排列组合题型分解及技巧点拨

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高中数学 排列组合的常见题型及其解法解题思路大全

高中数学 排列组合的常见题型及其解法解题思路大全

排列组合的常见题型及其解法排列、组合的概念具有广泛的实际意义,解决排列、组合问题,关键要搞清楚是否与元素的顺序有关。

复杂的排列、组合问题往往是对元素或位置进行限制,因此掌握一些基本的排列、组合问题的类型与解法对学好这部分知识很重要。

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。

排列组合解题技巧归纳总结

排列组合解题技巧归纳总结

..排列组合解题技巧归纳总结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。

教学内容1.分类计数原理(加法原理)完成一件事,有n 类方法,在第1类方法中有1m 种不同的方法,在第2类方法中有2m 种不同的方法,…,在第n 类方法中有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展,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,往往类与步穿插,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,以免不合要求的元素占了这两个位置.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,假设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,再与其它元素进展排列,同时对相邻元素内部进展自排。

解排列组合问题的常用小技巧

解排列组合问题的常用小技巧

解排列组合问题的常用小技巧排列组合问题在高考中一般以选择或填空题的形式出现,它联系生活实际,生动有趣,题型及其解法也灵活多变.实践证明,备考的有效方法是将题型与解法归类,识别模式,熟练应用.同时,还要抓住一些基本策略和方法技巧,排列组合问题便能迎刃而解.一、特殊元素优先安排对于有特殊元素的排列组合问题,一般应先考虑特殊元素,再考虑其他元素.例1 用0,1,2,3,4这五个数字,组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有个.分析由于所求三位数是偶数,故末位数字必须是偶数.又因为0不能排在首位,故0就是其中的“特殊”元素,应优先安排. 按“0排在末位”和“0不排在末位”,分为两类讨论:当0排在末位时,三位偶数有 A24个;当0不排在末位时,有 A12 A13 A13个.故三位偶数共有30个.二、总体淘汰对于含有否定词以及“至多”、“至少”的问题,可以从总体中把不符合要求的减去,应注意既不能多减也不能少减.比如对例1,也可这样解答:五个数字组成三位数的全排列有 A35个,0排在首位的有 A14 A13个,0不在首位而3或1排在末位的有 A12 A13 A13个,这两种不符合题意的排法要减去,即有A35- A14 A13- A12 A13 A13=30(个).三、合理分类与准确分步解含有约束条件的排列组合问题,应按元素的性质进行分类,将事情发生的连续过程分步,做到分类标准明确,分步层次清楚,不重不漏.例2 五人从左到右站成一排,其中甲不站排头,乙不站第二个位置,那么不同的站法有种.分析由题意,可先安排甲,并按其所站位置进行分类讨论:(1)若甲在第二个位置上,则剩下的四人可自由安排,有 A44种站法;(2)若甲在第三、第四或第五个位置上,则根据分步计数原理,有 A13 A13 A33种站法.所以不同的站法共有78种.四、“捆绑”相邻元素对于要求某几个元素相邻的排列问题,可先将相邻的元素“捆绑”起来,看作一个“大”的元素,与其他元素一起排列,然后再对被“捆绑”的元素内部进行排列.例3 7人站成一排照相,要求甲、乙、丙3人相邻,有种不同的排法.分析先把甲、乙、丙3人“捆绑”起来,看作是一个元素,与其余4人共5个元素做全排列,有 A55种排法;而后对甲、乙、丙3人进行全排列,有 A33种排法.即共有 A55 A33=720(种)不同的排法.五、不相邻元素分别“插空”对于要求某几个元素不相邻的排列问题,可先将其他元素排好,然后再将不相邻的元素插入在已排好的元素之间及两端的空隙处即可.例4 在例3中,若要求甲、乙、丙3人两两不相邻,则又有多少种不同的排法?分析先让其余4人站好,有 A44种排法;再在这4人之间及两端的共5个“空隙”中选3个位置让甲、乙、丙插入,有 A35种排法.故共有 A44 A35=1 440(种)不同的排法.六、顺序固定用“除法”对于某几个元素顺序一定的排列问题,可先把这几个元素与其他元素一同进行排列,然后用总的排列数除以这几个元素的全排列数.例5 5人排队,甲在乙前面的排法有种.分析若不考虑限制条件,则有 A55种排法;而甲、乙两人之间的排法有 A22种,其中甲在乙前面的排法只有1种.故符合条件的排法有 A55 A22=60(种).七、统一分排把n个元素排成若干排的问题,若没有其他的特殊要求,可采取统一排成一排的方法来处理.例6 7人坐2排座位,第一排坐3人,第二排坐4人,则有种坐法.分析7个人,可以在前后两排随意就座,再无其他条件,两排可看作一排来处理,故不同的坐法有A77=5 040(种).八、逐步尝试当题目中的附加条件多,直接解决困难时,通过逐步尝试,不失为一种行之有效的方法.例7 将数字1,2,3,4填入标号分别1,2,3,4的方格内,每个方格填1个,则每个方格的标号与所填的数字均不相同的填法有种.分析此题考查排列的定义,附加条件较多.方格1内可填2或3或4.如填2,则方格2内可填1或3或4. 若方格2内填1,则方格3内只能填4,方格4内只能填3;若方格2内填3,则方格3内填4,方格4内填1;若方格2内填4,则方格3,4内应分别填1,3.即有3种填法.同理,方格1内填3或4也各有3种填法.所以共有9种填法.九、探索规律对于情况复杂、似乎无从下手的问题需要仔细分析,探索出其中规律,再予以解决.例8 从1到100的自然数中,每次取出两个不同的数,使它们的和大于100,则不同的取法有种.分析本题数字较多,情况也复杂,需要分析其规律.为方便起见,称两个加数中较小的数为被加数.1+100=101>100,1为被加数的取法有1种;2为被加数的取法有2种……49为被加数的取法有49种;50为被加数的取法有50种;但51为被加数的取法只有49种;52为被加数的取法只有48种……99为被加数的取法只有1种.故不同的取法共有(1+2+…+50)+(49+48+…+1)=2 500(种).十、让“客”住“店”解决允许重复的排列问题时,要注意区分其中可以重复和不能重复的两类元素.把不能重复的元素看作“客”,能重复的元素看作“店”,然后“让客住店”,利用乘法原理即可求解.例9 七名学生争夺五项冠军,获得各项冠军的可能情况有种.分析因为同一名学生可夺得多项冠军,故学生可重复排列.而同一项冠军只能由一名学生获得(隐含条件).于是,将七名学生看作7个“店”,五项冠军看作5个“客”,每个“客”有7种住法,由乘法原理得共有7 5种可能的情况.十一、混合排列时先选后排对于排列组合混合问题,一般的解法是先取(组合)后排(排列).例10 四名同学分别被保送到清华、北大、复旦三所大学深造,每所学校至少1人,则不同的保送方案有种.分析由于必有两人选到同一所学校,有 C24种选法;再将这三组分别送到三所大学,有 A33种排法,由分步计数原理,保送方案有 C24 A33=36(种).十二、间隔分组对于要求把n个元素分成m个组的问题(n≥m),用“挡板法”.例11 将12个相同的小球放入编号分别为1,2,3,4的四个盒子中,每个盒子中至少有1个小球的不同放法有种.分析将12个小球排成一排,中间有11个间隔,在这11个间隔中选3个放上“隔板”,有 C3 11 =165(种)放法.思考如果盒子可空,有多少种放法?()C04 C3 11 + C14 C2 11 + C24 C1 11 + C34 C0 11 =455.以上介绍的排列组合应用题的解题策略不是彼此孤立,而是相互依存的,有时解决某一问题时要综合运用几种求解策略. 总的来说,解决排列组合问题的思路是:(1)先组合,后排列;(2)先分类,再分步;(3)先特殊(特殊元素、特殊位置),再一般,以简捷为原则.巩固练习1. (1)五个1和两个2可组成多少个不同的七位数?(2)某中学从高中7个班中选出12名学生组成校代表队,参加市中学数学应用题竞赛活动,使代表中每班至少有一人参加的选法有多少种?2. (1)从正方体中的6个面中选取3个面,其中有2个面不相邻的选法共有种.(2)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,不同的取法共有种.3. (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,不同的分配方法有种.(2)6本不同的书分给3人,一人1本,一人2本,一人3本,有多少种分法?4. (1) 将5列车停在5条不同的轨道上,其中a列车不停在第一轨道上,b列车不停在第二轨道上,那么不同的停放方法有种.(2) 10个人站成一排,其中甲乙丙3人两两不相邻且不站两端,问有多少种不同的站法?5. 把4个不同的小球放入3个不同的盒子,共有多少种不同的放法?6. 7名师生战成一排表演节目,其中老师1人,男生4人,女生2人,在下列情况下,各有多少种不同的站法?(1)2名女生必须相邻而站;(2)4名男生互不相邻;(3)4名男生按从高到低一种顺序站;(4)老师不站中间,女生不站两端.参考答案1. (1) C27=21;(2) C6 11 =462.2. (1)12;(2)141.3. (1) 540;(2) C16 C25 C33 A33=370.4. (1) 78;(2) A77 A36=100 800.5. 3 4=81.6. (1) A66 A22=1 440;(2) A33 A44=144;(3)2• A77 A44=420;(4)A12 A14 A55+ A24 A14 A44=2 112.排列组合应用问题,题型繁多,解法独特,但经仔细分析研究,还是有一定规律可循。

