小学奥数排列问题期末复习与解析
小学奥数:简单的排列问题.专项练习及答案解析
1.使学生正确理解排列的意义;2.了解排列、排列数的意义,能根据具体的问题,写出符合要求的排列;3.掌握排列的计算公式;4.会分析与数字有关的计数问题,以及与其他专题的综合运用,培养学生的抽象能力和逻辑思维能力;通过本讲的学习,对排列的一些计数问题进行归纳总结,并掌握一些排列技巧,如捆绑法等.一、排列问题在实际生活中经常会遇到这样的问题,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,不仅与参与排列的事物有关,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.根据排列的定义,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m n P .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(1n -)个元素中任取一个元素排在第二位,有(1n -)种方法; ……步骤m :从剩下的[(1)]n m --个元素中任取一个元素排在第m 个位置,有11n m n m --=-+()(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121n n n n m ⋅-⋅-⋅⋅-+L ()()(),即121m n P n n n n m =---+L ()()(),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.二、排列数一般地,对于m n =的情况,排列数公式变为12321n n P n n n =⋅-⋅-⋅⋅⋅⋅L ()(). 表示从n 个不同元素中取n 个元素排成一列所构成排列的排列数.这种n 个排列全部取出的排列,叫做n 个不同元素的全排列.式子右边是从n 开始,后面每一个因数比前一个因数小1,一直乘到1的乘积,记为!n ,读做n 的阶乘,则n n P 还可以写为:!n n P n =,其中!12321n n n n =⋅-⋅-⋅⋅⋅⋅L L ()() .教学目标例题精讲知识要点7-4-1.简单的排列问题模块一、排列之计算【例 1】 计算:⑴ 25P ;⑵ 4377P P -.【考点】简单排列问题 【难度】1星 【题型】解答【解析】 由排列数公式121m n P n n n n m =---+L ()()()知:⑴ 255420P =⨯=⑵ 477654840P =⨯⨯⨯=,37765210P =⨯⨯=,所以4377840210630P P -=-=.【答案】⑴20 ⑵630【巩固】 计算:⑴ 23P ;⑵ 32610P P -.【考点】简单排列问题 【难度】1星 【题型】解答【解析】 ⑴ 23326P =⨯= ⑵ 326106541091209030P P -=⨯⨯-⨯=-=. 【答案】⑴6 ⑵30【巩固】 计算:⑴321414P P -; ⑵53633P P -.【考点】简单排列问题 【难度】1星 【题型】解答【解析】 ⑴32141414131214132002P P -=⨯⨯-⨯=;⑵536333(65432)3212154P P -=⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=.【答案】⑴2002 ⑵2154模块二、排列之排队问题【例 2】 有4个同学一起去郊游,照相时,必须有一名同学给其他3人拍照,共可能有多少种拍照情况? (照相时3人站成一排)【考点】简单排列问题 【难度】2星 【题型】解答 【解析】 由于4人中必须有一个人拍照,所以,每张照片只能有3人,可以看成有3个位置由这3人来站.由于要选一人拍照,也就是要从四个人中选3人照相,所以,问题就转化成从四个人中选3人,排在3个位置中的排列问题.要计算的是有多少种排法.由排列数公式,共可能有:3443224P =⨯⨯=(种)不同的拍照情况.也可以把照相的人看成一个位置,那么共可能有:44432124P =⨯⨯⨯=(种)不同的拍照情况. 【答案】24【巩固】 4名同学到照相馆照相.他们要排成一排,问:共有多少种不同的排法? 【考点】简单排列问题 【难度】2星 【题型】解答 【解析】 4个人到照相馆照相,那么4个人要分坐在四个不同的位置上.所以这是一个从4个元素中选4个,排成一列的问题.这时4n =,4m =. 由排列数公式知,共有44432124P =⨯⨯⨯=(种)不同的排法. 【答案】24【巩固】 9名同学站成两排照相,前排4人,后排5人,共有多少种站法? 【考点】简单排列问题 【难度】3星 【题型】解答 【解析】 如果问题是9名同学站成一排照相,则是9个元素的全排列的问题,有99P 种不同站法.而问题中,9个人要站成两排,这时可以这么想,把9个人排成一排后,左边4个人站在前排,右边5个人站在后排,所以实质上,还是9个人站9个位置的全排列问题.方法一:由全排列公式,共有99987654321362880P=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=(种)不同的排法.方法二:根据乘法原理,先排四前个,再排后五个.45 95987654321362880p p⋅=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=【答案】362880【巩固】5个人并排站成一排,其中甲必须站在中间有多少种不同的站法?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】由于甲必须站在中间,那么问题实质上就是剩下的四个人去站其余四个位置的问题,是一个全排列问题,且4n=.由全排列公式,共有44432124P=⨯⨯⨯=(种)不同的站法.【答案】24【巩固】丁丁和爸爸、妈妈、奶奶、哥哥一起照“全家福”,5人并排站成一排,奶奶要站在正中间,有多少种不同的站法?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】由于奶奶必须站在中间,那么问题实质上就是剩下的四个人去站其余四个位置的问题,是一个全排列问题,且n=4.由全排列公式,共有44432124P=⨯⨯⨯=(种)不同的站法.【答案】24【例 3】5个同学排成一行照相,其中甲在乙右侧的排法共有_______种?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】填空【关键词】学而思杯,4年级,第8题【解析】5个人全排列有5!120=种,其中甲在乙右侧应该正好占一半,也就是60种【答案】60种【例 4】一列往返于北京和上海方向的列车全程停靠14个车站(包括北京和上海),这条铁路线共需要多少种不同的车票.【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】2141413182P=⨯=(种).【答案】182【例 5】班集体中选出了5名班委,他们要分别担任班长,学习委员、生活委员、宣传委员和体育委员.问:有多少种不同的分工方式?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】55120P=(种).【答案】120【例 6】有五面颜色不同的小旗,任意取出三面排成一行表示一种信号,问:共可以表示多少种不同的信号?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】这里五面不同颜色的小旗就是五个不同的元素,三面小旗表示一种信号,就是有三个位置.我们的问题就是要从五个不同的元素中取三个,排在三个位置的问题.由于信号不仅与旗子的颜色有关,而且与不同旗子所在的位置有关,所以是排列问题,且其中5n=,3m=.由排列数公式知,共可组成3554360P=⨯⨯=(种)不同的信号.【答案】60【巩固】 有红、黄、蓝三种信号旗,把任意两面上、下挂在旗杆上都可以表示一种信号,问共可以组成多少种不同的信号?【考点】简单排列问题 【难度】3星 【题型】解答【解析】23326P =⨯=. 【答案】6【巩固】 在航海中,船舰常以“旗语”相互联系,即利用不同颜色的旗子发送出各种不同的信号.如有红、黄、绿三面不同颜色的旗子,按一定顺序同时升起表示一定的信号,问这样总共可以表示出多少种不同的信号?【考点】简单排列问题 【难度】3星 【题型】解答 【解析】 方法一:这里三面不同颜色的旗子就是三个不同的元素,红、黄、绿三面旗子按一定顺序的一个排法表示一种信号,也就是从三个元素中选三个的全排列的问题.由排列数公式,共可以组成333216P =⨯⨯=(种)不同的信号. 方法二:首先,先确定最高位置的旗子,在红、黄、绿这三面旗子中任取一个,有3种方法;其次,确定中间位置的旗子,当最高位置确定之后,中间位置的旗子只能从余下的两面旗中去取,有2种方法.剩下那面旗子,放在最低位置.根据乘法原理,用红、黄、绿这三面旗子同时升起表示出所有信号种数是:3216⨯⨯=(种). 【补充说明】这个问题也可以用乘法原理来做,一般,乘法原理中与顺序有关的问题常常可以用排列数公式做,用排列数公式解决问题时,可避免一步步地分析考虑,使问题简化.【答案】6模块三、排列之数字问题【例 7】 用1、2、3、4、5、6、7、8可以组成多少个没有重复数字的四位数? 【考点】简单排列问题 【难度】2星 【题型】解答 【解析】 这是一个从8个元素中取4个元素的排列问题,已知8n =,4m =,根据排列数公式,一共可以组成4887651680P =⨯⨯⨯=(个)不同的四位数. 【答案】1680【巩固】 由数字1、2、3、4、5、6可以组成多少没有重复数字的三位数? 【考点】简单排列问题 【难度】2星 【题型】解答【解析】36120P =. 【答案】120【例 8】 用0、1、2、3、4可以组成多少个没重复数字的三位数? 【考点】简单排列问题 【难度】3星 【题型】解答 【解析】 (法1)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这四个数字中选择一个,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.由乘法原理得,此种三位数的个数是:24448P ⨯=(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的.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:32545434348P P -=⨯⨯-⨯=(个).本题不是简单的全排列,有一些其它的限制,这样要么先全排列再剔除不合题意的情况,要么直接在排列的时候考虑这些限制因素.