排列组合等计数题型的解题技巧

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高考数学排列组合问题解题技巧

高考数学排列组合问题解题技巧

高考数学排列组合问题解题技巧随着时代的发展,高考数学的题型越来越多样化,而排列组合作为其中的一种重要题型,势必会在高考中频繁出现。

本文将介绍一些高考数学排列组合问题解题技巧,以供广大考生参考。

一、排列组合的基本概念排列数是指从n 个不同的元素中取出m 个元素,按顺序排列出所有可能情况的个数。

用符号 A m^n 表示。

组合数是指从n 个不同的元素中取出m 个元素,所有不考虑顺序的情况下,所有可能的情况个数。

用符号 C m^n 表示。

二、排列组合的解题方法1.全排列法当出现一道排列数的题目时,可以使用全排列法。

全排列可以采用迭代或递归的方式进行解答,迭代代码如下:void permutation(string str, int start, vector<string>& result) { if (start == str.length() - 1){ result.push_back(str); } else { for (int i = start; i < str.length(); i++) { swap(str[start], str[i]); permutation(str, start + 1, result); swap(str[start], str[i]); } }}递归代码如下:void permutation(string str, string result) { if (str == "") { cout << result << endl; } else { for (int i = 0;i < str.length(); i++) { string s = str.substr(0, i) +str.substr(i + 1); permutation(s, result +str[i]); } }}2.逆推法当出现一道组合数的题目时,可以使用逆推法。

奥数 数字排列组合解题技巧

奥数 数字排列组合解题技巧

奥数数字排列组合解题技巧在奥数(奥林匹克数学竞赛)中,数字排列组合是一个常见的考查点,涉及到的技巧和方法有很多。

以下是一些常见的解题技巧:1. 全排列与重复排列:-全排列:n个元素的全排列有n!种情况,其中n!表示n的阶乘。

-重复排列:有重复元素时,全排列的总数要除以重复元素的阶乘。

2. 循环置换:-对于n个元素的排列,可以通过循环置换的方式进行计算。

循环置换的计算可以借助循环节的长度和总元素个数。

3. 组合公式:-对于从n个元素中选取m个元素的组合数,使用二项式系数的组合公式:C(n, m) = n! / (m! * (n-m)!)4. 二项式定理:-利用二项式定理展开多项式,特别是在计算特殊值时,如计算(x+y)^n的展开式。

5. 递推关系:-有时候可以通过递推关系,找到某一项与前面项之间的关系,从而简化计算。

6. 逆向思维:-有时候可以从目标结果出发,逆向思考,找到排列组合的解。

7. 利用对称性:-利用对称性质,减少计算量。

例如,当问题中存在对称性时,可以利用对称性简化问题。

8. 鸽巢原理:-当分配的对象多于容器的个数时,至少有一个容器中含有两个或两个以上的对象。

这个原理在一些排列组合问题中经常被使用。

9. 图论中的排列组合:-在一些图论问题中,可以利用排列组合的知识,特别是在解决路径计数等问题时。

10. 二叉树与组合数学的关系:-一些问题可以通过构建二叉树的方式来求解,从而转化为组合数学的问题。

总的来说,对于奥数中的数字排列组合问题,关键是灵活运用数学知识,善于发现问题中的规律,并通过巧妙的思考和计算得到正确的结果。

高考数学必考排列组合题型及解题方法(上)

高考数学必考排列组合题型及解题方法(上)

高考数学必考摆列组合题型及解题方法(上)摆列组合问题联系实质生动风趣,但题型多样,思路灵活,所以解决摆列组合问题,第一要仔细审题,弄清楚是排列问题、组合问题仍是摆列与组合综合问题;其次要抓住问题的实质特点,采纳合理适合的方法来办理。

1.分类计数原理 (加法原理 )达成一件事,有类方法,在第 1 类方法中有种不一样的方法,在第 2 类方法中有种不一样的方法,,在第类方法中有种不同的方法,那么达成这件事共有:种不一样的方法.2.分步计数原理(乘法原理)达成一件事,需要分红个步骤,做第 1 步有种不一样的方法,做第 2 步有种不一样的方法,,做第步有种不一样的方法,那么达成这件事共有:种不一样的方法.分类计数原理分步计数原理差别分类计数原理方法互相独立,任何一种方法都能够独立地成这件事。

