高中数学排列组合问题的几种基本方法
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种,其余4组球与盒子需错位排列有9种放法. 故所求方法有15×9＝135种.
2013-2-5 新疆奎屯市第一高级中学 特级教师王新敞 10
7.剔除法 从总体中排除不符合条件的方法数，这是一 种间接解题的方法.
排列组合应用题往往和代数、三角、立体几何、平面 解析几何的某些知识联系，从而增加了问题的综合性，解 答这类应用题时，要注意使用相关知识对答案进行取舍.
种分法；
⑵再将分好的三“堆”依次给三个工程队， 有3!＝6种给法. ∴共有6×6＝36种不同的发包方式.
2013-2-5 新疆奎屯市第一高级中学 特级教师王新敞 3
2.插空法： 解决一些不相邻问题时，可以先排“一 般”元素然后插入“特殊”元素，使问题得以 解决. ♀ ♀ ♀ ♀ ♀♀ ♀ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑
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6.错位法： 编号为1至n的n个小球放入编号为1到 n的n个盒 子里,每个盒子放一个小球.要求小球与盒子的编 号都不同,这种排列称为错位排列. 特别当n=2,3,4,5时的错位数各为1,2,9,44. 例6. 编号为1至6的6个小球放入编号为1至6的6个 盒子里,每个盒子放一个小球,其中恰有2个小球与盒 子的编号相同的放法有____种. 2 解： 选取编号相同的两组球和盒子的方法有 C6 15
A 种排法. 其中必有四个↑和七个→组成! 所以, 四个↑和七个→一个排序就对应一条路经, 51 4 所以从A到B共有 C(51)(81) C11 条不同的路径.
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4 7 A4 A7
→ ↑ → ↑ ↑ → → → ↑ → → 1 ① 2 ② ③ 3 4 5 ④ 6 7
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新疆奎屯市第一高级中学 特级教师王新敞
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5.剪截法（隔板法）： n个 相同小球放入m(m≤n)个盒子里,要求每个 盒子里至少有一个小球的放法等价于n个相同小球 串成一串从间隙里选m-1个结点剪截成m段. 例5. 某校准备参加今年高中数学联赛,把16个选手 名额分配到高三年级的1-4 个教学班,每班至少一个 名额,则不同的分配方案共有___种. 解： 问题等价于把16个相同小球放入4个盒子里, 每个盒子至少有一个小球的放法种数问题. 3 将16个小球串成一串，截为4段有 C15 455 种截断法，对应放到4个盒子里. 因此，不同的分配方案共有455种 .
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4.消序法(留空法) 解: 如图所示 变式：如下图所示,有5 B 横8竖构成的方格图,从 A到B只能上行或右行 共有多少条不同的路线? 也可以看作是 1,2,3,4,5,6,7,①,②,③, B A ④顺序一定的排列， 将一条路经抽象为如下的一个 11 A11 有 排法(5-1)+(8-1)=11格:
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1. 分组（堆）问题
例1.有四项不同的工程，要发包给三个工程队，要 求每个工程队至少要得到一项工程. 共有多少种不同 的发包方式？ 解：要完成发包这件事，可以分为两个步骤： ⑴先将四项工程分为三“堆”，有
2 1 1 C4 C2C1 6 2 A2
4 4 C12 C84 C4 D. 种 3 A3
4. 5个人排成一排，其中甲、乙不相邻的排法种数是 （C ） A.6 B.12 C.72 D.144
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小结 ①分堆问题； ②解决排列、组合问题的一些常用方法： 错位法、剪截法（隔板法）、捆绑法、 剔除法、插孔法、消序法(留空法).
有A2＝2种捆法
第二步，甲乙两个人的梱看作一个元素与其它的排队：
有A ＝120种排法
共有2 120＝240种排法
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5 5
几个元素必须相邻时,先 捆绑成一个元素，再与 其它的进行排列.