解排列组合问题的十二种技巧

解排列组合问题的十二种技巧

解排列组合问题的十二种技巧排列组合是高中数学的重点和难点之一,也是进一步学习概率的基础,因此排列组合问题成了近几年高考的必考内容之一,而且题量逐渐增大。

学习和总结此类问题的解题原则、掌握其规律,对培养学生的逻辑思维能力、开发智力、提高素质都非常重要。

学习中除了灵活运用基本原理和公式外,还必须讲究一些基本策略和方法,抓住问题的本质特征,采用合理恰当的方法来处理。

下面以例题分析的形式,说明解排列组合问题的十二种技巧,望大家在理解的基础上将其掌握。

例1 7人按下列要求站成一排,分别有多少种不同的排列方法?1)甲不在排头,也不在排尾;2)甲不在排头,乙不在排尾;3)甲、乙、丙三人一定相邻;4)甲、乙、丙不相邻;5)甲在乙的左边;6)甲、乙、丙顺序固定;7)甲、乙之间恰隔2人。

1 特殊元素(位置)法对于有要求的特殊元素的排列组合问题,一般应优先安排。

分析:例题的第1)问中,甲不在排头也不在排尾,则先安排甲有15P 种排法,其余有66P 种方法,共有15P 66P =3600种方法(特殊元素法),或:甲不在排头,也不在排尾,谁来当排头和排尾呢?从剩下的6人中选2 人有26P 种方法,其余全排列55P 种,则共有26P 55P =3600种方法(特殊位置法)。

2 总体淘汰法对于含有否定字眼的问题还可以从总体中把不符合要求的除去,此时注意既不能多减也不能少减。

分析:例题的第1)问中7人可先做全排列有77P 种方法,站好后发现甲在排头不符合题意除掉,甲在排尾也不符合要求,则有77P -266P =3600种方法。

在第2)问中甲在排头有66P 种方法;乙在排尾有66P 种方法;甲在排头乙在排尾,有55P 种方法;则共有77P -266P +55P =3700种方法。

3 分类法与分步法解含有约束条件的排列组合问题,应按元素的性质进行分类,按事情发生的连续过程分步,做到分类标准明确,分步层次清楚,不重不漏。

分析:在第2)问中还可以进行分类考虑:第一类:甲在排尾,此时乙无任何要求和其它5个共6个元素进行全排列,有66P 种方法。

13种排列组合题型详解,助你拿下高考数学卷上17分,一分都不能丢

13种排列组合题型详解,助你拿下高考数学卷上17分,一分都不能丢

13种排列组合题型详解,助你拿下高考数学卷上17分,一分都不能丢高考数学中有一部分知识叫做排列组合概率及统计学,大概占17分左右,但是这部分知识又不是很难,所以这17分一分都不能丢!类型一、特殊元素和特殊位置优先策略位置分析法和元素分析法是解决排列组合问题最常用也是最基本的方法,若以元素分析为主,需先安排特殊元素,再处理其它元素;若以位置分析为主,需先满足特殊位置的要求,再处理其它位置;若有多个约束条件,往往是考虑一个约束条件的同时还要兼顾其它条件。

这种首先确定排列还是组合的问题,对于首位和末位无须考虑顺序,但是首位末位有优先需求,所以先要排首位和末位,末位必须是奇数,也就是从1,3,5这个里边去挑选一个即可,那首位还不能排0,在排除一个奇数,只剩下4个数可以选择,所以剩下的三位我们直接全排列就可以。

类型二、相邻/相间元素捆绑策略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必须排列。

审题时一定要注意关键字眼。

类型三、不相邻问题插空策略先把没有位置要求的元素进行排队再把不相邻元素插入中间和两端。

所以这两个方法的关键字都是相邻,以元素相邻为附加条件的应把相邻元素视为一个整体,即采用“捆绑法”;以某些元素不能相邻为附加条件的,可采用“插空法”。

“插空”有同时“插空”和有逐一“插空”,并要注意条件的限定。

类型四、定序问题倍缩空位插入策略顺序固定问题用“除法”,对于某几个元素顺序一定的排列问题,可先将这几个元素与其它元素一同进行排列,然后用总的排列数除以这几个元素的全排列数。

当然还可以用倍缩法,还可转化为占位插空模型处理。

类型五、重排问题求幂策略分房问题又名:住店法,重排问题求幂策略,解决“允许重复排列问题”要注意区分两类元素:一类元素可以重复,另一类不能重复,把不能重复的元素看作“客”,能重复的元素看作“店”,再利用乘法原理直接求解。

(完整版)解排列组合应用题的解法技巧(可编辑修改word版)

(完整版)解排列组合应用题的解法技巧(可编辑修改word版)

(完整版)解排列组合应用题的解法技巧(可编辑修改word版)n n nn 解排列组合应用题的解法·技巧引言:1、本资料对排列、组合应用题归纳为 8 种解法、13 种技巧2、解排列组合问题的“16 字方针”:分类相加,分步相乘,有序排列,无序组合一般先选再排,即先组合再排列,先分再排。

弄清要完成什么样的事件是前提,解决这类问题通常有三种途径(1) 以元素为主,应先满足特殊元素的要求,再考虑其他元素(2) 以位置为主考虑,即先满足特殊位置的要求,再考虑其他位置即采用“先特殊后一般”的解题原则.(3) 先不考虑附加条件,计算出排列或组合数,再减去不符合要求的排列数或组合数前两种方式叫直接解法,后一种方式叫间接(剔除)解法注:数量不大时可以逐一排出结果。

3、解排列组合问题的依据是:分类相加(每类方法都能独立地完成这件事,它是相互独立的,一次的且每次得出的是最后的结果,只需一种方法就能完成这件事),分步相乘(一步得出的结果都不是最后的结果,任何一步都不能独立地完成这件事,只有各个步骤都完成了,才能完成这件事,各步是关联的),有序排列,无序组合.(一)排列组合应用题的解法排列组合应用题的解题方法既有一般的规律,又有很多特别的技巧,它要求我们要认真地审题,对题目中的信息进行科学地加工处理。

下面通过一些例题来说明几种常见的解法。

一. 运用两个基本原理二. 特殊元素(位置)优先三. 捆绑法四. 插入法五. 排除法六. 机会均等法七. 转化法八. 隔板法一. 运用两个基本原理加法原理和乘法原理是解排列组合应用题的最基本的出发点,可以说对每道应用题我们都要考虑在记数的时候进行分数或分步处理。

例 1:n 个人参加某项资格考试,能否通过,有多少种可能的结果?解法 1:用分类记数的原理,没有人通过,有 C 0 种结果;1 个人通过,有 C 1 种结 n n果,……;n 个人通过,有C n 种结果。

所以一共有C 0 + C 1 + +C n = 2n 种可能的结果。

(完整版)排列组合题型分类解析(教师版)

(完整版)排列组合题型分类解析(教师版)

排列组合题型分类解析一. 知识梳理:1、 两个计数原理:___________________________(分类)____________________________(分步)2、 排列:(1)排列的定义:_______________________(2)排列数公式:__________________________3、 组合:(1)组合的定义:_______________________(2)组合数公式:__________________________(3)组合数性质:①______________②_______________二.排列组合题常见解法.1. 分类法.例1:50件产品中有4件是次品从中任意抽出5件,至少有三件是次品的抽法共多少种.解析:分两类,有4件次品抽法14644C C ⋅;有三件次品的抽法24634C C ⋅,所以共有14644C C ⋅ +24634C C ⋅=4186种不同的抽法.练习1. 假设在100件产品中有3件次品,从中任意抽取5件. ①至少有两件是次品的抽法共多少种? ②至多有两件是次品的抽法共有多少种?2. 捆绑法例2: 6名同学排成一排,其中甲、乙必须排在一起的不同排法共有___种 ( C )(A)720种 (B)360种 (C)240种 (D)120种解析 将甲、乙两人视为一人,则有55A 种,再将甲、Z 两人互换位置,则共有5522A A ⋅=240种.练习2. 7个人按如下各种方式排队照相, 甲乙两人要站在一起的排法共有多少种?练习3. 6人站成一排,其中甲乙丙不全相邻的排法共有_________种3. 对称法例3. A 、B 、C 、D 、E 五人并排站在一排,若B 必须站在A 的右边(A 、B 可以不相邻).则不同排法共有( )。

A. 24种B. 60种C. 90种D. 120种解析:考虑对称性,B 在A 右和A 在B 右机会均等.应得排法5521A =60种. 说明 本题还可以推广到更为一般的情况,m 个人并排站成一排,其中n(m>n)个人的相对顺序一定,共有n n m m A A 种.如例3中,若A 、B 、C 顺序一定,共有3355A A =20种。

