第80炼 排列组合中的常见模型

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高中数学完整讲义——排列与组合5.排列组合问题的常见模型1

高中数学完整讲义——排列与组合5.排列组合问题的常见模型1

1思维的开掘 能力的飞跃1.基本计数原理⑴加法原理 分类计数原理:做一件事,完成它有n 类方法,在第一类方法中有1m 种不同的方法,在第二类方法中有2m 种方法,……,在第n 类方法中有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.又称加法原理.⑴乘法原理分步计数原理:做一件事,完成它需要分成n 个子步骤,做第一个步骤有1m 种不同的方法,做第二个步骤有2m 种不同方法,……,做第n 个步骤有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.又称乘法原理.⑴加法原理与乘法原理的综合运用如果完成一件事的各种方法是相互独立的,那么计算完成这件事的方法数时,使用分类计数原理.如果完成一件事的各个步骤是相互联系的,即各个步骤都必须完成,这件事才告完成,那么计算完成这件事的方法数时,使用分步计数原理.分类计数原理、分步计数原理是推导排列数、组合数公式的理论基础,也是求解排列、组合问题的基本思想方法,这两个原理十分重要必须认真学好,并正确地灵活加以应用.2. 排列与组合⑴排列:一般地,从n 个不同的元素中任取()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.〔其中被取的对象叫做元素〕排列数: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 个不同元素中取出m 个元素的排列数,用符号A mn 表示.排列数公式:A (1)(2)(1)m n n n n n m =---+,m n +∈N ,,并且m n ≤. 全排列:一般地,n 个不同元素全部取出的一个排列,叫做n 个不同元素的一个全排列. n 的阶乘:正整数由1到n 的连乘积,叫作n 的阶乘,用!n 表示.规定:0!1=.知识内容排列组合问题的常见模型12 思维的开掘 能力的飞跃⑴组合:一般地,从n 个不同元素中,任意取出m ()m n ≤个元素并成一组,叫做从n 个元素中任取m 个元素的一个组合.组合数:从n 个不同元素中,任意取出m ()m n ≤个元素的所有组合的个数,叫做从n 个不同元素中,任意取出m 个元素的组合数,用符号C mn 表示. 组合数公式:(1)(2)(1)!C !!()!mn n n n n m n m m n m ---+==-,,m n +∈N ,并且m n ≤. 组合数的两个性质:性质1:C C m n m n n -=;性质2:11C C C m m m n n n -+=+.〔规定0C 1n =〕⑴排列组合综合问题解排列组合问题,首先要用好两个计数原理和排列组合的定义,即首先弄清是分类还是分步,是排列还是组合,同时要掌握一些常见类型的排列组合问题的解法:1.特殊元素、特殊位置优先法元素优先法:先考虑有限制条件的元素的要求,再考虑其他元素;位置优先法:先考虑有限制条件的位置的要求,再考虑其他位置;2.分类分步法:对于较复杂的排列组合问题,常需要分类讨论或分步计算,一定要做到分类明确,层次清楚,不重不漏.3.排除法,从总体中排除不符合条件的方法数,这是一种间接解题的方法.4.捆绑法:某些元素必相邻的排列,可以先将相邻的元素“捆成一个”元素,与其它元素进行排列,然后再给那“一捆元素”内部排列.5.插空法:某些元素不相邻的排列,可以先排其它元素,再让不相邻的元素插空.6.插板法:n 个相同元素,分成()m m n ≤组,每组至少一个的分组问题——把n 个元素排成一排,从1n -个空中选1m -个空,各插一个隔板,有11m n C --.7.分组、分配法:分组问题〔分成几堆,无序〕.有等分、不等分、部分等分之别.一般地平均分成n 堆〔组〕,必须除以n !,如果有m 堆〔组〕元素个数相等,必须除以m !8.错位法:编号为1至n 的n 个小球放入编号为1到n 的n 个盒子里,每个盒子放一个小球,要求小球与盒子的编号都不同,这种排列称为错位排列,特别当2n =,3,4,5时的错位数各为1,2,9,44.关于5、6、7个元素的错位排列的计算,可以用剔除法转化为2个、3个、4个元素的错位排列的问题.1.排列与组合应用题,主要考查有附加条件的应用问题,解决此类问题通常有三种途径: ⑴元素分析法:以元素为主,应先满足特殊元素的要求,再考虑其他元素; ⑴位置分析法:以位置为主考虑,即先满足特殊位置的要求,再考虑其他位置;⑴间接法:先不考虑附加条件,计算出排列或组合数,再减去不符合要求的排列数或组合数.求解时应注意先把具体问题转化或归结为排列或组合问题;再通过分析确定运用分类计数原理还是分步计数原理;然后分析题目条件,防止“选取”时重复和遗漏;最后列出式子计算作答.2.具体的解题策略有:⑴对特殊元素进行优先安排;⑴理解题意后进行合理和准确分类,分类后要验证是否不重不漏;⑴对于抽出部分元素进行排列的问题一般是先选后排,以防出现重复;⑴对于元素相邻的条件,采取捆绑法;对于元素间隔排列的问题,采取插空法或隔板法;⑴顺序固定的问题用除法处理;分几排的问题可以转化为直排问题处理;⑴对于正面考虑太复杂的问题,可以考虑反面.⑴对于一些排列数与组合数的问题,需要构造模型.典例分析排队问题【例1】三个女生和五个男生排成一排⑴如果女生必须全排在一起,可有多少种不同的排法?⑵如果女生必须全分开,可有多少种不同的排法?⑶如果两端都不能排女生,可有多少种不同的排法?【例2】6个人站成一排:⑴其中甲、乙两人必须相邻有多少种不同的排法?⑴其中甲、乙两人不相邻有多少种不同的排法?⑴其中甲、乙两人不站排头和排尾有多少种不同的排法?⑴其中甲不站排头,且乙不站排尾有多少种不同的排法?3思维的开掘能力的飞跃【例3】7名同学排队照相.⑴假设分成两排照,前排3人,后排4人,有多少种不同的排法?⑵假设排成两排照,前排3人,后排4人,但其中甲必须在前排,乙必须在后排,有多少种不同的排法?⑶假设排成一排照,甲、乙、丙三人必须相邻,有多少种不同的排法?⑷假设排成一排照,7人中有4名男生,3名女生,女生不能相邻,有多少种不同的排法?【例4】6个队员排成一排,⑴共有多少种不同的排法?⑴假设甲必须站在排头,有多少种不同的排法?⑶假设甲不能站排头,也不能站排尾,问有多少种不同的排法?【例5】ABCDE五个字母排成一排,假设ABC的位置关系必须按A在前、B居中、C在后的原则,共有_______种排法〔用数字作答〕.【例6】用1到8组成没有重复数字的八位数,要求1与2相邻,3与4相邻,5与6相邻,而7与8不相邻,这样的八位数共有_ __个〔用数字作答〕.4 思维的开掘能力的飞跃5思维的开掘 能力的飞跃【例7】 记者要为5名志愿者和他们帮助的2位老人拍照,要求排成一排,2位老人相邻但不排在两端,不同的排法共有〔 〕A .1440种B .960种C .720种D .480种【例8】 12名同学合影,站成前排4人后排8人,现摄影师要从后排8人中抽2人调整到前排,假设其他人的相对顺序不变,则不同调整方法的总数是〔 〕A .2283C AB .2686C A C .2286C AD .2285C A【例9】 记者要为5名志愿者和他们帮助的2位老人拍照,要求排成一排,2位老人相邻但不排在两端,不同的排法共有〔 〕A .1440种B .960种C .720种D .480种【例10】 在数字123,,与符号+-,五个元素的所有全排列中,任意两个数字都不相邻的全排列个数是〔 〕A .6B .12C .18D .24【例11】 计划展出10幅不同的画,其中1幅水彩、4幅油画、5幅国画,排成一列陈列,要求同一品种的画必须连在一起,并且水彩画不放在两端,那么不同的陈列方式有_____种.6 思维的开掘 能力的飞跃【例12】 6人站一排,甲不站在排头,乙不站在排尾,共有_________种不同的排法〔用数字作答〕.