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離考數(shù)'7:必考攤列組合全部解題方法
排列組合問題聯(lián)系實際生動冇趣,但題型多樣,思路犬活,W此
解決排列組合叼題.筲先要認(rèn)總審題.厙潔楚坫撲列問題、組合
M題還始排列與組合練合問題;其次熒抓住M題的本質(zhì)特征,采
用合理恰當(dāng)?shù)姆椒▉硖幚?教嗲目標(biāo)進(jìn)一步理解和應(yīng)用分步計數(shù)原埋和分類計數(shù)原理。舉握解決錯列組合問嫂的常用策略;能運川解題策略解決簡單的綜合應(yīng)用題。提島卞生解決問題分析問題的能力3.7:會應(yīng)川數(shù)Wfc和方法解決排列組合叫題.
g習(xí)鞏凼分類計數(shù)原理(加法原理)完成一件韋.有。類辦法?在第1類辦法中有%種不向的方法.
在第2類辦法中有^種不同的方法.…,在第n類辦法中有W.種
不同的方法,那么完成這件車《有:種不同的方法.分步計數(shù)原理(乘法原理)完成一件事,滿要分成〃令步驟,做第1步有%種不冋的法,
做第2步有%種不向的方法,....做第。步有〃|.種不問的方法.那么完成這件事共有:種不問的方法.分類計數(shù)原押分步計數(shù)原押R別分類計數(shù)哚理方法相互獨立,任何一種方法都可以獨立地完成這件韋?分步計數(shù)原柙各步相廳依存,扭步屮的"法完成半件的?個階段,不能完成整個事件.解決排列組合綜合性問題的-?般過程如下:認(rèn)總審題厙済耍做什么事怎樣做1能完成所嬰做的書,即采取分步還始分類,或始分步與
分類同時進(jìn)行,確定分多少步及多少類。確定甸一步或毎一類圮找列問題(有序)還記組合(無序)問題,
元索總數(shù)迠多少及取出多少個元乘.解決排列組合綜合性問題,往往類與步交叉,閌此必須舉掘一
些常用的解題策略特殊元東和特殊位g優(yōu)先策略例1.Ill0,1,2,3,4,5可以組成多少個沒有重復(fù)數(shù)字五位奇數(shù).
解:由于宋位和酋位奮特殊要求,應(yīng)該優(yōu)宄安
元東占了這兩個位罝.先排末位共有《 T然后||_沒位共有c 1L1最后排其它位罝共有< 4 3曲分步計數(shù)原理得?28SW置分析法和元素分析法赴解決III列fllft問曲《常用也姑M*木的方法,K以元家分
先殊W處WK它元家.J7W.VB分析為I:,?5fc?足特殊位置的想求,HiftWWefV
■. 個約Oikfhfttt足弋A?個杓vlejftt的冋util想義練習(xí)題種不同的花種在排成一列的花鹽里,竹兩種鉺花不種作
中問.也不種在兩端的花盆里,問有多少不問的種法?相鄰元蒺梱綁策略例2?7人站成一排,其中甲乙相鄰且丙丁相鄰,共有多少種不問
的推法.解:可先將甲乙兩元聚捆綁成整體并看成-個踅介元索,同時丙丁也看成一個釵合元索,再與其它元東進(jìn)行排列,問時對相
鄰元蒺內(nèi)部進(jìn)行H排。lli分步計數(shù)原理可得共冇AM沐=480種
不同的排法OO&&O起求K兒個元索必Sllft?起的以用》綁注*解決將霱尨相ft的元索介并為一個元水,涔與K它元*fcftltH,網(wǎng)W?it愈井M;索內(nèi)壞也必SIIW練習(xí)題:某人射擊8搶.命中4槍,4槍命中恰好有3槍連在一起的情形的不冋種數(shù)為20不相鄰問題捕空策略例3.-?個晚會的節(jié)U冇4個舞蹈,2個相聲,3個獨唱,銶蹈節(jié)E1不
能連續(xù)出場,則節(jié)FI的出場順序有多少種?解:分兩步進(jìn)行第一步排2個相聲和3個獨唱共有<種,第二步將
4舞蹈插入第-步樣好的6個元素中問也介酋尾兩個空位井有
種4:不向的方法,巾分步計數(shù)原理,節(jié)I」的不問順序共有
種1先位置s求的凡泉進(jìn)什汴隊內(nèi)把冬相w元衆(zhòng)硨入中閥w內(nèi)練4題:萊班新年聯(lián)歡會原定的5個節(jié)U己排成節(jié)U單.開演前
又增加了兩個新節(jié)0.如采將這兩個新節(jié)EI插入原節(jié)U咿屮,
II兩個新節(jié)冃不相鄰,那么不同插法的種數(shù)為30定序叫赴倍縮空位油入策略例4.7人排隊,其中甲乙丙3人順序、定共有多少不同的排法解:(倍縮法)對T?某幾個元聚顧序一定的拃列悶題,可先把這幾個
元嶔與其他元彖一起進(jìn)行排列,然沿川總排列數(shù)除以這幾個元疾之問的全排列數(shù),則共有不同排法種數(shù)
足:(空位法)設(shè)想有7把椅子讓除甲乙丙以外的四人就坐共有£
種方法,其余的二個位s甲乙丙共有i種坐法,wi
共有£種方法。思考YBj以先讓甲乙丙就坐嗎?(插入法)先排屮乙內(nèi)三個人,共有1種排法,冉把其余4四人依
次插入共有方法I定汴問曲衫以用迕以妗化為|練習(xí)題:10人身島務(wù)不相等,排成前后排,甸拃5人,要求從左至右身離逐漸增加.共有多少排法?申:徘問題求帑策略例5.把6名攻習(xí)生分配到7個車間實習(xí),邦有多少種不同的分法
解:完成此事共分六步:把第一名實生分叱到車鬧有1種分法.
把第二名實習(xí)生分K到午問也冇7祌分依此類推,III分步計數(shù)
職理ft有7?種不同的排法 允汗處》的tit列的特點坨以元衰為研托對?. 位戥的妁*.<以這的位置.ft*fl不網(wǎng)的x衾沒m個位■卜的仲練德某班新年聯(lián)歡會原定的5個節(jié)EI己柿成節(jié)U單,開演時又增
加了兩個新d如果將這兩個咨H插入原打n單中.那么不同
捕法的祌數(shù)h12某8誤大樓?樓電梯卜.來S名乘艿人,他們到各ft的?層下屯梯,下電梯的方法:環(huán)排問題線報冤略例6.8人闈桌而坐,共有多少種坐法?解:圍桌而坐與坐成一捕的不問點在于?坐成圓形沒有首尾之分.