排列组合题型分析还有21种常用方法的整理

排列组合题型分析还有21种常用方法的整理

排列组合题型分析还有21种常用方法的整理排列组合应用题的类型及解题策略一.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.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A22种;中间4个为不同的商业广告有A44种,从而应当填A22·A44=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)720 B)360 C)240 D)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。

排列组合常见题型及解题策略(详解)

排列组合常见题型及解题策略(详解)

排列组合常见题型及解题策略一.可重复的排列求幂法:重复排列问题要区分两类元素:一类可以重复,另一类不能重复, 把不能重复的元素看作“客”,能重复的元素看作“店”,则通过“住店法”可顺利解题,在这类 问题使用住店处理的策略中,关键是在正确判断哪个底数,哪个是指数【例1】(1)有4名学生报名参加数学、物理、化学竞赛,每人限报一科,有多少种不同报名方法(2)有4名学生参加争夺数学、物理、化学竞赛冠军,有多少种不同的结果(3)将3封不同的信投入4个不同的邮筒,则有多少种不同投法【解析】:(1)43(2)34 (3)34【例2】 把6名实习生分配到7个车间实习共有多少种不同方法【解析】:完成此事共分6步,第一步;将第一名实习生分配到车间有7种不同方案,第二步:将第二名实习生分配到车间也有7种不同方案,依次类推,由分步计数原理知共有67种不同方案.【例3】 8名同学争夺3项冠军,获得冠军的可能性有( )A 、38B 、83C 、38AD 、38C【解析】:冠军不能重复,但同一个学生可获得多项冠军,把8名学生看作8家“店”,3项冠军看作3个“客”,他们都可能住进任意一家“店”,每个“客”有8种可能,因此共有38种不同的 结果。

所以选A 二.相邻问题捆绑法: 题目中规定相邻的几个元素捆绑成一个组,当作一个大元素参与排列.【例1】,,,,A B C D E 五人并排站成一排,如果,A B 必须相邻且B 在A 的右边,那么不同的排法种数有【解析】:把,A B 视为一人,且B 固定在A 的右边,则本题相当于4人的全排列,4424A 种【例2】(2009四川卷理)3位男生和3位女生共6位同学站成一排,若男生甲不站两端,3位女生中有且只有两位女生相邻,则不同排法的种数是( ) A. 360 B. 188 C. 216 D. 96【解析】: 间接法 6位同学站成一排,3位女生中有且只有两位女生相邻的排法有,22223242C A A A =432种, 其中男生甲站两端的有1222223232A C A A A =144,符合条件的排法故共有288三.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1】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【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【例2】 书架上某层有6本书,新买3本插进去,要保持原有6本书的顺序,有 种不同的插法(具体数字作答)【解析】: 111789A A A =504【例3】 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【解析】:不同排法的种数为5256A A =3600【例4】 某工程队有6项工程需要单独完成,其中工程乙必须在工程甲完成后才能进行,工程丙必须在工程乙完成后才能进行,有工程丁必须在工程丙完成后立即进行。

例析排列组合问题类型及解题常用方法

例析排列组合问题类型及解题常用方法

例析排列组合问题类型及解题常用方法排列组合问题一般可分为相异元素不许重复的排列组合问题,相异元素允许重复的排列组合问题和不尽相异元素的排列组合问题.对于复杂的排列组合问题往往是对元素或位置进行限制,因此掌握一些基本排列组合的题型对学好本节内容是很有必要的.一、相异元素不许重复的排列组合问题1. 若对元素无特殊要求,这类问题比较简单,直接运用排列数、组合数定义就可以解决,只需分清是组合问题还是排列问题即可.例1 有北京、上海、广州三个车站,需准备几种车票?有几种票价?解析车票与起点、终点顺序有关,故是排列问题;而票价与顺序无关,故是组合问题. 因此有[A23=6]种车票,有[C23=3]种票价.2. 相异元素有限制条件的排列问题,常用方法有:特殊元素优先法、相邻问题捆绑法、相邻问题插入法等.例2 6人站成一排,其中甲既不站在最左端也不站在最右端,有多少种不同的站法?解析因为甲不能站在左、右两端,故第一步考虑甲,除去两端位置甲有4种站法;第二步让其余的5人站在其他5个位置上,有[A55=120]种站法.故满足题目条件的站法共有[4×A55=480]种.例3 5个男生和3个女生排成一排,3个女生必须排在一起,有多少种不同的排法?解析将3个女生看成一个元素,与5个男生进行排列,共有[A66=720]种排法;然后女生内部再进行排列,有[A33=6]种排法.故共有[A66A33=4320]种排法.点拨对于某些元素要求排在一起的问题,可用“捆绑法”将这些元素看作一个整体、看作一个元素,与其他元素进行排列,然后相邻元素间内部再进行排列.例4 7人排成一排,甲、乙、丙3人互不相邻有多少种排法?解析先将其余4人排成一排,有[A44=24]种排法,再将甲、乙、丙3人插入其余4人之间和两端的5个缝隙中,有[A35=60]种排法,故共有[A44A35=1440]种排法.点拨对于某些元素要求间隔排列的问题一般运用插入法. 在插入时,要先排无限制条件的元素,再将不相邻的元素插入已排好元素位置间的缝隙中.例5 有9本不同的书,分成3堆.(1)每堆3本有多少种不同的分法;(2)一堆5本,其他两堆各2本,有多少种不同的分法;(3)若一堆4本,一堆3本,一堆2本有多少种不同的分法.解析(1)此分堆属于平均分组问题,并且不计每堆顺序,所以分堆方法共有[C39C36C33A33=560]种.(2)分堆中,有两堆是均匀的,故有[C59C24C22A22=378]种.(3)非均匀分堆,由于不知3堆中哪一堆4本,哪一堆3本,哪一堆2本,故有[C49C35C22]=1260种.点拨对于分组、分堆问题,要注意是“均匀分”还是“非均匀分”,均匀分组要除以分组数的全排列数(堆与堆之间没有顺序),而不均匀分组则不用除以分组数的全排列数.二、相异元素允许重复的排列组合问题不能直接用[Amn]解决,因元素可重复出现,往往需分步考虑,运用计数乘法原理来解决.例6 有3封信和4个邮筒,则将信投入邮筒的所有不同投法种数有()A. [A34]B. [43]C.[34]D.[C34]解析 [Amn],[Cmn]只能表示没有重复的排列组合问题,而本题中明显可以将多封信投入到一个邮筒中,是一个可重复问题,应考虑运用分步原理来做. 每封信都有4种可能的投法,故有[4×4×4=64]种不同的投法.答案 B例7 用5种不同的颜色给图中4个区域涂色,若每一区域涂一种颜色,相邻区域不能同色,共有多少种涂色方法.[1][2][3][4]解析这是一道染色排列组合问题,很容易错误地认为就是[A45=120],但仔细分析可知,1,3区域可以同色,故应分步考虑. 先涂区域2有5种方法,再涂区域4有4种方法,剩下三种颜色涂区域1,3各有3种方法,故共有[5×4×3×3=180]种涂法.点拨对于这类染色问题,一般采取分步或分类计数的方法进行解决.三、不尽相异的元素的排列组合问题这类排列组合问题,直接考虑很难解决,分类讨论又十分麻烦. 有些排列组合问题,从表面上看是不尽相异的元素排列组合,但若交换元素与位置关系,运用转化思想,变换角度来考虑,问题就可能转化为相异元素的排列组合问题.例8 有2个a,3个b,4个c,共9个字母排列成一排,有多少种排法?解析将9个字母看作元素,1~9位置作为位子,这是一个不尽相异元素的全排列.若转换角度,将1~9号位置作元素,字母作位置,那么问题就转化为一个相异元素不许重复的组合问题,故有[C29C37C44=1260]种不同的排法.例10 3面红旗、2面黄旗,全部都升上旗杆作信号,共能表示多少种不同的信号?解析由于同色旗间没有顺序,因此只用考虑红旗或黄旗中的一种在5个空处的位置即可,故有[C35=C25=10]种信号.例11 从5个班中选10人组成校篮球队,每班至少1人,有多少种选法?解析这是一道选人问题,只要把人选出来就可以了,不用考虑顺序,因此可以将10个人看成10个相同的小球,放入5个不同的盒子中,每个盒子至少1球,可先把10个球排成一排,再在其中9个间隙中选4个位置插入4块“挡板”,将总体分成5个部分对应着5个盒子,故有[C49=126]种选法,这种计数方法叫做隔板法,可专门用来解决同种元素的分配问题.以上是对一些常见排列组合问题的分类和小结,它们对应着不同的题型,在解题过程中需灵活多变,其实在解决大多数计数问题时,往往要交叉用到排列、组合,不能拘泥于某种分类,但必须要清楚排列和组合间的区别.。

