文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 高中数学排列组合经典题型全面总结版

高中数学排列组合经典题型全面总结版

高中数学排列组合经典题型全面总结版
高中数学排列组合经典题型全面总结版

高中数学排列与组合

(一)典型分类讲解

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,

先排末位共有1

3C 然后排首位共有1

4C 最后排其它位置共有

34A

由分步计数原理得1

1

3

434

288C 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。由分步计数原理可得共有

522522480A A A =种不同的排法

练习题:某人射击8枪,命中4枪,4枪命中恰好有3枪连在一起的情形的不同种数为 20

三.不相邻问题插空策略

例3.一个晚会的节目有4个舞蹈,2个相声,3个独唱,舞蹈节目不能连续出场,则节目的出场顺序有多少种? 解:分两步进行第一步排2个相声和3个独唱共有55A 种,

第二步将4舞蹈插入第一步排好的6个元素中间包含首尾两个空位共有种

46

A 不同的方法,由分步计数原理,节目的不同顺序共有54

56A A 种

练习题:某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单,开演前又增加了两个新节目.如果将这两个新节目插入原节目单中,且两个新节目不相邻,那么不同插法的种数为 30

四.定序问题倍缩空位插入策略

例4. 7人排队,其中甲乙丙3人顺序一定共有多少不同的排法

解:(倍缩法)对于某几个元素顺序一定的排列问题,可先把这几个元素与其他元素一起进行排列,然后用总排列数除以这几个元素

之间的全排列数,则共有不同排法种数是:

73

73/A A

(空位法)设想有7把椅子让除甲乙丙以外的四人就坐共有

47

A 种方法,其余的三个位置甲乙丙共有 1种坐法,则共有4

7A 种方法。

思考:可以先让甲乙丙就坐吗?

(插入法)先排甲乙丙三个人,共有1种排法,再把其余4四人依次插入共有 方法

练习题:10人身高各不相等,排成前后排,每排5人,要求从左至右身高逐渐增加,共有多少排法? 5

10C

五.重排问题求幂策略

例5.把6名实习生分配到7个车间实习,共有多少种不同的分法

解:完成此事共分六步:把第一名实习生分配到车间有 7 种分法.把第二名实习生分配到车间也有7种分依此类推,由分步计数原

理共有6

7种不同的排法

练习题:

1. 某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单,开演前又增加了两个新节目.如果将这两个节目插入原节目单中,那么不同插

法的种数为 42 4

4

3

允许重复的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,可以逐一安排各个元素的位置,一般地n 不同的元素没有限制地安排在m 个位置上的排列数为n

m 种

2.某8层大楼一楼电梯上来8名乘客人,他们到各自的一层下电梯,下电梯的方法8

7

六.环排问题线排策略

例6. 8人围桌而坐,共有多少种坐法?

解:围桌而坐与坐成一排的不同点在于,坐成圆形没有首尾之分,所以固定一人4

4

A并从此位置把圆形展成直线其余7人共有(8-1)!种排法即7!

练习题:6颗颜色不同的钻石,可穿成几种钻石圈 120

七.多排问题直排策略

例7.8人排成前后两排,每排4人,其中甲乙在前排,丙在后排,共有多少排法

解:8人排前后两排,相当于8人坐8把椅子,可以把椅子排成一排.个特殊元素有2

4

A种,再排后4个位置上的特殊元素丙有

1

4

A种,其余的5人在5个位置上任意排列有5

A种,则共有215

A A A种

前 排

练习题:有两排座位,前排11个座位,后排12个座位,现安排2人就座规定前排中间的3个座位不能坐,并且这2人不左右相邻,那么不同排法的种数是 346

八.排列组合混合问题先选后排策略

例8.有5个不同的小球,装入4个不同的盒内,每盒至少装一个球,共有多少不同的装法.

解:第一步从5个球中选出2个组成复合元共有2

5

C种方法.再把4个元素(包含一个复合元素)装入4个不同的盒内有4

4

A种

方法,根据分步计数原理装球的方法共有24

54

C A

练习题:一个班有6名战士,其中正副班长各1人现从中选4人完成四种不同的任务,每人完成一种任务,且正副班长有且只有1人参加,则不同的选法有 192 种

九.小集团问题先整体后局部策略

例9.用1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数其中恰有两个偶数夹1,5在两个奇数之间,这样的五位数有多少个?

解:把1,5,2,4当作一个小集团与3排队共有2

2

A种排法,再排小集团内部共有22

22

A A种排法,由分步计数原理共有

222

222

A 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, 排成一行陈列,要求同一品种的必须连在一起,并且水

彩画不在两端,那么共有陈列方式的种数为254

254

A 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

255

A 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

9

C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

m

n

A

n 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.

七班

练习题:

1. 10个相同的球装5个盒中,每盒至少一有多少装法? 4

9C 2 .100x y z w +

++=求这个方程组的自然数解的组数 3

103

C

十一.正难则反总体淘汰策略

例11.从0,1,2,3,4,5,6,7,8,9这十个数字中取出三个数,使其和为不小于10的偶数,不同的

取法有多少种?

解:这问题中如果直接求不小于10的偶数很困难,

可用总体淘汰法。这十个数字中有5个偶数5个奇数,所取的三个数含有

3个偶数的取法有35C ,只含有1个偶数的取法有1255C C ,和为偶数的取法共有12

3

555

C C C +。再淘汰和小于10的偶数共9种,符合条件的取法共有1

2

355

59C C C +-

练习题:我们班里有43位同学,从中任抽5人,正、副班长、团支部书记至少有一人在内的

抽法有多少种?

十二.平均分组问题除法策略

例12. 6本不同的书平均分成3堆,每堆2本共有多少分法?

解: 分三步取书得222

642C C C 种方法,但这里出现重复计数的现象,不妨记6本书为ABCDEF ,若第一步取AB,第二步取CD,第三

步取EF 该分法记为(AB,CD,EF),则222

642C C C 中还有(AB,EF,CD),(CD,AB,EF),(CD,EF,AB)(EF,CD,AB),(EF,AB,CD)共有

33

A 种取法 ,而这些分法仅是(AB,CD,EF)一种分法,故共有22236423/C C C A 种分法。

练习题:

1 将13个球队分成3组,一组5个队,其它两组4个队, 有多少分法?(5

4

4

2

1384

2/C C C A )

2.10名学生分成3组,其中一组4人, 另两组3人但正副班长不能分在同一组,有多少种不同的分组方法 (1540)

3.某校高二年级共有六个班级,现从外地转 入4名学生,要安排到该年级的两个班级且每班安排2名,则不同的安排方案种数为______ (2

2

2

24262/

90C C A A =)

十三. 合理分类与分步策略

例13.在一次演唱会上共10名演员,其中8人能能唱歌,5人会跳舞,现要演出一个2人唱歌2人伴舞的节目,有多少选派方法

解:10演员中有5人只会唱歌,2人只会跳舞3人为全能演员。选上唱歌人员为标准进行研究只会唱的5人中没有人选上唱

歌人员共有2233C C 种,只会唱的5人中只有1人选上唱歌人员112

534C C C 种,只会唱的5人中只有2人选上唱歌人员有

2255C C 种,由分类计数原理共有 22112

22335

3455C C C C C C C ++种。 1.从4名男生和3名女生中选出4人参加某个座 谈会,若这4人中必须既有男生又有女生,则不同的选法共有34 2. 3成人2小孩乘船游玩,1号船最多乘3人, 2号船最多乘2人,3号船只能乘1人,他们任选2只船或3只船,但小孩不能单独乘一只船, 这3人共有多少乘船方法. (27) 本题还有如下分类标准:

*以3个全能演员是否选上唱歌人员为标准 *以3个全能演员是否选上跳舞人员为标准 *以只会跳舞的2人是否选上跳舞人员为标准 都可经得到正确结果 将n 个相同的元素分成m 份(n ,m 为正整数),每份至少一个元素,可以用m-1块隔板,插入n 个元素排成一排的n-1个空隙中,所有分法数为11

m n C --

有些排列组合问题,正面直接考虑比较复杂,而它的反面往往比较简捷,可以先求出它的反面,再从整体中淘汰. 平均分成的组,不管它们的顺序如何,都是一种情况,所以分组后要一定要除以n n A (n 为均分的组数)避免重复计数。

十四.构造模型策略

例14. 马路上有编号为1,2,3,4,5,6,7,8,9的九只路灯,现要关掉其中的3盏,但不能关掉相邻的2盏或3盏,也不能关掉两端的2

盏,求满足条件的关灯方法有多少种? 解:把此问题当作一个排队模型在6盏亮灯的5个空隙中插入3个不亮的灯有3

C 种

十五.实际操作穷举策略

例15.设有编号1,2,3,4,5的五个球和编号1,2,3,4,5的五个盒子,现将5个球投入这五个盒子内,要求每个盒子放一个球,并且恰好有两个球的编号与盒子的编号相同,有多少投法

解:从5个球中取出2个与盒子对号有2

5C 种还剩下3球3盒序号不能对应,利用实际操作法,如果剩下3,4,5号球, 3,4,5

号盒3号球装4号盒时,则4,5号球有只有1种装法,同理3号球装5号盒时,4,5号球有也只有1种装法,由分步计数原理有2

52C 种

号盒

练习题:

1.同一寝室4人,每人写一张贺年卡集中起来,然后每人各拿一张别人的贺年卡,则四张贺年卡不同的分配方式有多少种? (9)

2.给图中区域涂色,要求相邻区 域不同色,现有4种可选颜色,则不同的着色方法有 72种

5

4

3

21

十六. 分解与合成策略

例16. 30030能被多少个不同的偶数整除

分析:先把30030分解成质因数的乘积形式30030=2×3×5 × 7 ×11×13,依题意可知偶因数必先取2,再从其余5个因数中任取若干个组成乘积,所有的偶因数为:1

2345

55555C C C C C ++++

练习:正方体的8个顶点可连成多少对异面直线

解:我们先从8个顶点中任取4个顶点构成四体共有体共4

81258C -=,每个四面体有3对异面直线,正方体中的8个顶点可连

成358174?=对异面直线

十七.化归策略

例17. 25人排成5×5方阵,现从中选3人,要求3人不在同一行也不在同一列,不同的选法有多少种? 解:将这个问题退化成9人排成3×3方阵,现从中选3人,要求3人不在同一行也不在同一列,有多少选法.这样每行必有1人从其中的一行中选取1人后,把这人所在的行列都划掉,如此继续下去.从3×3方队中选3人的方法有111

321C C C 种。再从5×5方阵选出3×3方阵便可解决问题.从5×5方队中选取3行3列有33

55C C 选法所以从5×5方阵选不在同一行也不在同一列的3人有

3311155321C C C C C 选法。

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

练习:用0,1,2,3,4,5这六个数字组成没有重复的四位偶数,将这些数字从小到大排列起来,第

71个数是 3140

十九.树图策略

例19.3人相互传球,由甲开始发球,并作为第一次传球,经过5次传求后,球仍回到甲的手中,则不同的传球方式有______

练习: 分别编有1,2,3,4,5号码的人与椅,其中i 号人不坐i 号椅(54321,,,,i =)的不同坐法有多少种?44=N

二十.复杂分类问题表格策略

例20.有红、黄、兰色的球各5只,分别标有A 、B 、C 、D 、E 五个字母,现从中取5只,要求各字母均有且三色齐备,则共有多少种

不同的取法

二十一:住店法策略

解决“允许重复排列问题”要注意区分两类元素:一类元素可以重复,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”,再利用乘法原理直接求解.

例21.七名学生争夺五项冠军,每项冠军只能由一人获得,获得冠军的可能的种数有 . 分析:因同一学生可以同时夺得n 项冠军,故学生可重复排列,将七名学生看作7家“店”,五项冠军看作5名“客”,每个“客”有7种住宿法,由乘法原理得75

种.

排列组合易错题正误解析

1没有理解两个基本原理出错

排列组合问题基于两个基本计数原理,即加法原理和乘法原理,故理解“分类用加、分步用乘”是解决排列组合问题的前提. 例1 从6台原装计算机和5台组装计算机中任意选取5台,其中至少有原装与组装计算机各两台,则不同的取法有 种.

误解:因为可以取2台原装与3台组装计算机或是3台原装与2台组装计算机,所以只有2种取法.

错因分析:误解的原因在于没有意识到“选取2台原装与3台组装计算机或是3台原装与2台组装计算机”是完成任务的两“类”办法,每类办法中都还有不同的取法.