【例13】 一条长椅上有7个座位,4人坐,要求3个空位中,有2个空位相邻,另一个空位与2个相邻位不相邻,共有几种坐法?【例14】 3位男生和3位女生共6位同学站成一排,假设男生甲不站两端,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 .360B .288C .216D .96【例15】 古代“五行”学说认为:“物质分金、木、土、水、火五种属性,金克木,木克土,土克水,水克火,火克金.”将五种不同属性的物质任意排成一列,但排列中属性相克的两种物质不相邻,则这样的排列方法有 种〔结果用数值表示〕.【例16】 在1234567,,,,,,的任一排列1234567,,,,,,a a a a a a a 中,使相邻两数都互质的排列方式共有〔 〕种.A .288B .576C .864D .11527思维的开掘 能力的飞跃【例17】 从集合{}P Q R S ,,,与{}0123456789,,,,,,,,,中各任取2个元素排成一排〔字母和数字均不能重复〕.每排中字母Q 和数字0至多只能出现一个的不同排法种数是_________.〔用数字作答〕【例18】 从集合{}O P Q R S ,,,,与{0123456789},,,,,,,,,中各任取2个元素排成一排〔字母和数字均不能重复〕.每排中字母O Q ,和数字0至多只能出现一个的不同排法种数是_________.〔用数字作答〕【例19】6个人坐在一排10个座位上,问 ⑴ 空位不相邻的坐法有多少种?⑵ 4个空位只有3个相邻的坐法有多少种?⑶ 4个空位至多有2个相邻的坐法有多少种?【例20】 3位男生和3位女生共6位同学站成一排,假设男生甲不站两端,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 .360B .288C .216D .968 思维的开掘 能力的飞跃【例21】 12名同学合影,站成了前排4人后排8人,现摄影师要从后排8人中抽2人调整到前排,其他人的相对顺序不变,则不同调整的方法的总数有〔 〕A .2283C AB .2686C A C .2286C AD .2285C A【例22】 两部不同的长篇小说各由第一、二、三、四卷组成,每卷1本,共8本.将它们任意地排成一排,左边4本恰好都属于同一部小说的概率是_______.【例23】2007年12月中旬,我国南方一些地区遭遇历史罕见的雪灾,电煤库存吃紧.为了支援南方地区抗灾救灾,国家统一部署,加紧从北方采煤区调运电煤.某铁路货运站对6列电煤货运列车进行编组调度,决定将这6列列车编成两组,每组3列,且甲与乙两列列车不在同一小组.如果甲所在小组3列列车先开出,那么这6列列车先后不同的发车顺序共有〔 〕A .36种B .108种C .216种D .432种数字问题【例24】 给定数字0、1、2、3、5、9,每个数字最多用一次,⑴可能组成多少个四位数?⑴可能组成多少个四位奇数?⑴可能组成多少个四位偶数?⑴可能组成多少个自然数?【例25】 用0到9这10个数字,可组成多少个没有重复数字的四位偶数?9思维的开掘 能力的飞跃【例26】 在1,3,5,7,9中任取3个数字,在0,2,4,6,8中任取两个数字,可组成多少个不同的五位偶数.【例27】 用12345,,,,排成一个数字不重复的五位数12345a a a a a ,,,,,满足12233445a a a a a a a a <><>,,,的五位数有多少个?【例28】 用0129,,,,这十个数字组成无重复数字的四位数,假设千位数字与个位数字之差的绝对值是2,则这样的四位数共有多少个?【例29】 用数字0123456,,,,,,组成没有重复数字的四位数,其中个位、十位和百位上的数字之和为偶数的四位数共有______个〔用数学作答〕.【例30】 有4张分别标有数字1234,,,的红色卡片和4张分别标有数字1234,,,的蓝色卡片,从这810 思维的开掘 能力的飞跃 张卡片中取出4张卡片排成一行.如果取出的4张卡片所标数字之和等于10,则不同的排法数一共有 种.432;【例31】 有8张卡片分别标有数字1,2,3,4,5,6,7,8,从中取出6张卡片排成3行2列,要求3行中仅有..中间行的两张卡片上的数字之和为5,则不同的排法共有〔 〕 A .1344种 B .1248种 C .1056种 D .960种【例32】 有4张分别标有数字1234,,,的红色卡片和4张分别标有数字1234,,,的蓝色卡片,从这8张卡片中取出4张卡片排成一行.如果取出的4张卡片所标数字之和等于10,则不同的排法共有____种〔用数字作答〕.【例33】 用1,2,3,4,5,6组成六位数〔没有重复数字〕,要求任何相邻两个数字的奇偶性不同,且1和2相邻,这样的六位数的个数是__________〔用数字作答〕.【例34】 用数字1,2,3,4,5可以组成没有重复数字,并且比20000大的五位偶数共有〔 〕A .48个B .36个C .24个D .18个【例35】 从1238910,,,,,这6个数中,取出两个,使其和为偶数,则共可得到 个这样的不同偶数?高中数学讲义 11思维的开掘 能力的飞跃【例36】 求无重复数字的六位数中,能被3整除的数有______个.【例37】 用数字0123456,,,,,,组成没有重复数字的四位数,其中个位、十位和百位上的数字之和为偶数的四位数共有 个〔用数学作答〕.【例38】 从012345,,,,,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 .300B .216C .180D .162【例39】 从012345,,,,,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 .300B .216C .180D .162【例40】 从1到9的九个数字中取三个偶数四个奇数,试问:⑴能组成多少个没有重复数字的七位数?其中任意两偶数都不相邻的七位数有几个?⑴上述七位数中三个偶数排在一起的有几个?⑴⑴中的七位数中,偶数排在一起、奇数也排在一起的有几个?高中数学讲义 12 思维的开掘 能力的飞跃⑷⑴其中任意两偶数都不相邻的七位数有几个?【例41】 用0到9这九个数字.可组成多少个没有重复数字的四位偶数?【例42】 有4张分别标有数字1234,,,的红色卡片和4张分别标有数字1234,,,的蓝色卡片,从这8张卡片中取出4张卡片排成一行.如果取出的4张卡片所标数字之和等于10,则不同的排法共有______种〔用数字作答〕.【例43】 在由数字12345,,,,组成的所有没有重复数字的5位数中,大于23145且小于43521的数共有〔 〕个A .56个B .57个C .58个D .60个【例44】 由0,1,2,3,4这五个数字组成的无重复数字的四位偶数,按从小到大的顺序排成一个数列{}n a ,则19a =_____.A .2014B .2034C .1432D .1430高中数学讲义 13 思维的开掘 能力的飞跃【例45】 从数字0、1、3、5、7中取出不同的三个作系数,可组成多少个不同的一元二次方程20ax bx c ++=,其中有实数根的有几个?【例46】 从{}32101234,,,,,,,---中任选三个不同元素作为二次函数2y ax bx c =++的系数,问能组成多少条图像为经过原点且顶点在第一象限或第三象限的抛物线?。