分步计数原理各步互相依存,每步中的方法达成事件的一阶段,不可以达成整个事件.决摆列组合综合性问题的一般过程以下 :仔细审题弄清要做什么事如何做才能达成所要做的事,即采取分步仍是分类,或是分步与分类同时进行,确立分多少步及多少类。

确立每一步或每一类是摆列问题(有序 )仍是组合 ( 无序)题,元素总数是多少及拿出多少个元素 .解决摆列组合综合性问题,常常类与步交错,所以一定掌一些常用的解题策略特别元素和特别地点优先策略1.由 0,1,2,3,4,5 能够构成多少个没有重复数字五位奇.:因为末位和首位有特别要求,应当优先安排,免得不合要的元素占了这两个地点 .先排末位共有而后排首位共有最后排其余地点共有由分步计数原理得习题 :7 种不一样的花种在排成一列的花盆里,若两种葵花不种在中间,也不种在两头的花盆里,问有多少不一样的种法?.相邻元素捆绑策略2.7 人站成一排 ,此中甲乙相邻且丙丁相邻 , 共有多少不一样的排法 .:可先将甲乙两元素捆绑成整体并当作一个复合元素,同时丙丁也当作一个复合元素,再与其余元素进行摆列,同时对相邻元素内部进行自排。

银行校招笔试行测数量关系:排列组合解题技巧

银行校招笔试行测数量关系:排列组合解题技巧

银行校招笔试行测数量关系:排列组合解题技巧
一、计数原理
1.加法原理:分类要相加;
2.乘法原理:分步要相乘。

对于排列组合的题目,我们首先需要考虑的就是计数原理,即完成这件事需要分类还是分步。

【例1】某班有5个男生4个女生,现要从中选出两人,如果要求恰好一男一女,有多少种不同的选法?
答案:20种。

要想完成选出一男一女这件事情,可以分成两步,一步选男生,一步选女生。

首先从5个男生中选出1个男生有5种选法,其次从4个女生中选出1个女生有4种选法,分步要相乘,则共有种选法。

二、计数方法
排列和组合是在计数原理的基础之上来使用的,即在分类分步的基础之上,遇到复杂计数,如果任取的元素有顺序要求,用排列来计数;如果没有顺序要求,则用组合来计数。

【例2】某班有5个男生4个女生,现要从中选出5人,如果要求3个男生2个女生,则有多少种不同的选法?
【例3】某班有5个男生4个女生,现要从中选出两人,如果要求至少有1个女生,则有多少种不同的选法?。

排列组合解题技巧

排列组合解题技巧

排列组合是数学中重要的概念,用于计算对象的不同排列或组合的数量。

以下是一些排列组合解题的常见技巧:
理解排列和组合的定义:排列是指从一组对象中选择若干个对象进行有序排列的方式,组合是指从一组对象中选择若干个对象进行无序组合的方式。

确定问题的性质:确定问题是涉及排列还是组合,这将有助于选择适当的计算方法。

使用排列和组合的公式:排列的计算公式是P(n, r) = n! / (n - r)!,组合的计算公式是C(n, r) = n! / (r! * (n - r)!),其中n表示总数,r表示选择的个数,"!"表示阶乘。