所以囚定一人<并從此位s把岡形展成n線其余1人共有
(8-1)!種排法即7!W地?個元素作和肜法龍?從n個不R元《中取Hi曲個元素作網(wǎng)
ft練習(xí)題:6顆顏色不同的鉆石,可穿成幾種鉆石I尚120多排問韙II排策略例7.8人推成前后兩排,每排4人,其中甲乙在前排,丙在后排,共
有多少抹法解:S人排前后網(wǎng)排,相當(dāng)于S人坐8把椅子,可以把椅+排成一
III,令特殊元蒺打£種,再作后4個位Sh的特殊元蒺丙冇
<種,其余的5A?f5個位罝上任憊排列有七種,則丼有種練習(xí)題:有兩排座位,m11個座位,后抹12個座位,現(xiàn)安排2人就座規(guī)定前捕中問的3個座位不能坐?并11這2人
不左G相鄰,那么不M悱法的種數(shù)足346
A.排列組合混合悶題先選后排策略例8.有5個不問的小球,裝入4個不冏的盒內(nèi),付盒至少裝一個球,
共冇多少不同的裝法.解:第一步從5個球屮選出2個組成復(fù)合元共有f種方法.再把
4個元崠(包;V—個釔合元東)裝入4個不1_盒內(nèi)有f種
方法.根據(jù)分步計數(shù)原理裝球的方法共有% _|解決》1?組合?先達(dá)后川^?駐本的K分.Bffl.此法4相略相似叫?練習(xí)題:一個班有6名戰(zhàn)士,其中正副班長各1人現(xiàn)從中選4人完
成四種不同的仃:務(wù),甸人完成?種仃務(wù),且正副班長冇.ft
只有1人參加,則不同的選法有192種九.小集團(tuán)問地先整體后椅部策略例9.用1,2,3.4,5組成沒有重復(fù)數(shù)字的五位數(shù)其中恰有兩個偶數(shù)
央1,5在兩個奇數(shù)之間,這樣的五位數(shù)舍多少個?W:把I,5,2,4當(dāng)作一個小集團(tuán)與3排隊井有f種排法,
冉排小集團(tuán)內(nèi)部共^A:4:種排法.由分步計瓦原理共有
4:4:4:種排法.小衆(zhòng)1<|}??問?中,*螫體其它策W進(jìn)trttw.ftIIIw地.兒ft分戍的分汝習(xí)題:I.計劃展出10幅不同的國,其中1幅水彩畫,4幅油囲,5幅國亂
排成一行陳列,要求同一 品種的必須連在一起,并且水彩畫不在兩端,那么共有陳列方式的種數(shù)為2.5男生和5女生站成一排照像,男生相鄰,女生也相鄰的排法有
4;?種十.元農(nóng)相同問題隔極策略例10.有10個運動員名額,分給7個班,毎班至少一個,有多少
種分fid方案?解:因為W個名額沒有差別,把它們排成一排。相鄰名顫之
間形成9個空隙。在9個空檔中選6個位S插個隔板.可
把名額分成7份.對應(yīng)地分洽7個班級?邱一種插板方法
對應(yīng)一種分法共有f種分法。o|oo|o|oo|o|oo|o
§gBIB§§
將n個HIM的瓦*分Mlm份(a- ,籽份f.少—個元?,可以川m-1塊鉍板,ft入n個兒《JI成一<1的n-l個7取屮.所H分法ttC7?練習(xí)題:10個相同的球裝5個盒中,鉍盒至少一有多少裝法? c:2..^y+^H-100求這個方程組的fi然數(shù)解的組數(shù) C:n十一.正難則反總體淘汰策略例11.從0,1,2,3,4.5,6,7,8,9這十個數(shù)字屮取出二個數(shù),使其
和為不小T10的偶數(shù),不同的収法有多少種?解:這問題中如果II接求不小于10的偶數(shù)很困難,可用總體淘
汰法。這十個數(shù)字中有5個偶數(shù)5個奇數(shù),所取的三個數(shù)介有3個偶數(shù)的取法有f,只含有1個偶數(shù)的収法有和為偶數(shù)
的収法共有^+ci?冉淘汰和小于io的偶數(shù)符合條件的収法共有勻?9組合WILiEi緬考毗較V雜,而它的反面IIB比ttffitt,町以先求出
它的反昀,?從》體中溝汰.繚習(xí)題:我們班里有43位同學(xué),從中任抽5人,正、副班長、團(tuán)支
部15記至少有-人在內(nèi)的抽法有多少種?十二.平均分組叫題除法策略例12.6本不網(wǎng)的15平均分成3堆,甸堆2本共冇多少分法?
解:分三步取種方法,但這里出現(xiàn)承復(fù)計數(shù)的現(xiàn)象,
不妨記6本書為ABCDEF,芯第一步取AB,第二步取CD,第
三步収EF該分法記為(AB,CD,EF),則中還有
(AB,EF.CD),(CD,AB,EF),(CD.EF,AB)(EF,CD,AB),(EF,AB,
CD)飩侖<種取法,而這些分法儀記(AB,CD,EF)—種分法,
故共有QQQM;種分法。平均分成的31,1:??它們的觔序— 以分味以力均分的1將13個球隊分成3組,一組5個隊,其它兩組4個隊,存多少
分法?10名7:生分成3組,其中一組4人,另兩組3人但正副班長不能分在同-組,苻容少種不同的分組方法(1540)某校離二年級共有六個班級?現(xiàn)從外地轉(zhuǎn)入4名f生,要安排到該年級的兩個班級ft坶班安排2名.則不同的安排方案種數(shù)為 (QC?4;/^>90)十三.合理分類與分步策略例13.在一次演唱會上共10名演員,其中8人能能唱歌,5人會跳
舞,現(xiàn)要演出一個2人吧歌2人伴鞞的節(jié)th有多少選派方
法解:10演員中有5人只會哨歌.2人只會跳舞3人為全能演員。
選上唱歌人W為標(biāo)準(zhǔn)遜行研宂只會唱的5人中沒有人選上唱歌人員共有《種,只會唱
的5人中只有1人選上唱歌人員 種,的5人中只有2人選上唱歌人員有^種:類計數(shù)原理共有
c;c;+ctc^c;+c:c:種。的W列蚵抜幾寒的忱叻進(jìn)tr分夾?按,件發(fā)生的分步.W
明W6.分少6次訥律.分確析穿千解Kilff的始件.從男生和3名女土中選出4人參加某個座 談會,矜這4人屮必須既冇男卞又有女1:,則不問的選法共W1L3成人2小孩乘船游玩,14船W多乘3人,24船敁多乘2人,34船只能乘1人,他們?nèi)芜x2只船或3只船,但小孩不能單獨乘
一只船.這3人共有多少乘船方法.(27)
本題還有如下分類標(biāo)袱:*以3個全能演員娃否選上唱歌人員為標(biāo)準(zhǔn)*以3個全能演M圮否選上跳舞人W為標(biāo)準(zhǔn)
*以只會跳媒的2人足否選上跳睞人員為標(biāo)準(zhǔn)郞可經(jīng)得到正確結(jié)果十四.構(gòu)造模型策略例14.馬路上有編號為1,2,3,4,5,6,7,8,9的九只路燈,現(xiàn)要關(guān)
掉其中的3I但不能關(guān)掉相鄰的2盞或3葢,也不能關(guān)抻
兩端的2盞,求滿足條件的關(guān)燈方法有多少祌?
解:把此問?當(dāng)作一個排隊模型在6盞亮燈的5個空隙中描入3
個不亮的燈有勹種<易超解的rtN姐介題to果瞅4化為*常熟悉的投軋如A位填交鎮(zhèn)S.播RM8*
wv等.可?問曲n?解決練習(xí)題:某作共冇10個瞻,右4人就囀,扭人左G兩邊邯冇空
位,那么不同的坐法侖多少種?(120)十五.實啄揀作力舉策略例15.設(shè)有編號1,2,3,4,5的五個球和編兮1,2,3,4,5的五個盒
子,現(xiàn)將5個球投入這五個盒子內(nèi),要求毎個盒子放一個球.并
11恰好有網(wǎng)個球的編4與盒子的煸冷相問,有多少投法
解:從5個球屮取出2個與盒子對兮冇勻種還剩下3球3盒序
號不能對應(yīng),利用實際操作法,如果百下3,4,5號球,3.4,5
4盒34球裝44盒時,則4,5球有只侖1種焚法,同
理3y球狨54盒時,4,54球有也只有1種裝法,巾分步
計數(shù)IMWzc;種34盒54盒44盒練習(xí):正方體的8個頂點可連成多少對異湘H線解:我們先從8個頂點中任取4個頂點構(gòu)成四體共冇體共c;-12-58,fei個四面體有對I?條tl比雜的III列組合問IS.小Will公式進(jìn)行運CT.tt.?利川窮笮法或腳出M狀ffl會收的鈷果3對始而TEA休屮的8個頂A可選成對奸喊成i略*?列si‘本^“略士tVfrL^J5rt?ci?H#!?f?nu的絡(luò)構(gòu),川分炎計auiJTW分步???殲將h發(fā)合成,從肋??的S袈.埼個比狡?雜的利這神斛練習(xí)題:同一桉室1人,每人寫一張賀年卡集屮起來,然后毎人各拿一張
別人的賀年卡,則四張賀年卡不向的分妃方式有多少種?
