(完整版)解排列组合应用题的解法技巧
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排列组合问题的求解技巧在数学中,排列组合是一个重要的概念,广泛应用于各个领域。
无论是在数学竞赛中还是实际生活中,我们都会遇到各种各样的排列组合问题。
本文将介绍一些求解排列组合问题的技巧,帮助读者更好地应对这类问题。
一、排列问题的求解技巧排列是指从一组元素中选取若干个元素按照一定的顺序排列的方式。
在解决排列问题时,我们需要考虑以下几个方面的技巧:1. 确定元素的个数:首先要明确待排列的元素个数,这有助于我们确定问题的规模和难度。
2. 确定元素的范围:排列问题通常涉及到一组元素,我们需要明确这组元素的范围,以便进行后续的计算。
3. 考虑重复元素:有时候,待排列的元素中可能存在重复的元素。
在计算排列的个数时,我们需要考虑这些重复元素,避免重复计算。
4. 使用排列公式:排列问题可以通过排列公式来求解。
当元素个数确定,且不存在重复元素时,排列的个数可以通过公式P(n, m) = n! / (n-m)!来计算,其中n表示元素的总个数,m表示待排列的元素个数。
5. 考虑特殊情况:有时候,我们需要考虑一些特殊情况,比如某些元素必须排在一起或者不能排在一起等。
在解决这类问题时,我们需要根据具体情况进行分析,采取相应的策略。
二、组合问题的求解技巧组合是指从一组元素中选取若干个元素,不考虑元素的顺序。
在解决组合问题时,我们需要考虑以下几个方面的技巧:1. 确定元素的个数:同样,我们需要明确待组合的元素个数,这有助于我们确定问题的规模和难度。
2. 确定元素的范围:组合问题通常涉及到一组元素,我们需要明确这组元素的范围,以便进行后续的计算。
3. 考虑重复元素:与排列问题类似,组合问题中也可能存在重复的元素。
在计算组合的个数时,我们需要考虑这些重复元素,避免重复计算。
4. 使用组合公式:组合问题可以通过组合公式来求解。
当元素个数确定,且不存在重复元素时,组合的个数可以通过公式C(n, m) = n! / (m! * (n-m)!)来计算,其中n表示元素的总个数,m表示待组合的元素个数。
排列组合问题的解题策略关键词:排列组合,解题策略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). 一、相临问题——捆绑法例1.7名学生站成一排,甲、乙必须站在一起有多少不同排法?解:两个元素排在一起的问题可用“捆绑”法解决,先将甲乙二人看作一个元素与其他五人进行排列,并考虑甲乙二人的顺序,所以共有种。
评注:一般地: 个人站成一排,其中某个人相邻,可用“捆绑”法解决,共有种排法。
二、不相临问题——选空插入法例2.7名学生站成一排,甲乙互不相邻有多少不同排法?解:甲、乙二人不相邻的排法一般应用“插空”法,所以甲、乙二人不相邻的排法总数应为:种 .评注:若个人站成一排,其中个人不相邻,可用“插空”法解决,共有种排法。
三、复杂问题——总体排除法在直接法考虑比较难,或分类不清或多种时,可考虑用“排除法”,解决几何问题必须注意几何图形本身对其构成元素的限制。
例3.(1996年全国高考题)正六边形的中心和顶点共7个点,以其中3个点为顶点的三角形共有多少个.解:从7个点中取3个点的取法有种,但其中正六边形的对角线所含的中心和顶点三点共线不能组成三角形,有3条,所以满足条件的三角形共有-3=32个.四、特殊元素——优先考虑法对于含有限定条件的排列组合应用题,可以考虑优先安排特殊位置,然后再考虑其他位置的安排。
例4.(1995年上海高考题) 1名老师和4名获奖学生排成一排照像留念,若老师不排在两端,则共有不同的排法种.解:先考虑特殊元素(老师)的排法,因老师不排在两端,故可在中间三个位置上任选一个位置,有种,而其余学生的排法有种,所以共有=72种不同的排法.例5.(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,有种排法,而其余7名队员选出2名安排在第二、四位置,有种排法,所以不同的出场安排共有=252种.五、多元问题——分类讨论法对于元素多,选取情况多,可按要求进行分类讨论,最后总计。
解决排列组合问题的常用方法(总4页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--解决排列组合问题的常用方法1.特殊元素,优先处理;特殊位置,优先考虑例1:六人站成一排,求甲不在排头,乙不在排尾的排列数().520 C答案:A分析:法1:先考虑排头,排尾,但这两个要求相互有影响,因而考虑分类。
第一类:乙在排头,有A种站法。
第二类:乙不在排头,当然他也不能在排尾,这时候有4种选择即C,还剩5个位置,甲不能再排头所以只有4种选择C,剩下的全排列,即有CCA种站法。
2.反面考虑法法2: 全排列减掉甲在排头的、乙在排尾的、再加上他们多减的部分(正好甲在排头,乙在排尾) A-A*2+A =504例2:某单位邀请10名教师中的6位参加一个会议,其中甲乙两位不能同时参加,则邀请的不同方法有多少种().98 C答案:D解析:法1:①甲参加,乙不参加,有C=56种②乙参加,甲不参加,有C=56种③甲,乙都不参加,有C=28种则邀请的不同方法有56+56+28=140种法2:从反面考虑,甲乙都参加,有C=70种C -C=1403.捆绑法例3:A 、B 、C 、D 、E 五人排成一排,其中A 、B 两人必须站在一起,共有()种排法。