正解:由分析,完成第一类办法还可以分成两步:第一步在原装计算机中任意选取2台,有2

6C 种方法;第二步是在组装计

算机任意选取3台,有35C 种方法,据乘法原理共有3526C C ?种方法.同理,完成第二类办法中有2

536C C ?种方法.据加法原理完成

全部的选取过程共有+?3526C C 3502

536=?C C 种方法.

例2 在一次运动会上有四项比赛的冠军在甲、乙、丙三人中产生,那么不同的夺冠情况共有( )种.

(A )3

4A (B )34 (C )4

3 (D )34C

误解:把四个冠军,排在甲、乙、丙三个位置上,选A .

正解:四项比赛的冠军依次在甲、乙、丙三人中选取,每项冠军都有3种选取方法,由乘法原理共有4

33333=???种. 说明:本题还有同学这样误解,甲乙丙夺冠均有四种情况,由乘法原理得34.这是由于没有考虑到某项冠军一旦被一人夺得后,其他人就不再有4种夺冠可能. 2判断不出是排列还是组合出错

在判断一个问题是排列还是组合问题时,主要看元素的组成有没有顺序性,有顺序的是排列,无顺序的是组合. 例3 有大小形状相同的3个红色小球和5个白色小球,排成一排,共有多少种不同的排列方法?

误解:因为是8个小球的全排列,所以共有8

8A 种方法.

错因分析:误解中没有考虑3个红色小球是完全相同的,5个白色小球也是完全相同的,同色球之间互换位置是同一种排法. 正解:8个小球排好后对应着8个位置,题中的排法相当于在8个位置中选出3个位置给红球,剩下的位置给白球,由于这

3个红球完全相同,所以没有顺序,是组合问题.这样共有:563

8=C 排法.

3重复计算出错

在排列组合中常会遇到元素分配问题、平均分组问题等,这些问题要注意避免重复计数,产生错误。 例4 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

误解:先从5本书中取4本分给4个人,有45A 种方法,剩下的1本书可以给任意一个人有4种分法,共有48044

5=?A 种不同

的分法,选A .

错因分析:设5本书为a

、b 、c 、d 、e ,四个人为甲、乙、丙、丁.按照上述分法可能如下的表1和表2:

表1是甲首先分得a 、乙分得b 、丙分得c 、丁分得d ,最后一本书e 给甲的情况;表2是甲首先分得e 、乙分得b 、丙分得c 、丁分得d ,最后一本书a 给甲的情况.这两种情况是完全相同的,而在误解中计算成了不同的情况。正好重复了一次.

正解:首先把5本书转化成4本书,然后分给4个人.第一步:从5本书中任意取出2本捆绑成一本书,有2

5C 种方法;第二

步:再把4本书分给4个学生,有44A 种方法.由乘法原理,共有?25C 2404

4=A 种方法,故选B .

例5 某交通岗共有3人,从周一到周日的七天中,每天安排一人值班,每人至少值2天,其不同的排法共有( )种. (A )5040 (B )1260 (C )210 (D )630

误解:第一个人先挑选2天,第二个人再挑选2天,剩下的3天给第三个人,这三个人再进行全排列.共有:12603

32527=A C C ,

选B .

错因分析:这里是均匀分组问题.比如:第一人挑选的是周一、周二,第二人挑选的是周三、周四;也可能是第一个人挑选的是周

三、周四,第二人挑选的是周一、周二,所以在全排列的过程中就重复计算了.正解:6302

33

2527=A C C 种.

4遗漏计算出错

在排列组合问题中还可能由于考虑问题不够全面,因为遗漏某些情况,而出错。 例6 用数字0,1,2,3,4组成没有重复数字的比1000大的奇数共有( ) (A )36个 (B )48个 (C )66个 (D )72个

误解:如右图,最后一位只能是1或3有两种取法,又因为第1位不能是0,在最后一位取定后只有3种取

法,剩下3个数排中间两个位置有2

3A 种排法,共有36322

3=??A 个.

错因分析:误解只考虑了四位数的情况,而比1000大的奇数还可能是五位数.

正解:任一个五位的奇数都符合要求,共有36323

3=??A 个,再由前面分析四位数个数和五位数个数之和共有72个,选D .

5忽视题设条件出错

在解决排列组合问题时一定要注意题目中的每一句话甚至每一个字和符号,不然就可能多解或者漏解. 例7 如图,一个地区分为5

种颜色可供选择,则不同的着色方法共有 种.(以数字作答)

误解:先着色第一区域,有4种方法,剩下3种颜色涂四个区域,即有一种颜色涂相对的

两块区域,有1222

213=??A C 种,由乘法原理共有:48124=?种.

错因分析:没有看清题设“有4种颜色可供选择..

”,不一定需要4种颜色全部使用,用3种也可以完成任务. 正解:当使用四种颜色时,由前面的误解知有48种着色方法;当仅使用三种颜色时:从4种颜色中选取3种有3

4C 种方法,先着色第一区域,有3种方法,剩下2种颜色涂四个区域,只能是一种颜色涂第2、4区域,另一种颜色涂第3、5区域,有2种着色

方法,由乘法原理有24

233

4=??C 种.综上共有:722448=+种.

例8 已知02

=-b ax 是关于x 的一元二次方程,其中a 、}4,3,2,1{∈b ,求解集不同的一元二次方程的个数.

误解:从集合}4,3,2,1{中任意取两个元素作为a 、b ,方程有24A 个,当a 、b 取同一个数时方程有1个,共有13

12

4=+A 个.

错因分析:误解中没有注意到题设中:“求解集不同....

的……”所以在上述解法中要去掉同解情况,由于???==???==4

2

21b a b a 和同解、 乙 丙 丁 a 甲 e

d

c b 表1

丙 丁 a

甲 e d

c b 表

2

?

??==??

?==24

12b a b a 和同解,故要减去2个。 正解:由分析,共有11213=-个解集不同的一元二次方程. 6未考虑特殊情况出错

在排列组合中要特别注意一些特殊情况,一有疏漏就会出错.

例9 现有1角、2角、5角、1元、2元、5元、10元、50元人民币各一张,100元人民币2张,从中至少取一张,共可组成不同的币值种数是( )

(A)1024种 (B)1023种 (C)1536种 (D)1535种

误:因为共有人民币10张,每张人民币都有取和不取2种情况,减去全不取的1种情况,共有10231210=-种. 错因分析:这里100元面值比较特殊有两张,在误解中被计算成 4 种情况,实际上只有不取、取一张和取二张3种情况. 正解:除100元人民币以外每张均有取和不取2种情况,100元人民币的取法有3种情况,再减去全不取的1种情况,所以共有

15351329=-?种.

7题意的理解偏差出错

例10 现有8个人排成一排照相,其中有甲、乙、丙三人不能相邻的排法有( )种. (A )

5536A A ? (B )336688A A A ?- (C )3335A A ? (D )4

688A A -

误解:除了甲、乙、丙三人以外的5人先排,有55A 种排法,5人排好后产生6个空档,插入甲、乙、丙三人有3

6A 种方法,这样共有

5

536A A ?种排法,选A .

错因分析:误解中没有理解“甲、乙、丙三人不能相邻”的含义,得到的结果是“甲、乙、丙三人互不相邻....

”的情况.“甲、乙、丙三人不能相邻”是指甲、乙、丙三人不能同时相邻,但允许其中有两人相邻.

正解:在8个人全排列的方法数中减去甲、乙、丙全相邻的方法数,就得到甲、乙、丙三人不相邻的方法数,即33668

8

A A A ?-,

故选B .

8解题策略的选择不当出错

例10 高三年级的三个班到甲、乙、丙、丁四个工厂进行社会实践,其中工厂甲必须有班级去,每班去何工厂可自由选择,则不同的分配方案有( ).

(A )16种 (B )18种 (C )37种 (D )48种

误解:甲工厂先派一个班去,有3种选派方法,剩下的2个班均有4种选择,这样共有48443=??种方案.

错因分析:显然这里有重复计算.如:a 班先派去了甲工厂,b 班选择时也去了甲工厂,这与b 班先派去了甲工厂,a 班选择时也去了甲工厂是同一种情况,而在上述解法中当作了不一样的情况,并且这种重复很难排除.

正解:用间接法.先计算3个班自由选择去何工厂的总数,再扣除甲工厂无人去的情况,即:37333444=??-??种方案.

(二)典型例题讲解

例1 用0到9这10 个数字.可组成多少个没有重复数字的四位偶数?

分析:这一问题的限制条件是:①没有重复数字;②数字“0”不能排在千位数上;③个位数字只能是0、2、4、6、8、,从限制条件入手,可划分如下:

如果从个位数入手,四位偶数可分为:个位数是“0”的四位偶做,个位数是 2、4、6、8的四位偶数(这是因为零不能放在千位数上).由此解法一与二.

如果从千位数入手.四位偶数可分为:千位数是1、3、5、7、9和千位数是2、4、6、8两类,由此得解法三.

如果四位数划分为四位奇数和四位偶数两类,先求出四位个数的个数,用排除法,得解法四.

解法1:当个位数上排“0”时,千位,百位,十位上可以从余下的九个数字中任选3个来排列,故有3

9A 个; 当个位上在“2、4、6、8”中任选一个来排,则千位上从余下的八个非零数字中任选一个,百位,十位上再

从余下的八个数字中任选两个来排,按乘法原理有2

81814A A A ??(个).

∴ 没有重复数字的四位偶数有

229617925042

8181439=+=??+A A A A 个.

解法2:当个位数上排“0”时,同解一有3

9A 个;当个位数上排2、4、6、8中之一时,千位,百位,十位

上可从余下9个数字中任选3个的排列数中减去千位数是“0”排列数得:)(2

83914A A A -?个

∴ 没有重复数字的四位偶数有

22961792504)(2

8391439=+=-?+A A A A 个.

解法3:千位数上从1、3、5、7、9中任选一个,个位数上从0、2、4、6、8中任选一个,百位,十位上从余下的八个数字中任选两个作排列有

2

81515A A A ??个

干位上从2、4、6、8中任选一个,个位数上从余下的四个偶数中任意选一个(包括0在内),百位,十位从余下的八个数字中任意选两个作排列,有

281414A A A ??个

∴ 没有重复数字的四位偶数有

22962

81414281515=??+??A A A A A A 个.

解法4:将没有重复数字的四位数字划分为两类:四位奇数和四位偶数.

没有重复数字的四位数有3

9410A A -个.

其中四位奇数有)(2

83915A A A -个

∴ 没有重复数字的四位偶数有

28393939283915394105510)(A A A A A A A A A +--?=---

283

954A A +=

2828536A A += 2841A = 2296=个

说明:这是典型的简单具有限制条件的排列问题,上述四种解法是基本、常见的解法、要认真体会每种解法的实质,掌握其解答方法,以期灵活运用.

典型例题二

例2 三个女生和五个男生排成一排

(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? (3)如果两端都不能排女生,可有多少种不同的排法? (4)如果两端不能都排女生,可有多少种不同的排法?

解:(1)(捆绑法)因为三个女生必须排在一起,所以可以先把她们看成一个整体,这样同五个男生合一起共有六个元素,然成一排有6

6A 种不同排法.对于其中的每一种排法,三个女生之间又都有3

3A 对种不同的排

法,因此共有43203

366=?A A 种不同的排法.

(2)(插空法)要保证女生全分开,可先把五个男生排好,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,再把三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.由于五个男生排成一排有5

5A 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三个女生插入都有3

6A 种方法,因此共有144003655=?A A 种不同的排法.

(3)解法1:(位置分析法)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2

5A 种不同的

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144006

625=?A A 种不同的排法. 解法2:(间接法)3个女生和5个男生排成一排共有88A 种不同的排法,从中扣除女生排在首位的7

713A A ?种排法和女生排在末位的7

713A A ?种排法,但这样两端都是女生的排法在扣除女生排在首位的情况时被扣去一次,在扣除女生排在未位的情况时又被扣去一次,所以还需加一次回来,由于两端都是女生有6

623A A ?种不同的排法,所以共有1440026

623771388=+-A A A A A 种不同的排法.

