排列组合环形排列问题专题讲解
例6. 5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A并从 A44 此位置把圆形展成直线其余4人共有____ 种排法即 (5-1)!
一般地,n个不同元素作圆形排 B A B C D E 列,共有(n-1)!种排法.如果A C A 从n个不同元素中取出m个元素 m 1 D An E 作圆形排列共有 m
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练习题 6颗颜色不同的钻石,可穿成几种钻石圈? 120
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,丁在后排,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.2 先在前4个位置排甲乙两 A4 个特殊元素有____种,再排后4个位置上的 1 特殊元素有_____种,其余的5人在5个位置 A4 2 1 5 5 A4 A4 A5 上任意排列有____种,则共有_________种. A5
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
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 346 是______
(2 A C C A ) A C C A 346
2 3 1 4 1 4 2 2 2 11 1 8 1 12 2 2
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小学数学排列组合题目解析与解题技巧
小学数学排列组合题目解析与解题技巧排列组合是数学中一个重要的概念,也是小学数学中的一个重要知识点。
掌握排列组合的解题技巧,可以帮助我们更好地解决相关题目。
本文将为大家详细解析小学数学排列组合题目,并提供解题技巧。
一、排列组合题目解析在小学数学中,排列组合题目大多是基于以下两个概念进行考察的:1. 排列:指的是从一组元素中选取若干个元素进行排列的方式。
当需要考虑元素的顺序时,就需要使用排列。
2. 组合:指的是从一组元素中选取若干个元素进行组合的方式。
当不需要考虑元素的顺序时,就可以使用组合。
接下来,我们通过一些具体的例题来解析排列组合的相关概念和解题技巧。
例题一:从1、2、3、4、5五个数字中任选两个数字,能够组成多少个不重复的两位数?解析:这是一个排列问题,我们要求的是选取两个数字进行排列,不同的排列方式构成了不同的两位数。
解题技巧:使用排列的计算公式n!/(n-r)!,其中n为总体样本数,r为选取的个数;"!"表示阶乘。
根据题目可知,n=5(因为有1、2、3、4、5五个数字),r=2(因为选取两个数字组成两位数)。
将这些值代入计算公式,得到结果:5! / (5-2)! = 5! / 3! = 5*4 = 20所以,能够组成20个不重复的两位数。
例题二:从1、2、3、4、5五个数字中任选三个数字,能够组成多少个和为偶数的组合?解析:这是一个组合问题,我们要求的是选取三个数字进行组合,使得组合的数字之和为偶数。
解题技巧:使用组合的计算公式n!/(r!(n-r)!),其中n为总体样本数,r为选取的个数。
根据题目可知,n=5(因为有1、2、3、4、5五个数字),r=3(因为选取三个数字进行组合)。
将这些值代入计算公式,得到结果:5! / (3!(5-3)!) = 5! / (3!2!) = 5*4*3*2 / (3*2) = 10所以,能够组成10个和为偶数的组合。
二、解题技巧总结在解决小学数学排列组合题目时,我们可以总结以下解题技巧:1. 判断问题类型:首先要判断题目是排列问题还是组合问题。
排列组合问题解法总结
排列组合问题解法总结(总5页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除排列组合问题的常见解法一.元素相同问题隔板策略例1.有10个运动员名额,分给7个班,每班至少一个,有多少种分配方案?解:因为10个名额没有差别,把它们排成一排.相邻名额之间形成9个空隙.在9个空档中选6个位置插个隔板,可把名额分成7份,对应地分给7个班级,每一种插板方法对应一种分法共有69C 种分法. 注:这和投信问题是不同的,投信问题的关键是信不同,邮筒也不同,而这里的问题是邮筒不同,但信是相同的.即班级不同,但名额都是一样的. 练习题:1.10个相同的球装5个盒中,每盒至少一个有多少装法 49C2.100x y z w +++=求这个方程组的自然数解的组数 3103C二.环排问题直排策略如果在圆周上m 个不同的位置编上不同的号码,那么从n 个不同的元素的中选取m 个不同的元素排在圆周上不同的位置,这种排列和直线排列是相同的;如果从n 个不同的元素的中选取m 个不同的元素排列在圆周上,位置没有编号,元素间的相对位置没有改变,不计顺逆方向,这种排列和直线排列是不同的,这就是环形排列的问题.一个m 个元素的环形排列,相当于一个有m 个顶点的多边形,沿相邻两个点的弧线剪断,再拉直就是形成一个直线排列,即一个m 个元素的环形排列对应着m 个直线排列,设从n 个元素中取出m 个元素组成的环形排列数为N 个,则对应的直线排列数为mN 个,又因为从n 个元素中取出m 个元素的排成一排的排列数为mn A 个,所以m n mN A =,所以m n A N m=.