【答案】48【例 9】用1、2、3、4、5、6可以组成多少个没有重复数字的个位是5的三位数?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】个位数字已知,问题变成从从5个元素中取2个元素的排列问题,已知5n=,2m=,根据排列数公式,一共可以组成255420P=⨯=(个)符合题意的三位数.【答案】20【巩固】用1、2、3、4、5、6六张数字卡片,每次取三张卡片组成三位数,一共可以组成多少个不同的偶数?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】由于组成偶数,个位上的数应从2,4,6中选一张,有3种选法;十位和百位上的数可以从剩下的5张中选二张,有255420P=⨯=(种)选法.由乘法原理,一共可以组成32060⨯=(个)不同的偶数..【答案】60【例 10】由0,2,5,6,7,8组成无重复数字的数,四位数有多少个?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】方法一:先考虑从六个数字中任取四个数字的排列数为466543360P=⨯⨯⨯=,由于0不能在千位上,而以0为千位数的四位数有3554360P=⨯⨯=,它们的差就是由0,2,5,6,7,8组成无重复数字的四位数的个数,即为:36060300-=个.方法二:完成这件事——组成一个四位数,可分为4个步骤进行,第一步:确定千位数;第二步:确定百位数;第三步:确定十位数;第四步:确定个位数;这四个步骤依次完成了,“组成一个四位数”这件事也就完成了,从而这个四位数也完全确定了,思维过程如下:根据乘法原理,所求的四位数的个数是:5543300⨯⨯⨯=(个).【答案】300【例 11】用1、2、3、4、5这五个数字,不许重复,位数不限,能写出多少个3的倍数?【考点】简单排列问题【难度】4星【题型】解答【解析】按位数来分类考虑:⑴一位数只有1个3;⑵两位数:由1与2,1与5,2与4,4与5四组数字组成,每一组可以组成22212P=⨯=(个)不同的两位数,共可组成248⨯=(个)不同的两位数;⑶三位数:由1,2与3;1,3与5;2,3与4;3,4与5四组数字组成,每一组可以组成333216P=⨯⨯=(个)不同的三位数,共可组成6424⨯=(个)不同的三位数;⑷四位数:可由1,2,4,5这四个数字组成,有44432124P=⨯⨯⨯=(个)不同的四位数;⑸五位数:可由1,2,3,4,5组成,共有5554321120P=⨯⨯⨯⨯=(个)不同的五位数.由加法原理,一共有182424120177++++=(个)能被3整除的数,即3的倍数.【答案】177【例 12】用1、2、3、4、5这五个数字可组成多少个比20000大且百位数字不是3的无重复数字的五位数?【考点】简单排列问题【难度】4星【题型】解答【解析】可以分两类来看:⑴把3排在最高位上,其余4个数可以任意放到其余4个数位上,是4个元素全排列的问题,有44432124P=⨯⨯⨯=(种)放法,对应24个不同的五位数;⑵把2,4,5放在最高位上,有3种选择,百位上有除已确定的最高位数字和3之外的3个数字可以选择,有3种选择,其余的3个数字可以任意放到其余3个数位上,有336P=种选择.由乘法原理,可以组成33654⨯⨯=(个)不同的五位数.由加法原理,可以组成245478+=(个)不同的五位数.【答案】78【巩固】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?【考点】简单排列问题【难度】4星【题型】解答【解析】从高位到低位逐层分类:⑴千位上排1,2,3或4时,千位有4种选择,而百、十、个位可以从0~9中除千位已确定的数字之外的9个数字中选择,因为数字不重复,也就是从9个元素中取3个的排列问题,所以百、十、个位可有39987504P=⨯⨯=(种)排列方式.由乘法原理,有45042016⨯=(个).⑵千位上排5,百位上排0~4时,千位有1种选择,百位有5种选择,十、个位可以从剩下的八个数字中选择.也就是从8个元素中取2个的排列问题,即288756P=⨯=,由乘法原理,有1556280⨯⨯=(个).⑶千位上排5,百位上排6,十位上排0,1,2,3,4,7时,个位也从剩下的七个数字中选择,有116742⨯⨯⨯=(个).⑷千位上排5,百位上排6,十位上排8时,比5687小的数的个位可以选择0,1,2,3,4共5个.综上所述,比5687小的四位数有20162804252343+++=(个),故5687是第2344个四位数.【答案】2344【例 13】用数字l~8各一个组成8位数,使得任意相邻三个数字组成的三位数都是3的倍数.共有___种组成方法.【考点】简单排列问题【难度】4星【题型】填空【关键词】走美杯,六年级,初赛,第7题【解析】 l ~8中被三除余1和余2的数各有3个,被3整除的数有两个,根据题目条件可以推导,符合条件的排列,一定符合“被三除所得余数以3位周期”,所以8个数字,第1、4、7位上的数被3除同余,第2、5、8位上的数被3除同余,第3、6位上的数被3除同余,显然第3、6位上的数被3整除,第1、4、7位上的数被3除可以余1也可以余2,第2、5、8位上的数被3除可以余2可以余1,余数的安排上共有2种方法,余数安排定后,还有同余数之间的排列,一共有3!×3!×2!=144种方法.【答案】144种【例 14】 由数字0、2、8(既可全用也可不全用)组成的非零自然数,按照从小到大排列.2008排在 个.【考点】简单排列问题 【难度】4星 【题型】解答 【解析】 比2008小的4位数有2000和2002,比2008小的3位数有23318⨯⨯=(种),比2008小的2位数有236⨯=(种),比2008小的1位数有2(种),所以2008排在第21862129++++=(个).【答案】29【例 15】 千位数字与十位数字之差为2(大减小),且不含重复数字的四位数有多少个? 【考点】简单排列问题 【难度】4星 【题型】解答 【解析】 千位数字大于十位数字,千位数字的取值范围为29:,对应的十位数字取07:, 每确定一个千位数字,十位数字就相应确定了,只要从剩下的8个数字中选出2个作百位和个位就行了,因此总共有288P ⨯个这样的四位数.⑵千位数字小于十位数字,千位数字取17:,十位数字取39:,共有287P ⨯个这样的四位数.所以总共有228887840P P ⨯+⨯=个这样的四位数. 【答案】840模块四、排列之策略问题【例 16】 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,那么确保打开保险柜至少要试几次?【考点】简单排列问题 【难度】4星 【题型】解答 【解析】 四个非0数码之和等于9的组合有1,1,1,6;1,1,2,5;1,1,3,4;1,2,2,4;1,2,3,3;2,2,2,3六种.第一种中,可以组成多少个密码呢?只要考虑6的位置就可以了,6可以任意选择4个位置中的一个,其余位置放1,共有4种选择;第二种中,先考虑放2,有4种选择,再考虑5的位置,可以有3种选择,剩下的位置放1,共有4312⨯=(种)选择同样的方法,可以得出第三、四、五种都各有12种选择.最后一种,与第一种的情形相似,3的位置有4种选择,其余位置放2,共有4种选择.综上所述,由加法原理,一共可以组成412121212456+++++=(个)不同的四位数,即确保能打开保险柜至少要试56次. 【答案】56【例 17】 幼儿园里的6名小朋友去坐3把不同的椅子,有多少种坐法? 【考点】简单排列问题 【难度】3星 【题型】解答 【解析】 在这个问题中,只要把3把椅子看成是3个位置,而6名小朋友作为6个不同元素,则问题就可以转化成从6个元素中取3个,排在3个不同位置的排列问题.由排列数公式,共有:36654120P =⨯⨯=(种)不同的坐法. 【答案】120【巩固】幼儿园里3名小朋友去坐6把不同的椅子(每人只能坐一把),有多少种不同的坐法?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】与例5不同,这次是椅子多而人少,可以考虑把6把椅子看成是6个元素,而把3名小朋友作为3个位置,则问题转化为从6把椅子中选出3把,排在3名小朋友面前的排列问题.由排列公式,共有:36654120P=⨯⨯=(种)不同的坐法.【答案】120【巩固】10个人走进只有6辆不同颜色碰碰车的游乐场,每辆碰碰车必须且只能坐一个人,那么共有多少种不同的坐法?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】把6辆碰碰车看成是6个位置,而10个人作为10个不同元素,则问题就可以转化成从10个元素中取6个,排在6个不同位置的排列问题.共有6101098765151200P=⨯⨯⨯⨯⨯=(种)不同的坐法.【答案】151200【例 18】一个篮球队有五名队员A,B,C,D,E,由于某种原因,E不能做中锋,而其余4个人可以分配到五个位置的任何一个上,问一共有多少种不同的站位方法?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】方法一:此题先确定做中锋的人选,除E以外的四个人任意一个都可以,则有4种选择,确定下来以后,其余4个人对应4个位置,有44432124P=⨯⨯⨯=(种)排列.由乘法原理,42496⨯=,故一共有96种不同的站位方法.方法二:五个人分配到五个位置一共有5554321120P=⨯⨯⨯⨯=(种)排列方式,E能做中锋一共有44432124P=⨯⨯⨯=(种)排列方式,则E不能做中锋一共有54 541202496P P-=-=种不同的站位方法.【答案】96【例 19】小明有10块大白兔奶糖,从今天起,每天至少吃一块.那么他一共有多少种不同的吃法?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】我们将10块大白兔奶糖从左至右排成一列,如果在其中9个间隙中的某个位置插入“木棍”,则将lO块糖分成了两部分.我们记从左至右,第1部分是第1天吃的,第2部分是第2天吃的,…,如:○○○|○○○○○○○表示第一天吃了3粒,第二天吃了剩下的7粒:○○○○ | ○○○| ○○○表示第一天吃了4粒,第二天吃了3粒,第三天吃了剩下的3粒.不难知晓,每一种插入方法对应一种吃法,而9个间隙,每个间隙可以插人也可以不插入,且相互独立,故共有29=512种不同的插入方法,即512种不同的吃法.【答案】512。
奥数题排列组合问题附答案
奥数题排列组合问题附答案
奥数题排列组合问题附答案
小学生想要学好数学,做题是最好的办法,但想要奏效,还得靠自己的积累。
多做些典型题,并记住一些题的解题方法。
以下是小学频道为大家提供的二年级奥数题排列组合问题附答案,供大家复习时使用!
