. 从而应填48.(3)对排列组合的混合题,一般先选再排,即先组合再排列。
弄清要“完成什么样的事件”是前提。
三.基本题型及方法:1.相邻问题(1)、全相邻问题,捆邦法例2、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( C )种。
A )720B )360C )240D )120说明:从上述解法可以看出,所谓“捆邦法”,就是在解决对于某几个元素要求相邻问题时,可以整体考虑将相邻元素视作一个“大”元素。
(2)、全不相邻问题,插空法例3、要排一张有6个歌唱节目和4个舞蹈节目的演出节目单,任何两个舞蹈节目不得相邻,问有多少不同的排法,解:先将6个歌唱节目排好,其中不同的排法有6!,这6个节目的空隙及两端共有七个位置中再排4个舞蹈节目有47A 种排法,由乘法原理可知,任何两个舞蹈节目不得相邻的排法为4676A A 种 例4(06重庆卷)高三(一)班学要安排毕业晚会的4各音乐节目,2个舞蹈节目和1个曲艺节目的演出顺序,要求两个舞蹈节目不连排,则不同排法的种数是(A )1800 (B )3600 (C )4320 (D )5040解:不同排法的种数为5256A A =3600,故选B说明:从解题过程可以看出,不相邻问题是指要求某些元素不能相邻,由其它元素将它隔开,此类问题可以先将其它元素排好,再将特殊元素插入,故叫插空法。
高中数学排列组合问题的常见解题方法和策略(完整版)
![高中数学排列组合问题的常见解题方法和策略(完整版)](https://img.taocdn.com/s3/m/1cc0b9e87e192279168884868762caaedc33ba5c.png)
高中数学排列组合问题的常见解题方法和策略江西省永丰中学陈保进排列组合问题是高中数学的一个难点,它和实际问题联系紧密,题型多样,解题思路灵活多变,学生不容易掌握。
下面介绍一些常见的排列组合问题的解题方法和策略。
1.相邻问题捆绑法:将相邻的几个元素捆绑成一组,当作一个大元素参与排列例1:A ,B ,C ,D ,E 五人站成一排,如果A ,B 必须相邻,则不同的排法种数为_____解析:把A ,B 捆绑,视为一个整体,整体内部排序,有22A 种情况,再将整体和另外三人排序,有44A 种情况,所以答案为22A ×44A =48注意:小集团问题也可以用捆绑法变式1:7人排成一排,甲、乙两人中间恰好有3人,则不同的排法有_____种解析:把甲、乙及中间3人看作一个整体,答案为720333522=⨯⨯A A A 2.不相邻问题插空法:不相邻问题,可先把其他元素全排列,再把需要不相邻的元素插入到其他元素的空位或两端例2:七人并排站成一行,如果甲乙丙两两不相邻,那么不同的排法种数是_____解析:先将其它4人全排列,共44A 种情况,再将甲乙丙插入到其他4人的空位或两端,共35A 种情况,所以答案为44A ×35A =14403.定序问题用除法:若要求某几个元素必须保持一定的顺序,可用除法例3:A ,B ,C ,D ,E 五人站成一列,如果A 必须在B 前面,则不同的排法种数有_____解析:先将5人全排列,共55A 种情况,考虑A ,B 的顺序有22A 种,符合题意的只有一种,所以答案为602255=A A 4.特殊元素优先考虑例4:8名男生排成一排,其中甲不站最左边,乙不站最右边,有种排法解析:①甲在最右边时,其他的可全排,有77A 种不同排法②甲不在最右边时,可从余下6个位置中任选一个,有16A 种,再排乙,有16A 种排法,其余人全排列,共有77A +16A ×16A ×66A =30960种不同排法5.特殊位置优先考虑例5:从6名志愿者中选出4人分别从事翻译、导游、导购、保洁四项不同的工作,若其中甲、乙两名志愿者都不能从事翻译工作,则不同的选派方案共有种解析:翻译工作是特殊位置,先选择一人参加翻译工作,14C 种情况,再从其他5人中选择5人参加导游、导购、保洁工作,有35A 种情况,答案为14C ×35A =2406.分组、分配问题:先分组后分配,如果是整体平均分组或部分平均分组,最后计算组数时要除以n n A (n 为均分的组数),避免重复计数例6:将6本不同的书分给甲、乙、丙3名学生,其中一人得1本,一人得2本,一人得3本,则有________种不同的分法解析:第一步把书按数量1,2,3分成三组,不是平均分组,有332516C C C 种情况,第二步将分好的3组分到3名学生,有33A 种方法,故共有3606033=⨯A 种情况A BC DE变式1:将6本不同的书分给甲、乙、丙3名学生,其中有两人各得1本,一人得4本,则有________种不同的分法解析:第一步把书按数量1,1,4分成三组,为部分平均分组,有1522441516=A C C C 种情况,第二步将分好的3组分到3名学生,有33A 种方法,故有901533=⨯A 种情况变式2:将6本不同的书分给甲、乙、丙3名学生,每人得2本,则有_______种不同的分法解析:第一步把书按数量2,2,2分成三组,为整体平均分组,有1533222426=A C C C 种情况,第二步将分好的3组分到3名学生,有33A 种方法,故有901533=⨯A 种情况变式3:某学校派出5名优秀教师去边远地区的三所中学进行教学交流,每所中学至少派一名教师,则不同的分配方法有_____种解析:①按照人数2,2,1分成3组;②按照人数3,1,1分成3组答案为15033221112353322112325=⨯+⨯A A C C C A A C C C 7.正难则反,考虑反面:例7:从10名大学毕业生中选3个人担任村长助理,则甲、乙至少有1人入选,而丙没有入选的不同选法的种数为解析:493739=-C C 此法适用于至多、至少、有、没有这类问题8.分类法(含多个限制条件的排列组合问题、多元问题)例8:甲、乙、丙、丁四位同学高考之后计划去A ,B ,C 三个不同社区进行帮扶活动,每人只能去一个社区,每个社区至少一人.其中甲必须去A 社区,乙不去B 社区,则不同的安排方法种数为解析:分2种情况,①乙去A 社区,再将丙丁二人安排到B ,C 社区,有22A 种情况,②乙不去A 社区,则乙必须去C 社区,若丙丁都去B 社区,有1种情况,若丙丁中有1人去B 社区,则先在丙丁中选出1人,安排到B 社区,剩下1人安排到A 或C 社区,有2×2=4种情况,所以答案为2+1+4=7变式1:由数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的六位数,其中个位数字小于十位数字的共有个解析:元素多,取出的情况多种,个位数字可能是0、1、2、3和4共5种情况,分别有55A 、113433A A A 、113333A A A 、113233A A A 和1333A A 个数,合计为300个变式2:在8张奖券中有一、二、三等奖各1张,其余5张无奖.将这8张奖券分配给4个人,每人2张,不同的获奖情况有________种解析:只需考虑三张奖券的归属情况,①有三人各得一张奖券,情况数为34A ;②一人获两张奖券一人获一张奖券,情况数为362423=A C ,故答案为609.