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排列组合综合问题.

排列组合综合问题.
排列组合综合问题.

[文件] sxgdja0017.doc

[科目] 数学

[年级] 高中

[章节]

[关键词] 排列/组合/综合

[标题] 排列组合综合问题

[内容]

北京市东直门中学吴卫

教学目标

通过教学,学生在进一步加深对排列、组合意义理解的基础上,掌握有关排列、组合综合题的基本解法,提高分析问题和解决问题的能力,学会分类讨论的思想.

教学重点与难点

重点:排列、组合综合题的解法.

难点:正确的分类、分步.

教学用具

投影仪.

教学过程设计

(一)引入

师:现在我们大家已经学习和掌握了一些排列问题和组合问题的求解方法.今天我们要在复习、巩固已掌握的方法的基础上,来学习和讨论排列、组合综合题的一般解法.

先请一位同学帮我们把解排列问题和组合问题的一般方法及注意事项说一下吧!

生:解排列问题和组合问题的一般方法直接法、间接法、捆绑法、插空法等.求解过程中要注意做到“不重”与“不漏”.

师:回答的不错!解排列问题和组合问题时,当问题分成互斥各类时,根据加法原理,可用分类法;当问题考虑先后次序时,根据乘法原理,可用位置法;这两种方法又称作直接法.当问题的反面简单明了时,可通过求差排除采用间接法求解;另外,排列中“相邻”问题可以用“捆绑法”;“分离”问题可能用“插空法”等.

解排列问题和组合问题,一定要防止“重复”与“遗漏”.

(教师边讲,边板书)

互斥分类——分类法

先后有序——位置法

反面明了——排除法

相邻排列——捆绑法

分离排列——插空法

(二)举例

师:我下面我们来分析和解决一些例题.

(打出片子——例1)

例1 有12个人,按照下列要求分配,求不同的分法种数.

(1)分为两组,一组7人,一组5人;

(2)分为甲、乙两组,甲组7人,乙组5人;

(3)分为甲、乙两组,一组7人,一组5人;

(4)分为甲、乙两组,每组6人;

(5)分为两组,每组6人;

(6)分为三组,一组5人,一组4人,一组3人;

(7)分为甲、乙、丙三组,甲组5人,乙组4人,丙组3人; (8)分为甲、乙、丙三组,一组5人,一组4人,一组3人; (9)分为甲、乙、丙三组,每组4人; (10)分为三组,每组4人.

(教师慢速连续读一遍例1,同时要求学生审清题意,仔细分析,周密考虑,独立地求解. 这是一个层次分明的排列、组合题,涉及非平均分配、平均分配和排列组合综合.各小题之 间有区别、有联系,便于学生分析、比较、归纳,有利于学生加深理解,提高能力) 师:请一位同学说一下各题的答案(只需要列式).

生:(1),(2),(3)都是55712C C ;(4),(5)都是66612C C ;(6),(7),(8) 都是3347512C C C ;(9),(10)都是44

48412C C C 师:从这个同学的解答中,我们可以看出他对问题的考虑分先后次序,用位置法求解是掌握 了的.但是还请大家审清题意,看(3)与(1),(2);(5)与(4);(8)与(6), (7);(10)与(9)是否分别相同,有没有出现“重复”和“遗漏”的问题. (找班里水平较高的一位学生回答) 生:(3)和(1),(2);(5)和(4);(8)和(6),(7);(10)和(9)并不相 同.(3),(5),(8),(10)的答案都错了,既出现了“重复”也出现了“遗漏”的问题.(3)的答案是2

255

3

12

P

C C ;

(5)是2266612P C C ;(8)是3

33347512P C C C (10)是3

34

448412P C C C (教师在学生回答时板书各题答案)

师:回答的正确,请说出具体的分析. 生:(3)把12人分成甲、乙两组,一组7人,一组5人,但并没有指明甲、乙谁是7人,谁是5人,所以要考虑甲、乙的顺序,再乘以2

2P ;(8)也是同一道理.(5)把12人分成两组,

每组6人,如果是分成甲组、乙组,那么共有66

612C C 种不同分法,但是(5)只要求平均分成两组,这样甲、乙组两元素的所有不同排列顺序,甲乙、乙甲共P22个就是同一种分组了,

所以(5)的答案是2

2

6

6

612P C C ;(10)的道理相同. 师:分析的很好!我们大家必须认识到,题目中具体指明甲、乙与没有具体指明是有区别的 .如果在解题过程中不加以区别,就会出现“重复”和“遗漏”的问题,这是解决排列、组 合题时要特别注意的. 例1中,(1),(2),(6),(7)都是非平均分配问题,虽然(1),(6)都没有指出 组名,而(2),(7)给出了组名,但是在非平均分配中是一样的.这是因为(2),(7)不仅给出了组名,而且还指明了谁是几个人,这一点上又与(3),(8)有差异.(3),(8)给了组名却没有指明谁是几个人. 题中(4),(5),(9),(10)都属于平均分配问题,在平均分配中,如果没有给出组 名,一定要除以组数的阶乘!

如果12个人分成三组,其中一组2人,另外两组都是5人,求所有不同的分法种数.这里有不平均(一组2人),又有平均(两组都是是5人).怎么办?

生:分两步完成.第一步:12个人中选2人的方法数C212;第二步:剩下的10个人平均分

成两组,每组5人的方法数2255510P C C ,根据乘法原理得到,共有2

2

555102

12P C C C ?种不同的分法. 师:很好!大家已经理解了不平均分配的、平均分配,以及部分平均分配的计算,部分平均

分配问题先考虑不平均分配,剩下的仍是平均分配,平均分配要商除.这样分配问题已彻底 解决了. 请看例题2.

(打出片子——例2)

(1)6男2女排成一排,2女相邻; (2)6男2女排成一排,2女不能相邻; (3)4男4女排成一排,同性者相邻; (4)4男4女排成一排,同性者不能相邻. (教师读题、巡视) 师:请一位同学说出(1),(2)的答案.

