【高中数学】计数原理总结
人教A版高中数学选择性必修第三册 第六章 计数原理--复习与小结 (课件)

xTr 1 xC x
r
5
5 r
y C x
r
r
5
6r
y
r
和
y2
y 2 r 5 r r
Tr 1 C5 x y C5r x 4 r y r 2
x
x
在 xTr 1 C5r x 6r y r 中,令 r 3 ,可得: xT
4
C53 x 3 y 3 ,
该项中 x 3 y 3 的系数为10 ,
n+1
n+1
的二项式系数相等且最大.
两项第
项和第
+1项
2
2
③C0n+C1n+C2n+…+Cnn=2n;C0n+C2n+…=C1n+C3n+…=2n-1.
高考链接
1.(2020·海南高考真题)要安排 3 名学生到 2 个乡村做志愿者,每名学生只能
选择去一个村,每个村里至少有一名志愿者,则不同的安排方法共有(
完成一件事需要n个步骤,做第一步有m1 种不同的方法,做第二步
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
事有N=
m1×m2×…×mn 种不同的方法.
3.排列数与组合数公式及性质
排列与排列数
m
排列数公式 An
公
式
组合与组合数
Ann
组合数公式 Cmn =____
Amm
=n(n-1)(n
人教2019A版 选择性必修 第三册
第六章
计数原理
复习与小结
知识框图
温故知新
1.分类加法计数原理
完成一件事有n类不同的方案,在第一类方案中有m1种不同的方法,
高中数学计数原理知识点总结及练习教案-学生_图文.

明轩教育您身边的个性化辅导专家电话:二十一:住店法策略解决“允许重复排列问题”要注意区分两类元素:一类元素可以重复,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”,再利用乘法原理直接求解. 例 21.七名学生争夺五项冠军,每项冠军只能由一人获得,获得冠军的可能的种数有 . 排列组合易错题正误解析 1 没有理解两个基本原理出错排列组合问题基于两个基本计数原理,即加法原理和乘法原理,故理解“分类用加、分步用乘”是解决排列组合问题的前提. 例 1 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. 例2 在一次运动会上有四项比赛的冠军在甲、乙、丙三人中产生,那么不同的夺冠情况共有((A) A4 3 )种. (B)4 3 (C) 3 4 3 (D) C 4 2 判断不出是排列还是组合出错在判断一个问题是排列还是组合问题时,主要看元素的组成有没有顺序性,有顺序的是排列,无顺序的是组合. 例 3 有大小形状相同的 3 个红色小球和 5 个白色小球,排成一排,共有多少种不同的排列方法? 3 重复计算出错在排列组合中常会遇到元素分配问题、平均分组问题等,这些问题要注意避免重复计数,产生错误。
例4 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((B)240 种(C)120 种(D)96 种))(A)480 种例5 种. (A)5040 4 遗漏计算出错某交通岗共有 3 人,从周一到周日的七天中,每天安排一人值班,每人至少值 2 天,其不同的排法共有((B)1260 (C)210 (D)630 0 ) 1, 3 在排列组合问题中还可能由于考虑问题不够全面,因为遗漏某些情况,而出错。
例6 用数字 0,1,2,3,4 组成没有重复数字的比 1000 大的奇数共有((B)48 个(C)66 个(D)72 个(A)36 个 2 3 1 4 5 5 忽视题设条件出错在解决排列组合问题时一定要注意题目中的每一句话甚至每一个字和符号,不然就可能多解或者漏解. 例7 如图,一个地区分为 5 个行政区域,现给地图着色,要求相邻区域不得使用同一颜色,现有 4 种.(以数字作答)种颜色可供选择,则不同的着色方法共有例 8 已知是关于 x 的一元二次方程,其中 a 、,求解集不同的一元二次方程的个数. 6 未考虑特殊情况出错在排列组合中要特别注意一些特殊情况,一有疏漏就会出错. 例9 现有1角、2角、5角、1元、2元、5元、10元、50元人民币各一张,100元人民币2张,从中至少取一张,共可组成不同的币值种数是()(A1024种 (B1023种 (C1536种 (D1535种 6明轩教育 7 题意的理解偏差出错例 10 (A)您身边的个性化辅导专家电话:现有 8 个人排成一排照相,其中有甲、乙、丙三人不能相邻的排法有()种. 3 5 8 6 3 3 3 8 4 (B)(C)(D)解题策略的选择不当出错例 11 高三年级的三个班到甲、乙、丙、丁四个工厂进行社会实践,其中工厂甲必须有班级去,每班去何工厂可自). (C)37 种(D)48 种由选择,则不同的分配方案有((A)16 种(B)18 种排列与组合习题 1.6 个人分乘两辆不同的汽车,每辆车最多坐 4 人,则不同的乘车方法数为( A.40 B.50 C.60 D.70 2.有 6 个座位连成一排,现有 3 人就坐,则恰有两个空座位相邻的不同坐法有( A.36 种 B.48 种 C.72 种 D.96 种 3.只用 1,2,3 三个数字组成一个四位数,规定这三个数必须同时使用,且同一数字不能相邻出现,这样的四位数有( A.6 个 B.9 个 C.18 个 D.36 个 4.男女学生共有 8 人,从男生中选取 2 人,从女生中选取 1 人,共有 30 种不同的选法,其中女生有( A.2 人或 3 人 B.3 人或 4 人 C.3 人 D.4 人 5.某幢楼从二楼到三楼的楼梯共 10 级,上楼可以一步上一级,也可以一步上两级,若规定从二楼到三楼用 8 步走完,则方法有( A.45 种 B.36 种 C.28 种 D.25 种 6.某公司招聘来 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个部门,另外三名电脑编程人员也不能全分在同一个部门,则不同的分配方案共有( A.24 种 B.36 种 C.38 种 D.108 种 7.已知集合 A={5},B={1,2},C={1,3,4},从这三个集合中各取一个元素构成空间直角坐标系中点的坐标,则确定的不同点的个数为( A.33 B.34 C.35 D.36 8.