1、有10把锁的钥匙搞乱了,为了使每把锁都配上自己的钥匙,最多要试多少次?
2、上体育课时,同学们站好了队,1、2报数,然后让报1的学生退出队列;再1、2报数,让报1的学生退出队列;从第三次开始每次报数后,一律让报2的学生退出队列,直到最后一个人为止,问剩下的一个人最初在队列的第几位?
1、解析:
第1把锁,试9次可以确定所配的`钥匙;第2把锁,试8次可以确定所配的钥匙;第3把锁,试7次可以确定所配的钥匙……第9把锁,试1次可以确定所配的钥匙;第10把锁不用试。
9+8+7+6+5+4+3+2+1=45次。
2、解析:
1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14……
第1次:留下的是2、4、6、8、10、12……
第2次:留下的是4、8、12、16……
第3次:留下的是4、12、20、28……
第4次:留下的是4、20、……
第5次:留下的是4……
从第3次开始,报2的退出,那么最后一个人总是第4位。
小学奥数 简单的排列问题 精选练习例题 含答案解析(附知识点拨及考点)
1.使学生正确理解排列的意义;2.了解排列、排列数的意义,能根据具体的问题,写出符合要求的排列;3.掌握排列的计算公式;4.会分析与数字有关的计数问题,以及与其他专题的综合运用,培养学生的抽象能力和逻辑思维能力; 通过本讲的学习,对排列的一些计数问题进行归纳总结,并掌握一些排列技巧,如捆绑法等.一、排列问题 在实际生活中经常会遇到这样的问题,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,不仅与参与排列的事物有关,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.根据排列的定义,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m n P .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(1n -)个元素中任取一个元素排在第二位,有(1n -)种方法;……步骤m :从剩下的[(1)]n m --个元素中任取一个元素排在第m 个位置,有11n m n m --=-+()(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121n n n n m ⋅-⋅-⋅⋅-+()()(),即121m n P n n n n m =---+()()(),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.二、排列数一般地,对于m n =的情况,排列数公式变为12321n n P n n n =⋅-⋅-⋅⋅⋅⋅()(). 表示从n 个不同元素中取n 个元素排成一列所构成排列的排列数.这种n 个排列全部取出的排列,叫做n 个不同元素的全排列.式子右边是从n 开始,后面每一个因数比前一个因数小1,一直乘到1的乘积,记为!n ,读做n 的阶乘,则n n P 还可以写为:!n n P n =,其中!12321n n n n =⋅-⋅-⋅⋅⋅⋅()() .模块一、排列之计算教学目标例题精讲知识要点7-4-1.简单的排列问题【例 1】 计算:⑴ 25P ;⑵ 4377P P -.【考点】简单排列问题 【难度】1星 【题型】解答【解析】 由排列数公式121m n P n n n n m =---+()()()知:⑴ 255420P =⨯=⑵ 477654840P =⨯⨯⨯=,37765210P =⨯⨯=,所以4377840210630P P -=-=.【答案】⑴20 ⑵630【巩固】 计算:⑴ 23P ;⑵ 32610P P -.【考点】简单排列问题 【难度】1星 【题型】解答【解析】 ⑴ 23326P =⨯= ⑵ 326106541091209030P P -=⨯⨯-⨯=-=.【答案】⑴6 ⑵30【巩固】 计算:⑴321414P P -; ⑵53633P P -.【考点】简单排列问题 【难度】1星 【题型】解答【解析】 ⑴32141414131214132002P P -=⨯⨯-⨯=;⑵536333(65432)3212154P P -=⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=.【答案】⑴2002 ⑵2154模块二、排列之排队问题【例 2】 有4个同学一起去郊游,照相时,必须有一名同学给其他3人拍照,共可能有多少种拍照情况? (照相时3人站成一排)【考点】简单排列问题 【难度】2星 【题型】解答【解析】 由于4人中必须有一个人拍照,所以,每张照片只能有3人,可以看成有3个位置由这3人来站.由于要选一人拍照,也就是要从四个人中选3人照相,所以,问题就转化成从四个人中选3人,排在3个位置中的排列问题.要计算的是有多少种排法.由排列数公式,共可能有:3443224P =⨯⨯=(种)不同的拍照情况.也可以把照相的人看成一个位置,那么共可能有:44432124P =⨯⨯⨯=(种)不同的拍照情况.【答案】24【巩固】 4名同学到照相馆照相.他们要排成一排,问:共有多少种不同的排法?【考点】简单排列问题 【难度】2星 【题型】解答【解析】 4个人到照相馆照相,那么4个人要分坐在四个不同的位置上.所以这是一个从4个元素中选4个,排成一列的问题.这时4n =,4m =.由排列数公式知,共有44432124P =⨯⨯⨯=(种)不同的排法.【答案】24【巩固】 9名同学站成两排照相,前排4人,后排5人,共有多少种站法?【考点】简单排列问题 【难度】3星 【题型】解答【解析】 如果问题是9名同学站成一排照相,则是9个元素的全排列的问题,有99P 种不同站法.而问题中,9个人要站成两排,这时可以这么想,把9个人排成一排后,左边4个人站在前排,右边5个人站在后排,所以实质上,还是9个人站9个位置的全排列问题.方法一:由全排列公式,共有99987654321362880P =⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=(种)不同的排法.方法二:根据乘法原理,先排四前个,再排后五个.45 95987654321362880p p⋅=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=【答案】362880【巩固】5个人并排站成一排,其中甲必须站在中间有多少种不同的站法?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】由于甲必须站在中间,那么问题实质上就是剩下的四个人去站其余四个位置的问题,是一个全排列问题,且4n=.由全排列公式,共有44432124P=⨯⨯⨯=(种)不同的站法.【答案】24【巩固】丁丁和爸爸、妈妈、奶奶、哥哥一起照“全家福”,5人并排站成一排,奶奶要站在正中间,有多少种不同的站法?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】由于奶奶必须站在中间,那么问题实质上就是剩下的四个人去站其余四个位置的问题,是一个全排列问题,且n=4.由全排列公式,共有44432124P=⨯⨯⨯=(种)不同的站法.【答案】24【例 3】5个同学排成一行照相,其中甲在乙右侧的排法共有_______种?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】填空【关键词】学而思杯,4年级,第8题【解析】5个人全排列有5!120=种,其中甲在乙右侧应该正好占一半,也就是60种【答案】60种【例 4】一列往返于北京和上海方向的列车全程停靠14个车站(包括北京和上海),这条铁路线共需要多少种不同的车票.【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】2141413182P=⨯=(种).【答案】182【例 5】班集体中选出了5名班委,他们要分别担任班长,学习委员、生活委员、宣传委员和体育委员.问:有多少种不同的分工方式?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】55120P=(种).【答案】120【例 6】有五面颜色不同的小旗,任意取出三面排成一行表示一种信号,问:共可以表示多少种不同的信号?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】这里五面不同颜色的小旗就是五个不同的元素,三面小旗表示一种信号,就是有三个位置.我们的问题就是要从五个不同的元素中取三个,排在三个位置的问题.由于信号不仅与旗子的颜色有关,而且与不同旗子所在的位置有关,所以是排列问题,且其中5n=,3m=.由排列数公式知,共可组成3554360P=⨯⨯=(种)不同的信号.【答案】60【巩固】有红、黄、蓝三种信号旗,把任意两面上、下挂在旗杆上都可以表示一种信号,问共可以组成多少种不同的信号?【考点】简单排列问题 【难度】3星 【题型】解答【解析】23326P =⨯=. 【答案】6【巩固】 在航海中,船舰常以“旗语”相互联系,即利用不同颜色的旗子发送出各种不同的信号.如有红、黄、绿三面不同颜色的旗子,按一定顺序同时升起表示一定的信号,问这样总共可以表示出多少种不同的信号?