生甲:N 1=2277P P ;N 2=227788P P P -

师:完全正确!他是用捆绑法解决“相邻”问题的,把2女“捆绑”在一起看成一组,与6男共7组,组外排列为77P ,女生组内排列为2

2P ,得2女相邻排法数N 1=2277P P ?;(2)是用捆 绑法结合排除法来解得,从总体排列88P 中排除N 1得2女不相邻的排法数N 2=

227788P P P -

(教师的复述是为了使水平较差学生明白解题思路,了解分析方法,真正理解解法) 师:(2)的不相邻的分离排列还有没有其它解法? 生乙:可以用插空法直接求解.6男先排实位,再在7个空位中排2女,共有N 2=2766P P 种不同排法. (板书(1),(2)算式)

师:对于(2)的两种解法思路不同,但殊途同归,结果一样,都是正确的.两种解法解决 分离问题是否都很方便呢?试想,如果“5男3女排成一排,3女都不能相邻“336688P P P -与

3655P P 一样吗?大家动手计算一下.

生:前者是36 000,后者是14 400,不一样,肯定有问题. 师:3366P P 是什么? 生:3女相邻.

师:3女相邻的反面是什么?

生:3

36

68

8P P P -是3女不都相邻,其中有2女相邻,不是3女都不相邻.

师:这一例题说明什么?

生:不相邻的分离排列还是用插空法要稳妥一些.

师:请大家下课后想一想,用捆绑法结合排除法能否解决上述问题,如果能解决,应该怎么 做?我们继续分析和解决(3),(4)两小题.

N 3=444433P P P ; N 4=44442P P . (板书(3),(4)的算式)

师:非常正确!(4)吸取了(2)的教训,没有用44443388P P P P ,并且没有简单的用4544P P

插空,而是考虑到了男、女都要排实位,否则会出现. (板书)

(女男男女男女男女)两男或两女相邻的问题.这时同性不相邻必须男女都排好,即男奇数 位,女偶数位,或者对调.

(通过对例2的讨论和分析,能够帮助学生对于分离排列、排除法以及插空法有更清楚的认 识,只有这样学生才会找到合理的解法,提高分析和解决问题的能力.) 师:我们再来看一个例题. (打出片子——例3)

例3 某乒乓球队有8男7女共15名队员,现进行混合双打练习,两边都必须是1男1女,共有多少种不同的搭配方法? (教师朗读一遍例3后巡视) 师:请同学说一下答案.

生:N =4

42728P C C (板书此式)

. 师:怎么分析的呢?

生:每一种搭配都需要2男2女,先把4名队员选出来,有2728C C 种选法,然后考虑4人的

排法,故乘以44P

师:选出的4名队员做全排列,那么(板书)男A 男B 、女A 女B 行吗? 生:不行,有“重复”了,应该乘以什么呢?

师:这就需要我们再把问题想想清楚了,当选出2男2女队员进行混合双打时,有几种搭配方法呢?

(板书)男——男女 ①Aa Bb ②Ab Ba ③Ba Ab ④Bb Aa 以上四种吗?

生:不是!③与②,④与①属于同一种,只有2种搭配,应该乘以2.

师:这就对了.N=2

7282C C ,还可以用下面的思路:先在8男中选2男各据一侧,是排列问题,有28P 种方法;再在7女中选2女与之搭配,是组合问题,有27C 种方法,一共有N=27

28C P 种搭配方法. (板书)

解法1:N=2

7282C C 解法2:N=2728C P

师:最后看例4

(打出片子——例4)

例4 高二(1)班要从7名运动员中选出4名组成4×100米接力队,参加校运会,其中甲、乙二人都不跑中间两棒的安排方法有多少种? (教师读题,引导分析)

师:从7人中选4人分别安排第一、二、三、四棒这四个不同任务,一定与组合和排列有关, 对甲、乙有特殊要求,这就有了不同情况,要分类相加了.先不考虑谁跑哪棒,就说4人的 选择有几类情况呢?

生:三类,第一类,没有甲乙,有54C 种选法;第二类,有甲没乙或有乙没甲,有3

52C 种选

法;第三类,既有甲也有乙,有25C 种选法.

师:如果把上述三类选法数相加再乘以44P 行不行?

生:不行,对于上面三类不同选法,并不能都有P44种安排方法.考虑甲、乙二人都不跑中

间两棒,应有不同的安排方法数是:N=22222533123544452P P C P P C P C ++.

师:第二项中的3312P P 是什么意思呢?

生:第二类中甲、乙两人只有1人选中时,甲(乙)的排法数量是12P ,其他三人的排法数是

33P .

师:很好,这个排列组合综合题在求解中的分类十分重要,大家要认真体会,了解其思路和 方法. (三)小结

我们通过对4个例题的分析和讨论,总结了分配问题,分离排列问题的解法,以及排列、组 合综合题的解法.

解排列、组合综合题,一般应遵循:先组后排的原则. 解题时一定要注意不重复、不遗漏. (四)作业

1.四名优秀生保送到三所学样去,每所学样至少得1名,则不同的保送方案总数是 种.(

363324=P C )

2.有印着0,1,3,5,7,9的六张卡片,如果允许9当作6用,那么从中任意以组成多少个不同的三位数?(1522215262

42

21

22

43

33

42

21

21

42

21

41

11

42

5=+++=+P P P C P C P P C P C C P P 或) 课堂教学设计说明

关于排列组合的应用题,由于其内容独特,自成体系;种类繁多,题目多变;解法别致,思 维抽象;条件隐晦,难以捉摸;得数较大,不易检验.所以这一课历来是学生学习中的难点.为了降低解题的难度,在教会学生基本方法的同时,一定要使学生学会转化,分类的思想方法,将复杂的排列、组合综合题转化为若干个简单的排列、组合问题.基于这一点,在例题的选排上,特别安排了例1,在复习巩固前面所学基本解法的基础上,总结了分配问题的解法,并引出了简单的排列组合综合问题.通过例2来讨论排列中常见的相邻排列和分离排列问题,

以及排除法、插空法等解法在应用中需注意的事项.例3、例4是典型的排列、组合综

合题,分别侧重了分步和分类两个难点.

教学方法上,以问答形式,通过讨论分析,引导学生正确思维,培养学生分析问题和解决问题的能力.操作过程中也要根据学生的具体情况,采取多变的方式.学生配合的好,就以学生为主,学生回答问题不尽如人意时,就需要教师在提高语言、方式等方面多做文章,或以教师的讲授为主.

