高一数学排列组合问题的转化方法练习题

排列组合问题的转化方法

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有些排列组合问题,直接考虑不易解决,分类讨论又

十分麻烦,如果运用转化思想,转换角度,将其转化为等价的问题,不但能拓宽思路,还能避繁就简,变难为易.

1.转换角色

有些排列组合题,从表面上看是可重复元素的问题,若交换元素与位置的关系,就可以化为相异元素的排列组合问题.

例1 有两个a ,三个b ,四个c 共九个字母排成一排,有多少种排法?

练习:(1)一排6张椅子上坐3人,每2人之间至少有一张空椅子,求共有多少种不同的坐法?

(2)有6个座位连成一排,现安排3人就坐,其中恰有两个空位相连的不同的坐法有多少种?

2.换位思考

把过程与结果换位思考,可以使问题更易操作.

例2 某人射击8枪,共命中4枪,并且这4枪中有且仅有3枪连中,那么对于该人射击8枪,按“中”与“不中”报告结果,不同的结果共有多少种?

练习:(1)马路上有编号为1,2,3,…,8,9的九只路灯,为节约用电,可以把其中的三只路灯关掉,

但不能同时关掉相邻的两只或三只,也不能关掉两端的路灯,满足条件的关灯方法有多少种?

(2)从1,2,3,…,2000这两千个自然数中,取出10个互不相邻的自然数,有多少种方法?

3.化归处理

通过构造模型可以将陌生问题,转化为常见题型的方法来处理。

例3 6人带10瓶汽水参加春游,每人至少带1瓶汽水,有多少种不同的带法?

练习:(1)求方程10=++z y x 的正整数解的个数。

(2)有9名实习老师准备分到高二年级的6个班中实习,每班至少1名,共有多少种不同的分法?

4.构造模型

例 4 共10级台阶,一人准备用8步走完,每步可走一级、二级或三级,共有多少种不同的走法?

练习:甲、乙两队各出7名队员,按事先排好的顺序出场参加围棋擂台赛,双方先由1号队员比赛,负

者淘汰,胜者再与负方2号队员比赛,…,直到有一方队员全被淘汰为止,另一方获胜,形成一种比赛过程,那么所有可能出现的比赛过程有多少种?

☆5.转换说法

转换语言和变换说法,可以把比较隐晦的问题转化为直观问题,把抽象问题转化为具体的问题. 例5 已知集合A 和集合B 各含有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3个元素;

(2)C ∩A ≠Φ(Φ表示空集).

等价说法1

集合A 有12个元素,集合B 有8个元素,且A ∩B =Φ,求在集合A ∪B 中取3个元素,其中至少含有A 的1个元素构成的集合C 的个数.

为了更形象地理解题意,找出相应的实际问题作为模型,这样更有利于推进问题的解决。 显然,本题与下列实际问题等价.

等价说法2

某建筑队只会瓦工或只会木工的各有8人,同时既会瓦工又会木工的有4人,现从中挑选3人,至少有一人会瓦工,有多少种不同选法?

由于对于集合C 中所含有的集合A 的元素,无需考虑它是否属于A ∩B ,故本题还有另一等价说法. 等价说法3

有男生12人,女生8人,从中选取3人作代表出席一次会议,代表中至少有1名男生,问有多少种选法?

解法1 (分类法)10843121821228112=++C C C C C .

解法2 (排除法) .108438320=-C C

即集合C 有1084个。

排列组合典型题大全含答案

排列组合典型题大全 一.可重复的排列求幂法:重复排列问题要区分两类元素:一类可以重复,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”, 则通过“住店法”可顺利解题,在这类问题使用住店处理的策 略中,关键是在正确判断哪个底数,哪个是指数 【例1】(1)有4名学生报名参加数学、物理、化学竞赛,每人限报一科,有多少种不同的报名方法 (2)有4名学生参加争夺数学、物理、化学竞赛冠军,有多少种不同的结果 (3)将3封不同的信投入4个不同的邮筒,则有多少种不同投法 【解析】:(1)43(2)34(3)34 【例2】把6名实习生分配到7个车间实习共有多少种不同方法 【解析】:完成此事共分6步,第一步;将第一名实习生分配到车间有7种不同方案, 第二步:将第二名实习生分配到车间也有7种不同方案,依次类推,由分步计数原理知共有67种不同方案. 【例3】8名同学争夺3项冠军,获得冠军的可能性有()A、38B、83C、38A D、 3 C 8 【解析】:冠军不能重复,但同一个学生可获得多项冠军,把8名学生看作8家“店”,3项冠军看作3个“客”,他们都可能住进任意一家“店”,每个“客”有8种可能,因此共有38种不同的结果。所以选A 1、4封信投到3个信箱当中,有多少种投法 2、4个人争夺3项冠军,要求冠军不能并列,每个人可以夺得多项冠军也可以空手而还,问最后有多少种情况 3、4个同学参加3项不同的比赛 (1)每位同学必须参加一项比赛,有多少种不同的结果 (2)每项竞赛只许一名同学参加,有多少种不同的结果 4、5名学生报名参加4项比赛,每人限报1项,报名方法的种数有多少又他们争夺这4项比