【考点】简单排列问题 【难度】3星 【题型】解答【解析】 方法一:这里三面不同颜色的旗子就是三个不同的元素,红、黄、绿三面旗子按一定顺序的一个排法表示一种信号,也就是从三个元素中选三个的全排列的问题.由排列数公式,共可以组成333216P =⨯⨯=(种)不同的信号.方法二:首先,先确定最高位置的旗子,在红、黄、绿这三面旗子中任取一个,有3种方法;其次,确定中间位置的旗子,当最高位置确定之后,中间位置的旗子只能从余下的两面旗中去取,有2种方法.剩下那面旗子,放在最低位置.根据乘法原理,用红、黄、绿这三面旗子同时升起表示出所有信号种数是:3216⨯⨯=(种).【补充说明】这个问题也可以用乘法原理来做,一般,乘法原理中与顺序有关的问题常常可以用排列数公式做,用排列数公式解决问题时,可避免一步步地分析考虑,使问题简化.【答案】6模块三、排列之数字问题【例 7】 用1、2、3、4、5、6、7、8可以组成多少个没有重复数字的四位数?【考点】简单排列问题 【难度】2星 【题型】解答【解析】 这是一个从8个元素中取4个元素的排列问题,已知8n =,4m =,根据排列数公式,一共可以组成4887651680P =⨯⨯⨯=(个)不同的四位数.【答案】1680【巩固】 由数字1、2、3、4、5、6可以组成多少没有重复数字的三位数?【考点】简单排列问题 【难度】2星 【题型】解答【解析】36120P =. 【答案】120【例 8】 用0、1、2、3、4可以组成多少个没重复数字的三位数?【考点】简单排列问题 【难度】3星 【题型】解答【解析】 (法1)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这四个数字中选择一个,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.由乘法原理得,此种三位数的个数是:24448P ⨯=(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的.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:32545434348P P -=⨯⨯-⨯=(个).本题不是简单的全排列,有一些其它的限制,这样要么先全排列再剔除不合题意的情况,要么直接在排列的时候考虑这些限制因素.【答案】48【例 9】用1、2、3、4、5、6可以组成多少个没有重复数字的个位是5的三位数?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】个位数字已知,问题变成从从5个元素中取2个元素的排列问题,已知5n=,2m=,根据排列数公式,一共可以组成255420P=⨯=(个)符合题意的三位数.【答案】20【巩固】用1、2、3、4、5、6六张数字卡片,每次取三张卡片组成三位数,一共可以组成多少个不同的偶数?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】由于组成偶数,个位上的数应从2,4,6中选一张,有3种选法;十位和百位上的数可以从剩下的5张中选二张,有255420P=⨯=(种)选法.由乘法原理,一共可以组成32060⨯=(个)不同的偶数..【答案】60【例 10】由0,2,5,6,7,8组成无重复数字的数,四位数有多少个?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】方法一:先考虑从六个数字中任取四个数字的排列数为466543360P=⨯⨯⨯=,由于0不能在千位上,而以0为千位数的四位数有3554360P=⨯⨯=,它们的差就是由0,2,5,6,7,8组成无重复数字的四位数的个数,即为:36060300-=个.方法二:完成这件事——组成一个四位数,可分为4个步骤进行,第一步:确定千位数;第二步:确定百位数;第三步:确定十位数;第四步:确定个位数;这四个步骤依次完成了,“组成一个四位数”这件事也就完成了,从而这个四位数也完全确定了,思维过程如下:根据乘法原理,所求的四位数的个数是:5543300⨯⨯⨯=(个).【答案】300【例 11】用1、2、3、4、5这五个数字,不许重复,位数不限,能写出多少个3的倍数?【考点】简单排列问题【难度】4星【题型】解答【解析】按位数来分类考虑:⑴一位数只有1个3;⑵两位数:由1与2,1与5,2与4,4与5四组数字组成,每一组可以组成22212P=⨯=(个)不同的两位数,共可组成248⨯=(个)不同的两位数;⑶三位数:由1,2与3;1,3与5;2,3与4;3,4与5四组数字组成,每一组可以组成3 33216P=⨯⨯=(个)不同的三位数,共可组成6424⨯=(个)不同的三位数;⑷四位数:可由1,2,4,5这四个数字组成,有44432124P=⨯⨯⨯=(个)不同的四位数;⑸五位数:可由1,2,3,4,5组成,共有5554321120P=⨯⨯⨯⨯=(个)不同的五位数.由加法原理,一共有182424120177++++=(个)能被3整除的数,即3的倍数.【答案】177【例 12】用1、2、3、4、5这五个数字可组成多少个比20000大且百位数字不是3的无重复数字的五位数?【考点】简单排列问题【难度】4星【题型】解答【解析】可以分两类来看:⑴把3排在最高位上,其余4个数可以任意放到其余4个数位上,是4个元素全排列的问题,有4 4432124P=⨯⨯⨯=(种)放法,对应24个不同的五位数;⑵把2,4,5放在最高位上,有3种选择,百位上有除已确定的最高位数字和3之外的3个数字可以选择,有3种选择,其余的3个数字可以任意放到其余3个数位上,有336P=种选择.由乘法原理,可以组成33654⨯⨯=(个)不同的五位数.由加法原理,可以组成245478+=(个)不同的五位数.【答案】78【巩固】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?【考点】简单排列问题【难度】4星【题型】解答【解析】从高位到低位逐层分类:⑴千位上排1,2,3或4时,千位有4种选择,而百、十、个位可以从0~9中除千位已确定的数字之外的9个数字中选择,因为数字不重复,也就是从9个元素中取3个的排列问题,所以百、十、个位可有39987504P=⨯⨯=(种)排列方式.由乘法原理,有45042016⨯=(个).⑵千位上排5,百位上排0~4时,千位有1种选择,百位有5种选择,十、个位可以从剩下的八个数字中选择.也就是从8个元素中取2个的排列问题,即288756P=⨯=,由乘法原理,有1556280⨯⨯=(个).⑶千位上排5,百位上排6,十位上排0,1,2,3,4,7时,个位也从剩下的七个数字中选择,有116742⨯⨯⨯=(个).⑷千位上排5,百位上排6,十位上排8时,比5687小的数的个位可以选择0,1,2,3,4共5个.综上所述,比5687小的四位数有20162804252343+++=(个),故5687是第2344个四位数.【答案】2344【例 13】用数字l~8各一个组成8位数,使得任意相邻三个数字组成的三位数都是3的倍数.共有___种组成方法.【考点】简单排列问题【难度】4星【题型】填空【关键词】走美杯,六年级,初赛,第7题【解析】l~8中被三除余1和余2的数各有3个,被3整除的数有两个,根据题目条件可以推导,符合条件的排列,一定符合“被三除所得余数以3位周期”,所以8个数字,第1、4、7位上的数被3除同余,第2、5、8位上的数被3除同余,第3、6位上的数被3除同余,显然第3、6位上的数被3整除,第1、4、7位上的数被3除可以余1也可以余2,第2、5、8位上的数被3除可以余2可以余1,余数的安排上共有2种方法,余数安排定后,还有同余数之间的排列,一共有3!×3!×2!=144种方法.【答案】144种【例 14】 由数字0、2、8(既可全用也可不全用)组成的非零自然数,按照从小到大排列.2008排在 个.【考点】简单排列问题 【难度】4星 【题型】解答【解析】 比2008小的4位数有2000和2002,比2008小的3位数有23318⨯⨯=(种),比2008小的2位数有236⨯=(种),比2008小的1位数有2(种),所以2008排在第21862129++++=(个). 【答案】29【例 15】 千位数字与十位数字之差为2(大减小),且不含重复数字的四位数有多少个?【考点】简单排列问题 【难度】4星 【题型】解答【解析】 千位数字大于十位数字,千位数字的取值范围为29,对应的十位数字取07,每确定一个千位数字,十位数字就相应确定了,只要从剩下的8个数字中选出2个作百位和个位就行了,因此总共有288P ⨯个这样的四位数.⑵千位数字小于十位数字,千位数字取17,十位数字取39,共有287P ⨯个这样的四位数.所以总共有228887840P P ⨯+⨯=个这样的四位数.【答案】840模块四、排列之策略问题【例 16】 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,那么确保打开保险柜至少要试几次?【考点】简单排列问题 【难度】4星 【题型】解答【解析】 四个非0数码之和等于9的组合有1,1,1,6;1,1,2,5;1,1,3,4;1,2,2,4;1,2,3,3;2,2,2,3六种.第一种中,可以组成多少个密码呢?只要考虑6的位置就可以了,6可以任意选择4个位置中的一个,其余位置放1,共有4种选择;第二种中,先考虑放2,有4种选择,再考虑5的位置,可以有3种选择,剩下的位置放1,共有4312⨯=(种)选择同样的方法,可以得出第三、四、五种都各有12种选择.