排列组合问题模型

排列组合问题模型

巧解排列组合的21种模型排列组合问题是高考的必考题,它联系实际生动有趣,但题型多样,思路灵活,不易掌握.实践证明,掌握题型和识别模式,并熟练运用,是解决排列组合的有效途径.下面就系统地介绍巧解排列组合的21种模型.1.相邻问题捆绑法:题目中规定相邻的几个元素捆绑成一个组,当作一个大元素参与排列.例1. 五人并排站成一排,如果必须相邻且在的右边,那么不同的排法种数A、60种B、48种C、36种D、24种解析:把视为一人,且固定在的右边,则本题相当于4人的全排列,种,答案:D . 2.相离问题插空排: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,再把规定的相离的几个元素插入上述几个元素的空位和两端.例2.七人并排站成一行,如果甲乙两个必须不相邻,那么不同的排法种数是A、1440种B、3600种C、4820种D、4800种解析:除甲乙外,其余5个排列数为种,再用甲乙去插6个空位有种,不同的排法种数是种,选 B.3.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的顺序,可用缩小倍数的方法.例3. 五人并排站成一排,如果B 必须站在A的右边(A,B可以不相邻)那么不同的排法种数是A、24种B、60种C、90种D、120种解析:B 在A的右边与B 在A的左边排法数相同,所以题设的排法只是5个元素全排列数的一半,即种,选 B.4.标号排位问题分步法:把元素排到指定位置上,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A、6种B、9种C、11种D、23种解析:先把1填入方格中,符合条件的有3种方法,第二步把被填入方格的对应数字填入其它三个方格,又有三种方法;第三步填余下的两个数字,只有一种填法,共有3×3×1=9种填法,选.B5.有序分配问题逐分法:有序分配问题指把元素分成若干组,可用逐步下量分组法.例5.(1)有甲乙丙三项任务,甲需2人承担,乙丙各需一人承担,从10人中选出4人承担这三项任务,不同的选法种数是A、1260种B、2025种C、2520种D、5040种解析:先从10人中选出2人承担甲项任务,再从剩下的8人中选1人承担乙项任务,第三步从另外的7人中选1人承担丙项任务,不同的选法共有种,选.C(2)12名同学分别到三个不同的路口进行流量的调查,若每个路口4人,则不同的分配方案有A、C12 4C84C44种B、种C、种D、种答案:.A6.全员分配问题分组法:例6.(1)4名优秀学生全部保送到3所学校去,每所学校至少去一名,则不同的保送方案有多少种?解析:把四名学生分成3组有C42 种方法,再把三组学生分配到三所学校有A33 种,故共有C42*A33=36 种方法.说明:分配的元素多于对象且每一对象都有元素分配时常用先分组再分配.(2)5本不同的书,全部分给4个学生,每个学生至少一本,不同的分法种数为A、480种B、240种C、120种D、96种答案:.B7.名额分配问题隔板法:例7.10个三好学生名额分到7个班级,每个班级至少一个名额,有多少种不同分配方案?解析:10个名额分到7个班级,就是把10个名额看成10个相同的小球分成7堆,每堆至少一个,可以在10个小球的9个空位中插入6块木板,每一种插法对应着一种分配方案,故共有不同的分配方案为C96种.8.限制条件的分配问题分类法:例8.某高校从某系的10名优秀毕业生中选4人分别到西部四城市参加中国西部经济开发建设,其中甲同学不到银川,乙不到西宁,共有多少种不同派遣方案?解析:因为甲乙有限制条件,所以按照是否含有甲乙来分类,有以下四种情况:①若甲乙都不参加,则有派遣方案种;②若甲参加而乙不参加,先安排甲有3种方法,然后安排其余学生有方法,所以共有;③若乙参加而甲不参加同理也有种;④若甲乙都参加,则先安排甲乙,有7种方法,然后再安排其余8人到另外两个城市有种,共有方法.所以共有不同的派遣方法总数为种.9.多元问题分类法:元素多,取出的情况也多种,可按结果要求分成不相容的几类情况分别计数,最后总计.例9.(1)由数字0,1,2,3,4,5组成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A、210种B、300种C、464种D、600种解析:按题意,个位数字只可能是0、1、2、3和4共5种情况,分别有、、、和个,合并总计300个,选.(2)从1,2,3…,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?解析:被取的两个数中至少有一个能被7整除时,他们的乘积就能被7整除,将这100个数组成的集合视为全集I,能被7整除的数的集合记做共有14个元素,不能被7整除的数组成的集合记做共有86个元素;由此可知,从中任取2个元素的取法有,从中任取一个,又从中任取一个共有,两种情形共符合要求的取法有种.(3)从1,2,3,…,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?解析:将分成四个不相交的子集,能被4整除的数集;能被4除余1的数集,能被4除余2的数集,能被4除余3的数集,易见这四个集合中每一个有25个元素;从中任取两个数符合要;从中各取一个数也符合要求;从中任取两个数也符合要求;此外其它取法都不符合要求;所以符合要求的取法共有种.10.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. 例10.从6名运动员中选出4人参加4×100米接力赛,如果甲不跑第一棒,乙不跑第四棒,共有多少种不同的参赛方案?解析:设全集={6人中任取4人参赛的排列},A={甲跑第一棒的排列},B={乙跑第四棒的排列},根据求集合元素个数的公式得参赛方法共有:.11.定位问题优先法:某个或几个元素要排在指定位置,可先排这个或几个元素;再排其它的元素。