高中数学排列组合习题及解析

排列组合问题在实际应用中是非常广泛的,并且在实际中的解题方法也是比较复杂的,下面就通过一些实例来总结实际应用中的解题技巧。 1.排列的定义:从n个不同元素中,任取m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。 2.组合的定义:从n个不同元素中,任取m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。 3.排列数公式: 4.组合数公式: 5.排列与组合的区别与联系:与顺序有关的为排列问题,与顺序无关的为组合问题。 例1 学校组织老师学生一起看电影,同一排电影票12张。8个学生,4个老师,要求老师在学生中间,且老师互不相邻,共有多少种不同的坐法? 分析此题涉及到的是不相邻问题,并且是对老师有特殊的要求,因此老师是特殊元素,在解决时就要特殊对待。所涉及问题是排列问题。 解先排学生共有种排法,然后把老师插入学生之间的空档,共有7个空档可插,选其中的4个空档,共有种选法。根据乘法原理,共有的不同坐法为种。 结论1 插入法:对于某两个元素或者几个元素要求不相邻的问题,可以用插入法。即先排好没有限制条件的元素,然后将有限制条件的元素按要求插入排好元素的空档之中即可。 例2 、5个男生3个女生排成一排,3个女生要排在一起,有多少种不同的排法? 分析此题涉及到的是排队问题,对于女生有特殊的限制,因此,女生是特殊元素,并且要求她们要相邻,因此可以将她们看成是一个元素来解决问题。 解因为女生要排在一起,所以可以将3个女生看成是一个人,与5个男生作全排列,有种排法,其中女生内部也有种排法,根据乘法原理,共有种不同的排法。 结论2 捆绑法: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可以作排列。 例3 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问题,就会显得比较清楚,方法简单,结果容易理解。 解此题可以转化为:将12个相同的白球分成8份,有多少种不同的分法问题,因此须把这12个白球排成一排,在11个空档中放上7个相同的黑球,每个空档最多放一个,即可将白球分成8份,显然有种不同的放法,所以名额分配方案有种。 结论3 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4 袋中有5分硬币23个,1角硬币10个,如果从袋中取出2元钱,有多少种取法? 分析此题是一个组合问题,若是直接考虑取钱的问题的话,情况比较多,也显得比较凌乱,难以理出头绪来。但是如果根据组合数性质考虑剩余问题的话,就会很容易解决问题。 解把所有的硬币全部取出来,将得到×23+×10=元,所以比2元多元,所以剩下元即剩下3个5分或1个5分与1个1角,所以共有种取法。 结论4 剩余法:在组合问题中,有多少取法,就有多少种剩法,他们是一一对应的,因此,当求取法困难时,可转化为求剩法。 例5 期中安排考试科目9门,语文要在数学之前考,有多少种不同的安排顺序? 分析对于任何一个排列问题,就其中的两个元素来讲的话,他们的排列顺序只有两种情况,并且在整个排列中,他们出现的机会是均等的,因此要求其中的某一种情况,能够得到全体,那么问题就可以解决了。并且也避免了问题的复杂性。 解不加任何限制条件,整个排法有种,“语文安排在数学之前考”,与“数学安排在语文之前考”的排法是相等的,所以语文安排在数学之前考的排法共有种。 结论5 对等法:在有些题目中,它的限制条件的肯定与否定是对等的,各占全体的二分之一。在求解中只要求出全体,就可以得到所求。 例6 我们班里有43位同学,从中任抽5人,正、副班长、团支部书记至少有一人在内的抽法有多少种? 分析此题若是直接去考虑的话,就要将问题分成好几种情况,这样解题的话,容易造成各种情况遗漏或者重复的情况。而如果从此问题相反的方面去考虑的话,不但容易理解,而且在计算中也是非常的简便。这样就可以简化计算过程。 解 43人中任抽5人的方法有种,正副班长,团支部书记都不在内的抽法有种,所以正副班长,团支部书记至少有1人在内的抽法有种。 结论6 排异法:有些问题,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,再从整体中排除。 练习1 某人射击8枪,命中4枪,那么命中的4枪中恰有3枪是连中的情形有几种? 练习2 一排8个座位,3人去坐,每人两边至少有一个空座的坐法有多少种? 练习3 马路上有编号为1,2,3,……10的十只路灯,为节约电而不影响照明,可以把其中的三只路灯关掉,但不能同时关掉相邻的两只或三只,也不能关掉马路两端的灯,问满足条件的关灯方法有多少种? 练习4 A、B、C、D、E五人站成一排,如果B必须站在A的右边,那么不同的站法有多少种? 练习5 某电路有5个串联的电子元件,求发生故障的不同情形数目? 小结: 解决排列组合应用题的一些解题技巧,具体有插入法,捆绑法,转化法,剩余法,对等法,排异法;对于不同的题目,根据它们的条件,我们就可以选取不同的技巧来解决问题。对于一些

