排列组合问题的常见解法
排列组合问题的20种解法
排列组合问题的20种解法排列组合问题联系实际生动有趣,但题型多样,思路灵活,因此解决排列组合问题,首先要认真审题,弄清楚是排列问题、组合问题还是排列与组合综合问题;其次要抓住问题的本质特征,采用合理恰当的方法来处理。
复习巩固分类计数原理(加法原理)完成一件事,有n类办法,在第1类办法中有m种不同的方法,在1第2类办法中有m种不同的方法,…,在第n类办法中有n m种不同2的方法,那么完成这件事共有:种不同的方法.2.分步计数原理(乘法原理)完成一件事,需要分成n个步骤,做第1步有m种不同的方法,做1第2步有m种不同的方法,…,做第n步有n m种不同的方法,那么2完成这件事共有:种不同的方法.3.分类计数原理分步计数原理区别分类计数原理方法相互独立,任何一种方法都可以独立地完成这件事。
分步计数原理各步相互依存,每步中的方法完成事件的一个阶段,不能完成整个事件.解决排列组合综合性问题的一般过程如下:1.认真审题弄清要做什么事2.怎样做才能完成所要做的事,即采取分步还是分类,或是分步与分类同时进行,确定分多少步及多少类。
3.确定每一步或每一类是排列问题(有序)还是组合(无序)问题,元素总数是多少及取出多少个元素.4.解决排列组合综合性问题,往往类与步交叉,因此必须掌握一些常用的解题策略一.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. 解:由于末位和首位有特殊要求,应该优先安排,占了这两个位置.先排末位共有13C 然后排首位共有14C最后排其它位置共有34A由分步计数原理得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.解:可先将甲乙两元素捆绑成整体并看成一个复合元素,同时丙丁也看成一个复合元素,再与其它元素进行排列,同时对相邻元素内部进行自排。
排列组合经典题型及解法
排列组合是组合数学中的一个重要概念,涉及到对一组对象进行排列或组合的方式。
下面列举几个经典的排列组合题型及解法:
1. 排列问题:
-题型:从n个不同元素中选取m个元素,有多少种排列方式?
-解法:使用排列数的公式P(n, m) = n! / (n-m)!,其中n!表示n 的阶乘。
2. 组合问题:
-题型:从n个不同元素中选取m个元素,有多少种组合方式?
-解法:使用组合数的公式C(n, m) = n! / (m!(n-m)!),其中n!表示n的阶乘。
3. 重复排列问题:
-题型:从n个元素中选取m个元素进行排列,允许元素重复,有多少种排列方式?
-解法:使用重复排列数的公式P'(n, m) = n^m,其中^n表示n的m次方。
4. 重复组合问题:
-题型:从n个元素中选取m个元素进行组合,允许元素重复,有多少种组合方式?
-解法:使用重复组合数的公式C'(n, m) = C(n+m-1, m),其中C(n, m)表示组合数。
5. 圆排列问题:
-题型:将n个不同的物体围成一个圆圈,有多少种不同的排列方式?
-解法:使用圆排列数的公式P(n) = (n-1)!。
以上是一些常见的排列组合题型及其解法。
在实际问题中,可能会出现更加复杂和变化的情况,需要根据具体问题进行分析和推导解法。
超全归纳:排列组合解法
解排列组合问题常用方法(二十种)一、定位问题优先法(特殊元素和特殊位置优先法)例1、由01,2,3,4,5,可以组成多少个没有重复数字五位奇数? 分析:特殊元素和特殊位置有特殊要求,应优先考虑。
末位和首位有特殊要求。
先排末位,从1,3,5三个数中任选一个共有13C 种组合;然后排首位,从2,4和剩余的两个奇数中任选一个共有14C 种组合;最后排中间三个数,从剩余四个数中任选三个共有34A 种排列。
由分步计数原理得113344288C C A =。
变式1、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?分析:先种两种不同的葵花在不受限制的四个花盒中共有24A 种排列,再种其它葵花有55A 种排列。
由分步计数原理得25451440A A =。
二、相邻问题捆绑法例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?分析:分三步。
先将甲乙两元素捆绑成整体并看成一个复合元素,将丙丁两元素也捆绑成整体看成一个复合元素,再与其它元素进行排列,同时在两对相邻元素内部进行自排。
由分步计数原理得522522480A A A =。