.72 C D24答案:C解析:将A 、B 捆绑一起,与C 、D 、E 一起排,共有2444=A 种排法,A 、B 又有222=A 种排法,共有48224=⨯种排法。
例4:从单词“equation ”选5个不同的字母排成一排,且含有qu (其中qu 相连且顺序不变),共有()种排法。
.480 C D840答案:B解析:①从剩下的6个字母里选3个,有C(6,3)=20,②再将这3个字母和qu 全排列A=24所以共有20×24=480种排法4.错位排列错位排列问题:有n 封信和n 个信封,每封信都不装在自己的信封里, 比如: 2封信就有1种装法;3封信的具体装法 1→2,2→3,3→1和1→3,2→1,3→2就有2种装法; 随着信封数目的增多,这种问题也随之复杂多了。
排列组合解题方法和策略总结排列组合是数学中一个重要的概念,它涉及到从n个不同元素中取出m个元素(n>m)进行排列或组合的问题。
排列组合问题在日常生活和科学研究中有着广泛的应用,因此掌握排列组合的解题方法和策略非常重要。
以下是排列组合解题方法和策略的总结:1.明确问题要求:在解决排列组合问题时,首先要明确问题的要求,确定是排列问题还是组合问题,以及具体的限制条件。
2.确定元素范围:根据问题要求,确定所选取元素的范围,明确哪些元素可以选取,哪些元素不能选取。
3.列出所有可能的排列或组合:根据排列组合的公式,列出所有可能的排列或组合,确保不遗漏任何一种可能性。
4.分类讨论:对于一些复杂的问题,需要进行分类讨论。
根据问题的特点,将问题分成若干个子问题,分别求解子问题的排列组合情况。
5.排除法:在某些情况下,可以通过排除法求解问题。
根据问题的限制条件,排除一些不可能的情况,从而减少计算量。
6.递推关系:对于一些具有递推关系的问题,可以利用递推关系求解。
通过递推关系,逐步推导出最终的排列组合情况。
7.容斥原理:容斥原理是解决排列组合问题的一种重要方法。
通过容斥原理,可以将多个排列或组合的情况合并为一个,从而简化计算过程。
8.实际应用:排列组合问题在日常生活和科学研究中有着广泛的应用。
通过实际应用,可以加深对排列组合概念的理解,并掌握解题方法和策略。
解决排列组合问题需要掌握一定的方法和策略。
通过明确问题要求、确定元素范围、分类讨论、排除法、递推关系、容斥原理等方法和策略,可以有效地解决各种排列组合问题。
同时,通过实际应用,可以加深对排列组合概念的理解,提高解题能力。
排列组合在日常生活和科学研究中有着广泛的应用,以下是其中一些典型的应用场景:1.生日庆祝:在生日庆祝中,排列组合可以用来确定不同的庆祝活动安排。
例如,如果有5个朋友参加生日派对,可以使用排列组合确定他们坐在一张圆桌上的不同方式。
2.彩票购买:在购买彩票时,可以使用排列组合来计算不同号码的组合。
(完整版)解排列组合应用题的解法技巧(可编辑修改word版)n n nn 解排列组合应用题的解法·技巧引言:1、本资料对排列、组合应用题归纳为 8 种解法、13 种技巧2、解排列组合问题的“16 字方针”:分类相加,分步相乘,有序排列,无序组合一般先选再排,即先组合再排列,先分再排。
弄清要完成什么样的事件是前提,解决这类问题通常有三种途径(1) 以元素为主,应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,再考虑其他位置即采用“先特殊后一般”的解题原则.(3) 先不考虑附加条件,计算出排列或组合数,再减去不符合要求的排列数或组合数前两种方式叫直接解法,后一种方式叫间接(剔除)解法注:数量不大时可以逐一排出结果。
3、解排列组合问题的依据是:分类相加(每类方法都能独立地完成这件事,它是相互独立的,一次的且每次得出的是最后的结果,只需一种方法就能完成这件事),分步相乘(一步得出的结果都不是最后的结果,任何一步都不能独立地完成这件事,只有各个步骤都完成了,才能完成这件事,各步是关联的),有序排列,无序组合.(一)排列组合应用题的解法排列组合应用题的解题方法既有一般的规律,又有很多特别的技巧,它要求我们要认真地审题,对题目中的信息进行科学地加工处理。
下面通过一些例题来说明几种常见的解法。
一. 运用两个基本原理二. 特殊元素(位置)优先三. 捆绑法四. 插入法五. 排除法六. 机会均等法七. 转化法八. 隔板法一. 运用两个基本原理加法原理和乘法原理是解排列组合应用题的最基本的出发点,可以说对每道应用题我们都要考虑在记数的时候进行分数或分步处理。
例 1:n 个人参加某项资格考试,能否通过,有多少种可能的结果?解法 1:用分类记数的原理,没有人通过,有 C 0 种结果;1 个人通过,有 C 1 种结 n n果,……;n 个人通过,有C n 种结果。
所以一共有C 0 + C 1 + +C n = 2n 种可能的结果。
排列组合常见21种解题方法排列组合是高中数学中的重要知识点,也是考试中常见的题型。
