小学数学《排列组合的综合应用》练习题(含答案)
2019四年级下数学奥数练习-排列组合综合应用练习题附答案
排列组合综合应用练习题一.夯实基础:1. 由 0,2,5,6,7,8 组成无重复数字的数.⑴ 四位偶数有多少个?⑵ 四位奇数有多少个?⑶ 四位偶数有多少个?2. 由 0,2,5,6,7,8 组成无重复数字的数.⑴整数有多少个?⑵是 5 的倍数的三位数有多少个?3. 由 0,2,5,6,7,8 组成无重复数字的数.⑴是 25 的倍数的四位数有多少个?⑵大于 5860 的四位数有多少个?4.一个小组共 10 名学生,其中 4 女生,6 男生.现从中选出 3 名代表,其中至少有一名女生共有多少种选法?二.拓展提高:5.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?6.从10 件产品中有4 件次品,现抽取3 件检查,(1)恰好有一件次品的取法有种;(2)既有正品又有次品的取法有种.7.圆周上有十个点,任两点之间连一条弦,这些弦在圆内共有多少个交点?8.用 2,4,6 三个数字来构造六位数,但是不允许有两个连着的 2 出现在六位数中(例如626442 是允许的,但226426 就不允许),问这样的六位数有多少个?三. 超常挑战9.有5 个标签分别对应着 5 个药瓶,恰好贴错 3 个标签的可能情况有多少种?10.由 1447,1005,1231 这三个数字有许多相同之处:它们都是四位数,最高位都是 1,都恰有两个相同数字,一共有多少个这样的数?11.某旅社有导游9 人,其中3 人只会英语,2 人只会日语,其余4 个既会英语又会日语.现要从中选6 人,其中3 人做英语导游,另外3 人做日语导游.则不同的选择方法有多少种?ADB12. 在10 名学生中,有5 人会装电脑,有3 人会安装音响设备,其余2 人既会安装电脑,又会安装音响设备,今选派由6 人组成的安装小组,组内安装电脑要3 人,安装音响设备要3 人,共有多少种不同的选人方案?13. 在四位数中,各位数字之和是 4 的四位数有多少?四.杯赛演练:14. (迎春杯初赛)6 个人传球,每两人之间至多传 1 次,那么至多共进行几次传球?15. (华杯赛冬令营培训题)如图,A 、B 、C 、D 为海上的四个小岛,要建三座桥,将这四个岛连接起来,则不同的建桥方案共有几种?C5 2 4 45 46 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 54 43 34 3 35 46 4 6 4 10 6 10 67 4 6 4 6 4 6 答案:1. (1)注意 0 不能做首位, 5A 3 = 300 个.(2) 个位为特殊位置,只能从 5,7 中选一个;0 是特殊元素,它不能放在千位;综上,四位奇数有C 1C 1 A 2 = 96 个. (3) 位只能在 0,2,6,8 中选择,进一步分成两种情况:若个位为 0,则共有 A 3= 60种;若个位不是 0,则个位从 2,6,8 中选一个,有 3 种方法,然后选择千位,有 4 种方法,最后再选剩余的两位,有 A 2 = 12 种,所以四位偶数有 60 + 3⨯ 4⨯12 = 204 个.2. ⑴包括一位数、二位数、三位数、…、六位数,共有A 1 + A 1A 1 + A 1A 2 + A 1A 3 + A 1A 3 + A 1A 4 + A 1A 5 = 1631个.⑵5 的倍数,则个位为 0 或 5,分两种情况:若个位为 0,则有 A 2 = 20 个;若个位为 5, 则有 A 1 A 1 = 16 个,所以共有 36 个是 5 的倍数的三位数.3. ⑴25 的倍数,在本题的条件下,末两位只可能是 25,50 或 75. 若末两位为 25,则这样的四位数有 A 1A 1 = 9 个;若末两位为 50,则这样的四位数有 A 2 = 12 个;若末两位为 75,则这样的四位数有 A 1A 1 = 9 个,因此能被 25 整除的四位数共有 30 个. ⑵千位如果为 5,则前三位为 586,第四位有 2 或 7 两种选择;前三位若为 587,则四位有 0,2,6 三种选择,所以,千位为 5 总共有 5 个数; 千位如果为 6、7、8,则均有 A 3 = 60 个数,因此,大于 5860 的四位数有5 + 3⨯ 60 =185 个.4. “至少有一名女生”意味着存在女生,也就是说不能都是男生.所以,理解这句话的意思至关重要!我们可以从直接与间接两种方法解这道题,同学们可以比较一下.方法一:直接法.由于共有 4 个候选女生,因此至少有一名女生,包括如下几种情况:⑴1 名女生,2 名男生: C 1C 2= 60 种选法;⑵2 名女生,1 名男生: C 2C 1 = 36 种选法;⑶3 名女生, C 3 = 4 种选法.所以,共有60 + 36 + 4 =100 种选法. 方法二:间接法.先从 10 名学生中任意选出 3 名学生,有C 3 种选法;然后从中扣除没有女生的情况( 即全是男生的情况), 有 C 3 种选法. 所以, 至少有一名女生的选法数有C 3 - C 3 = 120 - 20 = 100 .5. 7 个点中选出 3 个点的方法为C 3 = 35 种,其中三条对角线上的 3 点组合是共线的,不合 要求. 35 - 3 = 32 种.6. ⑴ C 1C 2= 60 种;⑵既有正品又有次品分为:1 件次品,2 件正品;2 件次品,1 件正品两类,即: C 1C 2 + C 2C 1= 60 + 36 = 96 种.10 6 5 4 5 9 1 9 4 4 4 4 5 57. 两条弦的交点与四边形的个数一一对应,因而有C 4 = 210 个交点.8. (1)若六位数中没有 2,则每一位只能从 4 或 6 中选一个,这时有26 = 64 个.(2) 若六位数中只有 1 个 2,则 2 有C 1= 6 种位置选择,其余 5 个位置从 4 或 6 中选取,则有6⨯ 25 =192 个. (3) 若六位数中有 2 个 2,这时有24 ⋅ C 2 =160个(插空法). (4) 若六位数中有 3 个 2,这时有23⋅ C 3= 32 个;由题意,不可能在六位数中出现4 个4 个以上的2.于是共有64 +192 +160 + 32 = 448 个.9. 将瓶子命名为 1,2,3,4,5 号,如果是 1,2 号瓶贴对,则其余 3 个瓶子都贴错的, 简单枚举可发现有 2 种贴错的情况;而另选两个瓶子贴对,则剩余 3 个瓶子都贴错也是 2 种情况,因此共有C 2 ⨯ 2 = 20 种.10. 由于首位是 1,因此那两个相同数字应该以是否是 1 而分类:⑴若相同数字是 1:另一个 1 有 3 种位置可以选择,另两位数字不能是 1 且不能相同,故有 A 2 种不同排法,因而有m =3A 2= 216 个. ⑵若相同数字不是 1:这时相同数字有 9 种不同选法,这两个相同数字在后 3 位只 有 3 种不同排法,另一位数字既不是 1,又不能与相同数字相同,因此有 8 种不同取法.因而有m 2 = 9⨯ 3⨯8 = 216 个.综上,满足条件的四位数共有216 + 216 = 432 个.11. 此题若从“多面手”出发来做,不太简便,由于只会日语的人较少,所以针对只会日语的人讨论,分三类:⑴只会日语的 2 人都出场,则还需1 个多面手做日语导游,有 4 种选择.从剩下的只会英语的人和多面手共6 人中选3 人做英语导游,有C 3 = 6 ⨯ 5⨯ 4= 20 种选择.由63⨯ 2 ⨯1乘法原理,有4⨯ 20 = 80 种选择.⑵只会日语的2 人中有1 人出场,有2 种选择.还需从多面手中选2 人做日语导游,有C 2 = 4 ⨯ 3= 6 种选择.剩下的只会英语的人和多面手共5 人中选3 人做英语导游,42 ⨯1 有C3 = 5⨯4 ⨯ 3= 10 种选择.由乘法原理,有2⨯ 6⨯10 =120 种选择.53⨯ 2 ⨯1⑶只会日语的人不出场,需从多面手中选3 人做日语导游,有C 3 = C 1 = 4 种选择.剩下的只会英语的人和多面手共4 人中选3 人做英语导游,有C 3 = C 1 = 4 种选择.由乘法原理, 有 4⨯ 4 =16 种选择. 根据加法原理, 不同的选择方法一共有 80 +120 +16 = 216 种.12. 按具有双项技术的学生分类:⑴两人都不选派,有C 3 =10 种选派方法;⑵两人中选派1 人,有2 种选法.而针对此人的任务又分两类:若此人要安装电脑,有C 2 = 10 种选法, 而另外会安装音响设备的3 人全选派上,只有1 种选法.由乘法原理,有10⨯1 =10 种选法;若此人安装音响设备,有C 2 = 3 种选法,需从5 人中选3 人安装电脑,有C 3 = 10 种35选法.由乘法原理,有3⨯10 = 30 种选法.根据加法原理,有10 + 30 = 40 种选法;综上 所述一共有2⨯ 40 = 80 种选派方法.⑶两人全派,针对两人的任务可分类讨论如下:① 两人全安装电脑,有5⨯1 = 5 种选派方案;②两人一个安装电脑,一个安装音响设备, 有C 2 ⨯ C 2 = 60 种选派方案;③两人全安装音响设备,有3⨯ C 3 = 30 种选派方案.根据加5356 法原理,共有5 + 60 + 30 = 95 种选派方案.综合以上所述,符合条件的方案一共有10 + 80 + 95 =185 种.13. 设原四位数为 ABCD ,按照题意,我们有 A + B + C + D = 4 ,但是对 A 、 B 、C 、 D 要求不同,因为这是一个四位数,所以应当有 A ≠ 0 ,而其他三个字母都可以等于 0,这样就不能使用我们之前的插板法了,因此我们考虑将 B 、C 、 D 都加上 1,这样 B 、C 、 D 都至少是 1,而且这个时候它们的和为4 + 3 = 7 ,即问题变成如下表达:一个各位数字不为 0 的四位数,它的各位数字之和为 7,这样的四位数有多少个?采用插板法,共有 6 个间隔,要插入 3 个板,可知这样的四位数有C 3= 20 个,对应着原 四位数也应该有 20 个.14. 6 个点间进行连线,共可以连成15 条,但是由题意知这是个一笔画问题,若把这些线全连上,则图形中有 6 个奇点,不能一笔画,因此至少要去掉 2 条线(以去掉 4 个奇点),所以至多共进行15 - 2 =13 次传球.15. 本题考察对应与转化思想.可以这样考虑:先把四个点间所有能连的线都连起来,共有C 2 = 6 种方法,然后从这 6 条线中选择 3 条将其去掉,有C 3 = 20 种选法,但是连在同46一个点上的三条线不能同时去掉,所以必须再去掉 4 种情况,所以共有 16 种.。
小学数学 《 排列组合》练习题(含答案)
小学数学《排列组合》练习题(含答案)例1 由数字0、1、2、3可以组成多少个没有重复数字的偶数?分析注意到由四个数字0、1、2、3可组成的偶数有一位数、二位数、三位数、四位数这四类,所以要一类一类地考虑,再由加法原理解决.第一类:一位偶数只有0、2,共2个;第二类:两位偶数,它包含个位为0、2的两类.若个位取0,则十位可有C13种取法;若个位取2,则十位有C12种取法.故两位偶数共有(C13+C12)种不同的取法;第三类:三位偶数,它包含个位为0、2的两类.若个位取0,则十位和百位共有P23种取法;若个位取2,则十位和百位只能在0、1、3中取,百位有2种取法,十位也有2种取法,由乘法原理,个位为2的三位偶数有2×2个,三位偶数共有(P23+2×2)个;第四类:四位偶数.它包含个位为0、2的两类.若个位取 0,则共有P33个;若个位取 2,则其他 3位只能在 0、 1、 3中取.千位有2种取法,百位和十位在剩下的两个数中取,再排成一列,有P22种取法.由乘法原理,个位为2的四位偶数有2×P22个.所以,四位偶数共有(P33+2×P22)种不同的取法.解:由加法原理知,共可以组成2+(C13+C12)+(P23+2×2)+(P33+2×P22)=2+5+10+10=27个不同的偶数.补充说明:本题也可以将所有偶数分为两类,即个位为0和个位为2的两类.再考虑到每一类中分别有一位、两位、三位、四位数,逐类讨论便可求解.例2 国家举行足球赛,共15个队参加.比赛时,先分成两个组,第一组8个队,第二组7个队.各组都进行单循环赛(即每个队要同本组的其他各队比赛一场).然后再由各组的前两名共4个队进行单循环赛,决出冠亚军.问:①共需比赛多少场?②如果实行主客场制(即A、B两个队比赛时,既要在A队所在的城市比赛一场,也要在B队所在的城市比赛一场),共需比赛多少场?分析比赛的所有场次包括三类:第一组中比赛的场次,第二组中比赛的场次,决赛时比赛的场次.①中,第一组中8个队,每两队比赛一场,所以共比赛C28场;第二组中7个队,每两队比赛一场,所以共比赛C27场;决赛中4个队,每两队比赛一场,所以共比赛C24场.②中,由于是实行主客场制,每两个队之间要比赛两场,比赛场次是①中的2倍.另外,还可以用排列的知识来解决.由于主客场制不仅与参赛的队有关,而且与比赛所在的城市(即与顺序)有关.所以,第一组共比赛P28场,第二组共比赛P27场,决赛时共比赛P24场.解:由加法原理:①实行单循环赛共比赛②实行主客场制,共需比赛2×(C28+C27+C24)=110(场).或解为:P28+P27+P24=8×7+7×6+4×3=56+42+12=110(场).例3在一个半圆周上共有12个点,如右图,以这些点为顶点,可以画出多少个①三角形?②四边形?分析①我们知道,不在同一直线上的三个点确定一个三角形,由图可见,半圆弧上的每三个点均不共线(由于A、B既可看成半圆上的点,又可看成线段上的点,为不重复计算,可把它们归在线段上),所以,所有的三角形应有三类:第一类,三角形的三个顶点全在半圆弧上取(不含A、B两点);第二类,三角形的两个顶点取在半圆弧上(不包含A、B),另一个顶点在线段上取(含A、B);第三类,三角形的一个顶点在半圆弧上取,另外两点在线段上取.注意到三角形的个数只与三个顶点的取法有关,而与选取三点的顺序无关,所以,这是组合问题.解:三个顶点都在半圆弧上的三角形共有两个顶点在半圆弧上,一个顶点在线段上的三角形共有一个顶点在半圆弧上,两个顶点在线段上的三角形共有由加法原理,这12个点共可以组成C37+(C27×C15)+(C17×C25)=35+105+70=210(个)不同的三角形.也可列式为C312-C35=220—10=210(个).分析②用解①的方法考虑.将组成四边形时取点的情况分为三类:第一类:四个点全在圆弧上取.(不包括A、B)有C17种取法.第二类:两个点取自圆弧.两个点取自直线AB.有取法C27×C25种.第三类:圆弧上取3个点,直线上取1个点,有C37×C15种取法.解:依加法原理,这12个点共可组成:C47+ C27×C25+C37×C15=35+210+175=420个不同的四边形.还可直接计算,这12个点共可组成:C412-C45-C35·C17=495-5-70=420个不同的四边形.例4 如下图,问①下左图中,有多少个长方形(包括正方形)?②下右图中,有多少个长方体(包括正方体)?分析①由于长方形是由两组分别平行的线段构成的,因此只要看上左图中水平方向的所有平行线中,可以选出几组两条平行线,竖直方向上的所有平行线中,可以选出几组两条平行线?②由于长方体是由三组分别平行的平面组成的.因此,只要看上页右图中,平行于长方体上面的所有平面中,可以选出几组两个互相平行的平面,平行于长方体右面的所有平面中,可以选出几组两个互相平行的两个平面,平行于长方体前面的所有平面中,可以选出几组两个互相平行的平面.解:①C25×C27=210(个)因此,上页左图中共有210个长方形.②C25×C26×C24=900(个)因此,上页右图中共有900个长方体.例5 甲、乙、丙、丁4人各有一个作业本混放在一起,4人每人随便拿了一本,问:①甲拿到自己作业本的拿法有多少种?②恰有一人拿到自己作业本的拿法有多少种?③至少有一人没有拿到自己作业本的拿法有多少种?④谁也没有拿到自己作业本的拿法有多少种?分析①甲拿到自己的作业本,这时只要考虑剩下的三个人拿到其他三本作业本的情况.由于其他三人可以拿到自己的作业本,也可以不拿到自己的作业本.所以,共有P33种情况.②恰有一人拿到自己的作业本.这时,一人拿到了自己的作业本,而其他三人都没能拿到自己的作业本.拿到自己作业本的可以是甲、乙、丙、丁中的一人,共4种情况.另外三人全拿错了作业本的拿法有2种.故恰有一人拿到自己作业本的情况有4×2种情况.③至少有一人没有拿到自己的作业本.这时只要在所有拿法中减去四人全拿到自己作业本的拿法即可.由于4人拿作业本的所有拿法是P44,而4人全拿到自己作业本只有1种情况.所以,至少有一人没拿到自己作业本的拿法有P44-1种情况.④谁也没拿到自己的作业本.可分步考虑(假设四个人一个一个地拿作业本,考虑四人都拿错的情况即可).第一个拿作业本的人除自己的作业本外有3种拿法.被他拿走作业本的人也有3种拿法.这时,剩下的两人只能从剩下的两本中拿,要每人都拿错,只有一种拿法.所以,由乘法原理,共有3×3×1种不同的情况.解:①甲拿到自己作业本的拿法有P33=3×2×1= 6种情况;②恰有一人拿到自己作业本的拿法有4×2=8种情况;③至少有一人没有拿到自己作业本的拿法有P44-1=4×3×2×1-1=23种情况;④谁也没有拿到自己作业本的拿法有3×3×1=9种情况.由前面的各例题可以看到,有关排列组合的问题多种多样,思考问题的方法灵活多变,入手的角度也是多方面的.所以,除掌握有关的原理和结论,还必须学习灵活多样的分析问题、解决问题的方法.习题五1.由数字0、1、2、3、4可以组成多少个①三位数?②没有重复数字的三位数?③没有重复数字的三位偶数?④小于1000的自然数?2.从15名同学中选5人参加数学竞赛,求分别满足下列条件的选法各有多少种?①某两人必须入选;②某两人中至少有一人入选;③某三人中恰入选一人;④某三人不能同时都入选.3.如右图,两条相交直线上共有9个点,问:一共可以组成多少个不同的三角形?4.如下图,计算①下左图中有多少个梯形?②下右图中有多少个长方体?5.七个同学照相,分别求出在下列条件下有多少种站法?①七个人排成一排;②七个人排成一排,某两人必须有一人站在中间;③七个人排成一排,某两人必须站在两头;④七个人排成一排,某两人不能站在两头;⑤七个人排成两排,前排三人,后排四人,某两人不在同一排.习题五解答1.①100;②48;③30;④124.2.①C313=286;②C515-C513=1716;③C13·C412=1485;④C515-C212=2937.3.C15·C23+C26·C13=60;或C39-C36-C34=60.4.①C26×C26=225;②C25×C26×C25=1500.5.①P77=5040;②2P66=1440;③2P55=240;④5×4×P55=2400;⑤2×3×4×P55=2880.。