变式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 。
分析:命中的三枪捆绑成一枪,与命中的另一枪插入未命中四枪形成的五个空位,共有25A 种排列。
三、相离问题插空法例3、一个晚会节目有4个舞蹈,2个相声,3个独唱,舞蹈不能连续出场,则节目出场顺序有多少种?分析:相离问题即不相邻问题。
分两步。
第一步排2个相声和3个独唱共有55A 种排列,第二步将4个舞蹈插入第一步排好后形成的6个空位中(包含首尾两个空位)共有46A 种排列,由分步计数原理得545643200A A =。
变式3、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不相邻,那么不同插法的种数为 。
排列组合常见题型及其解法
排列组合的常见题型及其解法一. 特殊元素(位置)用优先法把有限制条件的元素(位置)称为特殊元素(位置),对于这类问题一般采取特殊元素(位置)优先安排的方法。
例1. 6人站成一横排,其中甲不站左端也不站右端,有多少种不同站法?分析:解有限制条件的元素(位置)这类问题常采取特殊元素(位置)优先安排的方法。
解法1:(元素分析法)因为甲不能站左右两端,故第一步先让甲排在左右两端之间的任一位置上,有A 41种站法;第二步再让其余的5人站在其他5个位置上,有A 55种站法,故站法共有:A A 4155⋅=480(种)解法2:(位置分析法)因为左右两端不站甲,故第一步先从甲以外的5个人中任选两人站在左右两端,有A 52种;第二步再让剩余的4个人(含甲)站在中间4个位置,有A 44种,故站法共有:A A 5244480⋅=(种) 二. 相邻问题用捆绑法对于要求某几个元素必须排在一起的问题,可用“捆绑法”:即将这几个元素看作一个整体,视为一个元素,与其他元素进行排列,然后相邻元素内部再进行排列。
例2. 5个男生和3个女生排成一排,3个女生必须排在一起,有多少种不同排法? 解:把3个女生视为一个元素,与5个男生进行排列,共有A 66种,然后女生内部再进行排列,有A 33种,所以排法共有:A A 66334320⋅=(种) 三. 相离问题用插空法元素相离(即不相邻)问题,可以先将其他元素排好,然后再将不相邻的元素插入已排好的元素位置之间和两端的空中。
例3. 7人排成一排,甲、乙、丙3人互不相邻有多少种排法?解:先将其余4人排成一排,有A 44种,再往4人之间及两端的5个空位中让甲、乙、丙插入,有A 53种,所以排法共有:A A 44531440⋅=(种) 四. 定序问题用除法对于在排列中,当某些元素次序一定时,可用此法。
解题方法是:先将n 个元素进行全排列有A n n 种,m m n ()≤个元素的全排列有A m m种,由于要求m 个元素次序一定,因此只能取其中的某一种排法,可以利用除法起到调序的作用,即若n 个元素排成一列,其中m 个元素次序一定,则有A A n nmm 种排列方法。
解决排列组合问题的常用方法
含顶点A的棱有三条,每条棱上有3个点,它们与所对棱的中点共面,共有3种取法
根据分类计数原理和点A共面三点取法共有 种
(2)取出的4点不共面比取出的4点共面的情形要复杂,故采用间接法:先不加限制任取4点( 种取法)减去4点共面的取法
(4)分三类:①一位数,共有6个;②两位数,共有5×5=25个;③三位数共有5×5×4=100个.因此,比1000小的自然数共有6+25+100=131个.
(5)分四类:①千位数字为3,4之一时,共有2×5×4×3=120个;
②千位数字为5,百位数字为0,1,2,3之一时,共有4×4×3=48个;
③千位数字是5,百位数字是4,十位数字为0,1之一时,共有2×3=6个;
【变式】求不同的排法种数:
(1)6男2女排成一排,2女相邻;(2)6男2女排成一排,2女不能相邻;
(3)4男4女排成一排,同性者相邻;(4)4男4女排成一排,同性者不能相邻.
解:(1)是“相邻”问题,用捆绑法解决:
(2)是“不相邻”问题,可以用插空法直接求解.6男先排实位,再在7个空位中排2女,即用插孔法解决: 。另法:用捆绑与剔除相结合:
(2)排列数的定义:从 个不同元素中,任取 ( )个元素的所有排列的个数叫做从 个元素中取出 元素的排列数,用符号 表示。即 = ( )
(3)组合的概念:一般地,从 个不同元素中取出 个元素并成一组,叫做从 个不同元素中取出 个元素的一个组合
(4)组合数的概念:从 个不同元素中取出 个元素的所有组合的个数,叫做从 个不同元素中取出 个元素的组合数.用符号 表示.
2、从 五个数字中每次取出三个不同的数字组成三位数,求所有三位数的和.