由 1、2、3、4、5、6 组成没有重复数字且 1、3 都不与 5 相邻的六位偶数的个数是( A.72 B.96 C.108 D.144 9.如果在一周内(周一至周日安排三所学校的学生参观某展览馆,每天最多只安排一所学校,要求甲学校连续参观两天,其余学校均只参观一天,那么不同的安排方法有( A.50 种B.60 种 C.120 种 D.210 种 10.安排 7 位工作人员在 5 月 1 日到 5 月 7 日值班,每人值班一天,其中甲、乙二人都不能安排在 5 月 1 日和 2 日,不同的安排方法共有________种.(用数字作答 11.今有 2 个红球、3 个黄球、4 个白球,同色球不加以区分,将这 9 个球排成一列有________种不同的排法.(用数字作答12.将 6 位志愿者分成 4 组,其中两个组各 2 人,另两个组各 1 人,分赴世博会的四个不同场馆服务,不同的分配方案有________种(用数字作答. 13.要在如图所示的花圃中的 5 个区域中种入 4 种颜色不同的花,要求相邻区域不同色,有________种不同的种法(用数字作答. 14. 将标号为 1,2,3,4,5,6 的 6 张卡片放入 3 个不同的信封中.若每个信封放 2 张,其中标号为 1,2 的卡片放入 7明轩教育同一信封,则不同的方法共有((A)12 种(B)18 种您身边的个性化辅导专家)(C)36 种(D)54 种电话: 15. 某单位安排 7 位员工在 10 月 1 日至 7 日值班,每天 1 人,每人值班 1 天,若 7 位员工中的甲、乙排在相邻两天,丙不排在 10 月 1 日,丁不排在 10 月 7 日,则不同的安排方案共有 A. 504 种 B. (B)96 960 种 C. 1008 种(D)144 ) D. 1108 种 16. 由 1、2、3、4、5、6 组成没有重复数字且 1、3 都不与 5 相邻的六位偶数的个数是(A)72 (C) 108 17. 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.10 B.11 C.12 D.15 18. 现安排甲、乙、丙、丁、戌 5 名同学参加上海世博会志愿者服务活动,每人从事翻译、导游、礼仪、司机四项工作之一,每项工作至少有一人参加。
高中数学:《计数原理》(理)知识点串讲

《计数原理》(理)知识点串讲一、基本计数原理1.分类加法计数原理做一件事,完成它有n 类办法,在第一类办法中有1m 种不同的办法,在第二类办法中有2m 种不同的办法,…在第n 类办法中有n m 种不同的办法.那么完成这件事共有12n N m m m =+++种不同的办法.2.分步乘法计数原理做一件事,完成它需要分成n 个步骤,做第一个步骤有1m 种不同的方法,做第二个步骤有2m 种不同的方法,…,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.说明:①分类加法计数原理和分步乘法计数原理的共同点是把一个原始事件分解成若干个分事件来完成.②两个原理的区别在于一个与分类有关,一个与分步有关,如果完成一件事情有n 类办法,这n 类办法彼此之间是相互独立的,无论哪一类办法中的哪一种方法都能独立完成这件事情,可类比物理中的“并联”电路来理解;如果完成一件事情需要分成n 个步骤,各个步骤都是相依的、不可缺少的,一个步骤只能完成事情的一部分,必须依次完成所有的步骤,才能完成这件事情,可类比物理中的“串联”电路来理解.③运用两个基本原理解题时,应善于从语言的差异与变化中弄清面临怎样的“一件事”,弄清事件之间的关系是相依还是相斥,然后按照恰当的“对象”进行分类或分步,合理的设计相应的做事方式.分类要做到“不重不漏”,分步要做到“步骤完整”.这两个原理是解决排列组合问题的理论基础.二、排列与组合1.排列一般地,从n 个不同元素中取出()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.说明:①排列的定义中包括两个基本内容:一是“取出元素”;二是“按照一定的顺序排列”.②只有取出的元素完全相同,并且元素排列的顺序也完全相同时,才是同一个排列,元素不完全相同,或元素完全相同而顺序不同的排列属于不同排列.如1,2,3与2,3,4是不同排列;1,2,3与1,3,2也是不同排列.③排列中元素的有序性是判断一个具体问题是不是排列问题的标准,也是与组合问题的根本区别.例如:从1,2,3,5这四个数中每次任取两个数相加(或相乘),可得到多少个不同的和(积)?因为加法(乘法)满足交换律,它们的和(积)与顺序无关,如3+5=5+3,因此不是排列问题.如果从四个数中任取两个数相减(相除),一共有多少个不同的差(商)?因为减法(除法)不满足交换律,35355353⎛⎫-≠-≠ ⎪⎝⎭,取出的两个数就与顺序有关了,属于排列问题.2.排列数(1)定义: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 m n ≤个元素的排列数,用符号mn A 表示.说明:排列和排列数是两个不同的概念:一个排列是取出的m 个元素按照一定顺序排成的一个具体的排列,是具体的“一件事”;排列数是一个数,是所有的具体排列的数目. 如:从1、2、3中每次任取出两个元素,组成一个两位数.所有的排列有12,13,23,21,31,32.其中每一个数都是一个排列,而排列数是236card()A B ==,{}121323213132B ,,,,,.(2)排列数公式:!(1)(2)(1)()()!m n n A n n n n m n m m n n m =---+=∈N -,,≤. 说明:规定0!1=;乘积形式多用于数字计算,阶乘形式多用于证明恒等式;排列数性质:11m m n n A nA --=;111m m m n n n A mA A ---=+.3.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 个不同元素中取出()m m n ≤个元素的组合.说明:如果两个组合中的元素完全相同,不管它们的顺序如何都是相同的组合.组合的定义中包含两个基本内容:一是取出元素;二是并成一组,并成一组表示将元素合在一起与元素取出的顺序无关.取出的元素是否有顺序,是区分排列和组合的根本依据.4.组合数(1)定义:从n 个不同元素中,任意取出()m m n ≤个元素的所有的组合的个数,叫做从n 个不同元素中取出()m m n ≤个元素的组合数,用符号C m n 表示.