排列组合问题经典题型与通用方法 (1)
排列组合经典题型及解法
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排列组合是组合数学中的一个重要概念,涉及到对一组对象进行排列或组合的方式。
下面列举几个经典的排列组合题型及解法:
1. 排列问题:
-题型:从n个不同元素中选取m个元素,有多少种排列方式?
-解法:使用排列数的公式P(n, m) = n! / (n-m)!,其中n!表示n 的阶乘。
2. 组合问题:
-题型:从n个不同元素中选取m个元素,有多少种组合方式?
-解法:使用组合数的公式C(n, m) = n! / (m!(n-m)!),其中n!表示n的阶乘。
3. 重复排列问题:
-题型:从n个元素中选取m个元素进行排列,允许元素重复,有多少种排列方式?
-解法:使用重复排列数的公式P'(n, m) = n^m,其中^n表示n的m次方。
4. 重复组合问题:
-题型:从n个元素中选取m个元素进行组合,允许元素重复,有多少种组合方式?
-解法:使用重复组合数的公式C'(n, m) = C(n+m-1, m),其中C(n, m)表示组合数。
5. 圆排列问题:
-题型:将n个不同的物体围成一个圆圈,有多少种不同的排列方式?
-解法:使用圆排列数的公式P(n) = (n-1)!。
以上是一些常见的排列组合题型及其解法。
在实际问题中,可能会出现更加复杂和变化的情况,需要根据具体问题进行分析和推导解法。
排列组合十种解题技巧与易错题归纳总结
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排列组合问题十种题型及其解题技巧、易错归纳(一)至少变恰好例题1 某地区甲、乙、丙三所单位进行招聘,其中甲单位招聘2名,乙单位招聘2名,丙单位招聘1名,并且甲单位要至少招聘一名男生,现有3男3女参加三所单位的招聘,则不同的录取方案种数为( ) A .36B .72C .108D .144【解析】根据题意,分3步进行分析:①单位甲在6人中任选2人招聘,要求至少招聘一名男生,有226312C C -=种情况,②单位乙在剩下的4人中任选2人招聘,有246C =种情况,③单位丙在剩下的2人中任选1人招聘,有122C =种情况, 则有1262144⨯⨯=种不同的录取方案,选D巩固1 2019年高考结束了,有5为同学(其中巴蜀、一中各2人,八中1人)高考发挥不好,为了实现“南开梦”来到南开复读,现在学校决定把他们分到123、、三个班,每个班至少分配1位同学,为了让他们能更好的融入新的班级,规定来自同一学校的同学不能分到同一个班,则不同的分配方案种数为( ) A .84B .48C .36D .28【解析】设这五人分别为1212,,,,A B B C C ,若A 单独为一组时,只要2种分组方法;若A 组含有两人时,有11428C C ⋅=种分组方法;若A 组含有三人时,有11224C C ⋅=种分组情况;于是共有14种分组方法,所以分配方案总数共有331484A =,故选A. (二)插空法例题2 电视台在电视剧开播前连续播放6个不同的广告,其中4个商业广告2个公益广告,现要求2个公益广告不能连续播放,则不同的播放方式共有( )A .5424A A ⋅B .5424C C ⋅C .4267A A ⋅ D .4267C C ⋅【解析】先排4个商业广告,有44A 种排法,然后利用插空法,4个商业广告之间有5个空,插2个公益广告,有25A 种排法,根据分步计数原理,所以共有5424A A ⋅种排法,选A.巩固2 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,如果要求剩下的4个车位连在一起,那么不同的停放方法的种数为( ) A .18B .24C .32D .64【解析】首先安排三辆车的位置,假设车位是从左到右一共7个,当三辆车都在最左边时,有车之间的一个排列33A ,当左边两辆,最右边一辆时,有车之间的一个排列33A , 当左边一辆,最右边两辆时,有车之间的一个排列33A ,当最右边三辆时,有车之间的一个排列33A ,总上可知,共有不同的排列法33424A ⨯=种结果,所以选B(三)特殊元素优先例题3 某所大学在10月份举行秋季越野接力赛,每个专业四人一组,其中计算机专业的甲、乙、丙、丁四位大学生将代表本专业参加拉力赛,需要安排第一棒到第四棒的顺序,四个人去询问教练的安排,教练对甲说:“根据训练成绩,你和乙都不适合跑最后一棒”;然后又对乙说:“你还不适合安排在第一棒”,仅从教练回答的信息分析,要对这四名同学讲行合理的比赛棒次安排,那么不同情形的种数共有( ) A .6B .8C .12D .24【解析】根据条件乙只能安排在第二棒或第三棒;若“乙”安排在第二棒,此时有:1222C A 4=种,若“乙”安排在第三棒,此时有:1222C A 4=种,则一共有8种,选B.(四)捆绑法例题4 为迎接双流中学建校80周年校庆,双流区政府计划提升双流中学办学条件.区政府联合双流中学组成工作组,与某建设公司计划进行6个重点项目的洽谈,考虑到工程时间紧迫的现状,工作组对项目洽谈的顺序提出了如下要求:重点项目甲必须排在前三位,且项目丙、丁必须排在一起,则这六个项目的不同安排方案共有() A .240种B .188种C .156种D .120种【解析】第一类:当甲在第1位时,第一步,丙、丁捆绑成的整体有4种方法,第二步,丙、丁内部排列用22A 种方法,第三步,其他三人共33A 种方法,共23234A A 42648=⨯⨯=种方法;第二类:当甲在第2位时,第一步,丙、丁捆绑成的整体有3种方法, 后面两步与第一类方法相同,共23233A A 32636=⨯⨯=种方法; 第三类:当甲在第3为时,与第二类相同,共36种方法; 总计,完成这件事的方法数为483636120N =++=,故选D.巩固3 某校迎新晚会上有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.则该校迎新晚会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】先考虑将丙、丁排在一起的排法种数,将丙、丁捆绑在一起,与其他四人形成五个元素,排法种数为25252120240A A =⨯=,利用对称性思想,节目甲放在前三位或后三位的排法种数是一样的, 因此,该校迎新晚会节目演出顺序的编排方案共有2401202=种,选A. (五)不在问题的间接法例题5 某教师准备对一天的五节课进行课程安排,要求语文、数学、外语、物理、化学每科分别要排一节课,则数学不排第一节,物理不排最后一节的情况下,化学排第四节的概率是( ) A .320B .313C .79D .1778【解析】设事件A :数学不排第一节,物理不排最后一节. 设事件B :化学排第四节.()41134333555578A C C A P A A A +==,()31123222555514A C C A P AB A A +==,故满足条件的概率是()()739P AB P A =.故选C.巩固4 某公司安排五名大学生从事A B C D 、、、四项工作,每项工作至少安排一人且每人只能安排一项工作,A 项工作仅安排一人,甲同学不能从事B 项工作,则不同的分配方案的种数为( ) A .96B .120C .132D .240【解析】若甲同学在A 项工作,则剩余4人安排在B 、C 、D 三项工作中,共有1211342136C C C C =种 若甲同学不在A 项工作,,则在C 或D 工作,共有111112423323()96C C C C C C ++=种,共36+96=132种,选C 巩固5 某次文艺汇演为,要将A ,B ,C ,D ,E ,F 这六个不同节目编排成节目单,如下表:序号 1 2 3 4 5 6 节目如果A ,B 两个节目要相邻,且都不排在第3号位置,那么节目单上不同的排序方式有 A .192种B .144种C .96种D .72种【解析】由题意知A ,B 两个节目要相邻,且都不排在第3号位置, 可以把这两个元素看做一个,再让他们两个元素之间还有一个排列,A ,B 两个节目可以排在1,2两个位置,可以排在4,5两个位置,可以排在5,6两个位置, 这两个元素共有种排法,其他四个元素要在剩下的四个位置全排列,节目单上不同的排序方式有,选B .