排列组合问题的八种求法(免费)
云南昭通鲁甸一中 李明健 云南昭通站 张中华推荐 排列组合是高中数学的重点、难点内容之一,同时也是解决概 率问题的重要 “工具 ”,下面举例说明排列组合问题的八种求法: 一、特殊位置或特殊元素:优先法 例 1:由 0、 1、 2、 3、 4、 5 六个数字可组成多少个没有重复数 字且不能被 10 整除的六位数? 解法一:先安排首末两个特殊位置,从 1、2、3、4、5 中任取 两个排在首位和末位,然后把 0 和剩余的三个数字排在中间四个位 置上,符合条件的六位数共有 A A 个。
种分法
( 5)不属平均分堆,故有:
C C C
6 5 1 2 3 3
60
种不同的分法
求解完毕,仅以以上几例抛砖引玉,解题时注意积累经验,总 结规律,掌握技巧,定会柳暗花明。
- 4-Biblioteka 6 5 1 2 3 3 60
2 4
种分法
2 2
( 2)有: C C C A
6 3 3
2
15
种分法
2 2 4 2 2 6
( 3)先均分,再不指明分配,故有: C C C A
3 3
A
3 3
90
种
( 4)不是平均分堆,故有:
C C C A
6 5 3 1 2 3 3 3
360
5 5
男?男?男?男?男?) ,共有 6 个空档可插,选其中的 3 个空档, 共有 A 种排法,由乘法原理可得:
3 6
- 2-
A A
5
5
3 6
14400
即共有 14400 种不同的排法。 六、至多、至少问题可用:间接法(或排除法) 例 6、四面体的 4 个顶点和 6 个各棱中点,从中取出 4 个不共 面的点,不同的取法有多少种? 解:将四点共面的情形分为三类: ① 4 点位于同一表面,有 4 C 种;
排列组合的常用解法
排列组合问题的常见解题思路和解题方法王风华 苏春艳解答排列组合问题,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,同时还要注意讲究一些策略和方法技巧。
下面介绍几种常用的解题方法和策略。
一、合理分类与准确分步法(利用计数原理)解含有约束条件的排列组合问题,应按元素性质进行分类,按事情发生的连续过程分步,保证每步独立,达到分类标准明确,分步层次清楚,不重不漏。
例1、五个人排成一排,其中甲不在排头,乙不在排尾,不同的排法有 ( ) A .120种 B .96种 C .78种 D .72种分析:由题意可先安排甲,并按其分类讨论:1)若甲在末尾,剩下四人可自由排,有44A =24种排法;2)若甲在第二,三,四位上,则有3⨯3⨯33A =54种排法,由分类计数原理,排法共有24+54=78种,选C 。
二、特殊元素与特殊位置优限法对于有附加条件的排列组合问题,一般先考虑满足特殊的元素和位置,再考虑其它元素和位置。
例2、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( )(A ) 280种 (B )240种 (C )180种 (D )96种分析:由于甲、乙两名志愿者都不能从事翻译工作,所以翻译工作就是“特殊”位置,因此翻译工作从剩下的四名志愿者中任选一人有14C 种不同的选法,再从其余的5人中任选3人从事导游、导购、保洁三项工作有35A 种不同的选法,所以不同的选派方案共有14C 35A =240种,选B 。
三、、相邻问题捆绑法对于要求相邻的局部“小整体”的排列问题,可先将局部元素捆绑在一起看作一个元,与其余元素一同排列,然后在进行局部排列。
例3、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,要求同一品种的画必须连在一起,并且水彩画不放在两端,那么不同的陈列方式有( )(A ) 5544A A (B )554433A A A (C )554413A A A (D )554422A A A 分析:先把三种不同的画捆在一起,各看成整体,但水彩画不放在两端,则整体有24A 种不同的排法,然后对4幅油画和5幅国画内部进行全排,有5544A A 种不同的排法,所以不同的陈列方式有554422A A A 种,选D 。
(完整版)超全超全的排列组合的二十种解法
超全的排列组合解法排列组合问题联系实际生动有趣,但题型多样,思路灵活,因此解决排列组合问题,首先要认真审题,弄清楚是排列问题、组合问题还是排列与组合综合问题;其次要抓住问题的本质特征,采用合理恰当的方法来处理。
教学目标1.进一步理解和应用分步计数原理和分类计数原理。
2。
掌握解决排列组合问题的常用策略;能运用解题策略解决简单的综合应用题。
提高学生解决问题分析问题的能力3.学会应用数学思想和方法解决排列组合问题. 复习巩固1。
分类计数原理(加法原理)完成一件事,有n 类办法,在第1类办法中有1m 种不同的方法,在第2类办法中有2m 种不同的方法,…,在第n 类办法中有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有:种不同的方法.2.分步计数原理(乘法原理)完成一件事,需要分成n 个步骤,做第1步有1m 种不同的方法,做第2步有2m 种不同的方法,…,做第n 步有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有:种不同的方法.3。
分类计数原理分步计数原理区别分类计数原理方法相互独立,任何一种方法都可以独立地完成这件事。
分步计数原理各步相互依存,每步中的方法完成事件的一个阶段,不能完成整个事件. 解决排列组合综合性问题的一般过程如下: 1.认真审题弄清要做什么事2。
怎样做才能完成所要做的事,即采取分步还是分类,或是分步与分类同时进行,确定分多少步及多少类。
3.确定每一步或每一类是排列问题(有序)还是组合(无序)问题,元素总数是多少及取出多少个元素。
4。
解决排列组合综合性问题,往往类与步交叉,因此必须掌握一些常用的解题策略 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。
解:由于末位和首位有特殊要求,应该优先安排,先排末位共有13C然后排首位共有14C 最后排其它位置共有34A由分步计数原理得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。
排列组合典型题常见解法
n! (nm)!
4.组合数公式:
Cnm
Anm Amm
n(n1)(n2)(nm1) m!
n!
m!(nm)!
排列与组合的区别与联系:与顺序有关的
为排列问题,与顺序无关的为组合问题.
一.定序问题倍缩法,空位插入法
例4.7人排队,其中甲乙丙3人顺序一定共有多
少种不同的排法
解(: 空位法)设想有7把椅子让除甲乙丙以外
参加,则不同的选法有__1__9_2___ 种
四.相同元素隔板法
例7.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?