解法3:(元素分析法)从中间6个位置中挑选出3个来让3个女生排入,有3

6A 种不同的排法,对于其中

的任意一种排活,其余5个位置又都有55A 种不同的排法,所以共有144005

536=?A A 种不同的排法,

(4)解法1:因为只要求两端不都排女生,所以如果首位排了男生,则未位就不再受条件限制了,这样可

有7715

A A ?种不同的排法;如果首位排女生,有13A 种排法,这时末位就只能排男生,有1

5A 种排法,首末两端任

意排定一种情况后,其余6位都有66A 种不同的排法,这样可有6

61513A A A ??种不同排法.因此共有360006615137715=??+?A A A A A 种不同的排法.

解法2:3个女生和5个男生排成一排有88A 种排法,从中扣去两端都是女生排法6

623A A ?种,就能得到两

端不都是女生的排法种数.

因此共有360006

62388=?-A A A 种不同的排法.

说明:解决排列、组合(下面将学到,由于规律相同,顺便提及,以下遇到也同样处理)应用问题最常用也是最基本的方法是位置分析法和元素分析法.

若以位置为主,需先满足特殊位置的要求,再处理其它位置,有两个以上约束条件,往往是考虑一个约束条件的同时要兼顾其它条件.

若以元素为主,需先满足特殊元素要求再处理其它的元素.

间接法有的也称做排除法或排异法,有时用这种方法解决问题来得简单、明快. 捆绑法、插入法对于有的问题确是适用的好方法,要认真搞清在什么条件下使用.

典型例题三

例3 排一张有5个歌唱节目和4个舞蹈节目的演出节目单。 (1)任何两个舞蹈节目不相邻的排法有多少种? (2)歌唱节目与舞蹈节目间隔排列的方法有多少种?

解:(1)先排歌唱节目有55A 种,歌唱节目之间以及两端共有6个位子,从中选4个放入舞蹈节目,共有4

6

A 中方法,所以任两个舞蹈节目不相邻排法有:55A 4

6A =43200.

(2)先排舞蹈节目有4

4A 中方法,在舞蹈节目之间以及两端共有5个空位,恰好供5个歌唱节目放入。所

以歌唱节目与舞蹈节目间隔排列的排法有:4

4A 55A =2880种方法。

说明:对于“间隔”排列问题,我们往往先排个数较少的元素,再让其余元素插空排列。否则,若先排个数较多的元素,再让其余元素插空排时,往往个数较多的元素有相邻情况。如本题(2)中,若先排歌唱节目有

55A ,再排舞蹈节目有46A ,这样排完之后,其中含有歌唱节目相邻的情况,不符合间隔排列的要求。

典型例题四

例4 某一天的课程表要排入政治、语文、数学、物理、体育、美术共六节课,如果第一节不排体育,最后一节不排数学,那么共有多少种不同的排课程表的方法.

分析与解法1:6六门课总的排法是6

6A ,其中不符合要求的可分为:体育排在第一书有5

5A 种排法,如图中Ⅰ;数学排在最后一节有5

5

A 种排法,如图中Ⅱ;但这两种排法,都包括体育排在第一书数学排在最后一节,如图中Ⅲ,这种情况有4

4A 种排法,因此符合条件的排法应是:

50424

45566=+-A A A (种).

分析与解法2:根据要求,课程表安排可分为4种情况:

(1)体育、数学既不排在第一节也不排在最后一节,这种排法有4

42

4A A ?种; (2)数学排在第一节但体育不排在最后一节,有排法4

41

4A A ?种; (3)体育排在最后一节但数学不排在第一节,有排法441

4A A ?种; (4)数学排在第一节,体育排在最后一节,有排法44A 这四类排法并列,不重复也不遗漏,故总的排法有: 5044

41

44

41

44

42

4=?+?+?A A A A A A (种).

分析与解法3:根据要求,课表安排还可分下述4种情况: (1)体育,数学既不在最后也不在开头一节,有122

4=A 种排法; (2)数学排在第一节,体育不排在最后一节,有4种排法; (3)体育在最后一书,数学木在第一节有4种排法;

(4)数学在第一节,体育在最后一节有1种排法.

上述 21种排法确定以后,仅剩余下四门课程排法是种4

4A ,故总排法数为504214

4=A (种). 下面再提出一个问题,请予解答.

问题:有6个人排队,甲不在排头,乙不在排尾,问并肩多少种不同的排法. 请读者完成此题.

说明:解答排列、组合问题要注意一题多解的练习,不仅能提高解题能力,而且是检验所解答问题正确与否的行之有效的方法.

典型例题五

例5 现有3辆公交车、3位司机和3位售票员,每辆车上需配1位司机和1位售票员.问车辆、司机、售票员搭配方案一共有多少种?

分析:可以把3辆车看成排了顺序的三个空:,然后把3名司机和3名售票员分别填入.因此可认为事件分两步完成,每一步都是一个排列问题.

解:分两步完成.第一步,把3名司机安排到3辆车中,有63

3=A 种安排方法;第二步把3名售票员安排到3辆车中,有63

3=A 种安排方法.故搭配方案共有

363333=?A A 种.

说明:许多复杂的排列问题,不可能一步就能完成.而应分解开来考虑:即经适当地分类成分或分步之后,应用分类计数原理、分步计数原理原理去解决.在分类或分步时,要尽量把整个事件的安排过程考虑清楚,防止分类或分步的混乱.

典型例题六

例6 下是表是高考第一批录取的一份志愿表.如果有4所重点院校,每所院校有3个专业是你较为满意

学 校 专 业

1 1

2 2 1 2 3

1

2

分析:填写学校时是有顺序的,因为这涉及到第一志愿、第二志愿、第三志愿的问题;同一学校的两个专业也有顺序,要区分出第一专业和第二专业.因此这是一个排列问题.

解:填表过程可分两步.第一步,确定填报学校及其顺序,则在4所学校中选出3所并加排列,共有3

4A 种不同的排法;第二步,从每所院校的3个专业中选出2个专业并确定其顺序,其中又包含三小步,因此总的排

列数有232323A A A ??种.综合以上两步,由分步计数原理得不同的填表方法有:51842

3232334=???A A A A 种.

说明:要完成的事件与元素的排列顺序是否有关,有时题中并未直接点明,需要根据实际情景自己判断,特别是学习了后面的“组合”之后这一点尤其重要.“选而且排”(元素之间有顺序要求)的是排列,“选而不排”(元素之间无顺序要求)的是组合.另外,较复杂的事件应分解开考虑.

典型例题七

例5 7名同学排队照相.

(1)若分成两排照,前排3人,后排4人,有多少种不同的排法?

(2)若排成两排照,前排3人,后排4人,但其中甲必须在前排,乙必须在后排,有多少种不同的排法? (3)若排成一排照,甲、乙、丙三人必须相邻,有多少种不同的排法?

(4)若排成一排照,7人中有4名男生,3名女生,女生不能相邻,有多少种不面的排法?

分析:(1)可分两步完成:第一步,从7人中选出3人排在前排,有3

7A 种排法;第二步,剩下的4人排在后

排,有4

4A 种排法,故一共有774437A A A =?种排法.事实上排两排与排成一排一样,只不过把第7~4个位子看

成第二排而已,排法总数都是7

7A ,相当于7个人的全排列.(2)优先安排甲、乙.(3)用“捆绑法”.(4)用“插空法”.

解:(1) 50407

74437==?A A A 种.

(2)第一步安排甲,有13A 种排法;第二步安排乙,有1

4A 种排法;第三步余下的5人排在剩下的5个位置上,

有55A 种排法,由分步计数原理得,符合要求的排法共有14405

51413=??A A A 种.

(3)第一步,将甲、乙、丙视为一个元素,有其余4个元素排成一排,即看成5个元素的全排列问题,有5

5

A 种排法;第二步,甲、乙、丙三人内部全排列,有33A 种排法.由分步计数原理得,共有7203

355=?A A 种排法.

(4)第一步,4名男生全排列,有4

4A 种排法;第二步,女生插空,即将3名女生插入4名男生之间的5个空

位,这样可保证女生不相邻,易知有35A 种插入方法.由分步计数原理得,符合条件的排法共有:1440

3544=?A A 种.

说明:(1)相邻问题用“捆绑法”,即把若干个相邻的特殊元素“捆绑”为一个“大元素”,与其他普通元素全排列;最后再“松绑”,将这些特殊元素进行全排列.(2)不相邻问题用“插空法”,即先安排好没有限制条件的元素,然后再将有限制条件的元素按要求插入排好的元素之间.

典型例题八

例8 从65432、、、、五个数字中每次取出三个不同的数字组成三位数,求所有三位数的和. 分析:可以从每个数字出现的次数来分析,例如“2”,当它位于个位时,即形如

的数共有2

4A 个(从

6543、、、四个数中选两个填入前面的两个空)

,当这些数相加时,由“2”所产生的和是22

4?A .当2位于十位时,即形如的数也有24A ,那么当这些数相加时,由“2”产生的和应是1022

4??A .当2位于面位时,可同理分析.然后再依次分析6543、、、的情况.

解:形如的数共有24A 个,当这些数相加时,由“2”产生的和是224?A ;形如的数也有2

4A 个,

当这些数相加时,由“2”产生的和是1022

4??A ;形如

的数也有2

4A 个,当这些数相加时,由“2”产生

的和应是100224??A .这样在所有三位数的和中,由“2”产生的和是11122

4??A .同理由6543、、、产生的和分别是11132

4??A ,11142

4??A ,11152

4??A ,11162

4??A ,因此所有三位数的和是

26640)65432(11124=++++??A .

说明:类似于这种求“数字之和”的问题都可以用分析数字出现次数的办法来解决.如“由x ,5,4,1四个数字组成没有重复数字的四位数,若所有这些四位数的各数位上的数字之和为288,求数x ”.本题的特殊性在于,由于是全排列,每个数字都要选用,故每个数字均出现了244

4=A 次,故有288)541(24=+++?x ,得2=x .

典型例题九

例9 计算下列各题:

(1) 2

15

A ; (2) 66

A ; (3) 1

1

11------?n n m

n m

n m n A A A ; (4) !!33!22!1n n ?++?+?+ (5) !

1!43!32!21n n -++++ 解:(1) 21014152

15=?=A ; (2) 720123456!66

6=?????==A ;

(3)原式!)1(1

!)(]!)1(1[!)1(-?-?----=

n m n m n n

1!

)1(1!)(!)(!)1(=-?-?--=n m n m n n ; (4)原式]!!)1[()!3!4()!2!3()1!2(n n -+++-+-+-=

1!)1(-+=n ; (5)∵!

1

!)1(1!1n n n n --=-,

!1!43!32!21n n -++++ !

11!1!)1(1!41!31!31!21!21!11n n n -=--++-+-+-= . 说明:准确掌握好排列公式是顺利进行计算的关键.

本题计算中灵活地用到下列各式:

!)1(!-=n n n ;!!)1(!n n nn -+=;

!

1

!)1(1!1n n n n --=-;使问题解得简单、快捷. 典型例题十

例10 f e d c b a ,,,,,六人排一列纵队,限定a 要排在b 的前面(a 与b 可以相邻,也可以不相邻),求共有几种排法.对这个题目,A 、B 、C 、D 四位同学各自给出了一种算式:A 的算式是

6

62

1A ;B 的算式是441514131211)(A A A A A A ?++++;C 的算式是4

6A ;

D 的算式是4426A C ?.上面四个算式是否正确,正确的加以解释,不正确的说明理由.

解:A 中很显然,“a 在b 前的六人纵队”的排队数目与“b 在a 前的六人纵队”排队数目相等,而“六人纵队”的排法数目应是这二者数目之和.这表明:A 的算式正确.

B 中把六人排队这件事划分为a 占位,b 占位,其他四人占位这样三个阶段,然后用乘法求出总数,注意

到a 占位的状况决定了b 占位的方法数,第一阶段,当a 占据第一个位置时,b 占位方法数是1

5A ;当a 占据第

2个位置时,b 占位的方法数是1

4A ;……;当a 占据第5个位置时,b 占位的方法数是1

1A ,当a ,b 占位后,再排其他四人,他们有4

4A 种排法,可见B 的算式是正确的.

C 中46A 可理解为从6个位置中选4个位置让f e d c ,,,占据,

这时,剩下的两个位置依前后顺序应是b a ,的.因此C 的算式也正确.

D 中把6个位置先圈定两个位置的方法数26C ,这两个位置让b a ,占据,显然,b a ,占据这两个圈定的位置的方法只有一种(a 要在b 的前面),这时,再排其余四人,又有4

4A 种排法,可见D 的算式是对的.

说明:下一节组合学完后,可回过头来学习D 的解法.