排列组合综合问题

排列组合综合问题 教学目标 通过教学,学生在进一步加深对排列、组合意义理解的基础上,掌握有关排列、组合综合题的基本解法,提高分析问题和解决问题的能力,学会分类讨论的思想. 教学重点与难点 重点:排列、组合综合题的解法. 难点:正确的分类、分步. 教学用具 投影仪. 教学过程设计 (一)引入 师:现在我们大家已经学习和掌握了一些排列问题和组合问题的求解方法.今天我们要在复习、巩固已掌握的方法的基础上,来学习和讨论排列、组合综合题的一般解法. 先请一位同学帮我们把解排列问题和组合问题的一般方法及注意事项说一下吧! 生:解排列问题和组合问题的一般方法直接法、间接法、捆绑法、插空法等.求解过程中要注意做到“不重”与“不漏”. 师:回答的不错!解排列问题和组合问题时,当问题分成互斥各类时,根据加法原理,可用分类法;当问题考虑先后次序时,根据乘法原理,可用位置法;这两种方法又称作直接法.当问题的反面简单明了时,可通过求差排除采用间接法求解;另外,排列中“相邻”问题可以用“捆绑法”;“分离”问题可能用“插空法”等. 解排列问题和组合问题,一定要防止“重复”与“遗漏”. (教师边讲,边板书) 互斥分类——分类法 先后有序——位置法 反面明了——排除法 相邻排列——捆绑法 分离排列——插空法 (二)举例 师:我下面我们来分析和解决一些例题. (打出片子——例1) 例1 有12个人,按照下列要求分配,求不同的分法种数. (1)分为两组,一组7人,一组5人; (2)分为甲、乙两组,甲组7人,乙组5人; (3)分为甲、乙两组,一组7人,一组5人; (4)分为甲、乙两组,每组6人; (5)分为两组,每组6人; (6)分为三组,一组5人,一组4人,一组3人; (7)分为甲、乙、丙三组,甲组5人,乙组4人,丙组3人; (8)分为甲、乙、丙三组,一组5人,一组4人,一组3人; (9)分为甲、乙、丙三组,每组4人; (10)分为三组,每组4人. (教师慢速连续读一遍例1,同时要求学生审清题意,仔细分析,周密考虑,独立地求解.这是一个层次分明的排列、组合题,涉及非平均分配、平均分配和排列组合综合.各小题之

四年级下册数学讲义-奥数专题讲练:第六讲 排列组合的综合应用(例题解析版)全国通用

第六讲排列组合的综合应用 排列组合是数学中风格独特的一部分内容.它具有广泛的实际应用.例如:某城市电话号码是由六位数字组成,每位可从0~9中任取一个,问该城市最多可有多少种不同的电话号码?又如从20名运动员中挑选6人组成一个代表队参加国际比赛.但运动员甲和乙两人中至少有一人必须参加代表队,问共有多少种选法?回答上述问题若不采用排列组合的方法,结论是难以想像的.(前一个问题,该城市最多可有1000000个不同电话号码.后一个问题,代表队有20196种不同选法.) 当然排列组合的综合应用具有一定难度.突破难点的关键:首先必须准确、透彻的理解加法原理、乘法原理;即排列组合的基石.其次注意两点:①对问题的分析、考虑是否能归纳为排列、组合问题?若能,再判断是属于排列问题还是组合问题?②对题目所给的条件限制要作仔细推敲认真分析.有时利用图示法,可使问题简化便于正确理解与把握. 例1 从5幅国画,3幅油画,2幅水彩画中选取两幅不同类型的画布置教室,问有几种选法? 分析首先考虑从国画、油画、水彩画这三种画中选取两幅不同类型的画有三种情况,即可分三类,自然考虑到加法原理.当从国画、油画各选一幅有多少种选法时,利用的乘法原理.由此可知这是一道利用两个原理的综合题.关键是正确把握原理. 解:符合要求的选法可分三类: 不妨设第一类为:国画、油画各一幅,可以想像成,第一步先在5张国画中选1张,第二步再在3张油画中选1张.由乘法原理有5×3=15种选法.第二类为国画、水彩画各一幅,由乘法原理有5×2=10种选法.第三类油画、水彩各一幅,由乘法原理有3×2=6种选法.这三类是各自独立发生互不相干进行的. 因此,依加法原理,选取两幅不同类型的画布置教室的选法有15+10+6=31种. 注运用两个基本原理时要注意: ①抓住两个基本原理的区别,千万不能混. 不同类的方法(其中每一个方法都能各自独立地把事情从头到尾做完)数之间做加法,可求得完成事情的不同方法总数. 不同步的方法(全程分成几个阶段(步),其中每一个方法都只能完成这件事的一个阶段)数之间做乘法,可求得完成整个事情的不同方法总数. ②在研究完成一件工作的不同方法数时,要遵循“不重不漏”的原则.请看一些例:从若干件产品中抽出几件产品来检验,如果把抽出的产品中至多有2件次品的抽法仅仅分为两类:第一类抽出的产品中有2件次品,第二类抽出的产品中有1件次品,那么这样的分类显然漏掉了抽出的产品中无次品的情况.又如:把能被2、被3、或被6整除的数分为三类:第一类为能被2整除的数,第二类为能被3整除的数,第三类为能被6整除的数.这三类数互有重复部分. ③在运用乘法原理时,要注意当每个步骤都做完时,这件事也必须完成,而且前面一个步骤中的每一种方法,对于下个步骤不同的方法来说是一样的. 例2 一学生把一个一元硬币连续掷三次,试列出各种可能的排列. 分析要不重不漏地写出所有排列,利用树形图是一种直观方法.为了方便,树形图常画成倒挂形式.

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

排列与组合的综合应用.

高三数学(理一轮复习—— 10.3排列与组合的综合应用 教学目标:1. 进一步加深对排列、组合意义理解的基础上,掌握有关排列、组合综合题的基本解 法,提高分析问题和解决问题的能力,学会分类讨论的思想. 2. 使学生掌握解决排列、组合问题的一些常用方法。 教学重点:排列组合综合题的解法。教学过程: 一.主要知识: 解排列组合问题,首先要弄清一件事是“分类”还是“分步”完成,对于元素之间的关系, 还要考虑“是有序”的还是“无序的” ,也就是会正确使用分类计数原理和分步计数原理、排列定义和组合定义,其次,对一些复杂的带有附加条件的问题,需掌握以下几种常用的解题方法: 1.特殊优先法:对于存在特殊元素或者特殊位置的排列组合问题,我们可以从这些特殊的东西入手,先解决特殊元素或特殊位置,再去解决其它元素或位置,这种解法叫做特殊优先法。 2.科学分类法:对于较复杂的排列组合问题,由于情况繁多,因此要对各种不同情况,进行 3.分配、分组(堆问题的解法: 4. 插空法 :解决一些不相邻问题时, 可以先排一些元素然后插入其余元素, 使问题得以解决。 5.捆绑法:相邻元素的排列,可以采用“整体到局部”的排法,即将相邻的元素当成“一个” 6.排除法:从总体中排除不符合条件的方法数,这是一种间接解题的方法 . 7.剪截法(隔板法 :n 个相同小球放入m(m≤ n 个盒子里 , 要求每个盒子里至少有一个小球