解:因为10个名额没有差别,把它们排成
一排。相邻名额之间形成9个空隙。
在9个空档中选6个位置插隔板,
可把名额分成7份,对应地分给7个
班级,每一种插板方法对应一种分法
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
(AB,EF,CD),(CD,AB,EF),(CD,EF,AB)
(EF,CD,AB),(EF,AB,CD)共有 A
3
3 种取法
,而
平均这分些成分的法组仅,是不(管A它B,C们D的,E顺F)序一如种何分,都法是,故一共
种情有况C,62所C24以C22分A组33 后种要分一法定。要除以 A
n n
(n为均
种,只会唱的5人中只有1人选上唱歌人
员__C_15C__13C__24 _种,只会唱的5人中只有2人
选上唱歌人员有_C_52_C_52 种,由分类计数
原理共有___C__32 C_32_+__C__15C__13C__24 +__C_52_C_52__种。
本题还有如下分类标准: *以3个全能演员是否选上唱歌人员为标准 *以3个全能演员是否选上跳舞人员为标准 *以只会跳舞的2人是否选上跳舞人员为标准 都可经得到正确结果
排列组合解题方法
排列组合解题方法排列组合题在高考试题中占据较大比例,或单独命题,或与概率内容相结合,由于排列组合题抽象性较强,解题思路灵活,方法多样,切入点多,学生在解题过程中往往容易出现思维遗漏、或重复的错误。
下面就是小编给大家带来的排列组合解题方法,希望大家喜欢!相离问题插空法主要用来解决 2 个或若干个不相邻元素的排列组合问题,是解决排列组合问题的常见方法之一。
它是指先把无位置要求,无条件限制的元素排列好,然后对有位置要求,受条件限制的元素进行整理,再将受条件限制的元素插入到已排列好的无条件限制元素的间隙或两端中。
例 1 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:该题若直接进行解答较为麻烦,此时可以借助相离问题插空法,可以使问题迎刃而解。
先将原来的6 个节目排列好,这时中间和两端有 7 个空位,然后用一个节目去插 7 个空位,有 A 种方法;接着再用另一个节目去插 8 个空位,有 A 种方法;将最后一个节目插入到 9 个空位中,有 A 种方法,由乘法原理得:所有不同的添加方法 AAA=504 种。
例 2 停车场划出一排 12 个停车位置,今有 8 辆车需要停放,要求空位置连在一起,不同的停车方法有多少种?解析:先排好 8 辆车有 A 种方法,要求空位置连在一起,则在每 2 辆之间及其两端的9 个空当中任选一个,将空位置插入其中有 C 种方法。
故共有 AC 种方法。
相邻问题捆绑法作为排列组合题最为常见的解法之一,就是在解决对于某几个元素相邻问题时,将相邻元素作为整体加以考虑,视为一个“大”元素参与排序,然后再单独对大元素内部各元素间的排列顺序进行一一分析排列。
例 3 有 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多少种?解析:由于甲、乙两人必须要排在一起,故可将甲、乙两人捆绑起来作为一个整体进行考虑,即将两人视为一人,再与其他四人进行全排列,则有 A 种排法,甲、乙两人之间有 A 种排法。
排列组合问题的常用解法.
排列组合问题的常用解法[ 10-08-04 15:54:00 ] 作者:徐淑环编辑:studa20排列组合是职业高中数学教材,第十二章第一节内容,是教材的一个难点。
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。
下面对几种典型的排列组合问题进行策略分析,拟找到解决相应问题的有效方法。
一、合理分类与准确分步法解含有约束条件的排列组合问题,应按元素性质进行分类,按事情发生的连续过程分步,作到分类标准明确,分步层次清楚,不重不漏。
例1.五个人排成一排,其中甲不在排头,乙不在排尾,不同的排法有( )A.120种B.96种C.78种D.72种由分类计数原理,排法共有A44+A33A31A31=78种,选C。
练习1. (89年全国)由数字1、2、3、4、5组成没有重复数字的五位数,其中小于50000的偶数共有多少个(用数字作答)。
答案:36二、混合问题“先选后排”对于排列组合混合问题,可先选出元素,再排列。
例2.4个不同小球放入编号为1,2,3,4的四个盒中,恰有一空盒的方法有多少种?分析:因有一空盒,故必有一盒子放两球。
1)选:从四个球中选2个有C42种,从4个盒中选3个盒有C43种;2)排:把选出的2个球看作一个元素与其余2球共3个元素,对选出的3盒作全排列有种,故所求放法有C42C43A33=144种。
练习2.由数字1,2,3,4,5,6,7组成有3个奇数字,2个偶数字的五位数,数字不重复的有多少个?答案:有C43C32A55=1440(个)三、局部问题“整体优先法”对于局部排列问题,可先将局部看作一个元与其余元素一同排列,然后在进行局部排列。
例3.7人站成一排照相,要求甲乙两人之间恰好隔三人的站法有多少种?分析:甲、乙及间隔的3人组成一个“小整体”,这3人可从其余5人中选,有C52种;这个“小整体”与其余2人共3个元素全排列有A33种方法,它的内部甲、乙两人有A22种站法,中间选的3人也有A33种排法,故符合要求的站法共有C52A33A22A33=720种。