典型例题十一

例11 八个人分两排坐,每排四人,限定甲必须坐在前排,乙、丙必须坐在同一排,共有多少种安排办法? 解法1:可分为“乙、丙坐在前排,甲坐在前排的八人坐法”和“乙、丙在后排,甲坐在前排的八人坐法”两类情况.应当使用加法原理,在每类情况下,划分“乙丙坐下”、“甲坐下”;“其他五人坐下”三个步骤,又要用到分步计数原理,这样可有如下算法:

6408551424551224=??+??A A A A A A (种).

解法2:采取“总方法数减去不命题意的所有方法数”的算法.把“甲坐在第一排的八人坐法数”看成“总方法数”,这个数目是7

714A A ?.在这种前提下,不合题意的方法是“甲坐第一排,且乙、丙坐两排的八人坐法.”这个数目是5

51

41

31

21

4A A A C A ????.其中第一个因数14A 表示甲坐在第一排的方法数,1

2C 表示从乙、丙中任选出一人的办法数,13A 表示把选出的这个人安排在第一排的方法数,下一个1

4A 则表示乙、丙中沿未安排的那个人坐在第二排的方法数,5

5A 就是其他五人的坐法数,于是总的方法数为

64085

5141312147714=????-?A A A C A A A (种).

说明:解法2可在学完组合后回过头来学习.

典型例题十二

例12 计划在某画廊展出10幅不同的画,其中1幅水彩画、4幅油画、5幅国画,排成一行陈列,要求同一品种的画必须连在一起,并且不彩画不放在两端,那么不同陈列方式有( ).

A .5544A A ?

B .554433A A A ??

C .554413A A C ??

D .5

54422A A A ??

解:将同一品种的画“捆”在一起,注意到水彩画不放在两端,共有2

2A 种排列.但4幅油画、5幅国画本

身还有排列顺序要求.所以共有5

54422A A A ??种陈列方式.

∴应选D .

说明:关于“若干个元素相邻”的排列问题,一般使用“捆绑”法,也就是将相邻的若干个元素“捆绑”在一起,看作一个大元素,与其他的元素进行全排列;然后,再“松绑”,将被“捆绑”的若干元素,内部进行全排列.本例题就是一个典型的用“捆绑”法来解答的问题.

典型例题十三

例13 由数字5,4,3,2,1,0组成没有重复数字的六位数,其中个位数字小于十位数的个数共有( ). A .210 B .300 C .464 D .600

解法1:(直接法):分别用5,4,3,2,1作十万位的排列数,共有5

55A ?种,所以其中个位数字小于十位数

字的这样的六位数有

30052

15

5=??A 个. 解法2:(间接法):取5,,1,0 个数字排列有66A ,而0作为十万位的排列有5

5A ,所以其中个位数字小

于十位数字的这样的六位数有300)(2

15

566=-A A (个).

∴应选B . 说明:(1)直接法、间接法是解决有关排列应用题的两种基本方法,何时使用直接法或间接法要视问题而定,有的问题如果使用直接法解决比较困难或者比较麻烦,这时应考虑能否用间接法来解.

(2)“个位数字小于十位数字”与“个位数字大于十位数字”具有对称性,这两类的六位数个数一样多,即各占全部六位数的一半,同类问题还有6个人排队照像时,甲必须站在乙的左侧,共有多少种排法.

典型例题十四

例14 用5,4,3,2,1,这五个数字,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

分析:本题是带有附加条件的排列问题,可以有多种思考方法,可分类,可分步,可利用概率,也可利用本题所提供的选择项分析判断.

解法1:分类计算.

将符合条件的偶数分为两类.一类是2作个位数,共有2

4A 个,另一类是4作个位数,也有2

4A 个.因此符合条件的偶数共有242

42

4=+A A 个.

解法2:分步计算.

先排个位数字,有1

2A 种排法,再排十位和百位数字,有2

4A 种排法,根据分步计数原理,三位偶数应有

242412=?A A 个.

解法3:按概率算.

用51-这5个数字可以组成没有重复数字的三位数共有603

5=A 个,其中偶点其中的

5

2

.因此三位偶数共有245

2

60=?

个. 解法4:利用选择项判断.

用51-这5个数字可以组成没有重复数字的三位数共有603

5=A 个.其中偶数少于奇数,因此偶数的个数

应少于30个,四个选择项所提供的答案中,只有A 符合条件. ∴应选A .

典型例题十五

例15 (1)计算8

8332211832A A A A ++++ .

(2)求!!3!2!1n S n ++++= (10≥n )的个位数字.

分析:本题如果直接用排列数公式计算,在运算上比较困难,现在我们可以从和式中项的特点以及排列数

公式的特点两方面考虑.在(1)中,项可抽象为n

n n n n n n n n n n n A A nA A n A n nA -=-+=-+=++11)1()11(,(2)中,项为

123)2)(1(!??--= n n n n ,当5≥n 时,乘积中出现5和2,积的个位数为0,在加法运算中可不考虑.

解:(1)由!!)1(n n nA n

n -+=

∴原式362879!1!9!8!9!2!3!1!2=-=-++-+-= . (2)当5≥n 时,123)2)(1(!??--= n n n n 的个位数为0,

∴!!3!2!1n S n ++++= (10≥n )的个位数字与!4!3!2!1+++的个位数字相同. 而33!4!3!2!1=+++,∴n S 的个位数字为3.

说明:对排列数公式特点的分析是我们解决此类问题的关键,比如:求证:

!)1(11!)1(!43!32!21+-=+++++n n n ,我们首先可抓等式右边的 !

)1(1

!1!)1(1!)1(1!)1(11!)1(+-=+-++=+-+=+n n n n n n n n n ,

∴左边=+-=+-++-+-

=!

)1(11!)1(1!1!31!21!211n n n 右边. 典型例题十六

例16 用543210、、、、、共六个数字,组成无重复数字的自然数,(1)可以组成多少个无重复数字的3位偶数?(2)可以组成多少个无重复数字且被3整除的三位数?

分析:3位偶数要求个位是偶数且首位数字不能是0,由于个位用或者不用数字0,对确定首位数字有影响,所以需要就个位数字用0或者用42、进行分类.一个自然数能被3整除的条件是所有数字之和是3的倍数,本题可以先确定用哪三个数字,然后进行排列,但要注意就用与不用数字0进行分类.

解:(1)就个位用0还是用42、分成两类,个位用0,其它两位从4321、、、中任取两数排列,共有

1224=A (个),个位用2或4,再确定首位,最后确定十位,共有32442=??(个),所有3位偶数的总数为:443212=+(个).

(2)从543210、、、、、中取出和为3的倍数的三个数,分别有下列取法:)210(、)510(、)420(、)540(、)321(、)531(、)432(、)543(,前四组中有0,后四组中没有0,用它们排成三位数,

如果用前4组,共有16242

2=??A (个),如果用后四组,共有24433=?A (个),所有被3整除的三位数的总数为402416=+(个).

典型例题十七

例17 一条长椅上有7个座位,4人坐,要求3个空位中,有2个空位相邻,另一个空位与2个相邻空位不相邻,共有几种坐法?

分析:对于空位,我们可以当成特殊元素对待,设空座梯形依次编号为7654321、、、、、、.先选定两个空位,可以在21、号位,也可以在32、号位…共有六种可能,再安排另一空位,此时需看到,如果空位在21、号,则另一空位可以在7654、、、号位,有4种可能,相邻空位在76、号位,亦如此.如果相邻空位在32、号

位,另一空位可以在765、、

号位,只有3种可能,相邻空位在43、号,54、号,65、号亦如此,所以必须就两相邻空位的位置进行分类.本题的另一考虑是,对于两相邻空位可以用合并法看成一个元素与另一空位插入已坐人的4个座位之间,用插空法处理它们的不相邻.

解答一:就两相邻空位的位置分类:

若两相邻空位在21、

或76、,共有192424

4=??A (种)坐法. 若两相邻空位在32、

,43、,54、或65、,共有288344

4=??A (种)不同坐法,所以所有坐法总数为480288192=+(种).

解答二:先排好4个人,然后把两空位与另一空位插入坐好的4人之间,共有4802

544=?A A (种)不同坐法. 解答三:本题还可采用间接法,逆向考虑在所有坐法中去掉3个空位全不相邻或全部相邻的情况,4个人

任意坐到7个座位上,共有4

7A 种坐法,三个空位全相邻可以用合并法,直接将三个空位看成一个元素与其它座

位一起排列,共有5

5A 种不同方法.三个空位全不相邻仍用插空法,但三个空位不须排列,直接插入4个人的5

个间隔中,有104

4?A 种不同方法,所以,所有满足条件的不同坐法种数为48010445547=--A A A (种).

排列与组合习题

1.6个人分乘两辆不同的汽车,每辆车最多坐4人,则不同的乘车方法数为( )

A .40

B .50

C .60

D .70

[解析] 先分组再排列,一组2人一组4人有C 26=15种不同的分法;两组各3人共有C 36

A 22

=10种不同的分法,所以乘车方法数为25×2=50,故选B.

2.有6个座位连成一排,现有3人就坐,则恰有两个空座位相邻的不同坐法有( )

A .36种

B .48种

C .72种

D .96种

[解析] 恰有两个空座位相邻,相当于两个空位与第三个空位不相邻,先排三个人,然后插空,从而共A 33A 2

4=72种排法,故选

C.

3.只用1,2,3三个数字组成一个四位数,规定这三个数必须同时使用,且同一数字不能相邻出现,这样的四位数有( )

A .6个

B .9个

C .18个

D .36个

[解析] 注意题中条件的要求,一是三个数字必须全部使用,二是相同的数字不能相邻,选四个数字共有C 13=3(种)选法,即

1231,1232,1233,而每种选择有A 22×C 23=6(种)排法,所以共有3×6=18(种)情况,即这样的四位数有18个.

4.男女学生共有8人,从男生中选取2人,从女生中选取1人,共有30种不同的选法,其中女生有( )

A .2人或3人

B .3人或4人

C .3人

D .4人

[解析] 设男生有n 人,则女生有(8-n )人,由题意可得C 2n C 18-n =30,解得n =5或n =6,代入验证,可知女生为2人或3人.

5.某幢楼从二楼到三楼的楼梯共10级,上楼可以一步上一级,也可以一步上两级,若规定从二楼到三楼用8步走完,则方法有( )

A .45种

B .36种

C .28种

D .25种

[解析] 因为10÷8的余数为2,故可以肯定一步一个台阶的有6步,一步两个台阶的有2步,那么共有C 28=28种走法. 6.某公司招聘来8名员工,平均分配给下属的甲、乙两个部门,其中两名英语翻译人员不能分在同一个部门,另外三名电脑编程人员也不能全分在同一个部门,则不同的分配方案共有( )

A .24种

B .36种

C .38种

D .108种

[解析] 本题考查排列组合的综合应用,据题意可先将两名翻译人员分到两个部门,共有2种方法,第二步将3名电脑编程人员

分成两组,一组1人另一组2人,共有C 13种分法,然后再分到两部门去共有C 13A 22种方法,第三步只需将其他3人分成两组,一

组1人另一组2人即可,由于是每个部门各4人,故分组后两人所去的部门就已确定,故第三步共有C 13种方法,由分步乘法计数

原理共有2C 13A 22C 13=36(种).

7.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,则确定的不同点的个数为( )

A .33

B .34

C .35

D .36

[解析] ①所得空间直角坐标系中的点的坐标中不含1的有C 12·A 33=12个;

②所得空间直角坐标系中的点的坐标中含有1个1的有C 12·A 33+A 3

3=18个;

③所得空间直角坐标系中的点的坐标中含有2个1的有C 13=3个. 故共有符合条件的点的个数为12+18+3=33个,故选A.

8.由1、2、3、4、5、6组成没有重复数字且1、3都不与5相邻的六位偶数的个数是( )

A .72

B .96

C .108

D .144

[解析] 分两类:若1与3相邻,有A 22·C 13A 22A 23=72(个),若1与3不相邻有A 33·A 33

=36(个)

故共有72+36=108个.

9.如果在一周内(周一至周日)安排三所学校的学生参观某展览馆,每天最多只安排一所学校,要求甲学校连续参观两天,其余学校均只参观一天,那么不同的安排方法有( )

A .50种

B .60种

C .120种

D .210种

[解析] 先安排甲学校的参观时间,一周内两天连排的方法一共有6种:(1,2)、(2,3)、(3,4)、(4,5)、(5,6)、(6,7),甲任选一种为

C 16,然后在剩下的5天中任选2天有序地安排其余两所学校参观,安排方法有A 2

5种,按照分步乘法计数原理可知共有不同的安排

方法C 16·A 25=120种,故选C.