高中数学排列组合例题

排列组合 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113 434 288C C A = 练习题:7种不同的花种在排成一列的花盆里,若两种葵花不种在中间,也不种在两端的花盆里,问有多少不同的种法? 二.相邻元素捆绑策略 例2. 7人站成一排 ,其中甲乙相邻且丙丁相邻, 共有多少种不同的排法. 解:可先将甲乙两元素捆绑成整体并看成一个复合元素,同时丙丁也看成一个复合元素,再与其它元素进行排列,同时对相邻元素内 部进行自排。由分步计数原理可得共有 522522480A A A =种不同的排法 乙 甲丁 丙 练习题:某人射击8枪,命中4枪,4枪命中恰好有3枪连在一起的情形的不同种数为 20 三.不相邻问题插空策略 例3.一个晚会的节目有4个舞蹈,2个相声,3个独唱,舞蹈节目不能连续出场,则节目的出场顺序有多少种? 解:分两步进行第一步排2个相声和3个独唱共有 55A 种, 第二步将4舞蹈插入第一步排好的6个元素中间包含首尾两个空位共有种4 6A 不同的方法,由分步计数原理,节目的不同顺序共有 5456A A 种 练习题:某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单,开演前又增加了两个新节目.如果将这两个新节目插入原节目单中,且两个新节目不相邻,那么不同插法的种数为 30 四.定序问题倍缩空位插入策略 例4.7人排队,其中甲乙丙3人顺序一定共有多少不同的排法 解:(倍缩法)对于某几个元素顺序一定的排列问题,可先把这几个元素与其他元素一起进行排列,然后用总排列数除以这几个元素之间 的全排列数,则共有不同排法种数是: 73 73/A A (空位法)设想有7把椅子让除甲乙丙以外的四人就坐共有 47 A 种方法,其余的三个位置甲乙丙共有 1种坐法,则共有4 7A 种方法。 思考:可以先让甲乙丙就坐吗? (插入法)先排甲乙丙三个人,共有1种排法,再把其余4四人依次插入共有 方法 练习题:10人身高各不相等,排成前后排,每排5人,要求从左至右身高逐渐增加,共有多少排法? 5 10C 五.重排问题求幂策略 例5.把6名实习生分配到7个车间实习,共有多少种不同的分法 解:完成此事共分六步:把第一名实习生分配到车间有 7 种分法.把第二名实习生分配 到车间也有7种分依此类推,由分步计数原理共有67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87 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24 A 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55A 种,则共有215 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 C 1 4 A 3 4 C 1 3 要求某几个元素必须排在一起的问题,可以用捆绑法来解决问题.即将需要相邻的元素合并 为一个元素,再与其它元素一起作排列,同时要注意合并元素内部也必须排列. 元素相离问题可先把没有位置要求的元素进行排队再把不相邻元素插入中间和两定序问题可以用倍缩法,还可转化为占位插 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

排列组合问题常用的解题方法含答案

排列组合问题常用的解题方法含答案 高中数学排列组合问题常用的解题方法 一、相邻问题捆绑法 题目中规定相邻的几个元素并为一个组(当作一个元素)参与排列.例1:五人并排站成一排.如果甲、乙必须相邻且乙在甲的右边.那么不同的排法种数有种。 二、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.再把规定相离的几个元素插入上述几个元素间的空位和两端.例2:七个人并排站成一行.如果甲乙两个必须不相邻.那么不同排法的种数是。 三、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顺序.可用缩小倍数的方法. 例3:A、B、C、D、E五个人并排站成一排.如果 B必须站A的右边(A、B可不相邻).那么不同的排法种数有。 四、标号排位问题分步法 把元素排到指定号码的位置上.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。 五、有序分配问题逐分法 有序分配问题是指把元素按要求分成若干组.可用逐步下量分组法。 例5:有甲、乙、丙三项任务.甲需2人承担.乙丙各需1人承担.从10人中选出4人承担这三项任务.不同的选法总数有。 六、多元问题分类法 元素多.取出的情况也有多种.可按结果要求.分成不相容的几类情况分别计算.最后总计。 例6:由数字 .组成且没有重复数字的六位数.其中个位数字小于十

位数字的共有个。 例7:从…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 例8:从.…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 七、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 9:从6名运动员中选出4个参加4×100m接力赛.如果甲不跑第一棒.乙不跑第四棒.共有多少种不同参赛方法 八、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(几个)元素.再排其他元素。 例10:1名老师和4名获奖同学排成一排照像留念.若老师不在两端.则有不同的排法有_______ _种。 九、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11:6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。 例12:8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个元素要排在后排.有多少种排法 十、“至少”问题间接法 关于“至少”类型组合问题.用间接法较方便。 例13:从4台甲型和5台乙型电视机中任取出3台.其中至少要甲型和乙型电视机各一台.则不同取法共有种。 十一、选排问题先取后排法 从几类元素中取出符合题意的几个元素.再安排到一定位置上.可用先取后排法。