可重复的排列求幂法例9:把6名实习生分配到7个车间实习,每个车间人数不限,共有种不同方法解析:每名实习生有7种分配方法,答案为7×7×7×7×7×7×7=76种不同的分法10.多排问题单排法例10:6个不同的元素排成前后两排,每排3个元素,那么不同的排法种数是解析:先排前排,36A 种情况,再排后排,33A 种情况,答案为720663336==⨯A A A如果没有条件限制,把元素排成几排和排成一排情况一样多变式1:8个人排成前后两排,每排4人,其中甲乙要排在前排,丙要排在后排,有种排法解析:先排甲乙和丙,还剩5个位置,让5个人做全排列,答案为5760551424=⨯⨯A A A 11.相同元素的分配问题隔板法(名额分配问题也可用隔板法)例11:将7个相同的小球放入四个不同的盒子,每个盒子都不空,放法有种解析:可以在7个小球的6个空位中插入3块木板,每一种插法对应一种放法,故放法有3620C =种变式1:把20个相同的球全放入编号分别为1,2,3的三个盒子中,要求每个盒子中的球数不少于其编号数,则有种放法解析:先向1,2,3号三个盒子中分别放入0,1,2个球后还余下17个球,然后再把这17个球分成3份,每份至少一球,运用隔板法,共有216120C =种放法12.选排问题先取后排例12:10名同学合影,站成了前排3人,后排7人,现摄影师要从后排7人中抽2人站前排,其他人的相对顺序不变,则不同调整方法的种数为解析:首先从后排的7人中抽2人,有27C 方法;再将这2人安排在前排,第一人有4种放法,第二人有5种放法,答案为2745420C ⨯⨯=变式1:摄像师要对已坐定一排照像的6位小朋友的座位顺序进行调整,要求其中恰有3人座位不调整,则不同的调整方案的种数为______解析:从6人中任选3人有36C 种情况,将这3人位置全部进行调整,有1112112C C C ⨯⨯=种情况,答案为36240C ⨯=13.部分合条件问题排除法例13:以正方体的顶点为顶点的四面体共有个解析:正方体8个顶点从中每次取四点,理论上可构成48C 个四面体,但6个表面和6个对角面的四个顶点共面都不能构成四面体,所以答案为481258C -=变式1:四面体的顶点和各棱中点共10点,在其中取4个不共面的点,不同的取法共有种A、150种B、147种C、144种D、141种解析:从10个点中任取4个的组合数为410210C =,其中4点共面的分三类:①4点在同一侧面或底面的共4组,即46460C ⨯=种②每条棱上的三点和它的对棱的中点共面,这样的共6种③所有棱的6个中点中,4点构成平行四边形共面的有3种答案为210-(60+6+3)=14114.构造模型,等价转化例14:马路上有编号为1,2,3…9九只路灯,现要关掉其中的三盏,但不能关掉相邻的二盏或三盏,也不能关掉两端的两盏,求满足条件的关灯方案有多少种?解析:此问题相当于一个排对模型,在6盏亮灯的5个空隙中插入3盏不亮的灯种方法。
小学数学排列组合题目解析与解题技巧
![小学数学排列组合题目解析与解题技巧](https://img.taocdn.com/s3/m/5318ed0b2a160b4e767f5acfa1c7aa00b52a9ddf.png)
小学数学排列组合题目解析与解题技巧排列组合是数学中一个重要的概念,也是小学数学中的一个重要知识点。
掌握排列组合的解题技巧,可以帮助我们更好地解决相关题目。
本文将为大家详细解析小学数学排列组合题目,并提供解题技巧。
一、排列组合题目解析在小学数学中,排列组合题目大多是基于以下两个概念进行考察的:1. 排列:指的是从一组元素中选取若干个元素进行排列的方式。
当需要考虑元素的顺序时,就需要使用排列。
2. 组合:指的是从一组元素中选取若干个元素进行组合的方式。
当不需要考虑元素的顺序时,就可以使用组合。
接下来,我们通过一些具体的例题来解析排列组合的相关概念和解题技巧。
例题一:从1、2、3、4、5五个数字中任选两个数字,能够组成多少个不重复的两位数?解析:这是一个排列问题,我们要求的是选取两个数字进行排列,不同的排列方式构成了不同的两位数。
解题技巧:使用排列的计算公式n!/(n-r)!,其中n为总体样本数,r为选取的个数;"!"表示阶乘。
根据题目可知,n=5(因为有1、2、3、4、5五个数字),r=2(因为选取两个数字组成两位数)。
将这些值代入计算公式,得到结果:5! / (5-2)! = 5! / 3! = 5*4 = 20所以,能够组成20个不重复的两位数。
例题二:从1、2、3、4、5五个数字中任选三个数字,能够组成多少个和为偶数的组合?解析:这是一个组合问题,我们要求的是选取三个数字进行组合,使得组合的数字之和为偶数。
解题技巧:使用组合的计算公式n!/(r!(n-r)!),其中n为总体样本数,r为选取的个数。
根据题目可知,n=5(因为有1、2、3、4、5五个数字),r=3(因为选取三个数字进行组合)。
将这些值代入计算公式,得到结果:5! / (3!(5-3)!) = 5! / (3!2!) = 5*4*3*2 / (3*2) = 10所以,能够组成10个和为偶数的组合。
二、解题技巧总结在解决小学数学排列组合题目时,我们可以总结以下解题技巧:1. 判断问题类型:首先要判断题目是排列问题还是组合问题。
排列组合问题的解答技巧和记忆方法
![排列组合问题的解答技巧和记忆方法](https://img.taocdn.com/s3/m/293ed48471fe910ef12df858.png)
排列组合问题的解题策略关键词:排列组合,解题策略①分堆问题;②解决排列、组合问题的一些常用方法:错位法、剪截法(隔板法)、捆绑法、剔除法、插孔法、消序法(留空法). 一、相临问题——捆绑法例1.7名学生站成一排,甲、乙必须站在一起有多少不同排法?解:两个元素排在一起的问题可用“捆绑”法解决,先将甲乙二人看作一个元素与其他五人进行排列,并考虑甲乙二人的顺序,所以共有种。
评注:一般地: 个人站成一排,其中某个人相邻,可用“捆绑”法解决,共有种排法。
二、不相临问题——选空插入法例2.7名学生站成一排,甲乙互不相邻有多少不同排法?解:甲、乙二人不相邻的排法一般应用“插空”法,所以甲、乙二人不相邻的排法总数应为:种 .评注:若个人站成一排,其中个人不相邻,可用“插空”法解决,共有种排法。
三、复杂问题——总体排除法在直接法考虑比较难,或分类不清或多种时,可考虑用“排除法”,解决几何问题必须注意几何图形本身对其构成元素的限制。
例3.(1996年全国高考题)正六边形的中心和顶点共7个点,以其中3个点为顶点的三角形共有多少个.解:从7个点中取3个点的取法有种,但其中正六边形的对角线所含的中心和顶点三点共线不能组成三角形,有3条,所以满足条件的三角形共有-3=32个.四、特殊元素——优先考虑法对于含有限定条件的排列组合应用题,可以考虑优先安排特殊位置,然后再考虑其他位置的安排。