(9)給閣中區(qū)域涂色,要求相鄰區(qū)域不同色,現(xiàn)有4種可選顏色,貝J
不問的巷色方法有種十六.分解S合成策略例16.30030能被多少個不同的偶數(shù)整除分析:先把30030分解成質(zhì)W數(shù)的乘積形式30030=2X3
X5X7X11X13依題意可知偶閃數(shù)必先取2,再從其余5個閃數(shù)中任取矜十個組成乘積.所冇的偶W數(shù)為:十七.化歸策略例17.25人排成5X5方陣,現(xiàn)從中選3人,費求3人不在問一行也不在冋一列,不同的選法苻容少種?解:將這個悶題退化成9人排成3X3方陣,現(xiàn)從中選3人,
耍求3人不在問一行也不在問一列,有多少選法.這樣付
行必有1人從其屮的?行屮選取1人后,把這人所在的行列都劃掉.如此繼續(xù)F去.從3X3方隊中選3
做種,再從5X5方陣選出3X3方阼便可<
方隊屮選収3行3列有《選法所以AT不在同一行也不在同一列的O!Ny處殲《朵的flWiflfr問呵u把一個mis退化成一個rac的m?.anw決這個mc的Mft的w決找《解越力‘法,從咖iTF—步鱭決晈家的MKS練習(xí)題:某城市的街R山12個令等的沖形R組成諱屮實線農(nóng)示%
路,從A走到B的W短路徑舍多少種?(035)s111223?123121321211取*Cidcic;cic]CiCiC?ci十八.數(shù)字?jǐn)傂騿栴}査字典策略例IS.Ill0.1,2,3,4,5六個數(shù)字可以組成多少個沒有重復(fù)的比324105大的數(shù)?汴問《??川法,ft宇典的注應(yīng)從布悅問低P杏,依次求出《符合?求的個&.柑榭分炎ilOlftiW求出《總tt.練習(xí):用0,1,2,3,4,5這六個數(shù)字組成沒有重復(fù)的四位偶數(shù),將這
些數(shù)字從小到大排列起來,第71個數(shù)記3140十九.樹閣策略例19.3人相互傳球,曲甲開始發(fā)球,并作為第?次傳球,經(jīng)過S次
傳求后,球仍回到甲的手屮,則不同的傳球方式釭
y=io對J 比破找的會番《組食問題,仙用aitiab^w.wwia收的-咚W*的分類邊収tt,t滿足的;ftft比無從入f,打常出現(xiàn)迪A?的《況,川農(nóng)格法,M分類叫珥中*ft足的*件.能達(dá)??的《二十一:住店法策略解決“允許重復(fù)排列問題”要注意區(qū)分兩類元袞:一類元素可以
重釔,W—類不能重復(fù).把不能重復(fù)的元東看作“客”,能逭復(fù)的元蒺看作“店”,洱利川乘法原理ri接求解.例21.七名嗲生爭奪五項冠軍,毎項冠軍只能由一人獲得,獲得
冠軍的可能的種數(shù)有.分析:閃同-亇生可以同時奪得n項冠軍,AV聲生可車.復(fù)拃列,
將七名少生看作7家“店”.五項冠軍看作5名“客”.付個“客”
有7種住宿法,111乘法原理得7s種.練習(xí):分別編有1,2.3.4,54碼的人與椅,其屮人不坐I4
椅(I=U3,45)的不問坐法有多少種?W44二十.§彔分類問題農(nóng)格策略例20.龜紅、貨、蘭色的球ft5只,分別標(biāo)舍A、B、C、D、E五
個字付,現(xiàn)從中取5只,要求齊字埒均有1L三:色齊備,則共
冇5少種不冋的収法小結(jié)
本節(jié)課,我們對有關(guān)徘列組介的幾種黹見的解題策略加以復(fù)習(xí)鞏
固.排列組合歷來是學(xué)習(xí)中的濉點,通過我們平吋做的練習(xí)題,
不難發(fā)現(xiàn)JII列組合題的特點W篆件隱晦,不祕挖倔,題變,
解法獨特,數(shù)卞龐大,難以驗證。同卞⑴只旮對基本的解題策略熟練舉握。根據(jù)它們的條件,我們就可以選取不M的技巧來解決問
題.對于一些比較復(fù)雜的問題,我們可以將幾種策略結(jié)合起來應(yīng)用把復(fù)雜的問題簡單化,平一反三,觸類旁通.進(jìn)而為后續(xù)7:習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。排列組介題型直接法特殊元蒺法例1用1.2,3.1.5,6這6個數(shù)字組成無敢復(fù)的四位數(shù),試求滿足下列條件的四位數(shù)各冇衫少個
!1)數(shù)字1不排在個位和f■?位(2)數(shù)字1不在個位,數(shù)字6不在千位,
分析:(1)個位和r?位宥5個數(shù)字可供選擇其余2位有
四個可供選擇山乘法原理:A:4;=2402-特殊位罝法(2)當(dāng)1在千位時余下二位冇4=60,1不在千位時,千位冇
<種選法?個位有<種,余F的^A:,共有4>1<=192所以
總Jt科192+60=252間接法與n接法求解類別比較大時,應(yīng)采川間接法。如上
例中(2)可用間接法A:-24?+<=252例2有五張卡片.它的正反面分別寫0與1.2與3,4與5.
6與7,8與9,將它們?nèi)螒v三張并排放在-?起組成二位數(shù),
共可組成多少個不同的三維15?分析:此例正則求解葙考慮0與1卡片用與不用,J1用此卡
片又分使用0與使用1.類別較復(fù)雜.閃而可使用間接
計算:任取三張卡片可以組成不向的三位數(shù)C?x2Jx4;個,
其中0在百位的有C;X2=XA=個,這玷不合題憊的。故共
可組成不問的三位數(shù)X2,x4>-C;X2:x<=432(個)捕空法當(dāng)葙排元崠中有不能相鄰的元東時,2川袖空法.
例3在■?個介冇8個節(jié)B的節(jié)目單屮,臨時插入兩個歌唱節(jié)U.1L保持咬節(jié)U顢序.有多少巾袖入方法?
分析:取有的8個節(jié)冃中^9個空椚.插入一個節(jié)冃后,
空愾變?yōu)?0個,故侖允=100屮插入方法。捆綁法當(dāng)盅排元聚屮有必須相鄰的元聚時,它用捆綁法。例4 4名男生和3名女生共坐一排.男生必須排在一起的坐法科多少種?分析:宄將男生擁綁在-起看成一個大元蒺與女生全樣列有<
種排法.而男生之間又有4:種徘法.又乘法原埋滿足條件的排法有:A:X^;=576練習(xí)1.四個不同的小球全部放入二個不冋的盒子屮,苫使甸
個盒子不空,則不同的放法苻種<C;4:>某市棺物閌要在30天內(nèi)接待20所9校的7:生參觀,W
秘天只能安排一所慨其中有-?所予校人數(shù)較多.要安tt連續(xù)
衫觀2天,其余只參觀?天,則悄物閌30天內(nèi)不同的安錯方法冇
(名(注憊迮續(xù)釤觀2天.即盂把30天種的迮續(xù)兩天捆綁
看成一天作力一個整體來選有G其余的就玷19所7:校選28天進(jìn)
行排列〉閣板法 名額分配成相同物品的分配問題.適打采閣板川法例5某校準(zhǔn)谷組建一個山12人紺成籃球隊.這12個人由8
個班的7:生組成.付班至少一人.名額分況方案共種.分析:此例的實質(zhì)圮12個名糊分配給8個班,毎班至少一個
名額,mJ?在12個名額種的11個空當(dāng)中捕入7塊闕板.一種捕法
對碎一種名額的分配方式,故存種練習(xí)1.(a+b*c*d)11有多少項?當(dāng)項中只有一個字母時.有c:種(即a.b.c.d而指數(shù)只有15
故ci-G。當(dāng)項中有2個字付時.有c:而指數(shù)和為15.即將15分妃給2
個字母時.如何分.閘板法一分為2,以即cic,\當(dāng)項屮冇3個字母時G指數(shù)15分給3個字母分二組即可c:<4
當(dāng)項種4個字母都在時四荇邡相加即可.練習(xí)2.冇20個不加區(qū)別的小球放入編兮為1,2.3的二個
盒+里,?求埒個盒子內(nèi)的球數(shù)不少編號數(shù).問有多少種不M的
方法?<<〉不定方程X!+X:+X3+-*Xi0=100屮不同的整數(shù)解有(<)平均分堆問踴例6 6本不同的11;平均分成二堆,有荽少種不問的方法?分析:分出.堆ti(ai,a:),(a?,aO,(as,a?)由順序不同可
以奮a;=6種,而這6種分法只算?種分堆方式,故6本不同的15
平均分成三堆方式有1^1=15忡綠習(xí):I-S本書分三份,2份1本.1份4本.則有不同分法?2.某年級6個班的數(shù)學(xué)課,分配給甲乙丙二名數(shù)學(xué)教師仃教,每人教兩個班,則分派方法的|12345種數(shù)。合并單元格解決染色問 題例7(全國卷(文、理))如閣1.一個地區(qū)分為5個行政區(qū)域,現(xiàn)給地閣若色,要求相鄰區(qū)域不得使用同-?顏色,現(xiàn)冇四種顏色可供選擇.則不同的卷色方法共有種(以數(shù)字作答)。在如閣的5塊試驗田里,榪快種植一種作物且相鄰的試驗山不能分析:顏色相同的區(qū)域可能坫2、3、4、5.下面分潔況討論:(i)當(dāng)2、4顏色相同且3、5頻色不同時,將2、4合并成一個
單元格.此吋不向的者色I(xiàn)相當(dāng)于4個元系 ①??的全排IU)當(dāng)2、4顏色不同且3、5顏色相同時,與情形(i>類似柯
理"J■得4:種巷色法.(iii)當(dāng)2、O4^>5分別向色時?將2、4;3、5分別合并.這樣儀有三個單元格①從4種顏色屮選3種宋荇色這二個單元格,計冇人祌//法.屮加法原理知:不同看色方法井侖2^0(7:允=48+24=72(種)練習(xí)1(及汴卷(文))將3種作物種抬不冋的種W方法《種(以數(shù)卞作答)(72〉2-(江蘇、遼寧.天瀋卷(理)〉某城市中心廣場建造一個花圃.