高中数学排列组合题型总结

排列组合题型总结 排列组合问题千变万化,解法灵活,条件隐晦,思维抽象,难以找到解题的突破口。因而在求解排列组合应用题时,除做到:排列组合分清,加乘原理辩明,避免重复遗漏外,还应注意积累排列组合问题得以快速准确求解。 一. 直接法 1. 特殊元素法 例1用1,2,3,4,5,6这6个数字组成无重复的四位数,试求满足下列条件的四位数各有多少个 (1)数字1不排在个位和千位 (2)数字1不在个位,数字6不在千位。 分析:(1)个位和千位有5个数字可供选择 25A ,其余 2位有四个可供选择 2 4 A ,由乘法原理:25A 2 4 A =240 2.特殊位置法 (2)当1在千位时余下三位有 3 5 A =60,1不在千位时,千位有14A 种选法,个位有14A 种,余下的有24 A ,共有14A 14A 2 4A =192所以总共有192+60=252 二. · 三. 间接法当直接法求解类别比较大时,应采用间接法。如上例中(2)可用间接法 2 4 35462A A A +-=252 例2 有五张卡片,它的正反面分别写0与1,2与3,4与5,6与7,8与9,将它们任意三张并排放在一起组成三位数,共可组成多少个不同的三维书 分析:此例正面求解需考虑0与1卡片用与不用,且用此卡片又分使用0与使用1,类别较复杂,因 而可使用间接计算:任取三张卡片可以组成不同的三位数3 3 33 5 2A C ??个,其中0在百位的有2242?C ?2 2 A 个,这是不合题意的。故共可组成不同的三位数 3 3 3352A C ??-2242?C ?22A =432(个) 四. 插空法 当需排元素中有不能相邻的元素时,宜用插空法。 例3 在一个含有8个节目的节目单中,临时插入两个歌唱节目,且保持原节目顺序,有多少中插 入方法 分析:原有的8个节目中含有9个空档,插入一个节目后,空档变为10个,故有1 10 19A A ?=100中插入方法。 五. 捆绑法 当需排元素中有必须相邻的元素时,宜用捆绑法。 例4 4名男生和3名女生共坐一排,男生必须排在一起的坐法有多少种 分析:先将男生捆绑在一起看成一个大元素与女生全排列有44 A 种排法,而男生之间又有4 4A 种排法,又乘法原理满足条件的排法有: 44 A ×4 4A =576

数学竞赛单元训题(高中)排列组合

数学竞赛单元训题(高中)排列组合

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数学竞赛单元训练题(高中)排列组合 一、选择题 1.公共汽车上有4位乘客,其中任何两人都不在同一车站下车,汽车沿途停靠6个站,那么这4位乘客不同的下车方式共有( ) A.15种 B.24种 C.360种 D.480种 2.把10个相同的球放入三个不同的盒子中,使得每个盒子中的球数不少于2,则不同的放法有( ) A.81种 B.15种 C.10种 D.4种 3.12辆警卫车护送三位高级领导人,这三位领导人分别坐在其中的三辆车中.要求在开行后12辆车一字排开,车距相同,车的颜色相同,每辆车内的警卫的工作能力是一样的,三位领导人所坐的车不能相邻,且不能在首尾位置.则共有( )种安排出行的办法. A. B. C. D. 4.在正方体的8个顶点、12条棱的中点、6个面的中心及正方体的中心共27个点中,不共线的三点组的个数是( ) A.2898 B.2877 C.2876 D.2872 5.有两个同心圆,在外圆上有相异的6个点,内圆上有相异的3个点.由这9个点所确定的直线最少可有( ) A.15条 B.21条 C.36条 D.3条 6.已知两个实数集A={a1,a2,…,a60}与B={b1,b2,…,b25}.若从A到B的映射f使得B中每个元素都有原象,且f(a1)≥f(a2)≥…≥f(a60).则这样的映射共有( ) A. B. C. D. 二、填空题 7.4410共有__________个不同的正约数.

排列组合组合练习题精心总结

排列组合教案 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m 种不同的方法,那么完成这件事共有: 种不同的方法. 例:1.在填写志愿时,一名高中毕业生了解到,在A 大学里有4种他所感兴趣的专业,在B 大学里有5种感兴趣的专业,如果这名学生只能选择一个专业,那么他共有多少种选择? 2.一工作可以用2种方法完成,有5人只会用第一种方法完成,另有4人只会用第二种方法完成,从中选出一人来完成这项工作,不同的选法的种数是 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. 例:1.从A 村到B 村的道路有3条,从B 村到C 村的道路有2条,从A 村经B 村到C 村,不同的线路种数是 2.设某班有男生30名,女生24名.现要从中选出男、女生一名代表班级参加比赛,共有多少种不同的选法? 3.从集合{}1,2,3和{}1,4,5,6中各取一个元素作为点的坐标,则在直角坐标系中能确定不同点的个数是_ __; 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. 例:1.书架的第一层放有4本不同的计算机书,第2层放有3本不同的文艺书,第3层放有2本不同的体育书. (1) 从书架中任意取一本书,有多少种取法? (2) 从书架的第1、2、3层各取1本书,有多少种不同的取法? 2.现有高一年级的学生3名,高二年级的学生5名,高三年级的学生4名,问: (1)从中任选一名参加接待外宾活动,有多少种不同的选法? (2)从3个年级的学生各选一名参加接待外宾活动,有多少种不同的选法?