【排列组合(10)】排列与组合综合应用(二)
排列与组合综合应用(二)一、选择题1.某班上午有五节课,分別安排语文,数学.英语.物理、化学各一节课.要求语文与化学相邻,数学与物理不相邻.且数学课不排第一节,则不同排课法的种数是()A. 16B. 24C. 8D. 122.将5名同学分到甲、乙、丙3个小组,若甲组至少两人,乙、丙组每组至少一人,则不同的分配方案的种数为()A. 50B. 80C. 120D. 1403.小明跟父母、爷爷奶奶一同参加《中国诗词大会》的现场录制,5人坐成一排,若小明的父母至少有一人与他相邻,则不同坐法的总数为()A. 60B. 72C. 84D. 964.安排甲、乙、丙、丁四位教师参加星期一至星期六的值日工作,每天安排一人,甲、乙、丙每人安排一天,丁安排三天,并且丁至少要有两天连续安排,则不同的安排方法种数为()A. 72B. 96C. 120D. 1565.由0,1,2,3,5组成的无重复数字的五位偶数共有()A. 36个B. 42个C. 48个D. 120个6.某校选定甲、乙、丙、丁、戊共5名教师去3个边远地区支教(每地至少1人),其中甲和乙一定不同地,甲和丙必须同地,则不同的选派方案共有()种.A. 27B. 30C. 33D. 367.某技术学院安排5个班到3个工厂实习,每个班去一个工厂,每个工厂至少安排一个班,则不同的安排方法共有()A. 60种B. 90种C. 150种D. 240种8.某人连续投篮6次,其中3次命中,3次未命中.则他第1次、第2次两次均未命中的概率是()A. 12B. 310C. 14D. 15二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)9.现有7件互不相同的产品,其中有4件次品,3件正品,每次从中任取一件测试,直到4件次品全被测出为止,则第三件次品恰好在第4次被测出的所有检测方法有______种.10.用数字1、2、3、4、5构成数字不重复的五位数,要求数字1,3不相邻,数字2、5相邻,则这样的五位数的个数是______(用数字作答).11.若把英语单词“good”的字母顺序写错了,则可能出现的错误共有______种.12.某高中高三某班上午安排五门学科(语文,数学,英语,化学,生物)上课,一门学科一节课,要求语文与数学不能相邻,生物不能排在第五节,则不同的排法总数是______.三、解答题(本大题共8小题,共96.0分)13.我校今年五四表彰了19名的青年标兵,其中A,B,C,D 4名同学要按任意次序排成一排照相,试求下列事件的概率(1)A在边上;(2)A和B在边上;(3)A或B在边上;(4)A和B都不在边上.14.六个人按下列要求站成一排,分别有多少种不同的站法?(1)甲、乙必须相邻;(2)甲、乙不相邻;(3)甲、乙之间恰有两人;(4)甲不站在左端,乙不站在右端.15.从8名运动员中选4人参加4×100米接力赛,在下列条件下,各有多少种不同的排法?(写出计算过程,并用数字作答)(1)甲、乙两人必须跑中间两棒;(2)若甲、乙两人只有一人被选且不能跑中间两棒;(3)若甲、乙两人都被选且必须跑相邻两棒.16.4男3女站成一排,求满足下列条件的排法共有多少种?(1)任何两名女生都不相邻,有多少种排法?(2)男甲不在首位,男乙不在末位,有多少种排法?(3)男生甲、乙、丙顺序一定,有多少种排法?(4)男甲在男乙的左边(不一定相邻)有多少种不同的排法?17.6本不同的书,按如下方法分配,各有多少种分法:(1)分给甲、乙、丙3人,每人各得2本;(2)分给甲、乙、丙3人,甲得1本,乙得2本,丙得3本;(3)分给甲、乙、丙3人,其中一人得1本,其中一人得2本,其中一人得3本.18.有编号分别为1、2、3、4的四个盒子和四个小球,把小球全部放入盒子.问:(1)共有多少种放法?(2)恰有一个空盒,有多少种放法?(3)恰有2个盒子内不放球,有多少种放法?19.有3名男生,4名女生,在下列不同要求下,求不同的排列方法总数:(Ⅰ)选其中5人排成一排;(Ⅱ)排成前后两排,前排3人,后排4人;(Ⅲ)全体排成一排,女生必须站在一起;(Ⅳ)全体排成一排,男生互不相邻;(Ⅴ)全体排成一排,甲不站在排头,也不站在排尾。
排列组合经典练习(带答案)
排列与组合习题1.6个人分乘两辆不同的汽车,每辆车最多坐4人,则不同的乘车方法数为() A.40B.50C.60D.70[解析]先分组再排列,一组2人一组4人有C26=15种不同的分法;两组各3人共有C36A22=10种不同的分法,所以乘车方法数为25×2=50,故选B.2.有6个座位连成一排,现有3人就坐,则恰有两个空座位相邻的不同坐法有()A.36种B.48种C.72种D.96种[解析]恰有两个空座位相邻,相当于两个空位与第三个空位不相邻,先排三个人,然后插空,从而共A33A24=72种排法,故选C.3.只用1,2,3三个数字组成一个四位数,规定这三个数必须同时使用,且同一数字不能相邻出现,这样的四位数有()A.6个B.9个C.18个D.36个[解析]注意题中条件的要求,一是三个数字必须全部使用,二是相同的数字不能相邻,选四个数字共有C13=3(种)选法,即1231,1232,1233,而每种选择有A22×C23=6(种)排法,所以共有3×6=18(种)情况,即这样的四位数有18个.4.男女学生共有8人,从男生中选取2人,从女生中选取1人,共有30种不同的选法,其中女生有() A.2人或3人B.3人或4人C.3人D.4人[解析]设男生有n人,则女生有(8-n)人,由题意可得C2n C18-n=30,解得n=5或n=6,代入验证,可知女生为2人或3人.5.某幢楼从二楼到三楼的楼梯共10级,上楼可以一步上一级,也可以一步上两级,若规定从二楼到三楼用8步走完,则方法有()A.45种B.36种C.28种D.25种[解析]因为10÷8的余数为2,故可以肯定一步一个台阶的有6步,一步两个台阶的有2步,那么共有C28=28种走法.6.某公司招聘来8名员工,平均分配给下属的甲、乙两个部门,其中两名英语翻译人员不能分在同一个部门,另外三名电脑编程人员也不能全分在同一个部门,则不同的分配方案共有()A.24种B.36种C.38种D.108种[解析]本题考查排列组合的综合应用,据题意可先将两名翻译人员分到两个部门,共有2种方法,第二步将3名电脑编程人员分成两组,一组1人另一组2人,共有C13种分法,然后再分到两部门去共有C13A22种方法,第三步只需将其他3人分成两组,一组1人另一组2人即可,由于是每个部门各4人,故分组后两人所去的部门就已确定,故第三步共有C13种方法,由分步乘法计数原理共有2C13A22C13=36(种).7.已知集合A={5},B={1,2},C={1,3,4},从这三个集合中各取一个元素构成空间直角坐标系中点的坐标,则确定的不同点的个数为()A.33 B.34 C.35 D.36[解析]①所得空间直角坐标系中的点的坐标中不含1的有C12·A33=12个;②所得空间直角坐标系中的点的坐标中含有1个1的有C12·A33+A33=18个;③所得空间直角坐标系中的点的坐标中含有2个1的有C13=3个.故共有符合条件的点的个数为12+18+3=33个,故选A.8.由1、2、3、4、5、6组成没有重复数字且1、3都不与5相邻的六位偶数的个数是() A.72 B.96 C.108 D.144[解析]分两类:若1与3相邻,有A22·C13A22A23=72(个),若1与3不相邻有A33·A33=36(个)故共有72+36=108个.9.如果在一周内(周一至周日)安排三所学校的学生参观某展览馆,每天最多只安排一所学校,要求甲学校连续参观两天,其余学校均只参观一天,那么不同的安排方法有()A.50种B.60种C.120种D.210种[解析]先安排甲学校的参观时间,一周内两天连排的方法一共有6种:(1,2)、(2,3)、(3,4)、(4,5)、(5,6)、(6,7),甲任选一种为C16,然后在剩下的5天中任选2天有序地安排其余两所学校参观,安排方法有A25种,按照分步乘法计数原理可知共有不同的安排方法C16·A25=120种,故选C.10.安排7位工作人员在5月1日到5月7日值班,每人值班一天,其中甲、乙二人都不能安排在5月1日和2日,不同的安排方法共有________种.(用数字作答)[解析]先安排甲、乙两人在后5天值班,有A25=20(种)排法,其余5人再进行排列,有A55=120(种)排法,所以共有20×120=2400(种)安排方法.11.今有2个红球、3个黄球、4个白球,同色球不加以区分,将这9个球排成一列有________种不同的排法.(用数字作答)[解析]由题意可知,因同色球不加以区分,实际上是一个组合问题,共有C49·C25·C33=1260(种)排法.12.将6位志愿者分成4组,其中两个组各2人,另两个组各1人,分赴世博会的四个不同场馆服务,不同的分配方案有________种(用数字作答).[解析]先将6名志愿者分为4组,共有C26C24A22种分法,再将4组人员分到4个不同场馆去,共有A 44种分法,故所有分配方案有:C 26·C 24A 22·A 44=1 080种. 13.要在如图所示的花圃中的5个区域中种入4种颜色不同的花,要求相邻区域不同色,有________种不同的种法(用数字作答).[解析] 5有4种种法,1有3种种法,4有2种种法.若1、3同色,2有2种种法,若1、3不同色,2有1种种法,∴有4×3×2×(1×2+1×1)=72种.14. 将标号为1,2,3,4,5,6的6张卡片放入3个不同的信封中.若每个信封放2张,其中标号为1,2的卡片放入同一信封,则不同的方法共有(A )12种 (B )18种 (C )36种 (D )54种【解析】标号1,2的卡片放入同一封信有种方法;其他四封信放入两个信封,每个信封两个有种方法,共有种,故选B.15. 某单位安排7位员工在10月1日至7日值班,每天1人,每人值班1天,若7位员工中的甲、乙排在相邻两天,丙不排在10月1日,丁不排在10月7日,则不同的安排方案共有A. 504种B. 960种C. 1008种D. 1108种 解析:分两类:甲乙排1、2号或6、7号 共有4414222A A A ⨯种方法甲乙排中间,丙排7号或不排7号,共有)(43313134422A A A A A +种方法故共有1008种不同的排法16. 由1、2、3、4、5、6组成没有重复数字且1、3都不与5相邻的六位偶数的个数是 (A )72 (B )96 (C ) 108 (D )144 解析:先选一个偶数字排个位,有3种选法①若5在十位或十万位,则1、3有三个位置可排,32232A A =24个②若5排在百位、千位或万位,则1、3只有两个位置可排,共32222A A =12个算上个位偶数字的排法,共计3(24+12)=108个 答案:C17. 在某种信息传输过程中,用4个数字的一个排列(数字允许重复)表示一个信息,不同排列表示不同信息,若所用数字只有0和1,则与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息个数为 A.10 B.11 C.12 D.1518. 现安排甲、乙、丙、丁、戌5名同学参加上海世博会志愿者服务活动,每人从事翻译、导游、礼仪、司机四项工作之一,每项工作至少有一人参加。
小学排列问题试题及答案
小学排列问题试题及答案小学排列问题属于组合数学的范畴,是数学竞赛和日常教学中常见的题型。
这类问题主要考察学生的逻辑思维和计算能力。
以下是一些小学排列问题的试题及答案。
# 试题一:数字排列小明有数字卡片1、2、3、4,他想用这些卡片排列成一个四位数。
请问有多少种不同的排列方式?答案:这是一个全排列问题。
全排列是指从n个不同元素中取出m个元素(m≤n),按照一定的顺序排列起来,共有n!/(n-m)!种排列方式。
在这个问题中,n=4,m=4,所以排列方式有4! = 4 × 3 × 2 × 1 = 24种。
# 试题二:字母排列字母A、B、C可以组成多少个不同的三位数?答案:同样,这也是一个全排列问题。
每个位置都可以选择3个字母中的任意一个,因此排列方式有3 × 3 × 3 = 27种。
# 试题三:选择与排列有5个不同的小球,小明想从中选出3个排成一排,有多少种不同的排法?答案:首先,从5个小球中选择3个,这是一个组合问题,组合数为C(5,3)= 5!/(3! × (5-3)!) = 10种。
然后,这3个小球可以以3! = 6种方式排列。
所以,总的排列方式为10 × 6 = 60种。
# 试题四:限制条件排列如果上述5个小球中有2个是相同的,那么小明还能排出多少种不同的排列?答案:由于有2个小球是相同的,我们需要考虑这种情况对排列的影响。
首先,选择3个小球的方式仍然是C(5,3) = 10种。
但是,因为有两个小球是相同的,所以它们的排列方式会减少。
具体来说,排列方式为3!/2! = 3种(因为两个相同的小球可以互换位置,不影响排列的唯一性)。
所以,总的排列方式为10 × 3 = 30种。
# 试题五:环形排列问题8个不同的同学围成一个圆圈,有多少种不同的坐法?答案:环形排列与线性排列不同,因为旋转相同的排列被视为一种。
所以,我们首先计算全排列的数量,然后除以n(n是元素的数量)。
小学六年级下册数学《排列组合》习题及答案
排列组合(一)1、用0、1、2、3、4五个数字,一共可以组成多少个没有重复数字的三位数?答:可以组成48个,用排列组合的方法计算即可:百位数不能为0,所以可以选择的数字只有4位,即C4取1=4十位数除了不能用百位数出现的数字以外都可以,即C4取1=4个位数除了十位数和百位数出现的数字以外都可以,即C3取1=3可以实现的组合有:4*4*3=482、幼儿园里的6个小朋友去坐3个不同的椅子,有多少种坐法?6×5×4=120(种)答:有120种坐法.答:一共120种坐法,先从6名同学中抽出3个不排序,是20种然后吧选出来来得3人进行排列,是6种两个步骤方法数相乘就是120种3、某信号兵用红、黄、蓝三种颜色的小旗各一面,用它们挂在旗杆上作信号(顺序不同时表示的信号也不同),总共可以作出多少种不同的信号?答:3×2×1=6,一共6种信号。
最上面位置可以从3种颜色中选1种,中间位置可以从剩余2种颜色中选1种,下面位置只能从剩余1种颜色种选1种,就是3×2×1=6种。
4、有4个同学去拍照,照相时,必须有一名同学为其他3人拍照,一共有多少种拍照形式?(照相时3人站成一排)根据分析可知:4×3×2×1=24(种),答:共有24种拍照情况.故答案为:24.5、北京到天津的铁路线有10个车站,需要准备多少种不同的车票?方法一:车站1到2,3,4,5,6,7,8,9,10有9种,车站2到3,4,5,6,7,8,9,10有8种,一次类推,车站9到10 有1种。
一共有1+2+3+4+5+6+7+8+9=45,如果有反程有45*2=90种,方法二:9╳10,10为10个站,9为每个站可以有9个目的地。
6、一次乒乓球比赛,最后有6名选手进入决赛,如果赛前写出冠亚军名单,一共可以写出多少种?冠亚军名单一共有30种可能。
设6名选手分别为A、B、C、D、E、F。
小学数学《排列组合的综合应用》练习题(含答案)