例4.(1995年上海高考题) 1名老师和4名获奖学生排成一排照像留念,若老师不排在两端,则共有不同的排法种.解:先考虑特殊元素(老师)的排法,因老师不排在两端,故可在中间三个位置上任选一个位置,有种,而其余学生的排法有种,所以共有=72种不同的排法.例5.(2000年全国高考题)乒乓球队的10名队员中有3名主力队员,派5名队员参加比赛,3名主力队员要安排在第一、三、五位置,其余7名队员选2名安排在第二、四位置,那么不同的出场安排共有种.解:由于第一、三、五位置特殊,只能安排主力队员,有种排法,而其余7名队员选出2名安排在第二、四位置,有种排法,所以不同的出场安排共有=252种.五、多元问题——分类讨论法对于元素多,选取情况多,可按要求进行分类讨论,最后总计。
排列组合解题方法和策略总结
![排列组合解题方法和策略总结](https://img.taocdn.com/s3/m/2bd3e1aa0875f46527d3240c844769eae009a3dc.png)
排列组合解题方法和策略总结排列组合是数学中一个重要的概念,它涉及到从n个不同元素中取出m个元素(n>m)进行排列或组合的问题。
排列组合问题在日常生活和科学研究中有着广泛的应用,因此掌握排列组合的解题方法和策略非常重要。
以下是排列组合解题方法和策略的总结:1.明确问题要求:在解决排列组合问题时,首先要明确问题的要求,确定是排列问题还是组合问题,以及具体的限制条件。
2.确定元素范围:根据问题要求,确定所选取元素的范围,明确哪些元素可以选取,哪些元素不能选取。
3.列出所有可能的排列或组合:根据排列组合的公式,列出所有可能的排列或组合,确保不遗漏任何一种可能性。
4.分类讨论:对于一些复杂的问题,需要进行分类讨论。
根据问题的特点,将问题分成若干个子问题,分别求解子问题的排列组合情况。
5.排除法:在某些情况下,可以通过排除法求解问题。
根据问题的限制条件,排除一些不可能的情况,从而减少计算量。
6.递推关系:对于一些具有递推关系的问题,可以利用递推关系求解。
通过递推关系,逐步推导出最终的排列组合情况。
7.容斥原理:容斥原理是解决排列组合问题的一种重要方法。
通过容斥原理,可以将多个排列或组合的情况合并为一个,从而简化计算过程。
8.实际应用:排列组合问题在日常生活和科学研究中有着广泛的应用。
通过实际应用,可以加深对排列组合概念的理解,并掌握解题方法和策略。
解决排列组合问题需要掌握一定的方法和策略。
通过明确问题要求、确定元素范围、分类讨论、排除法、递推关系、容斥原理等方法和策略,可以有效地解决各种排列组合问题。
同时,通过实际应用,可以加深对排列组合概念的理解,提高解题能力。
排列组合在日常生活和科学研究中有着广泛的应用,以下是其中一些典型的应用场景:1.生日庆祝:在生日庆祝中,排列组合可以用来确定不同的庆祝活动安排。
例如,如果有5个朋友参加生日派对,可以使用排列组合确定他们坐在一张圆桌上的不同方式。
2.彩票购买:在购买彩票时,可以使用排列组合来计算不同号码的组合。
数学排列组合题的解题思路和方法
![数学排列组合题的解题思路和方法](https://img.taocdn.com/s3/m/5bd3971f492fb4daa58da0116c175f0e7cd11994.png)
数学排列组合题的解题思路和方法数学排列组合题是高中数学中的重要内容之一,也是考试中常出现的题型。
解决这类题目需要掌握一定的思路和方法。
本文将介绍数学排列组合题的解题思路和方法,帮助读者更好地应对这类题目。
一、排列组合的基本概念在开始讨论解题思路和方法之前,我们先来回顾一下排列组合的基本概念。
排列是指从一组元素中选取若干个元素按一定的顺序排列的方式。
排列的公式为P(n, m),表示从n个元素中选取m个元素排列的方式数。
组合是指从一组元素中选取若干个元素不考虑顺序的方式。
组合的公式为C(n, m),表示从n个元素中选取m个元素组合的方式数。
在解决排列组合问题时,我们需要根据题目的要求确定使用排列还是组合的方式,并结合具体情况来计算。
二、解题思路和方法1. 确定题目要求在解决排列组合题时,首先要仔细阅读题目,理解题目的要求。
明确题目要求是使用排列还是组合的方式,以及需要计算的具体数值。
2. 确定元素个数根据题目的描述,确定参与排列组合的元素个数。
通常题目中会给出元素的个数,但也有一些题目需要根据题意进行推断。
3. 确定排列还是组合根据题目的要求,确定是使用排列还是组合的方式。
如果题目要求考虑元素的顺序,则使用排列;如果题目不考虑元素的顺序,则使用组合。
4. 计算排列组合的方式数根据确定的元素个数和使用的排列组合方式,计算出排列组合的方式数。
使用相应的公式,将元素个数代入公式中进行计算。
5. 考虑特殊情况有些排列组合题目中可能存在特殊情况,需要进行额外的考虑。
例如,题目中可能要求某些元素不能重复使用,或者要求某些元素必须同时出现等。
在解题过程中,要注意这些特殊情况,并根据题目要求进行相应的调整。
6. 检查和回答问题在计算出排列组合的方式数后,要对结果进行检查,确保计算的准确性。
同时,根据题目的要求,回答问题,给出最终的答案。
三、实例分析为了更好地理解解题思路和方法,我们来看一个具体的例子。
例题:某班有10名学生,其中3名男生和7名女生,从中选取3名学生组成一支代表队,要求队伍中至少有一名男生,有多少种不同的选择方式?解题思路和方法:1. 确定题目要求:从10名学生中选取3名学生组成代表队,要求队伍中至少有一名男生。
排列组合混合问题先选后排解题思路
![排列组合混合问题先选后排解题思路](https://img.taocdn.com/s3/m/4d3342c203d276a20029bd64783e0912a2167c12.png)
排列组合混合问题先选后排解题思路
在解决排列组合混合问题时,可以使用以下步骤:
1. 理清题意:仔细阅读题目,理解问题要求和限制条件。
确定需要选择的元素和排列/组合的规则。
2. 分析选择:确定需要进行选择的元素集合,并计算每个元素集合的可能性数量。
这些数量可以通过计数原理、乘法原理或组合数学公式来确定。
3. 选择元素:按照题目要求进行选择,并记录下每个选择的元素。
4. 排列/组合:根据题目要求,对选择的元素进行排列或组合。
注意考虑是否允许重复选择和元素顺序的重要性。
5. 解答问题:根据排列/组合的结果,回答题目提出的问题。
可能需要进行计算、统计或推理等操作。
6. 检查答案:仔细检查所得到的结果是否符合题目要求,确保没有遗漏或错误。
需要注意的是,每个具体问题可能有不同的解题思路和方法,以上步骤仅为一般性指导。
在实际解题中,根据具体情况灵活运用排列组合的知识和技巧,结合数学思维和逻辑推理,能够更好地解决问题。
排列组合解题技巧课件
![排列组合解题技巧课件](https://img.taocdn.com/s3/m/390d7358f08583d049649b6648d7c1c708a10bd2.png)
解题步骤:首 先确定特殊值, 然后根据特殊 值的特性进行