确定问题中的变量:确定问题中的各个变量,如总数n、选择的个数r等。

应用公式进行计算:根据问题中给出的条件,将变量代入排列或组合的公式,并进行计算。

注意特殊情况:在解题过程中,要注意处理特殊情况,如当选择的个数为0或等于总数时的情况。

使用辅助方法:有时候,可以使用辅助的方法简化问题的计算,如使用乘法原理、加法原理、容斥原理等。

理解问题的背景:在解题过程中,要理解问题的背景和要求,有时候可能需要考虑重复排列、有限个数的选择等特殊情况。

以上是一些常见的排列组合解题技巧,希望对你有帮助。

数学排列题型解题技巧

数学排列题型解题技巧

数学排列题型解题技巧
数学排列题型是数学中的基本题型之一,主要涉及数字的排列组合,以达到一定的数学目的。

下面是一些排列题型的解题技巧:
1. 观察特征,迅速找到解题关键。

对于排列题型,需要先仔细观察题目特征,理解题意,找到解题关键。

例如,题目中的某个数字或者顺序是关键信息,需要通过它来推导出其他信息。

2. 分类讨论,避免遗漏。

排列题型中常常出现多种不同的排列方式,需要分类讨论,避免遗漏。

例如,对于一组数字的排列,需要考虑全排列、顺序排列、逆序排列等不同的情况。

3. 利用组合,简化计算。

组合数学是排列题型的重要工具,它可以帮助简化计算,降低解题难度。

例如,对于一组数字的排列,可以利用组合数学的知识,计算出其中某一项的概率,或者计算出一组数字中所有可能排列方式的数量。

4. 善于联想,拓宽思路。

排列题型中常常出现一些隐含的条件或者信息,需要善于联想,拓宽思路,从而找到解题的关键。

例如,在排列题型中,需要特别注意题目中的隐含条件,它们可能会对解题产生重要的影响。

5. 多做练习,提高解题能力。

排列题型需要不断的练习才能提高解题能力。

可以通过做更多的排列题型,来加深对排列题型的理解和认识,提高自己的解题能力。

排列组合常见21种解题方法

排列组合常见21种解题方法

排列组合常见21种解题方法排列组合是高中数学中的重要知识点,也是考试中常见的题型。

在解决排列组合问题时,我们可以运用多种方法来求解,下面将介绍常见的21种解题方法。

1. 直接法,根据排列组合的定义,直接计算排列或组合的个数。

2. 公式法,利用排列组合的公式进行计算,如排列公式P(n,m)=n!/(n-m)!,组合公式C(n,m)=n!/(m!(n-m)!)。

3. 递推法,通过递推关系式求解排列组合问题,如利用排列数的递推关系P(n,m)=P(n-1,m)+P(n-1,m-1)。

4. 分类讨论法,将问题进行分类讨论,分别求解每种情况的排列组合个数,然后合并得出最终结果。

5. 组合数性质法,利用组合数的性质,如C(n,m)=C(n,n-m),C(n,m)=C(n-1,m)+C(n-1,m-1),简化计算过程。

6. 二项式定理法,利用二项式定理展开式子,求解排列组合问题。

7. 二项式系数法,利用二项式系数的性质,如n个不同元素的排列个数为n!,n个相同元素的排列个数为1,简化计算过程。

8. 容斥原理法,利用容斥原理求解排列组合问题,排除重复计算的部分。

9. 对称性法,利用排列组合的对称性质,简化计算过程。

10. 逆向思维法,从问题的逆向思考,求解排列组合问题。

11. 生成函数法,利用生成函数求解排列组合问题,将排列组合问题转化为多项式求解。

12. 构造法,通过构造合适的排列组合模型,求解问题。

13. 图论法,将排列组合问题转化为图论问题,利用图论算法求解。

14. 动态规划法,利用动态规划算法求解排列组合问题,降低时间复杂度。

15. 贪心算法法,利用贪心算法求解排列组合问题,简化计算过程。

16. 模拟法,通过模拟排列组合过程,求解问题。

17. 枚举法,将所有可能的排列组合情况列举出来,求解问题。

18. 穷举法,通过穷举所有可能的情况,求解问题。

19. 数学归纳法,利用数学归纳法证明排列组合的性质,求解问题。

排列组合等计数题型的解题技巧

排列组合等计数题型的解题技巧

排列组合等计数题型的解题技巧教学目标1.使学生正确理解排列、组合的意义;正确区分排列、组合问题;2.了解排列、排列数和组合数的意义,能根据具体的问题,写出符合要求的排列或组合;3.掌握排列组合的计算公式以及组合数与排列数之间的关系;4.会、分析与数字有关的计数问题,以及与其他专题的综合运用,培养学生的抽象能力和逻辑思维能力;通过本讲的学习,对排列组合的一些计数问题进行归纳总结,重点掌握排列与组合的联系和区别,并掌握一些排列组合技巧,如捆绑法、挡板法等。