花W16分為個郃分(如閣3),現(xiàn)耍戰(zhàn)種4種顏色的花.甸部分栽
種一種11相鄰部分不能栽種向一樣顏色的沾.不向的栽種方法有
種(以數(shù)字作答).(120)1閣3 閿4如閣4.用不同的5種顏色分別為ABCDEH部分巷色,相鄰
部分不能用同一顏色,但同一種_色可以反復(fù)使用也可以不用,
則符合這種費求的不問者色種數(shù).(540〉如閣5:四個區(qū)域華定4個單位的人,有四種不同顏色的服
裝.付個單位的觀眾必須穿問種顏色的服裝.的顏
色不問,不相鄰區(qū)域顏色相冋,不相鄰R域受限
制,那么不同的著色方法是種(84)>1閣6將-四棱稚(閣6>的毎個頂點染-種顏色,井使同一條棱的
兩端點異色.矜只有五種顏色4供使Hh則不冏的染色方法共種
(420)A.遞推法例八一樓梯共10級,如果規(guī)定毎次只能跨上一級成兩級.要走
上這10級樓梯.共有多少種不問的走法?分析:設(shè)上n級樓梯的走法為a?.種.易知ai=l,a:=2,當(dāng)n>2吋,
上n級樓梯的走法可分兩類:第一類:足最后一步跨一級,有
種走法,第二類是最后一步跨W級,有?:種走法.由加法原埋知:
aa=aft-i+ 9A 此 ,aj=ai+a:=3,ai=a.*a:=5,as=ai+a:=8,as=13,a:=21,a~34.a9=55,aio=S9.
故走h(yuǎn)10級樓梯共冇89種不問的方法,九.幾何問題四面休的一個頂點位A,從其它頂點與各棱中點取3個點,使
它們和點A在同一平而上,不同的取法有種(3勻+3=33)Pq而體的棱中點和頂點井10個點(1)從中任取3個點確定一
個平mi.共能確定多少個平(*4-3c:*3-6C:+6+2X6=29)<2>以這10個點為頂點,共能確定多少格凸棱錐?三棱稚
Cia,-4G'-6C,'-3C/=141四棱錐6X4X4=963X6=18共有114
十.先選后排法例9有甲乙丙二項任務(wù),甲謠2人承祖,乙丙各需1人承択,從
10人中選派4人承擔(dān)這三項任務(wù).不同的選派方法有()
A.1260種 B.2025種 C.2520種D.5051種分析I先從10人中選出2人
十一.川轉(zhuǎn)換法解排列組合問越
例10.某人連續(xù)射擊8次有四次命中,其中有三次連續(xù)命中,按
“中”與“不中”報吿結(jié)果,不聞的結(jié)果有多少種.
解把問題轉(zhuǎn)化為四個相冋的照球與四個相問白球,其屮只有二
個黑球相鄰的排列問題.<=20種例11.個人衫加秋游帶10瓶飲枓.每人至少帶1瓶,一共舍多
少鐘不向的帶法.解把M題時化為5個相同的白球不相鄰地描入C經(jīng)排好的10個
相問的黑球之問的9個空隙種的排列問越.《26種例12從1.2.3. 1000個fl然數(shù)屮任取10個不迮續(xù)的匕|然數(shù),有多少種不同的去法.解把穩(wěn)體轉(zhuǎn)化為10個相|nj的黑球與990個相冏白球?其其中
黑球不相鄰的排列問題。C-例13某城市街道呈棋盤形,南北向大街5條,東西向大街4
條.一人欲從兩南角走到東北角.路程姑短的走法有多少種.
解無論怎樣走必須經(jīng)過二桷四縱,閌此.把問題轉(zhuǎn)化為3個
相同的白球與四個相同的黑球的棑列悶題.c;=35(種〉
例14一個樓梯共1S個臺階12步技完,可一步技一個臺階也可
一步登內(nèi)個臺階.一共有多少種不_的走法.解報掂韙意要圯12步飫完只能6個?步飲,個臺階,6個一
步登兩個臺階?W此.把M戰(zhàn)轉(zhuǎn)化為6個相向的黑球與6個相問
的d球的神列問題.<;=924(種).例15 求(a-b+c)的肢開式的項數(shù).解展開使的項為aU,且o+0+閃此,把問題科化為
2個相同的黑球與10個相同的白球的排列甸題.c?=66(種)
例16亞、歐乒呍球?qū)官?ft隊均舍5名隊員,按琪先找好的
岫序參加播臺賽.雙方先由1號隊員比賽I負(fù)者淘汰,勝者
再與負(fù)方24隊員比賽.II到一方全被淘汰為II:.另一方茯胙,形成-?種比賽過程.那么所有可能出現(xiàn)的比賽過程有多
少種?解設(shè)亞洲隊隊員為aua:,…,歐洲隊隊員為bub:,…,b5?
下標(biāo)農(nóng)示事先徘列的出場順序,荇以依次被淘汰的隊W為順序.比
賽過程傳化為這10個字母互相穿插的一個排列.W后師胙隊種步
被淘汰的隊員和可能農(nóng)參加參賽的隊鉍,所以比接過程可農(nóng)示為
5個和同的白球和5個相同黑球排列問題.比賽過程的總數(shù)為
d=252(種)十二.轉(zhuǎn)化命題法例17岡閥上共冇15個不冋的點,過其中任意兩點連-弦,這嗚
弦在圓內(nèi)的交點最多有多少外?分析:W兩弦在岡內(nèi)荇冇?交點,則該交點對應(yīng)于-?個以兩弦的
四瑀點為頂點的困內(nèi)接四邊形,則問題化為困周上的15個不同
的點能溝成多少個岡內(nèi)技四邊形,W此這些現(xiàn)作閱內(nèi)的交點敁衫
有<=1365(個)十三.概本法例18—天的改程農(nóng)控排入誥文、數(shù)物理、化‘7\英誥、體育
六節(jié)課,如果數(shù)學(xué)必須排在體育之前,那么該天的課程表有多少種抹法?分析:在六節(jié)i果的排列總數(shù)中,體肖課排在數(shù)7之骱與數(shù)7:課排
在體育之時的概串相等,均為故本例所求的排法種數(shù)就坫所
有排法的丄,即iA=360種22十四.除序法例19用1,2,3,4,5,6,7這七個數(shù)字組成
沒有承S數(shù)字的七位數(shù)中,<1):n偶數(shù)2.4,6次序一定,有多少個?(2)若偶數(shù)2,4,6次序-?定,奇數(shù)1,3,5,7的次序也-定
的有多少個?十五.錯位排列例20同窄四人柃寫?張賀卡,宄架屮起來,然后甸人從屮牟一
張別人送出的卡片,則不同的分配方法有種(9)公式1)?=("-加,彳?jn=l時at=3(ara^=9種即三個人奮兩種錯排.兩個人有一種錯排.2〉fl.=n!(44十叫練4有五位客人彭加哀會.他們把帽十放在衣帕布放室內(nèi).玄
會結(jié)束后榪人觸了?頂招戶回家,回家后,他們的妻了?都發(fā)現(xiàn)他fl’J娥了別人的帽子.問5位客人都不敝H己帽子的戴法有多少種?(44)村列與組介的區(qū)別排列與組合的共M點坫從n個不同的元較中,任収m(m^n)
個元素.而不同點坫排列足按照-定的順序《成-列.組合姑無
論怎樣的順序并成一組,因此“有序”與“無序”坫區(qū)別排列與
組合的重要標(biāo)志.下曲通過實例來體會排列與組合的區(qū)別.【例題】判斷卜列M題迠排列14越還坫組合并計筲出種
數(shù).<1)離二年級嗲生會有11人:①坶兩人互通一封信.共通了
多少封信?②毎兩人互捉了一次手.井捤了多少次手?(2)島二數(shù)學(xué)課外活動小組宂10人:①從中選一名正組長和
一名別組長.共有多少種不|nj的選法?②從巾選2名參加柯數(shù)7
競賽.有多少種不同的選法?<3)有2、3、5、7、11,13、17、19八個質(zhì)數(shù):①從中任取
兩個數(shù)求它們的商,可以有多少個不同的尚?②從中任取兩個求
它的積.可以得到苳少個不同的積?(4)有8盆花:①從中選出2盆分別給甲、乙兩人每人猛,
有多少種不同的選法?②從屮選出2盆放在教空有多少種不同的
選法?【思考與分析】(1)①山于鉍兩人互通-封信,甲給乙的信
與乙給甲的信玷不|nj的兩封信.所以與晌序有關(guān).排列;②凼
于毎兩人互握?次手,甲與乙搌手、乙與甲揮手坫同一次握手,
與_序無關(guān).所以姑組合其他類似分析.解:(1)①足排列問題.邦通了=110(封):②紀(jì)組介問題.
