2.排列与组合

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排列组合知识点汇总及典型例题(全)

排列组合知识点汇总及典型例题(全)

一.基本原理1.加法原理:做一件事有n 类办法,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 mn -=+---=……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 nm nm mm ==--+=-11……!!!! 10=nC 规定:组合数性质:.2 nn n n n m n m n m n m n n mnC 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:若12mm 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。

排列组合知识点

排列组合知识点

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 类办法,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 nn 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 r r r r r r 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 +++++-+++-++-+++++=++++=+++=L L L 注: 若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。

北师大版高数选修23第2讲:排列组合

北师大版高数选修23第2讲:排列组合

排列组合__________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________1.理解排列组合的概念.2.能利用计数原理推导排列公式、组合公式.3.熟练掌握排列、组合的性质.4.能解决简单的实际问题.1.排列与组合的概念:(1)排列: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.注意:○1如无特别说明,取出的m个元素都是不重复的.○2排列的定义中包括两个基本内容,一是“取出元素”,二是“按照一定的顺序排列”.○3从定义知,只有当元素完全相同,并且元素排列的顺序也完全相同时,才是同一个排列.○4在定义中规定m≤n,如果m=n,称作全排列.○5在定义中“一定顺序”就是说与位置有关.○6如何判断一个具体问题是不是排列问题,就要看从n个不同元素中取出m个元素后,再安排这m个元素时是有顺序还是无顺序,有顺序就是排列,无顺序就不是排列.(2)组合:一般地,从n个不同元素中取出m(m≤n)个不同元素并成一组,叫做从n个不同元素中取出m个不同元素的一个组合.注意:○1如果两个组合中的元素完全相同,不管它们的顺序如何,都是相同的组合,组合的定义中包含两个基本内容:一是“取出元素”;二是“并成一组”,“并成一组”即表示与顺序无关.○2当两个组合中的元素不完全相同(即使只有一个元素不同),就是不同的组合.○3组合与排列问题的共同点,都要“从n个不同元素中,任取m(m≤n)个不同元素”;不同点:前者是“不管顺序并成一组”,而后者要“按照一定顺序排成一列”.○4根据定义区分排列问题、组合问题.2.排列数与组合数:(1)排列数的定义:一般地,我们把从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有排列的个数,叫A表示.做从n个不同元素中取出m个元素的排列数,用符号mn(2)组合数的定义:从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个元素的所有组合的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的组合数,用符号mn C 表示.3.排列数公式与组合数公式: (1)排列数公式:(1)(2)(1),m n A n n n n m =--⋅⋅⋅-+其中m ,n *∈N ,且m ≤n .(2)全排列、阶乘、排列数公式的阶乘表示.○1全排列:n 个不同元素全部取出的一个排列,叫做n 个不同元素的一个全排列. ○2阶乘:自然数1到n 的连乘积,叫做n 的阶乘,用n !表示,即!.nn A n = ○3由此排列数公式(1)(2)(1)mnA n n n n m =---+L (1)(2)(1)()21()21n n n n m n m n m ⋅-⋅-⋅⋅-+⋅-⋅⋅⋅=-⋅⋅⋅L L L !.()!n n m =-所以!.()!mn n A n m =-(3)组合数公式:!.!()!m n n C m n m =-(4)组合数的两个性质: 性质1:.mn mn nC C -=性质2:11.m mm n n n C C C -+=+类型一.排列的定义例1:判断下列问题是不是排列,为什么?(1)从甲、乙、丙三名同学中选出两名参加一项活动,其中一名同学参加上午的活动,另一名同学参加下午的活动.(2)从甲、乙、丙三名同学中选出两名同学参加一项活动.[解析] (1)是排列问题,因为选出的两名同学参加的活动与顺序有关. (2)不是排列问题,因为选出的两名同学参加的活动与顺序无关.练习1:判断下列问题是不是排列,为什么?(1)从2、3、4这三个数字中取出两个,一个为幂底数,一个为幂指数.(2)集合M ={1,2,…,9}中,任取相异的两个元素作为a ,b ,可以得到多少个焦点在x 轴上的椭圆方程22221x y a b +=和多少个焦点在x 轴上的双曲线方程2222 1.x y a b-=[解析] (1)是排列问题,一个为幂底数,一个为幂指数,两个数字一旦交换顺序,产生的结果不同,即与顺序有关.(2)第一问不是第二问是.若方程22221x y a b +=表示焦点在x 轴上的椭圆,则必有a >b ,a ,b 的大小一定;在双曲线22221x y a b -=中,不管a >b 还是a <b ,方程22221x y a b-=均表示焦点在x 轴上的双曲线,且是不同的双曲线,故这是排列.类型二.组合的定义例2:判断下列问题是组合问题还是排列问题.(1)设集合A ={a ,b ,c ,d ,e },则集合A 的子集中含有3个元素的有多少个? (2)某铁路线上有5个车站,则这条线上共需准备多少种车票?多少种票价? [解析] (1)因为本问题与元素顺序无关,故是组合问题.(2)因为甲站到乙站,与乙站到甲站车票是不同的,故是排列问题,但票价与顺序无关,甲站到乙站,与乙站到甲站是同一种票价,故是组合问题.练习1:判断下列问题是组合问题还是排列问题.(1)3人去干5种不同的工作,每人干一种,有多少种分工方法?(2)把3本相同的书分给5个学生,每人最多得1本,有几种分配方法?[解析] (1)因为分工方法是从5种不同的工作中取出3种,按一定次序分给3个人去干,故是排列问题.(2)因为3本书是相同的,无论把3本书分给哪三人,都不需考虑他们的顺序,故是组合问题. 类型三.排列数与组合数例3:计算下列各式. (1)57;A(2)212;A(3)77.A[解析] [答案] (1)57A =7×6×5×4×3=2520; (2)213A =13×12=156;(3)77A =7×6×5×4×3×2×1=5040.练习1:乘积m (m +1)(m +2)…(m +20)可表示为( ) A.2m A B.21m AC.2020m A +D.2120m A +[答案] D[解析] 排列的顺序为由小到大,故n =m +20,而项数是21故可表示为2120.m A + 例4:计算98100C [答案] 98100982100100100100994950.21C C C -⨯====⨯练习2:计算972959898982C C C ++[答案] 原式1231223298989898989898992()()C C C C C C C C =++=+++=3399100161700.C C +==类型四.排列问题例5:3个女生和5个男生排成一排.(1)如果女生必须全排在一起,可有多少种不同的排法? (2)如果女生必须全分开,可有多少种不同的排法?[解析] (1)(捆绑法)因为3个女生必须排在一起,所以可以先把她们看成一个整体,这样同5个男生合在一起共有6个元素,排成一排有66A 种不同排法.对于其中的每一种排法,3个女生之间又都有33A 种不同的排法,因此共有63634320A A ⋅=种不同的排法.(2)(插空法)要保证女生全分开,可先把5个男生排好,每两个相邻的男生之间留出一个空档,这样共有4个空档,加上两边两个男生外侧的两个位置,共有六个位置,再把3个女生插入这六个位置中,只要保证每个位置至多插入一个女生,就能保证任意两个女生都不相邻.由于5个男生排成一排有55A 种不同排法,对于其中任意一种排法,从上述六个位置中选出三个来让3个女生插入都有36A 种不同排法,因此共有535614400A A ⋅=种不同的排法.练习1:3个女生和5个男生排成一排.(1)如果两端都不能排女生,可有多少种不同的排法? (2)如果两端不能都排女生,可有多少种不同的排法?[解析] (1)因为两端不能排女生,所以两端只能挑选5个男生中的2个,有25A 种不同排法,对于其中的任意一种排法,其余六位都有66A 种排法,所以共有2656A A ⋅=14400种不同的排法.(2)3个女生和5个男生排成一排有88A 种排法,从中减去两端都是女生的排法2636A A ⋅种,就能得到两端不都是女生的排法种数,因此共有82683636000A A A -⋅=种不同的排法.类型五.组合问题例6:高中一年级8个班协商组成年级篮球队,共需10名队员,每个班至少要出1名,不同的组队方式有多少种?[解析] 本题实质上可以看作把2件相同的礼品分到8个小组去,共有1288C C +36=种方案.练习1:有、甲、乙、丙三项任务,甲需2人承担,乙、丙各需1人承担,从10人中选派4人承担这,三项任务,不同的选法共有多少种?[解析] 共分三步完成,第一步满足甲任务,有210C 种选法,第二步满足乙任务有18C 种选法,第三步满足丙任务,有17C 种选法,故共有21110872520C C C =种不同选法.类型六.排列与组合综合问题例7:某校乒乓球队有男运动员10人和女运动员9人,选出男女运动员各3名参加三场混合双打比赛(每名运动员只限参加一场比赛),共有多少种不同参赛方法?[答案] 362880[解析] 从10名男运动员中选3名有310C 种,从9名女运动员中选3名有39C 种;选出的6名运动员去配对,这里不妨设选出的男运动员为A ,B ,C ;先让A 选择女运动员,有3种不同选法;B 选择女运动员的方法有2种;C 只有1种选法了,共有选法3×2×1=6种;最后这3对男女混合选手的出场顺序为33A ,根据分步计数原理,共有33310936362880C C A ⨯⨯=种不同参赛方法.练习1:在1,2,3,4,5这五个数字组成的没有重复数字的三位数中,各位数字之和为偶数的共有( )A.36个B.24个C.18个D.6个 [答案] A[解析] 由各位数字之和为偶数,可知所求三位数由2个奇数和1个偶数组成,由乘法原理,各位数字之和为偶数的数共有21332336C C A ⋅⋅=个.1.89×90×91×…×100可表示为( ) A.10100A B.11100AC.12100AD.13100A[答案] C 2.已知123934,n n A A --=则n 等于( )A.5B.6C.7D.8[答案] C3.将6名学生排成两排,每排3人,则不同的排法种数有( ) A.36 B.120 C.720 D.140 [答案] C4.6名同学排成一排,其中甲、乙两人排在一起的不同排法有( ) A.720种 B.360种 C.240种 D.120种 [答案] C5.若266,xC C =则x 的值是( ) A.2B.4C.4或2D.0[答案] C 6.1171010r r C C +-+可能的值的个数为( )A.1个B.2个C.3个D.无数个 [答案] B7.某校一年级有5个班,二年级有7个班,三年级有4个班,分年级举行班与班之间的篮球单循环赛,共需进行比赛的场数是( ) A.222574C C C ++ B.222574C C C C.222574A A A ++D.216C[答案] A8.有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( )A.90种B.180种C.270种D.540种[答案] D_________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________基础巩固1.某乒乓球队共有男女队员18人,现从中选出男、女队员各1人组成一对双打组合,由于在男队员中有2人主攻单打项目,不参与双打组合,这样一共有64种组合方式,则乒乓球队中男队员的人数为( ) A.10人 B.8人 C.6人 D.12人 [答案] A2.将4个不同的小球随意放入3个不同的盒子,使每个盒子都不空的放法种数是( ) A.1334A A B.2343C AC.3242C AD.132442C C C[答案] B3.有3名男生和5名女生照相,如果男生不排在是左边且不相邻,则不同的排法种数为( ) A.3538A A B.5354A AC.5355A AD.5356A A[答案] C4.8位同学,每位相互赠照片一张,则总共要赠________张照片. [答案] 565.5名学生和5名老师站一排,其中学生不相邻的站法有________种. [答案] 864006.由0,1,2,3,4,5组成无重复数字的六位数,其中个位数字小于百位数字的数共有________个.[答案] 3007.有10个三好学生的名额,分配给高三年级6个班,每班至少一个名额,共有________种不同的分配方案.[答案] 1268.从10名学生中选出5人参加一个会议,其中甲、乙两人有且仅有1人参加,则选法种数为________.[答案] 140能力提升1.(2015四川卷)用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中比40000大的偶数共有( )A.144个B.120个C.96个D.72个[答案] B2.(2014四川卷)方程22ay b x c =+中的,,{3,2,0,1,2,3}a b c ∈--,且,,a b c 互不相同,在所有这些方程所表示的曲线中,不同的抛物线共有( )A.60条B.62条C.71条D.80条[答案] B3.(2014辽宁卷)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 .144 B .120 C .72 D .24[答案] D4.在由数字1,2,3,4,5组成的所有没有重复数字的5位数中,大于23145且小于43521的数共有( )A.56个B.57个C.58个D.60个[答案] C5.某地奥运火炬接力传递路线共分6段,传递活动分别由6名火炬手完成.如果第一棒火炬手只能从甲、乙、丙三人中产生,最后一棒火炬手只能从甲、乙两人中产生,则不同的传递方案共有________种.(用数字作答)【答案】 966.(2014北京卷)把5件不同产品摆成一排,若产品A 与产品B 相邻,且产品A 与产品C 不相邻,则不同的摆法有__________种.[答案] 367.(2015上海卷)在报名的3名男教师和6名女教师中,选取5人参加义务献血,要求男、女教师都有,则不同的选取方式的种数为_________(结果用数值表示).[答案] 1208.从数字0,1,3,5,7中取出不同的三个数作系数,可以组成多少个不同的一元二次方程ax 2+bx +c =0?其中有实根的方程有多少个?[答案] 先考虑组成一元二次方程的问题:首先确定a ,只能从1,3,5,7中选一个,有14A 种,然后从余下的4个数中任选两个作b 、c ,有24A 种.所以由分步计数原理,共组成一元二次方程:124448A A ⋅=个.方程更有实根,必须满足240.b ac -≥分类讨论如下:当c =0时,a ,b 可在1,3,5,7中任取两个排列,有24A 个;当c ≠0时,分析判别式知b 只能取5,7.当b 取5时,a ,c 只能取1,3这两个数,有22A 个;当b 取7时a ,c 可取1,3或1,5这两组数,有222A 个,此时共有22222A A +个.由分类计数原理知,有实根的一元二次方程共有:2224222A A A ++=18个.课程顾问签字: 教学主管签字:。

