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排列与组合的综合应用题(2)

排列与组合的综合应用题(2)
排列与组合的综合应用题(2)

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).

求解排列组合应用题的“八字诀”

学习改变命运 求解排列组合应用题的“八字诀” 分——注意利用分类计数原理和分步计数原理解题。对于一个比较复杂的排列组合应用问题;通常情况下,可以通过“分类”、“分步”等手段分解成若干个易于解决的小问题,然后各个击破之。 特——从特殊的元素、特殊的位置入手解题。附条件的排列组合应用问题往往涉及一些特殊的元素或特殊的位置;对特殊的元素和特殊的位置作特殊的照顾,则容易找到通向成功之路的入口处。 反——利用“正难则反”的原则解题。当问题的正面情况错综复杂时,即正面进攻很难奏效时,可以考虑从问题的反面入手,有时会帮你进入“柳暗花明”的境界。 等——利用概率相等解题。充分利用各元素在每个位置上出现的概率相等,有时可以直捣题目结论。 化——注意用转化思想指导解题。许多排列组合应用问题,表面上看似乎是风马牛不相及,若能用转化的思想方法剥去其外包装,则会发现其本质是相同的,仅仅是问题的“情境”不同而已。转化思想是我们通向成功彼岸的指路明灯,对此要引起特别的重视。 捆——解决若干元素必须排在一起的重要解题技巧。 插——解决若干元素必须互不相邻的重要解题技巧。 推——运用递推关系解决排列组合应用问题。递推方法是把复杂问题化归为简单问题,未知问题转化为已知问题的重要手段之一,也是应用转化思想指导解题的重要体现。 若能对上述“八字诀”做到烂熟于心,又能对具体情况作具体分析,合理地选择方法和技巧,并综合运用之;则通常情况下能立于不败之地。下面通过几个例题的解答和评注,说明“八字诀”的具体应用。 例2.(1994年上海高考题)计划在某画廊展示出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放在一起,并且水彩画不放在两端,那么不同的陈列方式有( )种 A . 5544A A B .554435A A A C .554413A A A D .5 54422A A A 解:第一步:确定4幅油画的相对位置(捆在一起)的方法数 4 4A . 第二步:确定5幅国画的相对位置(捆在一起)的方法数 55A . 第三步:确定国画和油画的相对位置的方法数22A ,再把水彩画插在国画和油画之间1 1A . ∴满足条件的陈列方式有: 2 24544A A A ??种故选D 。 评注:由于本题的主要附加条件是“连在一起”,故容易相到使用“捆”的技巧。 例3.(2002年全国高考题)从正方体的6个面中选取3个面,其中有两个面不相邻的选法共有( ) A.8种 B.12种 C.16种 D.20种 解评:由于正面考虑比较复杂,而问题的反面即为三个面两两相邻,一个顶点对应于一种取法,故用“正难则反”的方法解之,即1282083 6 =-=-C 种故选B 。 例4.五个成年人和两个小孩(一男一女)排成一排照相,要求每个小孩两边都是成年人,且小女孩要和其母亲(五个成年人之一)排在一起,问:有多少种不同的排法? 解:第一步:从其他四位成年人中选出一人和小女孩的母亲排在小女孩的两边成“成女母”的方法数为: 82 214=?A C 。 第二步:把“成女母”看成一个成年人和另外三位成年人排成一排的方法数:244 4=A