共痛握*=55(次)(2)①是排列問題,共有=10X9=90(種)不肉的選法;
②玷組介問題.共=45(種)不同的選法:13)①是排列問題,共有=8X7=56(個)不同的商;②
足組合問題.共有=28(個)不同的積:U)①坫排列問題,共有=56(種)不同的選法:②足
組合問題,共有=28(種)不同的選法. (【反思】區(qū)分排列與組合的關(guān)鍵坫“有序"與“無序”.)10.1.0習(xí)過程:[1)知識梳理分類i卜數(shù)原理(加法原理):完成一件事.有幾類辦法,在第
一類中有*.種有不向的方法.在第2類中有種不向的方法……
在第n類型冇%種不同的方法,那么完成這件豐共有
N%+m:+種不同的方法?分步計數(shù)原理(乘法原理):完成一件衷.盂要分成n個步猓.
做第1步有m:種不問的城,做第2步有m:種不同的方法……,
做第n步柯RU種不同的方法:那么完成這件種不問的城。|特別提醒,分類計數(shù)原理與“分類”有關(guān)*要注怠“類”與“類”|
之間所具有的獨立性和并列性:分步計數(shù)原理與“分步”奮關(guān),
要注怠“步”與“步”之間W有的相依性和連續(xù)性.應(yīng)用這兩個
原理進(jìn)行正確地分類.分步,做到不車.復(fù)、不遺況。 I排列:從個不向的元東中任取?to彡d個元泉.卿7戸成-列.叫做從/?個不同元聚中取出a個元素的一個徘列.排列數(shù):從u個不同元素中取出個元素排成一列,稱
為從Ji個不同元素中取出fl個元索的-個排列.從n個不同元素
中取出m個元嶔的一個排列數(shù)?川符號i表示.5-排列數(shù)公式:,-一叫一?>丄一,"■一I特別提解: I(1) 規(guī)定0!=1(2) ?可單孓軍的棑列問題.對穴侖相同元素求排列個數(shù)的方法足:S承集Sk個不同元索
ana:?……eu其中限重復(fù)數(shù)為n:、n: ru,ftn=n:+n:+ 則S的排列個數(shù)等2:tijW
|例如:己知數(shù)字3、2、2.求其排列個數(shù)乂例如:數(shù)字5、|15、5、求其排列個數(shù)?其排列個數(shù)組合:從72個不同的元素中任Kl 個元素井成?組,叫做從2T個不向元彖中取出Z1T個元農(nóng)的一個組合.組合數(shù)公式:-價”,"4; 崩! ? ?叫!兩個公式:①_K;②I特別提醒:排列與組合的聯(lián)系與區(qū)別.聯(lián)系:都進(jìn)從fl個不同元素中取出JB個元索.
區(qū)別,前者是“排成一排”.后者是“并成一組”.前者有順序關(guān)
系,后者無順序關(guān)系.(2)典兜例題考點一:排列問題例1,六人技下列要求站-?橫排,分別旮多少種不同的站法?(1) 甲不站兩端:(2) 甲、乙必須相鄰:(3) 甲、乙不相鄰:(4) 甲、乙之間間隔兩人:〔5)甲、乙站在兩端::6)甲不站左端,乙不站右端.考點二:組合問題例2,男運動員6名,女運動員4名,其中男女隊長各1人.選派5人外出比祺.在下列情形屮各有5少種選派方法?〔1)男運動員3名.女運動員2名:〔2)至少冇1名女運動員:3)隊長中至少有1人參加:〔4)既要冇隊倫,又要有女以動員.考點三:綜合問題例3,4令不冋的球,4個不同的盒子,把球爭部放入盒內(nèi).恰存1個盒不放球.共有幾種放法?〔2)恰有1個盒內(nèi)存2個球,共有幾種放法?
恰有2個盒不放球.共有幾種放法?10.1.5當(dāng)覺測試從5名男醫(yī)±、4名女醫(yī)生中選3名醫(yī)±組成一個醫(yī)療小分隊.耍求其中男、女醫(yī)生郁存,則不同的組隊方案宂有 ( )A,70種B,80種C,100祌D.140種2010年廣州亞運會組委會要從小張、小趙、小李、小羅、小
工五名志愿荇屮選派四人分別從事翻譯、導(dǎo)游、禮儀、司機(jī)四項
不同工作.茗其中小張和小趙只能從事曲兩項工作.其余三人均
能從事這四項工作,則不同的選派方案共冇( )A,48種 B,12種 C.18種 D36種3-從0.1.2,3,4,5這六個數(shù)字中任取兩個奇數(shù)和兩個偶數(shù),甲、乙兩人從4門課程中冷選修2門,則甲、乙所選的課程中
至少有IfI不相向的選法共有()A,6 B,12C30 D36用0到9這10個數(shù)字,可以組成沒有重g數(shù)字的三位偶數(shù)
的個數(shù)為( 〉A(chǔ).324 B.328 C,360 D,618組成沒冇琯復(fù)數(shù)字的四位數(shù)的個數(shù)為A,48 B,12甲組旮5名男同學(xué),3名女同嗲:乙組有6名男同2名女
向少.藝?從屮、乙兩組中各選出2名|nj?.則選出的4人中恰有
1名女同學(xué)的不同選法井存< )A.150種B.ISO種 C,300種 D,345種從10名大學(xué)畢業(yè)生中選3人擔(dān)任村長助理,則甲、乙至少有
1人入選.而內(nèi)沒有入選的不向選法的總數(shù)為()A,85B.56 C,49 D,28將甲、乙.丙、丁四名學(xué)生分到三個不同的班,毎個班至少分
到一名7:生,KM'.乙兩名V生不能分到向一個班.則不問分法
的總數(shù)為()A.18B,24C,30D.303位男生和3位女生井6位同7:站成-UI.芯男生甲不站兩端,
3位女生中有JI只有兩位女生相鄰,則不同樣法的種數(shù)坫
()A,360 B,288 C,216 D,9610.1.6參考答案例1,解(1)方法一費使〒不站在兩端?可先讓甲在中問4
個位Sh任選1個,冇Al.種站法.然后其余5人在另外5個位
罝上作全排列有A;種站法.根裾分步乘法計數(shù)原理,共有站法:
Ai-A:=480(種>.方法二巾于屮不站網(wǎng)端.這兩個位罝只能從其余5個人中選2
個人站,冇幻祌站法,然后屮間4人有A:種站法,根樅分步乘
法計數(shù)原理.共有站法:A:-A:=4S0(種》.方法三竹對甲沒敘限制條件飩有A!種站法,甲在兩端詐存2A!
種站法,從總數(shù)中減去這叫祌怡況的排列數(shù).即共存站法:Ar2Aj=480(種〉.(2) 方法一先把甲、乙作為一個“整體”.看作一個人.和其
余4人進(jìn)行全排列有Aj種站法.再把甲、乙進(jìn)行全排列.有A;種
站法.根據(jù)分步乘法計數(shù)原理.井有Aj-A:=240<種〉站法.
方法二先把1P、乙以外的4個人作全排列,有A:祌站法,再
在5個空灼中選出一個供甲、乙放入,有Ai種方法,敁后讓甲.