(2)组合数公式(1)(1)C !m n n n n m m --+=,C m m n n m mA A =. 5.组合数的性质性质1:C C m n m n n -=;性质112:C C C m m m n n n -+=+. 说明:性质1突出了从n 个不同元素中取出m 个元素与从n 个不同元素中取出n m -个元素是一一对应关系,当2n m <时,不计算C m n 而改为计算C n m n -.性质2中注意它的变形公式的应用,如1212(1)C C C (1)m m m n n n n n n m m m -----==-,11C C mm n n m n --=等.6.解排列组合问题的方法(1)先要判断是组合问题还是排列问题,按照元素的性质分类,按照事件的发生过程分步,不重不漏.借助树形图,框图等形的工具直观帮助解题.总体上有三种方法:直接法(先安排特殊元素和特殊位置),间接法(正难则反),分类讨论法.(2)排列组合问题的16字方针,12个技巧.方针是:分类相加、分步相乘、有序排列、无序组合;技巧是:相邻问题捆绑法(莫忘松绑),不相邻问题插空法,多排问题直排法,定序问题可能法,定位问题优先法,有序分配问题先整体后局部分步法,多元问题分类法,构造模型处理法,至少、至多问题间接法,选排问题先选后排法,局部与整体问题排除法,复杂问题转化法.(3)分组问题的求法:设有m n 个元素,平均分成n 组,每组m 个,则有(1)(2)C C C C mm m mm n n m n m mnn A --种分法;平均分成n 组,再分配到n 个位置,有(1)(2)C C C C mm m m mn n m n m m--种分法.若不平均分组或不平均分组再分配,如:6个元素分成3组,一组1个,二组2个,三组3个,则有123653C C C ;若再将这3组分配给3个位置,则有12336533C C C A 种分法.三、二项式定理1.二项展开式在011222()C C C C C n n n n r n r r n n n n n n na b a a b a b a b b ---+=++++++中,右边的多项式叫做()n a b +的二项展开式,其中各项的系数C (012)r n r n =,,,,叫做二项式系数.式中的C r n r r n a b -叫做二项展开式的通项,用1r T +表示,即通项为展开式的第1r +项;1r n r r r n T C a b -+=(0r n ≤≤,r ∈N ,n +∈N ),此公式称为二项展开式的通项公式. 说明:①其右端展开式共有1n +项.②通项公式1(0)r n r r r n T C a b r n r n -++=∈∈N N ,,≤≤表示的是第1(0)r r n +≤≤项.③a 与b 的位置不能互换,对于任意实数a 与b ,上面的等式恒成立.④二项式系数指01r n n n n n C C C C ,,,,,,二项展开式的系数与a b ,前面的系数有关.2.杨辉三角杨辉三角是我国古代数学的研究成果,它给我们提供了一种研究问题的数学模型,从不同的角度观察研究模型,就可以得到二项式系数的性质:一是对称性,结合公式m n m n n C C -=理解;二是增减性与最大值,如果二项式的幂指数是偶数,中间一项的二项式系数最大,最大为2nnC ;如果二项式的幂指数是奇数,中间两项的二项式系数相等并且最大,最大为1122n n n n C C -+=;三是各项的二项式系数的和等于2n ,即012r n n n n n n C C C C +++++=,它表明集合S 含有n 个元素,那么它的所有的子集(包括空集)的个数为2n 个.另外,二项展开式中,偶数项的二项式系数的和等于奇数项的二项式系数的和,即1350242n n n n n n n C C C C C C -+++=+++=.3.二项展开式的应用(1)利用通项公式1(0)r n r r r n T C a b r n r n -++=∈∈N N ,,≤≤求指定项、特征项(常数项,有理项等)或特征项的系数.(2)近似计算,当a 与1相比较很小且n 不大时,常用近似公式(1)1n a na ±≈±,使用公式时要注意a 的条件以及对计算精确度的要求.(3)整除性问题与求余数问题,对被除式进行合理的变形,把它写成恰当的二项式的形式,使其展开后的每一项含有除式的因式或只有一、二项不能整除.(4)求展开式的各项的系数和,对形如()n ax b +,2()()n ax bx c a b c ++∈R ,,的式子求其展开式的各项的系数和常用赋值法,即只需令1x =即可,奇数项的系数和为(1)(1)2f f +-,偶数项的系数和为(1)(1)2f f --. (5)最大系数与系数最大项的求法,如求()()nax b a b +∈R ,,展开式的系数最大的项,一般采用待定系数法,设展开式的各项系数分别为121n A A A +,,,,设第r 项的系数最大,应有11r r r r A A A A -+⎧⎨⎩,,≥≥,由此解出r 即可.。
计数原理-备战高考数学(理)一轮复习考点

计数原理【命题趋势】两个基本计数原理是高考必考内容,有时会单独考查,有时会出现在解答题的过程之中,我们必须掌握.(1)理解分类加法计数原理和分步乘法计数原理.(2)会用分类加法计数原理或分步乘法计数原理分析和解决一些简单的实际问题.排列组合是高考中的必考内容,必须掌握.有时会是单独一道小题,有时会是在概率统计解答题中涉及,分值至少5分.(1)理解排列、组合的概念.(2)能利用计数原理推导排列数公式、组合数公式.(3)能解决简单的实际问题.二项式定理和排列组合在高考中一般交替考查,二者必出其一,二项式定理好拿分,熟练掌握即可.(1)能用计数原理证明二项式定理.(2)会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单问题.【重要考向】考向一分类加法、乘法计数原理考向二两个计数原理的综合应用考向三排列与组合的综合应用考向四二项展开式通项的应用考向一分类加法、乘法计数原理(1)分类加法计数原理的特点:①根据问题的特点能确定一个适合于它的分类标准.②完成这件事的任何一种方法必须属于某一类.(2)使用分类加法计数原理遵循的原则:有时分类的划分标准有多个,但不论是以哪一个为标准,都应遵循“标准要明确,不重不漏”的原则.