(六)走街道问题例题6 如图,某城市中,M 、N 两地有整齐的道路网,若规定只能向东或向北两个方向沿途中路线前进,则从M 到N 不同的走法共有( )A .10B .13C .15D .25【解析】因为只能向东或向北两个方向,向北走的路有5条,向东走的路有3条,走路时向北走的路有5种结果,向东走的路有3种结果,根据分步计数原理知共有3515⨯=种结果,选C (七)隔板法例题7 设有1n +个不同颜色的球,放入n 个不同的盒子中,要求每个盒子中至少有一个球,则不同的放法有( )A .()1!n +种B .()1!n n ⋅+种C .()11!2n +种 D .()11!2n n ⋅+种 【解析】将两个颜色的球捆绑在一起,再全排列得21!(1)!2n n C n n +=+ 选D巩固6 将4个大小相同,颜色互不相同的球全部放入编号为1和2的两个盒子里,使得放入每个盒子里球的个数不小于该盒子的编号,则不同的放球方法有( )种. A .7B .10C .14D .20【解析】根据题意,每个盒子里的球的个数不小于该盒子的编号, 分析可得,1号盒子至少放一个,最多放2个小球,分情况讨论: ①1号盒子中放1个球,其余3个放入2号盒子,有C 41=4种方法;②1号盒子中放2个球,其余2个放入2号盒子,有C 42=6种方法;则不同的放球方法有4+6=10种,选B . (八)回归原始的方法例题8 某次演出共有6位演员参加,规定甲只能排在第一个或最后一个出场, 乙和丙必须排在相邻的顺序出场,请问不同的演出顺序共有( ) A .24种B .144种C .48种D .96种【解析】第一步,先安排甲有12A 种方案;第二步,安排乙和丙有2124A A 种方案;第三步,安排剩余的三个演员有33A 种方案,根据分步计数原理可得共有1213224396A A A A =种方案.故选D.巩固7 如图,下有七张卡片,现这样组成一个三位数:甲从这七张卡片中随机抽出一张,把卡片上的数字写在百位,然后把卡片放回;乙再从这七张卡片中随机抽出一张,把卡片上的数字写在十位,然后把卡片放回;丙又从这七张卡片中随机抽出一张,把卡片上的数字写在个位,然后把卡片放回。
排列组合常见题型及解题策略
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排列组合常见题型及解题策略一..相邻问题捆绑法:题目中规定相邻的几个元素捆绑成一个组,当作一个大元素参与排列.【例1】,,,,A B C D E五人并排站成一排,如果,A B必须相邻且B在A的右边,那么不同的排法种数有【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】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. 360B. 188C. 216D. 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,2222 3242C 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288二.相离问题插空法:元素相离(即不相邻)问题,可先把无位置要求的几个元素全排列,再把规定的相离的几个元素插入上述几个元素的空位和两端.【例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52 563600A A=种【例2】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3】停车场划出一排12个停车位置,今有8辆车需要停放.要求空车位置连在一起,不同的停车方法有多少种?【解析】:先排好8辆车有A 88种方法,要求空车位置连在一起,则在每2辆之间及其两端的9个空档中任选一个,将空车位置插入有C 19种方法,所以共有C19A88种方法.注:题中*表示元素,○表示空.三.元素分析法(位置分析法):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。
【例1】2010年广州亚运会组委会要从小张、小赵、小李、小罗、小王五名志愿者中选派四人分别从事翻译、导游、礼仪、司机四项不同工作,若其中小张和小赵只能从事前两项工作,其余三人均能从事这四项工作,则不同的选派方案共有()A. 36种B. 12种C. 18种D. 48种【解析】:方法一:从后两项工作出发,采取位置分析法。
排列组合问题经典题型与通用方法(全面)
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()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)那么不同的排法有()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 .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。
例11.现有1名老师和4名获奖同学排成一排照相留念,若老师不站两端则有不同的排法有多少种?解析:老师在中间三个位置上选一个有13A 种,4名同学在其余4个位置上有44A 种方法;所以共有143472A A =种。
12.多排问题单排法:把元素排成几排的问题可归结为一排考虑,再分段处理。
例12.(1)6个不同的元素排成前后两排,每排3个元素,那么不同的排法种数是()A、36种B、120种C、720种D、1440种(2)8个不同的元素排成前后两排,每排4个元素,其中某2个元素要排在前排,某1个元素排在后排,有多少种不同排法?解析:(1)前后两排可看成一排的两段,因此本题可看成6个不同的元素排成一排,共66720A =种,选C .(2)解析:看成一排,某2个元素在前半段四个位置中选排2个,有24A 种,某1个元素排在后半段的四个位置中选一个有14A 种,其余5个元素任排5个位置上有55A 种,故共有1254455760A A A =种排法.16.圆排问题单排法:把n 个不同元素放在圆周n 个无编号位置上的排列,顺序(例如按顺时钟)不同的排法才算不同的排列,而顺序相同(即旋转一下就可以重合)的排法认为是相同的,它与普通排列的区别在于只计顺序而无首位、末位之分,下列n 个普通排列:排列组合问题经典题型与通用方法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,则不同的排法有(一)排序问题12323411,,,;,,,,,;,,,n n n n a a a a a a a a a a a - 在圆排列中只算一种,因为旋转后可以重合,故认为相同,n 个元素的圆排列数有!n n 种.因此可将某个元素固定展成单排,其它的1n -元素全排列.例16.有5对姐妹站成一圈,要求每对姐妹相邻,有多少种不同站法?解析:首先可让5位姐姐站成一圈,属圆排列有44A 种,然后在让插入其间,每位均可插入其姐姐的左边和右边,有2种方式,故不同的安排方式5242768⨯=种不同站法.说明:从n 个不同元素中取出m 个元素作圆形排列共有1m n A m 种不同排法.17.可重复的排列求幂法:允许重复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,可逐一安排元素的位置,一般地n 个不同元素排在m 个不同位置的排列数有nm 种方法.例17.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.14.选排问题先取后排:从几类元素中取出符合题意的几个元素,再安排到一定的位置上,可用先取后排法.例14.(1)四个不同球放入编号为1,2,3,4的四个盒中,则恰有一个空盒的放法有多少种?(2)9名乒乓球运动员,其中男5名,女4名,现在要进行混合双打训练,有多少种不同的分组方法?解析:先取四个球中二个为一组,另二组各一个球的方法有24C 种,再排:在四个盒中每次排3个有34A 种,故共有2344144C A =种.解析:先取男女运动员各2名,有2254C C 种,这四名运动员混和双打练习有22A 种排法,故共有222542120C C A =种.4.标号排位问题分步法:把元素排到指定位置上,可先把某个元素按规定排入,第二步再排另一个元素,如此继续下去,依次即可完成.例4.将数字1,2,3,4填入标号为1,2,3,4的四个方格里,每格填一个数,则每个方格的标号与所填数字均不相同的填法有()A、6种B、9种C、11种D、23种解析: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 .22.全错位排列问题公式法:全错位排列问题(贺卡问题,信封问题)记住公式即可瑞士数学家欧拉按一般情况给出了一个递推公式:用A 、B 、C……表示写着n 位友人名字的信封,a 、b 、c……表示n 份相应的写好的信纸。
