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史上最全的难题排列组合大全 (1)

史上最全的难题排列组合大全 (1)
史上最全的难题排列组合大全 (1)

史上最全的排列组合难题大总结

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113

434288C 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522

522480A A A =种不同的

排法

甲丁

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46A 不同的方法,由分步计数原理,节目的不同顺序共有54

56A A

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4

7A 种方法,其余的三个位置甲乙丙共有

1种坐法,则共有47A 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

C 1

4

A 3

4

C 1

3

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 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?

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 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44A 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!

H

F

D C A

A B C D E A

B

E G

H G F

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24A 种,再排后4

个位置上的特殊元素丙有14A 种,其余的5人在5个位置上任意排列有5

5A 种,则共有

2

1

5

445A A A 种

前 排后 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

5C 种方法.再把4个元素(包含一个复合元素)装

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 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1m 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

入4个不同的盒内有4

4A 种方法,根据分步计数原理装球的方法共有24

54C 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22A 种排法,再排小集团内部共有22

22A A 种排法,

由分步计数原理共有222

222A A A 种排法.

1524

3

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

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2

5

5

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。

班二班三班四班五班六班七班

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 3103C

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3

5C ,只含有1个偶数的取法有12

55C C ,和为偶数的取法共有123555C C C +。再淘汰和小于10的偶数共9种,符合条件的取法共有123

5559C 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

解决排列组合混合问题,先选后排是最基本的指导思想.此法与相邻元素捆绑策略相似吗? 小集团排列问题中,先整体后局部,再结合其它策略进行处理。

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1

1m 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.

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2

2

2

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33A 种取法 ,而这些分法仅

是(AB,CD,EF)一种分法,故共有2223

6423/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?(5442

13842/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

2

4262/90C 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22

33C C 种,只会唱的5人中只有1人选上唱歌人员

112534C C C 种,只会唱的5人中只有2人选上唱歌人员有22

55C C 种,由分类计数原理共有 2211222

3353455C C C C C C C ++种。

练习题:

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 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

5C 种

练习题:某排共有10个座位,若4人就坐,每人左右两边都有空位,那么不同的坐法有多少种?(120) 十五.实际操作穷举策略

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。 解含有约束条件的排列组合问题,可按元素的性质进行分类,按事件发生的连续过程分步,做到标准明确。分步层次清楚,不重不漏,分类标准一旦确定要贯穿于解题过程的始终。 一些不易理解的排列组合题如果能转化为非常熟悉的模型,如占位填空模型,排队模型,装盒模型等,可使问题直观解决

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

534

3号盒 4号盒 5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

2

1

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:12345

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3355C 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33111

55321C C C C C 选法。

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

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?(3

735C =

)

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?

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______ 10=N

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 解:

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.

数字排序问题可用查字典法,查字典的法应从高位向低位查,依次求出其符合要求的个数,根据分类计数原理求出其总数。 对于条件比较复杂的排列组合问题,不易用 公式进行运算,树图会收到意想不到的结果 红 1 1 1 2 2 3

黄 1 2 3 1 2 1 兰 3 2 1 2 1 1 取法 1415C C 2415C C 3415C C 1325C C 2325C C 1

235C C

一些复杂的分类选取题,要满足的条件比较多, 无从入手,经常出现重复遗漏的情况,用表格法,则分类明确,能保证题中须满足的条件,能达到好的效

染色问题的计数方法

一、区域染色问题

1.根据乘法原理,对各个区域分步染色,这是处理这类问题的基本的方法。

例1 要用四种颜色给四川、青藏、西藏、云南四省(区)的地图染色(图1)每一省(区)一种颜色,只要求相邻的省(区)不同色,则不同染色的方法有多少种?

分析先给西

青海

云南

四川

四川染色有4种方法,再给青海染色有3种

方法,接着给西藏染色有2种方法,最后给云南染色有2种方法,根据乘法原理,不同的染色方法共有4×3×2×2=48种

2.根据共用了多少种颜色分类讨论,分别计算出各种情形的种数,再用加法原理求出不同年拾方法种数。

例2 (2003年全国高考题)如图2,一个地区分为5个行政区域,现给地图着色,要求相邻区域不得使用同一颜色,现有4种颜色可供选择,则不同的着色方法共有多少种?

