解排列组合应用题的26种策略
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解排列组合应用题的26种策略
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.解排列组合问题的基础是两个基本原理,分类用加法原理,分步用乘法原理,问题在于怎样合理地进行分类、分步,特别是在分类时如何做到既不重复,又不遗漏,正确分每一步,这是比较困难的。要求我们周密思考,细心分析,理解并掌握解题的常用方法和技巧,掌握并能运用分类思想、转化思想、整体思想、正难则反等数学思想解决排列组合问题。 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、相邻排列——捆绑法:
n 个不同元素排列成一排,其中某k 个元素排在相邻位置上,有多少种不同排法
先将这k 个元素“捆绑在一起”,看成一个整体,当作一个元素同其它元素一起排列,
共有11n k n k A -+-+种排法.然后再将“捆绑”在一起的元素进行内部排列,共有k k A 种方法.由乘法
原理得符合条件的排列,共1
1
n k k n k k A A -+-+·种. 例1.e d c b a ,,,,五人并排站成一排,如果b a ,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b a ,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,4
424A =种,
答案:D .
例2 有3名女生4名男生站成一排,女生必须相邻,男生必须相邻,共有多少种不同的站法
解:先把3名女生作为一个整体,看成一个元素,4名男生作为一个整体,看成一个元素,两个元素排列成一排共有22A 种排法;女生内部的排法有33A 种,男生内部的排法有4
4A 种.故合题意的排法有234
2
34288A A A =··种. 2.相离排列——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.
将n 个不同元素排成一排,其中k 个元素互不相邻()k n k -≤,有多少种排法 先把()n k -个元素排成一排,然后把k 个元素插入(1)n k -+个空隙中,共有排法1k n k A -+种.
例3 五位科学家和五名中学生站成一排照像,中学生不相邻的站法有多少种
解:先把科学家作排列,共有55A 种排法;然后把5名中学生插入6个空中,共有56A 种排法,
故符合条件的站法共有5
5
5686400A A =·种站法. 例4.七位同学并排站成一行,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2
6A 种,不同的排法种数是52
563600A A =种,选B .
3、定序问题---倍缩法:
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.此法也被叫
消序法.
将n 个不同元素排列成一排,其中某k 个元素的顺序保持一定,有多少种不同排法
n 个不同元素排列成一排,共有n n A 种排法;k 个不同元素排列成一排共有k k A 种不同排法.于
是,k 个不同元素顺序一定的排法只占排列总数的k k
A 分之一.故符合条件的排列共n
n
k k
A A 种.
例5.e d c b a ,,,,五人并排站成一排,如果b 必须站在a 的右边(b a ,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
5
51602
A =种,选
B . 例6. A ,B ,
C ,
D ,
E 五个元素排成一列,要求A 在B 的前面且D 在E 的前面,有多少种
不同的排法
解:5个不同元素排列一列,共有55A 种排法. A ,B 两个元素的排列数为22A ;D ,E 两个元素的排列数为22A .
因此,符合条件的排列法为55
2222
30A A 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7.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、留空排列——借元法
例8、一排10个坐位,3人去坐,每两人之间都要留空位,共有 种坐法。 解:由题意,先借7人一排坐好,再安排3在8个空中找3个空插入,最后撤出借来的7人。
得不同的坐法共有7
73877/A A A 种。
6、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9.(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