5.根据不同题目灵活运用计数方法进行计数。

知识点拨:一、排列一般地,从n 个不同的元素中取出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 个元素的一个排列.根据排列的定义,两个排列相同,指的是两个排列的元素完全相同,并且元素的排列顺序也相同.如果两个排列中,元素不完全相同,它们是不同的排列;如果两个排列中,虽然元素完全相同,但元素的排列顺序不同,它们也是不同的排列.排列的基本问题是计算排列的总个数.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 个不同的元素的排列中取出m 个元素的排列数,我们把它记做m n P .根据排列的定义,做一个m 元素的排列由m 个步骤完成:步骤1:从n 个不同的元素中任取一个元素排在第一位,有n 种方法;步骤2:从剩下的(1n -)个元素中任取一个元素排在第二位,有(1n -)种方法;……步骤m :从剩下的[(1)]n m --个元素中任取一个元素排在第m 个位置,有11n m n m --=-+()(种)方法;由乘法原理,从n 个不同元素中取出m 个元素的排列数是121n n n n m ⋅-⋅-⋅⋅-+()()(),即121m n P n n n n m =---+()()(),这里,m n ≤,且等号右边从n 开始,后面每个因数比前一个因数小1,共有m 个因数相乘。

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排列组合等计数题型的解题技巧教学目标1.使学生正确理解排列、组合的意义;正确区分排列、组合问题;2.了解排列、排列数和组合数的意义,能根据具体的问题,写出符合要求的排列或组合;3.掌握排列组合的计算公式以及组合数与排列数之间的关系;4.会、分析与数字有关的计数问题,以及与其他专题的综合运用,培养学生的抽象能力和逻辑思维能力;通过本讲的学习,对排列组合的一些计数问题进行归纳总结,重点掌握排列与组合的联系和区别,并掌握一些排列组合技巧,如捆绑法、挡板法等。

5.根据不同题目灵活运用计数方法进行计数。

知识点拨:一、排列一般地,从n 个不同的元素中取出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 个元素的一个排列.根据排列的定义,两个排列相同,指的是两个排列的元素完全相同,并且元素的排列顺序也相同.如果两个排列中,元素不完全相同,它们是不同的排列;如果两个排列中,虽然元素完全相同,但元素的排列顺序不同,它们也是不同的排列.排列的基本问题是计算排列的总个数.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 个不同的元素的排列中取出m 个元素的排列数,我们把它记做m n P .根据排列的定义,做一个m 元素的排列由m 个步骤完成:步骤1:从n 个不同的元素中任取一个元素排在第一位,有n 种方法;步骤2:从剩下的(1n -)个元素中任取一个元素排在第二位,有(1n -)种方法;……步骤m :从剩下的[(1)]n m --个元素中任取一个元素排在第m 个位置,有11n m n m --=-+()(种)方法;由乘法原理,从n 个不同元素中取出m 个元素的排列数是121n n n n m ⋅-⋅-⋅⋅-+()()(),即121m n P n n n n m =---+()()(),这里,m n ≤,且等号右边从n 开始,后面每个因数比前一个因数小1,共有m 个因数相乘。

二、组合一般地,从n 个不同元素中取出m 个(m n ≤)元素组成一组不计较组内各元素的次序,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个组合.从排列和组合的定义可以知道,排列与元素的顺序有关,而组合与顺序无关.如果两个组合中的元素完全相同,那么不管元素的顺序如何,都是相同的组合,只有当两个组合中的元素不完全相同时,才是不同的组合.从n 个不同元素中取出m 个元素(m n ≤)的所有组合的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个不同元素的组合数.记作m n C 。