高中数学排列组合练习题及答案

高中数学排列组合练习题及答案 1、小华从甲地到乙地,3分之1骑车,3分之2乘车;从乙地返回甲地,5分之3骑车,5分之2乘车,结果慢了半小时.已知,骑车每小时12千米,乘车每小时30千米,问:甲乙两地相距多少千米? 解: 把路程看成1,得到时间系数 去时时间系数:1/3÷12+2/3÷30 返回时间系数:3/5÷12+2/5÷30 两者之差:(3/5÷12+2/5÷30)-(1/3÷12+2/3÷30)=1/75相当于 1/2小时 去时时间:1/2×(1/3÷12)÷1/75和1/2×(2/3÷30)1/75 路程:12×〔1/2×(1/3÷12)÷1/75〕+30×〔1/2×(2/3÷30)1/75〕=37.5(千米) 2、广州亚运会组委会要从小张、小赵、小李、小罗、小王五名志愿者中选派四人分别从事翻译、导游、礼仪、司机四项不同工作,若其中小张和小赵只能从事前两项工作,其余三人均能从事这四项工作,则不同的选派方案共有() A. 36种 B. 12种 C. 18种 D. 48种 根据题意分2种情况讨论,

①若小张或小赵入选,则有选法C21C21A33=24; ②若小张、小赵都入选,则有选法A22A32=12, 共有选法12+24=36种, 故选A. 根据题意,小张和小赵只能从事前两项工作,由此分2种情况讨论,①若小张或小赵入选,②若小张、小赵都入选,分别计算其情况数目,由加法原理,计算可得答案. 3、4人在同一天的上下午做5个自己的测试ABCDE,每人上下午各做一个测试,且不重复,若上午不测A下午不测B,其余项目上下午各测试一人,则不同的安排方式有几种? 分类:1.首先从四个人中选一个人参加特殊的ab 则为4*2=8 再将剩余的3人安排在cde的上下午 为3*2*1=6 则有6*8=48 分类2.再算参加ab活动的人不同时 有4*3=12 对于剩下的两人进行讨论 因为参加ab的人必需再选一个 假设他们选的是同一样 的 则可算的有3种 剩余两人只有2种,共有3*2=6 假设参加ab的人选的不一样,则他们选的是3*2=6种,剩余两人只有两种可选,共6*2=12 12+6=18 18*12+48=264

排列与组合数学训练题

1.2排列与组合 1.2.1排列 1.了解基本计数原理与排列的关系. 2.理解排列的概念及排列数公式. 3.能用排列的概念、排列数公式解决一些简单的实际问题. 1.排列的相关概念 (1)排列:一般地,从n个不同元素中任取m(m≤n)个元素,按照排成一列,叫做从n 个不同元素中取出m个元素的一个排列. (2)全排列:一般地,n个不同元素的一个排列,叫做n个不同元素的一个全排列. (3)两个排列相同:组成排列的,并且元素的也相同. 2.排列数与排列数公式 (1)排列数:从n个不同元素中取出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,用符号A m n表示. (2)排列数公式 ①排列数公式:A m n==,这里n,m∈N+,并且m≤n. ②全排列数公式:A n n=. ③规定:0!=. 1.判断(对的打“√”,错的打“×”) (1)a,b,c与b,a,c是同一个排列.() (2)同一个排列中,同一个元素不能重复出现.() (3)在一个排列中,若交换两个元素的位置,则该排列不发生变化.() (4)从4个不同元素中任取三个元素,只要元素相同得到的就是相同的排列.() 2.下列问题属于排列问题的是() ①从10个人中选2人分别去种树和扫地; ②从10个人中选2人去扫地; ③从班上30名男生中选出5人组成一个篮球队; ④从数字5,6,7,8中任取两个不同的数作幂运算. A.①④B.①② C.④D.①③④ 3.A24=________,A33=________. 4.若A m10=10×9×…×5,则m=________.

排列的概念[学生用书P5] 判断下列问题是否为排列问题: (1)北京、上海、天津三个民航站之间的直达航线的飞机票的价格(假设来回的票价相同); (2)选2个小组分别去植树和种菜; (3)选2个小组去种菜; (4)选10人组成一个学习小组; (5)选3个人分别担任班长、学习委员、生活委员; (6)某班40名学生在假期相互通信. (1)判断一个问题是不是排列问题,关键看是否与元素的顺序有关.若与顺序有关,就是排列问题,与顺序无关,就不是排列问题,必要时可以变换元素的顺序比较是否有变化. (2)枚举所有排列时注意“树形图法”、“列表法”等方法的应用. 从0,1,2,3这四个数字中,每次取出三个不同的数字排成一个三位数. (1)能组成多少个不同的三位数,并写出这些三位数. (2)若组成这些三位数中,1不能在百位,2不能在十位,3不能在个位,则这样的三位数共有多少个,并写出这些三位数. 排列数公式的有关运算或证明[学生用书P5] (1)用排列数表示(55-n )(56-n )…(69-n )(n ∈N +且n <55); (2)计算2A 58+7A 4 8 A 88-A 59 ; (3)求证:A m n +1-A m n =m A m - 1 n . 排列数公式的形式及选择方法 排列数公式有两种形式,一种是连乘积的形式,另一种是阶乘的形式,若要计算含有数字的排列数的值,常用连乘 积的形式进行计算,而要对含有字母的排列数的式子进行变形或作有关的论证时,一般用