即从n 个元素中取出m 个元素组成的环形排列数为m nA N m=.n 个元素的环形排列数为!(1)!n n A n N n n n===-例2. 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(81)!7!-=种排法,即7!7654321840=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=种A B C D E AE H G F练习题:6颗颜色不同的钻石,可穿成几种钻石圈 120 三.多排问题直排策略 例3.8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,一班二班三班四班七班可以把椅子排成一排.先排前4个位置,2个特殊元素有24A 种排法,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215445A A A 种排法.(排好后,按前4个为前排,后4人为后排分成两排即可)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解:由于甲乙二人不能相邻,所以前排第1,4,8,11四个位置和后排第1,12位置是排甲乙中的一个时,与它相邻的位置只能排除一个,而其它位置要排除3个,所以共有排列11116181417108238346C C C C +=+= 四.排列组合混合问题先选后排策略例4.有5个不同的小球,装入4个不同的盒内,每盒至少装一个球,共有多少不同的装法.解:第一步从5个球中选出2个组成复合元共有25C 种方法.再把4个元素(包含一个复合元素)装入4个不同的盒内有44A 种方法,根据分步计数原理装球的方法共有2454C A练习题:一个班有6名战士,其中正副班长各1人现从中选4人完成四种不同的任务,每人完成一种任务,且正副班长有且只有1人参加,则不同的选法有 192 种五.小集团问题先整体后局部策略例5.用1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数其中恰有两个偶数在1,5在两个奇数之间,这样的五位数有多少个?(注:两个偶数2,4在两个奇数1,5之间,这是题意,说这个结构不能被打破,故3只能排这个结构的外围,也就是说要把这个结构看成一个整体与3进行排列). 解:把1,5,2,4当作一个小集团与3排队共有22A 种排法,再排小集团内部共有2222A A 种排法,由分步计数原理共有222222A A A 种排法. 练习题:1.计划展出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,要求同一品种的必须连在一起,并且水彩画不在两端,那么共有陈列方式的种数为254254A A A2. 5男生和5女生站成一排照像,男生相邻,女生也相邻的排法有255255A A A 种六.正难则反总体淘汰策略例6.从0,1,2,3,4,5,6,7,8,9这十个数字中取出三个数,使其和为不小于10的偶数,不同的取法有多少种?解:这问题中如果直接求不小于10的偶数很困难,可用总体淘汰法.这十个数字中有5个偶数5个奇数,所取的三个数含有3个偶数的取法有35C ,只含有1个偶数的取法有1255C C ,和为偶数的取法共有123555C C C +.再淘汰和小于10的偶数共9种,符合条件的取法共有1235559C C C +- 练习题: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?七.平均分组问题除法策略例7. 6本不同的书平均分成3堆,每堆2本共有多少分法?解: 分三步取书得222642C C C 种方法,但这里出现重复计数的现象,不妨记6本书为ABCDEF ,若第一步取AB,第二步取CD,第三步取EF 该分法记为(AB,CD,EF),则222642C C C 中还有(AB,EF,CD),(CD,AB,EF),(CD,EF,AB)(EF,CD,AB),(EF,AB,CD)共有33A 种取法 ,而这些分法仅是(AB,CD,EF)一种分法,故共有22264233C C C A 种分法.练习题:1 将13个球队分成3组,一组5个队,其它两组4个队, 有多少分法( 544138422C C C A ) 2.10名学生分成3组,其中一组4人, 另两组3人但正副班长不能分在同一组,有多少种不同的分组方法 (1540)3.某校高二年级共有六个班级,现从外地转 入4名学生,要安排到该年级的两个班级且每班安排2名,则不同的安排方案种数为______(2224262290C C A A =) 八. 合理分类与分步策略例8.在一次演唱会上共10名演员,其中8人能能唱歌,5人会跳舞,现要演出一个2人唱歌2人伴舞的节目,有多少选派方法解:10演员中有5人只会唱歌,2人只会跳舞3人为全能演员.选上唱歌人员为标准进行研究只会唱的5人中没有人选上唱歌人员共有2233C C 种,只会唱的5人中只有1人选上唱歌人员112534C C C 种,只会唱的5人中只有2人选上唱歌人员有2255C C 种,由分类计数原理共有 22112223353455C C C C C C C ++种.解含有约束条件的排列组合问题,可按元素的性质进行分类,按事件发生的连续过程分步,做到标准明确。
排列组合训练 知识点归纳、例题讲解、相应习题