60 高中数学知识点总结(第十一章 计数原理与概率、随机变量及其分布 第二节 排列与组合)

60 高中数学知识点总结(第十一章 计数原理与概率、随机变量及其分布 第二节 排列与组合)

第二节排列与组合1.排列、组合的定义A m n=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)=n!n-m!C m n=A m nA m m=n n-1n-2…n-m+1m!(1)C m n=C n-mn:从n个不同元素中取出m个元素的方法数等于取出剩余n-m个元素的方法数.(2)C m n+C m-1n=C m n+1:从n+1个不同元素中取出m个元素可分以下两种情况:①不含特殊元素A有C m n种方法;②含特殊元素A有C m-1n种方法.考点一排列问题[典例精析]有3名男生、4名女生,在下列不同条件下,求不同的排列方法总数.(1)选5人排成一排;(2)排成前后两排,前排3人,后排4人;(3)全体排成一排,甲不站排头也不站排尾;(4)全体排成一排,女生必须站在一起;(5)全体排成一排,男生互不相邻.[解](1)从7人中选5人排列,有A57=7×6×5×4×3=2 520(种).(2)分两步完成,先选3人站前排,有A37种方法,余下4人站后排,有A44种方法,共有A37A44=5 040(种).(3)法一:(特殊元素优先法)先排甲,有5种方法,其余6人有A66种排列方法,共有5×A66=3 600(种).法二:(特殊位置优先法)首尾位置可安排另6人中的两人,有A26种排法,其他有A55种排法,共有A26A55=3 600(种).(4)(捆绑法)将女生看作一个整体与3名男生一起全排列,有A44种方法,再将女生全排列,有A44种方法,共有A44·A44=576(种).(5)(插空法)先排女生,有A44种方法,再在女生之间及首尾5个空位中任选3个空位安排男生,有A35种方法,共有A44·A35=1 440(种).[解题技法]求解排列应用问题的6种主要方法[题组训练]1.(2019·太原联考)高三要安排毕业晚会的4个音乐节目,2个舞蹈节目和1个曲艺节目的演出顺序,要求2个舞蹈节目不连排,则不同排法的种数是()A.1 800B.3 600C.4 320D.5 040解析:选B先排除舞蹈节目以外的5个节目,共A55种,再把2个舞蹈节目插在6个空位中,有A26种,所以共有A55A26=3 600(种).2.(2019·石家庄模拟)用数字0,1,2,3,4组成没有重复数字且大于3 000的四位数,这样的四位数有()A.250个B.249个C.48个D.24个解析:选C①当千位上的数字为4时,满足条件的四位数有A34=24(个);②当千位上的数字为3时,满足条件的四位数有A34=24(个).由分类加法计数原理得满足条件的四位数共有24+24=48(个),故选C.3.将7个人(其中包括甲、乙、丙、丁4人)排成一排,若甲不能在排头,乙不能在排尾,丙、丁两人必须相邻,则不同的排法共有()A.1 108种B.1 008种C.960种D.504种解析:选B将丙、丁两人进行捆绑,看成一人.将6人全排列有A22A66种排法;将甲排在排头,有A22A55种排法;乙排在排尾,有A22A55种排法;甲排在排头,乙排在排尾,有A22A44种排法.则甲不能在排头,乙不能在排尾,丙、丁两人必须相邻的不同排法共有A22A66-A22A55-A22A55+A22A44=1 008(种).考点二组合问题[典例精析]某市工商局对35种商品进行抽样检查,已知其中有15种假货.现从35种商品中选取3种.(1)其中某一种假货必须在内,不同取法有多少种?(2)其中某一种假货不能在内,不同取法有多少种?(3)恰有2种假货在内,不同取法有多少种?(4)至少有2种假货在内,不同取法有多少种?(5)至多有2种假货在内,不同取法有多少种?[解](1)从余下的34种商品中,选取2种有C234=561(种)取法,所以某一种假货必须在内的不同取法有561种.(2)从34种可选商品中,选取3种,有C334种或者C335-C234=C334=5 984(种)取法.所以某一种假货不能在内的不同取法有5 984种.(3)从20种真货中选取1种,从15种假货中选取2种有C120C215=2 100(种)取法.所以恰有2种假货在内的不同的取法有2 100种.(4)选取2种假货有C120C215种,选取3种假货有C315种,共有选取方式C120C215+C315=2 100+455=2 555(种).所以至少有2种假货在内的不同的取法有2 555种.(5)法一:(间接法)选取3种商品的总数为C335,因此共有选取方式C335-C315=6 545-455=6 090(种).所以至多有2种假货在内的不同的取法有6 090种.法二:(直接法)共有选取方式C320+C220C115+C120C215=6 090(种).所以至多有2种假货在内的不同的取法有6 090种.[解题技法]组合问题的2类题型及求解方法(1)“含有”或“不含有”某些元素的组合题型:“含”,则先将这些元素取出,再由另外的元素补足;“不含”,则先将这些元素剔除,再从剩下的元素中去选取.(2)“至少”或“至多”含有几个元素的组合题型:解这类题必须十分重视“至少”与“至多”这两个关键词的含义,谨防重复与漏解.用直接法和间接法都可以求解,通常用直接法分类复杂时,考虑逆向思维,用间接法处理.[题组训练]1.(2018·南宁二中、柳州高中第二次联考)从{1,2,3,…,10}中选取三个不同的数,使得其中至少有两个相邻,则不同的选法种数是()A.72B.70C.66D.64解析:选D从{1,2,3,…,10}中选取三个不同的数,恰好有两个数相邻,共有C12·C17+C17·C16=56种选法,三个数相邻共有C18=8种选法,故至少有两个数相邻共有56+8=64种选法.2.(2019·辽宁五校协作体联考)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,所以要么不参与该项任务,但此时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均分成两组,一组去远处,一组去近处.那么不同的搜寻方案有()A.10种B.40种C.70种D.80种解析:选B若Grace不参与任务,则需要从剩下的5位小孩中任意挑出1位陪同,有C15种挑法,再从剩下的4位小孩中挑出2位搜寻远处,有C24种挑法,最后剩下的2位小孩搜寻近处,因此一共有C15C24=30种搜寻方案;若Grace参与任务,则其只能去近处,需要从剩下的5位小孩中挑出2位搜寻近处,有C25种挑法,剩下3位小孩去搜寻远处,因此共有C25=10种搜寻方案.综上,一共有30+10=40种搜寻方案.3.(2018·全国卷Ⅰ)从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有________种.(用数字填写答案)解析:从2位女生,4位男生中选3人,共有C36种情况,没有女生参加的情况有C34种,故共有C 36-C 34=20-4=16(种).答案:16考点三 分组、分配问题考法(一) 整体均分问题[例1] 国家教育部为了发展贫困地区教育,在全国重点师范大学免费培养教育专业师范生,毕业后要分到相应的地区任教.现有6个免费培养的教育专业师范毕业生要平均分到3所学校去任教,有________种不同的分派方法.[解析] 先把6个毕业生平均分成3组,有C 26C 24C 22A 33=15(种)方法.再将3组毕业生分到3所学校,有A 33=6(种)方法,故6个毕业生平均分到3所学校,共有C 26C 24C 22A 33·A 33=90(种)分派方法. [答案] 90考法(二) 部分均分问题[例2] 有4名优秀学生A ,B ,C ,D 全部被保送到甲、乙、丙3所学校,每所学校至少去一名,则不同的保送方案共有________种.[解析] 先把4名学生分为2,1,1共3组,有C 24C 12C 11A 22=6(种)分法,再将3组对应3个学校,有A 33=6(种)情况,则共有6×6=36(种)不同的保送方案.[答案] 36考法(三) 不等分问题[例3] 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.[解析] 将6名教师分组,分三步完成:第1步,在6名教师中任取1名作为一组,有C 16种取法;第2步,在余下的5名教师中任取2名作为一组,有C 25种取法;第3步,余下的3名教师作为一组,有C 33种取法.根据分步乘法计数原理,共有C 16C 25C 33=60种取法.再将这3组教师分配到3所中学,有A 33=6种分法,故共有60×6=360种不同的分法.[答案] 360[题组训练]1.安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有( )A.12种B.18种C.24种D.36种解析:选D 因为安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,所以必有1人完成2项工作.先把4项工作分成3组,即2,1,1,有C 24C 12C 11A 22=6种,再分配给3个人,有A 33=6种,所以不同的安排方式共有6×6=36(种).2.冬季供暖就要开始,现分配出5名水暖工去3个不同的居民小区检查暖气管道,每名水暖工只去一个小区,且每个小区都要有人去检查,那么分配的方案共有______种.解析:5名水暖工去3个不同的居民小区,每名水暖工只去一个小区,且每个小区都要有人去检查,5名水暖工分组方案为3,1,1和1,2,2,则分配的方案共有⎝⎛⎭⎫C 35C 122+C 15C 242·A 33=150(种).答案:150 考点四 排列、组合的综合问题[典例精析](1)从0,1,2,3,4,5这六个数字中任取两个奇数和两个偶数,组成没有重复数字的四位数的个数为( )A.300B.216C.180D.162(2)用数字0,1,2,3,4,5,6组成没有重复数字的四位数,其中个位、十位和百位上的数字之和为偶数的四位数共有________个.(用数字作答)[解析] (1)分两类:第一类,不取0,即从1,2,3,4,5中任取两个奇数和两个偶数,组成没有重复数字的四位数,根据分步乘法计数原理可知,共有C 23·C 22·A 44=72(个)符合要求的四位数;第二类,取0,此时2和4只能取一个,再取两个奇数,组成没有重复数字的四位数,根据分步乘法计数原理可知,共有C 12·C 23·(A 44-A 33)=108(个)符合要求的四位数.根据分类加法计数原理可知,满足题意的四位数共有72+108=180(个).(2)当个位、十位和百位上的数字为三个偶数时,若选出的三个偶数含有0,则千位上把剩余数字中任意一个放上即可,方法数是C 23A 33C 14=72;若选出的三个偶数不含0,则千位上只能从剩余的非0数字中选一个放上,方法数是A 33C 13=18,故这种情况下符合要求的四位数共有72+18=90(个).当个位、十位和百位上的数字为一个偶数、两个奇数时,若选出的偶数是0,则再选出两个奇数,千位上只要在剩余数字中选一个放上即可,方法数为C23A33C14=72;若选出的偶数不是0,则再选出两个奇数后,千位上只能从剩余的非0数字中选一个放上,方法数是C13 C23A33C13=162,故这种情况下符合要求的四位数共有72+162=234(个).根据分类加法计数原理,可得符合要求的四位数共有90+234=324(个).[答案](1)C(2)324[解题技法]解决排列、组合综合问题的方法(1)仔细审题,判断是组合问题还是排列问题,要按元素的性质分类,按事件发生的过程进行分步.(2)以元素为主时,先满足特殊元素的要求,再考虑其他元素;以位置为主时,先满足特殊位置的要求,再考虑其他位置.(3)对于有附加条件的比较复杂的排列、组合问题,要周密分析,设计出合理的方案,一般先把复杂问题分解成若干个简单的基本问题,然后应用分类加法计数原理或分步乘法计数原理来解决,一般遵循先选后排的原则.[题组训练]1.(2019·广州调研)某学校获得5个高校自主招生推荐名额,其中甲大学2个,乙大学2个,丙大学1个,并且甲大学和乙大学都要求必须有男生参加,学校通过选拔定下3男2女共5个推荐对象,则不同的推荐方法共有()A.36种B.24种C.22种D.20种解析:选B根据题意,分两种情况讨论:第一种,3名男生每个大学各推荐1人,2名女生分别推荐给甲大学和乙大学,共有A33A22=12种推荐方法;第二种,将3名男生分成两组分别推荐给甲大学和乙大学,共有C23A22A22=12种推荐方法.故共有24种推荐方法.2.(2019·成都诊断)从甲、乙等8名志愿者中选5人参加周一到周五的社区服务,每天安排一人,每人只参加一天.若要求甲、乙两人至少选一人参加,且当甲、乙两人都参加时,他们参加社区服务的日期不相邻,那么不同的安排种数为________.(用数字作答)解析:根据题意,分2种情况讨论,若甲、乙之中只有一人参加,有C12·C46·A55=3 600(种);若甲、乙两人都参加,有C22·A36·A=241 440(种).则不同的安排种数为3 600+1 440=5 040.答案:5 040[课时跟踪检测]A级1.某小区有排成一排的7个车位,现有3辆不同型号的车需要停放,如果要求剩余的4个车位连在一起,那么不同的停放方法的种数为()A.16B.18C.24D.32解析:选C将4个车位捆绑在一起,看成一个元素,先排3辆不同型号的车,在3个车位上任意排列,有A33=6(种)方法,再将捆绑在一起的4个车位插入4个空当中,有4种方法,故共有4×6=24(种)方法.2.(2019·惠州调研)旅游体验师小明受某网站邀请,决定对甲、乙、丙、丁这四个景区进行体验式旅游,若不能最先去甲景区旅游,不能最后去乙景区和丁景区旅游,则小李可选的旅游路线数为()A.24B.18C.16D.10解析:选D分两种情况,第一种:最后体验甲景区,则有A33种可选的路线;第二种:不在最后体验甲景区,则有C12·A22种可选的路线.所以小李可选的旅游路线数为A33+C12·A22=10.3.(2019·开封模拟)某地实行高考改革,考生除参加语文、数学、英语统一考试外,还需从物理、化学、生物、政治、历史、地理六科中选考三科.学生甲要想报考某高校的法学专业,就必须要从物理、政治、历史三科中至少选考一科,则学生甲的选考方法种数为()A.6B.12C.18D.19解析:选D从六科中选考三科的选法有C36种,其中不选物理、政治、历史中任意一科的选法有1种,因此学生甲的选考方法共有C36-1=19种.4.(2019·沈阳教学质量监测)若4个人按原来站的位置重新站成一排,恰有1个人站在自己原来的位置,则不同的站法共有()A.4种B.8种C.12种D.24种解析:选B将4个人重排,恰有1个人站在自己原来的位置,有C14种站法,剩下3人不站原来位置有2种站法,所以共有C14×2=8种站法.5.(2018·甘肃二诊)某微信群中有甲、乙、丙、丁、戊五个人玩抢红包游戏,现有4个红包,每人最多抢一个,且红包被全部抢完,4个红包中有2个6元,1个8元,1个10元(红包中金额相同视为相同红包),则甲、乙都抢到红包的情况有()A.18种B.24种C.36种D.48种解析:选C若甲、乙抢的是一个6元和一个8元的红包,剩下2个红包,被剩下的3人中的2个人抢走,有A22A23=12种;若甲、乙抢的是一个6元和一个10元的红包,剩下2个红包,被剩下的3人中的2个人抢走,有A22A23=12种;若甲、乙抢的是一个8和一个10元的红包,剩下2个红包,被剩下的3人中的2个人抢走,有A22C23=6种;若甲、乙抢的是两个6元的红包,剩下2个红包,被剩下的3人中的2个人抢走,有A23=6种,根据分类加法计数原理可得,共有12+12+6+6=36种情况.6.(2019·南昌调研)某校毕业典礼上有6个节目,考虑整体效果,对节目演出顺序有如下要求:节目甲必须排在前三位,且节目丙、丁必须排在一起.则该校毕业典礼节目演出顺序的编排方案共有()A.120种B.156种C.188种D.240种解析:选A记演出顺序为1~6号,按甲的编排进行分类,①当甲在1号位置时,丙、丁相邻的情况有4种,则有C14A22A33=48种;②当甲在2号位置时,丙、丁相邻的情况有3种,共有C13A22A33=36种;③当甲在3号位置时,丙、丁相邻的情况有3种,共有C13A22A33=36种.所以编排方案共有48+36+36=120种.7.从5名学生中选出4名分别参加数学、物理、化学、生物四科竞赛,其中甲不能参加生物竞赛,则不同的参赛方案种数为()A.48B.72C.90D.96解析:选D由于甲不参加生物竞赛,则安排甲参加另外3场竞赛或甲不参加任何竞赛.①当甲参加另外3场竞赛时,共有C13A34=72种选择方案;②当甲学生不参加任何竞赛时,共有A44=24种选择方案.综上所述,所有参赛方案有72+24=96(种).8.某班上午有五节课,分别安排语文、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,则不同排课方案的种数是()A.16B.24C.8D.12解析:选A根据题意,分三步进行分析,①要求语文与化学相邻,将语文和化学看成一个整体,考虑其顺序,有A22=2种情况;②将这个整体与英语全排列,有A22=2种情况,排好后,有3个空位;③数学课不排第一节,有2个空位可选,在剩下的2个空位中任选1个,安排物理,有2种情况,则数学、物理的安排方法有2×2=4种,则不同排课方案的种数是2×2×4=16.9.(2019·洛阳第一次统考)某校有4个社团向高一学生招收新成员,现有3名同学,每人只选报1个社团,恰有2个社团没有同学选报的报法有________种.(用数字作答)解析:第一步,选2名同学报名某个社团,有C 23C 14=12种报法;第二步,从剩余的3个社团里选一个社团安排另一名同学,有C 13C 11=3种报法.由分步乘法计数原理得共有12×3=36种报法.答案:3610.(2018·莆田期中)某学校需从3名男生和2名女生中选出4人,分派到甲、乙、丙三地参加义工活动,其中甲地需要选派2人且至少有1名女生,乙地和丙地各需要选派1人,则不同的选派方法有________种.(用数字作答)解析:由题设可分两类:一是甲地只选派1名女生,先考虑甲地有C 12C 13种情形,后考虑乙、丙两地,有A 23种情形,共有C 12C 13A 23=36种情形;二是甲地选派2名女生,则甲地有C 22种情形,乙、丙两地有A 23种情形,共有C 22A 23=6种情形.由分类加法计数原理可知共有36+6=42种情形.答案:4211.(2018·南阳二模)如图所示2×2方格,在每一个方格中填入一个数字,数字可以是1,2,3,4中的任何一个,允许重复.若填入A 方格的数字大于B 方格的数字,则不同的填法共有______种.(用数字作答)解析:根据题意,对于A ,B 两个方格,可在1,2,3,4中任选2个,大的放进A 方格,小的放进B 方格,有C 24=6种情况,对于C ,D 两个方格,每个方格有4种情况,则共有4×4=16种情况,则不同的填法共有16×6=96种.答案:96B 级1.将2名教师,4名学生分成2个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组由1名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有( )A.12种B.10种C.9种D.8种 解析:选A 将4名学生均分为2个小组共有C 24C 22A 22=3(种)分法;将2个小组的同学分给2名教师共有A 22=2(种)分法;最后将2个小组的人员分配到甲、乙两地有A 22=2(种)分法.故不同的安排方案共有3×2×2=12(种).2.(2019·马鞍山模拟)某学校有5位教师参加某师范大学组织的暑期骨干教师培训,现有5个培训项目,每位教师可任意选择其中一个项目进行培训,则恰有两个培训项目没有被这5位教师中的任何一位教师选择的情况数为( )A.5 400B.3 000C.150D.1 500解析:选D 分两步: 第一步:从5个培训项目中选取3个,共C 35种情况;第二步:5位教师分成两类:①选择选出的3个培训项目的教师人数分别为1人,1人,3人,共C 35C 12C 11A 22种情况;②选择选出的3个培训项目的教师人数分别为1人,2人,2人,共C 25C 23C 11A 22种情况.故选择情况数为C 35⎝⎛⎭⎫C 35C 12C 11A 22+C 25C 23C 11A 22A 33=1 500(种). 3.将编号为1,2,3,4,5,6的六个小球放入编号为1,2,3,4,5,6的六个盒子中,每个盒子放一个小球,若有且只有三个盒子的编号与放入的小球编号相同,则不同的放法总数是( )A.40B.60C.80D.100解析:选A 根据题意,有且只有三个盒子的编号与放入的小球编号相同,在六个盒子中任选3个,放入与其编号相同的小球,有C 36=20种选法,剩下的三个盒子的编号与放入的小球编号不相同,假设这三个盒子的编号为4,5,6,则4号小球可以放入5,6号盒子,有2种选法,剩下的2个小球放入剩下的两个盒子,有1种情况,则不同的放法总数是20×2×1=40.4.(2019·赣州联考)将标号分别为1,2,3,4,5,6的6个小球放入3个不同的盒子中.若每个盒子放2个,其中标号为1,2的小球放入同一盒子中,则不同的放法共有( )A.12种B.16种C.18种D.36种解析:选C 先将标号为1,2的小球放入盒子,有3种情况;再将剩下的4个球平均放入剩下的2个盒子中,共有C 24·C 222!·A 22=6(种)情况,所以不同的放法共有3×6=18(种). 5.将A ,B ,C ,D ,E 排成一列,要求A ,B ,C 在排列中顺序为“A ,B ,C ”或“C ,B ,A ”(可以不相邻),这样的排列数有__________种.解析:五个元素没有限制全排列数为A 55,由于要求A ,B ,C 的次序一定(按A ,B ,C 或C ,B ,A ),故除以这三个元素的全排列A 33,可得这样的排列数有A 55A 33×2=40(种). 答案:406.如图,∠MON 的边OM 上有四点A 1,A 2,A 3,A 4,ON 上有三点B 1,B 2,B 3,则以O ,A 1,A 2,A 3,A 4,B 1,B 2,B 3为顶点的三角形个数为________.解析:用间接法.先从这8个点中任取3个点,最多构成三角形C 38个,再减去三点共线的情形即可.共有C 38-C 35-C 34=42(个).答案:427.将7个相同的小球放入4个不同的盒子中.(1)不出现空盒时的放入方式共有多少种?(2)可出现空盒时的放入方式共有多少种?解:(1)将7个相同的小球排成一排,在中间形成的6个空当中插入无区别的3个“隔板”将球分成4份,每一种插入隔板的方式对应一种球的放入方式,则共有C36=20种不同的放入方式.(2)每种放入方式相当于将7个相同的小球与3个相同的“隔板”进行一次排列,即从10个位置中选3个位置安排隔板,故共有C310=120种不同的放入方式.。