解决排列组合问题的常用方法

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解决排列组合问题的常用方法 1.特殊元素,优先处理;特殊位置,优先考虑 例1:六人站成一排,求甲不在排头,乙不在排尾的排列数() .520 C 答案:A 分析:法1:先考虑排头,排尾,但这两个要求相互有影响,因而考虑分类。 第一类:乙在排头,有A种站法。第二类:乙不在排头,当然他也不能在排尾,这时候有4种选择即C,还剩5个位置,甲不能再排头所以只有4种选择C,剩下的全排列,即有CCA种站法。 2.反面考虑法 法2: 全排列减掉甲在排头的、乙在排尾的、再加上他们多减的部分(正好甲在排头,乙在排尾) A-A*2+A =504 例2:某单位邀请10名教师中的6位参加一个会议,其中甲乙两位不能同时参加,则邀请的不同方法有多少种() .98 C 答案:D 解析:法1:①甲参加,乙不参加,有C=56种 ②乙参加,甲不参加,有C=56种 ③甲,乙都不参加,有C=28种 则邀请的不同方法有56+56+28=140种 法2:从反面考虑,甲乙都参加,有C=70种 C -C=140

3.捆绑法 例3:A 、B 、C 、D 、E 五人排成一排,其中A 、B 两人必须站在一起,共有()种排法。 .72 C D24 答案:C 解析:将A 、B 捆绑一起,与C 、D 、E 一起排,共有2444=A 种排法,A 、B 又有 222=A 种排法,共有48224=⨯种排法。 例4:从单词“equation ”选5个不同的字母排成一排,且含有qu (其中qu 相连且顺序不变),共有()种排法。 .480 C D840 答案:B 解析:①从剩下的6个字母里选3个,有C(6,3)=20, ②再将这3个字母和qu 全排列A=24 所以共有20×24=480种排法 4.错位排列 错位排列问题:有n 封信和n 个信封,每封信都不装在自己的信封里, 比如: 2封信就有1种装法; 3封信的具体装法 1→2,2→3,3→1和1→3,2→1,3→2就有2种装法; 随着信封数目的增多,这种问题也随之复杂多了。 应用集合中的容斥原理,我们就可得到“装错信封问题”的数学模型的求解公式,请牢记: 设这n 个数的错位排列数为n D ,当5,4,3,2,1=n 时,01=D ,12=D ,

高中排列组合经典例题

运用两个基本原理 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? 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 解决排列组合问题的基本规律,即:分类相加,分步相乘,排组分清,加乘明确;有序排列,无序组合;正难则反,间接排除等。 其次,我们在抓住问题的本质特征和规律,灵活运用基本原理和公式进行分析解答的同时,还要注意讲究一些解题策略和方法技巧,使一些看似复杂的问题迎刃而解。下面介绍几种常用的解题方法和策略。 一.特殊元素(位置)的“优先安排法”:对于特殊元素(位置)的排列组合问题,一般先考虑特殊,再考虑其他。 例1.用0,2,3,4,5,五个数字,组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有()。 A.24个 B.30个 C.40个 D.60个 30。 例2.(1995年上海) 1名老师和4名获奖学生排成一排照像留念,若老师不排在两端,则共有不同的排法()种. 72 例3.(2000年全国)乒乓球队的10名队员中有3名主力队员,派5名队员参加比赛,3名主力队员要安排在第一、三、五位置,其余7名队员选2名安排在第二、四位置,那么不同的出场安排共有()种. A33· A72=252 例4.从0,1,……,9这10个数字中选取数字组成偶数,一共可以得到不含相同数字的五位偶数多少个? 例5.8人站成两排,每排4人,甲在前排,乙不在后排的边上,一共有多少种排法? 特殊优先,一般在后对于问题中的特殊元素、特殊位置要优先安排。在操作时,针对实际问题,有时“元素优先”,有时“位置优先”。 练习1(89年全国)由数字1、2、3、4、5组成没有重复数字的五位数,其中小于50000的偶数共有个(用数字作答)。 36 三.合理分类与准确分步含有约束条件的排列组合问题,按元素的性质进行分类,按事情发生的连续过程分步,做到分类标准明确,分步层次清楚,不重不漏。 四.相邻问题用捆绑法:在解决对于某几个元素要求相邻的问题时,先整体考虑,将相邻的元素“捆绑”起来,看作一“大”元素与其余元素排列,然后再考虑大元素内部各元素间顺序的解题策略就是捆绑法. 例7.有8本不同的书;其中数学书3本,外语书2本,其它学科书3本.若将这些书排成一列放在书架上,让数学书排在一起,外语书也恰好排在一起的排法共有( )种.(结果用数值表示)

高中排列组合基础题 (含答案)