乙全排列,有A!種方法,共有A:-A4?Ai=240(種).(3) 閃為甲,乙不相鄰.中間有隔愾.可用“插空法”.第一步
先讓甲、乙以外的4個人站隊,有A:種站法:第二步再將甲、
乙排在4人形成的5個空檔<介兩端)中,侖Ai種站法,故井
有站法為A:-A:M80(種〉.也可用“間接法”,s個人全排列有A:種站法.由(2)知甲、乙
相鄰有A=-A:=240祌站法,所以不相鄰的站法有
A:-A:?A:=720-240=480(種).(4) 方法一先將甲、乙以外的4個人作余JII列,苻Ai種.然
后將甲、乙按條件摘入站隊,有恥種,故共有A:-(3A:)=144(種)站法.方法二先從屮、乙以外的4個人中任選2人排在屮、乙之問的
兩個位罡L,侖A;種,然后把甲、乙及中問2人旮作一個“大”元索與余下2人作全排列有A!種方法,最后對甲、乙進(jìn)行排列,
有A!種方法,故共有Aj-A;-A:=144(種)站法.(5)方法一筲先考慮特殊元素.甲.乙先站兩端.有Aj種,
再讓其他4人在中間位里作全排列,有A:種,根據(jù)分步乘法計
數(shù)垛理.共有A??AJ=48(種)站法.方法二摶先考慮兩端兩個特殊位S,甲、乙去站有Ai種站法,
然后考慮屮間4個位S.由剩下的4人去站,有A:種站法,由
分步砌法計數(shù)原理共有A!?A:=48(種)站法.(6)方法一甲在左端的站法嵙Aj種,乙在右端的站法有A;種,
且甲在左端而乙在心'瑞的站法冇A:祌,共有A:-2Aj+A:=504(種)
姑法.方法二以元疾甲分類可分為兩類:①甲站心端冇A;種站法,②屮在中㈦4個位罝之一?而乙不在右端At-A:-A:種.故
共有A!+Ai-Al-A:=504(種)站法.例2,解(1)第一步:選3名男以動員.有C:種選法.
第二沙:選2名女運動員,有Ci種選法.
共有C:?C:=120仲選法. 3〔2)方法一至少1名女運動員包括以下幾種情況:
1女4男,2女3男,3女2男,4女1男.41分類加法計數(shù)原理可得總選法數(shù)為CiC:<:C><iCi+CiC1=2l6種. 6分方法二“至少1名女運動員”的反面為“全坫男運動員”可
用間接法求解.從10人中任選5人有C?,種選法,其中全玷運動員的選法有
Ci種.所以“至少有1名女運動員”的選法為Cio-Ci=246種.
6分£3)方法一可分類求解:“只有男隊長”的選法為Ch“只有女隊長”的選法為C;:“男、女隊長郎入選”的選法為C"所以共有2C;*C:=196種選法. 9分方法二間接法:從10人中任選5人有Q種選法.其中不選隊長的方法侖Ci種.所以“至少1名隊長”的選法為C?,-Ci=196種.9分(4)當(dāng)有女隊長時.其他人任怠選.共有C:種選法.不選女隊
長時.必選男隊長.丼有C:種選法.其中不介女運動員的選法有
門種.所以不選女隊長時的選法共有C;-C;種選法.
所以既有隊長又科女運動員的選法丼科
C;<{-C?=i91種.例3,解(1)為保證“恰有1個盒不放球”,先從4個盒子中
任怠収出去一個,問題轉(zhuǎn)化為“4個球,3個盒子,每個盒子都
費放入球.共有兒種放法?”即把4個球分成2.1.1的三組,
然后洱從3個盒子屮選1個放2個球,其余2個球放在W夕卜2
個盒子內(nèi),由分步乘法計數(shù)原理,共有CiCiClXAi=144種.(2)“恰有1個盒內(nèi)冇2個球”,即另外3個盒子放2個球,扭
個盒+至多放1個球.也即W外3個盒+巾恰有一個空盒.因此.
“恰有1個盒內(nèi)有2個球”與“恰侖1個盒不放球”玷同一件萆,
所以共有144種放法.(3)確定2個空盒有Ci種方法.4個球放進(jìn)2個盒十mJ分成(3.1>、(2.2)網(wǎng)類.第一類有汴
不均分m^ClC-A:種方法:第二類甸序均分種方法.故共有c=(CiCiAi*SUi?Ai)=81種.當(dāng)堂檢測答案1,從5名男醫(yī)生.4名女醫(yī)生中選3名醫(yī)生組成一個醫(yī)療小分隊,
要求其中男、女醫(yī)生則不同的組隊方案井有 ( )A.70種 B.80種 C,100種 D.140種解析:分為2男1女,和1男2女兩大類.共有《+<c:=70
種,解戰(zhàn)策略:合埋分類與準(zhǔn)確分步的策略。2010年廣州亞運會組委會要從小張、小趙、小李、小羅、小
王五名志您茗中選派四人分別從韋翻譯、導(dǎo)游、禮儀、⑷機(jī)四項
不同工作,若其屮小張和小趙只能從事骱兩項工作,其余二人均
能從書這四項工作,則不向的選派方案共有()A,48種 B.12種 C,18種 D36種解析:合理分類.通過分析分為(1)小張和小王恰存1人入選.
先從兩人中選1人,然后把這個人在仙兩項C作中安棑一個,M
后剰余的三人進(jìn)行全排列有祌選法?<2)小張和小趙部入
選,酋先安撲這兩個人,然后酊剁余的3人屮選2人撲列tiAi-Ai種方法。共有24+12=36種選法。解題策略::1.特殊元素優(yōu)先安排的策略,合理分類與準(zhǔn)確分步的策略。排列、組合混合問題先選后排的策略,從0,1.2.3,4,5這六個數(shù)字中任取兩個奇數(shù)和兩個偶數(shù),
組成沒有重g數(shù)字的四位數(shù)的個數(shù)為 < )A,48 B,12 C.180 D.162解析:分為兩大類:(1〉含有0.分步1.從另外兩個偶數(shù)中選一
個,<種方法.2.從3個奇數(shù)中選兩個,有<種方法:3.給0
安拃一個位S.只能在個、I.百位上選.侖勻種方法:4.其他
的3個數(shù)字進(jìn)行爭排列,冇4種撲法,報椐乘法原理共CJQCi-A'
種方法。(2)不介0,分步.偶數(shù)必然姑2,4:奇數(shù)侖G種不同
的選這,然后把4個元索令I(lǐng)II:列,共<種Ihi.不含0的柑fi冇
種。根椐加法原理把兩部分加-塊得K.fK+c^=lS0.
解題策略:1.特殊元蒺優(yōu)宄安找的策略。合埋分類與準(zhǔn)確分步的策略.抹列、組介混介問題先選后排的策略。甲組有5名男同7:,3名女同乙組有6名男同‘7:.2名女同若從中、乙兩組中各選出2名|nj^,則選出的4人中恰有
1名女同學(xué)的不同選法井有< )A.150種B,180種 C.300種 D.345種解析:4人中恰有1名女同嗲的愔況分為兩種,即這1名女同7
或來組.或來灼乙組.則所有不冏的選法共有種
選法。解題策略:合押分類與準(zhǔn)確分步的策略。1丨1、乙兩人從4門課程中托選修2IJ,則中、乙所選的課程中
至少冇1N不相網(wǎng)的選法共冇()A.6 B,12C30 D36解析:可以先讓甲.乙任意選擇兩門,Hc:.c:種選擇方法,然后
再把兩個人全不+n同的怙況i?棹,兩個人仝不相同.可以讓甲選
兩門有rf種選法.然后乙從剩余的兩門選.有0種不同的選法.
令不相問的選種乃‘讓,所以至少苻?門不相同的選法為c;g=30祌不冋的選法,解題策略:正難則反.等價林化的策略。用0到9這10個數(shù)字,可以組成沒有重復(fù)數(shù)字的二位偶數(shù)的個數(shù)為 ( )A.324 3,328 C,360 D,648解杉0□□第一類個位蛄零.共4種不向的排法。□0□第二類個位不姑芩?共d-dc;種不問的解法.