高中数学排列组合中几种常见的数学模型-文档资料

高中数学排列组合中几种常见的数学模型-文档资料

高中数学排列组合中几种常见的数学模型排列组合问题是高考中必考的一个类型题,常常单独命题或与概率内容等相结合,一般以较容易题出现,但由于解这类问题时方法灵活,切人点多,且抽象性极强,在解题过程中发生重复或遗漏现象不易被发现,所以又成为高中学生学习的难点之一。

故在解题过程中通过分类、分步把复杂问题分解,找出问题的切入点,建立合理的数学模型,将问题简单化、常规化。

一、特殊元素优先数学模型对于存在特殊元素或特殊位置的排列组合问题,我们可以从这些“特殊”入手,先满足特殊元素或特殊位置,再去满足其他元素或其他位置,这种模型称为“特殊元素优先数学模型”。

例1.用0,1,2,3,4,5这六个数字可组成无重复数字的四位偶数____个。

(用数字作答)解:先安排四位偶数的个位上的数字(优先考虑)。

无重复数字的四位偶数中如果个位数是0共有C■A■个,同时如果个位数是2或4共有C■C■A■=96个,所以,重复数字的四位偶数共有60+96=156个。

点评:特殊元素优先法是比较容易入手的一种方法,在处理此类问题时一是要注意优先考虑有要求的特殊位置的元素,二是要注意与分步计数原理结合运用。

二、捆绑式数学模型对于某些元素要求相邻排列的问题,可先将相邻元素捆绑并看作一个元素再与其它元素进行排列,同时对相邻元素进行自排,这种模型称为“捆绑式数学模型”。

这种模型分为两种,一种是相邻元素要全排列,一种是相邻元素是组合问题,不用排列。

例2.四个工人去住旅店,旅店只剩下三个房间,要求四人中必须有两个住在一个房间,另两个房间各住一人,问共有多少种不同的安排方法?解:第一步:把四个工人中的二个捆绑在一起,共有C■=6种方法;第二步:把四个工人看成三个工人进行排列,共有A■=6种方法。

所以共有36种不同的安排方法。

点评:由于两个工人在同一个房间没有排列问题,所以不能自排。

还有一种典型的错误排法,先在四个人中选出三个工人入住三个房间,有24种方法,再把剩下一个人放下四个房间中的任意一个,共有4种方法,故共有96种方法。

高中数学100个热点问题(三):-排列组合中的常见模型

高中数学100个热点问题(三):-排列组合中的常见模型

高中数学100个热点问题(三):-排列组合中的常见模型第80炼 排列组合的常见模型一、基础知识:(一)处理排列组合问题的常用思路:1、特殊优先:对于题目中有特殊要求的元素,在考虑步骤时优先安排,然后再去处理无要求的元素。

例如:用0,1,2,3,4组成无重复数字的五位数,共有多少种排法?解:五位数意味着首位不能是0,所以先处理首位,共有4种选择,而其余数位没有要求,只需将剩下的元素全排列即可,所以排法总数为44496N A =⨯=种2、寻找对立事件:如果一件事从正面入手,考虑的情况较多,则可以考虑该事的对立面,再用全部可能的总数减去对立面的个数即可。

例如:在10件产品中,有7件合格品,3件次品。

从这10件产品中任意抽出3件,至少有一件次品的情况有多少种解:如果从正面考虑,则“至少1件次品”包含1件,2件,3件次品的情况,需要进行分类讨论,但如果从对立面想,则只需用所有抽取情况减去全是正品的情况即可,列式较为简单。

3310785N C C =-=(种)3、先取再排(先分组再排列):排列数mn A 是指从n 个元素中取出m 个元素,再将这m 个元素进行排列。

但有时会出现所需排列的元素并非前一步选出的元素,所以此时就要将过程拆分成两个阶段,可先将所需元素取出,然后再进行排列。

例如:从4名男生和3名女生中选3人,分别从事3项不同的工作,若这3人中只有一名女生,则选派方案有多少种。

解:本题由于需要先确定人数的选取,再能进行分配(排列),所以将方案分为两步,第一步:确定选哪些学生,共有2143C C 种可能,然后将选出的三个人进行排列:33A 。

所以共有213433108C C A =种方案(二)排列组合的常见模型1、捆绑法(整体法):当题目中有“相邻元素”时,则可将相邻元素视为一个整体,与其他元素进行排列,然后再考虑相邻元素之间的顺序即可。

例如:5个人排队,其中甲乙相邻,共有多少种不同的排法解:考虑第一步将甲乙视为一个整体,与其余3个元素排列,则共有44A 种位置,第二步考虑甲乙自身顺序,有22A 种位置,所以排法的总数为424248N A A =⋅=种2、插空法:当题目中有“不相邻元素”时,则可考虑用剩余元素“搭台”,不相邻元素进行“插空”,然后再进行各自的排序注:(1)要注意在插空的过程中是否可以插在两边(2)要从题目中判断是否需要各自排序例如:有6名同学排队,其中甲乙不相邻,则共有多少种不同的排法解:考虑剩下四名同学“搭台”,甲乙不相邻,则需要从5个空中选择2个插入进去,即有25C 种选择,然后四名同学排序,甲乙排序。

排列组合常见模型及解题技巧

排列组合常见模型及解题技巧

排列组合常见模型及解题技巧排列组合常见模型及解题技巧___________________________________排列组合是数学中的一个重要概念,其主要用于解决有关物品数量、顺序、种类等问题,十分重要。