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一1.公式: 1.2. (1)(2); (3)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:①;②;③;④若四.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(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。
.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()()()()!!121m n n m n n n n A mn -=+---=……规定:0!1=!(1)!,(1)!(1)!n n n n n n =⨯-+⨯=+![(1)1]!(1)!!(1)!!n n n n n n n n n ⨯=+-⨯=+⨯-=+-111111(1)!(1)!(1)!(1)!!(1)!n n n n n n n n n +-+==-=-+++++()()()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:.2nn n n n m n m n m n m n n m n C C C C C C C C 21011=+++=+=+--……,,11112111212211r 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:12m m 1212m =m m +m n nn C C ==则或排列组合训练【知识点归纳】(4)两种途径:①元素分析法;②位置分析法。
排列组合专题复习及经典例题详解
排列组合专题复习及经典例题详解1. 学习目标掌握排列、组合问题的解题策略2.重点(1)特殊元素优先安排的策略:(2)合理分类与准确分步的策略;(3)排列、组合混合问题先选后排的策略;(4)正难则反、等价转化的策略;(5)相邻问题捆绑处理的策略;(6)不相邻问题插空处理的策略.3.难点综合运用解题策略解决问题.4.学习过程:(1)知识梳理1.分类计数原理(加法原理):完成一件事,有几类办法,在第一类办法中有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 类型办法中有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有n m m m N +++=...21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n m m m N ⨯⨯⨯=...21种不同的方法.特别提醒:分类计数原理与“分类”有关,要注意“类”与“类”之间所具有的独立性和并列性; 分步计数原理与“分步”有关,要注意“步”与“步”之间具有的相依性和连续性,应用这两个原理进行正确地分类、分步,做到不重复、不遗漏.3.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列,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个排列,n m <时叫做选排列,n m =时叫做全排列.4.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 个元素的排列数,用符号m n P 表示.5.排列数公式:)、(+∈≤-=+---=N m n n m m n n m n n n n P m n ,)!(!)1)...(2)(1( 排列数具有的性质:11-++=m n m n m n mP P P 特别提醒:规定0!=16.组合:从n 个不同的元素中,任取m(m≤n)个不同元素,组成一组,叫做从n 个不同元素中取m 个不同元素的一个组合.7.组合数:从n 个不同元素中取m(m≤n)个不同元素的所有组合的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个不同元素的组合数,用符号m n C 表示.8.组合数公式:)!(!!!)1)...(2)(1(m n m n m m n n n n P P C m m m n m n-=+---== 组合数的两个性质:①m n n m n C C -= ;②11-++=m nm n m n C C C 特别提醒:排列与组合的联系与区别.联系:都是从n 个不同元素中取出m 个元素.区别:前者是“排成一排”,后者是“并成一组”,前者有顺序关系,后者无顺序关系.(2)典型例题考点一:排列问题例1.六人按下列要求站一横排,分别有多少种不同的站法?(1)甲不站两端;(2)甲、乙必须相邻;(3)甲、乙不相邻;(4)甲、乙之间间隔两人;(5)甲、乙站在两端;(6)甲不站左端,乙不站右端.