小学数学《排列组合的综合应用》练习题(含答案)例1 从5幅国画,3幅油画,2幅水彩画中选取两幅不同类型的画布置教室,问有几种选法?分析首先考虑从国画、油画、水彩画这三种画中选取两幅不同类型的画有三种情况,即可分三类,自然考虑到加法原理.当从国画、油画各选一幅有多少种选法时,利用的乘法原理.由此可知这是一道利用两个原理的综合题.关键是正确把握原理.解:符合要求的选法可分三类:不妨设第一类为:国画、油画各一幅,可以想像成,第一步先在5张国画中选1张,第二步再在3张油画中选1张.由乘法原理有 5×3=15种选法.第二类为国画、水彩画各一幅,由乘法原理有 5×2=10种选法.第三类油画、水彩各一幅,由乘法原理有3×2=6种选法.这三类是各自独立发生互不相干进行的.因此,依加法原理,选取两幅不同类型的画布置教室的选法有 15+10+ 6=31种.注运用两个基本原理时要注意:①抓住两个基本原理的区别,千万不能混.不同类的方法(其中每一个方法都能各自独立地把事情从头到尾做完)数之间做加法,可求得完成事情的不同方法总数.不同步的方法(全程分成几个阶段(步),其中每一个方法都只能完成这件事的一个阶段)数之间做乘法,可求得完成整个事情的不同方法总数.②在研究完成一件工作的不同方法数时,要遵循“不重不漏”的原则.请看一些例:从若干件产品中抽出几件产品来检验,如果把抽出的产品中至多有2件次品的抽法仅仅分为两类:第一类抽出的产品中有2件次品,第二类抽出的产品中有1件次品,那么这样的分类显然漏掉了抽出的产品中无次品的情况.又如:把能被2、被3、或被6整除的数分为三类:第一类为能被2整除的数,第二类为能被3整除的数,第三类为能被6整除的数.这三类数互有重复部分.③在运用乘法原理时,要注意当每个步骤都做完时,这件事也必须完成,而且前面一个步骤中的每一种方法,对于下个步骤不同的方法来说是一样的.例2 一学生把一个一元硬币连续掷三次,试列出各种可能的排列.分析要不重不漏地写出所有排列,利用树形图是一种直观方法.为了方便,树形图常画成倒挂形式.解:由此可知,排列共有如下八种:正正正、正正反、正反正、正反反、反正正、反正反、反反正、反反反.例3 用0~9这十个数字可组成多少个无重复数字的四位数.分析此题属于有条件限制的排列问题,首先弄清楚限制条件表现为:①某位置上不能排某元素.②某元素只能排在某位置上.分析无重复数字的四位数的千位、百位、十位、个位的限制条件:千位上不能排0,或说千位上只能排1~9这九个数字中的一个.而且其他位置上数码都不相同,下面分别介绍三种解法.解法1:分析某位置上不能排某元素.分步完成:第一步选元素占据特殊位置,第二步选元素占据其余位置.解:分两步完成:第一步:从1~9这九个数中任选一个占据千位,有9种方法.第二步:从余下的9个数(包括数字0)中任选3个占据百位、十位、个位,百位有9种.十位有8种,个位有7种方法.由乘法原理,共有满足条件的四位数9×9×8×7=4536个.答:可组成4536个无重复数字的四位数.解法2:分析对于某元素只能占据某位置的排列可分步完成:第一步让特殊元素先占位,第二步让其余元素占位.在所给元素中0是有位置限制的特殊元素,在组成的四位数中,有一类根本无0元素,另一类含有0元素,而此时0元素只能占据百、十、个三个位置之一.解:组成的四位数分为两类:第一类:不含0的四位数有9×8×7×6=3024个.第二类:含0的四位数的组成分为两步:第一步让0占一个位有3种占法,(让0占位只能在百、十、个位上,所以有3种)第二步让其余9个数占位有9×8×7种占法.所以含0的四位数有3×9×8×7=1512个.∴由加法原理,共有满足条件的四位数3024+1512=4536个.解法3:从无条件限制的排列总数中减去不合要求的排列数(称为排除法).此题中不合要求的排列即为0占据千位的排列.解:从0~9十个数中任取4个数的排列总数为10×9×8×7,其中0在千位的排列数有9×8×7个(0确定在千位,百、十、个只能从9个数中取不同的3个)∴共有满足条件的四位数10×9×8×7-9×8×7=9×8×7×(10-1)=4536个.注用解法3时要特别注意不合要求的排列有哪几种?要做到不重不漏.例4 从右图中11个交点中任取3个点,可画出多少个三角形?分析首先,构成三角形与三个点的顺序无关因此是组合问题,另外考虑特殊点的情况:如三点在一条直线上,则此三点不能构成三角形,四点在一条直线上,则其中任意三点也不能构成三角形.此题采用排除法较方便.解:组合总数为C311,其中三点共线不能构成的三角形有7C33,四点共线不能构成的三角形有2C34,∴C311-(7C33+2C34)=165-(7+8)=150个.例5 7个相同的球,放入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?(请注意,球无区别,盒是有区别的,且不允许空盒)分析首先研究把7分成4个自然数之和的形式,容易得到以下三种情况:①7=1+1+1+4②7=1+2+2+2③7=1+1+2+3其次,将三种情况视为三类计算不同的放法.第一类:有一个盒子里放了4个球,而其余盒子里各放1个球,由于4个球可任意放入不同的四个盒子之一,有4种放法,而其他盒子只放一个球,而球是相同的,任意调换都是相同的放法,所以第一类只有4种放法.第二类:有一个盒子里放1个球,有4种放法,其余盒子里都放2个球,与第一类相同,任意调换都是相同的放法,所以第二类也只有4种放法.第三类:有两个盒子里各放一个球,另外两个盒子里分别放2个及3个球,这时分两步来考虑:第一步,从4个盒子中任取两个各放一个球,这种取法有C24种.第二步,把余下的两个盒子里分别放入2个球及3个球,这种放法有P22种.由乘法原理有C24×P22=12种放法.∴由加法原理,可得符合题目要求的不同放法有4+4+12=20(种)答:共有20种不同的放法.注本题也可以看成每盒中先放了一个球垫底,使盒不空,剩下3个球,放入4个有区别盒的放置方式数.例6 用红、橙、黄、绿、蓝、青、紫七种颜色中的一种,或两种,或三种,或四种,分别涂在正四面体各个面上,一个面不能用两色,也无一个面不涂色的,问共有几种不同涂色方式?分析首先介绍正四面体(模型).正四面体四个面的相关位置,当底面确定后,(从上面俯视)三个侧面的顺序有顺时针和逆时针两种(当三个侧面的颜色只有一种或两种时,顺时针和逆时针的颜色分布是相同的).先看简单情况,如取定四种颜色涂于四个面上,有两种方法;如取定一种颜色涂于四个面上,只有一种方法.但取定三种颜色如红、橙、黄三色,涂于四个面上有六种方法,如下图①②③(图中用数字1,2,3分别表示红、橙、黄三色)如果取定两种颜色如红、橙二色,涂于四个面上有三种方法.如下图④⑤⑥但是从七种颜色里,每次取出四种颜色,有C47种取法,每次取出三种颜色有C37种取法,每次取出两种颜色有C27种取法,每次取出一种颜色有C17种取法.因此着色法共有2C47+6C37+3C27+C17=350种.习题六1.有3封不同的信,投入4个邮筒,一共有多少种不同的投法?2.甲、乙两人打乒乓球,谁先连胜头两局,则谁赢.如果没有人连胜头两局,则谁先胜三局谁赢,打到决出输赢为止,问有多少种可能情况?3.在6名女同学,5名男同学中,选4名女同学,3名男同学,男女相间站成一排,问共有多少种排法?4.用0、1、2、3、4、5、6这七个数字可组成多少个比300000大的无重复数字的六位偶数?5.如右图:在摆成棋盘眼形的20个点中,选不在同一直线上的三点作出以它们为顶点的三角形,问总共能作多少个三角形?6.有十张币值分别为1分、2分、5分、1角、2角、5角、1元、2元、5元、10元的人民币,能组成多少种不同的币值?并请研究是否可组成最小币值1分与最大币值(总和)之间的所有可能的币值.习题六解答1.若投一封信看作一个步骤,则完成投信的任务可分三步,每封信4个邮筒都可投,即每个步骤都有4种方法.故由乘法原理:共有不同的投法4×4×4=64种.2.甲(或乙)胜就写一个甲(或乙)字,画树形图:由图可见共有14种可能.甲甲、甲乙甲甲、甲乙甲乙甲、甲乙甲乙乙、甲乙乙甲甲、甲乙乙甲乙、甲乙乙乙、乙甲甲甲、乙甲甲乙甲、乙甲甲乙乙、乙甲乙甲甲、乙甲乙甲乙、乙甲乙乙、乙乙.3.现有4名女同学,3名男同学,男女相间站成一排,则站在两端的都是女同学.将位置从右到左编号,第1、3、5、7号位是女同学,第2、4、6号位是男同学.于是完成适合题意的排列可分两步:第一步:从6名女同学中任选4名排在第1、3、5、7号位.有P46种排法.第二步:从5名男同学中任选3名排在第2、4、6号位,有P35种排法.因此,由乘法原理排出不同队形数为P46·P35=6×5×4×3×5×4×3=21600.4.图示:分两类:第一类:十万位上是3或5之一的六位偶数有P12·P14·P45个.第二类:十万位上是4或6之一的六位偶数有P12·P13·P45个.∴P12P14P45+P12P13P45=1680.5.五点共线有4组,四点共线的有9组,三点共线的有8组,利用排除法:C320-4C35-9C34-8C33=1140-4×10-9×4-8=1056.6.因为任一张人民币的币值都大于所有币值比它小的人民币的币值的和,例如1角的大于1分、2分、5分的和,因此不论取多少张,它们组成的币值都不重复,所以组成的币值与组合总数一致,有C110+C210+……+C1010=210-1=1023种.因为由这些人民币能组成的最小的币值是1分,最大的币值是十张币值的和,即1888分,而1023<1888,可见从1分到1888分中间有一些币值不能组成.。
小学数学五年级《排列组合》练习题(含答案)
《排列组合》练习题(含答案)内容概述加乘原理,排列组合是四年级一个重要的学习内容,在之前的学习中,我们已经对它们有所了解,对于加乘原理我们只需要记住:加法分类,类类独立;乘法分步,步步相关!排列组合的应用具有一定难度.突破难点的关键:首先必须准确、透彻的理解加法原理、乘法原理;即排列组合的基石.其次注意两点:①对问题的分析、考虑是否能归纳为排列、组合问题?若能,再判断是属于排列问题还是组合问题?②对题目所给的条件限制要作仔细推敲认真分析.可利用图示法,可使问题简化便于正确理解与把握.本讲主要巩固加强此部分知识,注重排列组合的综合应用. 排 列在实际生活中常遇到这样的问题,就是要把一些事物排在一起,构成一列,计算有多少种排法.就是排列问题.在排的过程中,不仅与参加排列的事物有关,而且与各事物所在的先后顺序有关.一般地,从n 个不同的元素中任取出m 个(m ≤n )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.由排列的定义可以看出,两个排列相同,不仅要求这两个排列中的元素完全相同,而且各元素的先后顺序也一样.如果两个排列的元素不完全相同.或者各元素的排列顺序不完全一样,则这就是两个不同的排列.从n 个不同元素中取出m 个(m ≤n )元素的所有排列的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的排列数,我们把它记做(m ≤n ),.其中.【例1】 4名男生和2名女生去照相,要求两各女生必须紧挨着站在正中间,有几种排法?分析:分两步进行,先安排两个女生有22P 种方法,4个男生站的位置有44P 种方法,共有2424P P ⨯=2×1×4×3×2×1=48(种),故有48种排法.【巩固】停车站划出一排12个停车位置,今有8辆不同的车需要停放,若要求剩余的4个空车位连在一起,一共有多少种不同的停车方案?m np m (1)(2) (1)m n p n n n n m =---+14444244443共个数!(1) (1)n n P n n n ==⨯-⨯⨯分析:把4个空车位看成一个整体,(4个空车位看成一样的)与8辆车一块儿进行排列..【前铺】讲解此部分例题之前,请根据本班情况,将排列公式的计算练习一下!计算:(1)321414P P - ; (2)53633P P - 分析:(1)321414P P -=14×13×12-14×13=2002 ; (2)53633P P -=3×(6×5×4×3×2)-3×2×1=2154 .【例2】 书架上有4本不同的漫画书,5本不同的童话书,3本不同的故事书,全部竖起排成一排,如果同类型的书不要分开,一共有多少种排法?如果同类书可以分开,一共有多少种排法?(只写出表达式,不用计算)分析:每种书内部任意排序,分别有44P ,55P ,33P 种排法,然后再排三种类型的顺序,有33P 种排法,整个过程分4步完成.44P ×55P ×33P ×33P =103680(种).如果同类书可以分开,就相当于4+5+3=12本书随意排,有1212P 种排法.【例3】 用0,1,2,3,4可以组成多少个没重复数字的三位数?分析:(法1)在本题中要注意的是0不能为首位数字,因此,百位上的数字只能从1,2,3,4这四个数字中选择1个,有4种方法;十位和个位上的数字可以从余下的4个数字中任选两个进行排列,有24P 种方法.由分步计数原理得,三位数的个数是:4×24P =48(个). (法2):从0,1,2,3,4中任选三个数字进行排列,再减去其中不合要求的,即首位是0.从0,1,2,3,4这五个数字中任选三个数字的排列数为35P ,其中首位是0的三位数有24P 个.三位数的个数是:35P -24P =5×4×3-4×3=60-12=48(个).不是简单的全排列,有一些其它的限制,这样要么全排列再剔出不合题意的情况,要么直接在排列的时候考虑这些限制因素.【前铺】(1)用1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字的三位数? (2)用1,2,3,4,5可以组成多少个三位数? 分析:(1)要组成三位数,自然与三个数字的排列顺序有关,所以这是一个从五个元素中取出三个进行排列的问题,可以组成=5×4×3=60种没有重复数字的三位数.(2)没有要求数字不能重复,所以不能直接用来计算,分步考虑,用乘法原理可得:599362880P =35P 35P×5×5=125(个).注意“重复”和“没有重复”的区别!【巩固】用数码0,1,2,3,4可以组成多少个小于1000的没有重复数字的自然数? 分析:小于1000的自然数包括一位数、两位数、三位数,可以分类计算.注意“0”是自然数,且不能作两位数、三位数的首项.11124444569P P P P +⨯+⨯=(个).很自然的知道需要根据位数分类考虑,而且首位非零的限制也需要考虑.【例4】 由4个不同的独唱节目和3个不同的合唱节目组成一台晚会,要求任意两个合唱节目不相邻,开始和最后一个节目必须是合唱,则这台晚会节目的编排方法共有多少种?分析:先排独唱节目,四个节目随意排,有=24种排法;其次在独唱节目的首尾排合唱节目,有三个节目,两个位置,对应=6种排法;再在独唱节目之问的3个位置中排一个合唱节目,有3种排法,由乘法原理,一共有24×6×3=432种不同的编排方法.【例5】 小新、阿呆等七个同学照像,分别求出在下列条件下有多少种站法? (1)七个人排成一排;(2)七个人排成一排,小新必须站在中间.(3)七个人排成一排,小新、阿呆必须有一人站在中间. (4)七个人排成一排,小新、阿呆必须都站在两边. (5)七个人排成一排,小新、阿呆都没有站在边上. (6)七个人战成两排,前排三人,后排四人.(7)七个人战成两排,前排三人,后排四人. 小新、阿呆不在同一排.分析:(1)775040P =(种).(2)只需排其余6个人站剩下的6个位置.66720P =(种).(3)先确定中间的位置站谁,冉排剩下的6个位置.2×66P =1440(种).(4)先排两边,再排剩下的5个位置,其中两边的小新和阿呆还可以互换位置.552240P ⨯= (种).(5)先排两边,从除小新、阿呆之外的5个人中选2人,再排剩下的5个人,25552400P P ⨯=(种).(6)七个人排成一排时,7个位置就是各不相同的.现在排成两排,不管前后排各有几个人,7个位置还是各不相同的,所以本题实质就是7个元素的全排列.775040P =(种).(7)可以分为两类情况:“小新在前,阿呆在后”和“小新在前,阿呆在后”,两种情况是对等的,所以只要求出其中一种的排法数,再乘以2即可.4×3×55P ×2=2880(种).排队问题,44P 23P一般先考虑特殊情况再去全排列.【例6】 某管理员忘记了自己小保险柜的密码数字,只记得是由四个非0数码组成,且四个数码之和是9.为确保打开保险柜,至少要试多少次?分析:四个数字之和为9的情况有:l+1+1+6=9;1+1+2+5=9;1+1+3+4=9;1+2+2+4=9;1+2+3+3=9;2+2+2+3=9,分别计算这6种情况.对于“l+1+1+6”这种情况,我们只需考虑6,其它1放那都一样;对于“1+1+2+5”这种情况,只需考虑2和5,其它同理,可得答案:12222144444456()P P P P P P +++++=次【巩固】有3所学校共订300份中国少年报,每所学校订了至少98份,至多102份.问:一共有多少种不同的订法?分析:可以分三种情况来考虑:(1)3所学校订的报纸数量互不相同,有98,100,102;99,100,101两种组合,每种组各有=6种不同的排列,此时有6×2=12种订法.(2)3所学校订的报纸数量有2所相同,有98,101,101;99,99,102两种组合,每种组各有3种不同的排列,此时有3×2=6种订法.(3)3所学校订的报纸数量都相同,只有100,100,100一种订法. 由加法原理,不同的订法一共有12+6+l=19种.组 合一般地,从n 个不同元素中取出m 个(m≤n )元素组成一组不计较组内各元素的次序,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个组合.由组合的定义可以看出,两个组合是否相同,只与这两个组合中的元素有关,而与取到这些元素的先后顺序无关.只有当两个组合中的元素不完全相同时,它们才是不同的组合.从n 个不同元素中取出m 个元素(m ≤n )的所有组合的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个不同元素的组合数.记作(1)...(1)!m mn n n n m C m ⨯-⨯⨯-+=64444744448个数这就是组合数公式.【例7】 以右图中的8个点中的3个为顶点,共可以画出多少个不同的三角形?分析:从8个点中选3个点,一共有56种不同的选法.但是因为在一条直线上的3个点不能组成三角形,所以应去掉两条直线上不合要求的选法.5个点选3个的选法有10种.4个点选3个的选法有4种.所以一共可以画出56-(10+4)=42不同的三角形.【前铺】右图共有11条射线,那么图中有多少个锐角?33P分析:如图,最大的为锐角,它内部的各个角一定也是锐角,图中共有11条射线,任取两条作为角的两边便可确定一个锐角.因为角的两边不存在顺序关系,所以应该用组合.211C =55.几何题中的数个数问题往往可以采用这样的组合方法来解题.【前铺】讲解例题之前请根据本班情况先将组合公式计算练习一下! 计算:(1)241655,,C C C ,(2)352777,,C C C分析:(1)26651521C ⨯==⨯,45543254321C ⨯⨯⨯==⨯⨯⨯,15551C == ; (2)3776535321C ⨯⨯==⨯⨯ ,57765432154321C ⨯⨯⨯⨯==⨯⨯⨯⨯ ,57765432154321C ⨯⨯⨯⨯==⨯⨯⨯⨯注意:从上发现规律m n mn n C C -=.【巩固】从3、5、7、11这四个质数中任取两个相乘,可以得到多少个不同的乘积?分析:由于3,5,7,11都是质数,因此所得乘积各不相同,因此只要求出不同的质数对的个数就可以了.24C =6.【巩固】一个口袋中有4个球,另一个口袋中有6个球,这些球颜色各不相同.