计算。
注意事项:特 殊值的选择要 合理,不能随
意选取。
构造法
定义:根据题目的要求,通过构造模型或图形来解决问题的方法。
应用场景:适用于解决排列组合问题中的计数问题。
解题步骤:首先分析题目,确定需要构造的模型或图形,然后根据模型或图形的特点,选择合适 的构造方法,最后计算出结果。
多做练习,提高解题能力
反思总结:在练习过程中不 断反思和总结,发现自己的 不足并加以改进
大量练习:通过不断的练习, 熟悉排列组合的解题思路和 技巧
刻意练习:有针对性地进行 练习,针对自己的薄弱环节
进行强化训练
持续学习:不断学习新的解 题技巧和方法,提高自己的
解题能力
THANK YOU
汇报人:XX
解题思路:先考虑相邻元素之间的顺序,再对其他元素进行排列组合。
常见题型:如将5个不同的小球放到4个不同的盒子里,要求每个盒子都 不空,则不同的放法种数为多少。 注意事项:在解决相邻问题时,需要注意元素之间的顺序要求,避免出 现重复或遗漏的情况。
相同元素问题
相同元素在排列组合中的 处理方式
相同元素的排列组合计算 公式
排列组合解题技巧总结
熟悉基本概念和公式
理解排列组合的 定义和公式
掌握排列组合的 常用公式和定理
了解排列组合的 常见题型和解题 思路
掌握排列组合的 解题技巧和注意 事项
掌握解题思路和方法
分析问题,确定使用哪种解 题方法
理解排列组合的概念和公式
掌握常见的解题技巧,如插 空法、捆绑法等
练习经典例题,加深理解和 应用
排列组合解题技巧
汇报人:XX
排列组合问题教案_排列组合解题技巧_排列组合问题经典例题_排列组合a和c的区别
![排列组合问题教案_排列组合解题技巧_排列组合问题经典例题_排列组合a和c的区别](https://img.taocdn.com/s3/m/e7b4396c590216fc700abb68a98271fe910eafdd.png)
排列组合的知识点(一)排列和排列数(1)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列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列。
从排列的意义可知,如果两个排列相同,不仅这两个排列的元素必须完全相同,而且排列的顺序必须完全相同,这就告诉了我们如何判断两个排列是否相同的方法。
(2)排列数公式:从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有排列当m=n时,为全排列Pnn=n(n-1)(n-1)…3·2·1=n!(二)组合和组合数(1)组合:从n个不同元素中,任取m(m≤n)个元素并成一组,叫做从 n个不同元素中取出m 个元素的一个组合。
从组合的定义知,如果两个组合中的元素完全相同,不管元素的顺序如何,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。
(2)组合数:从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有组合的个数这里要注意排列和组合的区别和联系,从n个不同元素中,任取m(m≤n)个元素,“按照一定的顺序排成一列”与“不管怎样的顺序并成一组”这是有本质区别的。
[反思] 排列与组合的共同点是从n个不同的元素中,任取m(m≤n)个元素,而不同点是排列是按照一定的顺序排成一列,组合是无论怎样的顺序并成一组,因此“有序”与“无序”是区别排列与组合的重要标志。
简单举例:1、2、3挑两个组成一个数字和1、2、3挑两个数字是完全不一样的!1、2、3挑两个组成一个数字那是排列;1、2、3挑两个数字那是组合。
例如我选1和2,排列里面12和21是两个数字!但是组合的话挑1和2就和挑2和1没有分别!!!《排列组合》教案教学目标:一.知识与技能目标:使学生通过观察,猜测,试验等活动,找出简单事物的排列规律,培养学生初步观察,分析,推理能力,以及有规律的全面思考问题。
二.过程与方法:引导学生使用数学方法解决实际生活中的问题,学会表达解决问题的大致过程。
三.情感态度目标:感受数学与生活的联系,激发学习数学,探索数学的浓厚兴趣,使学生在数学活动中养成与人合作的良好习惯。
小学奥数精讲:排列组合常见解题方法
![小学奥数精讲:排列组合常见解题方法](https://img.taocdn.com/s3/m/67883d4c551810a6f4248629.png)
小学奥数精讲:排列组合问题常见解题方法方法一:捆绑法“相邻问题”——捆绑法,即在解决对于某几个元素要求相邻的问题时,先将其“捆绑”后整体考虑,也就是将相邻元素视作“一个”大元素进行排序,然后再考虑大元素内部各元素间排列顺序的解题策略。
例1.若有A、B、C、D、E五个人排队,要求A和B两个人必须站在相邻位置,则有多少排队方法?【解析】:题目要求A和B两个人必须排在一起,首先将A和B两个人“捆绑”,视其为“一个人”,也即对“A,B”、C、D、E“四个人”进行排列,有种排法。
又因为捆绑在一起的A、B两人也要排序,有种排法。
根据分步乘法原理,总的排法有种。
例2.有8本不同的书,其中数学书3本,外语书2本,其它学科书3本。
若将这些书排成一列放在书架上,让数学书排在一起,外语书也恰好排在一起的排法共有多少种?【解析】:把3本数学书“捆绑”在一起看成一本大书,2本外语书也“捆绑”在一起看成一本大书,与其它3本书一起看作5个元素,共有种排法;又3本数学书有种排法,2本外语书有种排法;根据分步乘法原理共有排法种。
【提示】:运用捆绑法解决排列组合问题时,一定要注意“捆绑”起来的大元素内部的顺序问题。
解题过程是“先捆绑,再排列”。
方法二:插空法“不邻问题”——插空法,即在解决对于某几个元素要求不相邻的问题时,先将其它元素排好,再将指定的不相邻的元素插入已排好元素的间隙或两端位置,从而将问题解决的策略。
例3.若有A、B、C、D、E五个人排队,要求A和B两个人必须不站在一起,则有多少排队方法?【解析】:题目要求A和B两个人必须隔开。
首先将C、D、E三个人排列,有种排法;若排成D C E,则D、C、E“中间”和“两端”共有四个空位置,也即是:︺ D ︺ C ︺E ︺,此时可将A、B两人插到四个空位置中的任意两个位置,有种插法。
由乘法原理,共有排队方法:。
例4.在一张节目单中原有6个节目,若保持这些节目相对顺序不变,再添加进去3个节目,则所有不同的添加方法共有多少种?【解析】:直接解答较为麻烦,可根据插空法去解题,故可先用一个节目去插7个空位(原来的6个节目排好后,中间和两端共有7个空位),有种方法;再用另一个节目去插8个空位,有种方法;用最后一个节目去插9个空位,有方法,由乘法原理得:所有不同的添加方法为=504种。
排列组合问题解题思路
![排列组合问题解题思路](https://img.taocdn.com/s3/m/c098a0c00722192e4436f672.png)
排列组合问题解题思路
第一,如何分析排列组合综合题?
