排列组合问题之—加法原理和乘法原理
排列组合知识点总结+典型例题及答案解析

排列组合知识点总结+典型例题及答案解析一.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 mn 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 nmn m mm ==--+=-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;④11112111212211r r r r r r r rr r r rr 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12m 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。
排列与组合,分步乘法计数原理,分类加法计数原理

排列:1、排列的概念:从n个不同元素中取出m (mWn)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、全排列:把n个不同元素全部取出的一个排列,叫做这n个元素的一个全排列。
3、排列数的概念:从n个不同元素中取出m (mWn)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,用符号白;表示。
4、阶乘:自然数1到n的连乘积,用n!=1X2X3X・・・Xn表示。
规定:0!=15、排列数公式:*”n (n-1)(n-2)(n-3)…(n-m+1)='卡—活"。
组合:1、组合的概念:从n个不同元素中取出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。
2、组合数的概念:从n个不同元素中取出m个元素的所有组合的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的组合数用符号C;表示。
b=屋=题…---掰+。
_ /3、组合数公式:1H史耀!的I一对;4、组合数性质:K - …,5、排列数与组合数的关系:量二5,排列与组合的联系与区别:从排列与组合的定义可以知道,两者都是从n个不同元素中取出m个(mWn, n, m£N) 元素,这是排列与组合的共同点。
它们的不同点是:排列是把取出的元素再按顺序排列成一列,它与元素的顺序有关系,而组合只要把元素取出来就可以,取出的元素与顺序无关.只有元素相同且顺序也相同的两个排列才是相同的排列,否则就不相同;而对于组合,只要两个组合的元素相同,不论元素的顺序如何,都是相同的组合,如a, b与b, a是两个不同的排列,但却是同一个组合。
排列应用题的最基本的解法有:(1)直接法:以元素为考察对象,先满足特殊元素的要求,再考虑一般元素,称为元素分析法,或以位置为考察对象,先满足特殊位置的要求,再考虑一般位置,称为位置分析法;(2)间接法:先不考虑附加条件,计算出总排列数,再减去不符合要求的排列数。
排列的定义的理解:①排列的定义中包含两个基本内容,一是取出元素;二是按照一定的顺序排列;②只有元素完全相同,并且元素的排列顺序也完全相同时,两个排列才是同一个排列,元素完全相同,但排列顺序不一样或元素不完全相同,排列顺序相同的排列,都不是同一个排列;③定义中规定了 mWn,如果m<n,称为选排列;如果m=n,称为全排列;④定义中“一定的顺序”,就是说排列与位置有关,在实际问题中,要由具体问题的性质和条件进行判断,这一点要特别注意;⑤可以根据排列的定义来判断一个问题是不是排列问题,只有符合排列定义的说法,才是排列问题。
(完整版)排列组合与二项式定理

8、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? 【参考答案】可以分为两类情况:① 若取出6,则有()211182772P C C C +种方法; ②若不取6,则有1277C P 种方法.根据分类计数原理,一共有()211182772P C C C ++1277C P =602种方法. 9、从6台原装计算机和5台组装计算机中任意选取5台,其中至少有原装与组装计算机各两台,则不同的取法有 种.【参考答案】由分析,完成第一类办法还可以分成两步:第一步在原装计算机中任意选取2台,有26C 种方法;第二步是在组装计算机任意选取3台,有35C 种方法,据乘法原理共有3526C C ⋅种方法.同理,完成第二类办法中有2536C C ⋅种方法.据加法原理完成全部的选取过程共有+⋅3526C C 3502536=⋅C C 种方法. 经典例题:例1.四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,不同取法共有( )A .150种B. 147种C. 144种D. 141种【答案】取出的四个点不共面的情况要比取出的四个点共面的情况复杂,可采用间接法,先不加限制任取四点,再减去四面共点的取法.在10个点中任取4点,有410C 种取法,取出的4点共面有三类 第一类:共四面体的某一个面,有446C 种取法;第二类:过四面体的一条棱上的三点及对棱的中点,如图中的平面ABE ,有6种取法; 第三类:过四面体的四条棱的中点,面与另外两条棱平行,如图中的平面EFGM ,共有3个. 故取4个不共面的点的不同取法共有410C -(446C +6+3)=141,因此选D例2. 一天要排语文、数学、英语、生物、体育、班会六节课(上午四节,下午二节),要求上午第一节不排体育,。
排列组合问题2:加法原理和乘法原理