(3)应用分类加法计数原理要注意的问题:①明确题目中所指的“完成一件事”是什么事,完成这件事可以有哪些办法,怎样才算是完成这件事.②完成这件事的n类方法是相互独立的,无论哪种方案中的哪种方法都可以单独完成这件事,而不需要再用到其他的方法.③确立恰当的分类标准,准确地对“这件事”进行分类,要求每一种方法必属于某一类方案,不同类方案的任意两种方法是不同的方法,也就是分类时必须既不重复也不遗漏. (4)应用分步乘法计数原理要注意的问题:①明确题目中所指的“完成一件事”是什么事,单独用题目中所给的某一步骤的某种方法是不能完成这件事的,也就是说必须要经过几步才能完成这件事.②完成这件事需要分成若干个步骤,只有每个步骤都完成了,才算完成这件事,缺少哪一步骤,这件事都不可能完成.③根据题意正确分步,要求各步之间必须连续,只有按照这几步逐步地去做,才能完成这件事,各步骤之间既不能重复也不能遗漏. (5)两个计数原理的区别与联系定义:若数列 {a n } 满足所有的项均由 ﹣1,1 构成且其中-1有m 个,1有p 个 (m +p ≥3) ,则称 {a n } 为“ (m,p) ﹣数列”.(1)a i ,a j ,a k (i <j <k) 为“ (3,4) ﹣数列” {a n } 中的任意三项,则使得 a i a j a k =1 的取法有多少种? (2)a i ,a j ,a k (i <j <k) 为“ (m,p) ﹣数列” {a n } 中的任意三项,则存在多少正整数 (m,p) 对使得 1≤m ≤p ≤100, 且 a i a j a k =1 的概率为 12 .【答案】 (1)解:三个数乘积为1有两种情况:“ ﹣1,﹣1,1 ”,“ 1,1,1 ”,其中“ ﹣1,﹣1,1 ”共有: C 32C 41=12 种, “ 1,1,1 ”共有: C 43=4 种,利用分类计数原理得:a i ,a j ,a k (i <j <k) 为“ (3,4) ﹣数列” {a n } 中的任意三项, 则使得 a i a j a k =1 的取法有: 12+4=16 种.(2)解:与(1)同理,“ ﹣1,﹣1,1 ”共有 C m 2C p 1种, “ 1,1,1 ”共有 C P 3 种,而在“ (m,p) ﹣数列”中任取三项共有 C m+p3种, 根据古典概型有:C m 2C p 1+C p 3C m+p3=12 ,再根据组合数的计算公式能得到: (p ﹣m)(p 2﹣3p ﹣2mp +m 2﹣3m ﹣2)=0 , ①p =m 时,应满足 {1≤m ≤p ≤100m +p ≥3p =m ,∴(m,p)=(k,k),k ∈{2,3,4,…,100} ,共 99 个,②p 2﹣3p ﹣2mp +m 2﹣3m ﹣2=0 时,应满足 {1<m ≤p <100m +p ≥3p 2−3p −2mp +m 2−3m −2=0 , 视 m 为常数,可解得 p =(2m+3)±√24m+12,∵m ≥1, ∴√2m +1≥5 , 根据 p ≥m 可知, p =(2m+3)+√24m+12,∵m ≥1 , ∴√2m +1≥5 , 根据 p ≥m 可知, p =(2m+3)+√24m+12,(否则 p ≤m ﹣1 ),下设 k =√2m +1 ,则由于 p 为正整数知 k 必为正整数, ∵1≤m ≤100 , ∴5≤k ≤49 ,化简上式关系式可以知道: m =k 2−124=(k−1)(k+1)24,∴k ﹣1,k +1 均为偶数,∴设k=2t+1,(t∈N∗),则2≤t≤24,∴m=k2−124=t(t+1)6,由于t,t+1中必存在偶数,∴只需t,t+1中存在数为3的倍数即可,∴t=2,3,5,6,8,9,11,…,23,24,∴k=5,11,13,…,47,49.检验:p=(2m+3)+√24m+12=(k−1)(k+1)24≤48+5024=100,符合题意,∴共有16个,综上所述:共有115个数对(m,p)符合题意.【考点】古典概型及其概率计算公式,分类加法计数原理,组合及组合数公式【解析】(1)易得使得a i a j a k=1的情况只有“ ﹣1,﹣1,1”,“ 1,1,1”两种,再根据组合的方法求解两种情况分别的情况数再求和即可.(2)易得“ ﹣1,﹣1,1”共有C m2C p1种,“ 1,1,1”共有C P3种.再根据古典概型的方法可知C m2C p1+C p3C m+p3=12,利用组合数的计算公式可得(p﹣m)(p2﹣3p﹣2mp+m2﹣3m﹣2)=0,当p=m时根据题意有(m,p)=(k,k),k∈{2,3,4,…,100},共99个;当p2﹣3p﹣2mp+m2﹣3m﹣2=0时求得p=(2m+3)±√24m+12,再根据1≤m≤p≤100,换元根据整除的方法求解满足的正整数对即可.某商场举行元旦促销回馈活动,凡购物满1000元,即可参与抽奖活动,抽奖规则如下:在一个不透明的口袋中装有编号为1、2、3、4、5的5个完全相同的小球,顾客每次从口袋中摸出一个小球,共摸三次(每次摸出的小球均不放回口袋),编号依次作为一个三位数的个位、十位、百位,若三位数是奇数,则奖励50元,若三位数是偶数,则奖励100m元(m为三位数的百位上的数字,如三位数为234,则奖励100×2= 200元).(1)求抽奖者在一次抽奖中所得三位数是奇数的概率;(2)求抽奖者在一次抽奖中获奖金额X的概率分布与期望E(X).【答案】(1)解:因为总的基本事件个数n1=A53=60,摸到三位数是奇数的事件数n2=A31A42=36,所以P1=3660=35;所以摸到三位数是奇数的概率35.(2)解:获奖金额 X 的可能取值为50、100、200、300、400、500, P(X =50)=35 , P(X =100)=1×3×260=110, P(X =200)=1×3×160=120,P(X =300)=1×3×260=110 , P(X =400)=1×3×160=120 , P(X =500)=1×3×260=110 ,获奖金额 X 的概率分布为均值 E(X)=50×35+100×110+200×120+300×110+400×120+500×110=150 元. 所以期望是150元.【考点】古典概型及其概率计算公式,离散型随机变量及其分布列,离散型随机变量的期望与方差,分步乘法计数原理【解析】(1)首先利用排列求出摸三次的总的基本事件个数: n 1=A 53=60 ;然后利用分步计数原理求出个位的排法、十位百位的排法求出三位数是奇数的基本事件个数,再利用古典概型的概率计算公式即可求解.