数学排列组合常见题型及解法
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排列组合常见题型及解法排列组合问题,通常都是出现在选择题或填空题中,问题千变万化,解法灵活,条件隐晦,思维抽象,难以找到解题的突破口,实践证明,解决问题的有效方法是:题型与解法归类、识别模式、熟练运用。
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。
1 重复排列“住店法”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。
例1 8名同学争夺3项冠军,获得冠军的可能性有()[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”,他们都可住进任意一家“店”,每个客有8种可能,因此共有种不同的结果。
[评述]类似问题较多。
如:将8封信放入3个邮筒中,有多少种不同的结果?这时8封信是“客”,3个邮筒是“店”,故共有种结果。
要注意这两个问题的区别。
2. 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),可优先将它(们)安排好,后再安排其它元素。
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?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,有种站法;第二步再让其余的5人站在其他5个位置上,有种站法,故站法有:=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,有种;第二步再让剩余的4个人(含甲)站在中间4个位置,有种,故站法共有:(种)例2(2000年全国高考题)乒乓球队的10名队员中有3名主力队员,派5名参加比赛,3名主力队员要安排在第一、三、五位置,其余7名队员选2名安排在第二、四位置,那么不同的出场安排共有_________种(用数字作答)。
高中数学排列组合经典题型全面总结版
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22A A 种排法,由分步计数原理共有 222
222A 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,那么共有列方式的种数为 254 254A A A 2. 5男生和5女生站成一排照像,男生相邻,女生也相邻的排法有 255 255A A A 种 十.元素相同问题隔板策略 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6 9C 种分法。 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1 mnAn 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.
练习题:某城市的街区由12个全等的矩形区组成其中实线表示马路,从A 走到B 的最短路径有多少种?(37 35C =) B A 十八.数字排序问题查字典策略 例18.由0,1,2,3,4,5六个数字可以组成多少个没有重复的比324105大的数? 对于条件比较复杂的排列组合问题,不 易用公式进行运算,往往利用穷举法或画出树状图会收到意想不到的结果 分解与合成策略是排列组合问题的一种最基本的解题策略,把一个复杂问题分解成几个小问题逐一解决,然后依据问题分解后的 结构,用分类计数原理和分步计数原理将问题合成,从而得到问题的答案 ,每个比较复杂的问题都要用到这种解题策略 处理复杂的排列组合问题时可以把一个问题退化成一个简要的问题,通过解决这个简要的问题的解 决找到解题方法,从而进下一步解决原来的问题 解:297221 122334455=++++=A A A A A N
完整word版排列组合问题经典题型与通用方法 1
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排列组合问题经典题型与通用方法解析版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. A,B,C,D,EA,B BA的右边,则不同的排法有(例1. 必须相邻且)在五人并排站成一排,如果A、60种B、48种C、36种D、24种4A?24BA,AB种,4视为一人,且人的全排列,固定在解析:把的右边,则本题相当于4D. 答案: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5252AAAA?3600不同的排法种数是种,再用甲乙去插6个空位有种,解析:除甲乙外,其余5个排列数为6565B.种,选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.A,B ED,,B,C,A AB可以不相邻)那么不同的排法有五人并排站成一排,如果例3.的右边(必须站在()A、24种B、60种C、90种D、120种BABA的左边排法数相同,所以题设的排法只是5在在的右边与解析:个元素全排列数的一半,即15A?60B. 种,选524.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,B. 种填法,选3×1=93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×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211中选1人承担丙项任务,不同的选法共有种,2520?CCC7810C.选(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()444444CCCCC3C种B、A、种48412128444CCC4128434ACC3A、种D 、C 种31283A.答案:6.全员分配问题分组法: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?3名优秀学生全部保送到4)1(6.例2323CACA?36种方组有种,故共有种方法,再把三组学生分配到三所学校有解析:把四名学生分成33344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B.答案: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6C?84故共有不同的分配方案为69个空位中插入块木板,每一种插法对应着一种分配方案,10个小球的9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:4A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①若甲乙都不参加,则有派遣方案8333AA3A3种;④若甲乙都参加,则先安排甲乙,方法,所以共有;③若乙参加而甲不参加同理也有生有88822AA7所以共有不同的派遣方法总数种,共有方法种方法,然后再安排其余8人到另外两个城市有.