排列组合问题解法总结
排列组合问题的常见解法一.元素相同问题隔板策略例1.有10个运动员名额,分给7个班,每班至少一个,有多少种分配方案解:因为10个名额没有差别,把它们排成一排.相邻名额之间形成9个空隙.在9个空档中选6个位置插个隔板,可把名额分成7份,对应地分给7个班级,每一种插板方法对应一种分法共有69C 种分法.注:这和投信问题是不同的,投信问题的关键是信不同,邮筒也不同,而这里的问题是邮筒不同,但信是相同的.即班级不同,但名额都是一样的. 练习题:个相同的球装5个盒中,每盒至少一个有多少装法 49C 2.100x y z w +++=求这个方程组的自然数解的组数 3103C 二.环排问题直排策略如果在圆周上m 个不同的位置编上不同的号码,那么从n 个不同的元素的中选取m 个不同的元素排在圆周上不同的位置,这种排列和直线排列是相同的;如果从n 个不同的元素的中选取m 个不同的元素排列在圆周上,位置没有编号,元素间的相对位置没有改变,不计顺逆方向,这种排列和直线排列是不同的,这就是环形排列的问题.一个m 个元素的环形排列,相当于一个有m 个顶点的多边形,沿相邻两个点的弧线剪断,再拉直就是形成一个直线排列,即一个m 个元素的环形排列对应着m 个直线排列,设从n 个元素中取出m 个元素组成的环形排列数为N 个,则对应的直线排列数为mN 个,又因为从n 个元素中取出m 个元素的排成一排的排列数为mnA 个,所以mn mN A=,所以m nA N m=.即从n 个元素中取出m 个元素组成的环形排列数为m nA N m =.n 个元素的环形排列数为!(1)!n n A n N n n n===-例2. 8人围桌而坐,共有多少种坐法解:围桌而坐与坐成一排的不同点在于,坐成圆形没有首尾之分,所以固定一人44A 并从此位置把圆形展成直线其余7人共有(81)!7!-=种排法,即7!7654321840=⨯⨯⨯⨯⨯⨯= 种七班练习题:6颗颜色不同的钻石,可穿成几种钻石圈 120 三.多排问题直排策略例人排成前后两排,每排4人,其中甲乙在前排,丙在后排,共有多少排法解:8人排前后两排,相当于8人坐8把椅子,可以把椅子排成一排.先排前4个位置,2个特殊元素有24A 种排法,再排后4个位置上的特殊元素丙有14A 种,其余的5人在5个位置上任意排列有55A 种,则共有215445A A A 种排法.(排好后,按前4个为前排,后4人为后排分成两排即可)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解:由于甲乙二人不能相邻,所以前排第1,4,8,11四个位置和后排第1,12位置是排甲乙中的一个时,与它相邻的位置只能排除一个,而其它位置要排除3个,所以共有排列11116181417108238346C C C C +=+=四.排列组合混合问题先选后排策略例4.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.解:第一步从5个球中选出2个组成复合元共有25C 种方法.再把4个元素(包含一个复合元素)装入4个不同的盒内有44A 种方法,根据分步计数原理装球的方法共有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 种五.小集团问题先整体后局部策略例5.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在1,5在两个奇数之间,这样的五位数有多少个(注:两个偶数2,4在两个奇数1,5之间,这是题意,说这个结构不能被打破,故3只能排这个结构的外围,也就是说要把这个结构看成一个整体与3进行排列).解:把1,5,2,4当作一个小集团与3排队共有22A 种排法,再排小集团内部共有2222A A 种排法,由分步计数原理共有222222A A A 种排法.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 A 2. 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 六.正难则反总体淘汰策略例6.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解:这问题中如果直接求不小于10的偶数很困难,可用总体淘汰法.这十个数字中有5个偶数5个奇数,所取的三个数含有3个偶数的取法有35C ,只含有1个偶数的取法有1255C C ,和为偶数的取法共有123555C C C +.再淘汰和小于10的偶数共9种,符合条件的取法共有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 抽法有多少种七.平均分组问题除法策略例7. 