的放法等价于 n 个相同小球串成一串从间隙里选 m-1个结点剪成 m 段 (插入 m -1块隔板 , 有 11 --m n C 种方法 . 8. 错位法:编号为 1至 n 的 n 个小球放入编号为 1到 n的 n 个盒子里 , 每个盒子放一个小球 . 要求小球与盒子的编号都不同 , 这种排列称为错位排列 . 特别当 n=2,3,4,5时的错位数各为 1,2,9,44.2个、 3个、 4个元素的错位排列容易计算。关于 5个元素的错位排 列的计算,可以用剔除法转化为 2个、 3个、 4个元素的错位排列的问题: ① 5个元素的全排列为:5 5120A =; ②剔除恰好有 5对球盒同号 1种、恰好有 3对球盒同号 (2个错位的 351C ?种、恰好有 2对球盒同号 (3个错位的 252C ?种、恰好有 1对球盒同号 (4个错位的 1 59C ?种。 ∴ 120-1-351C ?-252C ?-1 59C ?=44. 用此法可以逐步计算:6个、 7个、 8个、……元素的错位排列问题。 二.典例分析 【题型一】“分配” 、“分组”问题 例 1.将 6本不同的书按下列分法,各有多少种不同的分法? ⑴分给学生甲 3 本,学生乙 2本,学生丙 1本;

解决排列组合难题二十一种方法

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 = 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

排列组合综合讲义

排列组合综合讲义 1.基本计数原理 ⑴加法原理 分类计数原理:做一件事,完成它有n 类办法,在第一类办法中有1m 种不同的方法,在第二类办法中有2m 种方法,……,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.又称加法原理. ⑵乘法原理 分步计数原理:做一件事,完成它需要分成n 个子步骤,做第一个步骤有1m 种不同的方法,做第二个步骤有2m 种不同方法,……,做第n 个步骤有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.又称乘法原 理. ⑶加法原理与乘法原理的综合运用 如果完成一件事的各种方法是相互独立的,那么计算完成这件事的方法数时,使用分类计数原理.如果完成一件事的各个步骤是相互联系的,即各个步骤都必须完成,这件事才告完成,那么计算完成这件事的方法数时,使用分步计数原理. 分类计数原理、分步计数原理是推导排列数、组合数公式的理论基础,也是求解排列、组合问题的基本思想方法,这两个原理十分重要必须认真学好,并正确地灵活加以应用. 2. 排列与组合 ⑴排列: 一般地,从n 个不同的元素中任取()m m n ≤个元素,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.(其中被取的对象叫做元素) 排列数:从n 个不同的元素中取出()m m n ≤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,用符号A m n 表示. 排列数公式:A (1)(2)(1)m n n n n n m =---+ ,m n +∈N ,,并且 m n ≤. 全排列:一般地,n 个不同元素全部取出的一个排列,叫做n 个不同元素的一个全排列. n 的阶乘:正整数由1到n 的连乘积,叫作n 的阶乘,用!n 表示.规定:0!1=. ⑵组合: 一般地,从n 个不同元素中,任意取出m ()m n ≤个元素并成一组,叫做从n 个元素中任取m 个元素的一个组合. 组合数:从n 个不同元素中,任意取出m ()m n ≤个元素的所有组合的个数,叫做从n 个不同元素中,任意取出m 个元素的组合数,用符号C m n 表示. 组合数公式:(1)(2)(1)!C !!()! m n n n n n m n m m n m ---+==- ,,m n +∈N ,并且m n ≤. 组合数的两个性质:性质1:C C m n m n n -=;性质2:11C C C m m m n n n -+=+.(规定0C 1n =) ⑶排列组合综合问题 解排列组合问题,首先要用好两个计数原理和排列组合的定义,即首先弄清是分类还是分步,是排列还是组合,同时要掌握一些常见类型的排列组合问题的解法: 1.特殊元素、特殊位置优先法: 元素优先法:先考虑有限制条件的元素的要求,再考虑其他元素; 位置优先法:先考虑有限制条件的位置的要求,再考虑其他位置; 2.分类分步法:对于较复杂的排列组合问题,常需要分类讨论或分步计算,一定要做到分类明确,层次清楚,不重不漏.

组合数学在计算机中的应用

目录 摘要 (1) 1.组合数学概述 (1) 2.组合数学在生活中的应用 (1) 3.组合数学与计算机软件 (1) 3.1 信息时代的组合数学 (2) 3.2 组合数学在计算机软件的应用 (2) 3.3组合数学与计算机软件的关系 (2) 3.4组合数学在国外软件业的发展状况 (2) 4 Ramsey 数在计算机科学中的应用 (3) 4.1Ramsey 定理和Ramsey 数 (3) 4.2信息检索 (3) 参考文献 (5)