有788.为种24334088??7AA?3A?3A8888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,最后总多元问题分类法:9..计)(2由数字0,1,,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例9(1)D、600种B、300种C、464种A、210种5A33131111311个,种情况,分别有4共53解析:按题意,个位数字只可能是0,1,2,,AAAA,AAAA,AAA,532334333333B个,选个,合并总计300.整除,这两个数的取法(不7这100个数中,任取两个数,使它们的乘积能被(2)从1,2,3…,100 计顺序)共有多少种?个数组成的集合视100整除时,他们的乘积就能被7整除,将这解析:被取的两个数中至少有一个能被7??987,14,21A?,共有14个元素,不能被7为全集I,能被7整除的数的集合记做整除的数组成的集合记??2,100,2,3,4,1?A CAA个元素的取法有中任取个元素;,从由此可知,中任取一个,从2做共有861411211CCC?CC?1295A 种,两种情形共符合要求的取法有又从.中任取一个共有8614861414(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?????100A??1,2,3,1004,8,12,I;能被4除余分成四个不相交的子集,能被4解析:将整除的数集????1,5,?2,6,,989,B97C?集的数除能被4余余,能被4除2的数集3的数集1,??3,7,11,99D?DB,A 中各取一中任取两个数符合要;从易见这四个集合中每一个有25个元素;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个数也符合要求;从2121C?C?CC.种2525252510.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)?B()?nAB)?An(?B)n(A?n(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?,根据求{乙跑第四棒的排列}B=,{甲跑第一棒的排列}A=,人参赛的排列}4人中任取6{=解析:设全集.集合元素个数的公式得参赛方法共有:4332?AA?252?A??A)?B(I)?n(A)?n(B)?n(An种.455611.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。
排列组合常见题型及解题策略(详解)
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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。
排列组合知识总结经典题型
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(1)知识梳理1.分类计数原理〔加法原理〕:完成一件事,有几类方法,在第一类中有m1种有不同的方法,在第2类中有m2种不同的方法……在第n类型有m3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m1种不同的方法,做第2步有m2种不同的方法……,做第n步有mn种不同的方法;那么完成这件事共有种不同的方法。
特别提醒:分类计数原理与“分类〞有关,要注意“类〞与“类〞之间所具有的独立性和并列性;分步计数原理与“分步〞有关,要注意“步〞与“步〞之间具有的相依性和连续性,应用这两个原理进展正确地分类、分步,做到不重复、不遗漏。
3.排列:从n个不同的元素中任取m(m≤n)个元素,按照一定顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列.4.排列数:从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素排成一列,称为从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个元素的一个排列数,用符号表示.5.排列数公式:特别提醒:〔1〕规定0! = 1〔2〕含有可重元素的排列问题.对含有一样元素求排列个数的方法是:设重集S有k个不同元素a1,a2,…...an其中限重复数为n1、n2……nk,且n =n1+n2+……nk , 那么S的排列个数等于.例如:数字3、2、2,求其排列个数又例如:数字5、5、5、求其排列个数?其排列个数.6.组合:从n个不同的元素中任取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.7.组合数公式:8.两个公式:①②特别提醒:排列与组合的联系与区别.联系:都是从n个不同元素中取出m个元素.区别:前者是“排成一排〞,后者是“并成一组〞,前者有顺序关系,后者无顺序关系.(2)典型例题考点一:排列问题例1.六人按以下要求站一横排,分别有多少种不同的站法?〔1〕甲不站两端;〔2〕甲、乙必须相邻;〔3〕甲、乙不相邻;〔4〕甲、乙之间间隔两人;〔5〕甲、乙站在两端;〔6〕甲不站左端,乙不站右端.考点二:组合问题例2. 男运发动6名,女运发动4名,其中男女队长各1人.选派5人外出比赛.在以下情形中各有多少种选派方法?〔1〕男运发动3名,女运发动2名;〔2〕至少有1名女运发动;〔3〕队长中至少有1人参加;〔4〕既要有队长,又要有女运发动.考点三:综合问题例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?当堂测试1.从5名男医生、4名女医生中选3名医生组成一个医疗小分队,要求其中男、女医生都有,那么不同的组队方案共有〔〕A.70 种 B.80种 C.100 种 D.140 种9.3位男生和3位女生共6位同学站成一排,假设男生甲不站两端,3位女生中有且只有两位女生相邻,那么不同排法的种数是〔〕A.360B.288C.216D.96参考答案:例1 解:〔1〕方法一:要使甲不站在两端,可先让甲在中间4个位置上任选1个,有种站法,然后其余5人在另外5个位置上作全排列有种站法,根据分步乘法计数原理,共有站法:方法二:由于甲不站两端,这两个位置只能从其余5个人中选2个人站,有种站法,然后中间4人有种站法,根据分步乘法计数原理,共有站法:方法三:假设对甲没有限制条件共有种站法,甲在两端共有种站法,从总数中减去这两种情况的排列数,即共有站法:〔2〕方法一:先把甲、乙作为一个“整体〞,看作一个人,和其余4人进展全排列有种站法,再把甲、乙进展全排列,有种站法,根据分步乘法计数原理,共有方法二:先把甲、乙以外的4个人作全排列,有种站法,再在5个空档中选出一个供甲、乙放入,有种方法,最后让甲、乙全排列,有种方法,共有〔3〕因为甲、乙不相邻,中间有隔档,可用“插空法〞,第一步先让甲、乙以外的4个人站队,有种站法;第二步再将甲、乙排在4人形成的5个空档〔含两端〕中,有种站法,故共有站法为也可用“间接法〞,6个人全排列有种站法,由〔2〕知甲、乙相邻有种站法,所以不相邻的站法有.〔4〕方法一:先将甲、乙以外的4个人作全排列,有种,然后将甲、乙按条件插入站队,有种,故共有站法.方法二:先从甲、乙以外的4个人中任选2人排在甲、乙之间的两个位置上,有种,然后把甲、乙及中间2人看作一个“大〞元素与余下2人作全排列有种方法,最后对甲、乙进展排列,有种方法,故共有站法.〔5〕方法一:首先考虑特殊元素,甲、乙先站两端,有种,再让其他4人在中间位置作全排列,有种,根据分步乘法计数原理,共有站法.方法二:首先考虑两端两个特殊位置,甲、乙去站有种站法,然后考虑中间4个位置,由剩下的4人去站,有种站法,由分步乘法计数原理共有站法.〔6〕方法一:甲在左端的站法有种,乙在右端的站法有种,且甲在左端而乙在右端的站法有A种,共有站法.