5
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4.消序法(留空法) 几个元素顺序一定的排列问题，一般是先排列，再 消去这几个元素的顺序.或者，先让其它元素选取位置 排列，留下来的空位置自然就是顺序一定的了. 例4. 5个人站成一排，甲总站在乙的右侧的有多少 种站法？ 5 种站法， 解法1：将5个人依次站成一排，有 A5 2 5 然后再消去甲乙之间的顺序数 A2 A5 3 5 4 3 A5 ∴甲总站在乙的右侧的有站法总数为 A2 2 解法2：先让甲乙之外的三人从5个位置选出3个站好， 3 有 A5 种站法，留下的两个位置自然给甲乙有1种站法 3 3 ∴甲总站在乙的右侧的有站法总数为 A5 1 A5
2013年2月5日星期二
2013-2-5 新疆奎屯市第一高级中学 特级教师王新敞 1
1. 分组（堆）问题 分组（堆）问题的六个模型：①无序不等分； ②无序等分；③无序局部等分；(④有序不等分； ⑤有序等分；⑥有序局部等分.) 处理问题的原则：
①若干个不同的元素“等分”为 ｍ个堆,要将 选取出每一个堆的组合数的乘积除以m! ②若干个不同的元素局部“等分”有 ｍ个均等堆, 要将选取出每一个堆的组合数的乘积除以m! ③非均分堆问题，只要按比例取出分完再用乘 法原理作积. ④要明确堆的顺序时，必须先分堆后再把堆数当 作元素个数作全排列.
∴所得的经过坐标原点的直线有210-180＝30条.
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巩固练习
1.将 3 封不同的信投入 4 个不同的邮筒， 则不同的投法 的种数是（ B ）
34 A.
B. 4
3
C. A
3 4
D. C
3 4
wenku.baidu.com
2.从黄瓜、白菜、油菜、扁豆 4 种蔬菜品种中选出 3 种， 分别种在不同土质的三块地上， 其中黄瓜必须种 植，不同的种植方法共有（ B ） A.24 种 B.18 种 C.12 种 D.6 种
例2 . 7人排成一排.甲、乙两人不相邻，有多少种不同的排法？ 解：分两步进行： 第1步，把除甲乙外的一般人排列： 有A5 =120种排法
5
第2步，将甲乙分别插入到不同的间隙或两端中(插孔)：
有A =30种插入法
2 6
共有120 30＝3600种排法
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几个元素不能相邻 时,先排一般元素， 再让特殊元素插孔.
例7. 从集合{0,1,2,3,5,7,11}中任取3个元素分别作为直 线方程Ax+By+C=0中的A、B、C，所得的经过坐标 原点的直线有_________条. 解：所有这样的直线共有
A 210 条， 1 2 其中不过原点的直线有 A6 A6 180 条，
3 7
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4
新疆奎屯市第一高级中学 特级教师王新敞
3.捆绑法 相邻元素的排列，可以采用“局部到整体”的 排法，即将相邻的元素局部排列当成“一个”元素， 然后再进行整体排列.
例3 . 6人排成一排.甲、乙两人必须相邻,有多少种不的排法? 解：（1）分两步进行： 第一步，把甲乙排列(捆绑)： ♀♀♀♀♀♀ 甲乙 2
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巩固练习
3. 12 名同学分别到三个不同的路口进行车流量的调 查，若每个路口 4 人，则不同的分配方案共有（ A ） A. C C C
4 12 4 8 4 12 4 8 4 4种
B.3 C C C
4 12
4 8
4 4种
C. C C A
3 3种
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5.剪截法： n个 相同小球放入m(m≤n)个盒子里,要求每个 盒子里至少有一个小球的放法等价于n个相同小球 串成一串从间隙里选m-1个结点剪截成m段. 变式： 某校准备参加今年高中数学联赛,把16个选 手名额分配到高三年级的1-4 个教学班,每班的名额 不少于该班的序号数,则不同的分配方案共有___种. 解： 问题等价于先给2班1个，3班2个，4班3个， 再把余下的10个相同小球放入4个盒子里,每个盒子 至少有一个小球的放法种数问题. 3 将10个小球串成一串，截为4段有 C9 84 种截断法，对应放到4个盒子里. 因此，不同的分配方案共有84种 .