解排列组合应用题的21种策略

解排列组合应用题的21种策略 排列组合问题是高考的必考题,它联系实际生动有趣,但题型多样,思路灵活,不易掌握,实践证明,掌握题型和解题方法,识别模式,熟练运用,是解决排列组合应用题的有效途径;下面就谈一谈排列组合应用题的解题策略. 1.相邻问题捆绑法:题目中规定相邻的几个元素捆绑成一个组,当作一个大元素参与排列. 例 1.E D C B A ,,,,五人并排站成一排,如果B A ,必须相邻且B 在A 的右边,那么不同的排法种数有( ) A 、60种 B 、48种 C 、36种 D 、24种 解析:把B A ,视为一人,且B 固定在A 的右边,则本题相当于4人的全排列,4 4A =24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2 6A 种,不同的排法种数是36002655=A 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.E D C B A ,,,,五人并排站成一排,如果B 必须站在A 的右边(B A ,可以不相邻)那么不同的排法种数是( ) A 、24种 B 、60种 C 、90种 D 、120种 解析:B 在A 的右边与B 在A 的左边排法数相同,所以题设的排法只是5个元素全排列数的一半,即602 155=A 种,选B 4.标号排位问题分步法:把元素排到指定位置上,可先把某个元素按规定排入,第二步再排另一个元素,如此继续下去,依次即可完成. 例4.将数字1,2,3,4填入标号为1,2,3,4的四个方格里,每格填一个数,则每个方格的标号与所填数字均不相同的填法有( ) A 、6种 B 、9种 C 、11种 D 、23种 解析:先把1填入方格中,符合条件的有3种方法,第二步把被填入方格的对应数字填入其它三个方格,又有三种方法;第三步填余下的两个数字,只有一种填法,共有3×3×1=9种填法,选B . 5.有序分配问题逐分法:有序分配问题指把元素分成若干组,可用逐步下量分组法. 例5.(1)有甲乙丙三项任务,甲需2人承担,乙丙各需一人承担,从10人中选出4人承担这三项任务,不同的选法种数是( ) A 、1260种 B 、2025种 C 、2520种 D 、5040种 解析:先从10人中选出2人承担甲项任务,再从剩下的8人中选1人承担乙项任务,第三步从另外的 7人中选1人承担丙项任务,不同的选法共有25201718210=C C C 种,选C . (2)12名同学分别到三个不同的路口进行流量的调查,若每个路口4人,则不同的分配方案有( A ) A 、44484 12C C C 种 B 、344484 12C C C 种 C 、33484 12A C C 种 D 、33 4448412A C C C 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? 解析:把四名学生分成3组有24C 种方法,再把三组学生分配到三所学校有33A 种,故共有363324=A C 种

排列组合的21种例题

高考数学复习 解排列组合应用题的21种策略 排列组合问题是高考的必考题,它联系实际生动有趣,但题型多样,思路灵活,不易掌握,实践证明,掌握题型和解题方法,识别模式,熟练运用,是解决排列组合应用题的有效途径;下面就谈一谈排列组合应用题的解题策略. 1.相邻问题捆绑法:题目中规定相邻的几个元素捆绑成一个组,当作一个大元素参与排列. 例 1.,,,,A B C D E 五人并排站成一排,如果,A B 必须相邻且B 在A 的右边,那么不同的排法种数有 A 、60种 B 、48种 C 、36种 D 、24种 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)那么不同的排法种数是 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 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?

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;

排列组合典型应用题例题分析

组合应用题例题分析 ⒈100件产品中,有98件合格品,2件次品。从这100件产品中任意抽出3件. (1)一共有多少种不同的抽法; (2)抽出的3件都不是次品的抽法有多少种? (3)抽出的3件中恰好有1件是次品的抽法有多少种? (4)抽出的3件中至少有1件是次品的取法有多少种? ⒉从8男4女中选出5名学生代表,按下列条件各有多少种选法: ⑴至少有一名女同学; ⑵至少有两名女同学,但女甲和女乙有且只有一人当选; ⑶至多有两名女同学; ⑷女生甲、乙不都当选; ⑸必须有女同学当选,但不得超过女同学的半数。 ⒊甲、乙、丙三人值周,从周一至周六,每人值两天,但甲不值周一,乙不值周六,问可 以排出多少种不同的值周表? 4. 六本不同的书,按下列要求各有多少种不同的方法? (1)分给甲、乙、丙三人,每人2本; (2)分为三份,每份2本; (3)分为三份,一份1本,一份2本,一份3本; (4)分给甲、乙、丙三人,一人1本,一人2本,一人3本; (5)分为三份,一份四本,另两份各一本; (6)分给甲、乙、丙三人,每人至少1本。

A B 5. 10个人分乘4辆相同的汽车,两辆汽车各坐3人,另两辆汽车各坐2人,有多少种分配方案? 6.(1) 四个不同的小球放入四个不同的盒中,一共有多少种不同的放法? (2) 四个不同的小球放入四个不同的盒中且恰有一个空盒的放法有多少种? 7.(1) 将6名运动员分到四所学校,每校至少一名,有多少种不同的分法? (2)从四所学校选6名运动员,每校至少一人,有多少种不同的方案? 8.一楼梯分10级,某人上楼一步可上一级,也可,规定8步走完,共有多少种不同的走法? 变题1: 一楼梯分10级,某人上楼一步可上一级,也可上两级,一共有多少种走法? 变题2: 若有n 个台阶又如何? 9.马路上有编号为1,2,3,…,10的十盏路灯,为节约用电又不影响照明,可以把其中3盏灯关掉,但不可以同时关掉相邻的两盏或三盏,在两端的灯都不能关掉的情况下,有多少种不同的关灯方法? 10.九张卡片分别写着数字0,1,2,…,8,从中取出三张排成一排组成一个三位数,如 果6可以当作9使用,问可以组成多少个三位数? 解:可以分为两类情况:① 若取出6,则有)(21 7171228C C C A +种方法; ②若不取6,则有2 717A C 种方法, 根据分类计数原理,一共有)(217171228C C C A ++2 717A C =602种方法。 11.如图是由12个小正方形组成的43?矩形网格,一质点沿网格线从点A 到点B 的不同 路径之中,最短路径有 条。 12.平面内有10个点,其中有4个红点,6个白点,除了3个白点共线外,其余无三点共线,求过同色的点所作的直线条数?