排列、组合问题基本题型及解法 同学们在学习排列、组合的过程中,总觉得抽象,解法灵活,不容易掌握.然而排列、组合问题又是历年高考必考的题目.本文将总结常见的类型及相应的解法. 一、相邻问题“捆绑法” 将必须相邻的元素“捆绑”在一起,当作一个元素进行排列. 例1 甲、乙、丙、丁四人并排站成一排,如果甲、乙必须站在一起,不同的排法共有几种? 分析:先把甲、乙当作一个人,相当于三个人全排列,有33A =6种,然后再将甲、乙二人全排列有22A =2种,所以共有6×2=12种排法. 二、不相邻问题“插空法” 该问题可先把无位置要求的元素全排列,再把规定不相邻的元素插入已排列好的元素形成的空位中(注意两端). 例2 7个同学并排站成一排,其中只有A 、B 是女同学,如果要求A 、B 不相邻,且不站在两端,不同的排法有多少种?. 分析:先将其余5个同学先全排列,排列故是55A =120.再把A 、B 插入五个人组成的四个空位(不包括两端)中,(如图0×0×0×0×0“×”表示空位,“0”表示5个同学)有24A =2 种方法.则共有52 54A A =440种排法. 三、定位问题“优先法” 指定某些元素必须排(或不排)在某位置,可优先排这个元素,后排其他元素. 例3 6个好友其中只有一个女的,为了照像留念,若女的不站在两端,则不同的排法有 种. 分析:优先排女的(元素优先).在中间四个位置上选一个,有14A 种排法.然后将其余5个 排在余下的5个位置上,有55A 种方法.则共15 45A A =480种排法.还可以优先排两端 (位置优先). 四、同元问题“隔板法” 例4 10本完全相同的书,分给4个同学,每个同学至少要有一本书,共有多少种分法? 分析:在排列成一列的10本书之间,有九个空位插入三块“隔板”.如图: ×× × ××× ×××× 一种插法对应于一种分法,则共有39C =84种分法. 五、先分组后排列 对于元素较多,情形较复杂的问题,可根据结果要求,先分为不同类型的几组,然后对每一组分别进行排列,最后求和. 例5 由数字0,1,2,3,4,5组成无重复数字的六位数,其中个位数字小于十位数字的共有( ) (A )210个 (B )300个 (C )464个 (D )600个 分析:由题意知,个位数字只能是0,1,2,3,4共5种类型,每一种类型分别有55A 个、113433A A A 个、113333A A A 个、113233A A A 个、13 33A A 个,合计300个,所以选B 例6 用0,1,2,3,…,9这十个数字组成五位数,其中含有三个奇数数字与两个偶数数字的五位数有多少个? 【解法1】考虑0的特殊要求,如果对0不加限制,应有325555C C A 种, 其中0居首位的有314 544C C A 种,故符合条件的五位数共有325314 555544C C A C C A =11040个. 【解法2】按元素分类:奇数字有1,3,5,7,9;偶数字有0,2,4,6,8. 把从五个偶数中任取两个的组合分成两类:①不含0的;②含0的. ①不含0的:由三个奇数字和两个偶数字组成的五位数有325 545C C A 个; ②含0的,这时0只能排在除首位以外的四个数位上,有14A 种排法, 再选三个奇数数与一个偶数数字全排放在其他数位上,共有3141 5444C C A A 种排法. 综合①和②,由分类计数原理,符合条件的五位数共有325545C C A +3141 5444C C A A =11040个. 例8 由数字1,2,3,4,5可以组成多少个无重复数字,比20000大,且百位数字不是3

高中数学排列组合必考知识点经典练习题(完整版)

排列组合 复习巩固 1.分类计数原理(加法原理) 完成一件事,有n 类办法,在第1类办法中有 m 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 2.分步计数原理(乘法原理) 完成一件事,需要分成n 个步骤,做第1 步有m 种不同的方法,做第2步有2m 种不同的方法,…,做第n 步有n m 种不同 3. 分类计数原理方法相互独立,任何一种方法都可以独立地完成这件事。 分步计数原理各步相互依存,每步中的方法完成事件的一个阶段,不能完成整个事件. 一.特殊元素和特殊位置优先策略 例1.由0,1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字五位奇数. 解:由于末位和首位有特殊要求,应该优先安排, 先排末位共有1 3C 然后排首位共有1 4C 最后排其它位置共有 34A 由分步计数原理得1 1 3 434 288C C A = 练习题:7种不同的花种在排成一列的花盆里,若两种葵花不种在中间,也不种在两端的花盆里,问有多少不同的种法? 二.相邻元素捆绑策略 例2. 7人站成一排 ,其中甲乙相邻且丙丁相邻, 共有多少种不同的排法. 解:可先将甲乙两元素捆绑成整体并看成一个复合元素,同时丙丁也看成一个复合元素,再与其它元素进行排列,同时对相邻元 素内部进行自排。由分步计数原理可得共有 522522480A A A =种不同的排法 三.不相邻问题插空策略 例3.一个晚会的节目有4个舞蹈,2个相声,3个独唱,舞蹈节目不能连续出场,则节目的出场顺序有多少种? 解:分两步进行第一步排2个相声和3个独唱共有55A 种, 第二步将4舞蹈插入第一步排好的6个元素中间包含首尾两个空位共有种 46 A 不同的方法,由分步计数原理,节目的不同顺序共有54 56A A 种 四.定序问题倍缩空位插入策略 例4. 7人排队,其中甲乙丙3人顺序一定共有多少不同的排法 解:(倍缩法)对于某几个元素顺序一定的排列问题,可先把这几个元素与其他元素一起进行排列,然后用总排列数除以这几个元素 之间的全排列数,则共有不同排法种数是: 73 73/A A (空位法)设想有7把椅子让除甲乙丙以外的四人就坐共有 47 A 种方法,其余的三个位置甲乙丙共有 1种坐法,则共有4 7A 种方法。 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 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! A B D E A H G F 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 4 4 3