(2)获奖金额X 的可能取值为50、100、200、300、400、500,求出各个随机变量的分布列,利用均值公式即可求解考向二 两个计数原理的综合应用(1)利用两个原理解决涂色问题解决着色问题主要有两种思路:一是按位置考虑,关键是处理好相交线端点的颜色问题;二是按使用颜色的种数考虑,关键是正确判断颜色的种数.解决此类应用题,一般优先完成彼此相邻的三部分或两部分,再分类完成其余部分.要切实做到合理分类,正确分步,才能正确地解决问题. (2)利用两个原理解决集合问题解决集合问题时,常以有特殊要求的集合为标准进行分类,常用的结论有123,,,,{}n a a a a 的子集有2n 个,真子集有21n个.对有 n(n ≥4) 个元素的总体 {1,2,3,⋅⋅⋅,n} 进行抽样,先将总体分成两个子总体 {1,2,3,⋅⋅⋅,m} 和 {m +1,m +2,⋅⋅⋅,n} ( m 是给定的正整数,且 2≤m ≤n −2 ),再从每个子总体中各随机抽取2个元素组成样本.用 P ij 表示元素 i 和 j 同时出现在样本中的概率. (1)求 P 1n 的表达式(用m ,n 表示); (2)求所有 P ij (1≤i <j ≤n) 的和.【答案】 (1)解:由题意,从m 和 m −m 个式子中随机抽取2个,分别有 C m 2 和 C n−m2 个基本事件, 所以 P 1n 的表达式为 P 1n =m−1C m2⋅n−m−1C n−m2=4m(n−m) .(2)解:当 i,j 都在 {1,2,⋅⋅⋅,m} 中时,可得 P ij =1C m2 ,而从 {1,2,⋅⋅⋅,m} 中选两个数的不同方法数为 C m 2 ,则 P ij 的和为1;当 i,j 同时在 {m +1,m +2,⋅⋅⋅,n} 中时,同理可得 P ij 的和为1; 当 i 在 {1,2,⋅⋅⋅,m} 中, j 在 {m +1,m +2,⋅⋅⋅,n} 中时, P ij =4m(n−m) ,而从 {1,2,⋅⋅⋅,m} 中选取一个数,从 {m +1,m +2,⋅⋅⋅,n} 中选一个数的不同方法数为 m(n −m) , 则 P ij 的和为4,所以所有 P ij 的和为 1+1+4=6 .【考点】相互独立事件的概率乘法公式,古典概型及其概率计算公式,计数原理的应用,组合及组合数公式【解析】(1)根据组合数的公式,以及古典概型的概率计算公式和相互独立事件的概率计算公式,即可求解;(2)当 i,j 都在 {1,2,⋅⋅⋅,m} 中时求得 P ij 的和为1,当 i,j 同时在 {m +1,m +2,⋅⋅⋅,n} 中时,求得 P ij 的和为1,当 i 在 {1,2,⋅⋅⋅,m} 中, j 在 {m +1,m +2,⋅⋅⋅,n} 中时得到 P ij 的和为4,即可求解.6男4女站成一排,求满足下列条件的排法各有多少种?(用式子表达) (1)男甲必排在首位; (2)男甲、男乙必排在正中间; (3)男甲不在首位,男乙不在末位; (4)男甲、男乙必排在一起; (5)4名女生排在一起; (6)任何两个女生都不得相邻; (7)男生甲、乙、丙顺序一定.【答案】 解:(1)男甲必排在首位,则其他人任意排,故有A 99种, (2)男甲、男乙必排在正中间,则其他人任意排,故有A 22A 77种,(3)男甲不在首位,男乙不在末位,利用间接法,故有A 1010﹣2A 99+A 88种,(4)男甲、男乙必排在一起,利用捆绑法,把甲乙两人捆绑在一起看作一个复合元素和另外全排,故有A 22A 88种,(5)4名女生排在一起,利用捆绑法,把4名女生捆绑在一起看作一个复合元素和另外全排,故有A 44A 77种,(6)任何两个女生都不得相邻,利用插空法,故有A 66A 74种, (7)男生甲、乙、丙顺序一定,利用定序法,A 1010A 33=A 107种【考点】计数原理的应用【解析】(1)男甲必排在首位,则其他人任意排,问题得以解决. (2)男甲、男乙必排在正中间,则其他人任意排,问题得以解决, (3)男甲不在首位,男乙不在末位,利用间接法,故问题得以解决, (4)男甲、男乙必排在一起,利用捆绑法,问题得以解决, (5)4名女生排在一起,利用捆绑法,问题得以解决, (6)任何两个女生都不得相邻,利用插空法,问题得以解决, (7)男生甲、乙、丙顺序一定,利用定序法,问题得以解决.考向三 排列与组合的综合应用先选后排法是解答排列、组合应用问题的根本方法,利用先选后排法解答问题只需要用三步即可完成. 第一步:选元素,即选出符合条件的元素;第二步:进行排列,即把选出的元素按要求进行排列;第三步:计算总数,即根据分步乘法计数原理、分类加法计数原理计算方法总数.7名学生,按照不同的要求站成一排,求下列不同的排队方案有多少种. (1)甲、乙两人必须站两端; (2)甲、乙两人必须相邻.【答案】 (1)甲、乙为特殊元素,先将他们排在两头位置,有 A 22 种站法,其余5人全排列,有 A 55种站法.故共 A 22⋅A 55 有=240种不同站法.(2)(捆绑法):把甲、乙两人看成一个元素,首先与其余5人相当于六个元素进行全排列,然后甲、乙两人再进行排列,所以共 A 66⋅A 22 有=1440种站法.【考点】排列、组合的实际应用,排列、组合及简单计数问题 【解析】(1)运用捆绑法直接求解即可; (2)运用特殊元素分析法直接求解即可.一个笼子里关着10只猫,其中有7只白猫,3只黑猫.把笼门打开一个小口,使得每次只能钻出1只猫.猫争先恐后地往外钻.如果 10 只猫都钻出了笼子,以X 表示7只白猫被3只黑猫所隔成的段数.例如,在出笼顺序为“□■□□□□■□□■”中,则 X =3 . (1)求三只黑猫挨在一起出笼的概率; (2)求X 的分布列和数学期望.【答案】 (1)解:设“三只黑猫挨在一起出笼”为事件A ,将三只黑猫捆绑在一起,与其它7只白猫形成 8 个元素, 所以, P(A)=A 33A 88A 1010=115,因此,三只黑猫挨在一起出笼的概率为 115 ;(2)解:由题意可知,随机变量X 的取值为1、2、3、4, 其中 X =1 时,7只白猫相邻,则 P(X =1)=A 77A 44A 1010=130 ,P(X =2)=(A 32C 21C 21C 61+6A 33+A 32C 61)A 77A 1010=310 ,P(X =3)=(A 31C 21A 62+A 32A 62)A 77A 1010=12 ;P(X =4)=A 63A 77A 1010=16, 所以,随机变量 X 的分布列如下表所示:因此, E(X)=1×130+2×310+3×12+4×16=145.