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。

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。

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。

高考一轮复习教案十二(3)排列与组合的综合应用(教师)文科用

模块:十二、排列组合、二项式定理、概率统计 课题:3、排列与组合的综合应用 教学目标: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. 掌握解决排列、组合问题的一些常用方法. 重难点:掌握解决排列、组合问题的一些常用方法. 一、知识要点 常用解题方法: 1、特殊优先法 2、分类讨论法 3、分组(堆)问题 4、插空法 5、捆绑法 6、排除法 7、隔板法 8、错位法 9、容斥法 二、例题精讲 例1、将6本不同的书按下列分法,各有多少种不同的分法? (1)分给学生甲3 本,学生乙2本,学生丙1本; (2)分给甲、乙、丙3人,其中1人得3本、1人得2 本、1 人得1 本; (3)分给甲、乙、丙3人,每人2本; (4)分成3堆,一堆3 本,一堆2 本,一堆1 本; (5)分成3堆,每堆2 本 (6)分给分给甲、乙、丙3人,其中一人4本,另两人每人1本; (7)分成3堆,其中一堆4本,另两堆每堆1本。 答案:(1)60;(2)360;(3)90;(4)60;(5)15;(6)90;(7)15. 例2、求不同的排法种数: (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. 答案:(1)10080;(2)30240;(3)1152;(4)1152.

例3、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,同时至多有3名女医生,设不同的选派方法种数为P ,则下列等式 (1)514 1376;C C C - (2)23324157676767C C C C C C C +++; (3)514513766C C C C --; (4)23 711C C ; 其中能成为P 的算式有_________种. 答案:(2)(3) 例4、对某种产品的6件不同正品和4件不同次品,一一进行测试,到区分出所有次品为止.若所有次品恰好在第五次测试被全部发现,则这样的测试方法有 种. 答案:576种 例5、某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单,开演前有增加了2个新节目,如果将这两节目插入节目单中,那么不同的插法种数为 . 答案:42. 例6、从10 种不同的作物中选出6 种放入6个不同的瓶子中展出,如果甲、乙两种种子不能放入第1号瓶内,那么不同的放法共有 种. 答案:120960 例7、将3种作物种植在如图的5块试验田里,每块种植一种作物且相邻的 试验田不能种植同一种作物,不同的种植方法共有________种. 答案:42 例8、四面体的顶点和各棱中点共10个点,在其中取4个不共面的点,不同的取法共有 种. 答案:141种 例9、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 种. 答案:18种 例10、有四个不同的小球,全部放入四个不同的盒子内,恰有两个盒子不放球的放法总数为