1)利用“分类计数原理”仍是“分步计数原理”要依照咱们完成某事件时采取的方式而定,分类来完成这件事时用“分类计数原理”,分步来完成这件事时就用“分步计数原理”,如何确信分类,仍是分步骤?“分类”表现为其中任何一类都可独立完成所给的事件,而“分步骤”必需把各步骤均完成才能完成所给事件,因此准确明白得两个原理强调完成一件情形的几类方法互不干扰,彼其间交集为空集,并集为全集,不论哪类方法都能将情形单独完成,分步计数原理强调各步骤缺一不可,需要依次完成所有步骤才能完成这件事,步与步之间互不阻碍,即前步用什么方式不阻碍后面的步骤采纳的方式。
2)排列与组合概念相近,它们的区别是在于是不是与顺序有关。
3)复杂的排列问题常常通过实验、画简图、小数字化等手腕使问题直观化,从而寻求解题途径,由于结果的正确性难于查验,亦常常需要用不同的方式求解来取得查验。
4)按元素的性质进行分类,按事件发生的持续性进行分步是处置组合问题的大体思想方式,要注意“至少、最多”等限制词的意义。
5)处置排列、组合综合性问题,一样思想是先选元素(组合),后排列,按元素的性质进行“分类”和按事件的进程“分步”,始终是处置排列、组合问题大体方式和原理,通过解题训要注意积存分类和分步的大体技术。
6)在解决排列、组合综合性问题时,必需深刻明白得排列组合的概念,能熟练确信问题是排列问题仍是组合问题,牢记排列数与组合数公式与组合数性质,容易产生的错误是重复和遗漏计数。
“16字方针”是解决排列组合问题的大体规律,即
“12个技术”是迅速解决排列组合的捷径,具体方式与运用如下:
一.特殊元素的“优先排列法”:关于特殊元素的排列组合问题,一样先考虑特殊元素,再考其他的元素。
排列组合问题的解答技巧和记忆方法
![排列组合问题的解答技巧和记忆方法](https://img.taocdn.com/s3/m/a735f5ff33d4b14e852468ef.png)
排列组合问题的解题策略关键词:排列组合,解题策略①分堆问题;②解决排列、组合问题的一些常用方法:错位法、剪截法(隔板法)、捆绑法、剔除法、插孔法、消序法(留空法). 一、相临问题——捆绑法例1.7名学生站成一排,甲、乙必须站在一起有多少不同排法?解:两个元素排在一起的问题可用“捆绑”法解决,先将甲乙二人看作一个元素与其他五人进行排列,并考虑甲乙二人的顺序,所以共有种。
评注:一般地: 个人站成一排,其中某个人相邻,可用“捆绑”法解决,共有种排法。
二、不相临问题——选空插入法例2.7名学生站成一排,甲乙互不相邻有多少不同排法?解:甲、乙二人不相邻的排法一般应用“插空”法,所以甲、乙二人不相邻的排法总数应为:种 .评注:若个人站成一排,其中个人不相邻,可用“插空”法解决,共有种排法。
三、复杂问题——总体排除法在直接法考虑比较难,或分类不清或多种时,可考虑用“排除法”,解决几何问题必须注意几何图形本身对其构成元素的限制。
例3.(1996年全国高考题)正六边形的中心和顶点共7个点,以其中3个点为顶点的三角形共有多少个.解:从7个点中取3个点的取法有种,但其中正六边形的对角线所含的中心和顶点三点共线不能组成三角形,有3条,所以满足条件的三角形共有-3=32个.四、特殊元素——优先考虑法对于含有限定条件的排列组合应用题,可以考虑优先安排特殊位置,然后再考虑其他位置的安排。
例4.(1995年上海高考题) 1名老师和4名获奖学生排成一排照像留念,若老师不排在两端,则共有不同的排法种.解:先考虑特殊元素(老师)的排法,因老师不排在两端,故可在中间三个位置上任选一个位置,有种,而其余学生的排法有种,所以共有=72种不同的排法.例5.(2000年全国高考题)乒乓球队的10名队员中有3名主力队员,派5名队员参加比赛,3名主力队员要安排在第一、三、五位置,其余7名队员选2名安排在第二、四位置,那么不同的出场安排共有种.解:由于第一、三、五位置特殊,只能安排主力队员,有种排法,而其余7名队员选出2名安排在第二、四位置,有种排法,所以不同的出场安排共有=252种.五、多元问题——分类讨论法对于元素多,选取情况多,可按要求进行分类讨论,最后总计。
专题47 排列组合解答策略-学会解题之高中数学万能解题模板(2021版)(解析版)
![专题47 排列组合解答策略-学会解题之高中数学万能解题模板(2021版)(解析版)](https://img.taocdn.com/s3/m/13bb97c9fc4ffe473268aba3.png)
专题47 排列组合解答策略【高考地位】排列组合问题是高考必考题,它联系实际生动有趣,但题型多样,思路灵活,不易掌握,实践证明,备考有效方法是题型与解法归类、识别模式、熟练运用,解答排列组合问题,首先必须认真审题,明确是属于排列问题还是组合问题,或者属于排列与组合的混合问题,其次要抓住问题的本质特征,灵活运用基本原理和公式进行分析解答。
同时还要注意讲究一些策略和方法技巧,使一些看似复杂的问题迎刃而解。
其考试题型主要有填空题、选择题或者解答题中的应用,其难度不会太大.其试题难度属中高档题.类型一相邻问题捆绑法第一步首先将题目中规定相邻的几个元素作为一个整体;第二步然后运用排列组合求出其不同的排列中种数;第三步得出结论.例1. 有两排座位,前排11个座位,后排12个座位,现安排2人就座,规定前排中间的3个座位不能坐,并且这两人不左右相邻,那么不同的坐法的种数是( ) A. 234 B. 363 C. 350 D. 346 【答案】D【解析】由题意知本题是一个分类计数问题,都在前排左面4个座位6种,都在前排右面4个座位6种,分列在中间3个的左右4×4×2=32种,在前排一共6+6+32=44种,甲乙都在后排共有211110A =种,甲乙分列在前后两排22128192A ⨯⨯=种,一共有44+110+192=346种.故选D. 【方法点睛】求解排列、组合问题常用的解题方法:(1)元素相邻的排列问题——“捆邦法”;(2)元素相间的排列问题——“插空法”;(3)元素有顺序限制的排列问题——“除序法”;(4)带有“含”与“不含”“至多”“至少”的排列组合问题——间接法.【变式演练1】有6个座位连成一排,现有3人入座,则恰有两个空位相邻的不同坐法的种数是( ) A .36 B .48 C .72 D .120 【答案】C 【解析】试题分析:根据题意,分两种情况讨论;①两端恰有两个空座位相邻,则必须有一人坐在空座的边上,其余两人在余下的三个座位上任意就座,此时有36A C 22313=种坐法;①两个相邻的空座位不在两端,有三种情况,此时这两个相邻的空座位两端必须有两人就座,余下一人在余下的两个座位上任意就座,此时有36A A 31223=种坐法.故共有723636=+种坐法.考点:排列组合.类型二 不相邻问题插空法第一步可先把无位置要求的几个元素全排列;第二步再把规定相离的几个元素插入上述几个元素间的空位和两端;第三步得出结论.例2 七个人并排站成一行,如果甲乙两个必须不相邻,那么不同排法的种数是[ ]A.1440 B.3600 C.4820 D.4800【答案】B.点评:不相邻问题最有效的方法之一就是插空法.【变式演练2】来自中国、英国、瑞典的乒乓球裁判各两名,执行奥运会的一号、二号和三号场地的乒乓球裁判工作,每个场地由两名来自不同国家的裁判组成,则不同的安排方案总数有A. 48种B. 64种C. 72种D. 96种【答案】A【解析】解:每个场地由两名来自不同国家的裁判组成,只能分为:中、英;中、瑞;英、瑞.三组中,中国、英国、瑞典的乒乓球裁判各两名,本国裁判可以互换,进场地全排,A A A A=2×2×2×6=48种.不同的安排方案总数有22232223故选A类型三特殊元素“优先安排法”例3 . 用0,2,3,4,5,五个数字,组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有( )。
排列组合题型及解题方法
![排列组合题型及解题方法](https://img.taocdn.com/s3/m/94de0e8609a1284ac850ad02de80d4d8d15a011a.png)
排列组合题型及解题方法
排列组合是数学中的一个重要概念,用于计算对象的不同排列或组合的数量。
在解决排列组合问题时,可以使用以下几种常见的方法:
1. 计数法:根据问题的条件,逐步计算出排列或组合的数量。
例如,如果要求从n个不同的元素中选取r个元素进行排列,可以使用计数法计算出排列的数量为n(n-1)(n-2)...(n-r+1)。