从两个口袋中各取2个球,共有多少种不同结果?分析:分步考虑,224661590C C ⨯=⨯=(种).【例8】 有13个队参加篮球比赛,比赛分两个组,第一组七个队,第二组六个队,各组先进行单循环赛(即每队都要与其它各队比赛一场),然后由各组的前两名共四个队再进行单循环赛决定冠亚军.问:共需比赛多少场?分析:分三部分考虑,第一组预赛、第二组顶赛和最后的决赛.第一组要赛:=21(场),第二组要赛:=15(场),决赛阶段要赛:=6(场),总场数:21+15+6=42(场).【拓展】一个盒子装有10个编号依次为1,2,3,…,10的球,从中摸出6个球,使它们的编号之和为奇数,则不同的摸法种数是多少?分析:10个编号中5奇5偶,要使6个球的编号之和为奇数,有以下三种情形:(1)5奇1偶,对奇数只有1种选择,对偶数有5种选择.由乘法原理,有1×5=5种选择; (2)3奇3偶,对奇数有35C =10种选择,对偶数也有35C =10种选择.由乘法原理,有10×10=100种选择;(3)1奇5偶,对奇数有5种选择,对偶数只有1种选择.由乘法原理,有5×1=5种选择. 由加法原理,不同的摸法有:5+100+5=110种.27C 26C 24C【例9】某年级6个班的数学课,分配给甲、乙、丙三名数学老师任教,每人教两个班,分派的方法有多少种?分析:分三步进行:第一步,取两个班分配给甲,与先后顺序无关,是组合问题,有15种选法;第二步,从余下的4个班中选取两个班给6种选法;第三步,剩余的两个班给丙,有1种选法.根据乘法原理,一共有15×6×l=90种不同的分配方法.【拓展】从8名候选人中选出正、副班长各1人,再选出3名班委会成员.一共有多少种不同的选法?分析:先选正、副班长,分别有8种和7种选法.再从剩下的6人中选出3人,有36C=20种选法.由乘法原理,共有8×7×20=1120种不同的选法.【例10】工厂从100件产中任意抽出三件进行检查,问:(1)一共有多少种不同的抽法?(2)如果100件产品有2件次品,抽出的3件中恰好有一件是次品的抽法有多少种?(3)如果100件产品中有2件次品,抽出的3件中至少有一件是次品的抽法有多少种? 、分析:从100件产品中抽出3件检查,与抽出3件产品的顺序无关,是一个组合问题.(1)不同的抽法数就是从100个元素中取3个元素的组合数.3100C=161700(种).(2)可分两步考虑,第一步:从2件次品中抽出一件次品的抽法有12C种;第二步:从98件合格品中抽出2件合格品的抽法有298C种.再用分步计数原理求出总的抽法数,12 2989506C C⨯=.(3)可以从反面考虑,从抽法总数3100C中减去抽出的三件都是合格品的情况,便得到抽出的三件产品中至少有一件是次品的抽法总数.33100981617001520969604C C-=-=.【例11】从10名男生,8名女生中选出8人参加游泳比赛.在下列条件下,分别有多少种选法?(1)恰有3名女生入选;(2)至少有两名女生入选;(3)某两名女生,某两名男生必须入选;(4)某两名女生,某两名男生不能同时入选;(5)某两名女生,某两名男生最多入选两人.分析:(1)恰有3名女生入选,说明男生有5人入选,应为:3581014112C C⨯=;(2)要求至少两名女生人选,那么“只有一名女生入选”和“没有女生入选”都不符合要求.运用包含与排除的方法,从所有可能的选法中减去不符合要求的情况:8871 181010842753C C C C--⨯=.(3)4人必须入选,则从剩下的14人中再选出另外4人. 4141001C =.(4)从所有的选法818C 中减去这4个人同时入选的414C 种可能:818C -414C =42757.(5)分三类情况:4人无人入选,4人仅有1人入选,4人中有2人入选,共:8172614414414C C C C C +⨯+⨯=34749.【例12】 用2个1,2个2,2个3可以组成多少个互不相同的六位数?用2个0,2个1,2个2可以组成多少个互不相同的六位数?分析:先考虑在6个数位上选2个数位放1,这两个1的顺序无所谓,故是组合问题有26C =15种选法;再从剩下的4个数位上选2个放2,有24C =6种选法;剩下的2个数位放3,只有1种选法.由乘法原理,这样的六位数有15×6×l=90个. 在前一问的情况下组成的90个六位数中,首位是1、2、3的各30个.如果将3全部换成0,这30个首位是0的数将不是六位数,所以可以组成互不相同的六位数90—30=60个.【例13】 从1,3,5,7,9中任取三个数字,从2,4,6,8中任取两个数字,组成没有重复数字的五位数,一共可以组成多少个数?分析:整个过程可以分三步完成:第一步,从1,3,5,7,9中任取三个数字,这是一个组合问题,有35C 种方法; 第二步,从2,4,6,8中任取两个数字,也是一个组合问题,有24C 种方法; 第三步,用取出的5个数字组成没有重复数字的五位数,有55P 种方法. 再由分步计数原理求总的个数:35C ×24C ×55P =7200(个).附加题目【附1】小明的书架上原来有6本书,不重新排列,再放上3本书,可以有多少种不同的放法?分析:放第一本书时,有原来的6本书之间和两端的书的外侧共7个位置可以选择;放第二本书时,有已有的7本书之间和两端的书的外侧共8个位置可以选择.同样道理,放第三本书时,有9个位置可以选择.由乘法原理,一共可以有7×8×9=504种不同的放法.【附2】一栋12层楼房备有电梯,第二层至第六层电梯不停.在一楼有3人进了电梯,其中至少有一个要上12楼,则他们到各层的可能情况共有多少种?分析:每个人都可以在第7层至第12层中任何一层下,有6种情况,那么三个人一共有6×6×6=216种情况,其中,都不到12楼的情况有5×5×5=125种.因此,至少有一人要上12楼的情况有216-125=91种.【附3】某校组织进行的一次知识竞赛共有三道题,每道题满分为7分,给分时只能给出自然数l ,2,3,…,7分.已知参加竞赛者每人三道题的得分的乘积都是36,而且任意二人各题得分不完全相同,那么请问参加竞赛的最多有多少人?分析:将36分解为不大于7的三个数的乘积,有1×6×6;3×3×4;2×3×6三种情况.考虑到因数的先后顺序,第一种情况,考虑1有三个位置可选择,其余位置放6,有3种顺序;第二种情况与第一种情况相似,有3种顺序;最后一种情况,有3×2×l=6种顺序.由加法原理,一共有12种顺序,所以参赛的最多有12人.【附4】某市的电视台有八个节目准备分两天播出,每天播出四个,其中某动画片和某新闻播报必须在第一天播出一场,体育比赛必须在第二天播出,那么一共有多少种不同的播放节目方案?分析:某动画片和某新闻播报在第一天播放,对于动画片而言,可以选择当天四个节目时段的任何一个时段,一共有4种选择,对于新闻播报可以选择动画片之外的三个时段中的任何一个时段,一共有3种选择,体育比赛可以在第二天的四个节目时段中任选一个,一共有4种选择.剩下的5个节目随意安排顺序,有=120种选择.由乘法原理,一共有4×3×4×120=5760种不同的播放节目方案.【附5】某旅社有导游9人,其中3人只会英语,2人只会日语,其余4个既会英语又会日语.现要从中选6人,其中3人做英语导游,另外3人做日语导游.则不同的选择方法有多少种?分析:此题若从“多面手”出发来做,不太简便,由于只会日语的人较少,所以针对只会日语的人讨论,分三类:(1)只会日语的2人都出场,则还需1个多面手做日语导游,有4种选择.从剩下的只会英语的人和多面手共6人中选3人做英语导游,有36C =20种,由乘法原理,有4×20=80种选择.(2)只会日语的2人中有1人出场,有2种选择.还需从多面手中选2人做日语导游,有24C =6种选择.剩下的只会英语的人和多面手共5人中选3人做英语导游,有35C =10种选择.由乘法原理,有2×6×10=120种选择.(3)只会日语的人不出场,需从多面手中选3人做日语导游,有34C =4种选择.剩下的只会英语的人和多面手共4人中选3人做英语导游,有34C =4种选择.由乘法原理,有4×4=1655P种选择.根据加法原理,不同的选择方法一共有80+120+16=216种.【附6】五个瓶子都贴了标签,其中恰好贴错了三个,贴错的可能情况共有多少个? 分析:首先考虑哪三个瓶子贴错了,有35C 种可能,3个瓶子贴错后互相贴错标签又分成两种不同情况.所以共有35C ×2=20(种).此题容易出错的是三个出错的瓶子确定后,他们之间错误的可能情况数目,有的同学很容易忽略这一环节,而有的会不假思索的把它当作一个全排列,这都是不正确的.【附7】马路上有编号为1,2,3,…,l0的十只路灯,为节约用电又能看清路面,可以把其中的三只灯关掉,但又不能同时关掉相邻的两只或三只,在两端的灯也不能关掉的情况下,求满足条件的关灯方法有多少种?分析:l0只灯关掉3只,实际上还亮7只灯,而又要求不关掉两端的灯和相邻的灯,此题可以转化为在7只亮着的路灯之问的六个空档中插入三只熄灭的灯,有36C =20种插法.练习十二1.给出1,2,3,4四个数字,试求:(1)可组成多少个数字不重复的四位数? (2)可组成多少个数字不重复的自然数? (3)可组成多少个不超过四位的自然数?分析:(1)44P =4×3×2×1=24个数字不重复的四位数.(2)利用1,2,3,4可组成数字不重复的一位、两位、三位、四位自然数,分类考虑:12344444P P P P +++=64个.(3)此题数位上的数字允许重复,利用1,2,3,4可组成一位、两位、三位、四位自然数.进一步考虑,一位数有4个,两位数有4×4=16个,三位数有4×4×4=64个,四位数有4×4×4×4=256个.故共有4+16+64+256=340个.2.由四个不同的非0数字组成的所有四位数中,数字和等于12的共有多少个?分析:四个数字都不同而数字和为12的数字有1,2,3,6和1,2,4,5两种情况,对于每种情况,可以组成=24个不同的四位数.对于所以,共可以组成24+24=48个不同的四位数.3.桌子上有3张红卡片,2张黄卡片,和1张蓝卡片,如果将它们横着排成一排,同种颜色的卡片不分开,一共有多少种排法?分析:32133213P P P P ⨯⨯⨯=72种.4.在1~100中任意取出两个不同的数相加,其和是偶数的共有多少种不同的取法?44P分析:两个数的和是偶数,这两个数必然同是奇数或同是偶数,而取出的两个数与顺序无关,所以是组合问题;从50个偶数中取出2个,有250C =1225种取法;从50个奇数中取出2个,也有250C =l225种取法.根据加法原理,一共有1225+1225=2450种不同的取法. 5.在一个口袋内装有大小相同的7个白球和1个黑球. (1)从口袋内取出3个球,共有多少种取法?(2)从口袋取出3个球,使其中含有1个黑球,有多少种取法? (3)从口袋内取出3个球,使其中不含黑球,有多少种取法?分析:(1)从口袋内的8个球中取出3个球,与顺序无关,是组合问题,其取法种数是56种. (2)从口袋内取出的3个球中有1个是黑球,于是还要从7个白球中再取出2个,其取法种数是21种.(3)由于所取出的3个球中不含黑球,也就是要从7个白球中取出3个球,其取法种数是35种.6.在6名女同学,5名男同学中选出4名女同学,3名男同学站成一排,有多少种排法?分析:男女同学分别考虑,再整体排列.437657C C P ⨯⨯ =756000(种).。
春季五年制小学奥数四年级排列组合综合应用
由4个不同的独唱节目和3,开始和最后一个节目必须是合唱,则这台晚会节目的编排方法共有多少种?七个小朋友排成一排,丙说一定要和甲排在一起,乙说一定不要和甲排在一起,请问若要同时符合丙、乙两位同学的要求,总共有几种不同的排法?用0到9十个数字组成没有重复数字的四位数;若将这些四位数按从小到大的顺序排列,则5687 是第几个数?从1~100中任意取出两个不同的数相加,使其和是3的倍数,一共有多少种不同的取法?学校合唱团要从五年级6个班中补充8名同学,每个班至少1名,共有_____种不同的抽调方法。
在10名学生中,有5人会装电脑,有3人会安装音响设备,其余2人既会安装电脑,又会安装音响设备,今选派由6人组成的安装小组,组内安装电脑要3人,安装音响设备要3人,共有多少种不同的选人方案?测试题1. 计算:①312C ; ②9981000C ; ③2288P C .2.从19、20……、93、94这76中,选取两个不同的数,使其和为偶数的选法总数是多少?3.学校新修建的一条道路上有12盏路灯,为了节省用电而又不影响正常的照明,可以熄灭其中2盏灯,但两端的灯不能熄灭,也不能熄灭相邻的2盏灯,则熄灯的方法共有多少种?4.在一次考试的选做题部分,要求在第一题的4个小题中选做3个小题,在第二题的3个小题中选做2个小题,在第三题的2个小题中选做1个小题,有多少种不同的选法?5.6个人排成一排,甲当排头,乙不当排尾,共有多少种排法?6.将A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 七位同学在操场排成一列,其中学生B 与C 必须相邻。
请问共有多少种不同的排列方法?答案1.答案:①312121*********C ⨯⨯==⨯⨯; ②998210001000100099949950021C C ⨯===⨯; ③2288878756282821P C ⨯-=⨯-=-=⨯2.答案:19、20……、93、94中有38个奇数,38个偶数,从38个数中任取2个数的方法有:238383770321C ⨯==⨯<种>, 所以选法总数有:703×2=1406<种>。
排列组合经典练习(带答案)
排列与组合习题1.6个人分乘两辆不同的汽车,每辆车最多坐4人,则不同的乘车方法数为( ) A.40 B.50 C.60 D.70[解析] 先分组再排列,一组2人一组4人有C26=15种不同的分法;两组各3人共有C36A22=10种不同的分法,所以乘车方法数为25×2=50,故选B.2.有6个座位连成一排,现有3人就坐,则恰有两个空座位相邻的不同坐法有( ) A.36种B.48种 C.72种D.96种[解析] 恰有两个空座位相邻,相当于两个空位与第三个空位不相邻,先排三个人,然后插空,从而共A33A24=72种排法,故选C.3.只用1,2,3三个数字组成一个四位数,规定这三个数必须同时使用,且同一数字不能相邻出现,这样的四位数有( )A.6个B.9个 C.18个D.36个[解析] 注意题中条件的要求,一是三个数字必须全部使用,二是相同的数字不能相邻,选四个数字共有C13=3(种)选法,即1231,1232,1233,而每种选择有A22×C23=6(种)排法,所以共有3×6=18(种)情况,即这样的四位数有18个.4.男女学生共有8人,从男生中选取2人,从女生中选取1人,共有30种不同的选法,其中女生有( )A.2人或3人 B.3人或4人 C.3人 D.4人[解析] 设男生有n人,则女生有(8-n)人,由题意可得C2n C18-n=30,解得n=5或n =6,代入验证,可知女生为2人或3人.5.某幢楼从二楼到三楼的楼梯共10级,上楼可以一步上一级,也可以一步上两级,若规定从二楼到三楼用8步走完,则方法有( )A.45种B.36种 C.28种D.25种[解析] 因为10÷8的余数为2,故可以肯定一步一个台阶的有6步,一步两个台阶的有2步,那么共有C28=28种走法.6.某公司招聘来8名员工,平均分配给下属的甲、乙两个部门,其中两名英语翻译人员不能分在同一个部门,另外三名电脑编程人员也不能全分在同一个部门,则不同的分配方案共有( )A.24种B.36种 C.38种D.108种[解析] 本题考查排列组合的综合应用,据题意可先将两名翻译人员分到两个部门,共有2种方法,第二步将3名电脑编程人员分成两组,一组1人另一组2人,共有C13种分法,然后再分到两部门去共有C13A22种方法,第三步只需将其他3人分成两组,一组1人另一组2人即可,由于是每个部门各4人,故分组后两人所去的部门就已确定,故第三步共有C13种方法,由分步乘法计数原理共有2C13A22C13=36(种).7.已知集合A={5},B={1,2},C={1,3,4},从这三个集合中各取一个元素构成空间直角坐标系中点的坐标,则确定的不同点的个数为( )A.33 B.34 C.35 D.36[解析] ①所得空间直角坐标系中的点的坐标中不含1的有C12·A33=12个;②所得空间直角坐标系中的点的坐标中含有1个1的有C12·A33+A33=18个;③所得空间直角坐标系中的点的坐标中含有2个1的有C13=3个.故共有符合条件的点的个数为12+18+3=33个,故选A.8.由1、2、3、4、5、6组成没有重复数字且1、3都不与5相邻的六位偶数的个数是( )A.72 B.96 C.108 D.144[解析] 分两类:若1与3相邻,有A22·C13A22A23=72(个),若1与3不相邻有A33·A33=36(个)故共有72+36=108个.9.如果在一周内(周一至周日)安排三所学校的学生参观某展览馆,每天最多只安排一所学校,要求甲学校连续参观两天,其余学校均只参观一天,那么不同的安排方法有( )A.50种B.60种 C.120种D.210种[解析] 先安排甲学校的参观时间,一周内两天连排的方法一共有6种:(1,2)、(2,3)、(3,4)、(4,5)、(5,6)、(6,7),甲任选一种为C16,然后在剩下的5天中任选2天有序地安排其余两所学校参观,安排方法有A25种,按照分步乘法计数原理可知共有不同的安排方法C16·A25=120种,故选C.10.安排7位工作人员在5月1日到5月7日值班,每人值班一天,其中甲、乙二人都不能安排在5月1日和2日,不同的安排方法共有________种.(用数字作答)[解析] 先安排甲、乙两人在后5天值班,有A25=20(种)排法,其余5人再进行排列,有A55=120(种)排法,所以共有20×120=2400(种)安排方法.11.今有2个红球、3个黄球、4个白球,同色球不加以区分,将这9个球排成一列有________种不同的排法.(用数字作答)[解析] 由题意可知,因同色球不加以区分,实际上是一个组合问题,共有C49·C25·C33=1260(种)排法.12.将6位志愿者分成4组,其中两个组各2人,另两个组各1人,分赴世博会的四个不同场馆服务,不同的分配方案有________种(用数字作答).[解析] 先将6名志愿者分为4组,共有C26C 24A22种分法,再将4组人员分到4个不同场馆去,共有A44种分法,故所有分配方案有:C26·C24A22·A44=1 080种.13.要在如图所示的花圃中的5个区域中种入4种颜色不同的花,要求相邻区域不同色,有________种不同的种法(用数字作答).[解析] 5有4种种法,1有3种种法,4有2种种法.若1、3同色,2有2种种法,若1、3不同色,2有1种种法,∴有4×3×2×(1×2+1×1)=72种.14. 将标号为1,2,3,4,5,6的6张卡片放入3个不同的信封中.若每个信封放2张,其中标号为1,2的卡片放入同一信封,则不同的方法共有(A)12种(B)18种(C)36种(D)54种【解析】标号1,2的卡片放入同一封信有种方法;其他四封信放入两个信封,每个信封两个有种方法,共有种,故选B.15. 某单位安排7位员工在10月1日至7日值班,每天1人,每人值班1天,若7位员工中的甲、乙排在相邻两天,丙不排在10月1日,丁不排在10月7日,则不同的安排方案共有A. 504种B. 960种C. 1008种D. 1108种解析:分两类:甲乙排1、2号或6、7号 共有4414222A A A ⨯种方法 甲乙排中间,丙排7号或不排7号,共有)(43313134422A A A A A +种方法 故共有1008种不同的排法16. 由1、2、3、4、5、6组成没有重复数字且1、3都不与5相邻的六位偶数的个数是 (A )72 (B )96 (C ) 108 (D )144 *s 5* o*m 解析:先选一个偶数字排个位,有3种选法*s 5* o*m①若5在十位或十万位,则1、3有三个位置可排,32232A A =24个②若5排在百位、千位或万位,则1、3只有两个位置可排,共32222A A =12个 算上个位偶数字的排法,共计3(24+12)=108个答案:C17. 在某种信息传输过程中,用4个数字的一个排列(数字允许重复)表示一个信息,不同排列表示不同信息,若所用数字只有0和1,则与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息个数为18. 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。