加法原理和乘法原理导言:加法原理和乘法原理,是排列组合中的二个基本原理,在解决计数问题中经常运用。
把握这两个原理,并能正确区分这两个原理,至关重要。
一、概念(一)加法原理如果完成某件事共有几类不同的方法,而每类方法中,又有几种不同的方法,任选一种方法都可以完成此事,那么完成这件事的方法总数就等于各种方法的总和,这一原理称为加法原理。
例:从甲地到乙地,一天中火车有4班,汽车有2班,轮船有3班,那么,一天中乘坐这些交通工具从甲地到乙地,共有多少种不同的走法?解析:把乘坐不同班次的车、船称为不同的走法。
要完成从甲地到乙地这件事,可以乘火车,也可以乘汽车,还可以乘轮船,一天中,乘火车有4种走法,乘汽车有2种走法,乘轮船有3种走法。
而乘坐火车、汽车、轮船中的任何一班次,都可以从甲地到乙地,符合加法原理。
所以从甲地到乙地的总的走法=乘火车的4种走法+乘汽车的2种走法+乘轮船的3种走法=9种不同的走法(二)乘法原理如果做某件事,需要分几个步骤才能完成,而每个步骤又有几种不同的方法,任选一种方法都不能完成这件事,那么完成这件事的方法总数,就等于完成各步骤方法的乘积。
例:用1、2、3、4这四个数字可以组成多少个不同的三位数?解析:要完成组成一个三位数这件事,要分三个步骤做,首先选百位上的数,再选十位上的数,最后选个位上的数。
选百位上的数这一步骤中,可选1、2、3、4任何一个,共4种方法选十位上的数这一步骤中,可选除百位上已选好那个数字之外的三个数字,共3种方法选个位上的数这一步骤中,可选除百、十位上已选好的两个数字之外的另两个数字,共2种方法单独挑上面的任何一步中的任何一种方法,都不能组成一个三位数,符合乘法原理所以,可以组成:4×3×2=24(个)不同的三位数二、加法原理和乘法原理的区别什么时候使用加法原理,什么时候使用乘法原理,最关键是要把握住加法原理与乘法原理的区别。
从上面两个例子我们容易发现,加法原理与乘法原理最大的区别就是:如果完成一件事有几类方法,不论哪一类方法,都能完成这件事时,运用加法原理,简称为“分类-----加法”;如果完成一件事要分几个步骤,而无论哪一个步骤,都只是完成这件事的一部分,只有每一步都完成了,这件事才得以完成,这里运用乘法原理,简称为“分步----乘法”。
排列组合与概率原理及解题技巧

排列组合与概率原理及解题技巧一、基础知识1.加法原理:做一件事有n 类办法,在第1类办法中有m 1种不同的方法,在第2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,那么完成这件事一共有N=m 1+m 2+…+m n 种不同的方法。
2.乘法原理:做一件事,完成它需要分n 个步骤,第1步有m 1种不同的方法,第2步有m 2种不同的方法,……,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 种不同的方法。
3.排列与排列数:从n 个不同元素中,任取m(m ≤n)个元素,按照一定顺序排成一列,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个排列,从n 个不同元素中取出m 个(m ≤n)元素的所有排列个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的排列数,用m n A 表示,mn A =n(n-1)…(n-m+1)=)!(!m n n -,其中m,n ∈N,m ≤n,注:一般地0n A =1,0!=1,nn A =n!。
4.N 个不同元素的圆周排列数为nA n n =(n-1)!。
5.组合与组合数:一般地,从n 个不同元素中,任取m(m ≤n)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,即从n 个不同元素中不计顺序地取出m 个构成原集合的一个子集。
从n 个不同元素中取出m(m ≤n)个元素的所有组合的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的组合数,用mn C 表示:.)!(!!!)1()1(m n m n m m n n n C m n -=+--=6.组合数的基本性质:(1)m n n m n C C -=;(2)11--+=n nm n m n C C C ;(3)kn k n C C kn =--11;(4)n nk k n n nnnC C C C 2010==+++∑= ;(5)111++++-=+++k m k k m k k k k k C C C C ;(6)kn m n m k k n C C C --=。
排列组合常见问题的策略

