小学奥数 排列问题
一年级奥数题归类排列

一.队伍1.小朋友列队去参观纪念馆,从前面数阿婷是第5个,从后面数秋秋是第3个。
她们中间还有6个人,这一列队伍共有多少人?2. 8个人排成一排,从左边数起,小明排第7,从右边数起,小明排第()。
3. 一只小黑羊排在小白羊队伍里,从前面数小黑羊是第7只,从后面数小黑羊是第4只。
这队小羊一共()只4、林林前面有2人,后面有7人,这一排一共有()人。
5、小红的左边有5人,右边有3人,这一行一共有()人.6、从前面数起,小林是第5个,从后面数起,小林第4个,一共有()个。
7、11个小孩子站成一行,从前往后数,林林站在第3个,从后往前数,东东站在第3个,林林和东东中间还有()个小朋友。
8、小朋友排队。
小平的左面有4个人,右面有8个人。
这一行有()个人。
9、小朋友排队。
从左数过来小平是第4个,从右数过来是第8个。
这一行有()个人。
二.猜岁数1.小芳今年10岁,妈妈比她大28岁,再过5年,妈妈多少岁?2.小东今年是5岁,小东的阿姨比他大20岁,再过8年,小东的阿姨多少岁?3.爷爷今年是75岁,爸爸比爷爷小30岁,当爷爷60岁时,爸爸多少岁?4.小王今年23岁,小何今年29岁,当小王15岁时,小何应该多少岁?5.今年妈妈比小佳大24岁,10年后,妈妈比小佳大多少岁?6.小亮今年7岁,爸爸比他打30岁,三年前,小亮比爸爸小多少岁?二.1、晾晒1块手帕,要用2只夹子;2块手帕,要用3只夹子;11块手帕,要用()只夹子。
2、老师带了一些小朋友去看电影,一共买了11张票。
问和老师一起看电影的有()个小朋友。
3、8名女同学站成一排,每隔2名女同学插进3名男同学,共插进()名男同学。
5、小朋友排队。
小平的左面有4个人,右面有8个人。
这一行有()个人。
6、小朋友排队。
从左数过来小平是第4个,从右数过来是第8个。
这一行有()个人。
7.小明、小林和小红一起比体重,结果是小明比小林重,小林比小红重,小明比小红重。
他们三人中()最重,()最轻。
小学奥数:简单的排列问题.专项练习及答案解析

1.使学生正确理解排列的意义;2.了解排列、排列数的意义,能根据具体的问题,写出符合要求的排列;3.掌握排列的计算公式;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,对排列的一些计数问题进行归纳总结,并掌握一些排列技巧,如捆绑法等.一、排列问题在实际生活中经常会遇到这样的问题,就是要把一些事物排在一起,构成一列,计算有多少种排法,就是排列问题.在排的过程中,不仅与参与排列的事物有关,而且与各事物所在的先后顺序有关.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 ⋅-⋅-⋅⋅-+L ()()(),即121m n P n n n n m =---+L ()()(),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、排列数一般地,对于m n =的情况,排列数公式变为12321n n P n n n =⋅-⋅-⋅⋅⋅⋅L ()(). 表示从n 个不同元素中取n 个元素排成一列所构成排列的排列数.这种n 个排列全部取出的排列,叫做n 个不同元素的全排列.式子右边是从n 开始,后面每一个因数比前一个因数小1,一直乘到1的乘积,记为!n ,读做n 的阶乘,则n n P 还可以写为:!n n P n =,其中!12321n n n n =⋅-⋅-⋅⋅⋅⋅L L ()() .教学目标例题精讲知识要点7-4-1.简单的排列问题模块一、排列之计算【例 1】 计算:⑴ 25P ;⑵ 4377P P -.【考点】简单排列问题 【难度】1星 【题型】解答【解析】 由排列数公式121m n P n n n n m =---+L ()()()知:⑴ 255420P =⨯=⑵ 477654840P =⨯⨯⨯=,37765210P =⨯⨯=,所以4377840210630P P -=-=.【答案】⑴20 ⑵630【巩固】 计算:⑴ 23P ;⑵ 32610P P -.【考点】简单排列问题 【难度】1星 【题型】解答【解析】 ⑴ 23326P =⨯= ⑵ 326106541091209030P P -=⨯⨯-⨯=-=. 【答案】⑴6 ⑵30【巩固】 计算:⑴321414P P -; ⑵53633P P -.【考点】简单排列问题 【难度】1星 【题型】解答【解析】 ⑴32141414131214132002P P -=⨯⨯-⨯=;⑵536333(65432)3212154P P -=⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=.