排列组合常考问题及讲解

排列组合常考问题及讲解

“排列、组合”常考问题[题型分析·高考展望] 该部分是高考数学中相对独特的一个知识板块,知识点并不多,但解决问题的方法十分灵活,主要容是分类加法计数原理和分步乘法计数原理、排列与组合、二项式定理等,在高考中占有特殊的位置.高考试题主要以选择题和填空题的方式呈现,考查排列、组合的应用.常考题型精析题型一排列问题例1 (1)(2015·)某高三毕业班有40人,同学之间两两彼此给对方仅写一条毕业留言,那么全班共写了________条毕业留言(用数字做答).(2)即将毕业的6名同学排成一排照相留念,个子较高的明明同学既不能站最左边,也不能站最右边,则不同的站法种数为________.点评求解排列问题的常用方法:(1)特殊元素(特殊位置)优先法;(2)相邻问题捆绑法;(3)不相邻问题插空法;(4)定序问题缩倍法;(5)多排问题一排法.变式训练1 (1)(2014·)6把椅子摆成一排,3人随机就座,任何两人不相邻的坐法种数为( )A.144B.120C.72D.24(2)(2015·)用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中比40 000大的偶数共有( )A.144个B.120个C.96个D.72个题型二组合问题例2 在一次国际抗震救灾中,从7名中方搜救队队员,4名外籍搜救队队员中选5名组成一支特殊搜救队到某地执行任务,按下列要求,分别计算有多少种组队方法.(1)至少有2名外籍搜救队队员;(2)至多有3名外籍搜救队队员.点评(1)先看是否与排列顺序有关,从而确定是否为组合问题.(2)看是否需要分类、分步,如何确定分类标准.(3)判断是否为“分组”问题,避免重复.变式训练2 (1)(2014·)在8奖券中有一、二、三等奖各1,其余5无奖.将这8奖券分配给4个人,每人2,不同的获奖情况有________种.(用数字作答)(2)从3名骨科、4名脑外科和5名科医生中选派5人组成一个抗震救灾医疗小组,则骨科、脑外科和科医生都至少有1人的选派方法种数是____________.(用数字作答)题型三排列与组合的综合应用问题例3 4个不同的球,4个不同的盒子,把球全部放入盒.(1)恰有1个盒不放球,共有几种放法?(2)恰有1个盒有2个球,共有几种放法?(3)恰有2个盒不放球,共有几种放法?点评(1)排列、组合混合问题一般“先选后排”.(2)对于较复杂的排列、组合问题,应按元素的性质或题意要求进行分类,对事件发生的过程进行分步,做到分类标准明确,分步层次清楚,才能保证不“重”不“漏”.(3)关于“至少”“至多”等计数问题,一般需要进行分类,若分类比较复杂,可用间接法,找出其对立事件来求解.变式训练3 (1)将A、B、C、D、E、F六个字母排成一排,且A、B均在C的同侧,则不同的排法共有________种.(用数字作答)(2)(2014·)设集合A={(x1,x2,x3,x4,x5)|x i∈{-1,0,1},i=1,2,3,4,5},那么集合A 中满足条件“1≤|x1|+|x2|+|x3|+|x4|+|x5|≤3”的元素个数为( )A.60B.90C.120D.130高考题型精练1.用0,1,…,9十个数字,可以组成有重复数字的三位数的个数为( )A.243B.252C.261D.2792.从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别记为a,b,共可得到lg a-lg b 的不同值的个数是( )A.9B.10C.18D.203.一排9个座位坐了3个三口之家,若每家人坐在一起,则不同的坐法种数为( )A.3×3!B.3×(3!)3C.(3!)4D.9!4.若从1,2,3,…,9这9个整数中同时取4个不同的数,其和为偶数,则不同的取法共有( )A.60种B.63种C.65种D.66种5.(2015·模拟)现有16不同的卡片,其中红色、黄色、蓝色、绿色卡片各4,从中任取3,要求这3卡片不能是同一种颜色,且红色卡片至多1,不同取法的种数为( )A.232B.252C.472D.4846.如图,一环形花坛分成A,B,C,D四块,现有4种不同的花供选种,要求在每块里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数为( )A.96B.84C.60D.487.将序号分别为1,2,3,4,5的5参观券全部分给4人,每人至少1,如果分给同一人的2参观券连号,那么不同的分法种数是________.8.A、B、C、D、E五人并排站成一排,如果B必须站在A的右边(A、B可以不相邻),那么不同的排法共有______种.9.“雾霾治理”“光盘行动”“网络反腐”“法治中国”“先看病后付费”成为社会关注的5个热点.小王想在2015年国庆节期间调查一下社会对这些热点的关注度.若小王准备从中选取4个热点分别进行调查,则“雾霾治理”作为其中的一个调查热点,但不作为第一个调查热点的种数为________.10.回文数是指从左到右读与从右到左读都一样的正整数.如22,121,3 443,94 249等.显然2位回文数有9个,11,22,33,…,99.3位回文数有90个:101,111,121,…,191,202,…,999.则(1)4位回文数有________个;(2)2n+1(n∈N*)位回文数有________个.11.5名乒乓球队员中,有2名老队员和3名新队员.现从中选出3名队员排成1,2,3号参加团体比赛,则入选的3名队员中至少有1名老队员,且1、2号中至少有1名新队员的排法有________种.12.用红、黄、蓝、白、黑五种颜色涂在“田”字形的4个小方格,每格涂一种颜色,相邻两格涂不同的颜色,如果颜色可以反复使用,共有多少种不同的涂色方法?答案精析专题8 概率与统计第35练“排列、组合”常考问题常考题型精析例1 (1)1 560 (2)480解析(1)依题意两两彼此给对方写一条毕业留言相当于从40人中任选两人的排列数,所以全班共写了A240=40×39=1 560条毕业留言.(2)方法一(位置分析法)先从其他5人中安排2人分别站在最左边和最右边,再安排余下4人的位置,分为两步:第1步,从除明明外的5人中选2人分别站在最左边和最右边,有A25种站法;第2步,余下4人(含明明)站在剩下的4个位置上,有A44种站法.由分步乘法计数原理,知共有A25A44=480(种)不同的站法.方法二(元素分析法)先安排明明的位置,再安排其他5人的位置,分为两步:第1步,将明明排在除最左边、最右边外的任意位置上,有A14种站法;第2步,余下5人站在剩下5个位置上,有A55种站法.由分步乘法计数原理,知共有A14A55=480(种)不同的站法.方法三(反面求解法)6人没有限制的排队有A66种站法,明明站在最左边或最右边时6人排队有2A55种站法,因此符合条件的不同站法共有A66-2A55=480(种).变式训练1 (1)D (2)B解析(1)剩余的3个座位共有4个空隙供3人选择就座,因此任何两人不相邻的坐法种数为A34=4×3×2=24.(2)由题意,首位数字只能是4,5,若万位是5,则有3×A34=72个;若万位是4,则有2×A34个=48个,故比40 000大的偶数共有72+48=120个.选B.例2 解(1)方法一(直接法)由题意,知特殊搜救队中“至少有2名外籍搜救队队员”可分为3类:①有2名外籍队员,共有C37·C24种组队方法;②有3名外籍队员,共有C27·C34种组队方法;③有4名外籍队员,共有C17·C44种组队方法.根据分类加法计数原理,知至少有2名外籍搜救队队员共有C37·C24+C27·C34+C17·C44=301(种)不同的组队方法.方法二(间接法)由题意,知特殊搜救队中“至少有2名外籍搜救队队员”的对立事件为“至多有1名外籍搜救队队员”,可分为2类:①只有1名外籍搜救队队员,共有C47C14种组队方法;②没有外籍搜救队队员,共有C57C04种组队方法.所以至少有2名外籍搜救队队员共有C511-C47C14-C57C04=301(种)不同的组队方法.(2)方法一(直接法)由题意,知“至多有3名外籍搜救队队员”可分为4类:①有3名外籍搜救队队员,共有C27C34种方法;②有2名外籍搜救队队员,共有C37C24种方法;③有1名外籍搜救队队员,共有C47C14种方法;④没有外籍搜救队队员,共有C57种方法.由分类加法计数原理,知至多有3名外籍搜救队队员共有C27C34+C37C24+C47C14+C57=455(种)不同的组队方法.方法二(间接法)由题意,知“至多有3名外籍搜救队队员”的对立事件为“至少有4名外籍搜救队队员”.因为至少有4名外籍搜救队队员,共有C17C44种组队方法,所以至少有3名外籍搜救队队员共有C511-C17C44=455(种)不同组队方法.变式训练2 (1)60 (2)590解析(1)把8奖券分4组有两种分法,一种是分(一等奖,无奖)、(二等奖,无奖)、(三等奖,无奖)、(无奖,无奖)四组,分给4人有A44种分法;另一种是一组两个奖,一组只有一个奖,另两组无奖,共有C23种分法,再分给4人有A24种分法,所以不同获奖情况种数为A44+C23A24=24+36=60.(2)分三类:①选1名骨科医生,则有C13(C14C35+C24C25+C34C15)=360(种).②选2名骨科医生,则有C23(C14C25+C24C15)=210(种);③选3名骨科医生,则有C33C14C15=20(种).∴骨科、脑外科和科医生都至少有1人的选派方法种数是360+210+20=590.例3 解(1)为保证“恰有1个盒不放球”,先从4个盒子中任意取出去一个,问题转化为“4个球,3个盒子,每个盒子都要放入球,共有几种放法?”即把4个球分成2,1,1的三组,然后再从3个盒子中选1个放2个球,其余2个球放在另外2个盒子,由分步乘法计数原理,共有C14C24C13A22=144(种).(2)“恰有1个盒有2个球”,即另外3个盒子放2个球,每个盒子至多放1个球,也即另外3个盒子中恰有一个空盒,因此,“恰有1个盒有2个球”与“恰有1个盒不放球”是同一件事,所以共有144种放法.(3)确定2个空盒有C 24种方法.4个球放进2个盒子可分成(3,1)、(2,2)两类,第一类有序不均匀分组有C 34C 11A 22种方法;第二类有序均匀分组有C 24C 22A 22·A 22种方法.故共有C 24(C 34C 11A 22+C 24C 22A 22·A 22)=84(种).变式训练3 (1)480 (2)D解析 (1)分类讨论:A 、B 都在C 的左侧,且按C 的左侧分别有两个、三个、四个、五个字母这4类计算,再考虑右侧情况.所以共有:2(A 22·A 33+C 13A 33·A 22+C 23A 44+A 55)=480.(2)在x 1,x 2,x 3,x 4,x 5这五个数中,因为x i ∈{-1,0,1},i =1,2,3,4,5,所以满足条件1≤|x 1|+|x 2|+|x 3|+|x 4|+|x 5|≤3的可能情况有“①一个1(或-1),四个0,有C 15×2种;②两个1(或-1),三个0,有C 25×2种;③一个-1,一个1,三个0,有A 25种;④两个1(或-1),一个-1(或1),两个0,有C 25C 13×2种;⑤三个1(或-1),两个0,有C 35×2种.故共有C 15×2+C 25×2+A 25+C 25C 13×2+C 35×2=130(种),故选D. 高考题型精练1.B [无重复的三位数有:A 39+A 12A 29=648个. 则有重复数字的三位数有:900-648=252个.]2.C [由于lg a -lg b =lg a b (a >0,b >0),从1,3,5,7,9中任取两个作为a b 有A 25=20种,又13与39相同,31与93相同,∴lg a -lg b 的不同值的个数有A 25-2=20-2=18,选C.] 3.C [把一家三口看作一个排列,然后再排列这3家,所以有(3!)4种.] 4.D [满足题设的取法可分为三类:一是四个奇数相加,其和为偶数,在5个奇数1,3,5,7,9中,任意取4个,有C 45=5(种); 二是两个奇数加两个偶数其和为偶数,在5个奇数中任取2个,再在4个偶数2,4,6,8中任取2个,有C 25·C 24=60(种);三是四个偶数相加,其和为偶数,4个偶数的取法有1种, 所以满足条件的取法共有5+60+1=66(种).]5.C [分两类:第一类,含有1红色卡片,共有不同的取法C 14C 212=264(种); 第二类,不含有红色卡片,共有不同的取法C 312-3C 34=220-12=208(种). 由分类加法计数原理知不同的取法有 264+208=472(种).]6.B [可依次种A 、B 、C 、D 四块,当C 与A 种同一种花时,有4×3×1×3=36(种)种法;当C 与A 所种花不同时,有4×3×2×2=48(种)种法,由分类加法计数原理知不同的种法总数为36+48=84.]7.96解析将5参观券分成4堆,有2个联号有4种分法,每种分法再分给4人,各有A44种分法,∴不同的分法种数共有4A44=96.8.60解析可先排C、D、E三人,共A35种排法,剩余A、B两人只有一种排法,由分步乘法计数原理知满足条件的排法共有A35=60(种).9.72解析先从“光盘行动”“网络反腐”“法治中国”“先看病后付费”这4个热点中选出3个,有C34种不同的选法.在调查时,“雾霾治理”的安排顺序有A13种可能情况,其余3个热点的安排顺序有A33种,故不同调查顺序的种数为C34A13A33=72.10.(1)90 (2)9×10n解析从左右对称入手考虑.(1)4位回文数第1、4位取同一个非零数有C19=9(种)选法,第2、3位可取0,有10种选法,故有9×10=90(个),即4位回文数有90个.(2)首位和末位不能取0,故有9种选法,其余位关于中间数对称,每两数都有10种选法,中间数也有10种选法,故2n+1(n∈N*)位回文数有9×10n个.11.48解析①只有1名老队员的排法有C12·C23·A33=36种;②有2名老队员的排法有C22·C13·C12·A22=12种.所以共48种.12.解如图所示,将4个小方格依次编号为1,2,3,4,第1个小方格可以从5种颜色中任取一种颜色涂上,有5种不同的涂法.①当第2个、第3个小方格涂不同颜色时,有A24=12(种)不同的涂法,第4个小方格有3种不同的涂法.由分步乘法计数原理可知,有5×12×3=180(种)不同的涂法;②当第2个、第3个小方格涂相同颜色时,有4种涂法,由于相邻方格不同色,因此,第4个小方格也有4种不同的涂法,由分步乘法计数原理可知.有5×4×4=80(种)不同的涂法. 由分类加法计数原理可得,共有180+80=260(种)不同的涂法.。