在解决排列组合问题时,我们可以运用多种方法来求解,下面将介绍常见的21种解题方法。
1. 直接法,根据排列组合的定义,直接计算排列或组合的个数。
2. 公式法,利用排列组合的公式进行计算,如排列公式P(n,m)=n!/(n-m)!,组合公式C(n,m)=n!/(m!(n-m)!)。
3. 递推法,通过递推关系式求解排列组合问题,如利用排列数的递推关系P(n,m)=P(n-1,m)+P(n-1,m-1)。
4. 分类讨论法,将问题进行分类讨论,分别求解每种情况的排列组合个数,然后合并得出最终结果。
5. 组合数性质法,利用组合数的性质,如C(n,m)=C(n,n-m),C(n,m)=C(n-1,m)+C(n-1,m-1),简化计算过程。
6. 二项式定理法,利用二项式定理展开式子,求解排列组合问题。
7. 二项式系数法,利用二项式系数的性质,如n个不同元素的排列个数为n!,n个相同元素的排列个数为1,简化计算过程。
8. 容斥原理法,利用容斥原理求解排列组合问题,排除重复计算的部分。
9. 对称性法,利用排列组合的对称性质,简化计算过程。
10. 逆向思维法,从问题的逆向思考,求解排列组合问题。
11. 生成函数法,利用生成函数求解排列组合问题,将排列组合问题转化为多项式求解。
12. 构造法,通过构造合适的排列组合模型,求解问题。
13. 图论法,将排列组合问题转化为图论问题,利用图论算法求解。
14. 动态规划法,利用动态规划算法求解排列组合问题,降低时间复杂度。
15. 贪心算法法,利用贪心算法求解排列组合问题,简化计算过程。
16. 模拟法,通过模拟排列组合过程,求解问题。
17. 枚举法,将所有可能的排列组合情况列举出来,求解问题。
18. 穷举法,通过穷举所有可能的情况,求解问题。
19. 数学归纳法,利用数学归纳法证明排列组合的性质,求解问题。
排列组合难题二十一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。
教学目标1. 进一步理解和应用分步计数原理和分类计数原理。
2. 掌握解决排列组合问题的常用策略;能运用解题策略解决简单的综合应用题。
提高学生解决问题分析问题的能力3. 学会应用数学思想和方法解决排列组合问题. 复习巩固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m 1 种不同的方法,在第 2 类办法中有m 2 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m 1 种不同的方法,做第 2 步有m 2 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N = m 1 ⨯ m 2 ⨯ ⨯ m nN = m 1 + m 2 + + m n344 4 3 4AC 5 2 2 5 6 5 6要求某几个元素必须排在一起的问题,可以用捆绑法来解决问题.即将需要相邻的元素合并为一个元素,再与其它元素一起作排列,同时要注意合并元素内部也必须排列.元素相离问题可先把没有位置要求的元素进行排队再把不相邻元素插入中间和两两个位置.先排末位共有C 1 然后排首位共有C 1 最后排其它位置共有 A 3由分步计数原理得C 1C 1A 3 = 28844 3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。
排列组合解题技巧12法谈谈排列组合综合问题的一般解题规律:1)使用“分类计数原理”还是“分步计数原理”要根据我们完成某件事时采取的方式而定,可以分类来完成这件事时用“分类计数原理”,需要分步来完成这件事时就用“分步计数原理”;那么,怎样确定是分类,还是分步骤?“分类”表现为其中任何一类均可独立完成所给的事件,而“分步”必须把各步骤均完成才能完成所给事件,所以准确理解两个原理强调完成一件事情的几类办法互不干扰,相互独立,彼此间交集为空集,并集为全集,不论哪类办法都能将事情单独完成,分步计数原理强调各步骤缺一不可,需要依次完成所有步骤才能完成这件事,步与步之间互不影响,即前步用什么方法不影响后面的步骤采用的方法。
2)排列与组合定义相近,它们的区别在于是否与顺序有关。
3)复杂的排列问题常常通过试验、画“树图”、“框图”等手段使问题直观化,从而寻求解题途径,由于结果的正确性难于检验,因此常常需要用不同的方法求解来获得检验。
4)按元素的性质进行分类,按事件发生的连续性进行分步是处理排列组合问题的基本思想方法,要注意“至少、至多”等限制词的意义。
5)处理排列、组合综合问题,一般思想是先选元素(组合),后排列,按元素的性质进行“分类”和按事件的过程“分步”,始终是处理排列、组合问题的基本原理和方法,通过解题训练要注意积累和掌握分类和分步的基本技能,保证每步独立,达到分类标准明确,分步层次清楚,不重不漏。
6)在解决排列组合综合问题时,必须深刻理解排列组合的概念,能熟练地对问题进行分类,牢记排列数与组合数公式与组合数性质,容易产生的错误是重复和遗漏计数。
总之,解决排列组合问题的基本规律,即:分类相加,分步相乘,排组分清,加乘明确;有序排列,无序组合;正难则反,间接排除等。