【答案】⑴2002 ⑵2154模块二、排列之排队问题【例 2】 有4个同学一起去郊游,照相时,必须有一名同学给其他3人拍照,共可能有多少种拍照情况? (照相时3人站成一排)【考点】简单排列问题 【难度】2星 【题型】解答 【解析】 由于4人中必须有一个人拍照,所以,每张照片只能有3人,可以看成有3个位置由这3人来站.由于要选一人拍照,也就是要从四个人中选3人照相,所以,问题就转化成从四个人中选3人,排在3个位置中的排列问题.要计算的是有多少种排法.由排列数公式,共可能有:3443224P =⨯⨯=(种)不同的拍照情况.也可以把照相的人看成一个位置,那么共可能有:44432124P =⨯⨯⨯=(种)不同的拍照情况. 【答案】24【巩固】 4名同学到照相馆照相.他们要排成一排,问:共有多少种不同的排法? 【考点】简单排列问题 【难度】2星 【题型】解答 【解析】 4个人到照相馆照相,那么4个人要分坐在四个不同的位置上.所以这是一个从4个元素中选4个,排成一列的问题.这时4n =,4m =. 由排列数公式知,共有44432124P =⨯⨯⨯=(种)不同的排法. 【答案】24【巩固】 9名同学站成两排照相,前排4人,后排5人,共有多少种站法? 【考点】简单排列问题 【难度】3星 【题型】解答 【解析】 如果问题是9名同学站成一排照相,则是9个元素的全排列的问题,有99P 种不同站法.而问题中,9个人要站成两排,这时可以这么想,把9个人排成一排后,左边4个人站在前排,右边5个人站在后排,所以实质上,还是9个人站9个位置的全排列问题.方法一:由全排列公式,共有99987654321362880P=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=(种)不同的排法.方法二:根据乘法原理,先排四前个,再排后五个.45 95987654321362880p p⋅=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=【答案】362880【巩固】5个人并排站成一排,其中甲必须站在中间有多少种不同的站法?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】由于甲必须站在中间,那么问题实质上就是剩下的四个人去站其余四个位置的问题,是一个全排列问题,且4n=.由全排列公式,共有44432124P=⨯⨯⨯=(种)不同的站法.【答案】24【巩固】丁丁和爸爸、妈妈、奶奶、哥哥一起照“全家福”,5人并排站成一排,奶奶要站在正中间,有多少种不同的站法?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】由于奶奶必须站在中间,那么问题实质上就是剩下的四个人去站其余四个位置的问题,是一个全排列问题,且n=4.由全排列公式,共有44432124P=⨯⨯⨯=(种)不同的站法.【答案】24【例 3】5个同学排成一行照相,其中甲在乙右侧的排法共有_______种?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】填空【关键词】学而思杯,4年级,第8题【解析】5个人全排列有5!120=种,其中甲在乙右侧应该正好占一半,也就是60种【答案】60种【例 4】一列往返于北京和上海方向的列车全程停靠14个车站(包括北京和上海),这条铁路线共需要多少种不同的车票.【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】2141413182P=⨯=(种).【答案】182【例 5】班集体中选出了5名班委,他们要分别担任班长,学习委员、生活委员、宣传委员和体育委员.问:有多少种不同的分工方式?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】55120P=(种).【答案】120【例 6】有五面颜色不同的小旗,任意取出三面排成一行表示一种信号,问:共可以表示多少种不同的信号?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】这里五面不同颜色的小旗就是五个不同的元素,三面小旗表示一种信号,就是有三个位置.我们的问题就是要从五个不同的元素中取三个,排在三个位置的问题.由于信号不仅与旗子的颜色有关,而且与不同旗子所在的位置有关,所以是排列问题,且其中5n=,3m=.由排列数公式知,共可组成3554360P=⨯⨯=(种)不同的信号.【答案】60【巩固】 有红、黄、蓝三种信号旗,把任意两面上、下挂在旗杆上都可以表示一种信号,问共可以组成多少种不同的信号?【考点】简单排列问题 【难度】3星 【题型】解答【解析】23326P =⨯=. 【答案】6【巩固】 在航海中,船舰常以“旗语”相互联系,即利用不同颜色的旗子发送出各种不同的信号.如有红、黄、绿三面不同颜色的旗子,按一定顺序同时升起表示一定的信号,问这样总共可以表示出多少种不同的信号?