解她策略:合埋分類與準(zhǔn)確分步的策略.從10名大學(xué)畢曲生中選3人擔(dān)任W長助理.則甲.乙至少有
1人入選,而丙沒冇入選的不問選法的總數(shù)為()A.85B,56 C.49 D,28解析:合理分類.中乙全被選中.^c:a種選法,屮乙有一個
被選屮,有cK種不同的選法,c;=49種不同的選法。
解題策略:(1) 特殊元東優(yōu)先安排的策略.(2) 合理分類與準(zhǔn)確分步的策略.將甲、乙、丙、丁四名卞生分到三個不同的班,毎個班至少分
到一名學(xué)生,丑甲、乙兩名少生不能分到in]—個班.則不同分法
的總數(shù)為()A,18 B,24 C,30 D,30將甲、乙、丙、丁四名7:生分成三組,則共有<種不同的分法,
然后二組進(jìn)行全俳列共<種不同的方法:然后再把甲.乙分到一個班的惴況排除掉.井<
種不|nj的排法。所以總的排法^c>V-A?=30種不|nj的排法。
注意:這W.冇一個分組的問題,即四個元素分成二組冇兒種不同的分法的問題?這甩分為冇序分組和無序分組,冇興趣的同7可以繼續(xù)研宂,這里不再詳述,解題策略:1正難則反、等價轉(zhuǎn)化的策略2相鄰叼題捆綁處理的策略3排列、組合混合問?先選ti排的策略:3位男生和3位女生井6位同嗲站成一排,龍生甲不站兩端,3位女生中有II只有兩位女生相鄰.則不同找法的種數(shù)足A,360 B,288 C.216 D,96解析:分析排列組合的問題第-要避網(wǎng)特殊元素優(yōu)先考慮的原則,
先考慮女生的問題,先從3個女生中選兩位,有c/祌方法,然后
再<種方法:這樣選出兩名女生后,冉生的三個男生任怠排列.存淆中不P】的排法.oAo厶然后把兩個女看成?個和女生肴成兩個元蒺描入
4個位S中。有4:種不同的排法.^A:C;^A;種不同的排法。然
后再棗慮把男站兩端的情況撲:除棹.oAoAoA甲可能站/£端,也可能mr端,冇q祌不M的方法,然后艿他兩個男生排列有4種排法.最后把女生在剩汆的三個位罝中排列.打七種不問的撲法.共AidciAiA;種不問的III法,Ak總的111法為4 44——Ai<c;a:^==288種不同的方法?本戰(zhàn)難度大,體現(xiàn)的排列組合的解題策略多:(1)特殊元素優(yōu)先安徘的策略:(2)合理分類與準(zhǔn)確分步的策略:13)排列.組合混合M題先選后排的策略:(4) 正難則反、等價轉(zhuǎn)化的策略:(5) 相鄰問題擁綁處理的策略:(6) 不相鄰問題插空處理的策略。解排列組合的應(yīng)川越要注怠以下幾點:(1) 仔細(xì)審跑,判斷坫撲列還圮組合問題.嬰按元蒺的性質(zhì)分
類.按韋件發(fā)生的過程進(jìn)行分步?(2) 深入分析,嚴(yán)密周詳,注怠分済坫乘還坫加,要防ih承S
和遺漏,辯證思維.多角度分析.全面考慮*(3) 對限制條件較復(fù)雜的棑列組合問題.要周來分析.S計出
合理的方絮,把包雜龍分解成?7十箾單的選本H韙C川網(wǎng)
個計數(shù)Ki理來解決。(4) 由于排列組合時題的答案一般數(shù)目較大,不易直接驗證,
岡此介:檢迕結(jié)果時.巷敢檢杏所沒U?的解決方案玷否完備.有無篥g和遺iWi也可采用不同的方法求解,看看結(jié)果
坫否相向,在對排列組合問題分類時.分類標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)統(tǒng)一,否
則W出現(xiàn)遺制和車.g。排列組介泌錯題正誤解析排列組合問題類T!繁多.方法豐離、富于變化.稍不注怠,
極W出錯.本文選擇一些在教7屮7:生常見的錯誤進(jìn)行正誤解析.
以飧讀者.1沒有理解兩個基本原理出錯ill-列組合問題蓽于兩今基本計數(shù)原理.即加法原理和乘法原
理.故理解“分類川加、分步川乘”坫解決排列組合問題的船提.
例1(1995年h海高乇趟)從6臺原裝計算機(jī)和5臺組裝計
鮮機(jī)中任怠選収5臺,其中至少存原裝與組裝計鋅機(jī)托沔臺,則不
同的取法有種.?解:以取2臺驚裝與3臺組裝計鋅機(jī)或坫3臺原裝
與2臺組裝11玆機(jī),所以只有2種収法.錯閃分析:i5!解的原閃在于沒有憊識到“選取2臺哚裝與3
臺組裝計算機(jī)或迠3臺原裝與2臺組裝計算機(jī)”坫完成任務(wù)的兩
“類”辦法.毎類辦法中邡還有不同的取法.正解:山分析.完成第-?類辦法還可以分成兩步:第-?步在
原裝計算機(jī)屮任意選取2臺,有rj種方法:第二步在組裝計算
機(jī)任怠選取3臺.冇<種方法,掘乘法原理共冇<<種方法.冋押,
完成第二類辦法屮Uriel種方法.據(jù)加法原理完成全部的選取過
程共^|c=C?+C:Q-i30種方法.例2在一次^動會上有四項比賽的赳軍在甲、乙、閃三人
中產(chǎn)生,那么不同的奪冠情況共有( )種.(A)aj (B>4, (C)r (D)d漢解:把四個冠軍.排在屮,乙、內(nèi)三個位罝上?選A.
錯閃分析:誤解圮沒介理解乘法Ki理的槪念.li’n地套用公
式.正解:四項比蓰的冠軍依次作甲、乙、丙三人屮選取,每項
M軍郞有3種選収方法.巾乘法原埋共有my祌.說明:木題還柯同7:這樣次解,甲乙丙介冠均介四種惝況,由乘法原理得4,.這足由于沒科考慮到某項冠軍一曰.被-人奪得
后,其他人就不再有4種奪冠可能.2判斷不Hi腳列還足組合出錯在判斷-個問題坫排列還足組合問題時.主要肴元系的組成
嵙沒有順序件.有順序的足til列.無順序的足組合.
例3冇大小形狀相同的3個紅色小球和5今白色小球.fll成
--排,井有多少種不同的列方法?誤解:閃為坫8個小球的全排列.所以共有4種方法.
錯達(dá)1分析:誤解中沒有考慮3個紅色小球姑完全相向的.5
個白色小球也坫完傘相同的,冋色球之間互換RS姑問?種桃法.
正解:8個小球排好后對應(yīng)者8個位罝.題中的排法相當(dāng)于
在8個位S屮選出3個位?給紅球,剩下的位S給白球,山于這
3個紅球完全相M.所以沒有順序.是組合M亂這樣共有:CJ-56
抹法.3重女計鋅出錯在排列組介中常合遇到元家分配悶題.平均分組問題等,這
些問?費注總避免重女汁數(shù).產(chǎn)生錯漢.例4(2002年北京文科卨考題)5本不同的15全部分給4個7生,毎個卞生至少一本,不同的分法種數(shù)為( )(A)480種<B)240種120種 (D)96種誤解:先從5本書中取4本分給4個人.有¥種方法?剩下
的1本彳5可以給任憊一個人有4種分法.井有4-.4/-4SO種不同的分
法,選A.錯岡分析:沒5本15為。、6.<?、</、,、四個人為甲、乙、
丙.|r倒i::4錄?側(cè)手2:農(nóng)1址甲汽先分得。、乙分得丙分得、、丁分得rf,蒔后?本15
。給甲的愔況;表2是甲首先分得,、乙分得6、兩分得丁分得
d,W后一本15a給甲的情況.這兩種潔況坫完全和同的.而在誤
解中計算成廣不向的怡況.正好逭炅f一次.正解:首先把5本彳5蚪化成4本15,然后分鉿4個人.第一步:
從5本朽中任怠取出2本抽綁成一本書.有d祌方法:第二步:
再把1本B分洽4個f生,舍.V種方法.Ill乘法涼理,種方法.A女選B.個(D)72個例5某交通崗共有3人.從周一到周口的七天中.甸天安
排一人飴班.毎人至少值2天.其不同的找法井有( )種.(A)5040 (B)1260 (C)210 (D)630誤解:第一?個人先挑選2天,第二個人再挑選2天,剩下的3
天給第三個人,這三個人再進(jìn)行全排列.共有:制右?⑽.選B.
锘閃分析:這里坫均勻分組問題.比如:第-?人挑選的坫周一、
詢二,第二人挑選的迠周三、周叫:也可能迫第一個人挑選的娃
詢?nèi)③樗?第二人桃選的圮周一、周二,所以在全排列的過程
中就重復(fù)計算了.正解:雙?州種.4遺舶汁算出錯在排列組介悶題屮還可能由于考慮悶題不夠全而.閃為遺衂
某些情況,而出錯.例6用數(shù)卞0.1.2.3.4姐成沒有嚴(yán)復(fù)數(shù)卞?的比1000大的奇數(shù)共有(〉(A)36個(B)48個(C)66雜如右閣.最后一位只能是1唯gg阱法.
又W為第1位不能記0,在鉍后一位取定后只有3種取
法.剰下3個數(shù)排中間兩個位置有Aj種排法,共有個.