其次,我们在抓住问题的本质特征和规律,灵活运用基本原理和公式进行分析解答的同时,还要注意讲究一些解题策略和方法技巧,使一些看似复杂的问题迎刃而解。
n n nn 解排列组合应用题的解法·技巧引言:1、本资料对排列、组合应用题归纳为 8 种解法、13 种技巧2、解排列组合问题的“16 字方针”:分类相加,分步相乘,有序排列,无序组合一般先选再排,即先组合再排列,先分再排。
弄清要完成什么样的事件是前提,解决这类问题通常有三种途径(1) 以元素为主,应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,再考虑其他位置即采用“先特殊后一般”的解题原则.(3) 先不考虑附加条件,计算出排列或组合数,再减去不符合要求的排列数或组合数 前两种方式叫直接解法,后一种方式叫间接(剔除)解法 注:数量不大时可以逐一排出结果。
3、解排列组合问题的依据是:分类相加(每类方法都能独立地完成这件事,它是相互独立的,一次的且 每次得出的是最后的结果,只需一种方法就能完成这件事),分步相乘(一步得出的结果都不是最后的结果, 任何一步都不能独立地完成这件事,只有各个步骤都完成了,才能完成这件事,各步是关联的),有序排列, 无序组合.(一)排列组合应用题的解法排列组合应用题的解题方法既有一般的规律,又有很多特别的技巧,它要求我们要认真地审题,对题目中的信息进行科学地加工处理。
下面通过一些例题来说明几种常见的解法。
一. 运用两个基本原理二. 特殊元素(位置)优先 三. 捆绑法 四. 插入法 五. 排除法 六. 机会均等法 七. 转化法 八. 隔板法一. 运用两个基本原理加法原理和乘法原理是解排列组合应用题的最基本的出发点,可以说对每道应用题我们都要考虑在记数的时候进行分数或分步处理。
例 1:n 个人参加某项资格考试,能否通过,有多少种可能的结果?解法 1:用分类记数的原理,没有人通过,有 C 0 种结果;1 个人通过,有 C 1 种结 n n果,……;n 个人通过,有C n 种结果。
所以一共有C 0 + C 1 + +C n = 2n 种可能的结果。
2016年第44期(总第308期)N排列组合应用题是高考常见题型,内容独特,解题方法灵活多变,学生普遍感到难以把握,不知怎样解,下面介绍几种常见的解题方法与技巧。
一、优先法解排列组合的应用问题应遵循先特殊后一般,先选元素再排列的原则。
即对于特殊元素应先满足特殊元素的要求,再考虑其他元素;对于特殊位置应先满足特殊位置的要求,再考虑其他位置;这样就会保证分类时既不重复也不遗漏。
例1:某校从8名老师中选派4名老师同时去4个边远地区支教(每地1人),其中甲和乙不同去,甲和丙只能同去或同不去,则不同的选派方案共有多少种?解:按特殊元素甲、乙进行分类。
甲和乙不同去分为三种情况:(1)甲去乙不去,(2)甲不去乙去,(3)甲、乙都不去。
当甲去乙不去时,丙去,此时不同的选派方案有(种)当甲不去乙去时,丙不去,此时不同的选派方案有(种)当甲、乙都不去时,丙不去,此时不同的选派方案有(种)所以不同的选派方案共有240+240+120=600(种)二、对等法有些限制条件的肯定和否定是对等的,各占全体的二分之一,还有“顺序一定”与“平均分组”问题要用除法,即:判断限制条件中的各种可能出现的情形是否对等的,也就是各种情形出现的概率是否相等。
例2:(1)期中考试安排科目8门,语文要排在数学之前考,共有多少种安排顺序?(2)四名男生和三名女生按要求站成一排,三名女生顺序一定,则有几种排法?(3)将6本不同的书平均分成3堆,每堆2本,有几种分法?解:(1)不加任何限制,整个排法有种,“语文安排在数学之前考”与“数学安排在语文之前考”的排法是相等的,所以语文要排在数学之前考共有种安排顺序。
(2)7名学生的全排列有种,3名女生有种排序。
其中3名女生的每一种排序对应这7名学生的排法是相等的,所以若三名女生顺序一定有种。
(3)这是“无序均匀分组”问题,不妨记6本书为A、B、C、D、E、F,由于平均分成3堆,3堆书之间无序,所以由分步计数原理得到种分法中的(AB、CD、EF),(AB、EF、CD ),(CD、EF、AB ),(CD、AB、EF ),(EF、AB、CD),(EF、CD、AB)共种本质上只算一种,所以共有种。
排列组合题型及解题方法
排列组合是数学中的一个重要概念,用于计算对象的不同排列或组合的数量。
在解决排列组合问题时,可以使用以下几种常见的方法:
1. 计数法:根据问题的条件,逐步计算出排列或组合的数量。
例如,如果要求从n个不同的元素中选取r个元素进行排列,可以使用计数法计算出排列的数量为n(n-1)(n-2)...(n-r+1)。
2. 公式法:排列组合问题有一些常用的公式,可以直接使用这些公式计算出排列或组合的数量。
例如,排列的数量可以使用阶乘计算,组合的数量可以使用组合公式计算。
3. 递归法:对于一些复杂的排列组合问题,可以使用递归的方法进行求解。
递归法的基本思想是将问题分解为更小的子问题,并通过递归调用解决子问题。
4. 动态规划法:对于一些具有重叠子问题的排列组合问题,可以使用动态规划的方法进行求解。