分析依题意至少要

1

2

3

4

5

图2

选用3种颜色。

(1)当选用三种颜色时,区域2与4必须同色,区域3与5必须同色,有

3

4

A种。

(2)当用四种颜色时,若区域2与4同色,则区域3与5不同色,有4

4

A种;若区域3与5同色,

则区域2与4不同色,有4

4

A种,故用四种颜色时共有244A种。

由加法原理可知满足题意的着色方法共有

3

4

A+24

4

A=24+2×24=72种。

3.根据某两个不相邻区域是否同色分类讨论,从某两个不相邻区域同色与不同色入手,分别计算出两种情形的种数,再用加法原理求出不同染色方法数。

例3 用红、黄、蓝、白、黑五种颜色涂在“田”字形的四个小方格内(图3),每格涂一种颜色,相邻的两格涂不同的颜色,如果颜色可以反复使用,共有多少种不同的涂色方法?

1

2

34

图3

(1)四格涂不同的颜色,方法数为

45

A

(2)有且仅有两格涂相同的颜色,即只有一组对角小方格涂相同颜色,涂法种数为2124

5C A

(1)两组对角小方格涂相同颜色,涂法种数为2

5

A

。因此,所求的涂法种数为4

5

A

+2124

5

C A

25

A

=260种

3.根据相间区域使用颜色的种类分类讨论

例4 如图4,一个六边形的6个区域A 、B 、C 、D 、E 、F ,现给这6个区域着色,要求同一区

域染同一种颜色,相邻的两个区域不得使用

A B C

D E F 图4

同一颜色,现有 4种不同

的颜色可供选择,则有多少种不同的着色方法。

解: (1)当相间区域A 、C 、E 着同一种颜色时,有4种着色方法,此时,B 、D 、F 各有3种着色方法故有4×3×3×3=108种方法 (2)当相间区域A 、C 、E 着两种不同颜色时,有224

3C A

种着色方法,此时B 、D 、F 有3×2

×2种着色方法,故共有

224

3

C A

×3×2×2=432种着色方法。

(1)当相间区域A 、C 、E 着三种不同颜色时,有34

A

种着色方法,此时B 、D 、F 各有2种着色

方法,此时共有

34

A

×2×2×2=192种方法。

故总计有108+432+192=732种方法 二 点染色问题

点染色问题,要注意对各点依次染色,主要方法有:(1)根据共用了多少种颜色分类讨论;(2)根据相对顶点是否同色分类讨论。

例5将一个四棱锥S -ABCD 的每个顶点染上一种颜色,并使

同一条棱的两端点异色,如果只有5种颜色可供使用,那么不同的染色方法的总数是多少?

解法1 满足题设条件的染色至少要用三种颜色

(1)若恰用三种颜色,可先从五种颜色中任选一种染顶点

S ,再从余下的四种颜色中任选两种染A 、B 、C 、D 四点,,此时只能A 与C ,B 与D 分别同色,故有

124

5

C A

=60种方

法。 (1)若恰用四种颜色,可先从五种颜色中任选一种染顶点

S ,再从余下的四种颜色中任选两种染A 与B ,由于A 、B 颜色可以交换,故有

24

A

种染法;再从余下的两种颜色种

任选

一种染D 或C ,而D 与C 中另一个只需染与其相对顶点同色即可,故有

11124

5

2

2

C C C

A =240

S

A

B

D

C

中方法。

(1)若恰用五种颜色,有

55

A

=120种染法。综上,满足题意的染色方法数为60+240+120

=420种。

解法2 设想染色按S -A -B -C -D 的顺序进行,对

S 、A 、B 染色,有5×4×3=60种染色方法。由于C 点的颜色可能与A 同色或不同色,这影响到D 点颜色的选取方法数,故分类讨论:

C 与A 同色时(此时C 对颜色的选取方法唯一),

D 与A 、C 、S

不同色,有3种选择;C 与A 不同色时,C 有2种选择的颜

色,D 有2种颜色可供选择,从而对C 、D 染色有1×3+2×2=7种染色方法。

由乘法原理,总的染色方法数是60×7=420种 评注 图中的连接状况是本质条件,而是否空间图形则无关紧要,试看下面的两个问题,尽管与例5表述方式不同,但具有相同的数学模型,所以都可以转化为例5来解决。您不妨一试。 (1) 用五种颜色给图中的5个车站的候车牌A 、B 、C 、D 、E 染色,要求相邻两个车站间的候车牌的颜色不同,有

多少种不同的染色方法(图6)

(2) 如图7所示为一张有5个行政区划的地图,今要用5种颜色给地图着色,要求相邻的区域不同色,共有多少种方案?