《排列组合》知识点总结+典型例题+练习(含答案)

《排列组合》知识点总结+典型例题+练习(含答案)

排列组合考纲要求1.了解排列的意义,理解排列数公式,并能用它们解决一些简单的实际问题.2.了解组合的意义,理解组合数公式,并能用它们解决一些简单的实际问题.3. 了解组合数性质. 知识点一:排列1.排列的定义:从n 个不同元素中,任取m (m ≤n )个不同的元素,按照一定的顺序排成一列,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个排列.若m <n ,这样的排列叫选排列;若m =n ,这样的排列叫全排列.2.排列数公式:从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个不同的元素的所有排列的个数,从n 个不同元素中取出m 元素的排列数,记作mn P .(1) P m n =n (n -1)(n -2) … (n -m +1); (2) ==!P n n n n (n -1)(n -2) … 3×2×1; (3) P m n =()!!n n m -; 规定:0!=1.知识点二:解决排列问题的基本方法.1. 优限法:即先排特殊的元素,或者特殊的位置.2.捆绑法:相邻问题,把相邻的元素看成一个整体,然后再参与其他元素的排列. 3.插空法:对元素互不相邻的排列问题,常常采用插空法,首先考虑不受限制的元素的排列,再将不相邻的元素插在前面元素排列的空位中.4. 排除法:即从正面难以考虑时可以考虑它的对立面,用全部结果数减去对立事件的方法数.5.枚举法:即将所有排列按照一定的规律,一一列举出来的方法. 知识点三:组合1.组合的定义:从n 个不同元素中,任取m (m ≤n )个不同的元素,组成一组,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个组合.2.组合数公式:从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个不同的元素的所有组合的个数,从n个不同元素中取出m 元素的组合数,记作mn C .(1)()()()121P C P !mm nnmn n n n n m m ---+==;(2)()!C !!mn n m n m =-(n ,*N ∈m ,且m ≤n ).3. 组合数性质:(1) C =C m n mn n-; (2) 111C +C C m m m n n n +++=.知识点四:解组合问题的方法1.分类讨论:即分析题中的限定条件将所给元素按性质适当分类,并侧重其中一类,相应各类分类讨论,分类时要做到不重不漏.2.等价转化:即把所求问题转化为与之等价的组合问题去解决.3.排除法.4.枚举法.知识点五:计数需注意问题1.排列为有序问题,组合为无序问题,两者都是不重复问题.2.排列包括两个要素,一个是不同的元素,另一个是确定的顺序. 即排列可分成两步,第一步取出元素,第二步排列顺序.3.组合只有一个要素,就是取出元素即可,与元素的排列顺序无关.4.要注意区分分类和分步计数原理,排列和组合,元素允许重复是直接用计数原理,而元素不允许重复的是排列和组合问题. 题型一 排列定义例1 五个同学站一排照相,共多少种排法?分析:把5个元素放在5个位置上,相当于5的全排列,也共有120P 55=种排法. 解答:N =120P 55=种排法题型二 排列数公式例2 设x N *∈,10x <,(20)(21)(30)().x x x --⋅⋅⋅-=A. 1020P x -B. 1120P x -C. 1030P x -D. 1130P x -分析:排列数公式 P m n =n (n -1)(n -2)…(n -m +1)的特点: (1)等号右边最大的数是n ; (2)等号右边最小的数是n -m +1; (3)共有m 个连续自然数相乘. 解答:30n x =-,(30)(20)111m x x =---+=,∴ (20)(21)(30)x x x --⋅⋅⋅-=1130P x -题型三 解决排列应用题 例3 用1、2、3、4、5、6个数. (1)可以组成多少个五位数?(2)可以组成多少个没有重复数字的五位数? (3)可以组成多少个1和2相邻的六位数? (4)可以组成多少个1和2不相邻的六位数?分析:先考虑是用分类分步还是用排列组合,就是要观察一下数字是否允许重复,数字允许重复用分类分步计数原理,数字不允许重复用排列组合,数字相邻用捆绑法,数字不相邻用插空法.解答:(1)数字可以重复,所以用分步计数原理,每个数位上都有6个数字可选,因此共有5666666⨯⨯⨯⨯=个.(2)数字不可以重复,还有顺序,所以用排列,共720P 56==N 个.(3)1和2相邻,用捆绑法,先排1和2共22P 种,与余下的4个元素共有55P 种,则共有240P P 5522=个.(4)1和2不相邻,插空法,先排余下的4个元素44P 种,,再从5个空中挑选2个即25P 种,则共有480P P 2544=个.题型四 组合定义及组合数公式例4 从8名男生2名女生中任选5人, (1)共有多少种不同的选法? (2)恰好有一名女生的不同选法? 分析:选取元素干同一件事就组合问题.解答:(1)所有不同选法数就从10人中任选5人的组合数即252C 510=种.(2)从2名女生中任选1人的选法有12C 种,从8名男生中选出4人的选法有48C 种,由分步计数原理,恰有一名女生的选法有140C C 4812=种.题型五 组合数公式例5 (1)已知321818C C -=x x 则x =____. (2)=+97999899C C _____.分析:灵活运用组合数性质.解答:(1)根据题意得 23x x =-或(23)18x x +-=则3x =或7x =.(2)4950299100C C C C 21009810097999899=⨯===+. 题型六 解组合应用题例6 从8件不同的服装快递,2件不同的食品快递中任选5件. (1)至少有一件食品快递的不同选法总数? (2)最多有一件食品快递的不同选法总数?分析:解决带有限制条件的组合应用题要根据题意正确地分类或分步,巧妙运用直接法或间接法.解答:(1)法一(直接法)分两类情况求解,第一类恰有一件食品快递选法有4812C C 种,第二类恰有两件食品快递选法有3822C C 种,由分类计数原理得至少有一件食品快递的不同选法共有196C C C C 38224812=+种.法二(排除法)从10件快递中任选5件选法总数减去选出的5件全为服装快递的总数即至少有一件为食品快递的不同选法有55108196C C -=种.(2) 最多有一件食品快递可分为以下两类,第一类选出的五件快递中恰有一件食品快递有1428C C 种选法,第二类选出的五件快递中恰有0件食品快递,有0528C C 种选法,由分类计数原理知最多有一件食品快递的选法有14052828196C C C C +=种.一、选择题1.设*x N ∈,10x <,则(10)(11)(17)x x x --⋅⋅⋅-用排列数符号表示为( ).A.x x --1017PB.817P x -C. 717P x -D. 810P x -2.从4人中任选2人担任正副班长,结果共有( )种.A. 4B. 6C. 12D. 243.将5本不同的笔记本分配给4个三好学生(每个学生只能拥有一本笔记本),则所有的分法种数为( ).A. 5!B. 20C. 54D. 454.5名学生报考4所不同的学校(每名学生只能报考一所学校),则所有的报考方法有( )种.A. 5!B. 20C. 54D. 455.将6名优秀教师分配到4个班级,要求每个班有1名教师,则不同的分法种数有( )种.A. 46PB. 46C. 46CD. 646.