【考点】简单排列问题 【难度】3星 【题型】解答 【解析】 方法一:这里三面不同颜色的旗子就是三个不同的元素,红、黄、绿三面旗子按一定顺序的一个排法表示一种信号,也就是从三个元素中选三个的全排列的问题.由排列数公式,共可以组成333216P =⨯⨯=(种)不同的信号. 方法二:首先,先确定最高位置的旗子,在红、黄、绿这三面旗子中任取一个,有3种方法;其次,确定中间位置的旗子,当最高位置确定之后,中间位置的旗子只能从余下的两面旗中去取,有2种方法.剩下那面旗子,放在最低位置.根据乘法原理,用红、黄、绿这三面旗子同时升起表示出所有信号种数是:3216⨯⨯=(种). 【补充说明】这个问题也可以用乘法原理来做,一般,乘法原理中与顺序有关的问题常常可以用排列数公式做,用排列数公式解决问题时,可避免一步步地分析考虑,使问题简化.【答案】6模块三、排列之数字问题【例 7】 用1、2、3、4、5、6、7、8可以组成多少个没有重复数字的四位数? 【考点】简单排列问题 【难度】2星 【题型】解答 【解析】 这是一个从8个元素中取4个元素的排列问题,已知8n =,4m =,根据排列数公式,一共可以组成4887651680P =⨯⨯⨯=(个)不同的四位数. 【答案】1680【巩固】 由数字1、2、3、4、5、6可以组成多少没有重复数字的三位数? 【考点】简单排列问题 【难度】2星 【题型】解答【解析】36120P =. 【答案】120【例 8】 用0、1、2、3、4可以组成多少个没重复数字的三位数? 【考点】简单排列问题 【难度】3星 【题型】解答 【解析】 (法1)本题中要注意的是0不能为首位数字,因此,百位上的数字只能从1、2、3、4这四个数字中选择一个,有4种方法;十位和个位上的数字可以从余下的4个数字中任选两个进行排列,有24P 种方法.由乘法原理得,此种三位数的个数是:24448P ⨯=(个).(法2):从0、1、2、3、4中任选三个数字进行排列,再减去其中不合要求的,即首位是0的.从0、1、2、3、4这五个数字中任选三个数字的排列数为35P ,其中首位是0的三位数有24P 个.三位数的个数是:32545434348P P -=⨯⨯-⨯=(个).本题不是简单的全排列,有一些其它的限制,这样要么先全排列再剔除不合题意的情况,要么直接在排列的时候考虑这些限制因素.【答案】48【例 9】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?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【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.【答案】20【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?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【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..【答案】60【例 10】由0,2,5,6,7,8组成无重复数字的数,四位数有多少个?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】方法一:先考虑从六个数字中任取四个数字的排列数为466543360P=⨯⨯⨯=,由于0不能在千位上,而以0为千位数的四位数有3554360P=⨯⨯=,它们的差就是由0,2,5,6,7,8组成无重复数字的四位数的个数,即为:36060300-=个.方法二:完成这件事——组成一个四位数,可分为4个步骤进行,第一步:确定千位数;第二步:确定百位数;第三步:确定十位数;第四步:确定个位数;这四个步骤依次完成了,“组成一个四位数”这件事也就完成了,从而这个四位数也完全确定了,思维过程如下:根据乘法原理,所求的四位数的个数是:5543300⨯⨯⨯=(个).【答案】300【例 11】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?【考点】简单排列问题【难度】4星【题型】解答【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333216P=⨯⨯=(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.【答案】177【例 12】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?【考点】简单排列问题【难度】4星【题型】解答【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.【答案】78【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?