动态规划法的基本思想是将问题划分为多个阶段,并通过保存中间结果来避免重复计算。
在实际应用中,排列组合问题常常与概率、统计、组合优化等领域相关。
解决排列组合问题需要灵活运用数学知识和方法,同时也需要具
备一定的逻辑思维能力。
数学排列组合解题技巧
数学排列组合作为考试中常见的题型,是需要我们平时不断练习并总结经验的。
下面就为大家分享一些数学排列组合解题技巧。
1. 确定题目中给出的条件
首先,我们需要仔细审题,将题目中给出的条件、限制、关键字等重要信息识别出来,并将其记录在草稿纸上。
2. 划分问题类型
根据题目中给出的条件和要求,我们可以将排列组合问题分成以下几种类型:
①求排列数
②求组合数
③求重复排列数
④求重复组合数
对于每种类型的问题,我们需要掌握相应的计算方法。
3. 确定计算公式
针对每种问题类型,我们需要掌握相应的公式。
例如,排列数的计算
公式为A(n,m)=n!/(n-m)!,组合数的计算公式为C(n,m)=n!/[(n-m)!m!],以及重复排列数和重复组合数的计算公式等。
4. 细心计算
在计算过程中,我们需要特别注意数字的大小、符号的加减、乘除的
顺序等问题,避免犯低级错误。
我们需要耐心琢磨,每一步计算都要
仔细检查。
5. 多思路解题
对于一个问题,我们可以尝试多种不同的思路进行解答,选择最为简单、直接的计算方法,并结合个人经验和实际情况,合理选择解题策略。
以上就是数学排列组合解题技巧的一些基本要点。
在实际解题中,我
们还需要灵活运用所学知识,尝试多种计算方法,以便更好地理解和
掌握其中的规律和技巧。
排列组合解题运算技巧
排列组合是概率论和组合数学中的基本概念,解题时需要灵活运用一些技巧。
以下是一些排列组合解题的常见技巧:
排列:
1. 基本定义:排列是指从一组元素中取出一部分元素进行安排,考虑元素的顺序。
2. 公式:对于n个不同的元素,取r个进行排列的方法数为\(P(n, r) = \frac{n!}{(n-r)!}\)。
3. 重复排列:如果有重复的元素,需要除以重复元素的阶乘。
组合:
1. 基本定义:组合是指从一组元素中取出一部分元素,不考虑元素的顺序。
2. 公式:对于n个不同的元素,取r个进行组合的方法数为\(C(n, r) = \frac{n!}{r!(n-r)!}\)。
3. 二项式定理:\((a+b)^n\) 的展开式中各项的系数就是\(C(n, r)\)。
常见技巧:
1. 分步法:复杂问题可以分解为若干个简单的排列或组合问题。
2. 分类讨论:当问题中有多个条件时,可以分情况讨论,再求解各种情况下的排列或组合。
3. 相对排列组合:某些问题中,可以将问题转化为相对排列或组合,简化计算。
4. 应用场景:排列组合常见于概率、统计、密码学等领域,多在计数问题中使用。
5. 注意特殊情况:在排列组合中,0的阶乘为1,\(C(n, 0) = C(n, n) = 1\)。
这些技巧在解决排列组合问题时可以提供一些指导。
在具体问题中,理解问题的本质,巧妙应用这些技巧,可以更高效地解决问题。
学员数学科目第次个性化教案授课时间教师姓名备课时间学员年级高二课题名称排列组合问题的解题策略课时总数共课时教育顾问学管邱老师教学目标1、两个计数原理的掌握与应用;2、关于排列与组合的定义的理解;关于排列与组合数公式的掌握;关于组合数两个性质的掌握;3、运用排列与组合的意义与公式解决简单的应用问题(多为排列与组合的混合问题)教学重点1、两个计数原理的掌握与应用;2、关于排列与组合的定义的理解;关于排列与组合数公式的掌握;关于组合数两个性质的掌握;教学难点运用排列与组合的意义与公式解决简单的应用问题(多为排列与组合的混合问题)教学过程教师活动一、作业检查与评价(第一次课程)二、复习导入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。
三、内容讲解1.分类计数原理(加法原理)完成一件事,有类办法,在第1类办法中有种不同的方法,在第2类办法中有种不同的方法,…,在第类办法中有种不同的方法,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,需要分成个步骤,做第1步有种不同的方法,做第2步有种不同的方法,…,做第步有种不同的方法,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排列组合问题的解题策略一、相临问题——捆绑法例1.7名学生站成一排,甲、乙必须站在一起有多少不同排法?解:两个元素排在一起的问题可用“捆绑”法解决,先将甲乙二人看作一个元素与其他五人进行排列,并考虑甲乙二人的顺序,所以共有种。
排列组合解题技巧归纳总结一、排列组合解题概述排列组合解题是一种常见的数学解题方法,它是从实际问题中抽象出的数学思路,即利用数学的思想研究问题的中可能的不同情况。
它是指将从某概念领域中抽出的元素,按一定规则进行排列组合,以求出符合要求的所有可能情况,并且再对这些可能情况进行比较选择。
二、关于排列组合解题的技巧1、熟悉必要的知识排列组合解题一般有四种情形,分别是无重复排列,有重复排列,无重复组合,有重复组合。
读者在学习排列组合解题技巧时要先熟练掌握这四种情形的基本概念。