【考点】古典概型及其概率计算公式,离散型随机变量的期望与方差,排列及排列数公式,排列、组合的实际应用【解析】(1)利用捆绑法计算三只黑猫挨在一起出笼的情况种数,再利用古典概型的概率公式可求得所求事件的概率;(2)由题意可知,随机变量X 的可能取值有1、2、3、4,利用排列组合思想求出随机变量X 在不同取值下的概率,可得出随机变量X 的分布列,利用数学期望公式可求得随机变量X 的数学期望.考向四 二项展开式通项的应用求二项展开式的特定项问题,实质是考查通项的特点,一般需要建立方程求k ,再将k 的值代回通项求解,注意k 的取值范围(0,1,2,,k n ).(1)第m 项::此时k +1=m ,直接代入通项.(2)常数项:即这项中不含“变元”,令通项中“变元”的幂指数为0建立方程. (3)有理项:令通项中“变元”的幂指数为整数建立方程.已知 f(n)=a 1+a 2C n 1+⋯+arC n r−1+⋯a n+1C n n(n ∈N ∗).(1)若 a n =n −1 ,求 f(n) ;(2)若 a n =3n−1 ,求 f(20) 除以5的余数【答案】 (1)因为 f(n)=0C n 0+1⋅C n 1+2C n 2+3⋅C n 3⋯+nC n n . 所以 f(n)=nC n n +(n −1)C n n−1+(n −2)C n n−2+⋯+1⋅C n 1+0⋅C n0 2f(n)=nC n 0+nC n 1+nC n 2+⋯+nC n n =n(C n 0+C n 1+C n 2+⋯+C n n)=n ⋅2n ,∴f(n)=n ⋅2n−1(2)因为 f(n)=30C n 0+31C n 1+32C n 2+⋯+3n C n n =(1+3)n =4n .f(20)=420=(5−1)20=C 200520−C 201519+C 202518−⋯+C 201852−C 201951+C 202050 除以5余数为1,所以 f(20) 除以5的余数为1. 【考点】二项式系数的性质,二项式定理的应用【解析】(1) 因为f(n)=a 1+a 2C n 1+⋯+arC n r−1+⋯a n+1C n n(n ∈N ∗),再结合a n =n −1 , 得出f(n)=0C n 0+1⋅C n 1+2C n 2+3⋅C n 3⋯+nC n n ,再利用倒序求和法,所以 f(n)=nC n n +(n −1)C n n−1+(n −2)C n n−2+⋯+1⋅C n 1+0⋅C n 0 , 再利用两式求和法结合二项式的系数的性质,得出 f(n) 。
计数原理知识点总结高中

计数原理知识点总结高中一、基本原理计数原理的基本原理包括加法原理和乘法原理。
1. 加法原理加法原理是指当一个事件可以分解为几个不相容的部分时,这个事件的总数等于各部分的事件数之和。
加法原理可以用于求解排列组合等问题。
举例: 一个班上有男生20人、女生25人,那么班上的学生总数为20+25=45人。
2. 乘法原理乘法原理是指当一个事件要发生的步骤可以划分为若干个子事件时,这个事件发生的总次数等于各子事件发生次数的乘积。
举例: 要在4x4的格子中按照某种规则走,从左上角到右下角,每一步只能向右或者向下移动,那么一共有6步,每一步有两种选择,那么总共有2^6=64种不同的走法。
二、排列组合排列和组合是计数原理中的两个重要概念,它们是用来计算不同元素的排列和组合的方法。
1. 排列在数学中,排列的定义是指从若干不同的元素中取出一部分进行排列,排列的顺序是有意义的。
对于n个元素中取出m个元素进行排列,共有n(n-1)(n-2)...(n-m+1)种排列,记作A(n,m)。
2. 组合组合是指从若干不同的元素中取出一部分进行组合,组合的顺序是没有意义的。
对于n个元素中取出m个元素进行组合,共有C(n,m) = n!/((n-m)!m!)种组合。
排列和组合在实际问题中有着广泛的应用,比如在组合学、密码学等领域,都会涉及到排列和组合的计算。
因此,掌握排列和组合的相关知识是非常重要的。
三、分配原理分配原理是指把若干个不同的物体分给若干个相异的盒子的方法,它与排列和组合有着密切的联系。
分配原理也是计数原理中的重要内容之一,可以在实际问题中得到广泛的应用。
举例: 有10个苹果和3个盒子,要求将这10个苹果分给这3个盒子,每个盒子至少有一个苹果,求分法的总数。
按照分配原理,将10个苹果放入3个盒子,总共有${{10-1}\choose{3-1}}=36$种不同的分法。
分配原理在实际问题中也有着广泛的应用,比如在计算机科学中的任务调度、网络流量控制等方面都会用到分配原理的相关知识。
计数原理

(3)从2,3,5,7,11中任取两个数相乘(4)从2,3,5,7,11中任取两个数相除
(5)20位同学互通一次电话(6)20位同学互通一封信
(7)以圆上的10个点为端点作弦(8)以圆上的10个点中的某一点为起点,作过另一个点的射线
说明:分类和分步计数原理:
有5个不同大小的红球,4个不同大小的绿球,3个不同大小的白球。
(1)任取3个不同颜色的小球,有多少种不同的取法?
(2)任取1个颜色的小球,有多少种不同的取法?
(3)任取2个不同颜色的小球,有多少种不同的取法?
3、红、黄、蓝三面小旗,从上到下挂在绳子上表示不同的信号,每次可挂一面、两面或三面,不同顺序表示不同信号,问有多少种不同的信号?
(9)有10个车站,共需要多少种车票?(10)有10个车站,共需要多少种不同的票价?
排列数计算公式
1、 。
2、当时, 记作,读作。
注:(1)规定: 。
(2)常有: , 。
3、用阶乘计算 。
证明: 。
课堂例题:
1、计算:1)计算: 2)求证:
3)解方程: 4)若 ,求
5)
2、用1,2,3可以组成的数字不重复的三位偶数共有个
(有公共边)的区域不同色,那么共有不同的涂色方法多少种?
课堂归纳:
排列
问题1:某航空公司在甲乙丙丁四个城市中每两个城市之间都开辟了直达航线,需要准备多少种不同的单程飞机票?
问题2:从1,2,3,4这四个不同的数字中选出3个数字,组成没有重复数字的三位数,这样的三位数共有多少个?