三、线段染色问题,要注意对各条线段依次讨论,主要方法有: (1) 根据共用了多少种颜色分类讨论; (2) 根据相对的线段是否同色分类讨论。 例5 用红、黄、蓝、白、四种颜色染矩形ABCD 的四条边,每条边只染一种颜色,且使相邻两边染不同的颜色,如果颜色可能反复使用,共有多少种不同的染色方法(图8) 解法1 (1)使用四种颜色有

44

A

种;

(2)使用三种颜色染色,则必须将一组对边染成同色,

故有

112

3

4

2

C C A

种;

(3) 使用两种颜色时,则两组对边必须分别同色,有

24

A

种。

因此,所求的染色方法数为

44

A +11

2

3

4

2

C C A

+24

A

=84种

解法2 染色按AB-BC-CD-DA 的顺序进行,对AB 、BC 染色有4×3=12种染色方法。

由于CD 的颜色可能与AB 同色或不同色,这影响到DA 颜色的选取方法数,故分类讨论: 当CD 与AB 同色时,这时CD 对颜色的选取方法唯一,则DA 有3种颜色可供选择;当CD 与AB 不同色时,CD 有2种可供选择的颜色,DA 有2种可供选择的颜色,从而对CD 、DA 染色有1×3+2×2=7种染色方法。

由乘法原理,总的染色方法数为12×7=84种。利用相同的方法可解决例7 例6 中央电视台“正大综艺”节目的现场观众来自4个单位,分别在图9中4个区域内坐定。有4种不同的颜色服装,每个区域的观众必须穿同种颜色的服装,且相邻两个区域的颜色不同,不相邻区域颜色相同与否不受限制,那么不同的着色方法

S

A B D

C E C

D A B C

D

A

B

123

4

共有多少种?

例7 用六种颜色给正四面体A -BCD 的每条棱染色,要求每条棱只能染一种颜色且共顶点的棱染不同的颜色,问有多少种不同的染色方法(图10)

分析 正四面体有三组对棱AB 与CD 、AC 与BD 、AD 与BC 。满足题设条件的染色至少要用三种颜色。

解 (1)若恰用三种颜色染色,则每组对棱必须染同一颜色,而这三组间的颜色不同,故有

36

A

种方法。 (2) 若恰用四种颜色染色,则三组对棱中有两组对棱的组内对棱同色,但组与组之间不同色,故有

423

6

A

C 种方法。

(3)若恰用五种颜色染色,则三组对棱中有一组对棱染同一种颜色,故有513

6

A

C 种方法。

(4) 若恰用六种颜色染色,则有

66

A

种不同的方法。

综上,满足题意的总的染色方法数为

3

6

A +513

6

A

C +

66

A

=4080种

四 面染色问题 例9 (1996年全国高中数学联赛题)从给定的六种不同颜色中选用若干种颜色,将一个正方体的6个面染色,每两个具有公共棱的面染成不同的颜色,则不同的染色方案共有多少种?

(注:如果我们对两个相同的正方体染色后,可以通过适当翻转,使得两个正方体的上、下、左、右、前、后6个面对应面的染色都相同,那么,我们就说这两个正方体的染色方案相同) 分析 显然,至少需要三种颜色,由于有多种不同情况,仍应考虑利用加法原理分类、乘法原理分步进行讨论。

解 根据共用了多少种不同的颜色分类讨论。

(1) 用了六种颜色,确定某种颜色(例如红色)所染面为下底(根据题注,对此处的两种不同染色方案,这里的“第一面”总是相同的),则上底颜色可有5种选择,在上、下底已染好后,再确定其余4种颜色中的某一种所染面为左侧面,则其余3个面有3!种染色方案,根据乘法原理n 1=5×3!=30种

(2) 用了五种颜色,选定五种颜色有

56

C

=6种方法,必有两面同色(必为相对面),确定

为上、下底面,其颜色可有5种选择,再确定一种颜色为左侧面,此时的方法数取决于右侧面的颜色,有3种选择(前后面可通过翻转交换)n 2=56

C

×5×3=90

(3) 用了四种颜色,仿上分析可得n 3=

426

4

C C

=90

A

D

B

C

C=20

(4)用了三种颜色,n4=3

6

故总的染色方案有n=n1+ n2+n3+n4=230种。

高中数学-排列组合解法大全

排列组合解法大全 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. 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1 3C 然后排首位共有1 4C 最后排其它位置共有3 4A 由分步计数原理得1 1 3434288C 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5 2 2 522480A A A =种不同的排法 C 1 4 A 3 4 C 1 3 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