2. 公式法:排列组合问题有一些常用的公式,可以直接使用这些公式计算出排列或组合的数量。
例如,排列的数量可以使用阶乘计算,组合的数量可以使用组合公式计算。
3. 递归法:对于一些复杂的排列组合问题,可以使用递归的方法进行求解。
递归法的基本思想是将问题分解为更小的子问题,并通过递归调用解决子问题。
4. 动态规划法:对于一些具有重叠子问题的排列组合问题,可以使用动态规划的方法进行求解。
动态规划法的基本思想是将问题划分为多个阶段,并通过保存中间结果来避免重复计算。
在实际应用中,排列组合问题常常与概率、统计、组合优化等领域相关。
解决排列组合问题需要灵活运用数学知识和方法,同时也需要具
备一定的逻辑思维能力。
排列与组合问题的解题方法
![排列与组合问题的解题方法](https://img.taocdn.com/s3/m/6293644ff02d2af90242a8956bec0975f465a4fe.png)
排列与组合问题的解题方法排列与组合是数学中重要的组合数学问题,常用于解决计数和选择问题。
在排列与组合中,排列是指从一组元素中选取若干个按特定顺序排列的方式;而组合则是指从一组元素中选取若干个无序的方式。
解决排列与组合问题的方法有很多,下面将介绍一些常用的解题方法。
一、排列问题的解题方法1. 全排列方法:全排列是指对给定的一组元素进行全面排列,确保每个元素都排在不同的位置上。
全排列问题可以通过递归算法来解决。
具体步骤如下:1)选取第一个元素作为排列的首位;2)将剩余的元素进行全排列;3)将选取的元素与全排列的结果进行组合。
2. 循环方法:循环方法是指通过循环遍历的方式来求解排列问题。
具体步骤如下:1)确定排列的元素个数和位置;2)通过循环遍历的方式确定每个位置上的元素。
3. 递归方法:递归方法是指通过递归函数的调用来求解排列问题。
递归方法可以将一个问题分解为更小的子问题,并通过递归调用来解决子问题。
具体步骤如下:1)选取第一个元素作为排列的首位;2)将剩余的元素进行递归调用,求解子问题的排列;3)将选取的元素与子问题的排列进行组合。
二、组合问题的解题方法1. 递推公式法:递推公式法是一种求解组合问题的常用方法。
通过递推公式,可以将大的组合问题分解为更小的子问题,并通过递归调用来解决子问题。
具体步骤如下:1)确定组合的元素个数和位置;2)通过递推公式计算每个位置上的元素。
2. 数学公式法:数学公式法是指通过数学公式来求解组合问题。
常用的组合公式有排列组合公式、二项式定理等。
通过应用数学公式,可以快速计算组合问题的解。
具体步骤如下:1)确定组合的元素个数和位置;2)通过数学公式计算每个位置上的元素。
3. 动态规划法:动态规划法是一种求解组合问题的高效算法。
通过定义递推关系和初始条件,可以通过动态规划的方式求解组合问题。
具体步骤如下:1)定义递推关系和初始条件;2)通过递推公式计算每个位置上的元素。
总结:排列与组合问题的解题方法有很多种,选择合适的方法取决于具体的问题和求解的要求。
排列组合问题的解题思路
![排列组合问题的解题思路](https://img.taocdn.com/s3/m/3df752c303d276a20029bd64783e0912a3167c57.png)
排列组合问题的解题思路
在解决排列组合问题时,我们需要遵循一定的解题步骤。
以下是解决排列组合问题的一般思路:
明确问题
首先,需要明确问题的类型和要求。
排列组合问题通常涉及到不同元素的选择、排列、组合等操作,因此需要了解问题的具体需求,例如要求解的是排列数、组合数,还是其他与排列组合相关的问题。
确定元素
确定问题中涉及的元素,了解每个元素的特点和属性。
这有助于我们确定解决问题的方法和策略。
理解限制条件
仔细阅读题目,了解题目中给出的限制条件。
这些限制条件可能涉及到元素的选择范围、排列顺序、组合方式等。
理解限制条件有助于我们建立模型和解决问题。
建立模型
根据问题的需求和已知信息,建立数学模型。
模型通常由公式、定理或图示等组成,用于描述问题中元素的排列组合方式。
求解模型
使用数学方法或计算机程序求解模型,得出问题的解。
这一步骤需要掌握相应的数学知识和算法。
验证答案
验证求解结果是否符合题目的要求和条件。
如果结果与预期不符,需要重新审视问题建模和求解过程,找出错误并进行修正。
总结方法
总结解决问题的思路和方法,提炼出经验和方法论。
这有助于我们在遇到类似问题时更快地找到解决方案。
同时,也可以将这些经验和方法与他人分享,以促进学术交流和学习。
总之,解决排列组合问题需要我们明确问题、确定元素、理解限制条件、建立模型、求解模型、验证答案和总结方法。
遵循这一解题思路,我们可以更好地解决排列组合问题并获得正确的答案。
排列组合分配问题的解题思路
![排列组合分配问题的解题思路](https://img.taocdn.com/s3/m/5fa2969bcf2f0066f5335a8102d276a2002960b2.png)
排列组合分配问题的解题思路可以分为以下几个步骤:
明确题目要求:首先,需要仔细阅读题目,理解题目的要求,明确问题的背景和条件。
判断问题类型:根据题目的描述和要求,判断问题属于排列问题还是组合问题。
排列问题考虑顺序,而组合问题不考虑顺序。
选择解题方法:针对不同的问题类型,选择不同的解题方法进行求解。
常见的解题方法有直接法、间接法、平均分组法、插空法、捆绑法、隔板法等。
应用公式计算:根据所选的解题方法,应用相应的公式进行计算。
对于排列问题,常用的公式有Pn=n(n-1)(n-2)...(n-m+1);对于组合问题,常用的公式有Cn=n(n-1)(n-2)...(n-m+1)/m(m-1)(m-2)...2*1。
检验结果:在得出结果后,需要将结果代回原题进行检验,确保结果的正确性。
在解决排列组合问题时,还需要注意以下几点:
优先考虑特殊元素和特殊要求,比如限制条件、相邻或不相邻等问题;
注意分类讨论,比如多元问题的分类法;
对于复杂的排列组合问题,可以尝试使用逐一实验法;
需要细心和耐心,避免出现计算错误或遗漏情况。
排列组合问题的解题方法总结很非常好的方法(高三复习很合适)全
![排列组合问题的解题方法总结很非常好的方法(高三复习很合适)全](https://img.taocdn.com/s3/m/c8dd8a05d4d8d15abf234e61.png)
排列组合问题的解题方法总结一、相邻问题 “捆绑法”:要求某几个元素必须排在一起的问题,可以用捆绑法来解决问题.即将需要相邻的元素合并为一个元素,再与其它元素一起作排列,同时要注意合并元素内部也可以作排列。
例1:5个男生3个女生排成一排,3个女生要排在一起,有多少种不同的排法?分析 此题涉及到的是排队问题,对于女生有特殊的限制,因此,女生是特殊元素,并且要求她们要相邻,因此可以将她们看成是一个元素来解决问题.解: 因为女生要排在一起,所以可以将3个女生看成是一个人,与5个男生作全排列,有66A 种排法,其中女生内部也有33A 种排法,根据乘法原理,共有6363A A 种不同的排法. 练1-1:7人站成一排 ,其中甲乙相邻且丙丁相邻, 共有多少种不同的排法.解:可先将甲乙两元素捆绑成整体并看成一个复合元素,同时丙丁也看成一个复合元素,再 与其它元素进行排列,同时对相邻元素内部进行自排。
由分步计数原理可得共有522522480A A A =种不同的排法练1-2:某人射击8枪,命中4枪,4枪命中恰好有3枪连在一起的情形的不同种数为 20 练1-3:6个人排成一排,甲、乙二人必须相邻的排法有多少种?解:将甲、乙二人“捆绑”起来看作一个元素与其它4个元素一起排列,有A55种,甲、乙二人的排列有A22种,共有A22·A55=240种.二、不相邻问题 “插空法”:对元素不相邻问题,可先不考虑限制条件先排其它元素,再将不相邻元素插入已排好元素的空隙中(包括两端)即可。
例2: 学校组织老师学生一起看电影,同一排电影票12张。