最后一种,与第一种的情形相似,3的位置有4种选择,其余位置放2,共有4种选择.综上所述,由加法原理,一共可以组成412121212456+++++=(个)不同的四位数,即确保能打开保险柜至少要试56次.【答案】56【例 17】 幼儿园里的6名小朋友去坐3把不同的椅子,有多少种坐法?【考点】简单排列问题 【难度】3星 【题型】解答【解析】 在这个问题中,只要把3把椅子看成是3个位置,而6名小朋友作为6个不同元素,则问题就可以转化成从6个元素中取3个,排在3个不同位置的排列问题.由排列数公式,共有:36654120P =⨯⨯=(种)不同的坐法.【答案】120【巩固】 幼儿园里3名小朋友去坐6把不同的椅子(每人只能坐一把),有多少种不同的坐法?【考点】简单排列问题 【难度】3星 【题型】解答【解析】 与例5不同,这次是椅子多而人少,可以考虑把6把椅子看成是6个元素,而把3名小朋友作为3个位置,则问题转化为从6把椅子中选出3把,排在3名小朋友面前的排列问题.由排列公式,共有:36654120P=⨯⨯=(种)不同的坐法.【答案】120【巩固】10个人走进只有6辆不同颜色碰碰车的游乐场,每辆碰碰车必须且只能坐一个人,那么共有多少种不同的坐法?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】把6辆碰碰车看成是6个位置,而10个人作为10个不同元素,则问题就可以转化成从10个元素中取6个,排在6个不同位置的排列问题.共有6101098765151200P=⨯⨯⨯⨯⨯=(种)不同的坐法.【答案】151200【例 18】一个篮球队有五名队员A,B,C,D,E,由于某种原因,E不能做中锋,而其余4个人可以分配到五个位置的任何一个上,问一共有多少种不同的站位方法?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】方法一:此题先确定做中锋的人选,除E以外的四个人任意一个都可以,则有4种选择,确定下来以后,其余4个人对应4个位置,有44432124P=⨯⨯⨯=(种)排列.由乘法原理,42496⨯=,故一共有96种不同的站位方法.方法二:五个人分配到五个位置一共有5554321120P=⨯⨯⨯⨯=(种)排列方式,E能做中锋一共有4 4432124P=⨯⨯⨯=(种)排列方式,则E不能做中锋一共有54541202496P P-=-=种不同的站位方法.【答案】96【例 19】小明有10块大白兔奶糖,从今天起,每天至少吃一块.那么他一共有多少种不同的吃法?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】我们将10块大白兔奶糖从左至右排成一列,如果在其中9个间隙中的某个位置插入“木棍”,则将lO块糖分成了两部分.我们记从左至右,第1部分是第1天吃的,第2部分是第2天吃的,…,如:○○○|○○○○○○○表示第一天吃了3粒,第二天吃了剩下的7粒:○○○○ | ○○○| ○○○表示第一天吃了4粒,第二天吃了3粒,第三天吃了剩下的3粒.不难知晓,每一种插入方法对应一种吃法,而9个间隙,每个间隙可以插人也可以不插入,且相互独立,故共有29=512种不同的插入方法,即512种不同的吃法.【答案】512。
小学奥数 排列问题
排列例1:甲乙两人在16个方格的正方形中各放一枚棋子,要求两枚棋子不在同行同列,共有多少种放法?例2:将赵钱孙李四位同学排成一排,有多少种排法?解析:排位有四个位置,所以第一个位置有四种选择,第二个位置就只剩3种选择,第三个位置则2种选择,第四个只剩1种选择,又因是乘法原理,故4×3×2×1=24(种)。
可以引用乘法原理进行总结:从n个不同元素中取出m个(m≤n)元素的排列问题可以这样计算:第一步:排第一个位置上的元素从n个中任取,可以有n种选法;第二步:排第二个位置的可以有n-1(n个抽掉1个只剩n-1个)种选法;第三步:则有n-2种选法;。
第m步:前面已排了m-1个元素,这里只能从剩下的n-(m-1)中选,则有n-m+1种选法。
整理排列公式得:n×(n-1)×(n-2)。
×(n-m+1)m个例3、有5位同学排成一排拍照,问:(1)共有多少种排列(2)如果有8个位置,有几种排法(3)如果某人不坐两端,共有多少种排法(4)如果二人不相邻,有多少种排法(5)如果二人高,三人矮,高的不相邻有几种排法练习:1、一趟往返于杭州与上海之间的火车,中间要停靠6个站,要准备多少种不同的票?2、有5面颜色不同的小旗,任意取出3面排成1行表示1种信号,共有多少种不同信号?3、用0、1、2、3、4、5可以组成多少个没有重复数字的三位数?4个同学去郊游,拍照时必须有1位同学给其他三人拍照,共有多少种情况?5、5个人排成一排,其中甲不站在两边,乙不站在中间,共有多少种排法?6、有5本不同的书,7名同学去借,每人最多一本,书都借出去了,有多少种借法?7、有5名同学拍照,其中甲乙不相邻,有多少种排法?8、舰船信号兵用红、黄、蓝三色上下悬挂表示不同信号,可任挂一面、二面、三面,不同顺序不同信号,有多少种不同信号?9、上午1到4节准备上语数英体各一节,限定数学只在前二,体育在后二,有几种排课方式10、图书室有不同文艺书80本,不同科学书120本,如果最多从这两类图书中各借一本,共有几种借法?11、要排一张6个唱歌节目、4个舞蹈节目的演出节目单,如果任何两个舞蹈不相邻,有多少种排法?12、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,如果同类型的不分开,有多少种排法?13、甲乙丙丁四人各有一本作业本混放在一起,4人每人随便拿一本,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?。
四年级奥数-排列组合
排列组合排列组合问题是必考题,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.,,,,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,答案:D .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 . 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A 的右边(,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种解析:B 在A 的右边与B 在A 的左边排法数相同,所以题设的排法只是5个元素全排列数的一半,即551602A =种,选B . 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种解析:先把1填入方格中,符合条件的有3种方法,第二步把被填入方格的对应数字填入其它三个方格,又有三种方法;第三步填余下的两个数字,只有一种填法,共有3×3×1=9种填法,选B .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种解析:先从10人中选出2人承担甲项任务,再从剩下的8人中选1人承担乙项任务,第三步从另外的7人中选1人承担丙项任务,不同的选法共有21110872520C C C =种,选C .(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 、4441284C C C 种B 、44412843C C C 种 C 、4431283C C A 种D 、444128433C C C A 种 答案:A .6.全员分配问题分组法:例6.(1)4名优秀学生全部保送到3所学校去,每所学校至少去一名,则不同的保送方案有多少种?解析:把四名学生分成3组有24C 种方法,再把三组学生分配到三所学校有33A 种,故共有234336C A =种方法.说明:分配的元素多于对象且每一对象都有元素分配时常用先分组再分配.(2)5本不同的书,全部分给4个学生,每个学生至少一本,不同的分法种数为A 、480种B 、240种C 、120种D 、96种答案:B .7.名额分配问题隔板法:例7.10个三好学生名额分到7个班级,每个班级至少一个名额,有多少种不同分配方案?解析:10个名额分到7个班级,就是把10个名额看成10个相同的小球分成7堆,每堆至少一个,可以在10个小球的9个空位中插入6块木板,每一种插法对应着一种分配方案,故共有不同的分配方案为6984C =种.8.限制条件的分配问题分类法:例8.某高校从某系的10名优秀毕业生中选4人分别到西部四城市参加中国西部经济开发建设,其中甲同学不到银川,乙不到西宁,共有多少种不同派遣方案?解析:因为甲乙有限制条件,所以按照是否含有甲乙来分类,有以下四种情况: ①若甲乙都不参加,则有派遣方案48A 种;②若甲参加而乙不参加,先安排甲有3种方法,然后安排其余学生有38A 方法,所以共有383A ;③若乙参加而甲不参加同理也有383A 种;④若甲乙都参加,则先安排甲乙,有7种方法,然后再安排其余8人到另外两个城市有28A 种,共有287A 方法.所以共有不同的派遣方法总数为433288883374088A A A A +++=种.9.多元问题分类法:元素多,取出的情况也多种,可按结果要求分成不相容的几类情况分别计数,最后总计.例9.