方法二:以元素甲分类可分为两类:①甲站右端有种站法,②甲在中间4个位置之一,而乙不在右端有种,故共有站法.例2 解〔1〕第一步:选3名男运发动,有种选法.第二步:选2名女运发动,有种选法.共有种选法.〔2〕方法一至少1名女运发动包括以下几种情况:1女4男,2女3男,3女2男,4女1男.由分类加法计数原理可得总选法数为.方法二“至少1名女运发动〞的反面为“全是男运发动〞可用间接法求解.从10人中任选5人有种选法,其中全是男运发动的选法有种.所以“至少有1名女运发动〞的选法为.〔3〕方法一:可分类求解:“只有男队长〞的选法为;“只有女队长〞的选法为;“男、女队长都入选〞的选法为;所以共有种选法. 9分方法二:间接法:从10人中任选5人有种选法.其中不选队长的方法有种.所以“至少1名队长〞的选法为种. 9分〔4〕当有女队长时,其他人任意选,共有种选法.不选女队长时,必选男队长,共有种,所以不选女队长时的选法共有种选法.所以既有队长又有女运发动的选法共有种.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个盒子内,由分步乘法计数原理,共有〔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种方法;第二类有序均匀分组有种方法.故共有种.当堂检测答案1.从5名男医生、4名女医生中选3名医生组成一个医疗小分队,要求其中男、女医生都有,那么不同的组队方案共有〔〕A.70 种 B.80种 C.100 种 D.140 种解析:分为2男1女,和1男2女两大类,共有=70种,解题策略:合理分类与准确分步的策略。
cxy排列组合经典例题解析
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排列组合问题经典题型与通用方法解析版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,则不同的排法有( )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)那么不同的排法有( )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0,1,2,3,4共5种情况,分别有55A 个,1131131131343333323333,,,A A A A A A A A A A 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,,100A =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。
排列组合的常见题型及其解法
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排列组合的常见题型及其解法一. 特殊元素(位置)用优先法把有限制条件的元素(位置)称为特殊元素(位置),对于这类问题一般采取特殊元素(位置)优先安排的方法。
例1、6人站成一横排,其中甲不站左端也不站右端,有多少种不同站法?分析:解有限制条件的元素(位置)这类问题常采取特殊元素(位置)优先安排的方法。
解法1:(元素分析法)因为甲不能站左右两端,故第一步先让甲排在左右两端之间的任一位置上,有种站法;第二步再让其余的5人站在其他5个位置上,有种站法,故站法共有:=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,有种;第二步再让剩余的4个人(含甲)站在中间4个位置,有种,故站法共有:(种)例2、某台小型晚会由6个节目组成,演出顺序有如下要求:节目甲必须排在前两位,节目乙不能排在第一位,节目丙必须排在最后一位。
该台晚会节目演出顺序的编排方案共有多少种? 24例3、某单位7位员工在10月1日至10月7日值班,每天一人,若7位员工中的甲乙排在相邻两天,丙不排在10月1日,丁不排在10月7日,则不同的安排方案有多少种? 1008 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4、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,共有种,然后女生内部再进行排列,有种,所以排法共有:(种)。
三.合并元素法例5、4名大学生到3工厂实习,每个工厂去至少一人,则不同的分配方案有多少种? 2343C A四. 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6、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,有种,再往4人之间及两端的5个空位中让甲、乙、丙插入,有种,所以排法共有:(种) 五. 定序问题用除法(缩倍法)对于在排列中,当某些元素次序一定时,可用此法。
04排列组合解题策略1(经典题型+答案)
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排列组合解题策略(一)1.7种不同的花种在排成一列的花盆里,若两种葵花不种在中间,也不种在两端的花盆里,问有多少不同的种法? 解:先种两种不同的葵花在不受限限制的四个花盒中共有24A 不同种法,再其它葵花有55A 不同种法,所以共有不同种法2545121201440A A =⨯=种不同的种法. 2.用1,2,3,4,5,6这6个数字组成无重复的四位数,试求满足下列条件的四位数各有多少个(1)数字1不排在个位和千位 (2)数字1不在个位,数字6不在千位。
解:(1)个位和千位有5个数字可供选择,其余2位有四个可供选择,由乘法原理:=240 (2)当1在千位时余下三位有=60,1不在千位时,千位有种选法,个位有种,余下的有,共有=192所以总共有192+60=2523.(1)有4名学生报名参加数学、物理、化学竞赛,每人限报一科,有多少种不同的报名方法?(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?答案:(1)43(2)34 (3)344.乒乓球队的10名队员中有3名主力队员,派5名队员参加比赛,3名主力队员要安排在第一、三、五位置,其余7名队员选2名安排在第二、四位置,那么不同的出场安排共有 种.解:由于第一、三、五位置特殊,只能安排主力队员,有33A 种排法,而其余7名队员选出2名安排在第二、四位置,有27A 种排法,所以不同的出场安排共有33A 27A =252种. 5. 用0,2,3,4,5,五个数字,组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有( )。
A . 24个 B.30个 C.40个 D.60个解:由于该三位数为偶数,故末尾数字必为偶数,又因为0不能排首位,故0就是其中的“特殊”元素,应该优先安排,按0排在末尾和0不排在末尾分两类:1)0排末尾时,有A 42个,2)0不排在末尾时,则有C 21 A 31A 31个,由分数计数原理,共有偶数A 42 + C 21 A 31A 31=30个,选B 。
排列组合常见题型及解题策略
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排列组合常见题型及解题策略一.可重复的排列(求幂法):【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,有多少种不同的报名方法?(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?练习:把6名实习生分配到7个车间实习共有多少种不同方法?二、一般排列或者组合:一定要分清楚有序还是无序,有序是排列,无序是组合。
【例1】四支足球队争夺冠、亚军,不同的结果有【例2】从10个学生中选出3名代表,不同的结果有【例3】8位同学站成一排照相,有种不同站法。
【例4】参加世界杯足球决赛共有32支球队,分成8个小组,每个小组4支球队进行小组赛,小组赛采用单循环赛,那么小组赛阶段总共进行多少场比赛?练习:1、从9个学生中选出3个人当班长、学习委员和团支书,共有种选法。