尤其在中考、高考中,排列组合模型非常常见。

因此,想要在考试中取得好成绩,需要对排列组合的相关知识有所了解。

### 一、常见的排列组合模型1. 元素排列模型:当有n个元素时,可以有n!种不同的排列方式。

2. 重复的排列模型:当有n个元素中有m个重复的元素时,可以有$\frac{n!}{m!}$种不同的排列方式。

3. 选择排列模型:当从n个元素中选出m个元素进行排列时,可以有$\frac{n!}{(n-m)!}$种不同的排列方式。

4. 组合模型:当从n个元素中选出m个元素进行组合时,可以有$\frac{n!}{m!(n-m)!}$种不同的组合方式。

5. 组合中出现重复的情况:当从n个元素中选出m个元素进行组合时,若有k个重复的元素,可以有$\frac{n!}{(m-k)!(n-m)!}$种不同的组合方式。

### 二、解题技巧1. 明确问题:排列组合问题一般都是要求出物品的总数量或者某一种情况出现的总次数。

因此,在解决这样的问题之前,要明确问题是要计算出总数量还是总次数。

2. 对物品进行分类:在解决排列组合问题时,要明确物品的数量、重复的情况以及可以选择的情况,将物品分成不同的分类。

3. 认真计算:根据不同的情况,选择对应的模型来计算出总数量或者总次数。

在计算之前一定要仔细地去理解问题,以免出错。

4. 熟悉常用公式:在处理排列组合问题时,要能够准确地使用对应的公式来计算出正确的答案。

因此,对于常用的公式一定要牢记于心,并能够准确地使用。

### 三、总结通过本文,我们可以了解到排列组合常见的几个模型以及如何正确地使用它们来解决问题。

排列组合问题是数学考试中常见的问题之一,因此在备考考试时一定要加强对这方面的学习。

中学数学排列与组合.版块六.排列组合问题的常见模型2.学生版

中学数学排列与组合.版块六.排列组合问题的常见模型2.学生版

组合数公式: C m = , m , n ∈ N ,并且 m ≤ n . m ! m !(n - m )!排列组合问题的常见模型 2知识内容1.基本计数原理⑴加法原理分类计数原理:做一件事,完成它有 n 类办法,在第一类办法中有 m 种不同的方法,在第 1 二类办法中有 m 种方法,……,在第 n 类办法中有 m 种不同的方法.那么完成这件事共有 2 n N = m + m + + m 种不同的方法.又称加法原理. 1 2 n⑵乘法原理分步计数原理:做一件事,完成它需要分成n 个子步骤,做第一个步骤有 m 种不同的方法, 1做第二个步骤有 m 种不同方法,……,做第 n 个步骤有 m 种不同的方法.那么完成这件事 2 n 共有 N = m ⨯ m ⨯ ⨯ m 种不同的方法.又称乘法原理. 1 2 n⑶加法原理与乘法原理的综合运用如果完成一件事的各种方法是相互独立的,那么计算完成这件事的方法数时,使用分类 计数原理.如果完成一件事的各个步骤是相互联系的,即各个步骤都必须完成,这件事 才告完成,那么计算完成这件事的方法数时,使用分步计数原理.分类计数原理、分步计数原理是推导排列数、组合数公式的理论基础,也是求解排列、 组合问题的基本思想方法,这两个原理十分重要必须认真学好,并正确地灵活加以应用. 2. 排列与组合⑴排列:一般地,从 n 个不同的元素中任取 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.(其中被取的对象叫做元素)排列数: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 元素中取出 m 个元素的排列数,用符号 A m 表示.n排列数公式: A m = n(n - 1)(n - 2) (n - m + 1) , m ,n ∈ N ,并且 m ≤ n . n + 全排列:一般地,n 个不同元素全部取出的一个排列,叫做 n 个不同元素的一个全排列. n 的阶乘:正整数由1 到 n 的连乘积,叫作 n 的阶乘,用 n! 表示.规定: 0! = 1 .⑵组合:一般地,从 n 个不同元素中,任意取出m (m ≤ n ) 个元素并成一组,叫做从n 个 元素中任取 m 个元素的一个组合.组合数:从 n 个不同元素中,任意取出 m (m ≤ n ) 个元素的所有组合的个数,叫做从 n 个 不同元素中,任意取出 m 个元素的组合数,用符号 C m 表示.nn (n - 1)(n - 2) (n - m + 1) n ! = n +组合数的两个性质:性质1:C m=C n-m;性质2:C m=C m+C m-1.(规定C0=1)n n n+1n n n⑶排列组合综合问题解排列组合问题,首先要用好两个计数原理和排列组合的定义,即首先弄清是分类还是分步,是排列还是组合,同时要掌握一些常见类型的排列组合问题的解法:1.特殊元素、特殊位置优先法元素优先法:先考虑有限制条件的元素的要求,再考虑其他元素;位置优先法:先考虑有限制条件的位置的要求,再考虑其他位置;2.分类分步法:对于较复杂的排列组合问题,常需要分类讨论或分步计算,一定要做到分类明确,层次清楚,不重不漏.3.排除法,从总体中排除不符合条件的方法数,这是一种间接解题的方法.4.捆绑法:某些元素必相邻的排列,可以先将相邻的元素“捆成一个”元素,与其它元素进行排列,然后再给那“一捆元素”内部排列.5.插空法:某些元素不相邻的排列,可以先排其它元素,再让不相邻的元素插空.6.插板法:n个相同元素,分成m(m≤n)组,每组至少一个的分组问题——把n个元素排成一排,从n-1个空中选m-1个空,各插一个隔板,有C m-1.n-17.分组、分配法:分组问题(分成几堆,无序).有等分、不等分、部分等分之别.一般地平均分成n堆(组),必须除以n!,如果有m堆(组)元素个数相等,必须除以m!8.错位法:编号为1至n的n个小球放入编号为1到n的n个盒子里,每个盒子放一个小球,要求小球与盒子的编号都不同,这种排列称为错位排列,特别当n=2,3,4,5时的错位数各为1,2,9,44.关于5、6、7个元素的错位排列的计算,可以用剔除法转化为2个、3个、4个元素的错位排列的问题.1.排列与组合应用题,主要考查有附加条件的应用问题,解决此类问题通常有三种途径:①元素分析法:以元素为主,应先满足特殊元素的要求,再考虑其他元素;②位置分析法:以位置为主考虑,即先满足特殊位置的要求,再考虑其他位置;③间接法:先不考虑附加条件,计算出排列或组合数,再减去不符合要求的排列数或组合数.求解时应注意先把具体问题转化或归结为排列或组合问题;再通过分析确定运用分类计数原理还是分步计数原理;然后分析题目条件,避免“选取”时重复和遗漏;最后列出式子计算作答.2.具体的解题策略有:①对特殊元素进行优先安排;②理解题意后进行合理和准确分类,分类后要验证是否不重不漏;③对于抽出部分元素进行排列的问题一般是先选后排,以防出现重复;④对于元素相邻的条件,采取捆绑法;对于元素间隔排列的问题,采取插空法或隔板法;⑤顺序固定的问题用除法处理;分几排的问题可以转化为直排问题处理;⑥对于正面考虑太复杂的问题,可以考虑反面.⑦对于一些排列数与组合数的问题,需要构造模型.典例分析分堆问题【例1】6本不同的书,按照以下要求处理,各有几种分法?⑴一堆一本,一堆两本,一堆三本;⑵甲得一本,乙得两本,丙得三本;⑶一人得一本,一人得二本,一人得三本;⑷平均分给甲、乙、丙三人;⑸平均分成三堆.【例2】有6本不同的书⑴甲、乙、丙3人每人2本,有多少种不同的分法?⑵分成3堆,每堆2本,有多少种不同的分堆方法?⑶分成3堆,一堆1本,一堆2本,一堆3本,有多少种不同的分堆方法?⑷分给甲、乙、丙3人,一人1本,一人2本,一人3本,有多少不同的分配方法?⑸分给甲1本、乙1本、丙4本,有多少种不同的分配方法?⑹分成3堆,有2堆各一本,另一堆4本,有多少种不同的分堆方法?⑺摆在3层书架上,每层2本,有多少种不同的摆法?【例3】七个人参加义务劳动,按下列方法分组有多少种不同的分法?⑴选出5个人再分成两组,一组2人,另一组3人;⑵选出6个人,分成两组,每组都是3人;⑶选出2人一组、3人一组,轮流挖土、运土.2 3 4 5 6【例4】 将 4 名大学生分配到 3 个乡镇去当村官,每个乡镇至少一名,则不同的分配方案有 种(用数字作答). 【例5】把一同排 6 张座位编号为1, , , , , 的电影票全部分给 4 个人,每人至少分 1张,至多分 2 张,且这两张票具有连续的编号,那么不同的分法种数是 ( ) A .168 B . 96 C . 72 D .144 【例6】现有 3 辆公交车、3 位司机和 3 位售票员,每辆车上需配 1 位司机和 1 位售票员, 问车辆、司机、售票员搭配方案一共有多少种?【例7】3 名医生和 6 名护士被分配到 3 所学校为学生体检,每校分配 1 名医生和 2 名护士, 不同的分配方法共有( )A .90 种B .180 种C .270 种D .540 种2 3【例8】 将 5 名志愿者分配到 3 个不同的奥运场馆参加接待工作,每个场馆至少分配一名志愿者的方案种数为( )A . 540B . 300C . 180D . 150【例9】 某校安排 5 个班到 4 个工厂进行社会实践,每个班去一个工厂,每个工厂至少安排一个班,不同的安排方法共有 种.(用数字作答)染色问题【例10】如图,正五边形 ABCDE 中,若把顶点 A 、B 、C 、D 、E 染上红、黄、绿三种颜色中的一种,使得相邻顶点所染颜色不相同,则不同的染色方法有( )A . 30 种B . 27 种C . 24 种D . 21 种【例11】将 1, , 填入 3 3 的方格中,要求每行、每列都没有重复数字,右面是一种填法, 则不同的填写方法共有____________.13 2 2 1 3 3 2 1【例12】将1,2,3填入33的方格中,要求每行、每列都没有重复数字,下面是一种填法,则不同的填写方法共有()A.6种B.12种C.24种D.48种【例13】用红、黄、蓝、绿四种颜色给图中的A、B、C、D四个小方格涂色(允许只用其中几种),使邻区(有公共边的小格)不同色,则不同的涂色方式种数为().A CB DA.24B.36C.72D.84【例14】将2个a和2个b共4个字母填在如图所示的16个小方格内,每个小方格内至多填1个字母,若使相同字母既不同行也不同列,则不同的填法共有__________种(用数字作答)..【例15】如图所示 A 、 B 、 C 、 D 、 E 为 5 个区域,现备有 5 种颜色为 5 个区域涂色,涂色要求:每相邻两个区域不同色,每个区域只涂一色,共有多少种不同的涂 色方法?CBAE D【例16】如图,用 6 种不同的颜色给图中的 4 个格子涂色,每个格子涂一种颜色,要求相邻的两个格子颜色不同,且两端的格子的颜色也不同,则不同的涂色方法共 有 __________ 种(用数字作答).【例17】如图,用 6 种不同的颜色给图中的 4 个格子涂色,每个格子涂一种颜色.要求 最多使用 3 种颜色且相邻的两个格子颜色不同,则不同的涂色方法共有__________ 种(用数字作答)错位排列【例18】编号为1,2,3,4,5的五人入座编号也为1,2,3,4,5的五个座位,至多有2人对号的坐法有______种.【例19】7个人到7个地方去旅游,甲不去A地,乙不去B地,问:共有多少种旅游方案?【例20】7个人到7个地方去旅游,甲不去A地,乙不去B地,丙不去C地,问:共有多少种旅游方案?【例21】7个人到7个地方去旅游,甲不去A地,乙不去B地,丙不去C地,丁不去D 地,问:共有多少种旅游方案?1、数论是人类知识最古老的一个分支,然而他的一些最深奥的秘密与其最平凡的真理是密切相连的。