2、理解问题为正确解决排列组合解题,必须结合问题本身,仔细阅读题干,弄清所求的具体内容,讨论其间的联系和规律,并把握到全局。
3、合理分类将题目中的个体或要素,按某种形式或方法进行分类,这样就可以有效地缩小解题范围,把问题转化成容易求解的形式。
4、计算概率排列组合解题究竟有多少种可能,有时可以利用数学概率公式,计算概率,从而辅助解题,快速缩小解题步骤,提高解题效率。
5、模拟实验在排列组合解题过程中,可以采用模拟实验的方法,通过模拟试验来找出具体的结果情况,以有效节约解题时间。
6、求解问题求解排列组合解题有三种方法:因式分解法、基本计算法和穷举法。
因式分解法是把问题分解为几个不同的小问题进行全面求解;基本计算法就是用一定的数学计算技巧,用必要的算式和穷举函数,来对复杂的问题进行求解;穷举法就是把所有可能的情况都列出来,逐一筛查出正确的结果。
三、总结排列组合的解题方法,是从实际问题中抽象出的数学思路,它可以帮助我们把复杂的问题转化为容易解答的数学计算。
其具体解题技巧也有很多,这就要求读者先有足够的数学知识,精确把握问题,合理地分类,根据题意来确定使用穷举法、因式分解法、基本计算法等,以最短时间最高效地解决问题。
城郊中学信息学奥赛基础(排列与组合)排列与组合3.1 加法原理与乘法原理3.2 排列与组合概念与计算公式3.3 排列与组合的产生算法3.1加法原理与乘法原理1.加法原理:做一件事情,完成它可以有n类办法,在第一类办法中有m1 种不同的方法,在第二类办法中有m2种不同的方法,……,在第n类办法中有mn种不同的方法。
那么完成这件事共有N= m1+m2+...+mn 种不同的方法。
2.乘法原理:做一件事情,完成它需要分成n个步骤,做第一步有m1 种不同的方法,做第二步有m2种不同的方法,……,做第n步有种mn不同的方法,那么完成这件事有N=m1*m2*...*mn 种不同的方法。
3.两个原理的区别:一个与分类有关,一个与分步有关;加法原理是“分类完成”,乘法原理是“分步完成”。
练习:1.由数字1,2,3,4,5可以组成多少个三位数(各位上的数字允许重复)?② 2.由数字0、1,2,3,4,5可以组成多少个三位数(各位上的数字允许重复)?③ 3.由数字0,1,2,3,4,5可以组成多少个十位数字大于个位数字的两位数?例 4. 一个三位密码锁,各位上数字由0,1,2,3,4,5,6,7,8,9十个数字组成,可以设置多少种三位数的密码(各位上的数字允许重复)?首位数字不为0的密码数是多少种?首位数字是0的密码数又是多少种?5.如图,要给地图A、B、C、D四个区域分别涂上3种不同颜色中的某一种,允许同一种颜色使用多次,但相邻区域必须涂不同的颜色,不同的涂色方案有多少种?6.某班有22名女生,23名男生.①选一位学生代表班级去领奖,有几种不同选法?②选出男学生与女学生各一名去参加智力竞赛,有几种不同的选法?7.105有多少个约数?并将这些约数写出来.8.从5幅不同的国画、2幅不同的油画、7幅不同的水彩画中选不同画种的两幅画布置房间,有几种选法?9.若x、y可以取1,2,3,4,5中的任一个,则点(x,y)的不同个数有多少?10.一个口袋内装有5个小球另一个口袋内装有4个小球,所有这些小球的颜色各不相同①从两个口袋内任取一个小球,有种不同的取法;11.从两个口袋内各取一个小球,有种不同的取法.12.乘积(a1+a2+a3)(b1+b2+b3+b4)(c1+c2+c3+c4+c5)展开共有个项。
排列组合难题二十一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。
教学目标1.进一步理解和应用分步计数原理和分类计数原理。
2.掌握解决排列组合问题的常用策略;能运用解题策略解决简单的综合应用题。
提高学生解决问题分析问题的能力3.学会应用数学思想和方法解决排列组合问题.复习巩固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m种不同的方法,在第2类1办法中有m种不同的方法,…,在第n类办法中有n m种不同的方法,那么2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m种不同的方法,做第2步1有m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2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13C然后排首位共有14C 最后排其它位置共有34A由分步计数原理得113434288C C A =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。
解排列组合应用题的21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,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0,1,2,3,4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。