【解析】:(1)方法一:要使甲不站在两端,可先让甲在中间4个位置上任选1个,有14P 种站法,然后其余5人在另外5个位置上作全排列有55P 种站法,根据分步乘法计数原理,共有站法:)(4805514种=P P方法二:由于甲不站两端,这两个位置只能从其余5个人中选2个人站,有25P 种站法,然后中间4人有44P 种站法,根据分步乘法计数原理,共有站法:(种)4804425=P P 方法三:若对甲没有限制条件共有66P 种站法,甲在两端共有552P 种站法,从总数中减去这两种情况的排列数,即共有站法:)(48025566种=-P P (2)方法一:先把甲、乙作为一个“整体”,看作一个人,和其余4人进行全排列有55P 种站法,再把甲、乙进行全排列,有22P 种站法,根据分步乘法计数原理,共有)(2402255种=P P 方法二:先把甲、乙以外的4个人作全排列,有44P 种站法,再在5个空档中选出一个供甲、乙放入,有15P 种方法,最后让甲、乙全排列,有22P 种方法,共有)(240221544种=P P P(3)因为甲、乙不相邻,中间有隔档,可用“插空法”,第一步先让甲、乙以外的4个人站队,有44P 种站法;第二步再将甲、乙排在4人形成的5个空档(含两端)中,有25P 种站法,故共有站法为(种)4802544=P P 此外,也可用“间接法”,6个人全排列有66P 种站法,由(2)知甲、乙相邻有2402255=P P 种站法,所以不相邻的站法有)(480240720225566种=-=-P P P .(4)方法一:先将甲、乙以外的4个人作全排列,有44P 种,然后将甲、乙按条件插入站队,有223P 种,故共有(种))(14432244=⨯P P 站法. 方法二:先从甲、乙以外的4个人中任选2人排在甲、乙之间的两个位置上,有24P 种,然后把甲、乙及中间2人看作一个“大”元素与余下2人作全排列有33P 种方法,最后对甲、乙进行排列,有22P 种方法,故共有(种)144223324=P P P 站法. (5)方法一:首先考虑特殊元素,甲、乙先站两端,有22P 种,再让其他4人在中间位置作全排列,有44P 种,根据分步乘法计数原理,共有(种)484422=P P 站法. 方法二:首先考虑两端两个特殊位置,甲、乙去站有22P 种站法,然后考虑中间4个位置,由剩下的4人去站,有44P 种站法,由分步乘法计数原理共有(种)484422=P P 站法. (6)方法一:甲在左端的站法有55P 种,乙在右端的站法有55P 种,甲在左端而且乙在右端的站法有44P 种,故甲不站左端、乙不站右端共有66P -255P +44P =504(种)站法.方法二:以元素甲分类可分为两类:①甲站右端有55P 种站法,②甲在中间4个位置之一,而乙又不在右端有441414P P P 种,故共有55P +441414P P P =504(种)站法.考点二:组合问题 例2. 男运动员6名,女运动员4名,其中男女队长各1人.选派5人外出比赛.在下列情形中各有多少种选派方法?(1)男运动员3名,女运动员2名;(2)至少有1名女运动员;(3)队长中至少有1人参加;(4)既要有队长,又要有女运动员.【解析】:(1)选法为(种)1202436=C C .(2)方法一:至少1名女运动员包括以下几种情况:1女4男,2女3男,3女2男,4女1男.由分类计数原理可得总选法数为(种)2461644263436244614=+++C C C C C C C C . 方法二:因“至少1名女运动员”的反面为“全是男运动员”,故可用间接法求解.从10人中任选5人有510C 种选法,其中全是男运动员的选法有56C 种.所以“至少有1名女运动员”的选法(种)24656510=-C C . (3)方法一:可分类求解:“只有男队长”的选法为48C ;“只有女队长”的选法为48C ;“男、女队长都入选”的选法为38C ;所以共有248C +38C =196(种)选法.方法二:间接法:从10人中任选5人有510C 种选法.其中不选队长的方法有58C 种.所以“至少1名队长”的选法为510C -58C =196种.(4)当有女队长时,其他人任意选,共有49C 种选法;不选女队长时,必选男队长,共有48C 种选法,而且其中不含女运动员的选法有45C 种,所以不选女队长时的选法共有4548C C -种选法. 所以既有队长又有女运动员的选法共有191)(454849=-+C C C 种.考点三:综合问题例3.4个不同的球,4个不同的盒子,把球全部放入盒内.(1)恰有1个盒不放球,共有几种放法?(2)恰有1个盒内有2个球,共有几种放法?(3)恰有2个盒不放球,共有几种放法?【解析】:(1)为保证“恰有1个盒不放球”,先从4个盒子中任意取出去一个,问题转化为“4个球,3个盒子,每个盒子都要放入球,共有几种放法?”即把4个球分成2,1,1的三组,然后再从3个盒子中选1个放2个球,其余2个球放在另外2个盒子内,由分步乘法计数原理,共有种14422132414=P C C C ;(2)“恰有1个盒内有2个球”,即另外3个盒子放2个球,每个盒子至多放1个球,也就是说另外3个盒子中恰有一个空盒,因此,“恰有1个盒内有2个球”与“恰有1个盒不放球”是同一件事,所以共有144种放法.(3)确定2个空盒有24C 种方法;4个球放进2个盒子可分成(3,1)、(2,2)两类: 第一类有序不均匀分组有8221134=P C C 种方法;第二类有序均匀分组有622222224=⨯P P C C 种方法. 故共有842222222422113424=⨯+)(P P C C P C C C 种. 当堂测试1.从5名男医生、4名女医生中选3名医生组成一个医疗小分队,要求其中男、女医生都有,则不同的组队方案共有 ( )A.70 种B.80种C.100 种D.140 种【解析】:分为2男1女,和1男2女两大类,共有7024151425=+C C C C 种.