《组合数学》第二版(姜建国著)-课后习题答案全

《组合数学》第二版(姜建国著)-课后习题答案全

习题一(排列与组合)1.在1到9999之间,有多少个每位上数字全不相同而且由奇数构成的整数?解:该题相当于从“1,3,5,7,9”五个数字中分别选出1,2,3,4作排列的方案数;(1)选1个,即构成1位数,共有15P 个;(2)选2个,即构成两位数,共有25P 个;(3)选3个,即构成3位数,共有35P 个;(4)选4个,即构成4位数,共有45P 个;由加法法则可知,所求的整数共有:12345555205P P P P +++=个。

2.比5400小并具有下列性质的正整数有多少个?(1)每位的数字全不同;(2)每位数字不同且不出现数字2与7;解:(1)比5400小且每位数字全不同的正整数;按正整数的位数可分为以下几种情况:① 一位数,可从1~9中任取一个,共有9个;② 两位数。

十位上的数可从1~9中选取,个位数上的数可从其余9个数字中选取,根据乘法法则,共有9981⨯=个;③ 三位数。

百位上的数可从1~9中选取,剩下的两位数可从其余9个数中选2个进行排列,根据乘法法则,共有299648P ⨯=个;④ 四位数。

又可分三种情况:⏹ 千位上的数从1~4中选取,剩下的三位数从剩下的9个数字中选3个进行排列,根据乘法法则,共有3942016P ⨯=个;⏹ 千位上的数取5,百位上的数从1~3中选取,剩下的两位数从剩下的8个数字中选2个进行排列,共有283168P ⨯=个;⏹ 千位上的数取5,百位上的数取0,剩下的两位数从剩下的8个数字中选2个进行排列,共有2856P =个;根据加法法则,满足条件的正整数共有:9816482016168562978+++++=个;(2)比5400小且每位数字不同且不出现数字2与7的正整数;按正整数的位数可分为以下几种情况:设{0,1,3,4,5,6,8,9}A =① 一位数,可从{0}A -中任取一个,共有7个;② 两位数。

十位上的数可从{0}A -中选取,个位数上的数可从A 中其余7个数字中选取,根据乘法法则,共有7749⨯=个;③ 三位数。

排列与组合的应用举例(常见排列组合问题的解题方法)

排列与组合的应用举例(常见排列组合问题的解题方法)
A、210种 B、300种 C、464种 D、600种
解析:(2)按题意,个位数字只可能是0,1,2,3,4共5种情况,
分别有个 ,
个,合并总计300个,

个。
5.不相邻问题插空法: 对于某两个元素或者几个元素要条件的元素按要求 插入排好元素的空档之中即可 .
解析:方法一(排除法):逆向思考,至少各一台的反面就是分别只 取一种型号,不取另一种型号的电视机,故不同的取法共有
7.“至少”“至多”问题用间接排除法或分类法: “至少”“至多”问题用间接排除法或分类法:抽取两类混合
元素不能分步抽.
例7.从4台甲型和5台乙型电视机中任取3台,其中至少要甲型和乙型 电视机各一台,则不同的取法共有 ( )
解析:把4名学生分成3组有 种方法,再把三组学生分配到3所学校
有种,则不同的保送方案共有

解决排列组合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,往往分类与分步交叉,因此必须掌握一 些常用的解题方法,根据题目的条件,我们就可以选取不同的方法来解 决问题.对于一些比较复杂的问题,我们可以将几种策略结合起来应用 把复杂的问题简单化,举一反三,触类旁通。
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

7.“至少”“至多”问题用间接排除法或分类法: “至少”“至多”问题用间接排除法或分类法:抽取两类混合
元素不能分步抽.
例7.从4台甲型和5台乙型电视机中任取3台,其中至少要甲型和乙型 电视机各一台,则不同的取法共有 ( )

排列与组合的区别技巧

排列与组合的区别技巧

排列与组合的区别技巧排列和组合是数学中常见的概念,用于计算一定范围内的排列或组合的个数。

尽管这两个概念听起来很相似,但实际上它们有着本质的区别。

在本文中,我们将探讨排列和组合的区别以及如何应用它们。

1. 排列和组合的定义排列是指从n个不同元素中取出m个元素进行排列,其排列数用P(n,m)表示,公式为:P(n,m) = n!/(n-m)!其中n!表示n的阶乘,即n × (n-1) × (n-2) × ... × 1。

P(5,3)就表示从5个元素中取3个元素的排列数,它的计算式为5!/(5-3)! = 5 × 4 × 3 = 60。

C(5,3)表示从5个元素中选出3个元素组成的集合数,它的计算式为5!/(3! × 2!) = 10。

AB AC BA BC CA CB这是因为“AB”和“BA”被视为两种不同的排列方式,因为它们的元素顺序不同。

排列相对于元素的顺序是敏感的。

应用排列与组合的场景非常广泛,例如在密码学、计算机科学、统计学、经济学等多个领域都有着重要的应用。

在密码学中,排列和组合被用于计算密码中可能的排列组合,以及在密码破解时破译密码。

在计算机科学中,排列和组合被用于计算算法的时间复杂度和空间复杂度,以及进行搜索和排序算法等操作。

在经济学中,排列和组合被用于计算市场需求和供应的排列组合,以及进行产业分析和商业决策等操作。

4. 总结与结论排列和组合是数学中常用的概念。

其最大的区别在于元素的顺序是否重要。

排列相对于元素的顺序是敏感的,而组合相对于元素的顺序是不敏感的。

我们可以应用排列和组合计算密码、算法复杂度、统计概率以及进行商业决策等多个领域。

在应用排列和组合时,我们需要根据不同情况选择适当的计算方式。

在实际应用中,我们需要了解排列和组合的特性,并选择适当的计算方式。

下面我们将深入探讨排列和组合的特性及其应用。

1. 排列的特性(1)重复元素:在排列的情况中,如果有重复的元素,其排列数可以用重复因子的方法进行计算。

2.2 排列与组合的概念与计算公式

2.2 排列与组合的概念与计算公式

排列与组合的概念与计算公式1.排列 (在乎顺序)全排列:n 个人全部来排队,队长为n 。

第一个位置可以选n 个,第二位置可以选n-1个,以此类推得: P(n,n)=n(n-1)(n-2)……3*2*1= n! (规定0!=1).部分排列:n 个人选m 个来排队(m<=n)。

第一个位置可以选n 个,第二位置可以选n-1个,以此类推,第m 个(最后一个)可以选(n-m+1)个,得:P(n,m)=n(n-1)(n-2)……(n-m+1)= n! / (n-m)! (规定0!=1).2.组合( 不在乎顺序)n 个人m(m<=n)个出来,不排队,不在乎顺序C(n,m)。

如果在乎排列那么就是P(n,m),如果不在乎那么就要除掉重复,那么重复了多少?同样选出的来的m 个人,他们还要“全排”得到P(n,m),所以得: C(n,m) * m! = P(n,m)C(n,m)= P(n,m) / m!=n! / ( (n-m)! * m! )组合数的性质1:)(,n m C C m n n m n ≤=-组合数的性质2:)(,111n m C C C m n m n m n ≤+=--- 如果编程实现,以上两个公式有没有帮助?练习:311P 、811P 、311C 、811C 、9991001C3.其他排列与组合(1)圆排列:n 个人全部来围成一圈为Q(n,n),其中已经排好的一圈,从不同位置断开,又变成不同的队列。

所以:Q(n,n)*n=P(n,n) >>> Q(n)=P(n,n)/n=(n-1)!由此可知,部分圆排Q(n,r)=P(n,r)/r=n!/(r*(n-r)!).(2)重复排列 (有限):k 种不一样的球,每种球的个数分别是a1,a2,...ak,设n=a1+a2+…+ak ,这n 个球的全排列数,为 n!/(a1!*a2!*...*ak!).(3)重复组合 (无限):n 种不一样的球,每种球的个数是无限的,从中选k 个出来,不用排列,是组合,为C(n+k-1,k).证明:假设选出来的数(排好序)1<=b1<=b2<=b3…….<=bk<=n这题的难点就是=号,现在去掉=号,所以有:1<= b1 < b2+1 < b3+2 < b4+3 …….< bk+k-1 <=n+k-1 中间还是k 个数!不过已经不是b 系列,而是c 系列 假设c[i]:=b[i]+i-1,所以1<= c1 < c2 < c3 < c4 …….< ck <=n+k-1所以问题就开始转换为无重复组合问题,即在n+k-1个元素中选中k个的组合数C(n+k-1,k)。