解排列组合应用题的解法•技巧引言:1、本资料对排列、组合应用题归纳为8种解法、13种技巧2、解排列组合问题的“16字方针”:分类相加,分步相乘,有序排列,无序组合一般先选再排,即先组合再排列,先分再排。
弄清要完成什么样的事件是前提,解决这类问题通常有三种途径(1)以元素为主,应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,再考虑其他位置即采用“先特殊后一般”的解题原则(3)先不考虑附加条件,计算岀排列或组合数,再减去不符合要求的排列数或组合数前两种方式叫直接解法,后一种方式叫间接(剔除)解法注:数量不大时可以逐一排出结果。
3、解排列组合问题的依据是:分类相加(每类方法都能独立地完成这件事,它是相互独立的,一次的且每次得岀的是最后的结果,只需一种方法就能完成这件事),分步相乘(一步得岀的结果都不是最后的结果,任何一步都不能独立地完成这件事,只有各个步骤都完成了,才能完成这件事,各步是关联的),有序排列,无序组合.(一)排列组合应用题的解法排列组合应用题的解题方法既有一般的规律,又有很多特别的技巧,它要求我们要认真地审题,对题目中的信息进行科学地加工处理。
下面通过一些例题来说明几种常见的解法。
一.运用两个基本原理二.特殊元素(位置)优先三.捆绑法四.插入法五.排除法六.机会均等法七.转化法八.隔板法一.运用两个基本原理加法原理和乘法原理是解排列组合应用题的最基本的出发点,可以说对每道应用题我们都要考虑在记数的时候进行分数或分步处理。
例1: n个人参加某项资格考试,能否通过,有多少种可能的结果?解法1:用分类记数的原理,没有人通过,有C0种结果;1个人通过,有c n种结果,……;n个人通过,有C;种结果。
所以一共有C: C n C:2n种可能的结果。
解法2 :用分步记数的原理。
第一个人有通过与不通过两种可能,第二个人也是这样,……,第n个人也是这样。
所以一共有2n种可能的结果。
例2:同室四人各写了一张贺年卡,先集中起来,然后每人从中拿一张别人的贺年卡,则四张贺年卡不同的分配方式有()(A) 6 种(B)9 种(C)11 种(D)23 种解:设四个人分别为甲、乙、丙、丁,各自写的贺年卡分别为a、b、c、d o第一步,甲取其中一张,有3种等同的方式;第二步,假设甲取b,则乙的取法可分两类:(1)乙取a,则接下来丙、丁的取法都是唯一的,(2)乙取c或d (2种方式),不管哪一种情况,接下来丙、丁的取法也都是唯一的。
根据加法原理和乘法原理,一共有 3 (1 2) 9种分配方式。
二.特殊元素(位置)优先----(优待法)所谓“优待法”是指在解决排列组合问题时,对于有限制条件的元素(或位置)要优先考虑•例3:从0, 1 ,……,9这10个数字中选取数字组成偶数,一共可以得到不含相同数字的五位偶数多少个?解:个位选0,有P4个,个位不选0且万位不能选0,有C4C8 P83个,所以一共可以得到F94C4C8P8313776 个偶数。
注0, 2, 4, 6, 8是特殊元素,元素0更为特殊,首位与末位是特殊的位置。
例4: 8人站成两排,每排4人,甲在前排,乙不在后排的边上,一共有多少种排法?解:先排甲,有P:种排法。
再排乙,有P?种排法,再排其余的人,又有P6种排法,所以一共有P4 P51P6614400种排法。
【eg】在由数字0、1、2、3、4、5所组成的没有重复数字的四位数中,不能被5整除的数共有()个.(解法一)元素优先数字0、1、2、3、4、5中含有0元素,组成四位数时,0不能放在首位•又所求四位数不能被5整除,因而可以根据是否含有0和5两个元素将所求四位数分成四类:第一类:含0不含5的四位数,共有匸爲:=48(个);第I J二类:含5不含0的四位数,共有' 宀=72(个);第三类:含0也含5的四位数,共有©©九=48(个);第四类:不合0也不含5的四位数,共有':=24(个)•所以, 符合条件的四位数共有48+72+48+24=192(个).(解法二)位置优待根据所求四位数对首末两个位置的特殊要求可以分步解答:第一步:排个位一一个位上的数字只能从1、2、3、4这四个数字中任选一个,共有'种选法;第二步;排首位首位上的数字只能从1、2、3、4这四个数字被个位选掉后剩余的三个数字及数字5中任选一个,共有5种选法;第三步:排中间两位,中间两柱可以从个位和首位排好后剩余的数字四个数字中任选两个,共有种排法•所以符合条件的四位数共有匚厲打=4x4X4X 3=192(个).〔注〕这道例题是典型的限制排列组合题. 解题时,若从元素入手(即元素优先),常要分类讨论,分类时要注意堵漏防重;若从位置入手(即位置优待1,常要分步解答,分步时要注意分步完整,各步相连.三•捆绑法在解决对于某几个元素要求相邻的问题时,先整体考虑,将相邻元素视作一个大元素进行排序,然后再考虑大元素内部各元素间顺序的解题策略就是捆绑法.例5: 8人排成一排,甲、乙必须分别紧靠站在丙的两旁,有多少种排法?解:把甲、乙、丙先排好,有P2种排法,把这三个人“捆绑”在一起看成是一个,与其余5个人相当于6个人排成一排,有P66种排法,所以一共有P22P/=1440种排法。