解题策略:合理分类与准确分步的策略.2.2020年北京奥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司机、导游、翻译、礼仪四项不同工作,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.48 种B.12种C.18种D.36种【解析】:合理分类,通过分析分为(1)小张和小赵恰有1人入选,先从两人中选1人,然后把这个人在前两项工作中安排一个,最后剩余的三人进行全排列有24331212=P C C 种选法.(2)小张和小赵都入选,首先安排这两个人做前两项工作有222=P 种方法,然后在剩余的3人中选2人做后两项工作,有633=P 种方法.故共有363322331212=+P P P C C 种选法.解题策略:①.特殊元素优先安排的策略.②.合理分类与准确分步的策略.③.排列、组合混合问题先选后排的策略.3.从0,1,2,3,4,5这六个数字中任取两个奇数和两个偶数,组成没有重复数字的四位数的个数为( )A.48B.12C.180D.162【解析】:分为两大类:(1)含有0,分步:①从另外两个偶数中选一个,有12C 种方法,②.从3个奇数中选两个,有23C 种方法;③.给0安排一个位置,只能在个、十、百位上选,有13C 种方法;④.其他的3个数字进行全排列,有33P 种排法,根据乘法原理共有10833132312=P C C C 种方法.(2)不含0,分步:①偶数必然是2和4 ;②奇数有23C 种不同的选法,③然后把4个元素全排列,共44P 种排法,不含0 的排法有724423=P C 种.根据加法原理把两部分加一块得108+72=180个4.甲组有5名男同学,3名女同学;乙组有6名男同学,2名女同学.若从甲、乙两组中各选出2名同学,则选出的4人中恰有1名女同学的不同选法共有( )A.150种B.180种C.300种D.345种【解析】:4人中恰有1名女同学的情况分为两种,即这1名女同学或来自甲组,或来自乙组,则所有不同的选法共有345121625261315=+C C C C C C 种选法.解题策略:合理分类与准确分步的策略.5.甲、乙两人从4门课程中各选修2门,则甲、乙所选的课程中至少有1门不相同的选法共有( )A.6B.12C.30D.36【解析】:法一:甲、乙所选的课程中至少有1门不相同的选法可以分为两类:⑴.甲、乙所选的课程中2门均不相同,甲先从4门中任选2门,乙选取剩下的2门,有62224=C C 种.⑵.甲、乙所选的课程中有且只有1门相同,分为2步:①从4门中先任选一门作为相同的课程,有414=C 种选法,②甲从剩余的3门中任选1门,乙从最后剩余的2门中任选1门,有61213=C C 种选法,由分步计数原理此时共有24121314=C C C 种.最后由分类计数原理,甲、乙所选的课程中至少有1门不相同的选法共有6+24=30种. 故选C .法二:可以先让甲、乙任意选择两门,有362424=C C 种方法,然后再把两个人全相同的情况去掉,两个人全相同,可以将甲与乙看成为同一个人,从4门中任选两门有624=C 种选法,所以至少有一门不相同的选法为30242424=-C C C 种不同的选法. 解题策略:正难则反,等价转化的策略.6.用0 到9 这10 个 数字,可以组成没有重复数字的三位偶数的个数为 ( )A.324B.328C.360 D .648【解析】:第一类个位是0,共29P 种不同的排法;第二类个位不是0,共181814C C C 种不同的解法.故共有29P +181814C C C =328(个).解题策略:合理分类与准确分步的策略.7.从10名大学毕业生中选3人担任村长助理,则甲、乙至少有1人入选,而丙没有入选的不同选法的总数为( )A.85B.56C.49D.28【解析】:合理分类,甲、乙全被选中,有1722C C 种选法,甲、乙有一个被选中,有2712C C 种不同的选法,共1722C C +2712C C =49种不同的选法.解题策略:(1)特殊元素优先安排的策略;(2)合理分类与准确分步的策略.8.将甲、乙、丙、丁四名学生分到三个不同的班,每个班至少分到一名学生,且甲、乙两名学生不能分到同一个班,则不同分法的总数为( )A.4B.18C.24D.30【解析】:将甲、乙、丙、丁四名学生分成三组,则共有24C 种不同的分法,然后三组进行全排列共33P 种不同的方法;最后再把甲、乙分到同一个班的情况排除掉,共33P 种不同的排法.所以总的排法为24C 33P -33P =30种.注意:这里有一个分组的问题,即四个元素分成三组有几种不同的分法的问题.解题策略:⑴.正难则反、等价转化的策略⑵.相邻问题捆绑处理的策略⑶.排列、组合混合问题先选后排的策略;解排列组合的应用题要注意以下几点:仔细审题,判断是排列还是组合问题,要按元素的性质分类,按事件发生的过程进行分步.深入分析,严密周详,注意分清是乘还是加,要防止重复和遗漏,辩证思维,多角度分析,全面考虑.对限制条件较复杂的排列组合问题,要周密分析,设计出合理的方案,把复杂问题分解成若干简单的基本问题后用两个计数原理来解决.由于排列组合问题的答案一般数目较大,不易直接验证,因此在检查结果时,应着重检查所设计的解决方案是否完备,有无重复和遗漏,也可采用不同的方法求解.看看结果是否相同,在对排列组合问题分类时,分类标准应统一,否则易出现遗漏和重复.初夏早上六点,清亮透明的月儿还躲藏在云朵里,不忍离去,校园内行人稀少,我骑着单车,晃晃悠悠的耷拉着星松的睡眼。
数学高中排列组合讲解
数学高中排列组合讲解一、教学任务及对象1、教学任务本次教学任务是基于高中数学课程,针对排列组合的知识点进行深入讲解。