六年级下册数学试题-奥数专练:排列组合综合应用(含答案)全国通用
板块一:排列两个排列相同,指的是两个排列的元素完全相同,并且元素的排列顺序也相同。
如果两个排列中,元素不完全相同,它们是不同的排列;如果两个排列中,虽然元素完全相同,但元素的排列顺序不同,它们也是不同的排列。
排列的基本问题是计算排列的总个数。
从n个不同的元素中取出m(m≤n)个元素的所有排列的个数,叫做从n个不同的元素的排列中取出m个元素的排列数,我们把它记做P n m或A n m。
根据排列的定义,做一个m元素的排列由m个步骤完成:步骤1:从n个不同的元素中任取一个元素排在第一位,有n种方法;步骤2:从剩下的(n-1)个元素中任取一个元素排在第二位,有(n-1)种方法;……步骤m:从剩下的[n-(m-1)]个元素中任取一个元素排在第m个位置,有n-(m-1)=n-m+1种方法;由乘法原理,从n个不同元素中取出m个元素的排列数是n·(n-1)·(n-1)……(n-m+1),即P n m=n(n-1)(n-1)……(n-m+1),这里,m≤n,且等号右边从n开始,后面每个因数比前一个因数小1,共有m个因数相乘。
板块二:组合一般地,从n个不同元素中取出m个(m≤n)元素组成一组不计较组内各元素的次序,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合。
从排列和组合的定义可以知道,排列与元素的顺序有关,而组合与顺序无关。
如果两个组合中的元素完全相同,那么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。
从n个不同元素中取出m个元素(m≤n)的所有组合的个数,叫做从n个不同元素中取出m个不同元素的组合数。
记作C n m或mn⎛⎫⎪⎝⎭。
接下来研究如何求组合数。
举个例子,从3个不同元素a,b,c的当中取出2个元素的组合数是多少?由于从3个不同元素中取出2个的排列数可以求得,我们可以考察一下组合数与排列数的关系,从3个不同元素a,b,c中取出2个元素的组合与排列的关系如下:a,b a,b;b,ab,c b,c;c,ba,c a,c;c,a从上面可以看出,每一个组合对应着2个排列。
排列组合应用题—综合[1]
排列组合应用题—综合一.选择题1.3名医生和6名护士被分配到3所学校为学生体检,每校分配1名医生和2名护士,不同分配方法共有 ( )(A )90种 (B )180种 (C )270种 (D )540种2.从8盒不同的鲜花中选出4盆摆成一排,其中甲、乙两盆不同时展出的摆法种数为( )A .1320B .960C .600D .3603.20个不加区别的小球放入编号为1号,2号,3号三个盒子中,要求每个盒子内的球数不小于盒子的编号数,则不同的放法总数是 ( )(A )760 (B )764 (C )120 (D )914.从10名女学生中选2名,40名男生中选3名,担任五种不同的职务,规定女生不担任其中某种职务,不同的分配方案有 ( )A .231040A AB .2323104043C C A A C .23510405C C AD .231040C C 5.编号1,2,3,4,5,6的六个球分别放入编号为1,2,3,4,5,6的六个盒子中,其中有且只有三个球的编号与盒子的编号一致的放法种数有 ( )A .20B .40C .120D .4806.如果一个三位正整数形如“123a a a ”满足1232a a a a <<且,则称这样的三位数为凸数(如120、363、374等),那么所有凸数个数为 ( )A .240B .204C .729D .9207.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( ) A .234 B .346 C .350D .363 8.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( ) A .2426C A B .242621C A C .2426A A D .262A 9.4名教师分配到3所中学任教,每所中学至少1名教师,则不同的分配方案共有( ) A . 12 种 B . 24 种 C 36 种 D . 48 种10.从5位男教师和4位女教师中选出3位教师,派到3个班担任班主任(每班1位班主任),要求这3位班主任中男、女教师都要有,则不同的选派方案共有A .210种B .420种C .630种D .840种11.从黄瓜、白菜、油菜、扁豆4种蔬菜品种中选出3种,分别种在不同土质的三块土地上,其中黄瓜必须种植,不同的种植方法共有 ( )A .24种B .18种C .12种D .6种 12.用0、1、2、3、4这五个数字组成无重复数字的五位数,其中恰有一个偶数数字夹在两个奇数数字之间的五位数的个数是A .48B .36C .28D .1213.已知集合A={1,2,3,4},B={5,6},设映射B A f →:,使集合B 中的元素在A 中都有原象,这样的映射个数共有( )A .16B .14C .15D .12 14.ABCD —A 1B 1C 1D 1是单位正方体,黑白两个蚂蚁从点A 出发沿棱向前爬行,每走完一条棱称为“走完一段”.白蚂蚁爬地的路线是AA 1→A 1D 1→……,黑蚂蚁爬行的路是AB →BB 1→……,它们都遵循如下规则:所爬行的第i i 与第2+段所在直线必须是异面直线(其中i 是自然数).设白、黑蚂蚁都走完2005段后各停止在正方体的某个顶点处,这时黑、白两蚂蚁的距离是( )A .1B .2C .3D .0 15. 5本不同的书,全部分给四个学生,每个学生至少1本,不同分法的种数为( ) A.480 B.240 C.120 D.9616.从1,2,3,4,5,6中任取3个数字组成无重复数字的三位数,其中若有1和3时,3必须排在1的前面,若只有1和3其中一个时,也应排在其它数字的前面,这样的不同三位数个数有( ) A 321144432A A C C ++ B.311443A A C + C.3612A +24A D.36A 17.有7名同学站成一排照毕业照,其中甲必须站在中间,并且乙、丙两位同学要站在一起,则不同的站法有 ( )(A )240 (B )192 (C )96 (D )48二.填空题1.五个不同的球放入四个不同的盒子,每盒不空,共有____ 种放法。
【思维拓展】数学四年级思维拓展之排列组合的综合应用(附答案)
四年级奥数:排列组合的综合应用1.有3封不同的信,投入4个邮筒,一共有多少种不同的投法?2.甲、乙两人打乒乓球,谁先连胜头两局,则谁赢.如果没有人连胜头两局,则谁先胜三局谁赢,打到决出输赢为止,问有多少种可能情况?3.在6名女同学,5名男同学中,选4名女同学,3名男同学,男女相间站成一排,问共有多少种排法?4.用0、1、2、3、4、5、6这七个数字可组成多少个比300000大的无重复数字的六位偶数?5.有两个小盒子,第一个盒子中有标有数字1,2,3,…,10的十张卡片,第二个盒子中有标有11,12,13,…,20的十张卡片.若从两个盒子中各拿出一张卡片相加,一共可列出多少种不同的加法式子?6.如下图:在摆成棋盘眼形的20个点中,选不在同一直线上的三点作出以它们为顶点的三角形,问总共能作多少个三角形?7.有十张币值分别为1分、2分、5分、1角、2角、5角、1元、2元、5元、10元的人民币,能组成多少种不同的币值?并请研究是否可组成最小币值1分与最大币值(总和)之间的所有可能的币值.8.从19,20,21,…,97,98,99这81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?9.现有五元人民币2张,十元人民币8张,一百元人民币3张,用这些人民币可以组成多少种不同的币值?参考答案1.若投一封信看作一个步骤,则完成投信的任务可分三步,每封信4个邮筒都可投,即每个步骤都有4种方法.故由乘法原理:共有不同的投法4×4×4=64种.2.甲(或乙)胜就写一个甲(或乙)字,画树形图:由图可见共有14种可能.甲甲、甲乙甲甲、甲乙甲乙甲、甲乙甲乙乙、甲乙乙甲甲、甲乙乙甲乙、甲乙乙乙、乙甲甲甲、乙甲甲乙甲、乙甲甲乙乙、乙甲乙甲甲、乙甲乙甲乙、乙甲乙乙、乙乙.3.现有4名女同学,3名男同学,男女相间站成一排,则站在两端的都是女同学.将位置从右到左编号,第1、3、5、7号位是女同学,第2、4、6号位是男同学.于是完成适合题意的排列可分两步:第一步:从6名女同学中任选4名排在第1、3、5、7号位.有P46种排法.第二步:从5名男同学中任选3名排在第2、4、6号位,有P35种排法.因此,由乘法原理排出不同队形数为P46·P35=6×5×4×3×5×4×3=21600.4.图示:分两类:第一类:十万位上是3或5之一的六位偶数有P12·P14·P45个.第二类:十万位上是4或6之一的六位偶数有P12·P13·P45个.∴P12P14P45+P12P13P45=1680.5.200种第一个盒子中的每一张卡片都可以与第二个盒子中的十张卡片组成20种加法式子(包括被加数与加数交换位置,例如将1+11与11+1看成为两个加法式子),而第一个盒子中共有十张卡片,则由乘法原理,共10×20=200种不同的加法式子。
【排列组合(13)】排列组合综合应用(四)
排列组合综合应用(4)一、选择题1.4个男生4个女生站成一排,要求相邻两人性别不同且男生甲与女生乙相邻,则这样的站法有()A. 576种B. 504种C. 288种D. 252种2.某地举办科技博览会,有3个场馆,现将24个志愿者名额分配给这3个场馆,要求每个场馆至少有一个名额且各场馆名额互不相同的分配方法共有()种A. 222B. 253C. 276D. 2843.某次运动会中,主委会将甲、乙、丙、丁四名志愿者安排到三个不同比赛项目中担任服务工作,每个项目至少1人,若甲、乙两人不能到同一个项目,则不同的安排方式有()A. 24种B. 30种C. 36种D. 72种4.有6×6的方阵,3辆完全相同的红车,3辆完全相同的黑车,它们均不在同一行且不在同一列,排列方法种数为()A. 720B. 20C. 518400D. 144005.一个国际象棋棋盘(由8×8个方格组成),其中有一个小方格因破损而被剪去(破损位置不确定).“L”形骨牌由三个相邻的小方格组成,如图所示.现要将这个破损的棋盘剪成数个“L”形骨牌,则A. 至多能剪成19块“L”形骨牌B. 至多能剪成20块“L”形骨牌C. 一定能剪成21块“L”形骨牌D. 前三个答案都不对6.在100,101,102,…,999这些数中,各位数字按严格递增(如“145”)或严格递减(如“321”)顺序排列的数的个数是()A. 120B. 204C. 168D. 2167.学校安排一天6节课,语文、数学、英语和三节不同的选修课,则满足“数学不排第一节和第六节,三节选修课至少2节相邻”的不同排法数是A. 288B. 324C. 360D. 420二、填空题(本大题共10小题,共50.0分)8.某单位有7个连在一起的车位,现有3辆不同型号的车需停放,如果要求剩余的4个车位中至少有3个连在一起,则不同的停放方法有______ 种.9.将4个不同的小球放入编号为1,2,3,4的4个盒子中,恰有2个空盒的方法共有____________种(用数字作答).10.将六名教师分配到甲、乙、丙、丁四所学校任教,其中甲校至少分配两名教师,其它三所学校至少分配一名教师,则不同的分配方案共有______种.(用数字作答)11.某大学安排4名毕业生到某企业的三个部门A,B,C实习,要求每个部门至少安排1人,其中甲大学生不能安排到A部门工作,安排方法有______种(用数字作答).12.某校高一年级拟开设12门选修课程,规定每位学生从中选择6门.由于课程设置限制,某学生从A,B,C,D四门课程中最多选1门,从E,F两门课程中也最多选1门,则该学生共有______种不同的选课种数.(用数字作答)13.现有7名志愿者,其中只会俄语的有3人,既会俄语又会英语的有4人.从中选出4人担任“一带一路”峰会开幕式翻译工作,2人担任英语翻译,2人担任俄语翻译,共有________种不同的选法.14.在《爸爸去哪儿》第二季第四期中,村长给6位“萌娃”布置一项搜寻空投食物的任务.已知:①食物投掷地点有远、近两处;②由于Grace年纪尚小,所以要么不参加该项任务,另需一位小孩在大本营陪同,要么参与搜寻近处投掷点的食物;③所有参与搜寻任务的小孩须被平均分成两组,一组去远处,一处去近处.则不同的搜寻方案有_______种。
小学数学《排列组合》练习题(含答案)
小学数学《排列组合》练习题(含答案)小学数学《排列组合》练习题(含答案)加乘原理,排列组合是四年级一个重要的学习内容,在之前的学习中,我们已经对它们有所了解,对于加乘原理我们只需要记住:加法分类,类类独立;乘法分步,步步相关!排列组合的应用具有一定难度.突破难点的关键:首先必须准确、透彻的理解加法原理、乘法原理;即排列组合的基石.其次注意两点:①对问题的分析、考虑是否能归纳为排列、组合问题?若能,再判断是属于排列问题还是组合问题?②对题目所给的条件限制要作仔细推敲认真分析.可利用图示法,可使问题简化便于正确理解与把握.本讲主要巩固加强此部分知识,注重排列组合的综合应用.排列在实际生活中常遇到这样的问题,就是要把一些事物排在一起,构成一列,计算有多少种排法.就是排列问题.在排的过程中,不仅与参加排列的事物有关,而且与各事物所在的先后顺序有关.一般地,从n个不同的元素中任取出m个(m≤n)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.由排列的定义可以看出,两个排列相同,不仅要求这两个排列中的元素完全相同,而且各元素的先后顺序也一样.如果两个排列的元素不完全相同.或者各元素的排列顺序不完全一样,则这就是两个不同的排列.从n个不同元素中取出m个(m≤n)元素的所有排列的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数,我们把它记做mnp(m≤n),m(1)(2) (1)mnp n n n n m=---+共个数.其中!(1) (1)nnP n n n==?-??.【例1】4名男生和2名女生去照相,要求两各女生必须紧挨着站在正中间,有几种排法?分析:分两步进行,先安排两个女生有22P 种方法,4个男生站的位置有44P 种方法,共有2424P P ?=2×1×4×3×2×1=48(种),故有48种排法.【巩固】停车站划出一排12个停车位置,今有8辆不同的车需要停放,若要求剩余的4个空车位连在一起,一共有多少种不同的停车方案? 分析:把4个空车位看成一个整体,(4个空车位看成一样的)与8辆车一块儿进行排列.99362880P =.【前铺】讲解此部分例题之前,请根据本班情况,将排列公式的计算练习一下!计算:(1)321414P P - ;(2)53633P P - 分析:(1)321414P P -=14×13×12-14×13=2002 ;(2)53633P P -=3×(6×5×4×3×2)-3×2×1=2154 .【例2】书架上有4本不同的漫画书,5本不同的童话书,3本不同的故事书,全部竖起排成一排,如果同类型的书不要分开,一共有多少种排法?如果同类书可以分开,一共有多少种排法?