为抗击郑州水患,某医院派3名医生和6名护士支援郑州,他们被分配到郑州的三所医院,每个医院分配1名医生和2名护士,共有( )种不同的分配方法.A. 24122613P P P P +B. 221124122613P P P P P P ++ C. 121212362412C C C C C C ⋅⋅⋅⋅⋅ D. 121212362412C C C C C C ⋅+⋅+⋅7.从4名男生和5名女生中任取3人,其中男生至多有一人,则不同的取法共有( )种 . A. 30 B. 50 C. 70 D. 808.某小组有男生7人,女生3人,选出3人中有1名男生,2名女生的不同选法有( )种.A. 310CB. 310PC. 1273C C ⋅D. 2173C C ⋅9.10件产品中有2件次品,任取3件至少有1件次品的不同抽法为( )种.A. 1229C C ⋅ B. 312828C C C +⋅ C. 33108C C - D. 12122928C C C C ⋅-⋅10.式子(1)(2)(15)16!x x x x ++⋅⋅⋅+(x N *∈,1x >)可表示为( ).A. 1615P +xB. 1615x C +C. 16x CD. 17x C妙记巧学,归纳感悟 二、判断题:1. 34567⨯⨯⨯⨯等于37P .( )2. 从甲、乙、丙、丁中任选两人做正、副班长,共有12种.( )3. 6个座位,3个人去坐,每人坐一个座位,则共36C 种.( ) 4. 6个点最多可确定26C 条直线.( ) 5. 6个点最多可确定26C 条有向线段.( ) 6. 某铁路有十个站点,共需准备210P 种车票.( )7. 某铁路有十个站点,有210P 种不同票价(同样的两个站点的票价相同).( ) 8. 某组学生约定,假期每两人互通一封信,共计12封,这个小组学生有5人.( ) 9. 把语文、数学、英语、美术、历史这五门课排在一天的五节课中,数学必须比美术先上的排法总数为44C 种.( )10.从3、5、7、9中任选两个,可以组成12个不同的分数值.( ) 妙记巧学,归纳感悟 三、填空题1.若57n n C C =,则n =_______..2.若56P 2=n ,则n =_______.3.从数字0、1、2、3、4、5中任选3个数,可组成______个无重复数字的三位偶数.4.将4本同样的书分给5名同学,每名同学至多分一本,而且书必须分完则不同的分法总数有______种.5.2名教师和5名学生中选3人去旅游,教师不能不去,也不能全去,则共有______种选法. 妙记巧学,归纳感悟 四、解答1.将5名学生排成一排照相,其中3名男生,2名女生,则以下情况各有多少种不同的排法?(1)甲乙必须相邻; (2)甲乙互不相邻; (3)甲乙必须站两端; (4)甲乙不在两端; (5)男女相间.2. 将6本不同的书,在下列情况下有多少种分法? (1)分成相等的三份; (2)平均分给甲乙丙三位同学;(3)分成三份,一份一本,一份两本,一份三本; (4)甲分一本,乙分两本,丙分三本;(5)如果一人分一本,一人分两本,一人分三本,分给甲乙丙. 高考链接1.(2018)某年级有四个班,每班组成一个篮球队,每队分别同其他三个队比赛一场,共需要比赛( )场.A. 4B. 6C. 5D. 7 2. 某段铁路共有9个车站,共需准备( )种不同的车票. A. 36 B. 42 C.64 D. 723. 甲袋中装有6个小球,乙袋中装有4个小球,所有小球颜色各不相同,现从甲袋中取两个小球,乙袋中取一个小球,则取出三个小球的不同取法共有( )种. A. 30 B. 60 C.120 D. 3604. 某学校举行元旦曲艺晚会,有5个小品节目,3个相声节目,要求相声节目不能相邻,则不同的出场顺序有______种. 积石成山10件产品中有2件次品任取3件,至多有一件次品的不同取法总数为( )种.A. 312828C C C +B. 1229C C C. 33108C C - D. 12122928C C C C -2. 从4名男生和5名女生中任取3人,其中至少有男生,女生各一名,则不同的取法有( )种.A. 140B. 84C. 70D. 353. 某医疗小队有护士7人,医生3人,任选3人的不同选法有( ).A. 310CB. 310PC. 1273C C ⋅D. 2173C C ⋅4. 将4名优秀教师分配到3个班级,每个班至少分到一名教师,则不同的分配方案有( )种.A. 72B. 36C. 18D. 125. 5个人站成一排照相,甲不站排头,乙不站排尾的排法总数有( )种. A. 36 B. 78 C. 60 D. 486. 5个人站成一排照相,甲站中间的排法总数有( )种. A .24 B. 36 C. 60 D. 487. 5个人站成2排照相,第一排2人,第二排3人则不同的排法总数有( )种. A. 48 B. 78 C. 60 D. 1208. 从1、2、3、4中任选2个,再从5、6、7、8、9中任选2个可组成无重复的四位数的个数是( )个.A .720 B. 2880 C. 1440 D .1449. 某工作小组有9名工人,3名优秀工人,各抽5人参加比赛,要求优秀工人都参加不同的选法共有( )种.A. 12B.15C. 30D. 36 10. 式子(1)(2)(15)1!x x x x x ++⋅⋅⋅+-()(x N *∈,1x >)可表示为( ).A. 1615P +xB. 1615x C +C.16x C D .17x C排列组合答案一、选择题二、判断题三、填空题1.12 解析:根据组合数性质1得5712n =+=2.8 解析:2(1)56n P n n =-= 8n ∴=3. 52 解析:分两类,第一类个位是零则有2520P =个;第二类,个位不是零,则有11124432P P P =个,所以共有20+32=52个.4.5 解析:只需在五人中选四人得到书即可,书相同无需排序,则有455C =种. 5.20 解析:老师不能不去,也不能全去,则只能去一人即122520C C =种.妙记巧学,归纳感悟:答案全,结果简. 四、解答题1.解:(1)把甲乙捆绑在一起有22P 种,与余下的3名学生共有44P 种,则甲乙必须相邻,有242448P P =种排法.(2)先把余下的3名学生排好有33P 种,再从形成的4个空中任选两个甲乙来排有24P 种,则甲乙不相邻有323472P P =种排法.(3)甲乙必须站两端,先排甲乙有22P 种,再把余下的3名学生排在余下的3个位置有33P 种,则甲乙必须站两端有323212P P =种排法.(4)先从3个位置中选2个甲乙来排有23P 种,再把余下的3名学生排在余下的3个位置有33P 种,则甲乙不在两端有233336P P =种. (5)男女相间则有323212P P =种排法.2. 解:(1)平均分堆问题.有2226423315C C C P =种方法. (2)平均分配问题,每人均分得2本.甲先取两本26C 种,乙再取两本24C 种,丙最后取两本22C 种,由分步计数原理得222642C C C =90种方法.(3)不平均分堆问题,第一份16C 种,第二份25C 种,第三份33C 种,则共有123653C C C =60种方法.(4)不平均分配问题,甲先选一本16C 种,乙再选两本25C 种,丙最后选三本33C 种,则共有123653C C C =60种方法.(5)不平均分配问题,且没有指定对象,先分三份123653C C C 种,再把这三份分给甲乙丙三人有33P 种,则共有种12336533360C C C P =方法.妙记巧学,归纳感悟: 排列组合来相遇,先组后排无争议. 高考链接1.B2.D3.B4.2400 解析:相声节目不相邻,则用插空法先排5个小品节目共有55P 种,五个小品节目共形成六个空选三个空插入相声节目有36P 种,则共有53562400P P =种.积石成山。