2、从10件产品中抽取3件产品,共有中抽法,若10件产品中有3件次品,保证抽出的3件产品中恰有1件次品的抽法共有种,保证抽出的3件产品中至少有1件次品的抽法有种。
三.相邻问题(捆绑法):相邻的几个元素捆绑成一个组,当作一个大元素参与排列.A B C D E五人并排站成一排,如果,A B必须相邻,那么不同的排法种数有【例1】,,,,练习:5个学生,3个老师站成一排,学生必须相邻而站,有多少种站法?四.不相邻问题(插空法) :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.不相邻问题(间接法):全排列减去相邻排法【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练习: 1、红叶节要安排晚会的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2、3位男同学与2位女同学站成一排照相,女生不相邻有多少种站法?五.优限法: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。
排列组合问题常用的解题方法含答案
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排列组合问题常用的解题方法含答案:高中数学排列组合问题常用的解题方法一、相邻问题捆绑法题目中规定相邻的几个元素并为一个组(当作一个元素)参与排列.例1:五人并排站成一排.如果甲、乙必须相邻且乙在甲的右边.那么不同的排法种数有种。
二、相离问题插空法…元素相离(即不相邻)问题.可先把无位置要求的几个元素全排列.再把规定相离的几个元素插入上述几个元素间的空位和两端.例2:七个人并排站成一行.如果甲乙两个必须不相邻.那么不同排法的种数是。
三、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顺序.可用缩小倍数的方法.例3:A、B、C、D、E五个人并排站成一排.如果 B必须站A的右边(A、B可不相邻).那么不同的排法种数有。
¥四、标号排位问题分步法把元素排到指定号码的位置上.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。
五、有序分配问题逐分法!有序分配问题是指把元素按要求分成若干组.可用逐步下量分组法。
例5:有甲、乙、丙三项任务.甲需2人承担.乙丙各需1人承担.从10人中选出4人承担这三项任务.不同的选法总数有。
六、多元问题分类法元素多.取出的情况也有多种.可按结果要求.分成不相容的几类情况分别计算.最后总计。
例6:由数字 .组成且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个。
`例7:从…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)共有多少种例8:从.…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,^七、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 9:从6名运动员中选出4个参加4×100m接力赛.如果甲不跑第一棒.乙不跑第四棒.共有多少种不同参赛方法八、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(几个)元素.再排其他元素。
微考点7-3 排列组合11种常见题型总结分析(11大题型)-【高频考点解密】2024年高考数学二轮卷
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微考点7-3 排列组合11种常见题型总结分析(11大题型)题型一:特殊元素与特殊位置优待法解题思路:对于有附加条件的排列组合问题,一般采用:先考虑满足特殊的元素和位置,再考虑其它元素和位置。
【精选例题】【例1】从6名志愿者中选出4人分别从事翻译、导游、导购、保洁四项不同的工作,若其中甲、乙两名志愿者都不能从事翻译工作,则不同的选派方案共有()(A)280种(B)240种(C)180种(D)96种【例2】7个人站成两排,前排3人,后排4人,其中甲乙两人必须挨着,甲丙必须分开站,则一共有()种站排方式.A.672B.864C.936D.1056【例3】将甲、乙、丙、丁、戊五名志愿者分配到A、B、C三项不同的公益活动中,每人只参加一项活动,每项活动都需要有人参加,其中甲必须参加A活动,则不同的分配方法有种.(用数字作答)【题型专练】1.某校从8名教师中选派4名教师到4个边远地区支教(每地1人),要求甲、乙不同去,甲、丙只能同去或同不去,则不同的选派方案有______种.2.某医院安排王医生、李医生、赵医生、张医生、孙医生5人到三个社区开展主题为“提高免疫力,预防传染病”的知识宣传活动,要求每人只能参加一个社区的活动,每个社区必须有人宣传,若李医生、张医生不安排在同一个社区,孙医生不单独安排在一个社区,则不同的安排方法有种.3.4张卡片的正、反面分别写有数字1,2;1,3;4,5;6,7.将这4张卡片排成一排,可构成不同的四位数的个数为()A.288B.336C.368D.4124.某旅行社有导游9人,其中3人只会英语,4人只会日语,2人既会英语,也会日语,现从中选6人,其中3人进行英语导游,另外3人进行日语导游,则不同的选择方法有种.题型二:分类讨论思想解题思路:遇到情况比较复杂,我们可以通过分类讨论,分出几种情况,再用分类加法原理进行计算【精选例题】【例1】(2023全国卷乙卷真题)现有5名志愿者报名参加公益活动,在某一星期的星期六、星期日两天,每天从这5人中安排2人参加公益活动,则恰有1人在这两天都参加的不同安排方式共有()A.120B.60C.30D.20【例2】(2023全国卷甲卷真题)某学校开设了4门体育类选修课和4门艺术类选修课,学生需从这8门课中选修2门或3门课,并且每类选修课至少选修1门,则不同的选课方案共有种(用数字作答).【例3】在8张奖券中有一、二、三等奖各1张,其余5张无奖,将这8张奖券分配给4个人,每人2张,不同的获奖情况数()A.60B.40C.30D.80【题型专练】1.甲、乙、丙等5人站成一排,且甲不在两端,乙和丙之间恰有2人,则不同排法共有()A.20种B.16种C.12种D.8种2.某公司安排甲乙丙等7人完成7天的值班任务,每人负责一天.已知甲不安排在第一天,乙不安排在第二天,甲和丙在相邻两天,则不同的安排方式有___种.题型三:插空法(不相邻问题)解题思路:对于某几个元素不相邻的排列问题,可先将其他元素排好,再将不相邻元素在已排好的元素之间及两端空隙中插入即可【例1】黄金分割最早见于古希腊和古埃及.黄金分割又称黄金率、中外比,即把一条线段分成长短不等的a,b 两段,使得长线段a 与原线段a b +的比等于短线段b 与长线段a 的比,即()::a a b b a +=,其比值约为0.618339….小王酷爱数学,他选了其中的6,1,8,3,3,9这六个数字组成了手机开机密码,如果两个3不相邻,则小王可以设置的不同密码个数为( )A .180B .210C .240D .360【例2】把5件不同产品A ,B ,C ,D ,E 摆成一排,则( ) A .A 与B 相邻有48种摆法B .A 与C 相邻有48种摆法C .A ,B 相邻又A ,C 相邻,有12种摆法D .A 与B 相邻,且A 与C 不相邻有24种摆法【例3】有5本不同的教科书,其中语文书2本,数学书2本,物理书1本.若将其并排摆放在书架的同一层上,则同一科目书都不相邻的放法种数是( )A .12B .48C .72D .96【题型专练】1.有互不相同的5盆菊花,其中2盆为白色,2盆为黄色,1盆为红色,现要摆成一排,要求红色菊花摆放在正中间,白色菊花不相邻,黄色菊花也不相邻,则共有摆放方法( )A .120种B .32种C .24种D .16种2.某单位为葫芦岛市春节联欢会选送了甲、乙两个节目,节目组决定在原有节目单中6个节目的相对顺序保持不变的情况下填加甲乙两个节目,若甲、乙演出顺序不能相邻,那么不同的演出顺序的种数为 .(用数字作答)3.四名男生和两名女生排成一排,要求两位女生不相邻,则不同排法的种数是 .(结果用数字作答)题型四:捆绑法(相邻问题)解题思路:对于某几个元素相邻的排列问题,可先将相邻的元素捆绑,再将它与其它元素在一起排列,注意捆绑部分的内部顺序。