组合数学在计算机中的应用 摘要:介绍了组合数学的概念、起源与研究的主要内容,分析了组合数学的特点以及其在生活中的应用,阐述了组合数学与计算机软件的联系,并着重通过两个例子说明了Ramsey 数在计算机科学的信息检索中的重要应用。 关键词:组合数学;组合算法;Ramsey 数;信息检索; 1:组合数学概述 组合数学,又称为离散数学,但有时人们也把组合数学和图论加在一起算成是离散数学。组合数学是计算机出现以后迅速发展起来的一门数学分支。计算机科学就是算法的科学,而计算机所处理的对象是离散的数据,所以离散对象的处理就成了计算机科学的核心,而研究离散对象的科学恰恰就是组合数学。组合数学的发展改变了传统数学中分析和代数占统治地位的局面。现代数学可以分为两大类:一类是研究连续对象的,如分析、方程等,另一类就是研究离散对象的组合数学。组合数学不仅在基础数学研究中具有极其重要的地位,在其它的学科中也有重要的应用,如计算机科学、编码和密码学、物理、化学、生物等学科中均有重要应用。微积分和近代数学的发展为近代的工业革命奠定了基础。而组合数学的发展则是奠定了本世纪的计算机革命的基础。计算机之所以可以被称为电脑,就是因为计算机被人编写了程序,而程序就是算法,在绝大多数情况下,计算机的算法是针对离散的对象,而不是在作数值计算。正是因为有了组合算法才使人感到,计算机好象是有思维的。 2:组合数学在生活中的应用 在日常生活中我们常常遇到组合数学的问题。如果你仔细留心一张世界地图,你会发现用一种颜色对一个国家着色,那么一共只需要四种颜色就能保证每两个相邻的国家的颜色不同。这样的着色效果能使每一个国家都能清楚地显示出来。但要证明这个结论确是一个著名的世界难题,最终借助计算机才得以解决,最近人们才发现了一个更简单的证明。 当你装一个箱子时,你会发现要使箱子尽可能装满不是一件很容易的事,你往往需要做些调整。从理论上讲,装箱问题是一个很难的组合数学问题,即使用计算机也是不容易解决的。航空调度和航班的设定也是组合数学的问题。怎样确定各个航班以满足不同旅客转机的需要,同时也使得每个机场的航班起落分布合理。此外,在一些航班有延误等特殊情况下,怎样作最合理的调整,这些都是组合数学的问题。 组合数学在企业管理,交通规划,战争指挥,金融分析等领域都有重要的应用。在美国有一家用组合数学命名的公司,他们用组合数学的方法来提高企业管理的效益,这家公司办得非常成功。此外,试验设计也是具有很大应用价值的学科,它的数学原理就是组合设计。用组合设计的方法解决工业界中的试验设计问题,在美国已有专门的公司开发这方面的软件。最近,德国一位著名组合数学家利用组合数学方法研究药物结构,为制药公司节省了大量的费用,引起了制药业的关注。 总之,组合数学无处不在,它的主要应用就是在各种复杂关系中找出最优的方案。所以组合数学完全可以看成是一门量化的关系学,一门量化了的运筹学,一门量化了的管理学。 3:组合数学与计算机软件 随着计算机网络的发展,计算机的使用已经影响到了人们的工作,生活,学习,社会活动以及商业活动,而计算机的应用根本上是通过软件来实现的。

高考数学专题之排列组合综合练习

高考数学专题之排列组 合综合练习 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

1.从中选个不同数字,从中选个不同数字排成一个五位数,则这些五位数中偶数的个数为() A. B. C. D. 2.五个同学排成一排照相,其中甲、乙两人不排两端,则不同的排法种数为()A.33 B.36 C.40 D.48 3.某校从8名教师中选派4名同时去4个边远地区支教(每地1名教师),其中甲和乙不能都去,甲和丙只能都去或都不去,则不同的选派方案有() A.900种 B.600种 C.300种 D.150种 4.要从甲、乙等8人中选4人在座谈会上发言,若甲、乙都被选中,且他们发言中间恰好间隔一人,那么不同的发言顺序共有__________种(用数字作答). 5.有五名同学站成一排照毕业纪念照,其中甲不能站在最左端,而乙必须站在丙的左侧(不一定相邻),则不同的站法种数为__________.(用数字作答) 6.有个座位连成一排,现有人就坐,则恰有个空位相邻的不同坐法是 __________. 7.现有个大人,个小孩站一排进行合影.若每个小孩旁边不能没有大人,则不同的合影方法有__________种.(用数字作答) 8.(2018年浙江卷)从1,3,5,7,9中任取2个数字,从0,2,4,6中任取2个数字,一共可以组成___________个没有重复数字的四位数.(用数字作答) 9.由0,1,2,3,4,5这6个数字共可以组成______.个没有重复数字的四位偶数. 10.将四个编号为1,2,3,4的小球放入四个编号为1,2,3,4的盒子中. (1)有多少种放法

排列组合问题的解题方法与技巧的总结(完整版)

种。故不同插法的种数为:26A + 22A 16A =42 ,故选A 。 例7.(2003年全国高考试题)如图,一个地区分为5个行政区域,现给地图着色,要求相邻地区 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 种.(以数字作答) 解:由题意,选用3种颜色时,C 43种颜色,必须是②④同色,③⑤同色,与①进行全排列,涂色 方法有C 43A 33=24种4色全用时涂色方法:是②④同色或③⑤同色,有2种情况,涂色方法有 C 21A 44=48种所以不同的着色方法共有48+24=72种;故答案为72 六、混合问题--先选后排法 对于排列组合的混合应用题,可采取先选取元素,后进行排列的策略. 例8.(2002年北京高考)12名同学分别到三个不同的路口进行车流量的调查,若每个路口4 人,则不同的分配方案共有( )种 A. B.3种 C. 种 D. 解:本试题属于均分组问题。则12名同学均分成3组共有 种方法,分配到三 个不同的路口的不同的分配方案共有: 种,故选A 。 例9.(2003年北京高考试题)从黄瓜、白菜、油菜、扁豆4种蔬菜品种中选出 3种,分别种在不同土质的三块土地上,其中黄瓜必须种植,不同的种植方法共 有() A .24种 B .18种 C .12种 D .6种

解:黄瓜必选,故再选2种蔬菜的方法数是C32种,在不同土质的三块土地上种植的方法是A33, ∴种法共有C32A33=18,故选B. 七.相同元素分配--档板分隔法 例10.把10本相同的书发给编号为1、2、3的三个学生阅览室,每个阅览室分得的书的本数不小于其编号数,试求不同分法的种数。请用尽可能多的方法求解,并思考这些方法是否适合更一般的情况?本题考查组合问题。 解一:先让2、3号阅览室依次分得1本书、2本书;再对余下的7本书进行分配,保证每个阅览室至少得一本书,这相当于在7本相同书之间的6个“空档”内插入两个相同“I”(一般可视为“隔板”)共有2 C种插法,即有15种分 6 法。 2、解二:由于书相同,故可先按阅览室的编号分出6本,此时已保证各阅览室所分得的书不小于其编号,剩下的4本书有以下四种分配方案:①某一阅览室独得4本,有种分法;②某两个阅览室分别得1本和3本,有种分法;③某两个阅览室各得2本,有种分法;④某一阅览室得2本,其余两阅览室各得1本,有种分法.由加法原理,共有不同的分法3+=15种. 八.转化法: 对于某些较复杂的、或较抽象的排列组合问题,可以利用转化思想,将其化归为简单的、具体的问题来求解 。例11 高二年级8个班,组织一个12个人的年级学生分会,每班要求至少1人,名额分配方案有多少种? 分析此题若直接去考虑的话,就会比较复杂.但如果我们将其转换为等价的其他

完整版排列组合题型归纳

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m1种不同的方法,在第2类办法中有 m2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 mi m2 L 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步有口种不同的方法,做第2步有m2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 mi m2 L m n 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.