组合数与排列数的计算技巧

组合数与排列数的计算技巧

组合数与排列数的计算技巧在数学中,组合数和排列数是常见的基本概念。

组合数指的是从$n$个元素中取$r$个元素的组合方式数,而排列数则是把$n$个元素进行全排列的方式数。

在实际问题中,我们常常需要计算这些数值。

本文将简要介绍组合数与排列数的概念及其计算技巧。

一、组合数组合数是指从$n$个不同元素中,任取$r$ $(r≤n)$个不同元素的组合数。

通常情况下,组合数表示为$\binom{n}{r}$。

1、计算公式组合数的计算公式如下:$$\binom{n}{r}=\frac{n!}{r!(n-r)!}$$其中,$n!=n(n-1)(n-2)\cdots2\times1$表示$n$的阶乘,$r!=(r(\mathrm{r}-1)(r-2)\cdots2\times1)$,$(n-r)!=(n-r)(n-r-1)(n-r-2)\cdots2\times1$。

由组合数的计算公式可知,当$n$和$r$较大时,直接计算可能会产生数值溢出。

为了解决这个问题,我们可以考虑使用对数等技巧对公式进行转化。

2、对数等技巧利用对数等技巧可以将组合数的计算公式转化为以下形式:$$\ln\binom{n}{r}=\ln n!-\ln r!-\ln(n-r)!$$使用对数等式可以大大缩小计算量,避免数值溢出的问题。

另外,我们还可以通过运用组合恒等式进一步简化计算。

3、组合恒等式组合恒等式包括加法公式和乘法公式两种。

这里简单介绍一下乘法公式:$$\binom{n}{r}=\binom{n-1}{r}+\binom{n-1}{r-1}$$乘法公式的证明可以通过重新排列组合方式进行推导。

4、实例对于有些问题,我们可以根据实际情况将组合数的计算简化。

例如,假设有5位候选人参加竞选,选出2位当选,那么选举的方式有多少种?根据组合数的定义,选举方式数为$\binom{5}{2}=\frac{5!}{2!(5-2)!}=10$种。

二、排列数排列数是指由$n$个不同元素进行的全排列方式数。

排列组合和排列组合计算公式

排列组合和排列组合计算公式

排列组合公式/排列组合计算公式排列 P------和顺序有关组合 C -------不牵涉到顺序的问题排列分顺序,组合不分例如把5本不同的书分给3个人,有几种分法. "排列"把5本书分给3个人,有几种分法"组合" 1.排列及计算公式从n个不同元素中,任取m(m≤n)个元素按照一定的顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列;从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 p(n,m)表示.p(n,m)=n(n-1)(n-2)……(n-m+1)= n!/(n-m)!(规定0!=1).2.组合及计算公式从n个不同元素中,任取m(m≤n)个元素并成一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合;从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有组合的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的组合数.用符号c(n,m) 表示.c(n,m)=p(n,m)/m!=n!/((n-m)!*m!);c(n,m)=c(n,n-m);3.其他排列与组合公式从n个元素中取出r个元素的循环排列数=p(n,r)/r=n!/r(n-r)!.n个元素被分成k类,每类的个数分别是n1,n2,...nk这n个元素的全排列数为n!/(n1!*n2!*...*nk!).k类元素,每类的个数无限,从中取出m个元素的组合数为c(m+k-1,m).排列(Pnm(n为下标,m为上标))Pnm=n×(n-1)....(n-m+1);Pnm=n!/(n-m)!(注:!是阶乘符号);Pnn(两个n分别为上标和下标) =n!;0!=1;Pn1(n为下标1为上标)=n组合(Cnm(n为下标,m为上标))Cnm=Pnm/Pmm ;Cnm=n!/m!(n-m)!;Cnn(两个n分别为上标和下标) =1 ;Cn1(n为下标1为上标)=n;Cnm=Cnn-m2008-07-08 13:30公式P是指排列,从N个元素取R个进行排列。

排列组合和排列组合计算公式

排列组合和排列组合计算公式

排列P------和顺序有关组合C——不牵涉到顺序的问题排列分顺序,组合不分例如把5本不同的书分给3个人,有几种分法."排列"把5本书分给3个人,有几种分法"组合"1排列及计算公式从n个不同元素中,任取m(mc n)个元素按照一定的顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列;从n个不同元素中取出m(mc 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p(n,m)表示.p(n,m)=n(n-1)(n-2) ..... (n-m+1)= n!/(n-m)!( 规定0!=1).2. 组合及计算公式从n个不同元素中,任取m(mc n)个元素并成一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合;从n个不同元素中取出m(贰n)个元素的所有组合的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的组合数.用符号c(n ,m) 表示.c(n,m)=p(n,m)/m!=n!/((n-m)!*m!) ; c(n,m)=c(n,n-m);3. 其他排列与组合公式从n个元素中取出r个元素的循环排列数=p(n,r)/r二n!/r(n-r)!.n个元素被分成k类,每类的个数分别是n1,n2,…nk 这n个元素的全排列数为n!/(n 1!* n2!*..* nk!).k类元素,每类的个数无限,从中取出m个元素的组合数为c(m+k-1,m).排列(Pnm(n为下标,m为上标))Pnm=r X( n-1 ) .... (n-m+1); Pnm=n / (n-m) !(注:!是阶乘符号);Pnn (两个n分别为上标和下标)=n !; 0! =1; Pn1 ( n 为下标1为上标)=n组合(Cnm(n为下标,m为上标))Cnm二Pnm/Pmm Cnm二n /m!(n-m)!; Cnn (两个n 分别为上标和下标)=1 ; Cn1 (n为下标1为上标)二n; Cnm二Cnn-m 2008-07-08 13:30公式P是指排列,从N个元素取R个进行排列。

选修2-3 排列与组合

选修2-3 排列与组合

选修2-3 排列与组合例1.(2011全国理7)某同学有同样的画册2本,同样的集邮册3本,从中取出4本赠送给4位朋友每位朋友1本,则不同的赠送方法共有(A)4种 (B)10种 (C)18种 (D)20种例2.(2011全国文9)4位同学每人从甲、乙、丙3门课程中选修1门,则恰有2人选修课程甲的不同选法共有(A)12种 (B)24种 (C)30种 (D)36种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.一、基础知识1.两个计数原理分类计数原理: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 种不同的办法,那么完成这件事共有n m m m N +++= 21种不同的方法.分步计数原理:完成一件事需要分成n 个不同的步骤,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n m m m N ⨯⨯⨯= 21种不同的方法.2.排列与组合(1)排列的概念及排列数公式:排列的概念:一般地,从n 个不同元素中取出)(n m m ≤个元素,按照一定的顺序排成一列,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个排列.从n 个不同元素中取出)(n m m ≤个元素的所有排列的个数,叫做n 个不同元素中取出)(n m m ≤个元素的排列数,用符号n m A 表示.特别地,n 个不同元素全部取出的一个排列,叫做n 个不同元素的一个全排列,记为m m A . 排列数公式:)!(!)1()2)(1(m n n m n n n n A m n -=+---= , (其中*n m ∈Ν,,n m ≤)特别地,!123)2()1(n n n n A n n =⋅⋅-⋅-⋅= ,叫做n 的阶乘. (2)组合的概念及组合数公式、组合数的性质:组合的概念:一般地,从n 个不同元素中取出)(n m m ≤个元素并成一组,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个组合.组合数公式:从n 个不同元素中取出)(n m m ≤个元素的所有组合的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的组合数,用符号mn C 表示. 组合数公式:)!(!!!)1()2)(1(n m n n m m n n n n A A C m m m n m n -=+---== , (其中*n m ∈N ,,n m ≤)组合数性质公式:m n n m n C C -=;11-++=m n m n m n C C C . 二、方法讲解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。

排列和组合的区别 有哪些不同

排列和组合的区别 有哪些不同

排列和组合的区别有哪些不同排列和组合的区分主要体现在意思不同、侧重点不同、出处不同这三个方面上,详细区分如下,供大家参考。

排列和组合的区分一、意思不同1、排列:按次序站立或摆放。

例句:哥哥把需要用的参考书排列在桌子上。

2、组合:组织成为整体。

例句:全部这些替代的组合,构成一个补偏救弊的系统。

二、侧重点不同1、排列:从n个不同的元素中,取r个不重复的元素,按次序排列,称为从n个中取r个的无重复排列。

例句:代表们的名单是按姓氏笔画的挨次排列的。

2、组合:从n个不同的元素中,取r个不重复的元素,组成一个子集,而不考虑其元素的挨次,称为从n个中取r个的无重组和。

例句:台上的这个组合是五位光荣夺目的二八佳人组成的。

三、出处不同1、排列:清·采蘅子《虫鸣漫录》卷二:“观看亲执桴鼓,一击而排列如墙。

”白话译文:一边观看一遍击战鼓,打了一下就排列成一堵墙。

2、组合:徐特立《读书日记一则》:“就是由于农夫没有比在城市的同学与工人的简单组合。

”排列和排列数(1)排列:从n个不同元素中,任取m(m≤n)个元素,根据肯定的挨次排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列。

从排列的意义可知,假如两个排列相同,不仅这两个排列的元素必需完全相同,而且排列的挨次必需完全相同,这就告知了我们如何推断两个排列是否相同的方法。

(2)排列数公式:从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的全部排列当m=n时,为全排列Pnn=n(n-1)(n-1)…3·2·1=n!组合和组合数(1)组合:从n个不同元素中,任取m(m≤n)个元素并成一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合。

从组合的定义知,假如两个组合中的元素完全相同,不管元素的挨次如何,都是相同的组合;只有当两个组合中的元素不完全相同时,才是不同的组合。

(2)组合数:从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的全部组合的个。

排列与组合

排列与组合

C +C
m n
m-1 n
=C
m n+1
计算:
(1)
( 2)
(3)
C
198 200

2 99
3
C C ; 2C C C
99
3 8 9
3
2 8
.
2 6 9 13
()计算 1 C C C C ; 2 2 2 2 (2)计算C2 C3 C4 C10 ;
0 4 1 5
3 2 3 2 C.C8 C7 C7 C8
3 2 1 D.C8 C7 C11
4、从7人中选出3人分别担任学习委员、宣传委员、体育委 员,则甲、乙两人不都入选的不同选法种数共有( D)
A.C A
2 5
3 3
B.2C A
3 5
3 3
C. A
3 5
D.2C A A
2 5 3 3
3 5
► 探究点二 有关排列与组合问题 例2 (1)[2012· 辽宁卷] 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!)3 C.(3!)4 D.9! (2)将5名支教志愿者分配到3所学校,每所学校至少分1人, 至多分2人,且其中甲、乙2人不到同一所学校,则不同的分配方 法共有( ) A.78种 B.36种 [答案] (1)C (2)D C.60种 D.72种
m
m m m A C A 根据分步计数原理,得到: n n m
因此: 这里 m、n N,且 m n,这个公式叫做组合数 公式.
*
概念讲解
从 n 个不同元中取出m个元素的排列数 :
m n m m
A
C n Am