一般地,元素分成多排的排列问题, 可归结为一排考虑,再分段研究. 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______
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?
1.某班元旦联欢会准备了5个节目,并且安排好了出场顺序, 临上场前又有2个新节目 加入,要求原有节目的顺序不变,有( )中安排方法
六.顶针问题(不配对问题)
• • • 1. 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( ) 2. 编号为1、2、3、4、5的五个人分别去坐编号为1、2、3、4、5的五个座 位,其中有且只有两个的编号与座位号一致的坐法是( ) 3. 同室4人各写一张贺年卡,先集中起来,然后每人从中拿一张别人送出的贺 年卡,则4张贺年卡不同的分配方式共有( )
例2:(2009四川卷理)3位男生和3位女生共6位同学站成一排,若男生甲不站两端, 3位女生中有且只有两位女生相邻,则不同排法的种数是( ) A. 360 B. 288 C. 216 D. 96 对应练习题 1. 2. 3. 4对孪生兄弟排成一排,每对孪生兄弟有1人的排法数是多少? 有8本互不相同的书,数学3本,外语2本,其他书3本,将它们排成一行 放在书架上,其中数学书放在一起,外语书放在一起,有多少种放法?
十一.染色问题
• • • • 涂色问题的常用方法有: (1)可根据共用了多少种颜色分类讨论; (2)根据相对区域是否同色分类讨论; (3)将空间问题平面化,转化成平面区域 涂色问题。
• 【例1】 将一个四棱锥的每个顶点染上一种 颜色,并使同一条棱的两端点异色,如果 只有5种颜色可供使用,那么不同的染色方 法的总数是_______.
排列组合常见21种解题方法

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 =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。
排列组合知识点与方法归纳