(1)由数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的六位数,其中个位数字小于十位数字的共有A 、210种B 、300种C 、464种D 、600种解析:按题意,个位数字只可能是0、1、2、3和4共5种情况,分别有55A 、113433A A A 、113333A A A 、113233A A A 和1333A A 个,合并总计300个,选B .(2)从1,2,3…,100这100个数中,任取两个数,使它们的乘积能被7整除,这两个数的取法(不计顺序)共有多少种?解析:被取的两个数中至少有一个能被7整除时,他们的乘积就能被7整除,将这100个数组成的集合视为全集I,能被7整除的数的集合记做{}7,14,21,98A =共有14个元素,不能被7整除的数组成的集合记做{}1,2,3,4,,100I A =ð共有86个元素;由此可知,从A 中任取2个元素的取法有214C ,从A 中任取一个,又从I A ð中任取一个共有111486C C ,两种情形共符合要求的取法有2111414861295C C C +=种. (3)从1,2,3,…,100这100个数中任取两个数,使其和能被4整除的取法(不计顺序)有多少种?解析:将{}1,2,3,100I =分成四个不相交的子集,能被4整除的数集{}4,8,12,100A =;能被4除余1的数集{}1,5,9,97B =,能被4除余2的数集{}2,6,,98C =,能被4除余3的数集{}3,7,11,99D =,易见这四个集合中每一个有25个元素;从A 中任取两个数符合要;从,B D 中各取一个数也符合要求;从C 中任取两个数也符合要求;此外其它取法都不符合要求;所以符合要求的取法共有211225252525C C C C ++种.10.交叉问题集合法:某些排列组合问题几部分之间有交集,可用集合中求元素个数公式()()()()n A B n A n B n A B =+-.例10.从6名运动员中选出4人参加4×100米接力赛,如果甲不跑第一棒,乙不跑第四棒,共有多少种不同的参赛方案?解析:设全集={6人中任取4人参赛的排列},A={甲跑第一棒的排列},B={乙跑第四棒的排列},根据求集合元素个数的公式得参赛方法共有:()()()()n I n A n B n A B --+⋂43326554252A A A A =--+=种. 11.定位问题优先法:某个或几个元素要排在指定位置,可先排这个或几个元素;再排其它的元素。
四年级奥数排列组合题及答案
四年级奥数排列组合题及答案四年级奥数排列组合题及答案1.排列、组合等问题从6幅国画,4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?解答:6×4=24种6×2=12种4×2=8种24+12+8=44种【小结】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。
符合要求的选法可分三类:设第一类为:国画、油画各一幅,可以想像成,第一步先在6张国画中选1张,第二步再在4张油画中选1张。
由乘法原理有6×4=24种选法。
第二类为:国画、水彩画各一幅,由乘法原理有6×2=12种选法。
第三类为:油画、水彩画各一幅,由乘法原理有4×2=8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24+12+8=44种。
2.排列组合从1到100的所有自然数中,不含有数字4的.自然数有多少个?解答:从1到100的所有自然数可分为三大类,即一位数,两位数,三位数.一位数中,不含4的有8个,它们是1、2、3、5、6、7、8、9;两位数中,不含4的可以这样考虑:十位上,不含4的有l、2、3、5、6、7、8、9这八种情况.个位上,不含4的有0、1、2、3、5、6、7、8、9这九种情况,要确定一个两位数,可以先取十位数,再取个位数,应用乘法原理,这时共有8×9=72个数不含4.三位数只有100.所以一共有8+8×9+1=81个不含4的自然数.。
四年级奥数-排列组合(1)
排列组合排列组合问题是必考题,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.,,,,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,答案:D .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 . 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A 的右边(,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种解析:B 在A 的右边与B 在A 的左边排法数相同,所以题设的排法只是5个元素全排列数的一半,即551602A =种,选B .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种解析:先把1填入方格中,符合条件的有3种方法,第二步把被填入方格的对应数字填入其它三个方格,又有三种方法;第三步填余下的两个数字,只有一种填法,共有3×3×1=9种填法,选B .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种解析:先从10人中选出2人承担甲项任务,再从剩下的8人中选1人承担乙项任务,第三步从另外的7人中选1人承担丙项任务,不同的选法共有21110872520C C C =种,选C .(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 、4441284C C C 种 B 、44412843C C C 种 C 、4431283C C A 种D 、444128433C C C A 种 答案:A .6.全员分配问题分组法:例6.(1)4名优秀学生全部保送到3所学校去,每所学校至少去一名,则不同的保送方案有多少种?解析:把四名学生分成3组有24C 种方法,再把三组学生分配到三所学校有33A 种,故共有234336C A =种方法.说明:分配的元素多于对象且每一对象都有元素分配时常用先分组再分配.(2)5本不同的书,全部分给4个学生,每个学生至少一本,不同的分法种数为 A 、480种 B 、240种 C 、120种 D 、96种 答案:B .7.名额分配问题隔板法:例7.10个三好学生名额分到7个班级,每个班级至少一个名额,有多少种不同分配方案?解析:10个名额分到7个班级,就是把10个名额看成10个相同的小球分成7堆,每堆至少一个,可以在10个小球的9个空位中插入6块木板,每一种插法对应着一种分配方案,故共有不同的分配方案为6984C =种.8.限制条件的分配问题分类法:例8.某高校从某系的10名优秀毕业生中选4人分别到西部四城市参加中国西部经济开发建设,其中甲同学不到银川,乙不到西宁,共有多少种不同派遣方案?解析:因为甲乙有限制条件,所以按照是否含有甲乙来分类,有以下四种情况: ①若甲乙都不参加,则有派遣方案48A 种;②若甲参加而乙不参加,先安排甲有3种方法,然后安排其余学生有38A 方法,所以共有383A ;③若乙参加而甲不参加同理也有383A 种;④若甲乙都参加,则先安排甲乙,有7种方法,然后再安排其余8人到另外两个城市有28A 种,共有287A 方法.所以共有不同的派遣方法总数为433288883374088A A A A +++=种.9.多元问题分类法:元素多,取出的情况也多种,可按结果要求分成不相容的几类情况分别计数,最后总计.例9.(1)由数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的六位数,其中个位数字小于十位数字的共有A 、210种B 、300种C 、464种D 、600种解析:按题意,个位数字只可能是0、1、2、3和4共5种情况,分别有55A 、113433A A A 、113333A A A 、113233A A A 和1333A A 个,合并总计300个,选B .(2)从1,2,3…,100这100个数中,任取两个数,使它们的乘积能被7整除,这两个数的取法(不计顺序)共有多少种?解析:被取的两个数中至少有一个能被7整除时,他们的乘积就能被7整除,将这100个数组成的集合视为全集I,能被7整除的数的集合记做{}7,14,21,98A =共有14个元素,不能被7整除的数组成的集合记做{}1,2,3,4,,100I A =共有86个元素;由此可知,从A 中任取2个元素的取法有214C ,从A 中任取一个,又从I A 中任取一个共有111486C C ,两种情形共符合要求的取法有2111414861295C C C +=种. (3)从1,2,3,…,100这100个数中任取两个数,使其和能被4整除的取法(不计顺序)有多少种?解析:将{}1,2,3,100I =分成四个不相交的子集,能被4整除的数集{}4,8,12,100A =;能被4除余1的数集{}1,5,9,97B =,能被4除余2的数集{}2,6,,98C =,能被4除余3的数集{}3,7,11,99D =,易见这四个集合中每一个有25个元素;从A 中任取两个数符合要;从,B D 中各取一个数也符合要求;从C 中任取两个数也符合要求;此外其它取法都不符合要求;所以符合要求的取法共有211225252525C C C C ++种.10.交叉问题集合法:某些排列组合问题几部分之间有交集,可用集合中求元素个数公式()()()()n A B n A n B n A B =+-.例10.从6名运动员中选出4人参加4×100米接力赛,如果甲不跑第一棒,乙不跑第四棒,共有多少种不同的参赛方案?解析:设全集={6人中任取4人参赛的排列},A={甲跑第一棒的排列},B={乙跑第四棒的排列},根据求集合元素个数的公式得参赛方法共有:()()()()n I n A n B n A B --+⋂43326554252A A A A =--+=种. 11.定位问题优先法:某个或几个元素要排在指定位置,可先排这个或几个元素;再排其它的元素。