6本不同的书平均分成3堆,每堆2本共有多少分法解: 分三步取书得222642C C C 种方法,但这里出现重复计数的现象,不妨记6本书为ABCDEF ,若第一步取AB,第二步取CD,第三步取EF该分法记为(AB,CD,EF),则222642C C C 中还有(AB,EF,CD),(CD,AB,EF),(CD,EF,AB)(EF,CD,AB),(EF,AB,CD)共有33A 种取法 ,而这些分法仅是(AB,CD,EF)一种分法,故共有22264233C 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(544138422C C C A ) 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______(2224262290C C A A =) 八. 合理分类与分步策略例8.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,有多少选派方法解:10演员中有5人只会唱歌,2人只会跳舞3人为全能演员.选上唱歌人员为标准进行研究 只会唱的5人中没有人选上唱歌人员共有2233C C 种,只会唱的5人中只有1人选上唱歌人员112534C C C 种,只会唱的5人中只有2人选上唱歌人员有2255C C 种,由分类计数原理共有 22112223353455C C C C C C C ++种.解含有约束条件的排列组合问题,可按元素的性质进行分类,按事件发生的连续过程分步,做到标准明确。
排列组合问题解法大全
排列组合问题解法大全一.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A 、60种B 、48种C 、36种D 、24种 解析:把,A B 视为一人,且B 固定在A 的右边,则本题相当于4人的全排列,4424A =种。
二.相离问题插空法:元素相离(即不相邻)问题,可先把无位置要求的几个元素全排列,再把规定的相离的几个元素插入上述几个元素的空位和两端.例2.七人并排站成一行,如果甲乙两个必须不相邻,那么不同的排法种数是A 、1440种B 、3600种C 、4820种D 、4800种 解析:除甲乙外,其余5个排列数为55A 种,再用甲乙去插6个空位有26A 种,不同的排法种数是52563600A A =种,选B . 三.特殊元素或特殊位置优限法:优先解决带限制条件的元素或位置,或说“先解决特殊元素或特殊位置”例3.1名老师和4名获奖同学排成一排照相留念,若老师不站两端则有不同的排法有多少种? 解析:老师在中间三个位置上选一个有13A 种,4名同学在其余4个位置上有44A 种方法;所以共有143472A A =种. 四.分组分配:n 个不同元素按照某些条件分配给k 个不同得对象,称为分配问题,分定向分配和不定向分配两种问题;将n 个不同元素按照某些条件分成k 组,称为分组问题.分组问题有不平均分组、平均分组、和部分平均分组三种情况。
分组问题和分配问题是有区别的,前者组与组之间只要元素个数相同是不区分的;而后者即使2组元素个数相同,但因对象不同,仍然是可区分的.对于后者必须先分组后排列。
1.基本的分组问题例4 六本不同的书,分为三组,求在下列条件下各有多少种不同的分配方法? (1)每组两本.(2)一组一本,一组二本,一组三本. (3)一组四本,另外两组各一本.分析:(1)分组与顺序无关,是组合问题。
与排列组合有关的常见题型及其解法
与与与与与与与与与与与与与与与与排列组合是数学中常见的一种概念,在计算机科学、统计学、概率论等领域也有广泛的应用。
常见的题型包括:
1.组合问题:求出从总共 n 个物品中选取 m
个物品的所有方案数。
解法:C(n,m)=n!/m!(n-m)!
2.排列问题:求出从总共 n 个物品中选取 m
个物品的所有排列数。
解法:A(n,m)=n!/(n-m)!
3.组合排列问题:求出从总共 n 个物品中选取 m
个物品,且有序排列的所有方案数。
解法:H(n,m)=n!/(n-
m)!m!
4.组合数反推:已知组合数 C(n,m),求出 n 和 m
的值。
解法:通过枚举法进行求解。
5.组合问题中的变化:求出从总共 n 个物品中选取 m
个物品的所有方案数,其中有 k
个物品是必选的。
解法:C(n-k,m-k)
6.排列问题中的变化:求出从总共 n 个物品中选取 m
个物品的所有排列数,其中有 k
个物品是必选的。
解法:A(n-k,m-k)
7.带有限制条件的组合问题:求出从总共 n 个物品中。
怎样求解排列组合问题
探索探索与与研研究究排列组合问题常以填空题或选择题的形式出现在各类试题中,通常要求一些元素的排列数.这类问题的难度不大,却是出错率较高的一类题目.本文重点谈一谈求解排列组合问题的几种常用方法.一、插空法插空法是指把一些要求不相邻的元素插入其他已排列好的元素之间的间隙中,进而求得这些元素的排列数.若要求M 个元素中的n 个元素不相邻,则需先安排没有要求的M -n 个元素,有A M -nM -n 种可能的情况;然后把要求不相邻的n 个元素插入M -n 个元素之间的M -n -1空隙和两端的位置中,有A nM -n +1种可能的情况;最后根据分步计数原理计算,可得总共有A M -n M -n A n M -n +1种可能的情况.例1.4名男生和6名女生排成一排,要求男生不相邻,且不站在队伍的两端,则共有____种排法.分析:4名男生不相邻,且不站在队伍的两端,需采用插空法,先将没有要求的其他6名女生排好,这6名女生之间就有5个空位,再将4名男生插入这5个空位中,就能确保4名男生不相邻,且不站在队伍的两端.