第2节 排列与组合

第2节 排列与组合
或个位,即 4 与 5 可视为一个整体,1,2,3 视为一个整体,且 3 在 1
与 2 的中间,因此不同排法有 种,
所以构成的无重复数字的五位“波浪数”的个数为 + =16.
故选 B.
考点三
组合问题
[例3] 某课外活动小组共13人,其中男生8人,女生5人,并且男、女
解:(3)先把除甲、乙外的4个人全排列,然后再把甲、乙插入其余


4人形成的5个空隙中,共有 =480种排法.
(4)甲、乙之间间隔两人;
解:(4)先把甲、乙排好,有 种方法,再从其余的 4 人中选出 2 人排
在甲、乙中间有 种方法,然后将排好的这 4 个人看作一个整体,
再与剩余的 2 个人进行全排列有 种方法,因此甲、乙之间间隔两
+…++
=++
.
1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”).
(1)两个排列相同的充要条件是两个排列的元素完全相同,且元素
的排列顺序也相同.( √
)
(2)10个朋友聚会,每两人握手一次,是排列问题.(
(3)选择两人去参加同一项活动时无先后顺序.(
(4)若组合式 = 成立,则x=m.( ×
[针对训练]



=10
(1)若
(n≥3),则正整数n的值为
8
.
解析:(1)由 =10 得,2n(2n-1)(2n-2)=10n(n-1)(n-2),又 n≥
*
3,n∈N ,所以 2(2n-1)=5(n-2),解得 n=8,所以正整数 n 的值为 8.
(2)(2024·安徽六安模拟)若
D 正确.故选 BD.
(2)已知