8个学生,4个老师,要求老师在学生之间,且老师互不相邻,共有多少种不同的坐法?分析 此题涉及到的是不相邻问题,并且是对老师有特殊的要求,因此老师是特殊元素,在解决时就要特殊对待.所涉及问题是排列问题.解:先排学生共有88A 种排法,然后把老师插入学生之间的空档,共有7个空档可插,选其中的4个空档,共有47A 种选法.根据乘法原理,共有的不同坐法为4878A A 种.练2-1:一个晚会的节目有4个舞蹈,2个相声,3个独唱,舞蹈节目不能连续出场,则节目的 出场顺序有多少种?解:分两步进行第一步排2个相声和3个独唱共有55A 种,第二步将4舞蹈插入第一步排好的 6个元素中间包含首尾两个空位共有种46A 不同的方法,由分步计数原理,节目的不同顺序共有5456A A 种练2-2:某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单,开演前又增加了两个新节目.如果 将这两个新节目插入原节目单中,且两个新节目不相邻,那么不同插法的种数为 30练2-3:用1,2,3,4,5,6,7,8组成没有重复数字的八位数,其中1与2相邻、3与4相邻、5与6相邻、7与8不相邻的八位数共有 个. 解:先“相邻”排列成三个“大元素”,再三个“大元素”排列,最后7与8“插空”,共有2223222234576A A A A A =种.三、特殊元素(或位置) “优先法”:排列组合问题无外乎“元素”与“位置”的关系问题,即某个元素排在什么位置或某个位置上排什么元素的问题.因此,对于有限制条件的排列组合问题,可从限制元素(或位置)入手,优先考虑。
第一课时 排列组合问题的解题方法(一)
![第一课时 排列组合问题的解题方法(一)](https://img.taocdn.com/s3/m/d14395f0700abb68a982fb4b.png)
第一课时 排列组合问题的解题方法(一)教学目标:掌握几类特殊的排列问题的解决技巧.教学重点:掌握“条件排列”、“集团排列”、“间隔排列”、“部分顺序排列”问题的解题技巧.教学难点:如何应用“技巧”解题.教学过程:【例析技巧】一.集团排列问题:部分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)一起进行全排列有66A 种方法;再将甲、乙两个同学“松绑”进行排列有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. (3)解法一: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,所以可以从其余的5个元素中选取2个元素放在排头和排尾,有25A 种方法;将剩下的4个元素进行全排列有44A 种方法;最后将甲、乙两个同学“松绑”进行排列有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,所以可以从其余的四个位置选择共有14A 种方法,再将其余的5个元素进行全排列共有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:部分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,则这显示屏可以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. 部分不同元素定序与部分相同元素排列问题:部分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 n m 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 mA 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:先将定序的元素进行排列,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,按下列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.故本题的排法有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.故本题的结论为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.因此,把问题转化为“相同元素”的排列问题.因此有12126666924A A A =(种). 点评:对于部分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 三门由于上课时间相同,至多选一门,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进行围棋擂台赛,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】第二课时排列组合问题的解题方法(二)教学目标:掌握几类特殊的排列问题的解决技巧.教学重点:掌握“错位排列”、“圆桌排列”、“转化命题”等问题的解题技巧.教学难点:如何应用“技巧”解题.教学过程:【例析技巧】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部分都与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.错装的其余部分都与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.因此()(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 mn 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:上面两例实际上可以看成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.因此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,都可以用这个公式很快得到解决,希望这个公式对大家有所帮助.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.如果一个m -圆排列旋转可以得到另一个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,只是随机安排座位。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
排列组合问题的解题思路和解题方法一.特殊元素和特殊位置优先策略例1.由0,1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字五位奇数. 113434288C C A =练习题:7种不同的花种在排成一列的花盆里,若两种葵花不种在中间,也不种在两端的花盆里,问有多少不同的种法?二.相邻元素捆绑策略例2. 7人站成一排 ,其中甲乙相邻且丙丁相邻, 共有多少种不同的排法. 522522480A A A =练习题:某人射击8枪,命中4枪,4枪命中恰好有3枪连在一起的情形的不同种数为 20三.不相邻问题插空策略例3.一晚会的节目有4个舞蹈,2个相声,3个独唱,舞蹈节目不能连续出场,则节目的出场顺序有多少种5456A A 种练习题:某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单,开演前又增加了两个新节目.如果将这两个新节目插入原节目单中,且两个新节目不相邻,那么不同插法的种数为 30四.定序问题倍缩空位插入策略例4. 7人排队,其中甲乙丙3人顺序一定共有多少不同的排法 (倍缩法):7373/A A (空位法) 47A (插入法)练习:10人身高各不相等,排成前后排,每排5人,要求从左至右身高逐渐增加,共有多少排法? 510C五.重排问题求幂策略例5.把6名实习生分配到7个车间实习,共有多少种不同的分法 共有67种不同的排法练习题:1.某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单,开演前又增加了两个新节目.如果将这两个节目插入原节目单中,那么不同插法的种数为 422. 某8层大楼一楼电梯上来8名乘客人,他们到各自的一层下电梯,下电梯的方法873. 七名学生争夺五项冠军,每项冠军只能由一人获得,获得冠军的可能的种数有 75六.环排问题线排策略例6. 8人围桌而坐,共有多少种坐法? 7!练习题:6颗颜色不同的钻石,可穿成几种钻石圈 120七.