解:6个女生排成一排共有A 66种排法,把4个男生放在6个女生中间的5个空位中,有A 45种排法,根据分步计数原理可得,满足要求的排法有A 66A 45=86400种.例2.一条长街上原有6个路灯,假设保持这几个路灯的相对顺序不变,再多安装3个路灯,则一共有多少种不同的安装方法?分析:要保持原来的6个路灯的相对顺序不变,就需采用插空法求解.原来6个路灯的中间空隙和两端共有7个空位,先将一个路灯插入,那么此时7个路灯的中间空隙和两端共有8个空位,再插入第二个路灯,那么此时8个路灯的中间空隙和两端共有9个空位,将最后一个路灯插入,最后利用乘法计数原理求解即可.解:原来6个路灯的中间空隙和两端共有7个空位,将其中一个路灯插入这些空位中,则A 17=7种方法;7个路灯的中间空隙和两端共有8个空位,再插入第二个路灯,有A 18=8种方法;8个路灯的中间空隙和两端共有9个空位,将最后一个路灯插入,有A 19=8种方法,由乘法计数原理可得,共有A 17⋅A 18⋅A 19=504种不同的安装方法.二、隔板法隔板法适用于求解一些相同元素的分组问题.若要将n 个相同的元素分成m 组,需将m -1个板插入n 个元素之间的n -1空隙中,使其分为m 组,则共有C m -1n -1种分法.例3.将7个相同的小球放入4个不同的盒子中,则每一个盒子至少有1个小球的放法有_____种.分析:7个小球相同,要将其放入4个不同的盒子中,只需采用隔板法,在7个小球之间的6个空位中随意插入3块隔板,将小球分成4组,再将其放入4个盒子中即可.解:7个小球之间有6个空位,将3个隔板插入,便把7个小球分成4份,有C 36=20种分法,故使每个盒子至少有1个小球的不同分法共有20种.例4.体育老师将10个完全相同的篮球分给7个小组,要使每个小组至少有1个篮球,则一共有多少种分配方案?分析:10个篮球完全相同,要将其分给7个小组,需采用隔板法,将10个篮球排成一排,在篮球之间的空隙中插入6块隔板,就能将篮球分为7份,且使每一份中至少有一个篮球.解:将10个篮球排成一排,那么在篮球之间形成9个空隙中,插入6块隔板,就将篮球分为7份,有C 69=84种分法,所以一共有84种分配方案.三、优先法优先法适用于求解某个或某些元素有特殊要求的排列组合问题.优先法有两种:特殊位置优先法和特54探索探索与与研研究究殊元素优先法.采用优先法解题,要先明确哪些元素或位置有特殊要求,然后优先对特殊元素、位置进行排列,最后再安排没有特殊要求的元素的排列顺序.例5.从6人中选取4人对每道生产程序进行检验,若第1道生产程序只能由甲、乙两人完成,第4道生产程序只能由甲、丙两人完成,则共有______种不同安排的方案.分析:问题对甲、乙、丙都有特殊要求,其中甲的情况较为复杂,需分三种情况:(1)检验第1道生产程序;(2)检验第4道生产程序;(3)既不检验第1道生产程序,也不检验第4道生产程序.分别求得各种情况下的安排方法数,再根据分类计数原理和分布计数原理进行求解。
排列组合五类应用题的常见解法
排列组合五类应用题的常见解法排列组合应用题是高考必考题。
由于有些排列组合应用题比较抽象,题型繁多、解法独特,再加上限制条件,往往容易发生重复和遗漏现象,历来是考生失分较多的一部分内容。
解决这一问题的有效方法是对常见题型及求解方法加以归类,反复训练,形成模式便能在考试中得心应手,水到渠成。
下面就五类问题的常见解法综述如下。
一、排除法解立体几何中的排列组合问题立体几何中的组合问题,大多带有附加条件。
因此,这类问题正面分类讨论求解,不仅麻烦,还最容易漏解。
若根据立体几何的特点,从反面入手,从总体数目中排除不合乎条件的方法数,通过排除的间接方法求解,可以减少失误,提高解题效率。
例1、四面体的顶点和各棱中点共10个点,在其中取4个不共面的点,不同的取法有( )A、150种B、147种C、144种D、141种(1997年全国高考题)解:从10个点中取4个点的取法有C种,其中四点共面的分为三类:①从四面体的每个面上的6点之中取4个点,有4C种;②不同在一个面上两棱中点连线都平行第三边棱(如图中SF‖CD,HR‖CD),可确定一个平面SFRH,这样的平面有3个;③一条棱上的中点与此点所在面的对棱上的三点可确定一个平面(如图中平面HAFD)有六个中点,这样的平面有6个。
故符合题设条件的取法有:C-4C-3-6-141种。
故选(D)。
例2、空间有10个点,其中有4个点共面但不共圆,此外不再有4个点共面,以其中1点为顶点,过另外3个点的圆为底面构成圆锥(不一定是直圆锥),这样的圆锥最多有多少个?解:选3个点构成底面有C种,从余下7点再选一个点为顶点有C种。
于是共有C C 种,再除去4个点共面不能构成的圆锥数C种。
所以,这样的圆锥最多有C C-C=846个。
例3、以一个正方体的顶点为顶点的四面体共有( )A、70个B、64个C、58个D、52个(1990年全国高考题)解:若不考虑四点共面的情况,共有C个,但正方体的六个面和六个对角面的四个顶点都不能构成四面体,因此,四面体共有C-12=58个,故选(C)。
排列组合21种解法
高考数学复习解排列组合应用题的21种策略排列组合问题是高考的必考题,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,掌握题型和解题方法,识别模式,熟练运用,是解决排列组合应用题的有效途径;下面就谈一谈排列组合应用题的解题策略。