排列组合常见题型及解题策略(详解).docx
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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)34( 2)43(3)43【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76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、83 B 、38 C 、A83 D 、C83【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83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,A4424 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,C32 A 22A 42 A 22 =432 种,其中男生甲站两端的有 A 12C32A 22 A 32A 22 =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A55种,再用甲乙去插 6 个空位有A62种,不同的排法种数【解析】:除甲乙外,其余 5 个排列数是 A55 A623600 种【例 2】架上某有 6 本,新 3 本插去,要保持原有 6 本的序,有种不同的插法(具体数字作答)【解析】: A 17A18 A 91 =504【例 3】高三(一)班学要安排晚会的 4 各音目, 2 个舞蹈目和 1 个曲目的演出序,要求两个舞蹈目不排,不同排法的种数是【解析】:不同排法的种数 A55 A62=3600【例 4】某工程有 6 工程需要独完成,其中工程乙必在工程甲完成后才能行,工程丙必在工程乙完成后才能行,有工程丁必在工程丙完成后立即行。
高中数学必修3《排列组合问题经典题型与通用方法》
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排列组合问题经典题型与通用方法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,则不同的排法有()A、60种B、48种C、36种D、24种2.相离问题插空排:元素相离(即不相邻)问题,可先把无位置要求的几个元素全排列,再把规定的相离的几个元素插入上述几个元素的空位和两端.例2.七人并排站成一行,如果甲乙两个必须不相邻,那么不同的排法种数是()A、1440种B、3600种C、4820种D、4800种3.定序问题缩倍法:在排列问题中限制某几个元素必须保持一定的顺序,可用缩小倍数的方法.例3.A,B,C,D,E五人并排站成一排,如果B必须站在A的右边(,A B可以不相邻)那么不同的排法有()A、24种 B、60种 C、90种 D、120种4.标号排位问题分步法:把元素排到指定位置上,可先把某个元素按规定排入,第二步再排另一个元素,如此继续下去,依次即可完成.例4.将数字1,2,3,4填入标号为1,2,3,4的四个方格里,每格填一个数,则每个方格的标号与所填数字均不相同的填法有() A、6种 B、9种 C、11种 D、23种5.有序分配问题逐分法:有序分配问题指把元素分成若干组,可用逐步下量分组法.例5.(1)有甲乙丙三项任务,甲需2人承担,乙丙各需一人承担,从10人中选出4人承担这三项任务,不同的选法种数是() A、1260种 B、2025种 C、2520种 D、5040种(2)12名同学分别到三个不同的路口进行流量的调查,若每个路口4人,则不同的分配方案有()A、4441284C C C种 B、44412843C C C种 C、4431283C C A种 D、444128433C C CA种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?(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?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?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再相加。
排列组合难题21种题型及方法
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高考数学排列组合难题21 种方法排列组合问题联系实际生动有趣,但题型多样,思路灵活,因此解决排列组合问题,首先要认真审题,弄清楚是排列问题、组合问题还是排列与组合综合问题;其次要抓住问题的本质特征,采用合理恰当的方法来处理。
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m1种不同的方法,在第2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: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m1种不同的方法,做第2步有m2种不同的方法,⋯,做第n步有m n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C31然后排首位共有C41 最后排其它位置共有A43C41A34 C13由分步计数原理得C41C13A43288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1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。
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排列组合问题经典题型与通用方法(一)排序问题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,则不同的排法有()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)那么不同的排法有()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 .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。
例11.现有1名老师和4名获奖同学排成一排照相留念,若老师不站两端则有不同的排法有多少种?解析:老师在中间三个位置上选一个有13A 种,4名同学在其余4个位置上有44A 种方法;所以共有143472A A =种。
12.多排问题单排法:把元素排成几排的问题可归结为一排考虑,再分段处理。