资格中的排列组合题解题技巧和方法

资格中的排列组合题解题技巧和方法

资格中的排列组合题解题技巧和方法资格考试中的排列组合题是一个常见的题型,对于很多考生来说可能会觉得比较困难。

但实际上,在掌握一些解题技巧和方法后,排列组合题是可以迎刃而解的。

本文将结合一些实例,介绍几种常见的解题技巧和方法。

首先,我们来看一个典型的排列问题:某班有10名学生,要从中选出3名学生组成一个小组,用以代表班级参加活动。

那么,有多少种不同的选组方式呢?解题思路一:使用排列组合公式根据排列组合的原理,从n个元素中选取m个元素进行排列的方式共有C(n,m)种。

所以,本题的解法就是计算C(10,3)。

解题思路二:利用分步解决的思想首先,在这个题目中,先确定组成小组的第一名学生,有10个选择;然后,从剩下的9名学生中选取第二名学生,有9个选择;最后,从剩下的8名学生中选取第三名学生,有8个选择。

因此,本题的解法就是计算10*9*8。

解题思路三:使用结果减去不符合条件的情况在这个题目中,我们也可以先求出所有可能的结果总数,即10*9*8,然后再去掉不符合条件的情况。

在本题中,不符合条件的情况就是选出的三名学生相同的情况,也就是有3种情况。

所以,本题的解法就是10*9*8-3。

以上三种解题思路得到的结果都是120种。

这说明,不同的解题思路可能得到相同的结果,只是在步骤上有所差异。

因此,对于排列组合题来说,关键是理解题意和理清思路,选择一个适合自己的解题方法即可。

除了以上的解题思路,还有一些其他的方法可以应用于排列组合题中。

例如,在某些题目中,可以利用互补原理进行解题。

互补原理指的是:“如果事件A和事件B是两个互为对立的事件,且事件A发生与否与事件B发生与否完全相反,那么这两个事件的发生概率之和为1。

”通过利用互补原理,可以将题目中的复杂问题简化为两个简单的互为对立的事件,从而简化解题过程。

另外,在某些题目中,可以利用排列和组合的关系进行解题。

排列和组合是排列组合数学中的两个概念,两者之间有着紧密的联系。

排列组合八种题型的技巧解法

排列组合八种题型的技巧解法

排列组合八种题型的技巧解法一、占位子问题例1:将编号为1、2、3、4、5的5个小球放进编号为1、2、3、4、5的5个盒子中,要求只有两个小球与其所在的盒子编号相同,问有多少种不同的方法。

一就是认真审题。

在切换题目之前先使学生认真审题,从特定字眼小球和盒子都已“编号”著手,确切这就是一个“排序问题”,然后对题目展开等价切换。

二是转换题目。

在审题的基础上,为了激发学生兴趣,使其进入角色,我将题目转换为:让学号为1、2、3、4、5的学生坐到编号为1、2、3、4、5的五张凳子上(凳子已准备好放在讲台前),要求只有两个学生与其所坐的凳子编号相同,问有多少种不同的坐法。

三就是解决问题。

这时我出马另一名学生去精心安排这5十一位学生挤位子(学生之争着上台,积极性已经获得了很大的提升),班上其他同学也都积极思考(充分发挥了学生的主体地位和主观能动性),不懈努力地“出谋划策”,没两分钟的时间,同学们存有了统一的观点:先选取合乎题目特定条件“两个学生与其正下方的凳子编号相同”的两位同学,存有c种方法,使他们坐在与自己编号相同的凳子上,然后剩的三位同学不挤编号相同的凳子存有2种排法,最后根据乘法原理获得结果为2×c=20(种)。

这样原题也就获得了化解。

四是学生小结。

接着我让学生之间互相讨论,根据自己的分析方法对这一类问题提出一个好的解决方案(课堂气氛又一次活跃起来)。

五就是老师总结。

对于这一类占到位子问题,关键就是把握住题目中的特定条件,先从特定对象或者特定位子抓起,再考虑通常对象,从而最终解决问题。

二、分组问题基准2:从1、3、5、7、9和2、4、6、8两组数中分别挑选出3个和2个数共同组成五位数,问这样的五位数存有几个?(本题我是先让学生计算,有很多同学得出的结论是p×p)一就是认真审题。

先由学生审题,明晰共同组成五位数就是一个排序问题,但是由于这五个数源自两个相同的组与,因此就是一个“分组排序问题”,然后对题目展开等价切换。

排列组合知识点总结+典型例题及答案解析

排列组合知识点总结+典型例题及答案解析

排列组合知识点总结+典型例题及答案解析一.基本原理1.加法原理:做一件事有n 类方法,则完成这件事的方法数等于各类方法数相加。

2.乘法原理:做一件事分n 步完成,则完成这件事的方法数等于各步方法数相乘。

注:做一件事时,元素或位置允许重复使用,求方法数时常用基本原理求解。

二.排列:从n 个不同元素中,任取m 〔m ≤n 〕个元素,按照一定的顺序排成一.m n mn A 有排列的个数记为个元素的一个排列,所个不同元素中取出列,叫做从1.公式:1.()()()()!!121m n n m n n n n A m n -=+---=……2.规定:0!1=(1)!(1)!,(1)!(1)!n n n n n n =⨯-+⨯=+ (2) ![(1)1]!(1)!!(1)!!n n n n n n n n n ⨯=+-⨯=+⨯-=+-; (3)111111(1)!(1)!(1)!(1)!!(1)!n n n n n n n n n +-+==-=-+++++ 三.组合:从n 个不同元素中任取m 〔m ≤n 〕个元素并组成一组,叫做从n 个不同的m 元素中任取 m 个元素的组合数,记作 Cn 。

1. 公式: ()()()C A A n n n m m n m n m nmn m mm ==--+=-11……!!!! 10=n C 规定:组合数性质:.2 n n n n n m n m n m n m n n m n C C C C C C C C 21011=+++=+=+--……,, ①;②;③;④11112111212211r r r r r r r rr r r rr r r r r r n n r r r n n r r n n n C C C C C C C C C C C C C C C +++++-+++-++-+++++=++++=+++=注:假设12m m 1212m =m m +m n n n C C ==则或四.处理排列组合应用题 1.①明确要完成的是一件什么事〔审题〕 ②有序还是无序 ③分步还是分类。

☆排列组合解题技巧归纳总结

☆排列组合解题技巧归纳总结

排列组合解题技巧归纳总结教学内容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,以免不合要求的元素占了这两个位置.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。

由分步计数原理可得共有522522480A A A =种不同的排法练习题: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解:(倍缩法)对于某几个元素顺序一定的排列问题,可先把这几个元素与其他元素一起进行排列,然后用总排列数除以这几个元素之间的全排列数,则共有不同排法种数是:7373/A A(空位法)设想有7把椅子让除甲乙丙以外的四人就坐共有47A 种方法,其余的三个位置甲乙丙共有 1种坐法,则共有47A 种方法。