(只写出表达式,不用计算)分析:每种书内部任意排序,分别有44P ,55P ,33P 种排法,然后再排三种类型的顺序,有33P 种排法,整个过程分4步完成.44P ×55P ×33P ×33P =103680(种).如果同类书可以分开,就相当于4+5+3=12本书随意排,有1212P 种排法.【例3】用0,1,2,3,4可以组成多少个没重复数字的三位数?分析:(法1)在本题中要注意的是0不能为首位数字,因此,百位上的数字只能从1,2,3,4这四个数字中选择1个,有4种方法;十位和个位上的数字可以从余下的4个数字中任选两个进行排列,有2 4P 种方法.由分步计数原理得,三位数的个数是:4×24P =48(个).(法2):从0,1,2,3,4中任选三个数字进行排列,再减去其中不合要求的,即首位是0.从0,1,2,3,4这五个数字中任选三个数字的排列数为35P ,其中首位是0的三位数有24P 个.三位数的个数是:35P -24P =5×4×3-4×3=60-12=48(个).不是简单的全排列,有一些其它的限制,这样要么全排列再剔出不合题意的情况,要么直接在排列的时候考虑这些限制因素.【前铺】(1)用1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字的三位数? (2)用1,2,3,4,5可以组成多少个三位数?分析:(1)要组成三位数,自然与三个数字的排列顺序有关,所以这是一个从五个元素中取出三个进行排列的问题,可以组成35P =5×4×3=60种没有重复数字的三位数.(2)没有要求数字不能重复,所以不能直接用35P 来计算,分步考虑,用乘法原理可得:5×5×5=125(个).注意“重复”和“没有重复”的区别!【巩固】用数码0,1,2,3,4可以组成多少个小于1000的没有重复数字的自然数? 分析:小于1000的自然数包括一位数、两位数、三位数,可以分类计算.注意“0”是自然数,且不能作两位数、三位数的首项.11124444569P P P P +?+?=(个).很自然的知道需要根据位数分类考虑,而且首位非零的限制也需要考虑.【例4】由4个不同的独唱节目和3个不同的合唱节目组成一台晚会,要求任意两个合唱节目不相邻,开始和最后一个节目必须是合唱,则这台晚会节目的编排方法共有多少种?分析:先排独唱节目,四个节目随意排,有44P =24种排法;其次在独唱节目的首尾排合唱节目,有三个节目,两个位置,对应23P =6种排法;再在独唱节目之问的3个位置中排一个合唱节目,有3种排法,由乘法原理,一共有24×6×3=432种不同的编排方法.【例5】小新、阿呆等七个同学照像,分别求出在下列条件下有多少种站法?(1)七个人排成一排;(2)七个人排成一排,小新必须站在中间.(3)七个人排成一排,小新、阿呆必须有一人站在中间. (4)七个人排成一排,小新、阿呆必须都站在两边. (5)七个人排成一排,小新、阿呆都没有站在边上. (6)七个人战成两排,前排三人,后排四人.(7)七个人战成两排,前排三人,后排四人. 小新、阿呆不在同一排.分析:(1)775040P =(种).(2)只需排其余6个人站剩下的6个位置.66720P =(种).(3)先确定中间的位置站谁,冉排剩下的6个位置.2×66P =1440(种).(4)先排两边,再排剩下的5个位置,其中两边的小新和阿呆还可以互换位置.552240P ?= (种).(5)先排两边,从除小新、阿呆之外的5个人中选2人,再排剩下的5个人,25552400P P ?=(种).(6)七个人排成一排时,7个位置就是各不相同的.现在排成两排,不管前后排各有几个人,7个位置还是各不相同的,所以本题实质就是7个元素的全排列.775040P =(种).(7)可以分为两类情况:“小新在前,阿呆在后”和“小新在前,阿呆在后”,两种情况是对等的,所以只要求出其中一种的排法数,再乘以2即可.4×3×55P ×2=2880(种).排队问题,一般先考虑特殊情况再去全排列.【例6】某管理员忘记了自己小保险柜的密码数字,只记得是由四个非0数码组成,且四个数码之和是9.为确保打开保险柜,至少要试多少次?分析:四个数字之和为9的情况有:l+1+1+6=9;1+1+2+5=9;1+1+3+4=9;1+2+2+4=9;1+2+3+3=9;2+2+2+3=9,分别计算这6种情况.对于“l+1+1+6”这种情况,我们只需考虑6,其它1放那都一样;对于“1+1+2+5”这种情况,只需考虑2和5,其它同理,可得答案:12222144444456()P P P P P P +++++=次【巩固】有3所学校共订300份中国少年报,每所学校订了至少98份,至多102份.问:一共有多少种不同的订法?分析:可以分三种情况来考虑:(1)3所学校订的报纸数量互不相同,有98,100,102;99,100,101两种组合,每种组各有33P =6种不同的排列,此时有6×2=12种订法.(2)3所学校订的报纸数量有2所相同,有98,101,101;99,99,102两种组合,每种组各有3种不同的排列,此时有3×2=6种订法.(3)3所学校订的报纸数量都相同,只有100,100,100一种订法.由加法原理,不同的订法一共有12+6+l=19种.组合一般地,从n 个不同元素中取出m 个(m≤n )元素组成一组不计较组内各元素的次序,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个组合.由组合的定义可以看出,两个组合是否相同,只与这两个组合中的元素有关,而与取到这些元素的先后顺序无关.只有当两个组合中的元素不完全相同时,它们才是不同的组合.从n 个不同元素中取出m 个元素(m ≤n )的所有组合的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个不同元素的组合数.记作(1) (1)!m mn n n n m C m ?-??-+=个数这就是组合数公式.【例7】以右图中的8个点中的3个为顶点,共可以画出多少个不同的三角形?分析:从8个点中选3个点,一共有56种不同的选法.但是因为在一条直线上的3个点不能组成三角形,所以应去掉两条直线上不合要求的选法.5个点选3个的选法有10种.4个点选3个的选法有4种.所以一共可以画出56-(10+4)=42不同的三角形.【前铺】右图共有11条射线,那么图中有多少个锐角?分析:如图,最大的为锐角,它内部的各个角一定也是锐角,图中共有11条射线,任取两条作为角的两边便可确定一个锐角.因为角的两边不存在顺序关系,所以应该用组合.211C =55.几何题中的数个数问题往往可以采用这样的组合方法来解题.【前铺】讲解例题之前请根据本班情况先将组合公式计算练习一下!计算:(1)241655,,C C C ,(2)352777,,C C C分析:(1)26651521C ?==?,45543254321C ==,15551C == ;(2)3776535321C ??==?? ,57765432154321C == ,57765432154321C ==注意:从上发现规律m n mn n C C -=.【巩固】从3、5、7、11这四个质数中任取两个相乘,可以得到多少个不同的乘积?分析:由于3,5,7,11都是质数,因此所得乘积各不相同,因此只要求出不同的质数对的个数就可以了.24C =6.【巩固】一个口袋中有4个球,另一个口袋中有6个球,这些球颜色各不相同.从两个口袋中各取2个球,共有多少种不同结果?分析:分步考虑,224661590C C ?=?=(种).【例8】有13个队参加篮球比赛,比赛分两个组,第一组七个队,第二组六个队,各组先进行单循环赛(即每队都要与其它各队比赛一场),然后由各组的前两名共四个队再进行单循环赛决定冠亚军.问:共需比赛多少场?分析:分三部分考虑,第一组预赛、第二组顶赛和最后的决赛.第一组要赛:27C =21(场),第二组要赛:26C =15(场),决赛阶段要赛:24C =6(场),总场数:21+15+6=42(场).【拓展】一个盒子装有10个编号依次为1,2,3,…,10的球,从中摸出6个球,使它们的编号之和为奇数,则不同的摸法种数是多少?分析:10个编号中5奇5偶,要使6个球的编号之和为奇数,有以下三种情形:(1)5奇1偶,对奇数只有1种选择,对偶数有5种选择.由乘法原理,有1×5=5种选择; (2)3奇3偶,对奇数有35C =10种选择,对偶数也有35C =10种选择.由乘法原理,有10×10=100种选择;(3)1奇5偶,对奇数有5种选择,对偶数只有1种选择.由乘法原理,有5×1=5种选择.由加法原理,不同的摸法有:5+100+5=110种.【例9】某年级6个班的数学课,分配给甲、乙、丙三名数学老师任教,每人教两个班,分派的方法有多少种?分析:分三步进行:第一步,取两个班分配给甲,与先后顺序无关,是组合问题,有15种选法;第二步,从余下的4个班中选取两个班给6种选法;第三步,剩余的两个班给丙,有1种选法.根据乘法原理,一共有15×6×l=90种不同的分配方法.【拓展】从8名候选人中选出正、副班长各1人,再选出3名班委会成员.一共有多少种不同的选法?分析:先选正、副班长,分别有8种和7种选法.再从剩下的6人中选出3人,有36C =20种选法.由乘法原理,共有8×7×20=1120种不同的选法.【例10】工厂从100件产中任意抽出三件进行检查,问: (1)一共有多少种不同的抽法?(2)如果100件产品有2件次品,抽出的3件中恰好有一件是次品的抽法有多少种?(3)如果100件产品中有2件次品,抽出的3件中至少有一件是次品的抽法有多少种? 、分析:从100件产品中抽出3件检查,与抽出3件产品的顺序无关,是一个组合问题. (1)不同的抽法数就是从100个元素中取3个元素的组合数.3100C =161700(种). (2)可分两步考虑,第一步:从2件次品中抽出一件次品的抽法有12C 种;第二步:从98件合格品中抽出2件合格品的抽法有298C 种.再用分步计数原理求出总的抽法数,122989506C C ?=.(3)可以从反面考虑,从抽法总数3100C 中减去抽出的三件都是合格品的情况,便得到抽出的三件产品中至少有一件是次品的抽法总数.33100981617001520969604C C -=-=.【例11】从10名男生,8名女生中选出8人参加游泳比赛.在下列条件下,分别有多少种选法?(1)恰有3名女生入选;(2)至少有两名女生入选;(3)某两名女生,某两名男生必须入选;(4)某两名女生,某两名男生不能同时入选;(5)某两名女生,某两名男生最多入选两人.分析:(1)恰有3名女生入选,说明男生有5人入选,应为:35 81014112C C ?=;(2)要求至少两名女生人选,那么“只有一名女生入选”和“没有女生入选”都不符合要求.运用包含与排除的方法,从所有可能的选法中减去不符合要求的情况:8871181010842753C C C C --?=.(3)4人必须入选,则从剩下的14人中再选出另外4人. 4141001C =.(4)从所有的选法818C 中减去这4个人同时入选的414C 种可能:818C -414C =42757.(5)分三类情况:4人无人入选,4人仅有1人入选,4人中有2人入选,共:8172614414414C C C C C +?+?=34749.【例12】用2个1,2个2,2个3可以组成多少个互不相同的六位数?用2个0,2个1,2个2可以组成多少个互不相同的六位数?分析:先考虑在6个数位上选2个数位放1,这两个1的顺序无所谓,故是组合问题有26C =15种选法;再从剩下的4个数位上选2个放2,有24C =6种选法;剩下的2个数位放3,只有1种选法.由乘法原理,这样的六位数有15×6×l=90个.在前一问的情况下组成的90个六位数中,首位是1、2、3的各30个.如果将3全部换成0,这30个首位是0的数将不是六位数,所以可以组成互不相同的六位数90—30=60个.【例13】从1,3,5,7,9中任取三个数字,从2,4,6,8中任取两个数字,组成没有重复数字的五位数,一共可以组成多少个数?分析:整个过程可以分三步完成:第一步,从1,3,5,7,9中任取三个数字,这是一个组合问题,有35C 种方法;第二步,从2,4,6,8中任取两个数字,也是一个组合问题,有24C 种方法;第三步,用取出的5个数字组成没有重复数字的五位数,有55P 种方法.再由分步计数原理求总的个数:35C ×24C ×55P =7200(个).附加题目【附1】小明的书架上原来有6本书,不重新排列,再放上3本书,可以有多少种不同的放法?分析:放第一本书时,有原来的6本书之间和两端的书的外侧共7个位置可以选择;放第二本书时,有已有的7本书之间和两端的书的外侧共8个位置可以选择.同样道理,放第三本书时,有9个位置可以选择.由乘法原理,一共可以有7×8×9=504种不同的放法.【附2】一栋12层楼房备有电梯,第二层至第六层电梯不停.在一楼有3人进了电梯,其中至少有一个要上12楼,则他们到各层的可能情况共有多少种?分析:每个人都可以在第7层至第12层中任何一层下,有6种情况,那么三个人一共有6×6×6=216种情况,其中,都不到12楼的情况有5×5×5=125种.因此,至少有一人要上12楼的情况有216-125=91种.【附3】某校组织进行的一次知识竞赛共有三道题,每道题满分为7分,给分时只能给出自然数l,2,3,…,7分.已知参加竞赛者每人三道题的得分的乘积都是36,而且任意二人各题得分不完全相同,那么请问参加竞赛的最多有多少人?分析:将36分解为不大于7的三个数的乘积,有1×6×6;3×3×4;2×3×6三种情况.考虑到因数的先后顺序,第一种情况,考虑1有三个位置可选择,其余位置放6,有3种顺序;第二种情况与第一种情况相似,有3种顺序;最后一种情况,有3×2×l=6种顺序.由加法原理,一共有12种顺序,所以参赛的最多有12人.【附4】某市的电视台有八个节目准备分两天播出,每天播出四个,其中某动画片和某新闻播报必须在第一天播出一场,体育比赛必须在第二天播出,那么一共有多少种不同的播放节目方案?分析:某动画片和某新闻播报在第一天播放,对于动画片而言,可以选择当天四个节目时段的任何一个时段,一共有4种选择,对于新闻播报可以选择动画片之外的三个时段中的任何一个时段,一共有3种选择,体育比赛可以在第二天的四个节目时段中任选一个,一共有4种选择.剩下的5个节目随意安排顺序,有55P=120种选择.由乘法原理,一共有4×3×4×120=5760种不同的播放节目方案.【附5】某旅社有导游9人,其中3人只会英语,2人只会日语,其余4个既会英语又会日语.现要从中选6人,其中3人做英语导游,另外3人做日语导游.则不同的选择方法有多少种?分析:此题若从“多面手”出发来做,不太简便,由于只会日语的人较少,所以针对只会日语的人讨论,分三类:(1)只会日语的2人都出场,则还需1个多面手做日语导游,有4种选择.从剩下的只会英语的人和多面手共6人中选3人做英语导游,有36C=20种,由乘法原理,有4×20=80种选择.(2)只会日语的2人中有1人出场,有2种选择.还需从多面手中选2人做日语导游,有24C=6种选择.剩下的只会英语的人和多面手共5人中选3人做英语导游,有3 5C=10种选择.由乘法原理,有2×6×10=120种选择.(3)只会日语的人不出场,需从多面手中选3人做日语导游,有34C=4种选择.剩下的只会英语的人和多面手共4人中选3人做英语导游,有34C=4种选择.由乘法原理,有4×4=16种选择.根据加法原理,不同的选择方法一共有80+120+16=216种.【附6】五个瓶子都贴了标签,其中恰好贴错了三个,贴错的可能情况共有多少个?分析:首先考虑哪三个瓶子贴错了,有35C 种可能,3个瓶子贴错后互相贴错标签又分成两种不同情况.所以共有35C ×2=20(种).此题容易出错的是三个出错的瓶子确定后,他们之间错误的可能情况数目,有的同学很容易忽略这一环节,而有的会不假思索的把它当作一个全排列,这都是不正确的.【附7】马路上有编号为1,2,3,…,l0的十只路灯,为节约用电又能看清路面,可以把其中的三只灯关掉,但又不能同时关掉相邻的两只或三只,在两端的灯也不能关掉的情况下,求满足条件的关灯方法有多少种?分析:l0只灯关掉3只,实际上还亮7只灯,而又要求不关掉两端的灯和相邻的灯,此题可以转化为在7只亮着的路灯之问的六个空档中插入三只熄灭的灯,有36C =20种插法.练习十二1.给出1,2,3,4四个数字,试求:(1)可组成多少个数字不重复的四位数? (2)可组成多少个数字不重复的自然数? (3)可组成多少个不超过四位的自然数?分析:(1)44P =4×3×2×1=24个数字不重复的四位数.(2)利用1,2,3,4可组成数字不重复的一位、两位、三位、四位自然数,分类考虑:12344444P P P P +++=64个.(3)此题数位上的数字允许重复,利用1,2,3,4可组成一位、两位、三位、四位自然数.进一步考虑,一位数有4个,两位数有4×4=16个,三位数有4×4×4=64个,四位数有4×4×4×4=256个.故共有4+16+64+256=340个.2.由四个不同的非0数字组成的所有四位数中,数字和等于12的共有多少个?分析:四个数字都不同而数字和为12的数字有1,2,3,6和1,2,4,5两种情况,对于每种情况,可以组成44P =24个不同的四位数.对于所以,共可以组成24+24=48个不同的四位数.3.桌子上有3张红卡片,2张黄卡片,和1张蓝卡片,如果将它们横着排成一排,同种颜色的卡片不分开,一共有多少种排法?分析:32133213P P P P =72种.4.在1~100中任意取出两个不同的数相加,其和是偶数的共有多少种不同的取法?分析:两个数的和是偶数,这两个数必然同是奇数或同是偶数,而取出的两个数与顺序无关,所以是组合问题;从50个偶数中取出2个,有250C =1225种取法;从50个奇数中取出2个,也有250C =l225种取法.根据加法原理,一共有1225+1225=2450种不同的取法.5.在一个口袋内装有大小相同的7个白球和1个黑球.(1)从口袋内取出3个球,共有多少种取法?(2)从口袋取出3个球,使其中含有1个黑球,有多少种取法? (3)从口袋内取出3个球,使其中不含黑球,有多少种取法?分析:(1)从口袋内的8个球中取出3个球,与顺序无关,是组合问题,其取法种数是56种.(2)从口袋内取出的3个球中有1个是黑球,于是还要从7个白球中再取出2个,其取法种数是21种.(3)由于所取出的3个球中不含黑球,也就是要从7个白球中取出3个球,其取法种数是35种.6.在6名女同学,5名男同学中选出4名女同学,3名男同学站成一排,有多少种排法?分析:男女同学分别考虑,再整体排列.437657C C P ?? =756000(种).。