10.安排7位工作人员在5月1日到5月7日值班,每人值班一天,其中甲、乙二人都不能安排在5月1日和2日,不同的安排方法共有________种.(用数字作答)

[解析] 先安排甲、乙两人在后5天值班,有A 25=20(种)排法,其余5人再进行排列,有A 55=120(种)排法,所以共有20×120

=2400(种)安排方法.

11.今有2个红球、3个黄球、4个白球,同色球不加以区分,将这9个球排成一列有________种不同的排法.(用数字作答) [解析] 由题意可知,因同色球不加以区分,实际上是一个组合问题,共有C 49·C 25·C 33=1260(种)排法.

12.将6位志愿者分成4组,其中两个组各2人,另两个组各1人,分赴世博会的四个不同场馆服务,不同的分配方案有________种(用数字作答).

[解析] 先将6名志愿者分为4组,共有C 26C 2

4

A 22

种分法,再将4组人员分到4个不同场馆去,共有A 44种

分法,故所有分配方案有:

C 26·C 24

A 22

·A 44=1 080种. 13.要在如图所示的花圃中的5个区域中种入4种颜色不同的花,要求相邻区域不同色,有________种不同的种法(用数字作答).

[解析] 5有4种种法,1有3种种法,4有2种种法.若1、3同色,2有2种种法,若1、3不同色,2有1种种法,∴有4×3×2×(1×2+1×1)=72种.

14. 将标号为1,2,3,4,5,6的6张卡片放入3个不同的信封中.若每个信封放2张,其中标号为1,2的卡片放入同一信封,则不同的方法共有

(A )12种 (B )18种 (C )36种 (D )54种

【解析】标号1,2的卡片放入同一封信有种方法;其他四封信放入两个信封,每个信封两个有种方法,共有

种,故选B.

15. 某单位安排7位员工在10月1日至7日值班,每天1人,每人值班1天,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,则不同的安排方案共有

A. 504种

B. 960种

C. 1008种

D. 1108种 解析:分两类:甲乙排1、2号或6、7号 共有4414222A A A ?

种方法

甲乙排中间,丙排7号或不排7号,共有)(43

31313442

2

A A A A A +种方法

故共有1008种不同的排法

16. 由1、2、3、4、5、6组成没有重复数字且1、3都不与5相邻的六位偶数的个数是 (A )72 (B )96 (C ) 108 (D )144 w_w_w.k*s 5*u.c o*m 解析:先选一个偶数字排个位,有3种选法w_w_w.k*s 5*u.c o*m ①若5在十位或十万位,则1、3有三个位置可排,3

2232A A =24个

②若5排在百位、千位或万位,则1、3只有两个位置可排,共3

2222A A =12个

算上个位偶数字的排法,共计3(24+12)=108个 答案:C

17. 在某种信息传输过程中,用4个数字的一个排列(数字允许重复)表示一个信息,不同排列表示不同信息,若所用数字只有0和1,则与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息个数为

A.10

B.11

C.12

D.15

18. 现安排甲、乙、丙、丁、戌5名同学参加上海世博会志愿者服务活动,每人从事翻译、导游、礼仪、司机四项工作之一,每项工作至少有一人参加。甲、乙不会开车但能从事其他三项工作,丙丁戌都能胜任四项工作,则不同安排方案的种数是 A .152 B.126 C.90 D.54

【解析】分类讨论:若有2人从事司机工作,则方案有2

3

3318C A ?=;若有1人从事司机工作,则方案有1

2

3

343108C C A ??=种,所以共有18+108=126种,故B 正确

19. 甲组有5名男同学,3名女同学;乙组有6名男同学、2名女同学。若从甲、乙两组中各选出2名同学,则选出的4人中恰有1名女同学的不同选法共有( D )

(A )150种 (B )180种 (C )300种 (D)345种 解: 分两类(1) 甲组中选出一名女生有112

536225C C C ??=种选法;

(2) 乙组中选出一名女生有2

115

62120C C C ??=种选法.故共有345种选法.选D

20. 将甲、乙、丙、丁四名学生分到三个不同的班,每个班至少分到一名学生,且甲、乙两名学生不能分到同一个班,则不同分

法的种数为

.18A .24B .30C .36D

【解析】用间接法解答:四名学生中有两名学生分在一个班的种数是2

4C ,顺序有3

3A 种,而甲乙被分在同一个班的有3

3A 种,所以种数是2

3

3

43330C A A -=

21. 2位男生和3位女生共5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. 60 B. 48 C. 42 D. 36 【解析】解法一、从3名女生中任取2人“捆”在一起记作A ,(A 共有62

22

3

=A C 种不同排法),剩下一名女生记作B ,两名男

生分别记作甲、乙;则男生甲必须在A 、B 之间(若甲在A 、B 两端。则为使A 、B 不相邻,只有把男生乙排在A 、B 之间,此

时就不能满足男生甲不在两端的要求)此时共有6×2=12种排法(A 左B 右和A 右B 左)最后再在排好的三个元素中选出四个位置插入乙,所以,共有12×4=48种不同排法。

解法二;同解法一,从3名女生中任取2人“捆”在一起记作A ,(A 共有62

22

3=A C 种不同排法),剩下一名女生记作B ,两名

男生分别记作甲、乙;为使男生甲不在两端可分三类情况:

第一类:女生A 、B 在两端,男生甲、乙在中间,共有2

22

2

6A A =24种排法;

第二类:“捆绑”A 和男生乙在两端,则中间女生B 和男生甲只有一种排法,此时共有2

26A =12种排法 第三类:女生B 和男生乙在两端,同样中间“捆绑”A 和男生甲也只有一种排法。

此时共有2

26A =12种排法

三类之和为24+12+12=48种。

22. 从10名大学生毕业生中选3个人担任村长助理,则甲、乙至少有1人入选,而丙没有入选的不同选法的种数位 [ C]

A 85

B 56

C 49

D 28 【解析】解析由条件可分为两类:一类是甲乙两人只去一个的选法有:1

22

7C C 42?=,另一类是甲乙都去的选法有2127C C ?=7,

所以共有42+7=49,即选C 项。

23. 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: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33222242333=A A C A 种,其中男生甲站两端的有

1442223232212=A A C A A ,符合条件的排法故共有188

解析2:由题意有2

22112222

2

322323242()()188A C A C C A C A A ????+???=,选B 。

24. 12个篮球队中有3个强队,将这12个队任意分成3个组(每组4个队),则3个强队恰好被分在同一组的概率为( )

A .

1

55

B .

355

C .

1

4 D .

13

解析因为将12个组分成4个组的分法有

4441284

33

C C C A 种,而3个强队恰好被分在同一组分法有31443984

22

C C C C A ,故个强队恰好被分

在同一组的概率为314424443

99842128433C C C C A C C C A =55

25. 甲、乙、丙3人站到共有7级的台阶上,若每级台阶最多站2人,同一级台阶上的人不区分站的位置,则不同的站法种数是

(用数字作答).

【解析】对于7个台阶上每一个只站一人,则有3

7

A 种;若有一个台阶有2人,另一个是1人,则共有1237C A 种,因此共有不同的站法种数是336种.

26. 锅中煮有芝麻馅汤圆6个,花生馅汤圆5个,豆沙馅汤圆4个,这三种汤圆的外部特征完全相同。从中任意舀取4个汤圆,则每种汤圆都至少取到1个的概率为( )

A .

8

91

B .

2591 C .4891 D .60

91 【解析】因为总的滔法4

15,C 而所求事件的取法分为三类,即芝麻馅汤圆、花生馅汤圆。豆沙馅汤圆取得个数分别按1.1.2;1,2,

1;2,1,1三类,故所求概率为

1121212116546546544

1548

91

C C C C C C C C C C ??+??+??= 27. 将4名大学生分配到3个乡镇去当村官,每个乡镇至少一名,则不同的分配方案有 种(用数字作答).

【解析】分两步完成:第一步将4名大学生按,2,1,1分成三组,其分法有211

421

2

2

C C C A ??;第二步将分好的三组分配到3个乡镇,

其分法有

3

3A

所以满足条件得分配的方案有

2113

42132

2

36C C C A A ???= 28. 将4个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的球的个数不小于该盒子的编号,则不同的放球方法有( )

A .10种

B .20种

C .36种

D .52种

解析:将4个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的球的个数不小于该盒子的编号,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1

44C =种方法;②1号盒子中放2个球,其余2个放入2号盒子,

有2

4

6C =种方法;则不同的放球方法有10种,选A .

29. 将5名实习教师分配到高一年级的3个班实习,每班至少1名,最多2名,则不同的分配方案有 (A )30种 (B )90种 (C )180种 (D )270种

解析:将5名实习教师分配到高一年级的3个班实习,每班至少1名,最多2名,则将5名教师分成三组,一组1人,另两组都

是2人,有12542

2

15C C A ?=种方法,再将3组分到3个班,共有3

31590A ?=种不同的分配方案,选B. 30. 某校从8名教师中选派4名教师同时去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 种

解析:某校从8名教师中选派4名教师同时去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,可以分情况讨论,① 甲、丙同去,则乙不去,有2

454C A ?=240种选法;②甲、丙同不去,乙去,有3454C A ?=240种选法;③甲、

乙、丙都不去,有

45120A =种选法,共有600种不同的选派方案.

31. 用数字0,1,2,3,4组成没有重复数字的五位数,则其中数字1,2相邻的偶数有 个(用数字作答). 解析:可以分情况讨论:① 若末位数字为0,则1,2,为一组,且可以交换位置,3,4,各为1个数字,共可以组成3

3212

A ?=个五位数;② 若末位数字为2,则1与它相邻,其余3个数字排列,且0不是首位数字,则有2

224A ?=个五位数;③ 若末位

数字为4,则1,2,为一组,且可以交换位置,3,0,各为1个数字,且0不是首位数字,则有2

22(2)A ??=8个五位数,所以全部合理的五位数共有24个。

32.有一排8个发光二极管,每个二极管点亮时可发出红光或绿光,若每次恰有3个二极管点亮,但相邻的两个二极管不能同时点亮,根据这三个点亮的二极管的不同位置和不同颜色来表示不同的信息,求这排二极管能表示的信息种数共有多少种? [解析] 因为相邻的两个二极管不能同时点亮,所以需要把3个点亮的二极管插放在未点亮的5个二极管之间及两端的6个空上,

共有C 36种亮灯办法.然后分步确定每个二极管发光颜色有2×2×2=8(种)方法,所以这排二极管能表示的信息种数共有C 3

6

×2×2×2=160(种).

33.按下列要求把12个人分成3个小组,各有多少种不同的分法?

(1)各组人数分别为2,4,6个;(2)平均分成3个小组;(3)平均分成3个小组,进入3个不同车间. [解析] (1)C 212C 410C 66

=13 860(种);(2)C 412C 48C 4

4A 33

=5 775(种); (3)分两步:第一步平均分三组;第二步让三个小组分别进入三个不同车间,故有C 412C 48C 4

4A 33

·A 33=C 412·C 48·C 4

4=34 650(种)不同的分法. 34.6男4女站成一排,求满足下列条件的排法共有多少种?

(1)任何2名女生都不相邻有多少种排法?(2)男甲不在首位,男乙不在末位,有多少种排法?

(3)男生甲、乙、丙排序一定,有多少种排法?(4)男甲在男乙的左边(不一定相邻)有多少种不同的排法?

[解析] (1)任何2名女生都不相邻,则把女生插空,所以先排男生再让女生插到男生的空中,共有A 66·A 47种不同排法.

(2)方法一:甲不在首位,按甲的排法分类,若甲在末位,则有A 99种排法,若甲不在末位,则甲有A 18种排法,乙有A 1

8种排法,

其余有A 88种排法,

综上共有(A 99+A 18A 18·A 88

)种排法. 方法二:无条件排列总数 A 1010-?????

甲在首,乙在末A 8

8

甲在首,乙不在末A 99-A 8

8

甲不在首,乙在末A 99-A 88

甲不在首乙不在末,共有(A 1010-2A 99+A 8

8)种排法.

(3)10人的所有排列方法有A 1010种,其中甲、乙、丙的排序有A 33种,又对应甲、乙、丙只有一种排序,所以甲、乙、丙排序一

定的排法有A 1010

A 33

种.