小学奥数之排列组合问题.(完整资料).doc
【最新整理,下载后即可编辑】计数问题教学目标1.使学生正确理解排列、组合的意义;正确区分排列、组合问题;2.了解排列、排列数和组合数的意义,能根据具体的问题,写出符合要求的排列或组合;3.掌握排列组合的计算公式以及组合数与排列数之间的关系;4.会、分析与数字有关的计数问题,以及与其他专题的综合运用,培养学生的抽象能力和逻辑思维能力;通过本讲的学习,对排列组合的一些计数问题进行归纳总结,重点掌握排列与组合的联系和区别,并掌握一些排列组合技巧,如捆绑法、挡板法等。
5.根据不同题目灵活运用计数方法进行计数。
知识点拨:例题精讲:一、排列组合的应用【例 1】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。
【解析】(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。
小学奥数7-4-3 排列的综合应用.专项练习及答案解析
1.使学生正确理解排列的意义;2.了解排列、排列数的意义,能根据具体的问题,写出符合要求的排列;3.掌握排列的计算公式;4.会分析与数字有关的计数问题,以及与其他专题的综合运用,培养学生的抽象能力和逻辑思维能力;通过本讲的学习,对排列的一些计数问题进行归纳总结,并掌握一些排列技巧,如捆绑法等.一、排列问题在实际生活中经常会遇到这样的问题,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,不仅与参与排列的事物有关,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.根据排列的定义,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m n P .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(1n -)个元素中任取一个元素排在第二位,有(1n -)种方法; ……教学目标知识要点7-4-3.排列的综合应用步骤m :从剩下的[(1)]n m --个元素中任取一个元素排在第m 个位置,有11n m n m --=-+()(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121n n n n m ⋅-⋅-⋅⋅-+()()(),即121m n P n n n n m =---+()()(),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.二、排列数一般地,对于m n =的情况,排列数公式变为12321n n P n n n =⋅-⋅-⋅⋅⋅⋅()(). 表示从n 个不同元素中取n 个元素排成一列所构成排列的排列数.这种n 个排列全部取出的排列,叫做n 个不同元素的全排列.式子右边是从n 开始,后面每一个因数比前一个因数小1,一直乘到1的乘积,记为!n ,读做n 的阶乘,则n n P 还可以写为:!n n P n =,其中!12321n n n n =⋅-⋅-⋅⋅⋅⋅()() .【例 1】 甲、乙、丙、丁、戊、己六个人站队,要求:甲乙两人之间必须有两个人,问一共有多少种站法?【考点】排列之综合运用 【难度】3星 【题型】解答【解析】 先考虑给甲乙两人定位,两个人可以站在队伍从左数的一、四个,二、五个或三、六个,甲乙两人要在内部全排列,剩下四个人再全排列,所以站法总数有:24243P P 144⨯⨯=(种).【答案】144【巩固】 甲、乙、丙、丁、戊、己六个人站队,要求:甲乙两人之间最多有两个人,问一共有多少种站法?【考点】排列之综合运用 【难度】3星 【题型】解答【解析】 类似地利用刚才的方法,考虑给甲乙两人定位,两人之间有两个人、一个人、没有人时分别有3、4、5种位置选取方法,所以站法总数有:2424(3+4+5)P P 576⨯⨯=(种).【答案】576【例 2】 甲、乙、丙、丁、戊、己六个人站队,要求:甲不能站在队伍左半边,乙不能站在队伍右半边,丙不能站在队伍两端,问一共有多少种站法?【考点】排列之综合运用 【难度】3星 【题型】解答例题精讲【解析】 先对丙定位,有4种站法,无论丙站在哪里,甲和乙一定有一个人有两种站法,一个人有三种站法,剩下三个人进行全排列,所以站法总数有:33432P 144⨯⨯⨯=(种).【答案】144【例 3】 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛八个人站队,要求:甲不能站在队伍最靠左的三个位置,乙不能站在队伍最靠右的三个位置,丙不能站在队伍两端,问一共有多少种站法?【考点】排列之综合运用 【难度】3星 【题型】解答【解析】 按甲在不在队伍最靠右的位置、乙在不在队伍最靠左的位置分四种情况讨论: 如果甲在队伍最靠右的位置、乙在队伍最靠左的位置,那么丙还有6种站法,剩下的五个人进行全排列,站法总数有:556P 720⨯=(种)如果甲在队伍最靠右的位置,而乙不在队伍最靠左的位置,那么乙还有4种站法,丙还有5种站法,剩下的五个人进行全排列,站法总数有: 5545P 2400⨯⨯=(种)如果甲不在队伍最靠右的位置,而乙在队伍最靠左的位置,分析完全类似于上一种,因此同样有2400种站法如果甲不在队伍最靠右的位置,乙也不在队伍最靠左的位置,那么先对甲、乙整体定位,甲、乙的位置选取一共有44214⨯-=(种)方法.丙还有4种站法,剩下的五个人进行全排列,站法总数有: 55144P 6720⨯⨯=(种)所以总站法种数为72024002400672012240+++=(种) 【答案】12240【例 4】 4名男生,5名女生,全体排成一行,问下列情形各有多少种不同的排法: ⑴ 甲不在中间也不在两端; ⑵ 甲、乙两人必须排在两端; ⑶ 男、女生分别排在一起; ⑷ 男女相间.【考点】排列之综合运用 【难度】3星 【题型】解答【解析】 ⑴ 先排甲,9个位置除了中间和两端之外的6个位置都可以,有6种选择,剩下的8个人随意排,也就是8个元素全排列的问题,有888765432140320P =⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=(种)选择.由乘法原理,共有640320241920⨯=(种)排法.⑵ 甲、乙先排,有22212P =⨯=(种)排法;剩下的7个人随意排,有7776543215040P =⨯⨯⨯⨯⨯⨯=(种)排法.由乘法原理,共有2504010080⨯=(种)排法.⑶ 分别把男生、女生看成一个整体进行排列,有22212P =⨯=(种)不同排列方法,再分别对男生、女生内部进行排列,分别是4个元素与5个元素的全排列问题,分别有 44432124P =⨯⨯⨯=(种)和5554321120P =⨯⨯⨯⨯=(种)排法.由乘法原理,共有2241205760⨯⨯=(种)排法.⑷ 先排4名男生,有44432124P =⨯⨯⨯=(种)排法,再把5名女生排到5个空档中,有5554321120P =⨯⨯⨯⨯=(种)排法.由乘法原理,一共有241202880⨯=(种)排法.【答案】2880【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.【考点】排列之综合运用 【难度】3星 【题型】解答 【解析】 (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.【答案】(1)775040P =(种).(2)66720P =(种).(3)2×66P =1440(种).(4)552240P ⨯= (种).(5)25552400P P ⨯=(种).(6)775040P =(种).(7)4×3×55P ×2=2880(种).【例 6】 一个正在行进的8人队列,每人身高各不相同,按从低到高的次序排列。
小学奥数思维训练-排列组合(经典透析)(通用,含答案)
保密★启用前小学奥数思维训练排列组合(经典透析)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、解答题1.小明和小王从北京出发先到天津看海,然后再到上海东方明珠塔参观.从北京到天津可以坐火车或者坐公共汽车,坐火车有4种车次,坐公共汽车有3种车次;而从天津到上海可以坐火车,公共汽车,轮船或者飞机,火车有3种,汽车有5种,轮船有4种,飞机有2种.问小明和小王从北京到上海旅游一共有多少种走法?2.某公园有两个园门,一个东门,一个西门.若从东门入园,有两条道路通向龙凤亭,从龙凤亭有一条道路通向园中园,从园中园又有两条道路通向西门.另外,从东门有一条道路通向游乐场.从游乐场有两条道路通向水上世界,另有一条道路通向园中园.从水上世界有一条道路通向西门,另有一条道路通向小山亭,从小山亭有一条道路通向西门.问若从东门入园,从西门出园一共有多少种不同的走法(不走重复路线)?3.由数字0、1、2、3组成三位数,问:①可组成多少个不相等的三位数?①可组成多少个没有重复数字的三位数?4.如下图,A、B、C、D、E五个区域分别用红、黄、蓝、白、黑五种颜色中的某一种染色,要使相邻的区域染不同的颜色,共有多少种不同的染色方法?5.4名同学到照相馆照相。