排列与组合21种模型

排列与组合21种模型
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
七.排列组合混合问题先选后排策略 例8.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 2 有C __ 5 种方法.再把5个元素(包含一个复合 4 元素)装入4个不同的盒内有_____ 种方法. A4
2 4 根据分步计数原理装球的方法共有_____ 5 A4
C
解决排列组合混合问题,先选后排是最基本 的指导思想.此法与相邻元素捆绑策略相似 吗?
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________ 种。
192 C C A
1 3 4 2 4 4
八.小集团问题先整体后局部策略
例9.用1,2,3,4,5组成没有重复数字的五 位数,其中在1,5两个奇数之间只有两 个偶数,这样的五位数有多少个? 解:把1,2, 4 ,5 当作一个小集团与3排队 2 A2 种排法;再排小集团内部共有 共有____ 2 2 A2 A2 种排法,由分步计数原理共有 _______ 2 2 2 A2 A2 A2 种排法. _______
练习题
1.从4名男生和3名女生中选出4人参加某个 座谈会,若这4人中必须既有男生,又有 女生,则不同的选法共有_______
C C 34 C C C C C C
4 7 4 4 3 3 1 4 2 3 2 4 1 3
3 4
2. 3成人2小孩乘船游玩,有三艘船,若1号船最多乘 3人 , 2号船最多乘2人,3号船只能乘1人,他 们任选2只船或3只船,但小孩不能单独乘 一只船,则这3人共有多少种乘船方法?