排列组合知识点总结及题型归纳

排列组合知识点总结及题型归纳

排列组合知识点总结及题型归纳嘿!今天咱们来好好聊聊排列组合这个让人又爱又恨的知识点呀!首先呢,咱们得搞清楚啥是排列,啥是组合。

哎呀呀,简单来说,排列就是从一堆东西里选出来,然后再排个顺序;组合呢,只要选出来就行,不管顺序啦!一、排列的知识点1. 排列的定义:从n 个不同元素中取出m(m≤n)个元素的排列数,记为A(n,m) 。

哇,这个公式可重要啦,A(n,m) = n! / (n - m)! ,记住没?2. 排列数的计算:咱们来算个例子,比如说从5 个不同的元素里选3 个进行排列,那就是A(5,3) = 5! / (5 - 3)! = 60 呀!二、组合的知识点1. 组合的定义:从n 个不同元素中取出m(m≤n)个元素的组合数,记为C(n,m) 。

公式是C(n,m) = n! / [m!(n - m)!] 。

2. 组合数的计算:就像从6 个不同元素里选4 个的组合数,C(6,4) = 6! / [4!(6 - 4)!] = 15 呢!三、常见的排列组合题型1. 排队问题:比如说,几个人排队,有多少种排法?这就得考虑有没有特殊位置或者特殊的人啦!2. 分组问题:把一些东西分成不同的组,要注意平均分和不平均分的情况哟!3. 分配问题:把人或者物品分配到不同的地方,这里面可藏着不少小陷阱呢!四、解题技巧1. 优先考虑特殊元素或特殊位置:哎呀呀,这可是解题的关键呀!2. 捆绑法:有些元素必须在一起,那就把它们捆起来当成一个整体来处理。

3. 插空法:有些元素不能相邻,那就先排好其他的,再把不能相邻的插进去。

总之呢,排列组合虽然有点复杂,但是只要咱们掌握了这些知识点和题型,多做几道题练习练习,就一定能搞定它!哇,加油呀!。

排列与组合问题的解题思路与示例解析

排列与组合问题的解题思路与示例解析

排列与组合问题的解题思路与示例解析在数学中,排列与组合是一类常见的问题类型,需要运用一定的思维方法和技巧来解决。

本文将介绍一些解题思路和示例解析,帮助读者更好地理解和应用排列与组合的知识。

一、排列问题排列是指从一组元素中选取若干个元素按照一定顺序进行排列的方式。

解决排列问题的关键在于确定元素的选取顺序和确定每个位置的元素个数。

1.1 顺序问题在解决排列问题时,首先需要确定元素的选取顺序。

例如,有6个人参加一场比赛,需要确定他们的名次。

这是一个顺序问题,因为名次的不同会导致结果的不同。

解决这类问题时,可以使用乘法原理。

即,第一个位置有6种选择,第二个位置有5种选择,以此类推,直到最后一个位置有1种选择。

因此,总的排列方式为6 × 5 × 4 × 3 × 2 × 1 = 720种。

1.2 重复元素问题在一组元素中,如果存在重复的元素,解决排列问题时需要考虑重复元素的影响。

例如,有4个字母A、B、C、D,需要排列成3位的字符串。

解决这类问题时,可以使用分情况讨论的方法。

首先,考虑第一位的选择,共有4种选择。

然后,考虑第二位的选择,由于第一位已经选择了一个元素,所以只剩下3种选择。

最后,考虑第三位的选择,由于前两位已经选择了两个元素,所以只剩下2种选择。

因此,总的排列方式为4 × 3 × 2 = 24种。

二、组合问题组合是指从一组元素中选取若干个元素,不考虑元素的顺序。

解决组合问题的关键在于确定元素的选取个数和确定元素的组合方式。

2.1 选取个数问题在解决组合问题时,首先需要确定元素的选取个数。

例如,有8个人参加一场晚会,需要从中选取3个人组成一个小组。

解决这类问题时,可以使用组合数的公式。

即,从8个人中选取3个人的组合数为C(8,3) = 8! / (3! × (8-3)!) = 56种。

2.2 重复元素问题在一组元素中,如果存在重复的元素,解决组合问题时需要考虑重复元素的影响。

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1.分类加法计数原理做一件事,完成它有n类办法,在第一类办法中有m1种不同的方法,在第二类办法中有m2种不同的方法……在第n类办法中有m n种不同的方法.那么完成这件事共有N=m1+m2+…+m n种不同的方法.2.分步乘法计数原理做一件事,完成它需要分成n个步骤,做第一个步骤有m1种不同的方法,做第二个步骤有m2种不同的方法……做第n个步骤有m n种不同的方法.那么完成这件事共有N=m1×m2×…×m n种不同的方法.3.分类加法计数原理与分步乘法计数原理,都涉及完成一件事情的不同方法的种数.它们的区别在于:分类加法计数原理与分类有关,各种方法相互独立,用其中的任一种方法都可以完成这件事;分步乘法计数原理与分步有关,各个步骤相互依存,只有各个步骤都完成了,这件事才算完成.4.排列(1)排列的定义:从n个不同元素中取出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.(2)排列数的定义:从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有排列的个数,叫做从n 个不同元素中取出m个元素的排列数,用符号A m n表示.(3)排列数公式:A m n=n(n-1)(n-2)…(n-m+1).(4)全排列:n个不同元素全部取出的一个排列,叫做n个元素的一个全排列,A n n=n·(n-1)·(n-2)·…·2·1=n!.排列数公式写成阶乘的形式为A m n=n!n-m!,这里规定0!=1.5.组合(1)组合的定义:从n个不同元素中,任意取出m(m≤n)个元素并成一组,叫做从n个不同元素中任取m个元素的一个组合.(2)组合数的定义:从n个不同元素中,任意取出m(m≤n)个元素的所有组合的个数,叫做从n个不同元素中任意取出m个元素的组合数,用符号C m n表示.(3)组合数的计算公式:C m n=A mn A m m =n !m !n -m !=n n -1n -2…n -m +1m !,由于0!=1,所以C 0n =1.(4)组合数的性质:①C mn =C n -mn __;②C mn +1=C mn __+C m -1n __.排列组合解题的基本技巧一、特殊元素和特殊位置优先策略位置分析法和元素分析法是解决排列组合问题最常用也是最基本的方法,若以元素分析为主,需先安排特殊元素,再处理其它元素.若以位置分析为主,需先满足特殊位置的要求,再处理其它位置。

若有多个约束条件,往往是考虑一个约束条件的同时还要兼顾其它条件 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,以免不合要求的元素占了这两个位置.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必须排列. 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。

由分步计数原理可得共有522522480A A A 种不同的排法练习题: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元素相离问题可先把没有位置要求的元素进行排队再把不相邻元素插入中间和两端例3.一个晚会的节目有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解:(倍缩法)对于某几个元素顺序一定的排列问题,可先把这几个元素与其他元素一起进行排列,然后用总排列数除以这几个元素之间的全排列数,则共有不同排法种数是:7373/A A(空位法)设想有7把椅子让除甲乙丙以外的四人就坐共有47A 种方法,其余的三个位置甲乙丙共有 1种坐法,则共有47A 种方法。

思考:可以先让甲乙丙就坐吗?(插入法)先排甲乙丙三个人,共有1种排法,再把其余4四人依次插入共有 方法练习题: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?五.元素相同问题隔板策略将n 个相同的元素分成m 份(n ,m 为正整数),每份至少一个元素,可以用m -1块隔板,插入n 个元素排成一排的n -1个空隙中,所有分法数为11m n C --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?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。

练习题:1. 10个相同的球装5个盒中,每盒至少一个有多少装法? 49C2 .100x y z w +++=求这个方程组的自然数解的组数 3103C六.正难则反总体淘汰策略有些排列组合问题,正面直接考虑比较复杂,而它的反面往往比较简捷,可以先求出它的反面,再从整体中淘汰.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?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个偶数的取法有一班二班三班四班六班七班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.重排问题求幂策略允许重复的排列问题的特点是以元素为研究对象,元素不受位置的约束,可以逐一安排各个元素的位置,一般地n 不同的元素没有限制地安排在m 个位置上的排列数为nm 种 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解:完成此事共分六步:把第一名实习生分配到车间有 7 种分法.把第二名实习生分配到车间也有7种分依此类推,由分步计数原理共有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87八.环排问题线排策略一般地,n 个不同元素作圆形排列,共有(n -1)!种排法.如果从n 个不同元素中取出m 个元素作圆形排列共有1mn A n例6. 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(8-1)!种排法即7!练习题:6颗颜色不同的钻石,可穿成几种钻石圈 120九.多排问题直排策略一般地,元素分成多排的排列问题,可归结为一排考虑,再分段研究.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.个特殊元素有24A 种,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 346十.排列组合混合问题先选后排策略A B C D E AEH GF 后 排解决排列组合混合问题,先选后排是最基本的指导思想.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.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 种十一.小集团问题先整体后局部策略小集团排列问题中,先整体后局部,再结合其它策略进行处理。

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?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 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 种十二.平均分组问题除法策略平均分成的组,不管它们的顺序如何,都是一种情况,所以分组后要一定要除以n n A (n 为均分的组数)避免重复计数。

例12. 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。

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