【考点】简单排列问题【难度】4星【题型】解答【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5687是第2344个四位数.【答案】2344【例 13】用数字l~8各一个组成8位数,使得任意相邻三个数字组成的三位数都是3的倍数.共有___种组成方法.【考点】简单排列问题【难度】4星【题型】填空【关键词】走美杯,六年级,初赛,第7题【解析】 l ~8中被三除余1和余2的数各有3个,被3整除的数有两个,根据题目条件可以推导,符合条件的排列,一定符合“被三除所得余数以3位周期”,所以8个数字,第1、4、7位上的数被3除同余,第2、5、8位上的数被3除同余,第3、6位上的数被3除同余,显然第3、6位上的数被3整除,第1、4、7位上的数被3除可以余1也可以余2,第2、5、8位上的数被3除可以余2可以余1,余数的安排上共有2种方法,余数安排定后,还有同余数之间的排列,一共有3!×3!×2!=144种方法.【答案】144种【例 14】 由数字0、2、8(既可全用也可不全用)组成的非零自然数,按照从小到大排列.2008排在 个.【考点】简单排列问题 【难度】4星 【题型】解答 【解析】 比2008小的4位数有2000和2002,比2008小的3位数有23318⨯⨯=(种),比2008小的2位数有236⨯=(种),比2008小的1位数有2(种),所以2008排在第21862129++++=(个).【答案】29【例 15】 千位数字与十位数字之差为2(大减小),且不含重复数字的四位数有多少个? 【考点】简单排列问题 【难度】4星 【题型】解答 【解析】 千位数字大于十位数字,千位数字的取值范围为29:,对应的十位数字取07:, 每确定一个千位数字,十位数字就相应确定了,只要从剩下的8个数字中选出2个作百位和个位就行了,因此总共有288P ⨯个这样的四位数.⑵千位数字小于十位数字,千位数字取17:,十位数字取39:,共有287P ⨯个这样的四位数.所以总共有228887840P P ⨯+⨯=个这样的四位数. 【答案】840模块四、排列之策略问题【例 16】 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?【考点】简单排列问题 【难度】4星 【题型】解答 【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. 【答案】56【例 17】 幼儿园里的6名小朋友去坐3把不同的椅子,有多少种坐法? 【考点】简单排列问题 【难度】3星 【题型】解答 【解析】 在这个问题中,只要把3把椅子看成是3个位置,而6名小朋友作为6个不同元素,则问题就可以转化成从6个元素中取3个,排在3个不同位置的排列问题.由排列数公式,共有:36654120P =⨯⨯=(种)不同的坐法. 【答案】120【巩固】幼儿园里3名小朋友去坐6把不同的椅子(每人只能坐一把),有多少种不同的坐法?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】与例5不同,这次是椅子多而人少,可以考虑把6把椅子看成是6个元素,而把3名小朋友作为3个位置,则问题转化为从6把椅子中选出3把,排在3名小朋友面前的排列问题.由排列公式,共有:36654120P=⨯⨯=(种)不同的坐法.【答案】120【巩固】10个人走进只有6辆不同颜色碰碰车的游乐场,每辆碰碰车必须且只能坐一个人,那么共有多少种不同的坐法?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】把6辆碰碰车看成是6个位置,而10个人作为10个不同元素,则问题就可以转化成从10个元素中取6个,排在6个不同位置的排列问题.共有6101098765151200P=⨯⨯⨯⨯⨯=(种)不同的坐法.【答案】151200【例 18】一个篮球队有五名队员A,B,C,D,E,由于某种原因,E不能做中锋,而其余4个人可以分配到五个位置的任何一个上,问一共有多少种不同的站位方法?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】方法一:此题先确定做中锋的人选,除E以外的四个人任意一个都可以,则有4种选择,确定下来以后,其余4个人对应4个位置,有44432124P=⨯⨯⨯=(种)排列.由乘法原理,42496⨯=,故一共有96种不同的站位方法.方法二:五个人分配到五个位置一共有5554321120P=⨯⨯⨯⨯=(种)排列方式,E能做中锋一共有44432124P=⨯⨯⨯=(种)排列方式,则E不能做中锋一共有54 541202496P P-=-=种不同的站位方法.【答案】96【例 19】小明有10块大白兔奶糖,从今天起,每天至少吃一块.那么他一共有多少种不同的吃法?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】我们将10块大白兔奶糖从左至右排成一列,如果在其中9个间隙中的某个位置插入“木棍”,则将lO块糖分成了两部分.我们记从左至右,第1部分是第1天吃的,第2部分是第2天吃的,…,如:○○○|○○○○○○○表示第一天吃了3粒,第二天吃了剩下的7粒:○○○○ | ○○○| ○○○表示第一天吃了4粒,第二天吃了3粒,第三天吃了剩下的3粒.不难知晓,每一种插入方法对应一种吃法,而9个间隙,每个间隙可以插人也可以不插入,且相互独立,故共有29=512种不同的插入方法,即512种不同的吃法.【答案】512。