(4)男甲在男乙的左边的10人排列与男甲在男乙的右边的10人排列数相等,而10人排列数恰好是这二者之和,因此满足条件的有1

2A 1010种排法.

35. 已知n m ,是正整数,n m x x x f )1()1()(+++=的展开式中x 的系数为7,

(1) 试求

)(x f 中的2x 的系数的最小值

(2) 对于使

)(x f 的2x 的系数为最小的n m ,,求出此时3x 的系数

(3) 利用上述结果,求)003.0(f 的近似值(精确到0.01)

解:根据题意得:71

1=+n m C C ,即7=+n m (1)

2

x 的系数为2

2)1(2)1(2222

n

m n m n n m m C C n

m --+=-+-=+ 将(1)变形为m n -=7代入上式得:2x 的系数为4

35

)27(21722

+-=+-m m m

故当时,

或43=m 2x 的系数的最小值为9 (1) 当时,

或3,44,3====n m n m 3x 的系数为为53433=+C C (2) 02.2)003.0(≈f

排列与组合习题

1.6个人分乘两辆不同的汽车,每辆车最多坐4人,则不同的乘车方法数为() A.40B.50C.60D.70

[解析]先分组再排列,一组2人一组4人有C26=15种不同的分法;两组各3人共有C36

A22=10种不同的分法,所以乘车方法数为

25×2=50,故选B.

2.有6个座位连成一排,现有3人就坐,则恰有两个空座位相邻的不同坐法有()

A.36种B.48种C.72种D.96种

[解]恰有两个空座位相邻,相当于两个空位与第三个空位不相邻,先排三个人,然后插空,从而共A33A24=72种排法,故选C. 3.只用1,2,3三个数字组成一个四位数,规定这三个数必须同时使用,且同一数字不能相邻出现,这样的四位数有() A.6个B.9个C.18个D.36个

[解析]注意题中条件的要求,一是三个数字必须全部使用,二是相同的数字不能相邻,选四个数字共有C13=3(种)选法,即1231,1232,1233,而每种选择有A22×C23=6(种)排法,所以共有3×6=18(种)情况,即这样的四位数有18个.

4.男女学生共有8人,从男生中选取2人,从女生中选取1人,共有30种不同的选法,其中女生有() A.2人或3人B.3人或4人C.3人D.4人

[解析]设男生有n人,则女生有(8-n)人,由题意可得C2n C18-n=30,解得n=5或n=6,代入验证,可知女生为2人或3人.5.某幢楼从二楼到三楼的楼梯共10级,上楼可以一步上一级,也可以一步上两级,若规定从二楼到三楼用8步走完,则方法有() A.45种B.36种C.28种D.25种

[解析]因为10÷8的余数为2,故可以肯定一步一个台阶的有6步,一步两个台阶的有2步,那么共有C28=28种走法.

6.某公司招聘来8名员工,平均分配给下属的甲、乙两个部门,其中两名英语翻译人员不能分在同一个部门,另外三名电脑编程人员也不能全分在同一个部门,则不同的分配方案共有()

A.24种B.36种C.38种D.108种

[解析]本题考查排列组合的综合应用,据题意可先将两名翻译人员分到两个部门,共有2种方法,第二步将3名电脑编程人员分成两组,一组1人另一组2人,共有C13种分法,然后再分到两部门去共有C13A22种方法,第三步只需将其他3人分成两组,一组1人另一组2人即可,由于是每个部门各4人,故分组后两人所去的部门就已确定,故第三步共有C13种方法,由分步乘法计数原理共有2C13A22C13=36(种).

7.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,则确定的不同点的个数为()

A.33 B.34 C.35 D.36

[解析]①所得空间直角坐标系中的点的坐标中不含1的有C12·A33=12个;②所得空间直角坐标系中的点的坐标中含有1个1的有C12·A33+A33=18个;③所得空间直角坐标系中的点的坐标中含有2个1的有C13=3个.故共有符合条件的点的个数为12+18+3=33个,故选A.

8.由1、2、3、4、5、6组成没有重复数字且1、3都不与5相邻的六位偶数的个数是()

A.72 B.96 C.108 D.144

[解析]分两类:若1与3相邻,有A22·C13A22A23=72(个),若1与3不相邻有A33·A33=36(个),故共有72+36=108个.

9.如果在一周内(周一至周日)安排三所学校的学生参观某展览馆,每天最多只安排一所学校,要求甲学校连续参观两天,其余学校均只参观一天,那么不同的安排方法有()

A.50种B.60种C.120种D.210种

[解析]先安排甲学校的参观时间,一周内两天连排的方法一共有6种:(1,2)、(2,3)、(3,4)、(4,5)、(5,6)、(6,7),甲任选一种为C16,然后在剩下的5天中任选2天有序地安排其余两所学校参观,安排方法有A25种,按照分步乘法计数原理可知共有不同的安排方法C16·A25=120种,故选C.

10.安排7位工作人员在5月1日到5月7日值班,每人值班一天,其中甲、乙二人都不能安排在5月1日和2日,不同的安排方法共有________种.(用数字作答)

排列组合问题经典题型解析含答案

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 ( ) 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 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? A 、24 种 B 、60 种 C 、90 种 D 、 120 种 4人,则不同的分配方案有( 4 4 4 C 12C 8C 4 种 4 4 3C 12C 8C C 、 C 12C 8 A 3 种

高中数学100个热点问题(三): 排列组合中的常见模型

第80炼 排列组合的常见模型 一、基础知识: (一)处理排列组合问题的常用思路: 1、特殊优先:对于题目中有特殊要求的元素,在考虑步骤时优先安排,然后再去处理无要求的元素。 例如:用0,1,2,3,4组成无重复数字的五位数,共有多少种排法? 解:五位数意味着首位不能是0,所以先处理首位,共有4种选择,而其余数位没有要求, 只需将剩下的元素全排列即可,所以排法总数为44496N A =?=种 2、寻找对立事件:如果一件事从正面入手,考虑的情况较多,则可以考虑该事的对立面,再用全部可能的总数减去对立面的个数即可。 例如:在10件产品中,有7件合格品,3件次品。从这10件产品中任意抽出3件,至少有一件次品的情况有多少种 解:如果从正面考虑,则“至少1件次品”包含1件,2件,3件次品的情况,需要进行分类讨论,但如果从对立面想,则只需用所有抽取情况减去全是正品的情况即可,列式较为简 单。3310785N C C =-=(种) 3、先取再排(先分组再排列):排列数m n A 是指从n 个元素中取出m 个元素,再将这m 个元素进行排列。但有时会出现所需排列的元素并非前一步选出的元素,所以此时就要将过程拆分成两个阶段,可先将所需元素取出,然后再进行排列。 例如:从4名男生和3名女生中选3人,分别从事3项不同的工作,若这3人中只有一名女生,则选派方案有多少种。 解:本题由于需要先确定人数的选取,再能进行分配(排列),所以将方案分为两步,第一步:确定选哪些学生,共有2143C C 种可能,然后将选出的三个人进行排列:33A 。所以共有213433108C C A =种方案 (二)排列组合的常见模型 1、捆绑法(整体法):当题目中有“相邻元素”时,则可将相邻元素视为一个整体,与其他元素进行排列,然后再考虑相邻元素之间的顺序即可。 例如:5个人排队,其中甲乙相邻,共有多少种不同的排法

排列组合题型总结

排列组合题型总结 排列组合问题千变万化,解法灵活,条件隐晦,思维抽象,难以找到解题的突破口。因而在求解排列组合应用题时,除做到:排列组合分清,加乘原理辩明,避免重复遗漏外,还应注意积累排列组合问题得以快速准确求解。 一.直接法、 1. 特殊元素法 例1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。 分析:(1)个位和千位有5个数字可供选择25A ,其余2位有四个可供选择24A ,由乘法原理: 25A 24A =240 2.特殊位置法 (2)当1在千位时余下三位有35A =60,1不在千位时,千位有14A 种选法,个位有14A 种,余下的有24A , 共有14A 1 4A 24A =192所以总共有192+60=252 二.间接法当直接法求解类别比较大时,应采用间接法。如上例中(2)可用间接法2435462A A A +-=252 例2 有五张卡片,它的正反面分别写0与1,2与3,4与5,6与7,8与9,将它们任意三张并排放在一起组成三位数,共可组成多少个不同的三维书? 分析:此例正面求解需考虑0与1卡片用与不用,且用此卡片又分使用0与使用1,类别较复杂,因 而可使用间接计算:任取三张卡片可以组成不同的三位数333352A C ??个,其中0在百位的有 2242?C ?22A 个,这是不合题意的。故共可组成不同的三位数333352A C ??-2242?C ?22A =432 (个) 三.插空法 当需排元素中有不能相邻的元素时,宜用插空法。 例3 在一个含有8个节目的节目单中,临时插入两个歌唱节目,且保持原节目顺序,有多少中插入方 法? 分析:原有的8个节目中含有9个空档,插入一个节目后,空档变为10个,故有11019A A ?=100中插 入方法。 四.捆绑法 当需排元素中有必须相邻的元素时,宜用捆绑法。 例4 4名男生和3名女生共坐一排,男生必须排在一起的坐法有多少种? 分析:先将男生捆绑在一起看成一个大元素与女生全排列有44A 种排法,而男生之间又有44A 种排法,又乘法原理满足条件的排法有:44A ×4 4A =576 练习1.四个不同的小球全部放入三个不同的盒子中,若使每个盒子不空,则不同的放法有 种(3324A C ) 2. 某市植物园要在30天内接待20所学校的学生参观,但每天只能安排一所学校,其中有一所学校

计数原理与排列组合经典题型

计数原理与排列组合题型解题方法总结 计数原理 一、知识精讲 1、分类计数原理: 2、分步计数原理: 特别注意:两个原理的共同点:把一个原始事件分解成若干个分事件来完成。 不同点:如果完成一件事情共有n类办法,这n类办法彼此之间相互独立的,无论哪一类办法中的哪一种方法都能单独完成这件事情,求完成这件事情的方法种数,就用分类计数原理。分类时应不重不漏(即任一种方法必须属于某一类且只属于这一类) 如果完成一件事情需要分成n个步骤,各个步骤都是不可缺少的,需要依次完成所有的步骤,才能完成这件事,而完成每一个步骤各有若干种不同的方法,求完成这件事情的方法种数就用分步计数原理。各步骤有先后,相互依存,缺一不可。 3、排列 (1)排列定义,排列数 (2)排列数公式: (3)全排列列: 4.组合 (1)组合的定义,排列与组合的区别; (2)组合数公式: (3)组合数的性质 二、.典例解析 题型1:计数原理 例1.完成下列选择题与填空题 (1)有三个不同的信箱,今有四封不同的信欲投其中,则不同的投法有种。 (2)四名学生争夺三项冠军,获得冠军的可能的种数是( ) (3)有四位学生参加三项不同的竞赛, ①每位学生必须参加一项竞赛,则有不同的参赛方法有 ; ②每项竞赛只许有一位学生参加,则有不同的参赛方法有 ;

③每位学生最多参加一项竞赛 , 每项竞赛只许有一位学生参加 ,则不同的参赛方法有。 例2(1)如图为一电路图,从A到B共有条不同的线路可通电。 例3: 把一个圆分成3块扇形,现在用5种不同的颜色给3块扇形涂色,要求相邻扇形的颜色互不相同,问有多少钟不同的涂法?若分割成4块扇形呢? 例4、某城在中心广场造一个花圃,花圃分为6个部分(如图).现要栽种4种不同颜色的花,每部分栽种一种且相邻部分不能栽种同样颜色的花,不同的栽种方法有 ________ 种.(以数字作答) 例5、四面体的顶点和各棱的中点共10个,在其中取4个不共面的点,问共有多少种不同的取法? 例6、(1)电视台在”欢乐今宵”节目中拿出两个信箱,其中存放着先后两次竞猜中成绩优秀的观众来信,甲信箱中有30封,乙信箱中有20封.现有主持人抽奖确定幸运观众,若先确定一名幸运之星,再从两信箱中各确定一名幸运伙伴,有多少种不同的结果? (2)三边均为整数,且最大边长为11的三角形的个数是