由问题1、问题2可总结:
(5)三男两两不相邻;(6)男女生必须相间;
高中数学知识点总结 计数原理

高中数学知识点总结计数原理一、分类加法计数原理和分步乘法计数原理1.分类加法计数原理和分步乘法计数原理【注意】区分分类与分步的依据在于“一次性”完成.若能“一次性”完成,则不需分步,只需分类;否则就分步处理.2.两个计数原理的区别与联系123,,,,{}n a a a a 的子集有2n 个,真子集有21n -个.二、排列1.排列的定义一般地,从n 个不同元素中取出()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. 特别提醒确定一个具体问题是否为排列问题的方法:(1)首先要保证元素的无重复性,即是从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个不同的元素,否则不是排列问题.(2)其次要保证元素的有序性,即安排这m 个元素时是有顺序的,有序的就是排列,无序的不是排列.而检验它是否有顺序的依据是变换元素的位置,看结果是否发生变化,有变化就是有顺序,无变化就是无顺序.2.解决排列应用问题的步骤:(1)分清问题是否与元素的顺序有关,若与顺序有关则是排列问题.(2)注意对元素或位置有无特殊要求.(3)借助排列数公式计算. 特别提醒当问题的正面分类较多或计算较复杂,而问题的反面分类较少或计算更简便时往往使用“间接法”.含“至多”、“至少”类词语的排列(组合)问题,是需要分类问题,常用间接法(即排除法)解答.这时可以先不考虑特殊元素(位置),而列出所有元素的全排列数,从中再减去不满足特殊元素(位置)要求的排列数,即排除法.3.排列数、排列数公式从n 个不同元素中取出()m m n ≤个元素的所有不同排列的个数叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的排列数,用符号A mn 表示.特别提醒排列与排列数是两个不同的概念,一个排列是指“按照一定的顺序排成一列”,它是具体的一件事,排列数是指“从n 个不同元素中取出()m m n ≤个元素的所有不同排列的个数”,它是一个数.三、组合1.组合的定义一般地,从n 个不同元素中取出()m m n ≤个元素合成一组,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个组合.特别提醒解答排列、组合综合问题的一般思路和注意点:(1)一般思路:“先选后排”,也就是把符合题意的元素都选出来,再对元素或位置进行排列.(2)注意点:①元素是否有序是区分排列与组合的基本方法,元素无序是组合问题,元素有序是排列问题.②对于有多个限制条件的复杂问题,应认真分析每个限制条件,然后再考虑是分类还是分步,这是处理排列、组合的综合问题的一般方法.3.组合数的性质性质1:C C m n m n n-=. 性质1表明从n 个不同元素中取出m 个元素的组合,与剩下的n m -个元素的组合是一一对应关系.性质2:11C C C m m m n n n-+=+. 性质2表明从1n +个不同元素中任取m 个元素的组合,可以分为两类:第1类,取出的m 个元素中不含某个元素a 的组合,只需在除去元素a 的其余n 个元素中任取m 个即可,有C mn 个组合;第2类,取出的m 个元素中含有某个元素a 的组合,只需在除去a 的其余n 个元素中任取1m -个后再取出元素a 即可,有1C m n-个组合.四、二项式定理1.二项式定理 011()C C C C ()n n n k n k k n n n n n na b a a b a b b n --*+=+++++∈L L N ,这个公式叫做二项式定理,等号右边的多项式叫做()n a b +的二项展开式,共有n +1项,其中各项的系数C ({0,1,2,,})kn k n ∈L 叫做二项式系数.二项展开式中的C k n k k n a b -叫做二项展开式的通项,用1k T +表示,即通项为展开式的第1k +项:1C k n k k k nT a b -+=. 2.二项式系数的性质(4)奇数项的二项式系数之和等于偶数项的二项式系数之和,即2131C C C C 2n n n n n -++=++=L L . 特别提醒求二项展开式的特定项问题,实质是考查通项的特点,一般需要建立方程求k,再将k 的值代回通项求解,注意k的取值范围(0,1,2,,L).k n(1)第m项::此时k+1=m,直接代入通项.(2)常数项:即这项中不含“变元”,令通项中“变元”的幂指数为0建立方程.(3)有理项:令通项中“变元”的幂指数为整数建立方程.。
计数原理的知识总结

计数原理的知识总结
计数原理是概率论中的一个基本原理,用于求解问题中的可能性个数。
它是指通过对问题中的各个部分进行分析和计算,然后将结果相乘得到最终的可能性个数。
计数原理主要包括两个基本规则:乘法法则和加法法则。
1. 乘法法则:如果一个实验可以分为几个相互独立的部分,且每个部分都有若干种可能性,那么整个实验的可能性个数等于各个部分的可能性个数的乘积。
例如,一个班级有5个男生和4个女生,要从中选出一名男生和一名女生作为班级代表,那么男生的选择有5种可能性,女生的选择有4种可能性,根据乘法法则,代表的选择有5*4=20种可能性。
2. 加法法则:如果一个实验可以通过几种不同的方式完成,且这些方式是互不相交的,那么整个实验的可能性个数等于各种方式的可能性个数的和。
例如,一个班级有5个男生和4个女生,要从中选出一名代表,可以选择男生或女生,男生的选择有5种可能性,女生的选择有4种可能性,根据加法法则,代表的选择有5+4=9种可能性。
计数原理在概率论和组合数学中有着广泛的应用。
它可以用于解决排列组合、概率计算、图论等各种问题,如排列、组合、抽样、二项式定理等。
通过运用计数
原理,我们可以更好地理解和解决各种概率和组合问题。
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【高中数学】计数原理总结知识梳理:1. 分类加法计数原理和分布乘法计数原理(1)如果完成一件事有n 类不同的方案,在第一类中有m1种不同的方法,在第二类中有m2种不同的方法,…,在第n 类中有mn 种不同的方法,那么完成这件事共有N=_________种不同的方法。
(2)如果完成一件事需要n 个不同的步骤,在第一步中有m1种不同的方法,在第二步中有m2种不同的方法,…,在第n 步中有mn 种不同的方法,那么完成这件事共有N=_________种不同的方法。
(3)分类和分布的区别,关键是看事件能否完成,事件完成了就是___________;必须要连续若干步才能完成则是 _____________。
分类要用分类计数原理将种数_________,分步要用分步计数原理将种数_________。
2. 排列与组合(1)排列(1)(2)(1)()(1)321(1)(2)(1)()(1)321!()!mn n n n n m n m n m A n n n n m n m n m n n m ---+---∙∙=---+=---∙∙=- (1)(2)(!()!m n A n n n nn n m =--=-(2)组合 ①组合数公式(1)(2)(1)!()(1)321()!!mn n n n n m n C n m n m n m m ---+==---∙∙-①组合数的两个性质_______ _ ____、 。
③区别排列与组合3. 常见的解题策略有以下几种:(1)特殊元素优先安排的策略 (2)合理分类和准确分布的策略 (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)相邻问题捆绑的策略(6)不相邻问题插空处理的策略 (7)定序问题除法处理的策略(8)分排问题直排处理的策略 (9)“小集团”排列问题中先整体后局部的策略(10)构造模型的策略。
4. 二项式定理(1)二项式定理:)()(1110*--∈+++++=+N n b C b a C b a C a C b a nn n r r n r n n n n n n(2)通项:展开式的第1+r 项,即),,1,0(1n r b a C T r r n r n r ==-+(3)二项式系数的性质:①对称性:在二项展开式中,与首末两端等距离的任意两项的二项式系数相等。