錯閃分析:誤解只考慮了四位數(shù)的情況,而比1000大的奇數(shù)
還可能姑五位數(shù).正解:任一個五位的奇數(shù)郁符合要求.共有3.3x^.36個,m
III前曲分析四位數(shù)個數(shù)和五位數(shù)個數(shù)之和共冇72個,選D.
5忽視題沒條件出锘在解決錯列組合問題時?定要$憊題13戶柯?句話甚至每
一個字和符兮.不然就可能多例7(2003全國髙考題)地區(qū)分為5個行政區(qū)域.現(xiàn)給地閣苕色?耍求相鄰區(qū)域不符使用同一顏色.現(xiàn)有4
種顏色>4供選擇.則不問的卷色方法共有種.<以數(shù)字作答)
誤解:先畚色第一區(qū)域,有4種方法,剩下3種顏色涂PI個區(qū)
域.即有一種顏色涂相對的兩塊區(qū)域,有⑽卜::種.由乘法庫
理K4i:4-12.48種.錯閃分析:據(jù)報導(dǎo),在島考屮有很多考生垠了48種.這主要
足沒有看消題沒“有4種顏色可供選擇”,不一定葙要4種顏色全
耆看部使用.用3種也可以完成任務(wù).正解:當(dāng)使用四種顏色時,III前而的誤解知有48種若色方法;
當(dāng)僅使用三種顏色時:從4種顏色中選取3種有d種方法,先巷
色第一區(qū)域.有3祌方法.剩下2種顏色涂四個區(qū)域.只能姑一
種顏色涂第2.4區(qū)域.另一種顏色涂第3.5區(qū)域.嵙2種畚色
方法,山兩法原理冇種.綜h共有:48*24-72^1'.例8己知足關(guān)丁-r的一元二次方程.其中a.be{UX3,4}-
求解集不冋的-?元二次方程的個數(shù).漢解:從集合^中任怠収兩個元東作為6.方程有<個.
當(dāng)、、*収同一個數(shù)時方程有1令,共有.個.格因分析:誤解中沒苻注意到題設(shè)中:“求解集不同的……”
????所以在上述解法屮要i-拉同解桔況.由丁同解向解,故費減去2個.正解:由分析,共省11-2-11個解集不同的一元二次方程.
6未考慮特殊怙況出錯作排列組介中要特別注憊一些特殊怙況,一有疏W就會出錯.例9現(xiàn)有1角、2允、5角、1元、2元、5元,10元、50元人民
幣各-?張,100元人民幣2張.從屮至少取一張.井可組成不同的
幣值種數(shù)坫( )(A)1024種(B)1023種(01536種0)1535種
誤解:W為共冇人民幣10張.坶張人民幣都冇収和不収2種
情況,減去全不取的1種愔況.種.錯W分析:這迅100元而值比較特殊冇兩張,在誤解屮波計
算成4祌惜況,實阿上只有不取、取一張和収二張3種惜況.正解:除100元人W幣以外鉺張均有収和不取2種恬況,100
元人KH3的取法有3種詰況.再減去全不収的1種惜況.所以共有
2*XJ-1-15J5種.7趔總的埋解偏S出錯例10現(xiàn)有8個人排成一排照相,其中有甲.乙.丙三人
不能相鄰的排法有()祌.(A)AlA; (B)KAl(C)4;Ai (D)漢解:除丫屮、乙、內(nèi)三人以外的5人先排.有<種排法.5
人拃好后產(chǎn)生6個空襠,描入甲、乙.丙三人旮4種方法,這樣共^A;A:種排法,選A.錯因分析:誤解中沒有理解“甲、乙、丙三人不能相鄰”的含
義,得到的結(jié)果娃“甲、乙、丙三人互不相鄰”的潔況.“甲、乙、
礬 ? ? ?丙二人不能相鄰”坫衍甲、乙、閃三人不能同時相鄰.但允許其中嵙兩人相鄰.正解:在8個人全排列的方法數(shù)屮《去甲.乙、丙全相鄰的方
法數(shù).就得到甲、乙、丙三人不相鄰的方法數(shù).即Ai-Ai-Al,故
選B.8解題策略的選擇不當(dāng)出錯冇叫排列組合問題用n接讓或分類討論比較鬧難,要采収適
當(dāng)?shù)慕鉀Q策略.如間接法、抽入法、捆綁法、槪棗法等.有助于
問題的解決.例10離三年級的三個班到1|?、乙、閃、丁四個工廠進(jìn)行社
會丈踐,其中工廠甲必須柯班級去,鉍班去何1:廠可r!由選抒.
則不向的分叱方案有( ).(A)16種(B)18種 (C)37種 (D).18種漢解:〒工/先派一個班去.有3忡選派方法.剩卜的2個班均有4種選擇.這樣井有3X4M4-48種方案.錯閃分析:顯然這里有車JX計算.?flh<?班宄派i?了甲工廠./?班
選擇時也去了甲工廠,這與i?班先派去了甲工廠.■■班選擇時也去
了甲工廠姑同-種愔況.而在上述解法中當(dāng)作了不一樣的情況,
并H這種螢S很難排除.正解:用間接法.先計算3個班ft由選擇去何工廠的總數(shù),R
扣除甲工廠無人去的情況,即:4x4x4-3x5x3-57種方案.排列組介悶題雖然種類繁多,但只要能把握ft敁常見的原理
和方法,即:“分步用乘、分類用加、有序律列、無序組合'留
心容W出錯的地方就能夠以不變應(yīng)乃變.把排列組合W-
江蘇宵各地市2011年離考數(shù)7:最新収芍試題分類大?I:編
第11郎分:排列組合二項式定理、概率
一、瑣空?,(2011年3月蘇.錫.常、敏四市島三數(shù)學(xué)教學(xué)情況調(diào)査一)
某所7:校有小7部、初中部和離中部.在校小7生、初中生和離
中生人數(shù)之比為5:2:5,且己知初中生^800\,現(xiàn)采用分層抽
樣的方法從這所7:校抽収一個容雖力so的7:生樣本以f解7:生對
7校文休活動方而的評價.則甸個島屮生被抽到的概蘋50【解析】由題知SOOx■ 400050.(江蘇省蘇州市2011年1月離三調(diào)研)己知集合在A中
叫里貧的依次収出三個數(shù)則??以邊恰好構(gòu)成三角形”
的概芊坫▲.【解析】“在4中可重復(fù)的依次取出三個數(shù)的基本事件
總數(shù)>9^=3,豐件“以?為邊不能構(gòu)成三免形”分別為
(-5).(i5.2),(5,X2).所以Pal44(江蘇省南京市2011?髙二第、次模擬考試)在集合4-仁均屮隨
機(jī)取一個元在集^B-{^中隨機(jī)取一個元素《,符到點
^n,">.則點P在部的概牢為5.I【解析】巾越怠得到的存:(冰印),口,叫M,(3,2),M.井計6個.在岡^S+>!=9的內(nèi)部的點有所以槪氺為(江蘇省徐州市2011W咼二第?次調(diào)研飛試)在R問[_5、5]內(nèi)隨
機(jī)地取出一個數(shù)使得的槪率為▲.0.3【解析】由le{、|2^+ar-/>。},得fl=-fl-2<0=>-l<O<2,所以2_所求概牢為58.(江蘇宵蘇北四市2011屆離三第一次調(diào)研)一個質(zhì)地均勻的正
四而體(側(cè)梭K:與底而邊長相等的正=枝錐)玩W的四個而上分
別標(biāo)有1,2.3.4這四個數(shù)字.衿連續(xù)兩次拋擲這個玩4.則兩
次問下的Iftih的數(shù)字之積為偶數(shù)的槪宇足▲ .8.【解析】應(yīng)川例舉法共有16種等可能詰況.(1.1)(1.2).
(1.3)(1.4),(2.1)(2.2).(2,3).(2.4),(3.1)(3,
2),(3.3)(3.4).(4,1).(4,2).(4.3),(4.4).兩次向
下的面上的數(shù)卞之積為偶數(shù)井有12種怙況,所以所求概中為(江蘇擰泰州市2011屆高三年級第一次模擬)設(shè)
/(x)=.r-2x-3(.v^)>則在區(qū)間\-^]上隨機(jī)取一個數(shù),,使/(+0的
概率為 ?1【解荇】兒何概咽,r:-2x-3<0>-!<*<5*.?卜龍,葉..re卜 ■士?二3.(江蘇柯南京市2011年3門離三第二次模擬考試)川兩種不|nj的顆
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