例12.(1)6个不同的元素排成前后两排,每排3个元素,那么不同的排法种数是()A、36种B、120种C、720种D、1440种(2)8个不同的元素排成前后两排,每排4个元素,其中某2个元素要排在前排,某1个元素排在后排,有多少种不同排法?解析:(1)前后两排可看成一排的两段,因此本题可看成6个不同的元素排成一排,共66720A =种,选C .(2)解析:看成一排,某2个元素在前半段四个位置中选排2个,有24A 种,某1个元素排在后半段的四个位置中选一个有14A 种,其余5个元素任排5个位置上有55A 种,故共有1254455760A A A =种排法.16.圆排问题单排法:把n 个不同元素放在圆周n 个无编号位置上的排列,顺序(例如按顺时钟)不同的排法才算不同的排列,而顺序相同(即旋转一下就可以重合)的排法认为是相同的,它与普通排列的区别在于只计顺序而无首位、末位之分,下列n 个普通排列:12323411,,,;,,,,,;,,,n n n n a a a a a a a a a a a - 在圆排列中只算一种,因为旋转后可以重合,故认为相同,n 个元素的圆排列数有!n n种.因此可将某个元素固定展成单排,其它的1n -元素全排列.例16.有5对姐妹站成一圈,要求每对姐妹相邻,有多少种不同站法?解析:首先可让5位姐姐站成一圈,属圆排列有44A 种,然后在让插入其间,每位均可插入其姐姐的左边和右边,有2种方式,故不同的安排方式5242768⨯=种不同站法.说明:从n 个不同元素中取出m 个元素作圆形排列共有1m nA m种不同排法.17.可重复的排列求幂法:允许重复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,可逐一安排元素的位置,一般地n 个不同元素排在m 个不同位置的排列数有nm 种方法.例17.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.14.选排问题先取后排:从几类元素中取出符合题意的几个元素,再安排到一定的位置上,可用先取后排法.例14.(1)四个不同球放入编号为1,2,3,4的四个盒中,则恰有一个空盒的放法有多少种?(2)9名乒乓球运动员,其中男5名,女4名,现在要进行混合双打训练,有多少种不同的分组方法?解析:先取四个球中二个为一组,另二组各一个球的方法有24C 种,再排:在四个盒中每次排3个有34A 种,故共有2344144C A =种.解析:先取男女运动员各2名,有2254C C 种,这四名运动员混和双打练习有22A 种排法,故共有222542120C C A =种.4.标号排位问题分步法:把元素排到指定位置上,可先把某个元素按规定排入,第二步再排另一个元素,如此继续下去,依次即可完成.例4.将数字1,2,3,4填入标号为1,2,3,4的四个方格里,每格填一个数,则每个方格的标号与所填数字均不相同的填法有()A、6种B、9种C、11种D、23种解析: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 .22.全错位排列问题公式法:全错位排列问题(贺卡问题,信封问题)记住公式即可瑞士数学家欧拉按一般情况给出了一个递推公式:用A 、B 、C……表示写着n 位友人名字的信封,a 、b 、c……表示n 份相应的写好的信纸。
把错装的总数为记作f(n)。
假设把a 错装进B 里了,包含着这个错误的一切错装法分两类:(1)b 装入A 里,这时每种错装的其余部分都与A 、B 、a 、b 无关,应有f(n-2)种错装法。
(2)b 装入A 、B 之外的一个信封,这时的装信工作实际是把(除a 之外的)份信纸b 、c……装入(除B 以外的)n -1个信封A 、C……,显然这时装错的方法有f(n-1)种。
总之在a 装入B 的错误之下,共有错装法f(n-2)+f(n-1)种。
a 装入C ,装入D……的n -2种错误之下,同样都有f(n-2)+f(n-1)种错装法,因此:得到一个递推公式:f(n)=(n-1){f(n-1)+f(n-2)},分别代入n=2、3、4等可推得结果。
也可用迭代法推导出一般公式:!1)1(!31!21!111(!)(n n n f n -+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+-+-=例.五位同学坐在一排,现让五位同学重新坐,至多有两位同学坐自己原来的位置,则不同的坐法有种.解析:可以分类解决:第一类,所有同学都不坐自己原来的位置;第二类,恰有一位同学坐自己原来的位置;第三类,恰有两位同学坐自己原来的位置.对于第一类,就是上面讲的全错位排列问题;对于第二、第三类有部分元素还占有原来的位置,其余元素可以归结为全错位排列问题,我们称这种排列问题为部分错位排列问题.设n 个元素全错位排列的排列数为T n ,则对于例3,第一类排列数为T 5,第二类先确定一个排原来位置的同学有5种可能,其余四个同学全错位排列,所以第二类的排列数为5T 4,第三类先确定两个排原位的同学,有25C =10种,所以第三类的排列数为10T 3,因此例3的答案为:T 5+5T 4+10T 3=109.(二)分组分配问题24.平均分堆问题去除重复法例2.从7个参加义务劳动的人中,选出6个人,分成两组,每组都是3人,有多少种不同的分法?分析:记7个人为a、b、c、d、e、f、g 写出一些组来考察。
表1选3人再选3人分组方法种数a b c d e f d ef a b c 这两种只能算一种分法a bc d e g d e g a b c 这两种只能算一种分法………………由表1可见,把abc,def 看作2个元素顺序不同的排列有种,而这只能算一种分组方法。
解:选3人为一组有种,再选3人为另一组有种,依分步计数原理,又每种分法只能算一种,所以不同的分法有(种)。
也可以先选再分组为=70(种)例66本不同的书平均分成三堆,有多少种不同的方法?分析:分出三堆书(a 1,a 2),(a 3,a 4),(a 5,a 6)由顺序不同可以有=6种,而这6种分法只算一种分堆方式,故6本不同的书平均分成三堆方式有=15种练习:1.6本书分三份,2份1本,1份4本,则有不同分法?答案:22441516/P C C C =15。
2.某年级6个班的数学课,分配给甲乙丙三名数学教师任教,每人教两个班,则分派方法的种数。
答案:222426C C C =90。
5.有序分配问题逐分法:有序分配问题指把元素分成若干组,可用逐步下量分组法.例5.(1)有甲乙丙三项任务,甲需2人承担,乙丙各需一人承担,从10人中选出4人承担这三项任务,不同的选法种数是()A、1260种B、2025种C、2520种D、5040种(2)12名同学分别到三个不同的路口进行流量的调查,若每个路口4人,则不同的分配方案有()A、4441284C C C 种B、44412843C C C 种C、4431283C C A 种D、444128433C C C A 种解析:(1)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)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?(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:(1)36.(2)B .7.名额分配问题隔板法(无差别物品分配问题隔板法):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.(三)排列组合问题中的技巧10.交叉问题集合法(容斥原理):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.13.“至少”“至多”问题用间接排除法或分类法:例13.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()A、140种B、80种C、70种D、35种解析1: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33394570C C C --=种,选.C解析2:至少要甲型和乙型电视机各一台可分两种情况:甲型1台乙型2台;甲型2台乙型1台;故不同的取法有2112545470C C C C +=台,选C .23.构造数列递推法例一楼梯共10级,如果规定每次只能跨上一级或两级,要走上这10级楼梯,共有多少种不同的走法?分析:设上n 级楼梯的走法为a n 种,易知a 1=1,a 2=2,当n≥2时,上n 级楼梯的走法可分两类:第一类:是最后一步跨一级,有a n-1种走法,第二类是最后一步跨两级,有a n-2种走法,由加法原理知:a n =a n-1+a n-2,据此,a 3=a 1+a 2=3,a 4=a #+a 2=5,a 5=a 4+a 3=8,a 6=13,a 7=21,a 8=34,a 9=55,a 10=89.故走上10级楼梯共有89种不同的方法。