排列组合知识点与方法归纳一、知识要点(1)分类计数原理与分步计算原理(1)分类计算原理(加法原理):完成一件事,有n类办法,在第一类办法中有m1种不同的方法,在第二类办法中有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= m1+ m2+…+ 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m1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= m1× m2×…× m n种不同的方法。
(2)排列a)定义从n个不同元素中取出m()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,记为 .b)排列数的公式与性质a)排列数的公式: =n(n-1)(n-2)…(n-m+1)=特例:当m=n时, =n!=n(n-1)(n-2)…×3×2×1规定:0!=1b)排列数的性质:(Ⅰ) =(Ⅱ)(Ⅲ)(3)组合a)定义a)从n个不同元素中取出个元素并成一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合b)从n个不同元素中取出个元素的所有组合的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的组合数,用符号表示。
b)组合数的公式与性质a)组合数公式:(乘积表示)(阶乘表示)特例:b)组合数的主要性质:(Ⅰ)(Ⅱ)(4)排列组合的区别与联系(1)排列与组合的区别在于组合仅与选取的元素有关,而排列不仅与选取的元素有关,而且还与取出元素的顺序有关。
因此,所给问题是否与取出元素的顺序有关,是判断这一问题是排列问题还是组合问题的理论依据。
(2)注意到获得(一个)排列历经“获得(一个)组合”和“对取出元素作全排列”两个步骤,故得排列数与组合数之间的关系:二、经典例题例1、某人计划使用不超过500元的资金购买单价分别为60、70元的单片软件和盒装磁盘,要求软件至少买3片,磁盘至少买2盒,则不同的选购方式是()A .5种 B.6种 C. 7种 D. 8种解:注意到购买3片软件和2盒磁盘花去320元,所以,这里只讨论剩下的180元如何使用,可从购买软件的情形入手分类讨论:第一类,再买3片软件,不买磁盘,只有1种方法;第二类,再买2片软件,不买磁盘,只有1种方法;第三类,再买1片软件,再买1盒磁盘或不买磁盘,有2种方法;第四类,不买软件,再买2盒磁盘、1盒磁盘或不买磁盘,有3种方法;于是由分类计数原理可知,共有N=1+1+2+3=7种不同购买方法,应选C。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
排列组合问题之—加法原理和乘法原理
华图教育梁维维
加法原理和乘法原理是排列组合问题的基本思想,绝大多数的排列组合问题都会应用到这两个原理,所以对加法、乘法原理广大考生要充分的了解和掌握。
1.加法原理
加法原理:做一件事情,完成它有N类方式,第一类方式有M1种方法,第二类方式有M2种方法,……,第N类方式有M(N)种方法,那么完成这件事情共有M1+M2+……+M(N)种方法。
例如:从长春到济南有乘火车、飞机、轮船3种交通方式可供选择,而火车、飞机、轮船分别有k1,k2,k3个班次,那么从武汉到上海共有N=k1+k2+k3种方式可以到达。
加法原理指的是如果一件事情是分类完成的,那么总的情况数等于每类情况数的总和,比如如下的题目:【例1】利用数字1,2,3,4,5共可组成
⑴多少个数字不重复的三位数?
⑵多少个数字不重复的三位偶数?
【解析】⑴百位数有5种选择;十位数不同于百位数有4种选择;个位数不同于百位数和十位数有3种选择.所以共有5×4×3=60个数字不重复的三位数。
【解析】⑵先选个位数,共有两种选择:2或4.在个位数选定后,十位数还有4种选择;百位数有3种选择.所以共有2×4×3=24个数字不重复的三位偶数。
在公务员考试当中,排列组合也是考察比较多的一个问题,国考和联考当中也对加法原理做了考察。
例如如下的两道题:
【例2】某班同学要订A、B、C、D四种学习报,每人至少订一种,最多订四种,那么每个同学有多少种不同的订报方式?( )
A.7种
B.12种
C.15种
D.21种
【解析】不同的订报方式对于同学可以选择订一种、两种、三种、四种这样四类,第一类,选择一种有4种订报方式,第二类选订两种有6种订报方式,第三类选定三种有4种订报方式,第四类四种都订有1种订报方式。
所以每个同学有4+6+4+1=15种订报方式。
对于加法原理大家要掌握的是分类思想,对于分类问题要掌握加法原理。
总的情况数等于每类的情况数加和。
下面我们继续了解排列组合问题的基本原理之乘法原理。
2.乘法原理
乘法原理:做一件事,完成它需要分成n 个步骤,做第一 步有m1种不同的方法,做第二步有m2不同的方法,……,做第n 步有mn 不同的方法。
那么完成这件事共有 N=m1×m2×m3×…×mn 种不同的方法。
下面我们以如下的考试真题来练习一下。
【例3】南阳中学有语文教师8名、数学教师7名、英语教师5名和体育教师2名。
现要从以上四科教师中各选出1名教师去参加培训,问共有几种不同的选法?( )
A.96
B.124
C.382
D.560
【解析】从四科教师中各选出1名教师去参加培训共分成四步,第一步选出一名语文老师有8种选择方法;第二步选出一名数学老师有7种选择方法;第三步选出一名英语老师有5种选择方法;第四步选出一名体育老师有2种选择方法;根据分步原理,所以一共有8×7×5×2=560种不同的选法。
【例 4】要求厨师从12种主料中挑选出2种,从13种配料中挑选出3种来烹饪某道菜肴,烹饪的方式共有7种,那么该厨师最多可以做出多少道不一样的菜肴( )
A.130468
B.131204
C.132132
D.133456
【解析】厨师做出一道菜肴分成三步来完成,第一步从12种主料中选出两种主料有212C 种选择
方法;第二步从13种配料中挑选出3种有3
13C 种选择方法;第三步烹饪的方式共有7种;根据乘法原理该厨师最多可以做出1321327313212=⨯⨯C C 道不一样的菜肴。
以上是关于加法原理和乘法原理的内容介绍,在考试当中加法原理和乘法原理往往会结合在一起考察,并且考察的比较多,例如下面这道题。
【例5】甲、乙两人从5项健身项目中各选2项,则甲、乙所选的健身项目中至少有1项不相同的选法共有( )。
A.36种
B.81种
C.90种
D.100种 【解析】甲、乙所选的健身项目中至少有1项不相同的选法可分为两类,第一类两个人有一项不相同,那么首先可以从五个项目当中选出一项是两个人相同的,剩下四项当中选出两项分给两个
人,应用乘法原理,所以一共有602415=⨯A C 种,第二类两人的两个项目均不相同,第一步先选出
两个项目给甲,第二步从剩下的三个项目选出两个项目给乙,应用分步原理一共有302325=⨯C C 种,
根据加法原理,总共的种数有60+30=90种。
总之,加法原理和乘法原理是排列组合问题的基本解题思想,需要大家重点掌握和学习。