排列组合基本模型

排列组合基本模型

排列组合问题的基本类型及解题方法解决排列组合问题要讲究策略,首先要认真审题,弄清楚是排列(有序)还是组合(无序),还是排列与组合混合问题。

其次,要抓住问题的本质特征,准确合理地利用两个基本原则进行“分类与分步”,还有排除法。

加法原理的特征是分类解决问题,分类必须满足两个条件:①类与类必须互斥(不相容),②总类必须完备(不遗漏);乘法原理的特征是分步解决问题,分步必须做到步与步互相独立,互不干扰并确保连续性。

分类与分步是解决排列组合问题的最基本的思想策略,在实际操作中往往是“步”与“类”交叉,有机结合,可以是类中有步,也可以是步中有类。

以上解题思路分析,可以用顺口溜概括为:审明题意,排(组)分清;合理分类,用准加乘;周密思考,防漏防重;直接间接,思路可循;元素位置,特殊先行;一题多解,检验真伪。

(一)特殊元素的“优先安排法”对于特殊元素的排列组合问题,一般先考虑特殊元素,再考虑其他元素的安排。

在操作时,针对实际问题,有时“元素优先”,有时“位置优先”。

例1: 0,2,3,4,5这五个数字,组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有几个?(二)排除法对于含有否定词语的问题,还可以从总体中把不符合要求的除去,此时应注意既不能多减也不能少减,例如在例1中也可以用此法解答:5个数字组成三位数的全排列为35A ,排好后发现0不能在首位,而且3和5不能排在末尾,这两种不合题意的排法要除去,故有30个偶数.(三)合理分类与准确分步解含有约束条件的排列组合问题,应按元素的性质进行分类,事情的发生的连续过程分步,做到分类标准明确,分布层次清楚,不重不漏.例2:5个人从左到右站成一排,甲不站排头,乙不站第二个位置,不同的站法有(四)相邻问题:捆绑法对于某些元素要求相邻排列的问题,可先将相邻元素捆绑成整体并看作一个元素再与其 它元素进行排列,同时对相邻元素内部进行自排。

例3: 5个男生3个女生排成一列,要求女生排一起,共有几种排法?(五)不相邻问题用“插空法”对于某几个元素不相邻的排列问题,可先将其他元素排好,再将不相邻的元素在已排好的元素之间及两端的空隙之间插入即可(注意有时候两端的空隙的插法是不符合题意的).例4: 5个男生3个女生排成一列,要求女生不相邻且不可排两头,共有几种排法?(六)定序问题用“除法”消序或选位不排或先定后插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。

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第80炼 排列组合的常见模型一、基础知识:(一)处理排列组合问题的常用思路:1、特殊优先:对于题目中有特殊要求的元素,在考虑步骤时优先安排,然后再去处理无要求的元素。

例如:用0,1,2,3,4组成无重复数字的五位数,共有多少种排法?解:五位数意味着首位不能是0,所以先处理首位,共有4种选择,而其余数位没有要求,只需将剩下的元素全排列即可,所以排法总数为44496N A =⨯=种2、寻找对立事件:如果一件事从正面入手,考虑的情况较多,则可以考虑该事的对立面,再用全部可能的总数减去对立面的个数即可。

例如:在10件产品中,有7件合格品,3件次品。

从这10件产品中任意抽出3件,至少有一件次品的情况有多少种解:如果从正面考虑,则“至少1件次品”包含1件,2件,3件次品的情况,需要进行分类讨论,但如果从对立面想,则只需用所有抽取情况减去全是正品的情况即可,列式较为简单。

3310785N C C =-=(种)3、先取再排(先分组再排列):排列数mn A 是指从n 个元素中取出m 个元素,再将这m 个元素进行排列。

但有时会出现所需排列的元素并非前一步选出的元素,所以此时就要将过程拆分成两个阶段,可先将所需元素取出,然后再进行排列。

例如:从4名男生和3名女生中选3人,分别从事3项不同的工作,若这3人中只有一名女生,则选派方案有多少种。

解:本题由于需要先确定人数的选取,再能进行分配(排列),所以将方案分为两步,第一步:确定选哪些学生,共有2143C C 种可能,然后将选出的三个人进行排列:33A 。

所以共有213433108C C A =种方案 (二)排列组合的常见模型1、捆绑法(整体法):当题目中有“相邻元素”时,则可将相邻元素视为一个整体,与其他元素进行排列,然后再考虑相邻元素之间的顺序即可。

例如:5个人排队,其中甲乙相邻,共有多少种不同的排法解:考虑第一步将甲乙视为一个整体,与其余3个元素排列,则共有44A 种位置,第二步考虑甲乙自身顺序,有22A 种位置,所以排法的总数为424248N A A =⋅=种 2、插空法:当题目中有“不相邻元素”时,则可考虑用剩余元素“搭台”,不相邻元素进行“插空”,然后再进行各自的排序注:(1)要注意在插空的过程中是否可以插在两边(2)要从题目中判断是否需要各自排序例如:有6名同学排队,其中甲乙不相邻,则共有多少种不同的排法解:考虑剩下四名同学“搭台”,甲乙不相邻,则需要从5个空中选择2个插入进去,即有25C 种选择,然后四名同学排序,甲乙排序。

所以242542480N C A A =⋅⋅=种 3、错位排列:排列好的n 个元素,经过一次再排序后,每个元素都不在原先的位置上,则称为这n 个元素的一个错位排列。

例如对于,,,a b c d ,则,,,d c a b 是其中一个错位排列。

3个元素的错位排列有2种,4个元素的错位排列有9种,5个元素的错位排列有44种。

以上三种情况可作为结论记住例如:安排6个班的班主任监考这六个班,则其中恰好有两个班主任监考自己班的安排总数有多少种?解:第一步先确定那两个班班主任监考自己班,共有26C 种选法,然后剩下4个班主任均不监考自己班,则为4个元素的错位排列,共9种。

所以安排总数为269135N C =⋅= 4、依次插空:如果在n 个元素的排列中有m 个元素保持相对位置不变,则可以考虑先将这m 个元素排好位置,再将n m -个元素一个个插入到队伍当中(注意每插入一个元素,下一个元素可选择的空1+)例如:已知,,,,,A B C D E F 6个人排队,其中,,A B C 相对位置不变,则不同的排法有多少种 解:考虑先将,,A B C 排好,则D 有4个空可以选择,D 进入队伍后,E 有5个空可以选择,以此类推,F 有6种选择,所以方法的总数为456120N =⨯⨯=种5、不同元素分组:将n 个不同元素放入m 个不同的盒中6、相同元素分组:将n 个相同元素放入m 个不同的盒内,且每盒不空,则不同的方法共有11m n C --种。

解决此类问题常用的方法是“挡板法”,因为元素相同,所以只需考虑每个盒子里所含元素个数,则可将这n 个元素排成一列,共有()1n -个空,使用()1m -个“挡板”进入空档处,则可将这n 个元素划分为m 个区域,刚好对应那m 个盒子。