2022年高考数学(浙江专用)总复习教师用书:第10章 第2讲 排列与组合 Word版含解析

2022年高考数学(浙江专用)总复习教师用书:第10章 第2讲 排列与组合 Word版含解析

第2讲 排列与组合最新考纲 1.理解排列、组合的概念;2.能利用计数原理推导排列数公式、组合数公式;3.能解决简洁的实际问题.知 识 梳 理 1.排列与组合的概念名称 定义排列 从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个不同元素依据肯定的挨次排成一列组合合成一组2.(1)从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个元素的全部不同排列的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的排列数.(2)从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个元素的全部不同组合的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的组合数.3.排列数、组合数的公式及性质公式(1)A m n =n (n -1)(n -2)…(n -m +1)=n !(n -m )!(2)C m n =A m n A m m=n (n -1)(n -2)…(n -m +1)m !=n !m !(n -m )!(n ,m ∈N *,且m ≤n ).特殊地C 0n =1 性质(1)0!=1;A n n =n !(2)C m n =C n -m n ;C m n +1=C m n +C m -1n诊 1.推断正误(在括号内打“√”或“×”)(1)全部元素完全相同的两个排列为相同排列.( ) (2)两个组合相同的充要条件是其中的元素完全相同.( )(3)若组合式C x n =C mn ,则x =m 成立.( ) (4)k C k n =n C k -1n -1.( )解析 元素相同但挨次不同的排列是不同的排列,故(1)不正确;若C x n =C mn ,则x =m 或n -m ,故(3)不正确.答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√2.从4本不同的课外读物中,买3本送给3名同学,每人各1本,则不同的送法种数是( ) A.12B.24C.64D.81解析 4本不同的课外读物选3本分给3位同学,每人一本,则不同的安排方法为A 34=24.答案 B3.(选修2-3P28A17改编)从4名男同学和3名女同学中选出3名参与某项活动,则男女生都有的选法种数是( ) A.18B.24C.30D.36解析 法一 选出的3人中有2名男同学1名女同学的方法有C 24C 13=18种,选出的3人中有1名男同学2名女同学的方法有C 14C 23=12种,故3名同学中男女生都有的选法有C 24C 13+C 14C 23=30种.法二 从7名同学中任选3名的方法数,再除去所选3名同学全是男生或全是女生的方法数,即C 37-C 34-C 33=30.答案 C4.(2021·浙江三市十二校联考)用1,2,3,4,5,6这六个数字组成没有重复数字的六位数共有________个;其中1,3,5三个数字互不相邻的六位数有________个.解析 用1,2,3,4,5,6组成没有重复数字六位数共有A 66=720个;将1,3,5三个数字插入到2,4,6三个数字排列后所形成的4个空中的3个,故有A 33A 34=144个.答案 720 1445.用数字1,2,3,4,5组成的无重复数字的四位偶数的个数为________(用数字作答).解析 末位数字排法有A 12,其他位置排法有A 34种,共有A 12A 34=48种.答案 486.(2021·绍兴调研)某市委从组织机关10名科员中选3人担当驻村第一书记,则甲、乙至少有1人入选,而丙没有入选的不同选法的种数为________(用数字作答).解析法一(直接法)甲、乙两人均入选,有C17C22种.甲、乙两人只有1人入选,有C12C27种方法,∴由分类加法计数原理,共有C22C17+C12C27=49(种)选法.法二(间接法)从9人中选3人有C39种方法.其中甲、乙均不入选有C37种方法,∴满足条件的选排方法是C39-C37=84-35=49(种).答案49考点一排列问题【例1】(2021·河南校级月考)3名女生和5名男生排成一排.(1)假如女生全排在一起,有多少种不同排法?(2)假如女生都不相邻,有多少种排法?(3)假如女生不站两端,有多少种排法?(4)其中甲必需排在乙前面(可不邻),有多少种排法?(5)其中甲不站最左边,乙不站最右边,有多少种排法?解(1)(捆绑法)由于女生排在一起,可把她们看成一个整体,这样同五个男生合在一起有6个元素,排成一排有A66种排法,而其中每一种排法中,三个女生间又有A33种排法,因此共有A66·A33=4 320(种)不同排法.(2)(插空法)先排5个男生,有A55种排法,这5个男生之间和两端有6个位置,从中选取3个位置排女生,有A36种排法,因此共有A55·A36=14 400(种)不同排法.(3)法一(位置分析法)由于两端不排女生,只能从5个男生中选2人,有A25种排法,剩余的位置没有特殊要求,有A66种排法,因此共有A25·A66=14 400(种)不同排法.法二(元素分析法)从中间6个位置选3个支配女生,有A36种排法,其余位置无限制,有A55种排法,因此共有A36·A55=14 400(种)不同排法.(4)8名同学的全部排列共A88种,其中甲在乙前面与乙在甲前面的各占其中12,∴符合要求的排法种数为12A88=20 160(种).(5)甲、乙为特殊元素,左、右两边为特殊位置.法一(特殊元素法)甲在最右边时,其他的可全排,有A77种;甲不在最右边时,可从余下6个位置中任选一个,有A16种;而乙可排在除去最右边位置后剩余的6个中的任一个上,有A16种;其余人6个人进行全排列,有A66种.共有A16·A16·A66种.由分类加法计数原理,共有A77+A16·A16·A66=30 960(种).法二(特殊位置法)先排最左边,除去甲外,有A17种,余下7个位置全排,有A77种,但应剔除乙在最右边时的排法A16·A66种,因此共有A17·A77-A16·A66=30 960(种).法三(间接法)8个人全排,共A88种,其中,不合条件的有甲在最左边时,有A77种,乙在最右边时,有A77种,其中都包含了甲在最左边,同时乙在最右边的情形,有A66种.因此共有A88-2A77+A66=30 960(种).规律方法(1)对于有限制条件的排列问题,分析问题时有位置分析法、元素分析法,在实际进行排列时一般接受特殊元素优先原则,即先支配有限制条件的元素或有限制条件的位置,对于分类过多的问题可以接受间接法.(2)对相邻问题接受捆绑法、不相邻问题接受插空法、定序问题接受倍缩法是解决有限制条件的排列问题的常用方法.【训练1】(1)(2021·新余二模)7人站成两排队列,前排3人,后排4人,现将甲、乙、丙三人加入队列,前排加一人,后排加两人,其他人保持相对位置不变,则不同的加入方法种数为()A.120B.240C.360D.480(2)(2021·抚顺模拟)某班预备从甲、乙等七人中选派四人发言,要求甲乙两人至少有一人参与,那么不同的发言挨次有()A.30B.600C.720D.840解析(1)第一步,从甲、乙、丙三人选一个加到前排,有3种,其次步,前排3人形成了4个空,任选一个空加一人,有4种,第三步,后排4人形成了5个空,任选一个空加一人有5种,此时形成6个空,任选一个空加一人,有6种,依据分步计数原理有3×4×5×6=360种方法.(2)若只有甲乙其中一人参与,有C12C35A44=480种方法;若甲乙两人都参与,有C22C25A44=240种方法,则共有480+240=720种方法,故选C.答案(1)C(2)C考点二组合问题【例2】某市工商局对35种商品进行抽样检查,已知其中有15种假货.现从35种商品中选取3种.(1)其中某一种假货必需在内,不同的取法有多少种?(2)其中某一种假货不能在内,不同的取法有多少种?(3)恰有2种假货在内,不同的取法有多少种?(4)至少有2种假货在内,不同的取法有多少种?(5)至多有2种假货在内,不同的取法有多少种?解(1)从余下的34种商品中,选取2种有C234=561种,∴某一种假货必需在内的不同取法有561种.(2)从34种可选商品中,选取3种,有C334种或者C335-C234=C334=5 984种.∴某一种假货不能在内的不同取法有5 984种.(3)从20种真货中选取1件,从15种假货中选取2件有C120C215=2 100种.∴恰有2种假货在内的不同的取法有2 100种.(4)选取2种假货有C120C215种,选取3件假货有C315种,共有选取方式C120C215+C315=2 100+455=2 555种.∴至少有2种假货在内的不同的取法有2 555种.(5)选取3件的总数为C335,因此共有选取方式C335-C315=6 545-455=6 090种.∴至多有2种假货在内的不同的取法有6 090种.规律方法组合问题常有以下两类题型变化:(1)“含有”或“不含有”某些元素的组合题型;“含”,则先将这些元素取出,再由另外元素补足;“不含”,则先将这些元素剔除,再从剩下的元素中去选取.(2)“至少”或“至多”含有几个元素的组合题型:解这类题必需格外重视“至少”与“至多”这两个关键词的含义,谨防重复与漏解.用直接法和间接法都可以求解,通常用直接法分类简单时,考虑逆向思维,用间接法处理.【训练2】(1)(2021·邯郸一模)现有6个不同的白球,4个不同的黑球,任取4个球,则至少有两个黑球的取法种数是()A.90B.115C.210D.385(2)(2021·湖州市质检)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种解析(1)分三类,取2个黑球有C24C26=90种,取3个黑球有C34C16=24种,取4个黑球有C44=1种,故共有90+24+1=115种取法,选B.(2)共有4个不同的偶数和5个不同的奇数,要使和为偶数,则4个数全为奇数,或全为偶数,或2个奇数和2个偶数,∴共有不同的取法有C45+C44+C25C24=66(种).答案(1)B(2)D考点三排列、组合的综合应用【例3】4个不同的球,4个不同的盒子,把球全部放入盒内.(1)恰有1个盒不放球,共有几种放法?(2)恰有1个盒内有2个球,共有几种放法?(3)恰有2个盒不放球,共有几种放法?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个盒子内,由分步乘法计数原理,共有C14C24C13×A22=144(种).(2)“恰有1个盒内有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个盒内有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C24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C34C11A22种方法;其次类有序均匀分组有C24C22A22·A22种方法.故共有C24(C34C11A22+C24C22A22·A22)=84(种).规律方法(1)解排列组合问题常以元素(或位置)为主体,即先满足特殊元素(或位置),再考虑其他元素(或位置).对于排列组合的综合题目,一般是将符合要求的元素取出或进行分组,再对取出的元素或分好的组进行排列.(2)不同元素的安排问题,往往是先分组再安排.在分组时,通常有三种类型:①不均匀分组;②均匀分组;③部分均匀分组,留意各种分组类型中,不同分组方法的差异.其次对于相同元素的“安排”问题,常用的方法是接受“隔板法”.【训练3】(1)某校高二班级共有6个班级,现从外地转入4名同学,要支配到该班级的两个班级且每班支配2名,则不同的支配方案种数为()A.A26C24B.12A26C24C.A26A24D.2A26(2)在8张奖券中有一、二、三等奖各1张,其余5张无奖.将这8张奖券安排给4个人,每人2张,不同的获奖状况有________种(用数字作答).