他们要排成一排,问:共有多少种不同的排法?6.从分别写有1、3、5、7、8五张卡片中任取两张,作成一道两个一位数的乘法题,问:①有多少个不同的乘积?①有多少个不同的乘法算式?7.如下图,问:①下左图中,共有多少条线段?①下右图中,共有多少个角?8.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?9.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?①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?参考答案:1.98种【解析】【分析】首先看他们完成整个过程需要几个步骤,这是判断利用加法原理和乘法原理的依据.很明显整个过程要分两步完成,先从北京到天津,再从天津到上海,应该用乘法原理.我们再分开来看,先看从北京到天津,无论是坐火车还是汽车都是一步完成,所以要用加法原理,同样的道理,从天津到上海的走法计算也应该用加法原理.【详解】解:从北京到天津走法有:4+3=7种,从天津到上海走法有:3+5+4+2=14(种).从北京到上海的走法有:7×14=98(种).答:小明和小王从北京到上海旅游一共有98种走法.2.10种【解析】【详解】解法一:这个题的已知条件比较复杂.我们可将已知条件稍加“梳理”:1.从东门入园,从西门出园;2.从东门入园后,可以通向两个游览区,龙凤亭与游乐场;3.从龙凤亭经园中园可达到西门;4.从游乐场经水上世界可达到西门,或从游乐场经园中园可达到西门;5.从水上世界经小山亭可达到西门;根据以上五条可知,从东门入园经龙凤亭经园中园达到西门为一主干线.而东门到龙凤亭有两条不同路线;龙凤亭到园中园只有一条路线;园中园到西门又有两条不同的路线.由乘法原理,这条主干线共有2×1×2=4种不同的走法.再看从东门入园后到游乐场的路线.从东门到游乐场只有一条路,由游乐场分成两种路线,一是经园中园到西门,这条路线由乘法原理可知有1×1×2=2种不同走法;二是经水上世界到西门,从水上世界到西门共有两条路线(由水上世界直接到西门和经小山亭到西门),再由乘法原理可知这条路线有1×2×2=4种不同路线.最后由加法原理计算.从东门入园从西门出园且不走重复路线的走法共有2×1×2+1×1×2+1×2×2=10种.解法二:“枚举法”解题.如图,图中A 表示东门,B 表示西门,C 表示龙凤亭,D 表示园中园,E 表示游乐场,F 表示水上世界,G 表示小山亭,线表示道路.不同的走法有10种.1121111A C D BA C DB A E D BA E F G BA E F GB →→→→→→→→→→→→→→→→→ 1222222A C D BA C DB ACD B AEFG BA E F GB →→→→→→→→→→→→→→→→→答:不走重复路线,共有10种不同走法.【点睛】本题主要考察加法乘法原理.先分类利用加法原理,再对每一类进行分步利用乘法原理.建议可以利用加法与乘法原理的题型就没必要用枚举法,因为枚举法比较容易重复和遗漏.3.①48个①18个【解析】【分析】在确定由0、1、2、3组成的三位数的过程中,应该一位一位地去确定。
小学奥数排列和组合试题及答案
小学奥数排列和组合试题及答案第一篇:小学奥数排列和组合试题及答案小学四年级奥数排列组合练习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.-------------------答案: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.-------------------第二篇:小学奥数经典专题点拨:排列与组合排列与组合【有条件排列组合】例1 用0、1、2、3、4、5、6、7、8、9这十个数字能够组成______个没有重复数字的三位数。
(哈尔滨市第七届小学数学竞赛试题)讲析:用这十个数字排列成一个不重复数字的三位数时,百位上不能为0,故共有9种不同的取法。
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排列
【知识点睛】
(1)排列:一般地,从n 个不同元素中任意取出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.
排列数:从n 个不同元素中任意取出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,记作m n A
(2)排列数公式:(1)(2)......(1)m
n A n n n n m =---+ n 个元素的全排列就是n 的阶乘. 注:
1!=1 ; 2!=2 ; 3!=6 ; 4!=24 ; 5!=120; 6!=720; 7!=5040 特别地,规定0!=1.
(3)排列中的常用方法:
一个原则:特殊元素与特殊位置优先考虑. 1、捆绑法:必须在一起,先捆再排. 2、插空法:离我远点,先排再插空. 3、排除法:正难则反.
【例1】10个人走进只有6辆不同颜色碰碰车的游乐场,每辆碰碰车必须且只能坐一个人,那么共有
多少种不同的坐法?
解:从10个人中选6个出来坐碰碰车共有6
101098765151200A =⨯⨯⨯⨯⨯=(种)不同的坐法. 【例2】某条铁路线上,包括起点和终点在内原来共有7个车站,现在新增3个车站,铁路上两站之
间往返的车票不同,则这样需要增加多少种不同的车票?
解:新增前:从7个车站中选2个出来排队组成一张车票,共有42672
7=⨯=A 种不同的车票;新增后:从10个车站中选2个出来排队组成一张车票,共有90910210=⨯=A 种不同的车票;需要增加484290=-种不同的车票.
【例3】书架上有3本不同的故事书,2本不同的作文选和1本漫画书,全部竖起来排成一排.
⑴ 如果同类的书可以分开,一共有多种排法?
解:6本书全排列7206
6=A
⑵ 如果同类的书不可以分开,一共有多少种排法?
解:不分开则捆绑,先绑再排:共有723
3112233=A A A A
【例4】4名男生,5名女生,全体排成一行,问下列情形各有多少种不同的排法:
⑴ 甲不在中间也不在两端;
解:优先考虑甲,从六个位置中选一个给甲,剩下的人全排列,共有2419208
816=A A 种排法.⑵ 甲、乙两人必须排在两端;
解:优先排甲、乙,剩余学生全排列,共有27
272504010080=⨯=A A 种排法.⑶ 男、女生分别排在一起;
解:男、女分别捆绑后再排列,共有245
2
452241205760=⨯⨯=A A A 种排法. ⑷ 男女相间.
解:相间插孔,先排后插,共有54
5
4241202880=⨯=A A 种排法. 【例5】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.
⑴全体排成一行,其中甲只能在中间或者两边位置.
解:先排甲,有3种方法,其余人全排列.有6
632160A =种; ⑵全体排成一行,其中甲不在最左边,乙不在最右边.
解:甲在最右边和不在最右边: 65
65553720A A +⨯⨯=种. ⑶全体排成一行,其中男生必须排在一起.
解:男生捆绑站入女生之间形成的5个间隙35
35720A A =种.
⑷全体排成一行,男、女各不相邻.
解:让男生去站女生中间的3个间隙,或者女生插入男生的4个空,共有34
34144A A =种(即男生全排列,女生全排列).
⑸全体排成一行,男生不能排在一起.
解:插空法.让男生插入女生的空隙,先排再插,共有43
451440=A A 种. ⑹排成前后二排,前排3人,后排4人.
解:实际为无要求的全排列.7
75040A =种. ⑺全体排成一行,甲、乙两人中间必须有3人.
解:先挑3个人放在甲乙中间,连同甲乙看成一个元素,再与其余元素进行排列.323
523720A A A =种. 【例6】由0,2,4,5,7,8组成无重复数字的数.
⑴五位数有几个?
解:注意首位不能选0,有5种选择,其余位置从5个数字中选4个数字排列,共有60054
5=A 个.⑵五位奇数有几个?
解:个位有2种选择,首位有4种选择,其余位置从剩余的4个数字中选处3个数字排列,共有192423
4=⨯⨯A 个. ⑶五位偶数有几个?
解:方法一:分类讨论:若个位是0,则有1204
5=A 个;若个位不是0,则个位有3种选择,首
位有4种选择,其余位置从剩余的4个数字中选出3个数字排列,有2884334=⨯⨯A 个。
共有408288120=+个. 方法二:600-192=408 ⑷自然数有几个?
解:分类讨论:一位数:6个
两位数:2551
5=A 个 三位数:100525=A 个 四位数:30053
5=A 五位数:60054
5=A
六位数:600555=A
共有1631600600300100256=+++++个. ⑸是5的倍数的三位数有几个?
解:是5的倍数的数个位为0或5,若个位为0:202
5=A 个;若个位为5,则有1644=⨯个。
共有361620=+个。