排列组合是组合数学的基础,对于培养学生的逻辑思维、抽象思维和问题解决能力具有重要意义。
通过本节课的学习,学生将掌握排列组合的基本原理,学会运用排列组合知识解决实际问题,为后续学习概率论打下坚实基础。
2、教学对象本次教学的对象为高中一年级学生,他们在之前的学习中已经掌握了基本的数学知识,如数学运算、方程、不等式等,具备一定的逻辑思维和抽象思维能力。
然而,排列组合作为一门新的知识点,对学生来说可能存在一定的难度。
因此,在教学过程中,教师需要关注学生的个体差异,因材施教,使学生在轻松愉快的氛围中掌握排列组合知识。
同时,引导学生运用所学知识解决实际问题,提高学生的数学素养和应用能力。
二、教学目标1、知识与技能(1)理解排列组合的概念,掌握排列、组合的计算公式。
(2)能够运用排列组合知识解决实际问题,如计数问题、概率问题等。
(3)培养运用数学符号和术语进行表达、推理的能力。
(4)提高数学思维能力,尤其是逻辑思维和抽象思维能力。
2、过程与方法(1)通过实例引入排列组合的概念,引导学生发现规律,总结计算方法。
(2)采用问题驱动的教学方法,让学生在解决实际问题的过程中,掌握排列组合知识。
(3)运用小组讨论、合作探究等方式,培养学生的团队协作能力和沟通能力。
(4)设计不同难度的练习题,使学生在梯度训练中提高解题技巧和思维能力。
3、情感,态度与价值观(1)激发学生对数学学科的兴趣,培养良好的学习态度。
(2)引导学生认识到数学知识在实际生活中的应用价值,提高学生的数学素养。
(3)培养学生勇于探索、善于思考的品质,增强克服困难的信心和勇气。
(4)通过小组合作,培养学生的团队精神,学会尊重他人、倾听他人意见。
(5)培养学生严谨、踏实的学术态度,树立正确的价值观,认识到知识的力量。
在教学过程中,教师应关注学生的全面发展,将知识与技能、过程与方法、情感,态度与价值观三者有机结合,以提高学生的数学素养和综合能力。
(完整版)排列组合题型分类解析(教师版)
排列组合题型分类解析一. 知识梳理:1、 两个计数原理:___________________________(分类)____________________________(分步)2、 排列:(1)排列的定义:_______________________(2)排列数公式:__________________________3、 组合:(1)组合的定义:_______________________(2)组合数公式:__________________________(3)组合数性质:①______________②_______________二.排列组合题常见解法.1. 分类法.例1:50件产品中有4件是次品从中任意抽出5件,至少有三件是次品的抽法共多少种.解析:分两类,有4件次品抽法14644C C ⋅;有三件次品的抽法24634C C ⋅,所以共有14644C C ⋅ +24634C C ⋅=4186种不同的抽法.练习1. 假设在100件产品中有3件次品,从中任意抽取5件. ①至少有两件是次品的抽法共多少种? ②至多有两件是次品的抽法共有多少种?2. 捆绑法例2: 6名同学排成一排,其中甲、乙必须排在一起的不同排法共有___种 ( C )(A)720种 (B)360种 (C)240种 (D)120种解析 将甲、乙两人视为一人,则有55A 种,再将甲、Z 两人互换位置,则共有5522A A ⋅=240种.练习2. 7个人按如下各种方式排队照相, 甲乙两人要站在一起的排法共有多少种?练习3. 6人站成一排,其中甲乙丙不全相邻的排法共有_________种3. 对称法例3. A 、B 、C 、D 、E 五人并排站在一排,若B 必须站在A 的右边(A 、B 可以不相邻).则不同排法共有( )。
A. 24种B. 60种C. 90种D. 120种解析:考虑对称性,B 在A 右和A 在B 右机会均等.应得排法5521A =60种. 说明 本题还可以推广到更为一般的情况,m 个人并排站成一排,其中n(m>n)个人的相对顺序一定,共有n n m m A A 种.如例3中,若A 、B 、C 顺序一定,共有3355A A =20种。
经典排列组合问题题配超详细解析
1.n N ∈且55n <,则乘积(55)(56)(69)n n n ---L 等于A .5569nn A -- B .1555n A - C .1569n A - D .1469n A -【答案】C【解析】根据排列数的定义可知,(55)(56)(69)n n n ---L 中最大的数为69-n,最小的数为55-n ,那么可知下标的值为69-n,共有69-n-(55-n )+1=15个数,因此选择C2.某公司新招聘8名员工,平均分配给下属的甲、乙两个部门,其中两名英语翻译人员不能分在同一部门,另外三名电脑编程人员也不能全分在同一部门,则不同的分配方案共有( )A. 24种B. 36种C. 38种D. 108种 【答案】B【解析】因为平均分配给下属的甲、乙两个部门,其中两名英语翻译人员不能分在同一部门,另外三名电脑编程人员也不能全分在同一部门,那么特殊元素优先考虑,分步来完成可知所有的分配方案有36种,选B3.n ∈N *,则(20-n )(21-n)……(100-n)等于( )A .80100n A - B .nn A --20100 C .81100n A -D .8120n A -【答案】C【解析】因为根据排列数公式可知n ∈N *,则(20-n )(21-n)……(100-n)等于81100n A -,选C4.