一般地,求从n 个不同元素中取出的m 个元素的排列数n m P 可分成以下两步:第一步:从n 个不同元素中取出m 个元素组成一组,共有m n C 种方法;第二步:将每一个组合中的m 个元素进行全排列,共有m mP 种排法. 根据乘法原理,得到mm m n n m P C P =⋅.因此,组合数12)112321⋅-⋅-⋅⋅-+==⋅-⋅-⋅⋅⋅⋅m m n nm m P n n n n m C P m m m ()(()()(). 这个公式就是组合数公式.例题精讲:一、 排列组合的应用【例 1】 小新、阿呆等七个同学照像,分别求出在下列条件下有多少种站法?(1)七个人排成一排;(2)七个人排成一排,小新必须站在中间.(3)七个人排成一排,小新、阿呆必须有一人站在中间.(4)七个人排成一排,小新、阿呆必须都站在两边.(5)七个人排成一排,小新、阿呆都没有站在边上.(6)七个人战成两排,前排三人,后排四人.(7)七个人战成两排,前排三人,后排四人. 小新、阿呆不在同一排。

【解析】 (1)775040P =(种)。

(2)只需排其余6个人站剩下的6个位置.66720P =(种).(3)先确定中间的位置站谁,冉排剩下的6个位置.2×66P =1440(种).(4)先排两边,再排剩下的5个位置,其中两边的小新和阿呆还可以互换位置.552240P ⨯= (种).(5)先排两边,从除小新、阿呆之外的5个人中选2人,再排剩下的5个人,25552400P P ⨯=(种).(6)七个人排成一排时,7个位置就是各不相同的.现在排成两排,不管前后排各有几个人,7个位置还是各不相同的,所以本题实质就是7个元素的全排列.775040P =(种).(7)可以分为两类情况:“小新在前,阿呆在后”和“小新在前,阿呆在后”,两种情况是对等的,所以只要求出其中一种的排法数,再乘以2即可.4×3×55P ×2=2880(种).排队问题,一般先考虑特殊情况再去全排列。

【例 2】 用1、2、3、4、5、6可以组成多少个没有重复数字的个位是5的三位数?【解析】 个位数字已知,问题变成从从5个元素中取2个元素的排列问题,已知5n =,2m =,根据排列数公式,一共可以组成255420P =⨯=(个)符合题意的三位数。

【巩固】 用1、2、3、4、5这五个数字可组成多少个比20000大且百位数字不是3的无重复数字的五位数?【解析】 可以分两类来看:⑴ 把3排在最高位上,其余4个数可以任意放到其余4个数位上,是4个元素全排列的问题,有44432124P =⨯⨯⨯=(种)放法,对应24个不同的五位数;⑵ 把2,4,5放在最高位上,有3种选择,百位上有除已确定的最高位数字和3之外的3个数字可以选择,有3种选择,其余的3个数字可以任意放到其余3个数位上,有336P =种选择.由乘法原理,可以组成33654⨯⨯=(个)不同的五位数。