1。
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。
五人并排站成一排,如果AB必须相邻且A在B的右边,那么不同的排法种数有A、60种B、48种C、36种D、24种2。
相离问题插空排:元素相离(即不相邻)问题,可先把无位置要求的几个元素全排列,再把规定的相离的几个元素插入上述几个元素的空位和两端。
例2。
七人并排站成一行,如果甲乙两个必须不相邻,那么不同的排法种数是A、1440种B、3600种C、4820种D、4800种3。
定序问题缩倍法:在排列问题中限制某几个元素必须保持一定的顺序,可用缩小倍数的方法。
例3。
A,B,C,D,E五人并排站成一排,如果B必须站在的A右边(A,B可以不相邻)那么不同的排法种数是A、24种B、60种C、90种D、120种4。
标号排位问题分步法:把元素排到指定位置上,可先把某个元素按规定排入,第二步再排另一个元素,如此继续下去,依次即可完成。
例4。
将数字1,2,3,4填入标号为1,2,3,4的四个方格里,每格填一个数,则每个方格的标号与所填数字均不相同的填法有A、6种B、9种C、11种D、23种5。
有序分配问题逐分法:有序分配问题指把元素分成若干组,可用逐步下量分组法。
例5。
(1)有甲乙丙三项任务,甲需2人承担,乙丙各需一人承担,从10人中选出4人承担这三项任务,不同的选法种数是A、1260种B、2025种C、2520种D、5040种(2)12名同学分别到三个不同的路口进行流量的调查,若每个路口4人,则不同的分配方案有A、C124C84C44种B、3C124C84C44种C、C124C84CA33种D、C124C84C44A33种6。
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高考数学排列组合问题的常见解法
排列、组合是高考必考题,它联系实际,生动有趣,但题型多样,思路灵活,比较抽象,容易发生重复和遗漏现象。
选择灵活的统计策略是正确解决排列组合问题的关键,下面通过典型问题,介绍几类常见解法。
一、位异则分
元素(或位置)“地位”不相同时,不可直接用排列、组合数公式,则要根据元素(或位置)的特殊性莉分简单的几类,将各类排列组合类求出,再由加法原理求出总数。
例1 求用0,1,2,3,4,5六个数字组成的,比2030大的无重复数字的四位数可分以下三类:
解比2030大四位数可分以下三类:
第一类:3×××,4×××,5×××,有3A ;
第二类:21××,23××,24××,25××,有4A ;
第三类:203×,204×,205×,有4A ;
故比2003大四位数共有3A +4A +3A =237个。
二、至少就隔
对于“至少”型的组合问题,先转化成“至少一个”型的组合问题,再用n个隔板插在元素(或位置)间隙(不包括首尾)中,将元素(或位置)分成需要的(n+1)份,则比较快捷。
例2 6个人捐10本书,每人至少捐一本,有多少种不同的捐法?解由于10本书是没有区别的,将10本书排成一行,用5个隔板插在10本书的9个间隙中,共有C 种不同插法,下图是其中的一种插法(O表示书,∣表示隔板):
OO∣O∣O∣O∣OO∣OOO
它表示第一个人捐2本(第一个隔板前的书)、第二个人捐1本
(一、二隔板之间的书)……第五个人捐2本(四、五个隔板之间的书)、第六个人捐3本(第五个隔板后的书)。
所以,有C =126种不同的捐法。
例3 从4个班选出10名学生参加数学奥林匹克竞赛,每班至少2人,共有多少选法?
解由于10个名额是没有区别的,每班至少2人,先每班分配1个,还有6个名额,则每班至少1人就行了。
按例2的解法易知共有选法C =10种选法。
三、相邻则捆
若元素(或位置)相邻,则将它们“捆”在一起,看成一个元素进行计算,然后再交换相邻元素(或位置)算出总数——捆绑法。
例4 5男3女站成一排照相,其中3个女孩要站在一起,共有多少种站法?
解先将三个女孩“捆”成一个元素,连同其余5人共6个元素,任意排列,再交换3个女孩的位置,故共有A ·A =4320种站法。
四、不邻就插
对于一些元素(或位置)不相邻的排列组合问题,应先将其它元素(或位置)先排好,再把不相邻元素(或位置)已排好的元素(或位置)之间(包括首尾两侧)——插空法。
例5 5男3女站成一排照相,其中3个女孩都不站在一起,共有多少种站法?
解先将5个男孩排好,将3个女孩插在5个男孩之间(包括首尾两侧)的6个空隙中,则有A ·A =14400种站法。
五、正难则反
当“正面进攻”很难找到解题途径或运算很繁时,可以先解决其对立面的情况,从而使正面问题得到解决。
例6 四面体的顶点和各棱的中点,共10个点,在其中取出4个不共面的点,不同的取法有()种。
(A)150 (B)147 (C)144 (D)141
解从10个点中任意取出4个点的取法有C 种,而点面的取法
可分以下三类:
第一类:4个点恰在四面体的
同一面上,有4C 种; M
四边形的顶点(如图1中的平行四1
边形A1C1DE),有3种;
第三类:4个点恰为一条棱上的
三个点和相对棱的中点(如图1中的一
条棱上三点的MC1C和对棱中点E),有6种。
所以符合条件的取法有C -C -3-6=141,故选(D)。