解析(1)法一将4人平均分成两组有12C24种方法,将此两组安排到6个班级中的2个班有A26(种).所以不同的支配方法有12C 24A 26(种).法二先从6个班级中选2个班级有C26种不同方法,然后支配同学有C24C22种,故有C26C24C22=1 2A26C24(种).(2)把8张奖券分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C23A24种分法,所以不同获奖状况种数为A44+C23A24=24+36=60.答案(1)B(2)60 [思想方法]1.对于有附加条件的排列、组合应用题,通常从三个途径考虑(1)以元素为主考虑,即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.(3)先不考虑附加条件,计算出排列数或组合数,再减去不合要求的排列数或组合数.2.排列、组合问题的求解方法与技巧(1)特殊元素优先支配;(2)合理分类与精确分步;(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)定序问题排解法处理;(7)分排问题直排处理;(8)“小集团”排列问题先整体后局部;(9)构造模型;(10)正难则反,等价条件.[易错防范]1.区分一个问题属于排列问题还是组合问题,关键在于是否与挨次有关.2.解受条件限制的排列、组合题,通常有直接法(合理分类)和间接法(排解法).分类时标准应统一,避开消灭重复或遗漏.3.解组合应用题时,应留意“至少”、“至多”、“恰好”等词的含义.4.对于安排问题,一般先分组,再安排,留意平均分组与不平均分组的区分,避开重复或遗漏.基础巩固题组(建议用时:25分钟)一、选择题1.(2022·四川卷)用数字1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中奇数的个数为()A.24B.48C.60D.72解析由题意,可知个位可以从1,3,5中任选一个,有A13种方法,其他数位上的数可以从剩下的4个数字中任选,进行全排列,有A44种方法,所以奇数的个数为A13A44=3×4×3×2×1=72,故选D.答案 D2.(2021·东阳调研)某外商方案在4个候选城市中投资3个不同的项目,且在同一个城市投资的项目不超过2个,则该外商不同的投资方案有()A.16种B.36种C.42种D.60种解析法一(直接法)若3个不同的项目投资到4个城市中的3个,每个城市一项,共A34种方法;若3个不同的项目投资到4个城市中的2个,一个城市一项、一个城市两项共C23A24种方法.由分类加法计数原理知共A34+C23A24=60(种)方法.法二(间接法)先任意支配3个项目,每个项目各有4种支配方法,共43=64种排法,其中3个项目落入同一城市的排法不符合要求共4种,所以总投资方案共43-4=64-4=60(种).答案 D3.10名同学合影,站成了前排3人,后排7人,现摄影师要从后排7人中抽2人站前排,其他人的相对挨次不变,则不同调整方法的种数为()A.C27A55B.C27A22C.C27A25D.C27A35解析首先从后排的7人中抽2人,有C27种方法;再把2个人在5个位置中选2个位置进行排列有A25种.由分步乘法计数原理知不同调整方法种数是C27A25.答案 C4.(2021·金华调研)甲、乙两人从4门课程中各选修两门,则甲、乙所选的课程中至少有1门不相同的选法共有________种()A.30B.36C.60D.72解析甲、乙所选的课程中至少有1门不相同的选法可以分为两类:当甲、乙所选的课程中2门均不相同时,甲先从4门中任选2门,乙选取剩下的2门,有C24C22=6种方法;当甲、乙所选的课程中有且只有1门相同时,分为2步:①从4门中选1门作为相同的课程,有C14=4种选法,②甲从剩余的3门中任选1门,乙从最终剩余的2门中任选1门有C13C12=6种选法,由分步乘法计数原理此时共有C14C13C12=24种方法.综上,共有6+24=30种方法.答案 A5.某台小型晚会由6个节目组成,演出挨次有如下要求:节目甲必需排在前两位,节目乙不能排在第一位,节目丙必需排在最终一位.该台晚会节目演出挨次的编排方案共有()A.36种B.42种C.48种D.54种解析分两类,第一类:甲排在第一位时,丙排在最终一位,中间4个节目无限制条件,有A44种排法;其次类:甲排在其次位时,从甲、乙、丙之外的3个节目中选1个节目排在第一位有C13种排法,其他3个节目有A33种排法,故有C13A33种排法.依分类加法计数原理,知共有A44+C13A33=42种编排方案.答案 B6.(2022·东北三省四市联考)甲、乙两人要在一排8个空座上就坐,若要求甲、乙两人每人的两旁都有空座,则有多少种坐法()A.10B.16C.20D.24解析一排共有8个座位,现有两人就坐,故有6个空座.∵要求每人左右均有空座,∴在6个空座的中间5个空中插入2个座位让两人就坐,即有A25=20种坐法.答案 C7.(2021·浙江五校联考)某次联欢会要支配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挨次,则同类节目不相邻的排法种数是()A.72B.120C.144D.168解析法一先支配小品节目和相声节目,然后让歌舞节目去插空.支配小品节目和相声节目的挨次有三种:“小品1,小品2,相声”,“小品1,相声,小品2”和“相声,小品1,小品2”.对于第一种状况,形式为“□小品1歌舞1小品中2□相声□”,有A22C13A23=36(种)支配方法;同理,第三种状况也有36种支配方法,对于其次种状况,三个节目形成4个人,其形式为“□小品1□相声□小品2□”.有A22A34=48种支配方法,故共有36+36+48=120种支配方法. 法二先不考虑小品类节目是否相邻,保证歌舞类节目不相邻的排法共有A33·A34=144(种),再剔除小品类节目相邻的状况,共有A33·A22·A22=24(种),于是符合题意的排法共有144-24=120(种).答案 B8.(2021·青岛模拟)将甲、乙等5名交警安排到三个不同路口疏导交通,每个路口至少一人,且甲、乙在同一路口的安排方案共有()A.18种B.24种C.36种D.72种解析一个路口有3人的安排方法有C13C22A33(种);两个路口各有2人的安排方法有C23C22A33(种).∴由分类加法计数原理,甲、乙在同一路口的安排方案为C13C22A33+C23C22A33=36(种).答案 C二、填空题9.7位身高均不等的同学排成一排照相,要求中间最高,依次往两端身高渐渐降低,共有________种排法(用数字作答).解析先排最中间位置有一种排法,再排左边3个位置,由于挨次肯定,共有C36种排法,再排剩下右边三个位置,共一种排法,所以排法种数为C36=20(种).答案2010.(2021·余姚质检)3男3女共6名同学排成一列,同性者相邻的排法种数有________;任两个女生不相邻的排法有________(均用数字作答).解析分别把3男3女各看作一个复合元素,把这两个复合元素全排,3男3女内部也要全排,故有A33A33A22=72种;把3名女同学插入到3名男同学排列后所形成的4个空中的3个,故有A33·A34=144种.答案7214411.若把英语单词“good”的字母挨次写错了,则可能消灭的错误方法共有________种(用数字作答).解析把g、o、o、d 4个字母排一列,可分两步进行,第一步:排g和d,共有A24种排法;其次步:排两个o,共一种排法,所以总的排法种数为A24=12(种).其中正确的有一种,所以错误的共A24-1=12-1=11(种).答案11 12.(2021·金丽衢十二校联考)从5台甲型和4台乙型电视机中任意取出3台,其中至少要有甲型与乙型电视机各1台,则不同的取法共有________种(用数字作答).解析甲型2台乙型1台或甲型1台乙型2台,故共有C25C14+C15C24=70种方法.答案7013.(2021·淮北一模)寒假里5名同学结伴乘动车外出旅游,实名制购票,每人一座,恰在同一排A,B,C,D,E五个座位(一排共五个座位),上车后五人在这五个座位上任凭坐,则恰有一人坐对与自己车票相符座位的坐法有________种(用数字作答).解析设5名同学也用A,B,C,D,E来表示,若恰有一人坐对与自己车票相符的坐法,设E 同学坐在自己的座位上,则其他四位都不坐自己的座位,则有:BADC,BDAC,BCDA,CADB,CDAB,CDBA,DABC,DCAB,DCBA共9种坐法,则恰有一人坐对与自己车票相等座位的坐法有9×5=45种坐法.答案45力量提升题组(建议用时:20分钟)14.(2021·武汉调研)三对夫妻站成一排照相,则仅有一对夫妻相邻的站法总数是()A.72B.144C.240D.288解析第一步,先选一对夫妻使之相邻,捆绑在一起看作一个复合元素A,这对夫妻有2种排法,故有C13A22=6种排法;其次步,再选一对夫妻,这对夫妻有2种排法,从剩下的那对夫妻中选择一个插入到刚选的夫妻中,把这三个人捆绑在一起看作另一个复合元素B,有C12A22C12=8种排法;第三步,将复合元素A,B和剩下的那对夫妻中剩下的那一个进行全排列,有A33=6种排法,由分步乘法计数原理,知三对夫妻排成一排照相,仅有一对夫妻相邻的排法有6×8×6=288种,故选D.答案 D15.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解析由于x i∈{-1,0,1},i=1,2,3,4,5,且1≤|x1|+|x2|+|x3|+|x4|+|x5|≤3,所以x i中至少两个为0,至多四个为0.①x i(i=1,2,3,4,5)中4个0,1个为-1或1,A有2C15个元素;②x i中3个0,2个为-1或1,A有C25×2×2=40个元素;③x i中2个0,3个为-1或1,A有C35×2×2×2=80个元素;从而,集合A中共有2C15+40+80=130个元素.答案 D16.(2021·慈溪调考)在某班进行的演进竞赛中,共有5位选手参与,其中3位女生,2位男生,假如2位男生不能连着出场,且女生甲不能排在第一个,那么出场挨次的排法种数为________(用数字作答).解析若第一个出场是男生,则其次个出场的是女生,以后的挨次任意排,方法有C12C13A33=36种;若第一个出场的是女生(不是女生甲),则剩余的2个女生排列好,2个男生插空,方法有C12A22A23=24种.故全部出场挨次的排法种数为36+24=60.答案6017.(2021·诸暨模拟)从0,1,2,3,4,5这6个数字中任意取4个数字,组成一个没有重复且能被3整除的四位数,则这样的四位数共有________个(用数字作答).解析依据题意,只需组成的四位数各位数字的和能被3整除,则选出的四个数字有5种状况,①1,2,4,5;②0,3,4,5;③0,2,3,4;④0,1,3,5;⑤0,1,2,3;①时,共可以组成A44=24个四位数;②时,0不能在首位,此时可以组成3×A33=3×3×2×1=18个四位数,同理,③、④、⑤时,都可以组成18个四位数,则这样的四位数共24+4×18=96个. 答案9618.(1)现有10个保送上高校的名额,安排给7所学校,每校至少有1个名额,问名额安排的方法共有多少种?(2)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,那么最多可确定多少个不同的点?解(1)法一每个学校至少一个名额,则分去7个,剩余3个名额分到7所学校的方法种数就是要求的安排方法种数.分类:若3个名额分到一所学校有7种方法;若安排到2所学校有C27×2=42(种);若安排到3所学校有C37=35(种).∴共有7+42+35=84(种)方法.法二10个元素之间有9个间隔,要求分成7份,相当于用6块档板插在9个间隔中,共有C69=84种不同方法.所以名额安排的方法共有84种.(2)①从集合B中取元素2时,确定C13A33个点.②当从集合B中取元素1,且从C中取元素1,则确定的不同点有C13×1=C13.③当从B中取元素1,且从C中取出元素3或4,则确定的不同点有C12A33个.∴由分类加法计数原理,共确定C13A33+C13+C12A33=33(个)不同点.。