由加法原理,可以组成245478+=(个)不同的五位数。

【巩固】 用0到9十个数字组成没有重复数字的四位数;若将这些四位数按从小到大的顺序排列,则5687是第几个数?【解析】从高位到低位逐层分类:⑴千位上排1,2,3或4时,千位有4种选择,而百、十、个位可以从0~9中除千位已确定的数字之外的9个数字中选择,因为数字不重复,也就是从9个元素中取3个的排列问题,所以百、十、个位可有39987504P=⨯⨯=(种)排列方式.由乘法原理,有45042016⨯=(个).⑵千位上排5,百位上排0~4时,千位有1种选择,百位有5种选择,十、个位可以从剩下的八个数字中选择.也就是从8个元素中取2个的排列问题,即288756P=⨯=,由乘法原理,有1556280⨯⨯=(个).⑶千位上排5,百位上排6,十位上排0,1,2,3,4,7时,个位也从剩下的七个数字中选择,有116742⨯⨯⨯=(个).⑷千位上排5,百位上排6,十位上排8时,比5687小的数的个位可以选择0,1,2,3,4共5个.综上所述,比5687小的四位数有20162804252343+++=(个),故比5687小是第2344个四位数.【例 3】用1、2、3、4、5这五个数字,不许重复,位数不限,能写出多少个3的倍数?【解析】按位数来分类考虑:⑴一位数只有1个3;⑵两位数:由1与2,1与5,2与4,4与5四组数字组成,每一组可以组成22212P=⨯=(个)不同的两位数,共可组成248⨯=(个)不同的两位数;⑶三位数:由1,2与3;1,3与5;2,3与4;3,4与5四组数字组成,每一组可以组成3 33216P=⨯⨯=(个)不同的三位数,共可组成6424⨯=(个)不同的三位数;⑷四位数:可由1,2,4,5这四个数字组成,有44432124P=⨯⨯⨯=(个)不同的四位数;⑸五位数:可由1,2,3,4,5组成,共有5554321120P=⨯⨯⨯⨯=(个)不同的五位数.由加法原理,一共有182424120177++++=(个)能被3整除的数,即3的倍数.【巩固】用1、2、3、4、5、6六张数字卡片,每次取三张卡片组成三位数,一共可以组成多少个不同的偶数?【解析】由于组成偶数,个位上的数应从2,4,6中选一张,有3种选法;十位和百位上的数可以从剩下的5张中选二张,有255420P=⨯=(种)选法.由乘法原理,一共可以组成32060⨯=(个)不同的偶数.【例 4】某管理员忘记了自己小保险柜的密码数字,只记得是由四个非0数码组成,且四个数码之和是9,那么确保打开保险柜至少要试几次?【解析】四个非0数码之和等于9的组合有1,1,1,6;1,1,2,5;1,1,3,4;1,2,2,4;1,2,3,3;2,2,2,3六种。

第一种中,可以组成多少个密码呢?只要考虑6的位置就可以了,6可以任意选择4个位置中的一个,其余位置放1,共有4种选择;第二种中,先考虑放2,有4种选择,再考虑5的位置,可以有3种选择,剩下的位置放1,共有4312⨯=(种)选择同样的方法,可以得出第三、四、五种都各有12种选择.最后一种,与第一种的情形相似,3的位置有4种选择,其余位置放2,共有4种选择.综上所述,由加法原理,一共可以组成412121212456+++++=(个)不同的四位数,即确保能打开保险柜至少要试56次.【例 5】两对三胞胎喜相逢,他们围坐在桌子旁,要求每个人都不与自己的同胞兄妹相邻,(同一位置上坐不同的人算不同的坐法),那么共有多少种不同的坐法?【解析】第一个位置在6个人中任选一个,有166C=(种)选法,第二个位置在另一胞胎的3人中任选一个,有133C =(种)选法.同理,第3,4,5,6个位置依次有2,2,1,1种选法.由乘法原理,不同的坐法有11111163221163221172P P P P P P ⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=(种)。

【例 6】 一种电子表在6时24分30秒时的显示为6:24:30,那么从8时到9时这段时间里,此表的5个数字都不相同的时刻一共有多少个?【解析】 设A :BC DE 是满足题意的时刻,有A 为8,B 、D 应从0,1,2,3,4,5这6个数字中选择两个不同的数字,所以有26P 种选法,而C 、E 应从剩下的7个数字中选择两个不同的数字,所以有27P 种选法,所以共有26P ×27P =1260种选法。

从8时到9时这段时间里,此表的5个数字都不相同的时刻一共有1260个。

【例 7】 一个六位数能被11整除,它的各位数字非零且互不相同的.将这个六位数的6个数字重新排列,最少还能排出多少个能被11整除的六位数?【解析】 设这个六位数为abcdef ,则有()a c e ++、()b d f ++的差为0或11的倍数.且a 、b 、c 、d 、e 、f 均不为0,任何一个数作为首位都是一个六位数。

先考虑a 、c 、e 偶数位内,b 、d 、f 奇数位内的组内交换,有33P ×33P =36种顺序;再考虑形如badcfe 这种奇数位与偶数位的组间调换,也有33P ×33P =36种顺序。

所以,用均不为0的a 、b 、c 、d 、e 、f 最少可排出36+36=72个能被11整除的数(包含原来的abcdef )。

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