高中数学排列组合专题

排列组合 一.选择题(共5小题) 1.甲、乙、丙三同学在课余时间负责一个计算机房的周一至周六的值班工作,每天1人值班,每人值班2天,如果甲同学不值周一的班,乙同学不值周六的班,则可以排出不同的值班表有() A.36种B.42种C.50种D.72种 2.某城市的街道如图,某人要从A地前往B地,则路程最短的走法有() A.8种 B.10种C.12种D.32种 3.某次联欢会要安排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顺序,则同类节目不相邻的排法种数是() A.72 B.120 C.144 D.168 4.现将甲乙丙丁4个不同的小球放入A、B、C三个盒子中,要求每个盒子至少放1个小球,且小球甲不能放在A盒中,则不同的放法有() A.12种B.24种C.36种D.72种 5.从6人中选4人分别到巴黎、伦敦、悉尼、莫斯科四个城市游览,要求每个城市有一人游览,每人只游览一个城市,且这6人中甲、乙两人不去巴黎游览,则不同的选择方案共有() A.300种B.240种C.144种D.96种 二.填空题(共3小题) 6.某排有10个座位,若4人就坐,每人左右两边都有空位,则不同的坐法有种. 7.四个不同的小球放入编号为1,2,3的三个盒子中,则恰有一个空盒的放法共有种(用数字作答). 8.书架上原来并排放着5本不同的书,现要再插入3本不同的书,那么不同的

插法共有种. 三.解答题(共8小题) 9.一批零件有9个合格品,3个不合格品,组装机器时,从中任取一个零件,若取出不合格品不再放回,求在取得合格品前已取出的不合格品数的分布列10.已知展开式的前三项系数成等差数列. (1)求n的值; (2)求展开式中二项式系数最大的项; (3)求展开式中系数最大的项. 11.设f(x)=(x2+x﹣1)9(2x+1)6,试求f(x)的展开式中: (1)所有项的系数和; (2)所有偶次项的系数和及所有奇次项的系数和. 12.求(x2+﹣2)5的展开式中的常数项. 13.求值C n5﹣n+C n+19﹣n. 14.3名男生,4名女生,按照不同的要求排队,求不同的排队方案的种数.(1)选5名同学排成一行; (2)全体站成一排,其中甲只能在中间或两端; (3)全体站成一排,其中甲、乙必须在两端; (4)全体站成一排,其中甲不在最左端,乙不在最右端; (5)全体站成一排,男、女各站在一起; (6)全体站成一排,男生必须排在一起; (7)全体站成一排,男生不能排在一起; (8)全体站成一排,男、女生各不相邻; (9)全体站成一排,甲、乙中间必须有2人; (10)全体站成一排,甲必须在乙的右边; (11)全体站成一排,甲、乙、丙三人自左向右顺序不变; (12)排成前后两排,前排3人,后排4人. 15.用1、2、3、4、5、6共6个数字,按要求组成无重复数字的自然数(用排列数表示).

高考专题---总结排列组合题型

总结排列组合题型 一.直接法 1.特殊元素法 例1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。 分析:(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.特殊位置法 (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=252 二.间接法当直接法求解类别比较大时,应采用间接法。如上例中(2)可用间接法=252 例2 有五张卡片,它的正反面分别写0与1,2与3,4与5,6与7,8与9,将它们任意三张并排放在一起组成三位数,共可组成多少个不同的三维书? 分析:此例正面求解需考虑0与1卡片用与不用,且用此卡片又分使用0与使用1,类别较复杂,因而可使用间接计算:任取三张卡片可以组成不同的三位数个,其中0在百位的有个,这是不合题意的。故共可组成不同的三位数-=432(个) 三.插空法当需排元素中有不能相邻的元素时,宜用插空法。 例3 在一个含有8个节目的节目单中,临时插入两个歌唱节目,且保持原节目顺序,有多少中插入方法? 分析:原有的8个节目中含有9个空档,插入一个节目后,空档变为10个,故有=100中插入方法。 四.捆绑法当需排元素中有必须相邻的元素时,宜用捆绑法。 例4 4名男生和3名女生共坐一排,男生必须排在一起的坐法有多少种? 分析:先将男生捆绑在一起看成一个大元素与女生全排列有种排法,而男生之间又有种排

法,又乘法原理满足条件的排法有:×=576 练习1.四个不同的小球全部放入三个不同的盒子中,若使每个盒子不空,则不同的放法有种() 2.某市植物园要在30天内接待20所学校的学生参观,但每天只能安排一所学校,其中有一所学校人数较多,要安排连续参观2天,其余只参观一天,则植物园30天内不同的安排方法有()(注意连续参观2天,即需把30天种的连续两天捆绑看成一天作为一个整体来选有 其余的就是19所学校选28天进行排列) 五.阁板法名额分配或相同物品的分配问题,适宜采阁板用法 例5 某校准备组建一个由12人组成篮球队,这12个人由8个班的学生组成,每班至少一人,名额分配方案共种。 分析:此例的实质是12个名额分配给8个班,每班至少一个名额,可在12个名额种的11个空当中插入7块闸板,一种插法对应一种名额的分配方式,故有种 练习1.(a+b+c+d)15有多少项? 当项中只有一个字母时,有种(即a.b.c.d而指数只有15故。 当项中有2个字母时,有而指数和为15,即将15分配给2个字母时,如何分,闸板法一分为2,即 当项中有3个字母时指数15分给3个字母分三组即可 当项种4个字母都在时四者都相加即可. 练习2.有20个不加区别的小球放入编号为1,2,3的三个盒子里,要求每个盒子内的球数不少编号数,问有多少种不同的方法?() 3.不定方程X 1+X 2 +X 3 +…+X 50 =100中不同的整数解有() 六.平均分堆问题例6 6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? 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。

排列组合典型例题(带详细答案)

例1 用0到9这10 个数字.可组成多少个没有重复数字的四位偶数 例2三个女生和五个男生排成一排 (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 (3)如果两端都不能排女生,可有多少种不同的排法 (4)如果两端不能都排女生,可有多少种不同的排法 例3 排一张有5个歌唱节目和4个舞蹈节目的演出节目单。 (1)任何两个舞蹈节目不相邻的排法有多少种 (2)歌唱节目与舞蹈节目间隔排列的方法有多少种 例4某一天的课程表要排入政治、语文、数学、物理、体育、美术

共六节课,如果第一节不排体育,最后一节不排数学,那么共有多少种不同的排课程表的方法. 例 5 现有3辆公交车、3位司机和3位售票员,每辆车上需配1位司机和1位售票员.问车辆、司机、售票员搭配方案一共有多少种 例6下是表是高考第一批录取的一份志愿表.如果有4所重点院校,每所院校有3个专业是你较为满意的选择.若表格填满且规定学校没有重复,同一学校的专业也没有重复的话,你将有多少种不同的填表方法 例7 7名同学排队照相. (1)若分成两排照,前排3人,后排4人,有多少种不同的排法 (2)若排成两排照,前排3人,后排4人,但其中甲必须在前排,乙必

须在后排,有多少种不同的排法 (3)若排成一排照,甲、乙、丙三人必须相邻,有多少种不同的排法 (4)若排成一排照,7人中有4名男生,3名女生,女生不能相邻,有多少种不面的排法 例8计算下列各题: (1) 2 15 A ; (2) 66 A ; (3) 1 1 11------?n n m n m n m n A A A ; 例9 f e d c b a ,,,,,六人排一列纵队,限定a 要排在b 的前面(a 与b 可以相邻,也可以不相邻),求共有几种排法. 例10 八个人分两排坐,每排四人,限定甲必须坐在前排,乙、丙必须坐在同一排,共有多少种安排办法 例11 计划在某画廊展出10幅不同的画,其中1幅水彩画、4幅油画、

(完整)高中数学排列组合专题复习

高考数学轻松搞定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, 两个位置.

高中数学排列组合例题

到车间也有7种分依此类推由分步计数原理共有76种不同的排法 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C 3 然后排首位共有C i 最后排其它位置共有A 3 113 由分步计数原理得 C 4C 3A 4 =288 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 5 2 2 部进行自排。由分步计数原理可得共有 A 5A 2A ; =480种不同的排法 允许重复的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,可以逐一安排各个元素 的位置,没有限制地安排在 m 个位置上的排列数为 m n 种 练习题: 1. 某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单,开演前又增加了两个新果将这两个节目插入原节目单中,那么不同插法的种数为 _42_ 2. 某8层大楼一楼电梯上来8名乘客人,他们到各自的一层下电梯,下电梯六. 环排问题线排策略 例6. 8人围桌而坐,共有多少种坐法? 解:围桌而坐与坐成一排的不同点在于,坐成圆形没有首尾之分,所以 从此位置把圆形展成直线其余7人共有(8-1 )!种排法即7 ! 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 ?练习题:某人射击8枪,命中4枪,4枪命中恰好有3枪连在一起的情形的不同种数为 20 三. 不相邻问题插空策略 例3. 一个晚会的节目有4个舞蹈,2个相声,3个独唱,舞蹈节目不能连续岀场,则节目的岀场顺序有多少种? 解:分两步进行第一步排2个相声和3个独唱共有 A 5种,第二步将4舞蹈插入第一步排好的6个元素中间包含首尾两个空位共有种 Ae 不同的方法,由分步计数原理,节目的不同顺序共有 A 5A 4 ______ 种 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 练习 一5个节目已排成节目单,开演前又增加了两个新节目 ----------- 插入原节目单中, 且两个新 节目不相邻,那么不同插法的种数为 JQ_ 四. 定序问题倍缩空位插入策略 例4.7人排队,其中甲乙丙3人顺序一定共有多少不同的排法 解:(倍缩法)对于某几个元素顺序一定的排列问题 ,可先把这几个元素与其他元素一起进行排列 ,然后用总排列数除以这几个 元素之间 的全排列数,则共有不同排法种数是: A 7∕A 3 (空位法)设想有7把椅子让除甲乙丙以外的四人就坐共有 A 7 种方法,其余的三个位置甲乙丙共有 丄种坐法,则共有 A :种 方法。 思考:可以先让甲乙丙就坐吗 ? — — (插入法)先排甲乙丙三个人,共有1种排法,再把其余4四人依次插入共有 ___________ 方法 定序问题可以用倍缩法,还可转化为占位插 练习题:10人身高各不相等,排成前后排,每排5人,要求从左至右身高逐渐增加,共有多少排法? C 15O 五. 重排问题求幕策略 例5.把6名实习生分配到7个车间实习,共有多少种不同的分法 解:完成此事共分六步:把第一名实习生分配到车间有 J-种分法.把第二名实习生分配 排列组合 A 4并 -CKMXxMXXX) ABCDEFGHA D- B E A F H G

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 m n 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 n m n m m m ==--+= -11……!!!! 10 =n C 规定: 组合数性质:.2 n n n 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;④ 111 12111212211r 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 +++++-+++-++-+++++=+++ +=++ +=注: 若1 2 m 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。 2.解排列、组合题的基本策略 (1)两种思路:①直接法; ②间接法:对有限制条件的问题,先从总体考虑,再把不符合条件的所有情况去掉。这是解决排列组合应用题时一种常用的解题方法。 (2)分类处理:当问题总体不好解决时,常分成若干类,再由分类计数原理得出结论。注意:分类不重复不遗漏。即:每两类的交集为空集, 所有各类的并集为全集。 (3)分步处理:与分类处理类似,某些问题总体不好解决时,常常分成若干步,再由分步计数原理解决。在处理排列组合问题时,常常既要分 类,又要分步。其原则是先分类,后分步。 (43.排列应用题: (1)穷举法(列举法):将所有满足题设条件的排列与组合逐一列举出来; (2)、特殊元素优先考虑、特殊位置优先考虑; (3).相邻问题:捆邦法: 对于某些元素要求相邻的排列问题,先将相邻接的元素“捆绑”起来,看作一“大”元素与其余元素排列,然后再对相邻元素内部进行排列。 (4)、全不相邻问题,插空法:某些元素不能相邻或某些元素要在某特殊位置时可采用插空法.即先安排好没有限制条件的元素,然后再将不相 邻接元素在已排好的元素之间及两端的空隙之间插入。 (5)、顺序一定,除法处理。先排后除或先定后插 解法一:对于某几个元素按一定的顺序排列问题,可先把这几个元素与其他元素一同进行全排列,然后用总的排列数除于这几个元素的全排列数。即先全排,再除以定序元素的全排列。 解法二:在总位置中选出定序元素的位置不参加排列,先对其他元素进行排列,剩余的几个位置放定序的元素,若定序元素要求从左到右或从右到左排列,则只有1种排法;若不要求,则有2种排法; (6)“小团体”排列问题——采用先整体后局部策略 对于某些排列问题中的某些元素要求组成“小团体”时,可先将“小团体”看作一个元素与其余元素排列,最后再进行“小团体”内部的排列。 (7)分排问题用“直排法”把元素排成几排的问题,可归纳为一排考虑,再分段处理。 (8).数字问题(组成无重复数字的整数) ① 能被2整除的数的特征:末位数是偶数;不能被2整除的数的特征:末位数是奇数。②能被3整除的数的特征:各位数字之和是3的倍数; ③能被9整除的数的特征:各位数字之和是9的倍数④能被4整除的数的特征:末两位是4的倍数。 ⑤能被5整除的数的特征:末位数是0或5。 ⑥能被25整除的数的特征:末两位数是25,50,75。 ⑦能被6整除的数的特征:各位数字之和是3的倍数的偶数。 4.组合应用题:(1).“至少”“至多”问题用间接排除法或分类法: (2). “含”与“不含” 用间接排除法或分类法: 3.分组问题: 均匀分组:分步取,得组合数相乘,再除以组数的阶乘。即除法处理。 非均匀分组:分步取,得组合数相乘。即组合处理。 混合分组:分步取,得组合数相乘,再除以均匀分组的组数的阶乘。 4.分配问题: 定额分配:(指定到具体位置)即固定位置固定人数,分步取,得组合数相乘。