〔注〕运用捆绑法解决排列组合问题时,一定要注意“捆绑”起来的大元素内部的顺序问题.四•插空法不相邻问题是指要求某些元素不能相邻,由其它元素将它们隔开.解决此类问题可以先将其它元素排好,再将所指定的不相邻的元素插入到它们的间隙及两端位置,故称插空法.例6:排一张有8个节目的演出表,其中有3个小品,既不能排在第一个,也不能有两个小品排在一起,有几种排法?解:先排5个不是小品的节目,有P55种排法,它们之间以及最后一个节目之后一共有6个空隙,将3个小品插入进去,有P5种排法,所以一共有P5 P53=7200种排法。
注:捆绑法与插入法一般适用于有如上述限制条件的排列问题【eg】用1、2、3、4、5、6、7、8组成没有重复数字的八位数,要求1与2相邻,2与4相邻,5与6相邻,而7与8不相邻。
这样的八位数共有()个.(用数字作答)解:由于要求1与2相邻,2与4相邻,可将1、2、4这三个数字捆绑在一起形成一个大元素,这个大元素的内部中间只能排2,两边排1和4,因此大元素内部共有八种排法,再把5与6也捆绑成一个大元素,其内部也有*种排法,与数字3 共计三个元素,先将这三个元素排好,共有A:种排法,再从前面排好的三个元素形成的间隙及两端共四个位置中任选两个,把要求不相邻的数字7和8插入即可,共有嘉种插法,所以符合条件的八位数共有仏町“;=288(种).〔注〕运用插空法解决不相邻问题时,要注意欲插入的位置是否包含两端位置. 五•正难则反一一排除法对于含“至多”或“至少”的排列组合问题,若直接解答多需进行复杂讨论,可以考虑“总体去杂”,即将总体中不符合条件的排列或组合删除掉,从而计算出符合条件的排列组合数的方法.例7;求以一个长方体的顶点为顶点的四面体的个数。
解:从8个点中取4个点,共有C;种方法,其中取出的4个点共面的有6 6 12种,所以符合条件的四面体的个数为C84 12 58个。
例& 100件产品中有3件是次品,其余都是正品。
现在从中取出5件产品,其中含有次品,有多少种取法?解:从100件产品中取5件产品,有Cw0种取法,从不含次品的95件中取出5件产品有C95种取法,所以符合题意的取法有C為C9517347001种。
例9: 8个人站成一排,其中A与B、A与C都不能站在一起,一共有多少种排法?解:无限制条件有P88种排法。
A与B或A与C在一起各有P;P7种排法,A、B、C三人站在一起且A在中间有P22P6种排法,所以一共有P8 2 P/P7 + P22P56=21600种排法。
【eg】从4台甲型和5台乙型电视机中任意取出3台,其中至少要甲型与乙型电视机各一台,则不同的取法共有()种.A . 140种B . 80种C . 70 种D . 35 种解:在被取出的3台中,不含甲型或不合乙型的抽取方法均不合题意,因此符J J . 3 I合题意的抽取方法有’=70(种),故选C.应该指出的是,上述介绍的各种方法并非绝对的。
同一问题有时会有多种解法,这时,要认真思考和分析,灵活选择最佳方法.〔注〕这种方法适用于反面的情况明确且易于计算的习题六.机会均等法例10: 10个人排成一队,其中甲一定要在乙的左边,丙一定要在乙的右边,一共有多少种排法?解:甲、乙、丙三人排列一共有6种排法,在这6种排法中各种排列顺序在10个人的1所有排列中出现的机会是均等的,因此符合题设条件的排法种数为丄P00 604800。
6例11:用1,4,5,x四个数字组成四位数,所有这些四位数中的数字的总和为288,求x。
解:若x不为0,在每一个数位上1,4,5,x ,出现的机会是均等的。
由于一共可以得到24个四位数,所以每一个数字在每一个数位上出现6次,于是得到:6 4 (1 4 5 x) 288,解得x 2。
若x为0,无解。
七.转化法例12: —个楼梯共10级台阶,每步走1级或2级,8步走完,一共有多少种走法?解:10级台阶,要求8步走完,并且每步只能走一级或2级。
显然,必须有2步中每步走2级,6步中每步走一级。
记每次走1级台阶为A,记每次走2级台阶为B,则原问题就相当于在8个格子中选2个填写B。
其余的填写A,这是一个组合问题,所以一共有C2 28 种走法。
例13:动点从(0,0)沿水平或竖直方向运动到达(6,8),要使行驶的路程最小,有多少种走法?解:动点只能向上或向右运动才能使路程最小而且最小的路程为14,把动点运动1个单位看成是1步,则动点走了14步,于是问题就转化为在14个格子中填写6个“上”和8 个“右”,这也是一个组合的问题,于是得到一共有C:4 3003种走法。
八.隔板法例14:20个相同的球分给3个人,允许有人可以不取,但必须分完,有多少种分法?解:将20个球排成一排,一共有21个空隙,将两个隔板插入这些空隙中(两个隔板可以插在同一空隙中),规定由隔板分成的左、中、右三部分球分别分给3个人,则每一种隔法对应了一种分法,每一种分法对应了一种隔法,于是分法的总数为C2 210种方法。
注:本题可转化成求方程x y z 20的非负整数解的个数。
【eg】10张参观公园的门票分给5个班,每班至少1张,有几种选法?解:这里只是票数而已,与顺序无关,故可把10张票看成10个相同的小球放入5个不同的盒内,每盒至少1球,可先把10球排成一列,再在其中9个间隔中选4个位置插入4块"档板”分成5格(构成5个盒子)有C94种方法。