例如:将6个相同的小球放入到4个不同的盒子里,那么6个小球5个空档,选择3个位置放“挡板”,共有3520C =种可能7、涂色问题:涂色的规则是“相邻区域涂不同的颜色”,在处理涂色问题时,可按照选择颜色的总数进行分类讨论,每减少一种颜色的使用,便意味着多出一对不相邻的区域涂相同的颜色(还要注意两两不相邻的情况),先列举出所有不相邻区域搭配的可能,再进行涂色即可。

例如:最多使用四种颜色涂图中四个区域,不同的涂色方案有多少种?解:可根据使用颜色的种数进行分类讨论(1)使用4种颜色,则每个区域涂一种颜色即可:414N A =(2)使用3种颜色,则有一对不相邻的区域涂同一种颜色,首先要选择不相邻的区域:用列举法可得:{},I IV 不相邻所以涂色方案有:324N A =(3)使用2种颜色,则无法找到符合条件的情况,所以讨论终止总计434448S A A =+=种二、典型例题:例1:某电视台邀请了6位同学的父母共12人,请12位家长中的4位介绍对子女的教育情况,如果这4位中恰有一对是夫妻,则不同选择的方法种数有多少思路:本题解决的方案可以是:先挑选出一对夫妻,然后在挑选出两个不是夫妻的即可。

第一步:先挑出一对夫妻:16C第二步:在剩下的10个人中选出两个不是夫妻的,使用间接法:2105C - 所以选择的方法总数为()126105240N C C =-=(种) 答案:240种例2:某教师一天上3个班级的课,每班上1节,如果一天共9节课,上午5节,下午4节,并且教师不能连上3节课(第5节和第6节不算连上),那么这位教师一天的课表的所有不同排法有( )A. 474种B. 77种C. 462种D. 79种思路:本题如果用直接法考虑,则在安排的过程中还要考虑两节连堂,并且会受到第5,6节课连堂的影响,分类讨论的情形较多,不易求解。

如果使用间接法则更为容易。

首先在无任何特殊要求下,安排的总数为39A 。

不符合要求的情况为上午连上3节:34A 和下午连上三节:33A ,所以不同排法的总数为:333943474A A A --=(种) 答案:A例3:2位男生和3位女生共5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. 60B. 48C. 42D. 36思路:首先考虑从3位女生中先选中相邻的两位女生,从而相邻的女生要与另一女生不相邻,则可插空,让男生搭架子,因为男生甲不站两端,所以在插空的过程中需有人站在甲的边上,再从剩下的两个空中选一个空插入即可。

第一步:从三位女生中选出要相邻的两位女生:23C第二步:两位男生搭出三个空,其中甲的边上要进入女生,另外两个空中要选一个空进女生,所以共有12C 种选法。

第三步:排列男生甲,乙的位置:22A ,排列相邻女生和单个女生的位置:22A ,排列相邻女生相互的位置:22A所以共有212223222248N C C A A A =⋅⋅⋅⋅=种 答案:B例4:某班班会准备从甲,乙等7名学生中选派4名学生发言,要求甲,乙两名同学至少有一人参加,且若甲乙同时参加,则他们发言时不能相邻,那么不同的发言顺序种数为( )A. 360B. 520C. 600D. 720思路:因为选人的结果不同会导致安排顺序的不同,所以考虑“先取再排”,分为“甲乙”同时选中和“甲乙只有一人选中”两种情况讨论:若甲乙同时被选中,则只需再从剩下5人中选取2人即可:25C ,在安排顺序时,甲乙不相邻则“插空”,所以安排的方式有:2232A A ⋅,从而第一种情况的总数为:2221532120N C A A =⋅⋅=(种),若甲乙只有一人选中,则首先先从甲乙中选一人,有12C ,再从剩下5人中选取三人,有35C ,安排顺序时则无要求,所以第二种情况的总数为:1342254480N C C A =⋅⋅=(种),从而总计600种 答案:C例5:从单词“equation ”中选取5个不同的字母排成一排,含有“qu ”(其中“qu ”相连且顺序不变)的不同排列共有________种思路:从题意上看,解决的策略要分为两步:第一步要先取出元素,因为“qu ”必须取出,所以另外3个元素需从剩下的6个元素中取出,即36C 种,然后在排列时,因为要求“qu ”相连,所以采用“捆绑法”,将qu 视为一个元素与其它三个元素进行排列:44A ,因为“qu ”顺序不变,所以不需要再对qu 进行排列。

综上,共有:3464480C A ⋅=种 答案:480例6:设有编号1,2,3,4,5的五个茶杯和编号为1,2,3,4,5的五个杯盖,将五个杯盖盖在五个茶杯上,至少有两个杯盖和茶杯的编号相同的盖法有( )A. 30种B. 31种C. 32种D. 36种思路:本题可按照相同编号的个数进行分类讨论,有两个相同时,要先从5个里选出哪两个相同,有25C 种选法,则剩下三个为错位排列,有2种情况,所以2152N C =⋅,有三个相同时,同理,剩下两个错位排列只有一种情况(交换位置),所以3251N C =⋅,有四个相同时则最后一个也只能相同,所以31N =,从而235521131S C C =⋅+⋅+=(种)答案:B例7:某人上10级台阶,他一步可能跨1级台阶,称为一阶步,也可能跨2级台阶,称为二阶步;最多能跨3级台阶,称为三阶步,若他总共跨了6步,而且任何相邻两步均不同阶,则此人所有可能的不同过程的种数为( )A. 6B. 8C. 10D. 12答案:A思路:首先要确定在这6步中,一阶步,二阶步,三阶步各有几步,分别设为,,x y z N *∈,则有62310x y z x y z ++=⎧⎨++=⎩,解得:4320,2,4210x x x y y y z z z ===⎧⎧⎧⎪⎪⎪===⎨⎨⎨⎪⎪⎪===⎩⎩⎩,因为相邻两步不同阶,所以符合要求的只有321x y z =⎧⎪=⎨⎪=⎩,下面开始安排顺序,可以让一阶步搭架子,则二阶步与三阶步必须插入一阶步里面的两个空中,所以共有2种插法,二阶步与三阶步的前后安排共有3种(三二二,三二三,二三三),所以过程总数为236N =⨯=答案:A例8:某旅行社有导游9人,其中3人只会英语,2人只会日语,其余4人既会英语又会日语,现要从中选6人,其中3人负责英语导游,另外三人负责日语导游,则不同的选择方法有_______种思路:在步骤上可以考虑先选定英语导游,再选定日语导游。

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