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7.剔除法 从总体中排除不符合条件的方法数，这是一 种间接解题的方法.
排列组合应用题往往和代数、三角、立体几何、平面 解析几何的某些知识联系，从而增加了问题的综合性，解 答这类应用题时，要注意使用相关知识对答案进行取舍.
种分法；
⑵再将分好的三“堆”依次给三个工程队， 有3!＝6种给法. ∴共有6×6＝36种不同的发包方式.
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2.插空法： 解决一些不相邻问题时，可以先排“一 般”元素然后插入“特殊”元素，使问题得以 解决. ♀ ♀ ♀ ♀ ♀♀ ♀ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑
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6.错位法： 编号为1至n的n个小球放入编号为1到 n的n个盒 子里,每个盒子放一个小球.要求小球与盒子的编 号都不同,这种排列称为错位排列. 特别当n=2,3,4,5时的错位数各为1,2,9,44. 例6. 编号为1至6的6个小球放入编号为1至6的6个 盒子里,每个盒子放一个小球,其中恰有2个小球与盒 子的编号相同的放法有____种. 2 解： 选取编号相同的两组球和盒子的方法有 C6 15
A 种排法. 其中必有四个↑和七个→组成! 所以, 四个↑和七个→一个排序就对应一条路经, 51 4 所以从A到B共有 C(51)(81) C11 条不同的路径.
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4 7 A4 A7
→ ↑ → ↑ ↑ → → → ↑ → → 1 ① 2 ② ③ 3 4 5 ④ 6 7
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5.剪截法（隔板法）： n个 相同小球放入m(m≤n)个盒子里,要求每个 盒子里至少有一个小球的放法等价于n个相同小球 串成一串从间隙里选m-1个结点剪截成m段. 例5. 某校准备参加今年高中数学联赛,把16个选手 名额分配到高三年级的1-4 个教学班,每班至少一个 名额,则不同的分配方案共有___种. 解： 问题等价于把16个相同小球放入4个盒子里, 每个盒子至少有一个小球的放法种数问题. 3 将16个小球串成一串，截为4段有 C15 455 种截断法，对应放到4个盒子里. 因此，不同的分配方案共有455种 .
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4.消序法(留空法) 解: 如图所示 变式：如下图所示,有5 B 横8竖构成的方格图,从 A到B只能上行或右行 共有多少条不同的路线? 也可以看作是 1,2,3,4,5,6,7,①,②,③, B A ④顺序一定的排列， 将一条路经抽象为如下的一个 11 A11 有 排法(5-1)+(8-1)=11格:
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1. 分组（堆）问题
例1.有四项不同的工程，要发包给三个工程队，要 求每个工程队至少要得到一项工程. 共有多少种不同 的发包方式？ 解：要完成发包这件事，可以分为两个步骤： ⑴先将四项工程分为三“堆”，有
2 1 1 C4 C2C1 6 2 A2
4 4 C12 C84 C4 D. 种 3 A3
4. 5个人排成一排，其中甲、乙不相邻的排法种数是 （C ） A.6 B.12 C.72 D.144
2013-2-5 新疆奎屯市第一高级中学 特级教师王新敞 13
小结 ①分堆问题； ②解决排列、组合问题的一些常用方法： 错位法、剪截法（隔板法）、捆绑法、 剔除法、插孔法、消序法(留空法).
有A2＝2种捆法
第二步，甲乙两个人的梱看作一个元素与其它的排队：
有A ＝120种排法
共有2 120＝240种排法
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几个元素必须相邻时,先 捆绑成一个元素，再与 其它的进行排列.