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

☆排列组合解题技巧归纳总结

排列组合解题技巧归纳总结 教学内容 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. 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113 4 34288C 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522 5 22480A 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? C 14A 34C 1 3

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()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 、44412 8 4 C C C 种 B 、44412 8 4 3C C C 种 C 、44312 8 3 C C A 种 D 、 4441284 33 C C C A 种

排列组合方法归纳大全

排列组合方法归纳大全 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. 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. 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 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 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

四.定序问题倍缩空位插入策略 例人排队,其中甲乙丙3人顺序一定共有多少不同的排法 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 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 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 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 六.环排问题线排策略 例6. 8人围桌而坐,共有多少种坐法练习题:6颗颜色不同的钻石,可穿成几种钻石圈 七.多排问题直排策略 例人排成前后两排,每排4人,其中甲乙在前排,丙在后排,共有多少排法 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

排列组合问题经典题型#精选.

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?

排列组合知识点与方法归纳 (1)

排列组合知识点与方法归纳 一、知识要点 (1)分类计数原理与分步计算原理 (1)分类计算原理(加法原理): 完成一件事,有n类办法,在第一类办法中有m 1 种不同的方法,在第二类办法 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N= m 1+ m 2 +…+ m n 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N= m 1 × m 2×…× m n 种不同的方法。 (2)排列 a)定义 从n个不同元素中取出m()个元素的所有排列的个数,叫做从n个不 同元素中取出m个元素的排列数,记为 . b)排列数的公式与性质 a)排列数的公式: =n(n-1)(n-2)…(n-m+1)=

特例:当m=n时, =n!=n(n-1)(n-2)…×3×2×1规定:0!=1 b)排列数的性质: (Ⅰ) =(Ⅱ)(Ⅲ) (3)组合 a)定义 a)从n个不同元素中取出个元素并成一组,叫做从n个不同元素中取出m 个元素的一个组合 b)从n个不同元素中取出个元素的所有组合的个数,叫做从n个不同元 素中取出m个元素的组合数,用符号表示。 b)组合数的公式与性质 a)组合数公式:(乘积表示) (阶乘表示) 特例: b)组合数的主要性质: (Ⅰ)(Ⅱ)

(4)排列组合的区别与联系 (1)排列与组合的区别在于组合仅与选取的元素有关,而排列不仅与选取的元素有关,而且还与取出元素的顺序有关。因此,所给问题是否与取出元素的顺序有关,是判断这一问题是排列问题还是组合问题的理论依据。 (2)注意到获得(一个)排列历经“获得(一个)组合”和“对取出元素作全排列”两个步骤,故得排列数与组合数之间的关系: 二、经典例题 例1、某人计划使用不超过500元的资金购买单价分别为60、70元的单片软件和盒装磁盘,要求软件至少买3片,磁盘至少买2盒,则不同的选购方式是() A .5种种 C. 7种 D. 8种 解:注意到购买3片软件和2盒磁盘花去320元,所以,这里只讨论剩下的180元如何使用,可从购买软件的情形入手分类讨论:第一类,再买3片软件,不买磁盘,只有1种方法;第二类,再买2片软件,不买磁盘,只有1种方法; 第三类,再买1片软件,再买1盒磁盘或不买磁盘,有2种方法;第四类,不买软件,再买2盒磁盘、1盒磁盘或不买磁盘,有3种方法;于是由分类计数原理可知,共有N=1+1+2+3=7种不同购买方法,应选C。 例2、在中有4个编号为1,2,3,4的小三角形,要在每一个小三角形中涂上红、蓝、黄、白、黑五种颜色中的一种,使有相邻边的小三角形颜色不同,共有多少种不同的涂法?