高中数学排列组合经典题型全面总结版

高中数学排列与组合 (一)典型分类讲解 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, 先排末位共有1 3C 然后排首位共有1 4C 最后排其它位置共有 34A 由分步计数原理得1 1 3 434 288C 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。由分步计数原理可得共有 522522480A A A =种不同的排法 练习题:某人射击8枪,命中4枪,4枪命中恰好有3枪连在一起的情形的不同种数为 20 三.不相邻问题插空策略 例3.一个晚会的节目有4个舞蹈,2个相声,3个独唱,舞蹈节目不能连续出场,则节目的出场顺序有多少种? 解:分两步进行第一步排2个相声和3个独唱共有55A 种, 第二步将4舞蹈插入第一步排好的6个元素中间包含首尾两个空位共有种 46 A 不同的方法,由分步计数原理,节目的不同顺序共有54 56A A 种 练习题:某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单,开演前又增加了两个新节目.如果将这两个新节目插入原节目单中,且两个新节目不相邻,那么不同插法的种数为 30 四.定序问题倍缩空位插入策略 例4. 7人排队,其中甲乙丙3人顺序一定共有多少不同的排法 解:(倍缩法)对于某几个元素顺序一定的排列问题,可先把这几个元素与其他元素一起进行排列,然后用总排列数除以这几个元素 之间的全排列数,则共有不同排法种数是: 73 73/A A (空位法)设想有7把椅子让除甲乙丙以外的四人就坐共有 47 A 种方法,其余的三个位置甲乙丙共有 1种坐法,则共有4 7A 种方法。 思考:可以先让甲乙丙就坐吗? (插入法)先排甲乙丙三个人,共有1种排法,再把其余4四人依次插入共有 方法 练习题:10人身高各不相等,排成前后排,每排5人,要求从左至右身高逐渐增加,共有多少排法? 5 10C 五.重排问题求幂策略 例5.把6名实习生分配到7个车间实习,共有多少种不同的分法 解:完成此事共分六步:把第一名实习生分配到车间有 7 种分法.把第二名实习生分配到车间也有7种分依此类推,由分步计数原 理共有6 7种不同的排法 练习题: 1. 某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单,开演前又增加了两个新节目.如果将这两个节目插入原节目单中,那么不同插 法的种数为 42 4 4 3 允许重复的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,可以逐一安排各个元素的位置,一般地n 不同的元素没有限制地安排在m 个位置上的排列数为n m 种

高中数学排列组合典型例题精讲

概念形成 1、元素:我们把问题中被取的对象叫做元素 2、排列:从n 个不同元素中,任取m (m n ≤)个元素(这里的被取元素各不相同)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.... 。 说明:(1)排列的定义包括两个方面:①取出元素,②按一定的顺序排列(与位置有关) (2)两个排列相同的条件:①元素完全相同,②元素的排列顺序也相同 合作探究二 排列数的定义及公式 3、排列数:从n 个不同元素中,任取m (m n ≤)个元素的所有排列的个数叫做从n 个元素中取出 m 元素的排列数,用符号m n A 表示 议一议:“排列”和“排列数”有什么区别和联系? 4、排列数公式推导 探究:从n 个不同元素中取出2个元素的排列数2n A 是多少?3n A 呢?m A n 呢? )1()2)(1(+-?--=m n n n n A m n (,,m n N m n *∈≤) 说明:公式特征:(1)第一个因数是n ,后面每一个因数比它前面一个少1,最后一个 因数是1n m -+,共有m 个因数; (2),,m n N m n *∈≤ 即学即练: 1.计算 (1)410A ; (2)25A ;(3)3355A A ÷ 2.已知101095m A =???,那么m = 3.,k N +∈且40,k ≤则(50)(51)(52)(79)k k k k ----用排列数符号表示为( ) A .5079k k A -- B .2979k A - C .3079k A - D .3050k A - 例1. 计算从c b a ,,这三个元素中,取出3个元素的排列数,并写出所有的排列。 5 、全排列:n 个不同元素全部取出的一个排列,叫做n 个不同元素的全排列。 此时在排列数公式中, m = n 全排列数:(1)(2)21!n n A n n n n =--?=(叫做n 的阶乘). 即学即练:口答(用阶乘表示):(1)334A (2)44A (3))!1(-?n n 排列数公式的另一种形式: )! (!m n n A m n -= 另外,我们规定 0! =1 .

排列组合典型例题

排列组合典型例题

典型例题一 例1 用0到9这10 个数字.可组成多少个没有重复数字的四位偶数? 分析:这一问题的限制条件是:①没有重复数字;②数字“0”不能排在千位数上;③个位数字只能是0、2、4、6、8、,从限制条件入手,可划分如下: 如果从个位数入手,四位偶数可分为:个位数是“0”的四位偶做,个位数是 2、4、6、8的四位偶数(这是因为零不能放在千位数上).由此解法一与二. 如果从千位数入手.四位偶数可分为:千位数是1、3、5、7、9和千位数是2、4、6、8两类,由此得解法三. 如果四位数划分为四位奇数和四位偶数两类,先求出四位个数的个数,用排除法,得解法四. 解法1:当个位数上排“0”时,千位,百位,十位上可以从余下的九个数字中任选3个来排列,故有3 A个; 9 当个位上在“2、4、6、8”中任选一个来排,

则千位上从余下的八个非零数字中任选一个,百位,十位上再从余下的八个数字中任选两个来排,按乘法原理有2 8181 4 A A A ??(个). ∴ 没有重复数字的四位偶数有 2296 179250428181439=+=??+A A A A 个. 解法2:当个位数上排“0”时,同解一有3 9 A 个;当个位数上排2、4、6、8中之一时,千位,百位,十位上可从余下9个数字中任选3个的排列数中减去千位数是“0”排列数得:) (28391 4 A A A -?个 ∴ 没有重复数字的四位偶数有 2296 1792504)(28391439=+=-?+A A A A 个. 解法3:千位数上从1、3、5、7、9中任选一个,个位数上从0、2、4、6、8中任选一个,百位,十位上从余下的八个数字中任选两个作排列有 2 81 515A A A ??个 干位上从2、4、6、8中任选一个,个位数上从余下的四个偶数中任意选一个(包括0在内),百位,十位从余下的八个数字中任意选两个作排列,有 2 81414A A A ??个 ∴ 没有重复数字的四位偶数有

(完整版)高中数学排列组合习题精选

1、体育场南侧有4个大门,北侧有3个大门,某学生到该体育场练跑步,则他进出门的方案有( )种。 2、某公共汽车上有10名乘客,沿途有5个车站,乘客下车的可能方式有( )种 3、(1)4名同学选报跑步、跳高、跳远三个项目,每人报一项,共有多少种报名方法?(2)4名同学争夺跑步、跳高、跳远三项冠军(各项目冠军都只有一人),共有多少种可能的结果? 4、从集合{1,2,…,10}中任选出三个不同的数,使这三个数成等比数列,这样的等比数列的个数为() 5、有4位教师在同一年级的四个班中各教一个班的数学,在数学检测时要求每位教师不能在本班监考,则监考的方法有( )种。 A .8 B .9 C .10 D .11 6、3人玩传球游戏,由甲开始并做为第一次传球,经过4次传球后,球仍回到甲手中,有多少种不同的传球方式呢? 7、集合A ={a,b,c,d},B={1,2,3,4,5}。(1)从集合A 到集合B 可以建立多少个不同的映射?(2)从集合A 到集合B 的映射中,要求集合A 中元素的象不同,这样的映射有多少个 8、对一个各边长都不相等的凸五边形的各边进行染色,每条边都可以染红、黄、蓝三种不同的颜色,但是不允许相邻相邻的边染相同的颜色,则不同的染色方法共有( )种。 9、用5种不同颜色给图中的A 、B 、C 、D 四个区域涂色,规定一个区域只涂一种颜色,相邻的区域颜色不同,共有( )种不同的涂色方案。 10、将1,2,3填入3×3的方格中,要求每行、每列都没有重复数字,如图是一种填法,则不同的填写方法共有 A .6种 B .12种 C .24种 D .48种 11、如图所示的五个区域中,中心区域是一幅图画,现要求在其余四个区域中涂色,有四种颜色可供选择.要求每个区域只涂一种颜色,相邻区域所涂颜色不同,则不同的涂色方法种数为()A .64B .72C.84 D .96 12、(13山东)用0,1,…,9十个数字,可以组成有重复数字的三位数的个数为( ) A .243 B .252 C .261 D .279 13、(13福建)满足{},1,0,1,2a b ∈-,且关于x 的方程220ax x b ++=有实数解的有序数对(,)a b 的个数为( ) A .14 B .13 C .12 D .10 14、(16全国)定义“规范01数列”{a n }如下:{a n }共有2m 项,其中m 项为0,m 项为1,且对任意2k m ≤,12,,,k a a a L 中0的个数不少于1的个数。若m =4,则不同的“规范01数列”共有(A )18(B )16(C )14 (D )12

高中数学题型总结与易错点提示(排列组合)

排列组合 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 种不同的方法,那么完成这件事共有:12n N m m m =+++ 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: 12n N m m m =??? 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. 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1 3C 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11 3 434 288C 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。由分步计数原理可得共有 522522480A A A =种不同的排法 乙 甲丁 丙 练习题:某人射击8枪,命中4枪,4枪命中恰好有3枪连在一起的情形的不同种数为 20 三.不相邻问题插空策略 例3.一个晚会的节目有4个舞蹈,2个相声,3个独唱,舞蹈节目不能连续出场,则节目的出场顺序有多少种? 解:分两步进行第一步排2个相声和3个独唱共有55A 种, 第二步将4舞蹈插入第一步排好的6个元素中间包含首尾两个空位共有种 46 A 不同的方法,由分步计数原理,节目的不同顺序共有54 56A A 种 练习题:某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单,开演前又增加了两个新节目.如果将这两个新节目插入原节目单中,且两个新节目不相邻,那么不同插法的种数为 30 四.定序问题倍缩空位插入策略 例4. 7人排队,其中甲乙丙3人顺序一定共有多少不同的排法 解:(倍缩法)对于某几个元素顺序一定的排列问题,可先把这几个元素与其他元素一起进行排列,然后用总排列数除以这几个元素 之间的全排列数,则共有不同排法种数是: 73 73/A A (空位法)设想有7把椅子让除甲乙丙以外的四人就坐共有 47 A 种方法,其余的三个位置甲乙丙共有 1种坐法,则共有4 7A 种方法。 思考:可以先让甲乙丙就坐吗? (插入法)先排甲乙丙三个人,共有1种排法,再把其余4四人依次插入共有 方法 练习题:10人身高各不相等,排成前后排,每排5人,要求从左至右身高逐渐增加,共有多少排法? 5 10C 五.重排问题求幂策略 C 1 4 A 3 4 C 1 3 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端 定序问题可以用倍缩法,还可转化为占位插空模型处理

排列组合问题经典题型(含解析)

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、 444 1284 C C C 种 B、 444 1284 3C C C 种 C、 443 1283 C C A 种 D、 444 1284 3 3 C C C A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。 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 (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? (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?

相关文档
相关文档 最新文档