排列数、组合数公式及二项式定理的应用

排列数、组合数及二项式定理整理 慈济中学全椒 刘 1、排列数公式 m n A =)1()1(+--m n n n Λ=!! )(m n n -.(n ,m ∈N*,且m n ≤). 2、排列恒等式 (1) 1(1)m m n n A n m A -=-+;(2) 1m m n n n A A n m -= -;(3)11m m n n A nA --=; (4)11n n n n n n nA A A ++=-; (5) 1 1m m m n n n A A mA -+=+.(6) 1!22!33!!(1)!1n n n +?+?++?=+-L . 3、组合数公式 m n C =m n m m A A =m m n n n ???+--ΛΛ21)1()1(=!!!)(m n m n -?(n ∈N*,m N ∈,且m n ≤). 4、组合数的两个性质 (1) m n C =m n n C - ; (2) m n C +1 -m n C =m n C 1 +. 5、排列数与组合数的关系 m m n n A m C =?! . 6、二项式定理: 011()()n n n r n r r n n n n n n a b C a C a b C a b C b n N --*+=+++++∈L L 【注】: 1.基本概念: ①二项式展开式:右边的多项式叫做()n a b +的二项展开式。 ②二项式系数:展开式中各项的系数r n C (0,1,2,,)r n =???. ③项数:共(1)r +项,是关于a 与b 的齐次多项式 ④通项:展开式中的第1r +项r n r r n C a b -叫做二项式展开式的通项。用1r n r r r n T C a b -+=表示。 2.注意关键点: ①项数:展开式中总共有(1)n +项。 ②顺序:注意正确选择a ,b ,其顺序不能更改。()n a b +与()n b a +是不同的。 ③指数:a 的指数从n 逐项减到0,是降幂排列。b 的指数从0逐项减到n ,是升幂排列。

组合的综合应用

组合的综合应用 探究点1 有限制条件的组合问题 课外活动小组共13人,其中男生8人,女生5人,并且男、女生各有一名队长,现从中选5人主持某项活动,依下列条件各有多少种选法? (1)至少有一名队长当选. (2)至多有两名女生当选. (3)既要有队长,又要有女生当选. 【解】 (1)至少有一名队长含有两种情况:有一名队长和两名队长,故共有C12·C411+C22·C311=825种.或采用排除法有C513-C511=825种. (2)至多有两名女生含有三种情况:有两名女生、只有一名女生、没有女生,故共有C25·C38+C15·C48+C58=966种. (3)分两种情况: 第一类:女队长当选,有C412种; 第二类:女队长不当选, 有C14·C37+C24·C27+C34·C17+C44种. 故共有C412+C14·C37+C24·C27+C34·C17+C44=790种. [变问法]在本例条件下,至多有1名队长被选上的方法有多少种? 解:分两类情况: 第一类:没有队长被选上,从除去两名队长之外的11名学生中选取5人有C511=462种选法.第二类:一名队长被选上,分女队长被选上和男队长被选上,不同的选法有:C411+C411=660种选法. 所以至多1名队长被选上的方法有462+660=1 122 种. 有限制条件的组合问题分类 有限制条件的抽(选)取问题,主要有两类: 一是“含”与“不含”问题,其解法常用直接分步法,即“含”的先取出,“不含”的可把所指元素去掉再取,分步计数; 二是“至多”“至少”问题,其解法常有两种解决思路:一是直接分类法,但要注意分类要不重不漏;二是间接法,注意找准对立面,确保不重不漏. 1.若从1,2,3,…,9这9个整数中取4个不同的数,使其和为奇数,则不同的取法共有( ) A.60种B.63种

完整版例析立体几何中的排列组合问题

例析立体几何中的排列组合问题 过月圆春晖中学在数学中,排列、组合无论从内容上还是从思想方法上,都体现了实际应用的观点。立体几何与排列组合综合问题是高考命题的新趋势,体现了《考试大纲》要求的在知识交汇处命题的指导思想,应引起考生的重视。立体几何中的计数问题也是高考的热点题型,解决这类问题的基本方法是以点带面法, 下面列举立体几何中排列、组合问题的几个例子。1 点 1.1 共面的点 11997年全国高考(文))(例 A3A在同四面体的一个顶点为个点,使它们和点,从其它顶点与棱的中点中取)一平面上,不同的取法有( A30 B33 C36 D39种种.种...种4666A所解析:四面体有个中点, 每个面上的个顶点,个点共面。点条棱有 34AA个面内,共有在点组合有个,点在的每个面中含个组合;点的A6333 点与这条棱对棱的中点共面。条棱的个点,这条棱上,每条棱上有在 A共面的四点组合共有个。所以与点 B答案:97文科试题中难度最大的选点评:此题主要考查组合的知识和空间相像能力;属3点与它对棱上的中点共面的情况计择题,失误的主要原因是没有 把每条棱上的算在内。1.2 不共面的点 21997年全国高考(理))(例 104个不共面的点,不同的取法共有个点,在其中取四面体的顶点和各棱中点共)(A150 B147 C144 D141 种.种.种.种. 410 4点共面的情况有三类:第一个点中任取个点有解析:从种取法,其中

4个点位于四面体的同一个面内,有种;第二类,取任一条棱上类,取出的346种;第三类,由中位线构成的平行四边的个点及对棱的中点,这点共面有43种。形,它的个顶点共面,有 以上三类情况不合要求应减掉,所以不同取法共有种。 D答案:。点评:此题难度很大,是当时高考中得分最低的选择题,对空间想像能力要求高,很好的考察了立体几何中点共面的几种情况;排列、组合中正难则 反易的解题技巧及分类讨论的数学思想。2 直线 例3(2005年全国高考卷Ⅰ(理)) 过三棱柱任意两个顶点的直线共15条,其中异面直线有() A.18对B.24对C.30对D.36对 分析:选项数目不大,若不宜用公式直接求解,可考虑用树图法。 解析:法一:一条底面棱有5条直线与其异面。 例:与AB异面的直线分别是B1C、A1C、B1C1、A1C1、CC1。 侧面中与底面相交的棱有4条与其异面的直线; 例:与BB1异面的直线分别是AC、AC1、A1C1、A1C,侧面中的对角线有5 条与其异面的直线; 例: 与AB1异面的直线分别是BC、BC1、CC1、A1C、A1C1,而每条直线都数 两遍。共有。 法二:一个四面体中有3对异面直线,在三棱柱的六个顶点中任取四个,可构 故共有异面直线。成四面体的个数为:D 答案:点评:解法一是例举法,把符合要求的所有的情况全列出来,列举时一定要按一定的次序进行,以防遗漏和重复,这一看似笨拙的方法对数目不太大的情况常给人以清新,大智若愚之感,在近年高考中,这一方法经常用到;解法二是 利用影射,构造四面体解决的,有较高的技巧,在竞赛中时常出现。3 平面