从0,4,6中选两个数字,从3.5.7中选两个数字,组成无重复数字的四位数.其中偶数的个数为 ( )A.56B. 96C. 36D.360 【答案】B【解析】因为首先确定末尾数为偶数,那么要分为两种情况来解,第一种,末尾是0,那么其余的有A 35=60,第二种情况是末尾是4,或者6,首位从4个人选一个,其余的再选2个排列即可 433⨯⨯,共有96种5.从6名志愿者中选出4人分别从事翻译、导游、导购、保洁四项不同的工作,若其中甲、乙两名志愿者不能从事翻译工作,则选派方案共有 ( ) A. 280种 B. 240种 C. 180种 D. 96种 【答案】B【解析】根据题意,由排列可得,从6名志愿者中选出4人分别从事四项不同工作,有46360A =种不同的情况,其中包含甲从事翻译工作有3560A =种,乙从事翻译工作的有3560A =种,若其中甲、乙两名支援者都不能从事翻译工作,则选派方案共有360-60-60=240种.6.如图,在∠AOB 的两边上分别有A 1、A 2、A 3、A 4和B 1、B 2、B 3、B 4、B 5共9个点,连结线段A i B j (1≤i ≤4,1≤j ≤5),如果其中两条线段不相交,则称之为一对“和睦线”,则图中共有( )对“和睦线”.A .60B .62C .72 D.124 【答案】A【解析】在∠AOB 的两边上分别取,(),i j A A i j <和,()p q B B p q <,可得四边形i j p q A A B B 中,恰有一对“和睦线”(i p A B 和)j q A B ,而在OA 上取两点有25C 种方法,在OB 上取两点有24C 种方法,共有10660⨯=对“和睦线”.7.在某种信息传输过程中,用4个数字的一个排列(数字允许重复)表示一个信息,不同排列表示不同信息,若所用数字只有0和1,则与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息个数为 ( )A .10B .11C .12D .15 【答案】B【解析】由题意知与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息包括三类: 第一类:与信息0110有两个对应位置上的数字相同有C 42=6(个)第二类:与信息0110有一个对应位置上的数字相同的有C 41=4个, 第三类:与信息0110没有一个对应位置上的数字相同的有C 40=1,由分类计数原理知与信息0110至多有两个对应位置数字相同的共有6+4+1=11个8.甲、乙两人从4门课程中各选修2门,则甲、乙所选的课程中至少有1门不相同的选法共有 ( )A . 6种B . 12种C . 30种D . 36种 【答案】C【解析】分有一门不相同和二门不相同两种情况,所以共有2112422430C C C C += 9.从一个不透明的口袋中摸出红球的概率为1/5,已知袋中红球有3个,则袋中共有球的个数为( ).A .5个B .8个C .10个D .15个 【答案】D【解析】由于从一个不透明的口袋中摸出红球的概率为1/5,并且袋中红球有3个,设袋中共有球的个数为n,则31,5n =所以15n =.10.从编号为1,2,3,4的四个不同小球中取三个不同的小球放入编号为1,2,3的三个不同盒子,每个盒子放一球,则1号球不放1号盒子且3号球不放3号盒子的放法总数为 A . 10 B . 12 C . 14 D . 16 【答案】C【解析】解:由题意知元素的限制条件比较多,要分类解决, 当选出的三个球是1、2、3或1、3、4时,以前一组为例, 1号球在2号盒子里,2号和3号只有一种方法, 1号球在3号盒子里,2号和3号各有两种结果, 选1、2、3时共有3种结果, 选1、3、4时也有3种结果,当选到1、2、4或2、3、4时,各有C 21A 22=4种结果, 由分类和分步计数原理得到共有3+3+4+4=14种结果,故选C.11..在实验室进行的一项物理实验中,要先后实施6个程序,其中程序A只能出现在第一或最后一步,程序B和C在实施时必须相邻,则实验顺序的编排方法共有()A.34种B.48种C.96种 D.144种【答案】C【解析】解:本题是一个分步计数问题,∵由题意知程序A只能出现在第一步或最后一步,∴从第一个位置和最后一个位置选一个位置把A排列,有A21=2种结果∵程序B和C实施时必须相邻,∴把B和C看做一个元素,同除A外的3个元素排列,注意B和C之间还有一个排列,共有A44A22=48种结果.根据分步计数原理知共有2×48=96种结果,故选C.12.由两个1、两个2、一个3、一个4这六个数字组成6位数,要求相同数字不能相邻,则这样的6位数有A. 12个B. 48个C. 84个D. 96个【答案】C【解析】解:因为先排雷1,2,3,4然后将其与的元素插入进去,则根据相同数字不能相邻的原则得到满足题意的6位数有84个。
数学排列组合知识点精要讲解
数学排列组合知识点精要讲解在我们的数学世界中,排列组合是一个既有趣又充满挑战的领域。
它就像是一把神奇的钥匙,能够帮助我们解决各种各样的计数问题,从简单的挑选物品到复杂的任务安排,都离不开它的身影。
接下来,让我们一起深入探索排列组合的奥秘。
一、排列排列,简单来说,就是从给定的元素中选取一些,并按照一定的顺序进行排列。
例如,从 A、B、C 三个字母中选取两个进行排列,有多少种不同的排列方式呢?我们可以依次考虑每个位置的选择。