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。

排列组合常用方法总结

排列组合常用方法总结 排列组合是组合学最基本的概念。所谓排列,就是指从给定个数的元素中取出指定个数的元素进行排序。组合则是指从给定个数的元素中仅仅取出指定个数的元素,不考虑排序。下面是,请参考! 一、排列组合部分是中学数学中的难点之一,原因在于 (1)从千差万别的实际问题中抽象出几种特定的数学模型,需要较强的抽象思维能力; (2)限制条件有时比较隐晦,需要我们对问题中的关键性词(特别是逻辑关联词和量词)准确理解; (3)计算手段简单,与旧知识联系少,但选择正确合理的计算方案时需要的思维量较大; (4)计算方案是否正确,往往不可用直观方法来检验,要求我们搞清概念、原理,并具有较强的分析能力。 二、两个基本计数原理及应用 (1)加法原理和分类计数法 1.加法原理 2.加法原理的集合形式 3.分类的要求 每一类中的每一种方法都可以独立地完成此任务;两类不同办法中的具体方法,互不相同(即分类不重);完成此任务的任何

一种方法,都属于某一类(即分类不漏) (2)乘法原理和分步计数法 1.乘法原理 2.合理分步的要求 任何一步的一种方法都不能完成此任务,必须且只须连续完成这n步才能完成此任务;各步计数相互独立;只要有一步中所采取的方法不同,则对应的完成此事的方法也不同 [例题分析]排列组合思维方法选讲 1.首先明确任务的意义 例1. 从1、2、3、……、20这二十个数中任取三个不同的数组成等差数列,这样的不同等差数列有________个。 分析:首先要把复杂的生活背景或其它数学背景转化为一个明确的排列组合问题。 设a,b,c成等差,∴ 2b=a+c, 可知b由a,c决定。 又∵ 2b是偶数,∴ a,c同奇或同偶,即:从1,3,5,……,19或2,4,6,8,……,20这十个数中选出两个数进行排列,由此就可确定等差数列,因而本题为2=180。 例2. 某城市有4条东西街道和6条南北的街道,街道之间的间距相同,如图。若规定只能向东或向北两个方向沿图中路线前进,则从M到N有多少种不同的走法? 分析:对实际背景的分析可以逐层深入 (一)从M到N必须向上走三步,向右走五步,共走八步。

排列组合的二十种解法(最全的排列组合方法总结)

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 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 然后排首位共有 最后排其它位置共有 由分步计数原理得 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 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种不同的排法 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个独唱共有种,第二步将4舞蹈插入

排列组合的二十种解法(最全的排列组合方法总结)

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: 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: 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, 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3 4A 由分步计数原理得113 434288C 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522 522480A A A =种不同的 排法

最新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。 (4)两种途径:①元素分析法;②位置分析法。 3.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。 随机分配:(不指定到具体位置)即不固定位置但固定人数,先分组再排列,先组合分堆后排,注意平均分堆除以均匀分组组数的阶乘。 5.隔板法: 不可分辨的球即相同元素分组问题

排列组合问题经典题型

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.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,则不同的排法有多少种? 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多少种? 3.定序问题等机会法: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(B A ,可以不相邻)那么不同的排法有多少种? 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 均不相同的填法有多少种? 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 的选法种数有多少种? (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多少种? 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,不同的分法有多少种? 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多少种? (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? 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? 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。

(完整版)排列组合方法归纳

排列组合方法总结 1、【特殊元素、特殊位置】优先法 在排列、组合问题中,如果某些元素或位置有特殊要求,则一般需要优先满足要求。 例:有0,1,2,3,4,5可以组成没有重复的五位奇数的个数为( ) 解析:五位奇数的末尾必须是奇数,还有首位不能为0,都应该优先安排,以免不合要求的 元素占了这两个位置,先安排末位共有13C ;然后排首位共计有1 4C ;最后排其他位置共计有 34A ;由分步计数原理得.288341413=A C C 2、【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:,,,,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, 3、【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:七人并排站成一行,如果甲乙两人必须不相邻,那么不同的排法种数有( ) 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52563600A A =种 4、【选排问题】先选后排法 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,可用先选后排法. 例: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? 解析:先取:四个球中选两个为一组(捆绑法),其余两个球各自为一组的方法有2 4C 种,再排: 在四个盒中每次排3个有34A 种,故共有2344144C A =种. 5、【相同元素分配问题】隔板法 将n 个相同的元素分成m 份(m,n 均为正整数),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:1 1--m n C 。 例:(1)10个三好生名额分到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为6984C =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( ) 如果你希望成功,以恒心为良友,以经验为参谋,以小心为兄弟,以希望为哨兵

排列组合问题经典题型与通用方法(全面)

() 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551602 A =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4 4A 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2 4A 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

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