小学奥数 简单的排列问题 精选练习例题 含答案解析(附知识点拨及考点)

1.使学生正确理解排列的意义;2.了解排列、排列数的意义,能根据具体的问题,写出符合要求的排列;3.掌握排列的计算公式;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,对排列的一些计数问题进行归纳总结,并掌握一些排列技巧,如捆绑法等.一、排列问题 在实际生活中经常会遇到这样的问题,就是要把一些事物排在一起,构成一列,计算有多少种排法,就是排列问题.在排的过程中,不仅与参与排列的事物有关,而且与各事物所在的先后顺序有关.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、排列数一般地,对于m n =的情况,排列数公式变为12321n n P n n n =⋅-⋅-⋅⋅⋅⋅()(). 表示从n 个不同元素中取n 个元素排成一列所构成排列的排列数.这种n 个排列全部取出的排列,叫做n 个不同元素的全排列.式子右边是从n 开始,后面每一个因数比前一个因数小1,一直乘到1的乘积,记为!n ,读做n 的阶乘,则n n P 还可以写为:!n n P n =,其中!12321n n n n =⋅-⋅-⋅⋅⋅⋅()() .模块一、排列之计算教学目标例题精讲知识要点7-4-1.简单的排列问题【例 1】 计算:⑴ 25P ;⑵ 4377P P -.【考点】简单排列问题 【难度】1星 【题型】解答【解析】 由排列数公式121m n P n n n n m =---+()()()知:⑴ 255420P =⨯=⑵ 477654840P =⨯⨯⨯=,37765210P =⨯⨯=,所以4377840210630P P -=-=.【答案】⑴20 ⑵630【巩固】 计算:⑴ 23P ;⑵ 32610P P -.【考点】简单排列问题 【难度】1星 【题型】解答【解析】 ⑴ 23326P =⨯= ⑵ 326106541091209030P P -=⨯⨯-⨯=-=.【答案】⑴6 ⑵30【巩固】 计算:⑴321414P P -; ⑵53633P P -.【考点】简单排列问题 【难度】1星 【题型】解答【解析】 ⑴32141414131214132002P P -=⨯⨯-⨯=;⑵536333(65432)3212154P P -=⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=.【答案】⑴2002 ⑵2154模块二、排列之排队问题【例 2】 有4个同学一起去郊游,照相时,必须有一名同学给其他3人拍照,共可能有多少种拍照情况? (照相时3人站成一排)【考点】简单排列问题 【难度】2星 【题型】解答【解析】 由于4人中必须有一个人拍照,所以,每张照片只能有3人,可以看成有3个位置由这3人来站.由于要选一人拍照,也就是要从四个人中选3人照相,所以,问题就转化成从四个人中选3人,排在3个位置中的排列问题.要计算的是有多少种排法.由排列数公式,共可能有:3443224P =⨯⨯=(种)不同的拍照情况.也可以把照相的人看成一个位置,那么共可能有:44432124P =⨯⨯⨯=(种)不同的拍照情况.【答案】24【巩固】 4名同学到照相馆照相.他们要排成一排,问:共有多少种不同的排法?【考点】简单排列问题 【难度】2星 【题型】解答【解析】 4个人到照相馆照相,那么4个人要分坐在四个不同的位置上.所以这是一个从4个元素中选4个,排成一列的问题.这时4n =,4m =.由排列数公式知,共有44432124P =⨯⨯⨯=(种)不同的排法.【答案】24【巩固】 9名同学站成两排照相,前排4人,后排5人,共有多少种站法?【考点】简单排列问题 【难度】3星 【题型】解答【解析】 如果问题是9名同学站成一排照相,则是9个元素的全排列的问题,有99P 种不同站法.而问题中,9个人要站成两排,这时可以这么想,把9个人排成一排后,左边4个人站在前排,右边5个人站在后排,所以实质上,还是9个人站9个位置的全排列问题.方法一:由全排列公式,共有99987654321362880P =⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=(种)不同的排法.