即 ①增减性与最值:二项式系数先增后减且在中间取得最大值 当n 是偶数时,中间一项取得最大值2n nC 当n 是奇数时,中间两项相等且同时取得最大值21-n nC=21+n nC③二项式系数的和:奇数项的二项式系数的和等于偶数项的二项式系数和。
即 mn n m nC C -=nnnk nnnnC C C C C 2210=+⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+++∴ 0213n-1nnnnC +C +=C +C +=2典例精析:【题型一】分类加法计数原理、分布乘法计数原理的应用例1. 已知集合M={-3,-2,-1,0,1,2},P (a,b )表示平面上的点(a,b ∈M ) 问:(1)P 表示平面上多少个不同的点?(2)P 表示平面上多少个第二象限的点? (3)P 表示多少个不在直线y=x 上的点?【题型二】两个计数原理的综合应用例2. 用0,1,2,3,4,5可以组成多少个无重复数字比2000大的四位偶数。
【题型三】排列数、组合数公式的应用29731001001013333410111n n+1(1)()/(2)(3)(4)A A m n m n n m n mn nm m m n C C A C C C C C C C mA -++--++++-+= 证明:【题型四】排列应用题例4. 7个人排成一排,在下列情况下,各有多少种排法?(1)甲排头(2)甲不排头,也不排尾 (3)甲、乙、丙三人必须在一起 (4)甲乙之间有且只有两人 (5)甲、乙、丙三人两两不相邻(6)甲在乙的左边(不一定相邻) (7)甲、乙、丙三人按从高到矮,自左向右的顺序 (8)甲不排头,乙不排当中【题型五】组合应用问题例5. 7名男生和5名女生选取5人,分别求符合下列条件的选法总数有多少种?(1)A 、B 必须当选 (2)A 、B 必不当选 (3)A 、B 不全当选 (4)至少有两名女生当选 【题型六】排列、组合应用题例6. (1)某地奥运火炬接力传递路线共分6段,传递活动分别由6名火炬手完成.如果第一棒火炬手只能从甲、乙、丙三人中产生,最后一棒火炬手只能从甲、乙两人中产生,则不同的传递方案共有 __________种。
(2)有4张分别标有数字1,2,3,4的红色卡片和4张分别标有数字1,2,3,4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张卡片所标的数字之和等于10,则不同的排法共有 种(用数字作答).常用方法总结: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. ,,,,A B C D E 五人并排站成一排,如果,A B 必须相邻且B 在A 的右边,那么不同的排法种数有( )A 、60种B 、48种C 、36种D 、24种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.,,,,A B C D E 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5. 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(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 、4441284C C C种B 、44412843C C C 种C 、4431283C C A 种D 、444128433C C C A 种 6. 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?(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 7. 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?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?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(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?(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?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()()()()n A B n A n B n A B ⋃=+-⋂. 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?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。
例11. 1名老师和4名获奖同学排成一排照相留念,若老师不站两端则有不同的排法有多少种?12. 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12.(1)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( )A 、36种B 、120种C 、720种D 、1440种(2)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个元素排在后排,有多少种不同排法?13. “至少”“至多”问题用间接排除法或分类法:例13. 从4台甲型和5台乙型电视机中任取3台,其中至少要甲型和乙 型电视机各一台,则不同的取法共有( )A 、140种B 、80种C 、70种D 、35种14. 选排问题先取后排:从几类元素中取出符合题意的几个元素,再安排到一定的位置上,可用先取后排法. 例14.(1)四个不同球放入编号为1,2,3,4的四个盒中,则恰有一个空盒的放法有多少种?(2)9名乒乓球运动员,其中男5名,女4名,现在要进行混合双打训练,有多少种不同的分组方法?15. 部分合条件问题排除法:在选取的总数中,只有一部分合条件,可以从总数中减去不符合条件数,即为所求. 例15.(1)以正方体的顶点为顶点的四面体共有( )A 、70种B 、64种C 、58种D 、52种(2)四面体的顶点和各棱中点共10点,在其中取4个不共面的点,不同的取法共有( )A 、150种B 、147种C 、144种D 、141种排列,而顺序相同(即旋转一下就可以重合)的排法认为是相同的,它与普通排列的区别在于只计顺序而首位、末位之分,下列n 个普通排列:12323411,,,;,,,,,;,,,n n n n a a a a a a a a a a a - 在圆排列中只算一种,因为旋转后可以重合,故认为相同,n 个元素的圆排列数有!n n种.因此可将某个元素固定展成单排,其它的1n -元素全排列. 例16. 5对姐妹站成一圈,要求每对姐妹相邻,有多少种不同站法?17. 可重复的排列求幂法:允许重复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,可逐一安排元素的位置,一般地n 个不同元素排在m 个不同位置的排列数有nm 种方法. 例17. 把6名实习生分配到7个车间实习共有多少种不同方法?18. 复杂排列组合问题构造模型法:例18. 马路上有编号为1,2,3…,9九只路灯,现要关掉其中的三盏,但不能关掉相邻的二盏或三盏,也不能关掉两端的两盏,求满足条件的关灯方案有多少种?19. 元素个数较少的排列组合问题可以考虑枚举法:例19. 设有编号为1,2,3,4,5的五个球和编号为1,2,3,4,5的盒子现将这5个球投入5个盒子要求每个盒子放一个球,并且恰好有两个球的号码与盒子号码相同,问有多少种不同的方法?20. 复杂的排列组合问题也可用分解与合成法: 例20.(1)30030能被多少个不同偶数整除?(2)正方体8个顶点可连成多少队异面直线?21. 利用对应思想转化法:对应思想 是教材中渗透的一种重要的解题方法,它可以将复杂的问题转化为简单问题处理. 例21.(1)圆周上有10点,以这些点为端点的弦相交于圆内的交点有多少个?(2)某城市的街区有12个全等的矩形组成,其中实线表示马路,从A 到B 的最短路径有多少种?AB。