微专题:排列组合问题的综合应用经典题型(含解析)
【学生版】微专题:排列组合问题的综合应用【主题】排列、组合问题的求解方法与技巧:1、特殊元素优先安排;2、合理分类与准确分步;3、排列、组合混合问题先选后排;4、相邻问题捆绑处理;5、不相邻问题插空处理;6、定序问题倍除法处理;7、分排问题直排处理;8、“整体”排列问题先整体后局部;9、构造模型;10、正难则反,等价条件。
【典例】题型1、特殊元素(位置)问题例1、大数据时代出现了滴滴打车服务,二胎政策的放开使得家庭中有两个孩子的现象普遍存在.某城市关系要好的A,B,C,D四个家庭各有两个孩子共8人,他们准备使用滴滴打车软件,分乘甲、乙两辆汽车出去游玩,每车限坐4名(乘同一辆车的4个孩子不考虑位置),其中A家庭的孪生姐妹需乘同一辆车,则乘坐甲车的4个孩子恰有2个来自于同一个家庭的乘坐方式共有()A.18种B.24种C.36种D.48种【提示】;【答案】;【解析】;【说明】题型2、相邻、相间问题例2、(1)某大厦一层有A,B,C,D四部电梯,现有3人在同一层乘坐电梯上楼,其中2人恰好乘坐同一部电梯,则不同的乘坐方式有()A.12种B.24种C.18种D.36种【答案】【解析】;(2)某次联欢会要安排3个歌舞类节目,2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是()A.72 B.120 C.144 D.168【答案】【解析】;题型3、分组、分配问题例3、(1)现有三本相同的语文书和一本数学书,分发给三个学生,每个学生至少分得一本,不同分法的种数为()A.36 B.9 C.18 D.15(2)若将6名教师分到3所中学任教,一所1名,一所2名,一所3名,则有种不同的分法.题型4、涂色问题例4、(1)如图,要给地图A、B、C、D四个区域分别涂上3种不同颜色中的某一种,允许同一种颜色使用多次,但相邻区域必须涂不同的颜色,不同的涂色方案有多少种?(2)如图,一个地区分为5个行政区域,现给该地区的地图着色,要求相邻区域不得使用同一种颜色.现在有4种颜色可供选择,则不同的着色方法共有________种.(用数字作答)【说明】解决涂色问题,关键还是阅读理解与用好两个计数原理;【归纳】排列、组合的混合问题是从几类元素中取出符合题意的几个元素,再安排到一定位置上的问题.其基本的解题步骤为:第一步:选,根据要求先选出符合要求的元素;第二步:排,把选出的元素按照要求进行排列;第三步:乘,根据分步乘法计数原理求解不同的排列种数,得到结果;均匀分组与不均匀分组、无序分组与有序分组是组合问题的常见题型.解决此类问题的关键是正确判断分组是均匀分组还是不均匀分组,无序均匀分组要除以均匀组数的阶乘数,还要充分考虑到是否与顺序有关,有序分组要在无序分组的基础上乘以分组数的阶乘数;【即时练习】1、有六人排成一排,其中甲只能在排头或排尾,乙、丙两人必须相邻,则满足要求的排法有()A.34种B.48种C.96种D.144种2、从10种不同的作物种子中选出6种放入6个不同的瓶子中展出,如果甲、乙两种种子不能放入第1号瓶内,那么不同的放法种数为()A.C210P48B.C19P59C.C18P59D.C18P583、北京APEC峰会期间,有2位女性和3位男性共5位领导人站成一排照相,则女性领导人甲不在两端,3位男性领导人中有且只有2位相邻的站法有种A.12种B.24种C.48种D.96种4、如图所示,用4种不同的颜色涂入图中的矩形A,B,C,D中,要求相邻的矩形涂色不同,则不同的涂法有种5、在班级活动中,4名男生和3名女生站成一排表演节目:(写出必要的数学式,结果用数字作答)(1)三名女生不能相邻,有多少种不同的站法?(2)女生甲不能站在左端,女生乙不能站在右端,有多少种不同的排法?(3)甲乙丙三人按高低从左到右有多少种不同的排法?(甲乙丙三位同学身高互不相等)(4)从中选出2名男生和2名女生表演分四个不同角色朗诵,有多少种选派方法?6、现有7名师范大学应届毕业的免费师范生将被分配到育才中学、星云中学和明月湾中学任教.(1)若4人被分到育才中学,2人被分到星云中学,1人被分到明月湾中学,则有多少种不同的分配方案?(2)一所学校去4个人,另一所学校去2个人,剩下的一个学校去1个人,有多少种不同的分配方案?【教师版】微专题:排列组合问题的综合应用【主题】排列、组合问题的求解方法与技巧:1、特殊元素优先安排;2、合理分类与准确分步;3、排列、组合混合问题先选后排;4、相邻问题捆绑处理;5、不相邻问题插空处理;6、定序问题倍除法处理;7、分排问题直排处理;8、“整体”排列问题先整体后局部;9、构造模型;10、正难则反,等价条件。
(完整版)排列组合经典练习(带答案)
排列与组合习题1.6个人分乘两辆不同的汽车,每辆车最多坐4人,则不同的乘车方法数为() A.40B.50C.60D.70[解析]先分组再排列,一组2人一组4人有C26=15种不同的分法;两组各3人共有C36A22=10种不同的分法,所以乘车方法数为25×2=50,故选B.2.有6个座位连成一排,现有3人就坐,则恰有两个空座位相邻的不同坐法有()A.36种B.48种C.72种D.96种[解析]恰有两个空座位相邻,相当于两个空位与第三个空位不相邻,先排三个人,然后插空,从而共A33A24=72种排法,故选C.3.只用1,2,3三个数字组成一个四位数,规定这三个数必须同时使用,且同一数字不能相邻出现,这样的四位数有()A.6个B.9个C.18个D.36个[解析]注意题中条件的要求,一是三个数字必须全部使用,二是相同的数字不能相邻,选四个数字共有C13=3(种)选法,即1231,1232,1233,而每种选择有A22×C23=6(种)排法,所以共有3×6=18(种)情况,即这样的四位数有18个.4.男女学生共有8人,从男生中选取2人,从女生中选取1人,共有30种不同的选法,其中女生有() A.2人或3人B.3人或4人C.3人D.4人[解析]设男生有n人,则女生有(8-n)人,由题意可得C2n C18-n=30,解得n=5或n=6,代入验证,可知女生为2人或3人.5.某幢楼从二楼到三楼的楼梯共10级,上楼可以一步上一级,也可以一步上两级,若规定从二楼到三楼用8步走完,则方法有()A.45种B.36种C.28种D.25种[解析]因为10÷8的余数为2,故可以肯定一步一个台阶的有6步,一步两个台阶的有2步,那么共有C28=28种走法.6.某公司招聘来8名员工,平均分配给下属的甲、乙两个部门,其中两名英语翻译人员不能分在同一个部门,另外三名电脑编程人员也不能全分在同一个部门,则不同的分配方案共有()A.24种B.36种C.38种D.108种[解析]本题考查排列组合的综合应用,据题意可先将两名翻译人员分到两个部门,共有2种方法,第二步将3名电脑编程人员分成两组,一组1人另一组2人,共有C13种分法,然后再分到两部门去共有C13A22种方法,第三步只需将其他3人分成两组,一组1人另一组2人即可,由于是每个部门各4人,故分组后两人所去的部门就已确定,故第三步共有C13种方法,由分步乘法计数原理共有2C13A22C13=36(种).7.已知集合A={5},B={1,2},C={1,3,4},从这三个集合中各取一个元素构成空间直角坐标系中点的坐标,则确定的不同点的个数为()A.33 B.34 C.35 D.36[解析]①所得空间直角坐标系中的点的坐标中不含1的有C12·A33=12个;②所得空间直角坐标系中的点的坐标中含有1个1的有C12·A33+A33=18个;③所得空间直角坐标系中的点的坐标中含有2个1的有C13=3个.故共有符合条件的点的个数为12+18+3=33个,故选A.8.由1、2、3、4、5、6组成没有重复数字且1、3都不与5相邻的六位偶数的个数是() A.72 B.96 C.108 D.144[解析]分两类:若1与3相邻,有A22·C13A22A23=72(个),若1与3不相邻有A33·A33=36(个)故共有72+36=108个.9.如果在一周内(周一至周日)安排三所学校的学生参观某展览馆,每天最多只安排一所学校,要求甲学校连续参观两天,其余学校均只参观一天,那么不同的安排方法有()A.50种B.60种C.120种D.210种[解析]先安排甲学校的参观时间,一周内两天连排的方法一共有6种:(1,2)、(2,3)、(3,4)、(4,5)、(5,6)、(6,7),甲任选一种为C16,然后在剩下的5天中任选2天有序地安排其余两所学校参观,安排方法有A25种,按照分步乘法计数原理可知共有不同的安排方法C16·A25=120种,故选C.10.安排7位工作人员在5月1日到5月7日值班,每人值班一天,其中甲、乙二人都不能安排在5月1日和2日,不同的安排方法共有________种.(用数字作答)[解析]先安排甲、乙两人在后5天值班,有A25=20(种)排法,其余5人再进行排列,有A55=120(种)排法,所以共有20×120=2400(种)安排方法.11.今有2个红球、3个黄球、4个白球,同色球不加以区分,将这9个球排成一列有________种不同的排法.(用数字作答)[解析]由题意可知,因同色球不加以区分,实际上是一个组合问题,共有C49·C25·C33=1260(种)排法.12.将6位志愿者分成4组,其中两个组各2人,另两个组各1人,分赴世博会的四个不同场馆服务,不同的分配方案有________种(用数字作答).[解析]先将6名志愿者分为4组,共有C26C24A22种分法,再将4组人员分到4个不同场馆去,共有A 44种分法,故所有分配方案有:C 26·C 24A 22·A 44=1 080种. 13.要在如图所示的花圃中的5个区域中种入4种颜色不同的花,要求相邻区域不同色,有________种不同的种法(用数字作答).[解析] 5有4种种法,1有3种种法,4有2种种法.若1、3同色,2有2种种法,若1、3不同色,2有1种种法,∴有4×3×2×(1×2+1×1)=72种.14. 将标号为1,2,3,4,5,6的6张卡片放入3个不同的信封中.若每个信封放2张,其中标号为1,2的卡片放入同一信封,则不同的方法共有(A )12种 (B )18种 (C )36种 (D )54种【解析】标号1,2的卡片放入同一封信有种方法;其他四封信放入两个信封,每个信封两个有种方法,共有种,故选B.15. 某单位安排7位员工在10月1日至7日值班,每天1人,每人值班1天,若7位员工中的甲、乙排在相邻两天,丙不排在10月1日,丁不排在10月7日,则不同的安排方案共有A. 504种B. 960种C. 1008种D. 1108种 解析:分两类:甲乙排1、2号或6、7号 共有4414222A A A ⨯种方法甲乙排中间,丙排7号或不排7号,共有)(43313134422A A A A A +种方法故共有1008种不同的排法16. 由1、2、3、4、5、6组成没有重复数字且1、3都不与5相邻的六位偶数的个数是 (A )72 (B )96 (C ) 108 (D )144 解析:先选一个偶数字排个位,有3种选法①若5在十位或十万位,则1、3有三个位置可排,32232A A =24个②若5排在百位、千位或万位,则1、3只有两个位置可排,共32222A A =12个算上个位偶数字的排法,共计3(24+12)=108个 答案:C17. 在某种信息传输过程中,用4个数字的一个排列(数字允许重复)表示一个信息,不同排列表示不同信息,若所用数字只有0和1,则与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息个数为 A.10 B.11 C.12 D.1518. 现安排甲、乙、丙、丁、戌5名同学参加上海世博会志愿者服务活动,每人从事翻译、导游、礼仪、司机四项工作之一,每项工作至少有一人参加。
四年级下册数学试题-奥数专题练习:第六讲 排列组合的综合应用(含答案)全国通用
第六讲:排列组合的综合应用基础班1.有3封不同的信,投入4个邮筒,一共有多少种不同的投法?2.甲、乙两人打乒乓球,谁先连胜头两局,则谁赢.如果没有人连胜头两局,则谁先胜三局谁赢,打到决出输赢为止,问有多少种可能情况?3.在6名女同学,5名男同学中,选4名女同学,3名男同学,男女相间站成一排,问共有多少种排法?4.用0、1、2、3、4、5、6这七个数字可组成多少个比300000大的无重复数字的六位偶数?5.有两个小盒子,第一个盒子中有标有数字1,2,3,…,10的十张卡片,第二个盒子中有标有11,12,13,…,20的十张卡片.若从两个盒子中各拿出一张卡片相加,一共可列出多少种不同的加法式子?6.小文和小静两位同学帮花店扎花,要从三只篮子中各取一只花扎在一起,已知每只篮子里都有3种不同的花,问她们可以扎成多少种不同式样的花束?7.某学校组织学生开展登山活动.在山的北坡有两条路直通山项;在山的南坡也有两条路,一条直通山顶,另一条通向山腰小亭,从小亭有两条路通向山顶;山的西坡有两条路通向山间寺庙,由寺庙有两条路通向山顶.要登上山顶共有多少种不同的道路?解答1.若投一封信看作一个步骤,则完成投信的任务可分三步,每封信4个邮筒都可投,即每个步骤都有4种方法.故由乘法原理:共有不同的投法4×4×4=64种.2.甲(或乙)胜就写一个甲(或乙)字,画树形图:由图可见共有14种可能.甲甲、甲乙甲甲、甲乙甲乙甲、甲乙甲乙乙、甲乙乙甲甲、甲乙乙甲乙、甲乙乙乙、乙甲甲甲、乙甲甲乙甲、乙甲甲乙乙、乙甲乙甲甲、乙甲乙甲乙、乙甲乙乙、乙乙.3.现有4名女同学,3名男同学,男女相间站成一排,则站在两端的都是女同学.将位置从右到左编号,第1、3、5、7号位是女同学,第2、4、6号位是男同学.于是完成适合题意的排列可分两步:第一步:从6名女同学中任选4名排在第1、3、5、7号位.有P46种排法.第二步:从5名男同学中任选3名排在第2、4、6号位,有P35种排法.因此,由乘法原理排出不同队形数为P46·P35=6×5×4×3×5×4×3=21600.4.图示:分两类:第一类:十万位上是3或5之一的六位偶数有P12·P14·P45个.第二类:十万位上是4或6之一的六位偶数有P12·P13·P45个.∴P12P14P45+P12P13P45=1680.5. 200种第一个盒子中的每一张卡片都可以与第二个盒子中的十张卡片组成 20种加法式子(包括被加数与加数交换位置,例如将 1+11与11+1看成为两个加法式子),而第一个盒子中共有十张卡片,则由乘法原理,共10×20=200种不同的加法式子。
小学数学《排列组合》练习题(含答案)
小学数学《排列组合》练习题(含答案)1、计算4 3-2 2① A C6 ;② A e C5 ①大 C3= 5 4 3 2 - 6 54 = 120-20= 1003 2 1② A2 c52 6 5 1H 32、某班要从30名同学中选出3名同学参加数学竞赛,有多少种选法?如果从30名同学中选出3名同学站成一排,又有多少种站法?解答:参加竞赛的选法:C3n= 30 29 28 = 4060种站成一排的站法: A。
= 30X 29 X 28 =24360种参加竞赛的选法有4060种,站成一排的站法有24360种3、7个不同的小球放入4个不同的盒子中,每个盒子只能放一个,一共有多少种情况?解答:A4 = 7 6 5 4 = 840 (种)一共有840种不同的情况。
4、7个相同的小球放入4个不同的盒子中,每个盒子至少放一个,一共有多少种情况?解答:1+1+1 + 0=3, 1+2+0+0=3, 3+0+0+0=3,分三种情况:;①选出一个盒子,不再放入球,其他三个盒子再各放入一个:C②选出两个盒子,分别再放入一个球,两个球:A2:③选出一个盒子,再放入三个球:C: + A2 + C: =20 (种)总的放法:C5、从1, 3, 5, 7, 9中任取三个数字,从2, 4, 6, 8中任取两个数字,组成没有重复数字的五位数,一共可以组成多少个数?解答:第一步,从1, 3, 5, 7, 9中任取三个数字,这是一个组合问题,有C;种方法;第二步,从2、4、6、8中任取两个数字,也是一个组合问题,有 C2种方法;第三步,用取出的 5 个数字组成没有重复数字的五位数,有 A 55种方法。
再由分步计数原理求总的个数。
C53C42 A 55 720(个)0一共能组成7200 个没有重复数字的五位数。
6、在6 名女同学, 5 名男同学中选出 4 名女同学, 3 名男同学站成一排,有多少种排法?解答:C4 C3 A; = 765000 (种)有765000种排法。
小学四年级奥数竞赛班作业第47讲:排列组合综合应用(一)