(完整版)解排列组合应用题的解法技巧

解排列组合应用题的解法?技巧 引言: 1、本资料对排列、组合应用题归纳为8种解法、13种技巧 2、解排列组合问题的“16字方针”:分类相加,分步相乘,有序排列,无序组合 一般先选再排,即先组合再排列,先分再排。弄清要完成什么样的事件是前提,解决这类问题通常有三种途径(1)以元素为主,应先满足特殊元素的要求,再考虑其他元素 (2)以位置为主考虑,即先满足特殊位置的要求,再考虑其他位置即采用“先特殊后一般”的解题原则 (3)先不考虑附加条件,计算岀排列或组合数,再减去不符合要求的排列数或组合数前两种方式叫直接 解法,后一种方式叫间接(剔除)解法注:数量不大时可以逐一排出结果。 3、解排列组合问题的依据是:分类相加(每类方法都能独立地完成这件事,它是相互独立的,一次的且 每次得岀的是最后的结果,只需一种方法就能完成这件事),分步相乘(一步得岀的结果都不是最后的结果,任何一步都不能独立地完成这件事,只有各个步骤都完成了,才能完成这件事,各步是关联的),有序排列, 无序组合. (一)排列组合应用题的解法 排列组合应用题的解题方法既有一般的规律,又有很多特别的技巧,它要求我们要认真地审题,对题目 中的信息进行科学地加工处理。下面通过一些例题来说明几种常见的解法。 一.运用两个基本原理二.特殊元素(位置)优先三.捆绑法四.插入法五. 排除法六.机会均等法七.转化法八.隔板法 一.运用两个基本原理 加法原理和乘法原理是解排列组合应用题的最基本的出发点,可以说对每道应用题我们 都要考虑在记数的时候进行分数或分步处理。 例1: n个人参加某项资格考试,能否通过,有多少种可能的结果? 解法1:用分类记数的原理,没有人通过,有C0种结果;1个人通过,有c n种结果,……; n个人通过,有C;种结果。所以一共有C: C n C:2n种可能的结果。 解法2 :用分步记数的原理。第一个人有通过与不通过两种可能,第二个人也是这 样,……,第n个人也是这样。所以一共有2n种可能的结果。 例2:同室四人各写了一张贺年卡,先集中起来,然后每人从中拿一张别人的贺年卡,则四张贺年卡不同的分配方式有() (A) 6 种(B)9 种(C)11 种(D)23 种 解:设四个人分别为甲、乙、丙、丁,各自写的贺年卡分别为a、b、c、d o 第一步,甲取其中一张,有3种等同的方式; 第二步,假设甲取b,则乙的取法可分两类: (1)乙取a,则接下来丙、丁的取法都是唯一的, (2)乙取c或d (2种方式),不管哪一种情况,接下来丙、丁的取法也都是唯一的。 根据加法原理和乘法原理,一共有 3 (1 2) 9种分配方式。

排列组合应用题的解法

排列组合应用题的解法 湖北省京山县第五高级中学高二(3) 李敏 排列组合应用题的解题方法既有一般的规律,又有很多特别的技巧,它要求我们要认真地审题,对题目中的信息进行科学地加工处理。下面通过一些例题来说明几种常见的解法。 一、运用两个基本原理 加法原理和乘法原理是解排列组合应用题的最基本的出发点,可以说对每道应用题我们都要考虑在记数的时候进行分类或分步处理。 例1:n个人参加某项资格考试,能否通过,有多少种可能的结果? 分析1:用分类记数的原理:没有人通过,有种结果;1个人通过,有种结果,……;n个人通过,有种结果。所以一共有种可能的结果。 分析2:用分步记数的原理:第一个人有通过与不通过两种可能,第二个人也是这样,……,第n个人也是这样。所以一共有种可能的结果。 二、特殊元素(位置)用优先法 把有限制条件的元素(位置)称为特殊元素(位置),对于这类问题一般采取特殊元素(位置)优先安排的方法。 例2:6人站成一排,其中甲不站左端也不站右端,有多少种不同站法? 分析:解有限制条件的元素(位置)这类问题常采取特殊元素(位置)优先安排的方法。 因为甲不能站左右两端,故第一步先让甲排在中间四个位置的任一位置上,有种站法;第二步再让其余的5人站在其他5个位置上,有种站法,故站法共有:=480(种) 三、相邻问题用捆绑法 对于要求某几个元素必须排在一起的问题,可用“捆绑法”:即将这几个元素看作一个整体,视为一个元素,与其他元素进行排列,然后相邻元素内部再进行排列。 例3:5个男生和3个女生排成一排,3个女生必须排在一起,有多少种不同排法? 分析:把3个女生视为一个元素,与5个男生进行排列,共有种,然后女生内部再进行排列,有种,所以排法共有:=4320(种)。 四、相离问题用插空法 元素相离(即不相邻)问题,可以先将其他元素排好,然后再将不相邻的元素插入已排好的元素位置之间和两端的空中。 例4:7人排成一排,甲、乙、丙3人互不相邻有多少种排法?

说《排列组合应用题》.