第一个位置有 3 种选择(A、B 或 C),当第一个位置确定后,第二个位置就只剩下 2 种选择了。
所以总的排列数就是 3×2 = 6 种,分别是 AB、AC、BA、BC、CA、CB。
一般地,如果从 n 个不同元素中取出 m(m≤n)个元素的排列数,记为 A(n, m) ,那么它的计算公式就是:A(n, m) = n×(n 1)×(n 2)××(n m + 1) 。
比如,从 5 个不同的元素中选取 3 个进行排列,那么排列数 A(5, 3) = 5×4×3 = 60 种。
在解决排列问题时,要特别注意“顺序”这个关键因素。
只要顺序不同,就算元素相同,也是不同的排列。
二、组合组合则是从给定的元素中选取一些,不考虑顺序。
还是以 A、B、C 三个字母为例,从中选取两个字母的组合,有多少种呢?这里 AB 和 BA 因为不考虑顺序,所以算是同一种组合。
所以组合数就是 3 种,分别是 AB、AC、BC。
如果从 n 个不同元素中取出 m(m≤n)个元素的组合数,记为 C(n, m) ,其计算公式为:C(n, m) = n! / m!(n m)!,其中“!”表示阶乘,例如 5! = 5×4×3×2×1 。
比如,从 6 个不同元素中选取 4 个的组合数 C(6, 4) = 6! /(4!×2!)= 15 种。
排列组合专题复习及经典例题详解
排列组合专题复习及经典例题详解研究目标:掌握排列、组合问题的解题策略。
重点:1.特殊元素优先安排的策略;2.合理分类与准确分步的策略;3.排列、组合混合问题先选后排的策略;4.正难则反、等价转化的策略;5.相邻问题捆绑处理的策略;6.不相邻问题插空处理的策略。
难点:综合运用解题策略解决问题。
研究过程:1.知识梳理1.分类计数原理(加法原理):完成一件事,有几类办法,在第一类办法中有m1种不同的方法,在第2类办法中有m2种不同的方法……在第n类型办法中有mn种不同的方法,那么完成这件事共有N=m1+m2+。
+mn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mn种不同的方法;那么完成这件事共有N=m1×m2×。
×mn种不同的方法。
特别提醒:分类计数原理与“分类”有关,要注意“类”与“类”之间所具有的独立性和并列性;分步计数原理与“分步”有关,要注意“步”与“步”之间具有的相依性和连续性,应用这两个原理进行正确地分类、分步,做到不重复、不遗漏。
3.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列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列,m<n时叫做选排列,m=n时叫做全排列。
4.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个元素的排列数,用符号Pn表示。
5.排列数公式:Pn=n(n-1)(n-2)。
(n-m+1)=m!/(n-m)。
其中m≤n,n、m∈N+。
特别提醒:规定0!=1.6.组合:从n个不同的元素中,任取m(m≤n)个不同元素,组成一组,叫做从n个不同元素中取m个不同元素的一个组合。
7.组合数:从n个不同元素中取m(m≤n)个不同元素的所有组合的个数,叫做从n个不同元素中取出m个不同元素的组合数,用符号Cn表示。
解排列组合问题常用方法(二十种)
解排列组合问题常用方法(二十种)一、定位问题优先法(特殊元素和特殊位置优先法)例1、由01,2,3,4,5,可以组成多少个没有重复数字五位奇数? 分析:特殊元素和特殊位置有特殊要求,应优先考虑。
末位和首位有特殊要求。
先排末位,从1,3,5三个数中任选一个共有13C 种组合;然后排首位,从2,4和剩余的两个奇数中任选一个共有14C 种组合;最后排中间三个数,从剩余四个数中任选三个共有34A 种排列。
由分步计数原理得113344288C C A =。
变式1、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?分析:先种两种不同的葵花在不受限制的四个花盒中共有24A 种排列,再种其它葵花有55A 种排列。
由分步计数原理得25451440A A =。
二、相邻问题捆绑法例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?分析:分三步。
先将甲乙两元素捆绑成整体并看成一个复合元素,将丙丁两元素也捆绑成整体看成一个复合元素,再与其它元素进行排列,同时在两对相邻元素内部进行自排。
由分步计数原理得522522480A A A =。
变式2、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 。
分析:命中的三枪捆绑成一枪,与命中的另一枪插入未命中四枪形成的五个空位,共有25A 种排列。
三、相离问题插空法例3、一个晚会节目有4个舞蹈,2个相声,3个独唱,舞蹈不能连续出场,则节目出场顺序有多少种?分析:相离问题即不相邻问题。
分两步。
第一步排2个相声和3个独唱共有55A 种排列,第二步将4个舞蹈插入第一步排好后形成的6个空位中(包含首尾两个空位)共有46A 种排列,由分步计数原理得545643200A A =。
变式3、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不相邻,那么不同插法的种数为 。