排列组合综合应用练习题一.夯实基础:1.由0,2,5,6,7,8组成无重复数字的数.⑴四位偶数有多少个?⑵四位奇数有多少个?⑶四位偶数有多少个?2.由0,2,5,6,7,8组成无重复数字的数.⑴整数有多少个?⑵是5的倍数的三位数有多少个?3.由0,2,5,6,7,8组成无重复数字的数.⑴是25的倍数的四位数有多少个?⑵大于5860的四位数有多少个?4.一个小组共10名学生,其中4女生,6男生.现从中选出3名代表,其中至少有一名女生共有多少种选法?二.拓展提高:5.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?6.从10件产品中有4件次品,现抽取3件检查,(1)恰好有一件次品的取法有___________种;(2)既有正品又有次品的取法有_______________种.7.圆周上有十个点,任两点之间连一条弦,这些弦在圆内共有多少个交点?8.用2,4,6三个数字来构造六位数,但是不允许有两个连着的2出现在六位数中(例如626442是允许的,但226426就不允许),问这样的六位数有多少个?三. 超常挑战9.有5个标签分别对应着5个药瓶,恰好贴错3个标签的可能情况有多少种?10.由1447,1005,1231这三个数字有许多相同之处:它们都是四位数,最高位都是1,都恰有两个相同数字,一共有多少个这样的数?11.某旅社有导游9人,其中3人只会英语,2人只会日语,其余4个既会英语又会日语.现要从中选6人,其中3人做英语导游,另外3人做日语导游.则不同的选择方法有多少种?12.在10名学生中,有5人会装电脑,有3人会安装音响设备,其余2人既会安装电脑,又会安装音响设备,今选派由6人组成的安装小组,组内安装电脑要3人,安装音响设备要3人,共有多少种不同的选人方案?13.在四位数中,各位数字之和是4的四位数有多少?四.杯赛演练:14.(迎春杯初赛)6个人传球,每两人之间至多传1次,那么至多共进行几次传球?15.(华杯赛冬令营培训题)如图,A、B、C、D为海上的四个小岛,要建三座桥,将这四个岛连接起来,则不同的建桥方案共有几种?DACB答案:1. (1)注意0不能做首位,355300A =个.(2)个位为特殊位置,只能从5,7中选一个;0是特殊元素,它不能放在千位;综上,四位奇数有11224496C C A =个.(3)位只能在0,2,6,8中选择,进一步分成两种情况:若个位为0,则共有3560A =种;若个位不是0,则个位从2,6,8中选一个,有3种方法,然后选择千位,有4种方法,最后再选剩余的两位,有2412A =种,所以四位偶数有603412204+⨯⨯=个.2. ⑴包括一位数、二位数、三位数、…、六位数,共有111121313141565555555555551631A A A A A A A A A A A A A ++++++=个.⑵5的倍数,则个位为0或5,分两种情况:若个位为0,则有2520A =个;若个位为5,则有114416A A =个,所以共有36个是5的倍数的三位数.3. ⑴25的倍数,在本题的条件下,末两位只可能是25,50或75.若末两位为25,则这样的四位数有11339A A =个;若末两位为50,则这样的四位数有2412A =个;若末两位为75,则这样的四位数有11339A A =个,因此能被25整除的四位数共有30个. ⑵千位如果为5,则前三位为586,第四位有2或7两种选择;前三位若为587,则四位有0,2,6三种选择,所以,千位为5总共有5个数;千位如果为6、7、8,则均有3560A =个数,因此,大于5860的四位数有5360185+⨯= 个.4. “至少有一名女生”意味着存在女生,也就是说不能都是男生.所以,理解这句话的意思至关重要!我们可以从直接与间接两种方法解这道题,同学们可以比较一下.方法一:直接法.由于共有4个候选女生,因此至少有一名女生,包括如下几种情况:⑴1名女生,2名男生:124660C C =种选法; ⑵2名女生,1名男生:214636C C =种选法; ⑶3名女生,344C =种选法. 所以,共有60364100++=种选法. 方法二:间接法.先从10名学生中任意选出3名学生,有310C 种选法;然后从中扣除没有女生的情况(即全是男生的情况),有36C 种选法.所以,至少有一名女生的选法数有3310612020100C C -=-=.5. 7个点中选出3个点的方法为3735C =种,其中三条对角线上的3点组合是共线的,不合要求.35332-=种.6. ⑴124660C C =种; ⑵既有正品又有次品分为:1件次品,2件正品;2件次品,1件正品两类,即:12214646603696C C C C +=+=种.7. 两条弦的交点与四边形的个数一一对应,因而有410210C =个交点.8. (1)若六位数中没有2,则每一位只能从4或6中选一个,这时有6264=个.(2)若六位数中只有1个2,则2有166C =种位置选择,其余5个位置从4或6中选取,则有562192⨯=个.(3)若六位数中有2个2,这时有4252160C ⋅=个(插空法).(4)若六位数中有3个2,这时有334232C ⋅=个; 由题意,不可能在六位数中出现4个4个以上的2.于是共有6419216032448+++=个.9. 将瓶子命名为1,2,3,4,5号,如果是1,2号瓶贴对,则其余3个瓶子都贴错的,简单枚举可发现有2种贴错的情况;而另选两个瓶子贴对,则剩余3个瓶子都贴错也是2种情况,因此共有25220C ⨯=种.10. 由于首位是1,因此那两个相同数字应该以是否是1而分类:⑴若相同数字是1:另一个1有3种位置可以选择,另两位数字不能是1且不能相同,故有29A 种不同排法,因而有2193216m A ==个.⑵若相同数字不是1:这时相同数字有9种不同选法,这两个相同数字在后3位只有3种不同排法,另一位数字既不是1,又不能与相同数字相同,因此有8种不同取法.因而有2938216m =⨯⨯=个.综上,满足条件的四位数共有216216432+=个.11. 此题若从“多面手”出发来做,不太简便,由于只会日语的人较少,所以针对只会日语的人讨论,分三类:⑴只会日语的2人都出场,则还需1个多面手做日语导游,有4种选择.从剩下的只会英语的人和多面手共6人中选3人做英语导游,有3665420321C ⨯⨯==⨯⨯种选择.由乘法原理,有42080⨯=种选择.⑵只会日语的2人中有1人出场,有2种选择.还需从多面手中选2人做日语导游,有2443621C ⨯==⨯种选择.剩下的只会英语的人和多面手共5人中选3人做英语导游,有3554310321C ⨯⨯==⨯⨯种选择.由乘法原理,有2610120⨯⨯=种选择.⑶只会日语的人不出场,需从多面手中选3人做日语导游,有31444C C ==种选择.剩下的只会英语的人和多面手共4人中选3人做英语导游,有31444C C ==种选择.由乘法原理,有4416⨯=种选择.根据加法原理,不同的选择方法一共有8012016216++=种.12. 按具有双项技术的学生分类:⑴两人都不选派,有3510C =种选派方法;⑵两人中选派1人,有2种选法.而针对此人的任务又分两类:若此人要安装电脑,有2510C =种选法,而另外会安装音响设备的3人全选派上,只有1种选法.由乘法原理,有10110⨯=种选法;若此人安装音响设备,有233C =种选法,需从5人中选3人安装电脑,有3510C =种选法.由乘法原理,有31030⨯=种选法.根据加法原理,有103040+=种选法;综上所述一共有24080⨯=种选派方法.⑶两人全派,针对两人的任务可分类讨论如下:①两人全安装电脑,有515⨯=种选派方案;②两人一个安装电脑,一个安装音响设备,有225360C C ⨯=种选派方案;③两人全安装音响设备,有35330C ⨯=种选派方案.根据加法原理,共有5603095++=种选派方案.综合以上所述,符合条件的方案一共有108095185++=种.13. 设原四位数为ABCD ,按照题意,我们有4A B C D +++=,但是对A 、B 、C 、D 要求不同,因为这是一个四位数,所以应当有0A ≠,而其他三个字母都可以等于0,这样就不能使用我们之前的插板法了,因此我们考虑将B 、C 、D 都加上1,这样B 、C 、D 都至少是1,而且这个时候它们的和为437+=,即问题变成如下表达:一个各位数字不为0的四位数,它的各位数字之和为7,这样的四位数有多少个?采用插板法,共有6个间隔,要插入3个板,可知这样的四位数有个,对应着原四位数也应该有20个.14. 6个点间进行连线,共可以连成15条,但是由题意知这是个一笔画问题,若把这些线全连上,则图形中有6个奇点,不能一笔画,因此至少要去掉2条线(以去掉4个奇点),所以至多共进行15213-=次传球.15. 本题考察对应与转化思想.可以这样考虑:先把四个点间所有能连的线都连起来,共有246C =种方法,然后从这6条线中选择3条将其去掉,有3620C =种选法,但是连在同一个点上的三条线不能同时去掉,所以必须再去掉4种情况,所以共有16种.3620C =。
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小学数学《排列组合的综合应用》练习题(含答案)例1 从5幅国画,3幅油画,2幅水彩画中选取两幅不同类型的画布置教室,问有几种选法?分析首先考虑从国画、油画、水彩画这三种画中选取两幅不同类型的画有三种情况,即可分三类,自然考虑到加法原理.当从国画、油画各选一幅有多少种选法时,利用的乘法原理.由此可知这是一道利用两个原理的综合题.关键是正确把握原理.解:符合要求的选法可分三类:不妨设第一类为:国画、油画各一幅,可以想像成,第一步先在5张国画中选1张,第二步再在3张油画中选1张.由乘法原理有 5×3=15种选法.第二类为国画、水彩画各一幅,由乘法原理有 5×2=10种选法.第三类油画、水彩各一幅,由乘法原理有3×2=6种选法.这三类是各自独立发生互不相干进行的.因此,依加法原理,选取两幅不同类型的画布置教室的选法有 15+10+ 6=31种.注运用两个基本原理时要注意:①抓住两个基本原理的区别,千万不能混.不同类的方法(其中每一个方法都能各自独立地把事情从头到尾做完)数之间做加法,可求得完成事情的不同方法总数.不同步的方法(全程分成几个阶段(步),其中每一个方法都只能完成这件事的一个阶段)数之间做乘法,可求得完成整个事情的不同方法总数.②在研究完成一件工作的不同方法数时,要遵循“不重不漏”的原则.请看一些例:从若干件产品中抽出几件产品来检验,如果把抽出的产品中至多有2件次品的抽法仅仅分为两类:第一类抽出的产品中有2件次品,第二类抽出的产品中有1件次品,那么这样的分类显然漏掉了抽出的产品中无次品的情况.又如:把能被2、被3、或被6整除的数分为三类:第一类为能被2整除的数,第二类为能被3整除的数,第三类为能被6整除的数.这三类数互有重复部分.③在运用乘法原理时,要注意当每个步骤都做完时,这件事也必须完成,而且前面一个步骤中的每一种方法,对于下个步骤不同的方法来说是一样的.例2 一学生把一个一元硬币连续掷三次,试列出各种可能的排列.分析要不重不漏地写出所有排列,利用树形图是一种直观方法.为了方便,树形图常画成倒挂形式.解:由此可知,排列共有如下八种:正正正、正正反、正反正、正反反、反正正、反正反、反反正、反反反.例3 用0~9这十个数字可组成多少个无重复数字的四位数.分析此题属于有条件限制的排列问题,首先弄清楚限制条件表现为:①某位置上不能排某元素.②某元素只能排在某位置上.分析无重复数字的四位数的千位、百位、十位、个位的限制条件:千位上不能排0,或说千位上只能排1~9这九个数字中的一个.而且其他位置上数码都不相同,下面分别介绍三种解法.解法1:分析某位置上不能排某元素.分步完成:第一步选元素占据特殊位置,第二步选元素占据其余位置.解:分两步完成:第一步:从1~9这九个数中任选一个占据千位,有9种方法.第二步:从余下的9个数(包括数字0)中任选3个占据百位、十位、个位,百位有9种.十位有8种,个位有7种方法.由乘法原理,共有满足条件的四位数9×9×8×7=4536个.答:可组成4536个无重复数字的四位数.解法2:分析对于某元素只能占据某位置的排列可分步完成:第一步让特殊元素先占位,第二步让其余元素占位.在所给元素中0是有位置限制的特殊元素,在组成的四位数中,有一类根本无0元素,另一类含有0元素,而此时0元素只能占据百、十、个三个位置之一.解:组成的四位数分为两类:第一类:不含0的四位数有9×8×7×6=3024个.第二类:含0的四位数的组成分为两步:第一步让0占一个位有3种占法,(让0占位只能在百、十、个位上,所以有3种)第二步让其余9个数占位有9×8×7种占法.所以含0的四位数有3×9×8×7=1512个.∴由加法原理,共有满足条件的四位数3024+1512=4536个.解法3:从无条件限制的排列总数中减去不合要求的排列数(称为排除法).此题中不合要求的排列即为0占据千位的排列.解:从0~9十个数中任取4个数的排列总数为10×9×8×7,其中0在千位的排列数有9×8×7个(0确定在千位,百、十、个只能从9个数中取不同的3个)∴共有满足条件的四位数10×9×8×7-9×8×7=9×8×7×(10-1)=4536个.注用解法3时要特别注意不合要求的排列有哪几种?要做到不重不漏.例4 从右图中11个交点中任取3个点,可画出多少个三角形?分析首先,构成三角形与三个点的顺序无关因此是组合问题,另外考虑特殊点的情况:如三点在一条直线上,则此三点不能构成三角形,四点在一条直线上,则其中任意三点也不能构成三角形.此题采用排除法较方便.解:组合总数为C311,其中三点共线不能构成的三角形有7C33,四点共线不能构成的三角形有2C34,∴C311-(7C33+2C34)=165-(7+8)=150个.例5 7个相同的球,放入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?(请注意,球无区别,盒是有区别的,且不允许空盒)分析首先研究把7分成4个自然数之和的形式,容易得到以下三种情况:①7=1+1+1+4②7=1+2+2+2③7=1+1+2+3其次,将三种情况视为三类计算不同的放法.第一类:有一个盒子里放了4个球,而其余盒子里各放1个球,由于4个球可任意放入不同的四个盒子之一,有4种放法,而其他盒子只放一个球,而球是相同的,任意调换都是相同的放法,所以第一类只有4种放法.第二类:有一个盒子里放1个球,有4种放法,其余盒子里都放2个球,与第一类相同,任意调换都是相同的放法,所以第二类也只有4种放法.第三类:有两个盒子里各放一个球,另外两个盒子里分别放2个及3个球,这时分两步来考虑:第一步,从4个盒子中任取两个各放一个球,这种取法有C24种.第二步,把余下的两个盒子里分别放入2个球及3个球,这种放法有P22种.由乘法原理有C24×P22=12种放法.∴由加法原理,可得符合题目要求的不同放法有4+4+12=20(种)答:共有20种不同的放法.注本题也可以看成每盒中先放了一个球垫底,使盒不空,剩下3个球,放入4个有区别盒的放置方式数.例6 用红、橙、黄、绿、蓝、青、紫七种颜色中的一种,或两种,或三种,或四种,分别涂在正四面体各个面上,一个面不能用两色,也无一个面不涂色的,问共有几种不同涂色方式?分析首先介绍正四面体(模型).正四面体四个面的相关位置,当底面确定后,(从上面俯视)三个侧面的顺序有顺时针和逆时针两种(当三个侧面的颜色只有一种或两种时,顺时针和逆时针的颜色分布是相同的).先看简单情况,如取定四种颜色涂于四个面上,有两种方法;如取定一种颜色涂于四个面上,只有一种方法.但取定三种颜色如红、橙、黄三色,涂于四个面上有六种方法,如下图①②③(图中用数字1,2,3分别表示红、橙、黄三色)如果取定两种颜色如红、橙二色,涂于四个面上有三种方法.如下图④⑤⑥但是从七种颜色里,每次取出四种颜色,有C47种取法,每次取出三种颜色有C37种取法,每次取出两种颜色有C27种取法,每次取出一种颜色有C17种取法.因此着色法共有2C47+6C37+3C27+C17=350种.习题六1.有3封不同的信,投入4个邮筒,一共有多少种不同的投法?2.甲、乙两人打乒乓球,谁先连胜头两局,则谁赢.如果没有人连胜头两局,则谁先胜三局谁赢,打到决出输赢为止,问有多少种可能情况?3.在6名女同学,5名男同学中,选4名女同学,3名男同学,男女相间站成一排,问共有多少种排法?4.用0、1、2、3、4、5、6这七个数字可组成多少个比300000大的无重复数字的六位偶数?5.如右图:在摆成棋盘眼形的20个点中,选不在同一直线上的三点作出以它们为顶点的三角形,问总共能作多少个三角形?6.有十张币值分别为1分、2分、5分、1角、2角、5角、1元、2元、5元、10元的人民币,能组成多少种不同的币值?并请研究是否可组成最小币值1分与最大币值(总和)之间的所有可能的币值.习题六解答1.若投一封信看作一个步骤,则完成投信的任务可分三步,每封信4个邮筒都可投,即每个步骤都有4种方法.故由乘法原理:共有不同的投法4×4×4=64种.2.甲(或乙)胜就写一个甲(或乙)字,画树形图:由图可见共有14种可能.甲甲、甲乙甲甲、甲乙甲乙甲、甲乙甲乙乙、甲乙乙甲甲、甲乙乙甲乙、甲乙乙乙、乙甲甲甲、乙甲甲乙甲、乙甲甲乙乙、乙甲乙甲甲、乙甲乙甲乙、乙甲乙乙、乙乙.3.现有4名女同学,3名男同学,男女相间站成一排,则站在两端的都是女同学.将位置从右到左编号,第1、3、5、7号位是女同学,第2、4、6号位是男同学.于是完成适合题意的排列可分两步:第一步:从6名女同学中任选4名排在第1、3、5、7号位.有P46种排法.第二步:从5名男同学中任选3名排在第2、4、6号位,有P35种排法.因此,由乘法原理排出不同队形数为P46·P35=6×5×4×3×5×4×3=21600.4.图示:分两类:第一类:十万位上是3或5之一的六位偶数有P12·P14·P45个.第二类:十万位上是4或6之一的六位偶数有P12·P13·P45个.∴P12P14P45+P12P13P45=1680.5.五点共线有4组,四点共线的有9组,三点共线的有8组,利用排除法:C320-4C35-9C34-8C33=1140-4×10-9×4-8=1056.6.因为任一张人民币的币值都大于所有币值比它小的人民币的币值的和,例如1角的大于1分、2分、5分的和,因此不论取多少张,它们组成的币值都不重复,所以组成的币值与组合总数一致,有C110+C210+……+C1010=210-1=1023种.因为由这些人民币能组成的最小的币值是1分,最大的币值是十张币值的和,即1888分,而1023<1888,可见从1分到1888分中间有一些币值不能组成.。