排列组合综合应用

第九讲 排列组合综合应用 【内容概述】 乘法原理是指做一件事,完成它需要分成几个步骤,做第一步有m 1种不同的方法, 做第二步有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 种不同方法(即每一步都不能单独完成这件事情,需要所有步骤合在一 起才能完成这件事情) 加法原理是指做一件事,完成它可以有几类办法,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 种不同方法。(即每一类办法都能独立完成,每一类与 另一类不重复,所有这些类型合起来构成这个事情) 【典型题解】 例1 某人到食堂去买饭,食堂里有4种荤菜,3种素菜,2种汤,他要各买一样,共有多少种不同的买法? 【答案解析】根据题目条件可知,买饭可以分3个步骤。直接利用乘法原理计算。 不同的买法的种数:24234=??(种) 练习一“IMO ”是国际数学奥林匹克的缩写,把这三个字母用三种不同的颜色来写,现有五种不同颜色的笔,问共有多少种不同的写法? 【答案解析】根据题目条件可知,写完IMO 可以分三个步骤,第一步写“I ”有5种写法,第二步写“M ”有4种写法,第三步写“O ”有3种写法。直接利用乘法原理计算。 不同的写法的种数60345=??(种) 例2 一个篮球队,五名队员A 、B 、C 、D 、E ,由于某种原因,C 不能做中锋,而其余 四人可以分配到五个位置的任何一个上,问:共有多少种不同的站位方法? 【答案解析】把球场的上的五个位置分别称为1、2、3、4、5号位;令1号位为中锋,由于C 不能做中锋,那么还有4种不同的选择方法,2号位还有剩下的4个人可供选择,3号位还有剩下的3个人可供选择,4号位还有剩下的2个人可供选择,5号位只剩个人可供选择,根据乘法原理,它们的积就是全部的选择方法. 不同的站位方法:9612344=????(种) 练习二 广州电话号码有8个数码,其中第一个数字不为0,而且数字不重复,这样的电话号码共有多少个? 【答案解析】首先考虑第1个位置,有9种选择。其它位置根据乘法原理,依次有9、8、7、6、5、4、3种选择。 电话号码个数:163296034567899=???????(个)

小学数学《排列组合的综合应用》练习题(含答案)

小学数学《排列组合的综合应用》练习题(含答案) 例1 从5幅国画,3幅油画,2幅水彩画中选取两幅不同类型的画布置教室,问有几种选法? 分析首先考虑从国画、油画、水彩画这三种画中选取两幅不同类型的画有三种情况,即可分三类,自然考虑到加法原理.当从国画、油画各选一幅有多少种选法时,利用的乘法原理.由此可知这是一道利用两个原理的综合题.关键是正确把握原理. 解:符合要求的选法可分三类: 不妨设第一类为:国画、油画各一幅,可以想像成,第一步先在5张国画中选1张,第二步再在3张油画中选1张.由乘法原理有 5×3=15种选法.第二类为国画、水彩画各一幅,由乘法原理有 5×2=10种选法.第三类油画、水彩各一幅,由乘法原理有3×2=6种选法.这三类是各自独立发生互不相干进行的. 因此,依加法原理,选取两幅不同类型的画布置教室的选法有 15+10+ 6=31种. 注运用两个基本原理时要注意: ①抓住两个基本原理的区别,千万不能混. 不同类的方法(其中每一个方法都能各自独立地把事情从头到尾做完)数之间做加法,可求得完成事情的不同方法总数. 不同步的方法(全程分成几个阶段(步),其中每一个方法都只能完成这件事的一个阶段)数之间做乘法,可求得完成整个事情的不同方法总数. ②在研究完成一件工作的不同方法数时,要遵循“不重不漏”的原则.请看一些例:从若干件产品中抽出几件产品来检验,如果把抽出的产品中至多有2件次品的抽法仅仅分为两类:第一类抽出的产品中有2件次品,第二类抽出的产品中有1件次品,那么这样的分类显然漏掉了抽出的产品中无次品的情况.又如:把能被2、被3、或被6整除的数分为三类:第一类为能被2整除的数,第二类为能被3整除的数,第三类为能被6整除的数.这三类数互有重复部分. ③在运用乘法原理时,要注意当每个步骤都做完时,这件事也必须完成,而且前面一个步骤中的每一种方法,对于下个步骤不同的方法来说是一样的. 例2 一学生把一个一元硬币连续掷三次,试列出各种可能的排列. 分析要不重不漏地写出所有排列,利用树形图是一种直观方法.为了方便,树形图常画成倒挂形式. 解:

排列组合综合题型及答案

排列组合综合题型 1. 10件不同厂生产的同类产品 (1) 在商品评选会上,有两件商品不能参加评选,要选出4件商品,并排定选出的4件商品的名次, 有多少种不同的选法?(16804 8=p ) (2) 若要选6件商品放在不同的位置上陈列,且必须将获金质奖章的两件商品放上,有多少种不同的 布置方法?(504004 826=?p p ) 2. 把4个班平均分给两个教师任教,问不同的分配方法有多少种?(62 4=C ) 3. 从5名男生、3名女生中选5名担任5门不同学科的课代表,求符合下列条件的方法数:(1)女生必须少 于男生;(2)女生甲担任语文课代表;(3)男生乙必须是课代表,但不任数学课代表;(4)女生甲必须任语文课代表,男生乙必须任课代表,但不任数学课代表。 ((1)5520)(552335134555=++P C C C C C (2)84047=P (3)33601447=P P (4)3601 336=P P ) 4. 从一班50人中选出5人,从二班52人中选出5人,组成两个5人小组(一、二班人混合选),然后各组选 正、副组长各1人,共有多少种选法(答案用组合数表示)?()2 1(2 5255105 52550P P C C C ) 5. 从6名短跑运动员中选4人组成1004?米接力队,甲不跑第一棒,乙不跑最后一棒,有几种选法? (252)(24351435=-+P P C P 或 252)2(2 2334424223313341244=+-++P P P C C P P C C P ) 6. 按以下要求分配6本不同的书,各有几种分法?(均只要求列式) (1) 平均分给甲、乙、丙三人,每人2本;(2 42 6C C ) (2) 平均分成三份,每份2本;(332426/p C C ) (3) 甲、乙、丙三人,甲得1本,乙得2本,丙得3本;(3 32516C C C ) (4) 甲、乙、丙三人一人得1本,一人得2本,一人得3本;(3 33 32 51 6P C C C ) (5) 分成三份,一份1本,一份2本,一份3本;(3 32 51 6C C C ) (6) 甲、乙、丙三人中。甲得4本,乙、丙每人各得1本 ;(2 24 6P C 或1 51 6C C ) (7) 甲、乙、丙三人中。一人得4本,另两人每人得1本 ;(224613P C C 或4633C P 或22124633/P C C P ) (8) 分成三份,一份4本,另两份每份1本;(4 6C ) 7. 10人排成前后两排,前4后6,根据下列各种情况,各有多少种排法?(均只要求列式) (1) 无其他条件;(10 10P ) (2) 甲不排在前排,乙、丙不排在后排;(772414P P C ) (3) 甲、乙不相邻,且一定在后排;(88223P P 或8824)3(P P -) (4) 甲、乙不相邻。(8826882288141622)5(3)(P P P P P C C P -+++) 8. 10人坐成前后两排,每排5人,按照以下要求,各有多少种坐法?(均只要求列式) (1) 无其它约束条件;(10 10P ) (2) 若某2人必须在前排,另外某1人必须坐在后排;(771525P P P ) (3) 在(2)中,若指定坐前排的2人须相邻,指定坐后排的1人不在两端。(771322)4(P C P +)

排列与组合的应用.

排列与组合的应用 四川成都市大弯中学 李植武 摘要 在信息学奥林匹克竞赛中,多次出现了排列与组合的竞赛题目。本文介绍了排列与组合的概念、公式,重点讲解了排列与组合的生成算法,最后通过几个竞赛题目的解决,体现了排列与组合在信息学竞赛中的应用。 关键词 排列 组合 生成 应用 说明:本文中的pascal 程序在Lazarus v0.9.22 beta 下调试完成,c 程序dev-c++ 4.9.9.2下调试完成,所有程序通过相应数据测试。 一、排列与组合 1.排列及公式 (1)线排列 一般地,从n 个不同元素中,取出m(m ≤n)个元素按照一定的顺序排成一列,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个线排列;从n 个不同元素中取出m(m ≤n)个元素的所有线排列的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的排列数, 用符号 m n A 表示。 )! (!A 1)-m -...(n )2)(1(m n m n n n n n A m n -= --= 规定 0!=1。 (2)圆排列 从n 个不同元素中取出m 个元素按照某种次序(如逆时针)排成一个圆圈, 称这样的排列为圆排列,圆排列个数为)! (! m n m n m A m n -= 。 因为从n 个不同元素中取出m 个元素排成一列的个数是m n A 。不妨设一个排 列是:a 1a 2…a m 。而这个排列与排列a 2…a m a 1, a 3…a m a 1a 2,…, a m a 1a 2…a m-1,是一样 的圆排列,共有m 个,所以一个圆排列对应m 个普通排列,所以有圆排列数m A m n 。 (3)无限重排列 从n 个不同元素中取r 个元素按次序排列,每个元素可以取无限次,这样的排列称为无限重排列。显然,其排列数为n r 。 (4)有限重排列 从k 个不同元素{ a 1a 2…a k }中取n 个元素按次序排列,元素a i 可以取r i 次,r 1+r 2+...+r k =r ,这样的排列称为有限重排列。 实际上,这个问题与下面的问题等价:

排列与组合综合用题

排列与组合的综合应用题(2) 授课教师:黄冈中学高级教师汤彩仙 一、知识概述 例1、有13名医生,其中女医生6人.现从中抽调5名医生组成医疗小组前往灾区,若医疗小组至少有2名男医生,设不同的选派方法种数为P,则下列等式: ①②;③;④; 其中能成为P 的算式有________.(填序号) 答案:②③ 例2、袋中有3个不同的红球,4个不同的黄球,每次从中取出一球,直到把3个红球都取出为止,共有多少种不同的取法? 解:++++=4110(种). 例3、某停车场有连成一排的9个停车位,现有5辆不同型号的车需要停放,按下列要求各有多少种停法?(1)5辆车停放的位置连在一起; (2)有且仅有两车连在一起; (3)为方便车辆进出,要求任何3辆车不能在一起. 解:(1)(种).

(2)(种). (3)要求任何3辆车不能连在一起,可以分成①5辆车均不相邻,②有且仅有两辆车相邻,③有2组2辆车相邻,三种情况. 有. 例4、设有编号为1,2,3,4,5的五个球和编号为1,2,3,4,5的五个盒子,现将这五个球放入5个盒子内: (1)只有一个盒子空着,共有多少种投放方法? (2)没有一个盒子空着,但球的编号与盒子编号不全相同,有多少种投放方法? (3)每个盒子内投放一球,并且至少有两个球的编号与盒子编号是相同的,有多少种投放方法?解:(1). (2). (3)(种). 法二:恰有两个球的编号与盒子编号是相同时,投法数为种; 恰有三个球的编号与盒子编号是相同时,投法数为种; 恰有五个球的编号与盒子编号是相同时,投法数为1种; 故至少有两个球的编号与盒子编号是相同的投法数为

例5、某学习小组有8名同学,从男生中选2人,女生中选1人参加数学、物理、化学三种竞赛,要求每科均有一人参加,共有180种不同的选法,那么该小组中男女同学分别有多少人? 解:设有男生x人,女生8-x人,(x∈N+,且2≤x≤7). 则有,即x(x-1)(8-x)=60. ∴x=6或x=5. ∴男生6人,女生2人或男生5人,女生3人. 例6、一栋7层的楼房备有电梯,现有A,B,C,D,E五人从一楼进电梯上楼,求:(1)有且仅有一人要上7楼,且A不在2楼下电梯的所有可能情况种数. (2)在(1)的条件下,一层只能下1个人,共有多少种情况? 解:(1)分A上不上7楼两类A上7楼,有54种;A不上7楼,有4×4×53种.共有54+4×4×53=2625种. (2)(种). 例7、某城市在中心广场建造一个花圃,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) 解:(种).

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