多排问题直排策略例7.8人排成前后两排,每排4人,其中甲乙在前排,丙在后排,共有多少排法 215445A A A 种 练习题:有两排座位,前排11个座位,后排12个座位,现安排2人就座规定前排中间的3个座位不能坐,并且这2人不左右相邻,那么不同排法的种数是 346八.排列组合混合问题先选后排策略例8.有5个不同的小球,装入4个不同的盒内,每盒至少装一个球,共有多少不同的装法. 2454C A练习题:一个班有6名战士,其中正副班长各1人现从中选4人完成四种不同的任务,每人完成一种任务,且正副班长有且只有1人参加,则不同的选法有 192 种九.小集团问题先整体后局部策略例9.用1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数其中恰有两个偶数夹1,5在两个奇数之间,这样的五位数有多少个 222222A A A .练习题:1.计划展出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,要求同一品种的必须连在一起,并且水彩画不在两端,那么共有陈列方式的种数为254254A A A2. 5男生和5女生站成一排照像,男生相邻,女生也相邻的排法有255255A A A 种十.元素相同问题隔板策略例10.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? 共有69C 种分法。
练习题:1.10个相同的球装5个盒中,每盒至少一有多少装法? 49C2 .100x y z w +++=求这个方程组的自然数解的组数 3103C十一.正难则反总体淘汰策略例11.从0,1,2,3,4,5,6,7,8,9这十个数字中取出三个数,使其和为不小于10的偶数,不同的 取法有多少种? 1235559C C C +- 练习题:我们班里有43位同学,从中任抽5人,正、副班长、团支部书记至少有一人在内的抽法有多少种? 十二.平均分组问题除法策略例12. 6本不同的书平均分成3堆,每堆2本共有多少分法? 共有22236423/C C C A 种分法。
练习题:1 将13个球队分成3组,一组5个队,其它两组4个队, 有多少分法?(544213842/C C C A ) 2.10名学生分成3组,其中一组4人, 另两组3人但正副班长不能分在同一组,有多少种不同的分组方法 (1540)3.某校高二年级共有六个班级,现从外地转 入4名学生,要安排到该年级的两个班级且每班安排2名,则不同的安排方案种数为______ (22224262/90C C A A =)十三. 合理分类与分步策略例13.在一次演唱会上共10名演员,其中8人能能唱歌,5人会跳舞,现要演出一个2人唱歌2人伴舞的节目,有多少选派方法 22112223353455C C C C C C C ++种。
练习题:1.从4名男生和3名女生中选出4人参加某个座 谈会,若这4人中必须既有男生又有女生,则不同的选法共有342. 3成人2小孩乘船游玩,1号船最多乘3人, 2号船最多乘2人,3号船只能乘1人,他们任选2只船或3只船,但小孩不能单独乘一只船, 这3人共有多少乘船方法. (27)十四.构造模型策略例14. 马路上有编号为1,2,3,4,5,6,7,8,9的九只路灯,现要关掉其中的3盏,但不能关掉相邻的2盏或3盏,也不能关掉两端的2盏,求满足条件的关灯方法有多少种? 35C 种练习题:某排共有10个座位,若4人就坐,每人左右两边都有空位,那么不同的坐法有多少种?(120) 十五.实际操作穷举策略例15.设有编号1,2,3,4,5的五个球和编号1,2,3,4,5的五个盒子,现将5个球投入这五个盒子内,要求每个盒子放一个球,并且恰好有两个球的编号与盒子的编号相同,有多少投法 252C 种 练习题:1.同一寝室4人,每人写一张贺年卡集中起来,然后每人各拿一张别人的贺年卡,则四张贺年卡不同的分配方式有多少种? (9)2.给图中区域涂色,要求相邻区 域不同色,现有4种可选颜色,则不同的着色方法有 72种54321十六. 分解与合成策略例16. 30030能被多少个不同的偶数整除 1234555555C C C C C ++++ 练习:正方体的8个顶点可连成多少对异面直线481258C -=, 358174⨯=对异面直线 十七.化归策略例17. 25人排成5×5方阵,现从中选3人,要求3人不在同一行也不在同一列,不同的选法有多少种?3311155321C C C C C 选法。
练习题:某街区由12个全等的矩形区组成其中实线表示马路,从A 走到B 的最短路径有多少种?(3735C =)BA十八.数字排序问题查字典策略例18.由0,1,2,3,4,5六个数字可以组成多少个没有重复的比324105大的数? 297221122334455=++++=A A A A A N练习:用0,1,2,3,4,5这六个数字组成没有重复的四位偶数,将这些数字从小到大排列起来,第71个数是 3140 十九.树图策略例19.3人相互传球,由甲开始发球,并作为第一次传球,经过5次传求后,球仍回到甲的手中,则不同的传球方式有______ 10=N练习: 分别编有1,2,3,4,5号码的人与椅,其中i 号人不坐i 号椅(54321,,,,i =)的不同坐法有多少种?44=N 二十.复杂分类问题表格策略例20.有红、黄、兰色的球各5只,分别标有A 、B 、C 、D 、E 五个字母,现从中取5只,要求各字母均有且三色齐备,则共有多少种不同的取法排列与组合习题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( B )A .40B .50C .60D .702.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( C )A .36种B .48种C .72种D .96种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( C ) A .6个 B .9个 C .18个 D .36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 )A .2人或3人B .3人或4人C .3人D .4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( C ) A .45种 B .36种 C .28种 D .25种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( B )A .24种B .36种C .38种D .108种7.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( C )A .72B .96C .108D .1449.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( C )A .50种B .60种C .120种D .210种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___2400_____种.(用数字作答)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) C 49·C 25·C 33=126012.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).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).7214. 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(B )(A )12种 (B )18种 (C )36种 (D )54种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(C )A. 504种B. 960种C. 1008种D. 1108种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(C )(A )72 (B )96 (C ) 108 (D )14417. 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BA.10B.11C.12D.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。