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4.消序法(留空法) 几个元素顺序一定的排列问题，一般是先排列，再 消去这几个元素的顺序.或者，先让其它元素选取位置 排列，留下来的空位置自然就是顺序一定的了. 例4. 5个人站成一排，甲总站在乙的右侧的有多少 种站法？ 5 种站法， 解法1：将5个人依次站成一排，有 A5 2 5 然后再消去甲乙之间的顺序数 A2 A5 3 5 4 3 A5 ∴甲总站在乙的右侧的有站法总数为 A2 2 解法2：先让甲乙之外的三人从5个位置选出3个站好， 3 有 A5 种站法，留下的两个位置自然给甲乙有1种站法 3 3 ∴甲总站在乙的右侧的有站法总数为 A5 1 A5
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1. 分组（堆）问题 分组（堆）问题的六个模型：①无序不等分； ②无序等分；③无序局部等分；(④有序不等分； ⑤有序等分；⑥有序局部等分.) 处理问题的原则：
①若干个不同的元素“等分”为 ｍ个堆,要将 选取出每一个堆的组合数的乘积除以m! ②若干个不同的元素局部“等分”有 ｍ个均等堆, 要将选取出每一个堆的组合数的乘积除以m! ③非均分堆问题，只要按比例取出分完再用乘 法原理作积. ④要明确堆的顺序时，必须先分堆后再把堆数当 作元素个数作全排列.
∴所得的经过坐标原点的直线有210-180＝30条.
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1.将 3 封不同的信投入 4 个不同的邮筒， 则不同的投法 的种数是（ B ）
34 A.
B. 4
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C. A
3 4
D. C
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2.从黄瓜、白菜、油菜、扁豆 4 种蔬菜品种中选出 3 种， 分别种在不同土质的三块地上， 其中黄瓜必须种 植，不同的种植方法共有（ B ） A.24 种 B.18 种 C.12 种 D.6 种
例2 . 7人排成一排.甲、乙两人不相邻，有多少种不同的排法？ 解：分两步进行： 第1步，把除甲乙外的一般人排列： 有A5 =120种排法
5
第2步，将甲乙分别插入到不同的间隙或两端中(插孔)：
有A =30种插入法
2 6
共有120 30＝3600种排法
2013-2-5
几个元素不能相邻 时,先排一般元素， 再让特殊元素插孔.
例7. 从集合{0,1,2,3,5,7,11}中任取3个元素分别作为直 线方程Ax+By+C=0中的A、B、C，所得的经过坐标 原点的直线有_________条. 解：所有这样的直线共有
A 210 条， 1 2 其中不过原点的直线有 A6 A6 180 条，
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3.捆绑法 相邻元素的排列，可以采用“局部到整体”的 排法，即将相邻的元素局部排列当成“一个”元素， 然后再进行整体排列.
例3 . 6人排成一排.甲、乙两人必须相邻,有多少种不的排法? 解：（1）分两步进行： 第一步，把甲乙排列(捆绑)： ♀♀♀♀♀♀ 甲乙 2
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巩固练习
3. 12 名同学分别到三个不同的路口进行车流量的调 查，若每个路口 4 人，则不同的分配方案共有（ A ） A. C C C
4 12 4 8 4 12 4 8 4 4种
B.3 C C C
4 12
4 8
4 4种
C. C C A
3 3种
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5.剪截法： n个 相同小球放入m(m≤n)个盒子里,要求每个 盒子里至少有一个小球的放法等价于n个相同小球 串成一串从间隙里选m-1个结点剪截成m段. 变式： 某校准备参加今年高中数学联赛,把16个选 手名额分配到高三年级的1-4 个教学班,每班的名额 不少于该班的序号数,则不同的分配方案共有___种. 解： 问题等价于先给2班1个，3班2个，4班3个， 再把余下的10个相同小球放入4个盒子里,每个盒子 至少有一个小球的放法种数问题. 3 将10个小球串成一串，截为4段有 C9 84 种截断法，对应放到4个盒子里. 因此，不同的分配方案共有84种 .