(完整版)高中数学搞定排列组合方法各种问题大全

高考数学定排列组合方法 问题大全 排队问题大全 三男四女排队30问小结 [ 典例 ]:有3名男生和4名女生,若分别满足下列条件, 则各有多少种不同的排法: 1.全体排一排:50407 7=A 2、选5人排一排:==5 75557A A C 2520 3.甲站在正中间:6!=720 ____________ 4.甲只能站在正中间或两头: 5.甲既不在排头也不在排尾: 6.甲、乙必须在两头: ______________ 7.甲、乙不站排头和排尾: ____________ 8.甲不在排头、乙不在排尾: 9.甲在乙的右边: ________________ 10.甲、乙必须相邻: _____________ 11.甲、乙不能相邻: 12.甲、乙、丙三人都相邻: 13.甲、乙、丙三人都不相邻: 14.7人排成一排,其中甲、乙、丙三人中,有两人相邻,但这三人不同时相邻: 15.男女生各站在一起: 16.男生必排在一起: __( 或女生必排在一起:______________ ) 17.男女各不相邻(即男女相间、4女互不相邻): 18.男生不排在一起: 19.任何两男生彼此不相邻: 20.甲、乙两人之间须相隔1人: 21.甲、乙两人中间恰有3人: 22.甲、乙、丙3人自左至右顺序不变(即男生顺序一定,只排女生): 23.从左到右,4名女生按甲、乙、丙、丁的顺序不变(即只排男生): 24.甲、乙两人相邻,但都不与丙相邻: 25.甲、乙相邻且丙不站排头和排尾: 26.排成前后两排,前3人后4人: 27.前3后4人且甲、乙在前排,丙排后排: 28.三名男生身高互不相同,且从左到右按从高到矮顺序排: 29.若两端都不能排女生: 一.特殊元素和特殊位置优先策略 例1.由0,1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字五位奇数. 解:由于末位和首位有特殊要求,应该优先安排, 两个位置. 先排末位共有1 3C 然后排首位共有1 4C 最后排其它位置共有34A 由分步计数原理得113 4 34288C C A = 443

数学竞赛单元训练题(高中)排列组合

最新高中数学奥数竞赛单元训练题(高中)排列组合 一、选择题 1.公共汽车上有4位乘客,其中任何两人都不在同一车站下车,汽车沿途停靠6个站,那么这4位乘客不同的下车方式共有( ) A.15种 B.24种 C.360种 D.480种 2.把10个相同的球放入三个不同的盒子中,使得每个盒子中的球数不少于2,则不同的放法有( ) A.81种 B.15种 C.10种 D.4种 3.12辆警卫车护送三位高级领导人,这三位领导人分别坐在其中的三辆车中.要求在开行后12辆车一字排开,车距相同,车的颜色相同,每辆车内的警卫的工作能力是一样的,三位领导人所坐的车不能相邻,且不能在首尾位置.则共有( )种安排出行的办法. A. B. C. D. 4.在正方体的8个顶点、12条棱的中点、6个面的中心及正方体的中心共27个点中,不共线的三点组的个数是( ) A.2898 B.2877 C.2876 D.2872 5.有两个同心圆,在外圆上有相异的6个点,内圆上有相异的3个点.由这9个点所确定的直线最少可有( ) A.15条 B.21条 C.36条 D.3条 6.已知两个实数集A={a1,a2,…,a60}与B={b1,b2,…,b25}.若从A到B的映射f使得B中每个元素都有原象,且f(a1)≥f(a2)≥…≥f(a60).则这样的映射共有( ) A. B. C. D. 二、填空题 7.4410共有__________个不同的正约数.

8.有7个人站成一排,其中A、B不能相邻,C、D必须挨在一起,且C要求在A的右侧.则共有站队方法数是____________. 9.如图,两圆相交于A、B两点,在两圆周上另有六点C、D、E、F、G、H,其 中仅E、B、G共线,其他无三点共线.这八点最多可以确定不同圆的个数是 __________. 10.一个圆周上有5个红点,7个白点,要求任两个红点不得相邻.那么共有_________种排列方法. 11.平面上给定5点,这些点两两间的连线互不平行,又不垂直,也不重合.现从任一点向其余四点两两之间的连线作垂线,则所有这些垂线间的交点数最多是_____________. 12.10人有相应的10个指纹档案,每个指纹档案上都记录有相应人的指纹痕迹,并有检测指示灯和检测时的手指按扭.10人中某人把手指按在键钮上,若是他的档案,则指示灯出现绿色,否则出现红色.现在这10人把手指按在10个指纹档案的键钮上去检测,规定一个人只能在一个档案上去检测,并且两个人不能在同一个档案上去检测,这时指示灯全部出现红色.这样的情况共有__________种. 三、解答题 13.中、日围棋队各出7名队员,按事先安排好的次序出场进行围棋擂台赛,双方先由1号队员比赛,负者被淘汰,胜者再与负方的2号队员比赛,……,直到有一方队员全部被淘汰为止,另一方获胜,形成一种比赛过程.现在中方只动用了5名队员,就击败了日方的所有队员.问这样的比赛过程有多少种? 14.从1到n(n≥3,且n为整数)之间任取3个不同的整数,使得这3个数的和正好被3整除.如果这样的取法有53922种,试确定n的取值. 15.集合A中有n个元素,其中有m个是特殊元素(m≤n).已知集合A的五元素子集共有68个,且每个子集中都含有至少一个特殊元素.此外,集合A的任意一个三元素子集都恰好被一个五元素子集所包含. (1)求n的取值; (2)请回答:所有五元素子集中是否有至少含4个特殊元素的集合? 参考答案 一、选择题

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