第二节排列组合-PPT课件

第二节排列组合-PPT课件
1 4 2 3 3 2 4 1 ( 种 ) ……………… C C C C C C C C 2 6 4 ..6′ 4 6 46 4 6 46
方法二:“至少有1名女运动员”的反面为“全是男运动员”,故可 用间接法求解.
分析 (1)分步.(2)可分类也可用间接法.(3)可分类也可
用间接法.(4)分类. 解 (1)第一步:选3名男运动员,有 C 63 种选法. 第二步:选2名女运动员,有 C 42种选法. 共有 C 3 =120( 种)选法………………………………3′ C4
6 6
(2)方法一:“至少有1名女运动员”包括以下几种情况: 1女4男,2女3男,3女2男,4女1男…………………….4′ 由分类加法计数原理可得总选法数为:
参加,星期六、星期日各有1人参加,则不同的选派方法共
有种.
解析: 星期五有2人参加,则从5人中选2人的组合数为C 5 2 ,星 期六和星期天从剩余的3人中选2人进行排列,有
2 ). 2 =60(C 种 A 5 3
种,则共有 A 32
答案: 60 题型四 基本组合问题 【例4】(14分)有男运动员6名,女运动员4名,其中男女队 长各1名.选派5名外出比赛.在下列情形中各有多少种选派方法? (1)男运动员3名,女运动员2名; (2)至少有1名女运动员; (3)队长中至少有1名参加; (4)既要有队长,又要有女运动员.
=2 880A(种 )排法. 4
A 44 A 55
学后反思 本题集排列的多种类型于一题,充分体现了元素分析 法(优先考虑特殊元素)、位置分析法(优先考虑特殊位置)、 直接法、间接法(排除法)、捆绑法、等机会法、插空法等常 见的解题思路.
举一反三
3. (2019· 全国改编)从5位同学中选派4位同学在星期五、星 期六、星期日参加公益活动,每人一天,要求星期五有2人

数学中排列和组合的区别

数学中排列和组合的区别

排列与组合的区别是:
一、侧重点不同
1、排列:从n个不同的元素中,取r个不重复的元素,按次序排列,称为从n个中取知r个的无重复排列。

2、组合:从n个不同的元素中,取r个不重复的元素,组成一个子集,而不考虑其元素的顺序,称为从n个中取r个的无重组合。

二、符号表示不同
1、排列符号A(n,r)。

2、组合符号C(n,r)。

比如在3个数中选择2个数,组合方法有C(3,2)=3种,是12、13、23。

而排列方法有12、21、13、31、23、32共A(3,2)=6种,组合对数据顺序无关,排列对数据顺序有关联。

排列组合的发展:
虽然数学始于结绳计数的远古时代,由于那时社会的生产水平的发展尚处于低级阶段,谈不上有什么技巧。

随着人们对于数的了解和研究,在形成与数密切相关的数学分支的过程中,如数论、代数、函数论以至泛函的形成与发展,逐步地从数的多样性发现数数的多样性,产生了各种数数的技巧。

高中数学 1.4 第2课时 排列、组合的综合应用课件 北师大版选修23

高中数学 1.4 第2课时 排列、组合的综合应用课件 北师大版选修23
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从 52 张扑克牌(除大王、小王)中任取 5 张,计算: (1)有 4 张数值相同,另外 1 张不同,有多少种取法? (2)有 3 张数值相同,另外 2 张数值也相同,有多少种取 法? (3)5 张数值顺序连续,花色可以不同,有多少种取法?
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【解】 (1)扑克牌中共有 13 种数值(1~13),有 4 张数 值相同,则有 13 种可能,第 5 张则在余下的 48 张中选取.
所以符合条件的方法有 13·C418=624 种. (2)3 张数值相同,有 C113·C34种;另外 2 张数值也相同,则 有 C112·C42种,所以共有 C113·C34·C112·C24=3 744 种.
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(3)5 张数值连续,只有下述 9 种可能: 1,2,3,4,5; 2,3,4,5,6; 3,4,5,6,7; … 9,10,11,12,13. 任何一种数值都有 4 种花色供选择,所以 5 种数值的花 色选配方法有 4×4×4×4×4=45 种. 所以符合条件的取法共有 9×45=9 216 种.
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2.在解决排列与组合应用题时,如何看待题设中的元素 与位置?
【提示】 在排列、组合问题中,元素与位置没有严格 的界定标准,哪些事物看成元素或位置,随着解题者思维方 式的变化而变化,要视具体情况而定,有时元素选位置,问 题解决起来简捷,有时位置选元素效果会更好.
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在解答排列组合综合问题时,要注意准确地应用两个基 本原理,要注意准确区分是排列问题还是 组合(z问ǔh题é),要注 意在利用直接法解题的同时,也要根据问题的实际恰当地利 用 间接(jiàn ji解ē)法题.
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【解】 (1)从余下的 34 种商品中, 选取 2 种有 C234=561 种取法, 所以某一种假货必须在内的不同取法有 561 种. (2)从 34 种可选商品中,选取 3 种,有 C334种或者 C335-C234=C334=5 984 种取法. 所以某一种假货不能在内的不同取法有 5 984 种. (3)从 20 种真货中选取 1 种,从 15 种假货中选取 2 种有 C120C215=2 100 种取法. 所以恰有 2 种假货在内的不同的取法有 2 100 种.
例讲三:综合应用
1.将标号为 1,2,3,4 的四个篮球分给三位小朋友,每位小朋友至少分到一个篮 球,且标号 1,2 的两个篮球不能分给同一个小朋友,则不同的分法种数为
2.从 0,2 中选一个数字,从 1,3,5 中选两个数字,组成无重复数字的三位数, 其中奇数的个数为
3.甲、乙、丙、丁四位同学高考之后计划去 A、B、C 三个不同社区进行帮扶活动, 每人只能去一个社区,每个社区至少一人.其中甲必须去 A 社区,乙不去 B 社区,则不 同的安排方法种数为
例讲二:组合问题
某市工商局对 35 种商品进行抽样检查,已知其中有 15 种假货.现从 35 种商品 中选取 3 种. (1)其中某一种假货必须在内,不同的取法有多少种? (2)其中某一种假货不能在内,不同的取法有多少种? (3)恰有 2 种假货在内,不同的取法有多少种? (4)至少有 2 种假货在内,不同的取法有多少种? (5)至多有 2 种假货在内,不同的取法有多少种?
总结:
两类有附加条件的组合问题的解法
1.“含有”或“不含有”某些元素的组合题型:若“含”,则先将这些元素取出, 再由另外元素补足;若“不含”,则先将这些元素剔除,再从剩下的元素中去选取.
2.“至少”或“最多”含有几个元素的组合题型:解这类题目必须十分重视“至 少”与“最多”这两个关键词的含义,谨防重复与漏解.用直接法或间接法都可以求解, 通常用直接法,分类复杂时,用间接法求解.
作业:
1.用数字 1,2,3,4,5 组成无重复数字的四位数,其中偶数的个数为
2.从 4 名男同学和 3 名女同学中选出 3 名参加某项活动,则男女生都有的选法种数 是
Ann=n!,0!=1二.技巧
(1)特殊元素优先安排. (2)合理分类与准确分步. (3)排列、组合混合问题要先选后排. (4)相邻问题捆绑处理. (5)不相邻问题插空处理. (6)定序问题倍缩法处理. (7)分排问题直排处理. (8)“小集团”排列问题先整体后局部. (9)构造模型. (10)正难则反,等价转化.
例讲一:排列问题
有 3 名男生、4 名女生,在下列不同条件下,求不同的排列方法总数. (1)选 5 人排成一排; (2)排成前后两排,前排 3 人,后排 4 人; (3)全体排成一排,甲不站排头也不站排尾; (4)全体排成一排,女生必须站在一起; (5)全体排成一排,男生互不相邻.
【解】 (1)从 7 人中选 5 人排列,有 A57=7×6×5×4×3=2 520(种). (2)分两步完成,先选 3 人站前排,有 A37种方法,余下 4 人站后排,有 A44种方法,共有 A37·A44=5 040(种). (3)法一(特殊元素优先法):先排甲,有 5 种方法,其余 6 人有 A66种排列方法,共有 5×A66 =3 600(种). 法二(特殊位置优先法):首尾位置可安排另 6 人中的两人,有 A26种排法,其他有 A55种排 法,共有 A26A55=3 600(种).
解析:选 B.根据题意,分 2 种情况讨论:①乙和甲一起去 A 社区,此时将丙丁二人安排 到 B、C 社区即可,有 A22=2 种情况,②乙不去 A 社区,则乙必须去 C 社区,若丙丁都 去 B 社区,有 1 种情况,若丙丁中有 1 人去 B 社区,则先在丙丁中选出 1 人,安排到 B 社区,剩下 1 人安排到 A 或 C 社区,有 2×2=4 种情况,则不同的安排方法种数有 2+ 1+4=7 种.故选 B.
排列与组合
一.定义与性质
排列数
组合数
定义 公式 性质
从 n 个不同元素中取出 m(m≤n)个 从 n 个不同元素中取出 m(m≤n)个元
元素的所有不同排列的个数
素的所有不同组合的个数
Amn =n(n-1)(n-2)… (n-m+1)=(n-n!m)!
Cmn =AAmnmm=
n(n-1)(n-2)…(n-m+1) m!
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