说《邮政业务收入分析》 一、教材分析 (一)教材所处的地位及作用 经营活动分析能够帮助企业找出生产经营活动中存在的一些规律性的问题,预测经济发展趋势,为经营决策提供可靠的经济信息,通过预测分析和决策分析,指导企业制定正确的经营目标,选择最优方案。而邮政业务收入分析是经营活动分析中比较重要的一块内容,通过对邮政业务收入的分析可以全面了解邮政企业业务收入的状况。 (二)教学目标 1、知识目标:理解邮政业务收入的含义,了解影响邮政业务收入的因素,理解并掌握邮政 业务收入分析的内容,进一步提升学生分析与解决问题的能力,培养学生的探 索创新意识。 2、能力目标:充分发挥教师的引导和学生的主体作用,使学生的自主意识、自学能力、探 索创新意识得到发展,实践操作能力有所提高。 3、情感目标:通过对邮政业务收入分析的内容的学习,培养学生学习兴趣和良好的学习态 度。 (三)教学重点、难点 如何进行邮政业务收入分析 二、教法分析 (一)教学方法 在教学中,教学体现以教师为引导,学生为主体的指导思想,遵循学生的认识规律,面向全体学生,充分调动学生的学习积极性,强调学生的主体作用,采用举例结合理论等手段完成教学。 (二)教学手段 为了增加教学信息容量,增强教学直观感,节约时间,以及更好的调动学生学习的积极性和兴趣性,提高教学效率,可采用电脑多媒体、投影仪等辅助教学。 三、教学过程设计 (一)复习回顾 复习邮政经营活动分析的基本方法; (二)新课讲授 [导入环节] 导入:(问)一般的企业生存和发展下去要依靠什么? (答)利润 (问)利润等于什么减去成本? (答)销售收入 一般的企业称为销售收入,而邮政企业称为业务收入,它是邮政企业利润的源泉,

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)

排列组合练习题及答案

《排列组合》 一、排列与组合 1.从9人中选派2人参加某一活动,有多少种不同选法? 2.从9人中选派2人参加文艺活动,1人下乡演出,1人在本地演出,有多少种不同选派方法? 3. 现从男、女8名学生干部中选出2名男同学和1名女同学分别参加全校“资源”、“生态”和“环保”三个夏令营活动,已知共有90种不同的方案,那么男、女同学的人数是 A.男同学2人,女同学6人 B.男同学3人,女同学5人 C. 男同学5人,女同学3人 D. 男同学6人,女同学2人 4.一条铁路原有m个车站,为了适应客运需要新增加n个车站(n>1),则客运车票增加了58种(从甲站到乙站与乙站到甲站需要两种不同车票),那么原有的车站有 A.12个 B.13个 C.14个 D.15个 5.用0,1,2,3,4,5这六个数字, (1)可以组成多少个数字不重复的三位数? (2)可以组成多少个数字允许重复的三位数? (3)可以组成多少个数字不允许重复的三位数的奇数? (4)可以组成多少个数字不重复的小于1000的自然数? (5)可以组成多少个大于3000,小于5421的数字不重复的四位数? 二、注意附加条件 1.6人排成一列(1)甲乙必须站两端,有多少种不同排法? (2)甲乙必须站两端,丙站中间,有多少种不同排法? 2.由1、2、3、4、5、6六个数字可组成多少个无重复数字且是6的倍数的五位数? 3.由数字1,2,3,4,5,6,7所组成的没有重复数字的四位数,按从小到大的顺序排列起来,第379个数是 A.3761 B.4175 C.5132 D.6157

4. 设有编号为1、2、3、4、5的五个茶杯和编号为1、2、3、4、5的五个杯盖,将五个杯盖盖在五个茶杯上,至少有两个杯盖和茶杯的编号相同的盖法有 A.30种 B.31种 C.32种 D.36种 5.从编号为1,2,…,10,11的11个球中取5个,使这5个球中既有编号为偶数的球又有编号为奇数的球,且它们的编号之和为奇数,其取法总数是 A.230种 B.236种 C.455种 D.2640种 6.从6双不同颜色的手套中任取4只,其中恰好有1双同色的取法有 A.240种 B.180种 C.120种 D.60种 7. 用0,1,2,3,4,5这六个数组成没有重复数字的四位偶数,将这些四位数从小到大排列起来,第71个数是 。 三、间接与直接 1.有4名女同学,6名男同学,现选3名同学参加某一比赛,至少有1名女同学,由多少种不同选法? 2. 6名男生4名女生排成一行,女生不全相邻的排法有多少种? 3.已知集合A 和B 各12个元素,A B 含有4个元素,试求同时满足下列两个条件的集合C 的个数:(1)()C A B ? 且C 中含有三个元素;(2)C A ≠? ,?表示空集。 4. 从5门不同的文科学科和4门不同的理科学科中任选4门,组成一个综合高考科目组,若要求这组科目中文理科都有,则不同的选法的种数 A.60种 B.80种 C.120种 D.140种 5.四面体的顶点和各棱中点共有10个点,在其中取4个不共面的点不同取法有多少种? 6. 以正方体的8个顶点为顶点的四棱锥有多少个? 7. 对正方体的8个顶点两两连线,其中能成异面直线的有多少对? 四、分类与分步 1.求下列集合的元素个数. (1){(,)|,,6}M x y x y N x y =∈+≤; (2){(,)|,,14,15}H x y x y N x y =∈≤≤≤≤.

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