方法二:根据乘法原理,先排四前个,再排后五个.45 95987654321362880p p⋅=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=【答案】362880【巩固】5个人并排站成一排,其中甲必须站在中间有多少种不同的站法?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】由于甲必须站在中间,那么问题实质上就是剩下的四个人去站其余四个位置的问题,是一个全排列问题,且4n=.由全排列公式,共有44432124P=⨯⨯⨯=(种)不同的站法.【答案】24【巩固】丁丁和爸爸、妈妈、奶奶、哥哥一起照“全家福”,5人并排站成一排,奶奶要站在正中间,有多少种不同的站法?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】由于奶奶必须站在中间,那么问题实质上就是剩下的四个人去站其余四个位置的问题,是一个全排列问题,且n=4.由全排列公式,共有44432124P=⨯⨯⨯=(种)不同的站法.【答案】24【例 3】5个同学排成一行照相,其中甲在乙右侧的排法共有_______种?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】填空【关键词】学而思杯,4年级,第8题【解析】5个人全排列有5!120=种,其中甲在乙右侧应该正好占一半,也就是60种【答案】60种【例 4】一列往返于北京和上海方向的列车全程停靠14个车站(包括北京和上海),这条铁路线共需要多少种不同的车票.【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】2141413182P=⨯=(种).【答案】182【例 5】班集体中选出了5名班委,他们要分别担任班长,学习委员、生活委员、宣传委员和体育委员.问:有多少种不同的分工方式?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】55120P=(种).【答案】120【例 6】有五面颜色不同的小旗,任意取出三面排成一行表示一种信号,问:共可以表示多少种不同的信号?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】这里五面不同颜色的小旗就是五个不同的元素,三面小旗表示一种信号,就是有三个位置.我们的问题就是要从五个不同的元素中取三个,排在三个位置的问题.由于信号不仅与旗子的颜色有关,而且与不同旗子所在的位置有关,所以是排列问题,且其中5n=,3m=.由排列数公式知,共可组成3554360P=⨯⨯=(种)不同的信号.【答案】60【巩固】有红、黄、蓝三种信号旗,把任意两面上、下挂在旗杆上都可以表示一种信号,问共可以组成多少种不同的信号?【考点】简单排列问题 【难度】3星 【题型】解答【解析】23326P =⨯=. 【答案】6【巩固】 在航海中,船舰常以“旗语”相互联系,即利用不同颜色的旗子发送出各种不同的信号.如有红、黄、绿三面不同颜色的旗子,按一定顺序同时升起表示一定的信号,问这样总共可以表示出多少种不同的信号?【考点】简单排列问题 【难度】3星 【题型】解答【解析】 方法一:这里三面不同颜色的旗子就是三个不同的元素,红、黄、绿三面旗子按一定顺序的一个排法表示一种信号,也就是从三个元素中选三个的全排列的问题.由排列数公式,共可以组成333216P =⨯⨯=(种)不同的信号.方法二:首先,先确定最高位置的旗子,在红、黄、绿这三面旗子中任取一个,有3种方法;其次,确定中间位置的旗子,当最高位置确定之后,中间位置的旗子只能从余下的两面旗中去取,有2种方法.剩下那面旗子,放在最低位置.根据乘法原理,用红、黄、绿这三面旗子同时升起表示出所有信号种数是:3216⨯⨯=(种).【补充说明】这个问题也可以用乘法原理来做,一般,乘法原理中与顺序有关的问题常常可以用排列数公式做,用排列数公式解决问题时,可避免一步步地分析考虑,使问题简化.【答案】6模块三、排列之数字问题【例 7】 用1、2、3、4、5、6、7、8可以组成多少个没有重复数字的四位数?【考点】简单排列问题 【难度】2星 【题型】解答【解析】 这是一个从8个元素中取4个元素的排列问题,已知8n =,4m =,根据排列数公式,一共可以组成4887651680P =⨯⨯⨯=(个)不同的四位数.【答案】1680【巩固】 由数字1、2、3、4、5、6可以组成多少没有重复数字的三位数?【考点】简单排列问题 【难度】2星 【题型】解答【解析】36120P =. 【答案】120【例 8】 用0、1、2、3、4可以组成多少个没重复数字的三位数?【考点】简单排列问题 【难度】3星 【题型】解答【解析】 (法1)本题中要注意的是0不能为首位数字,因此,百位上的数字只能从1、2、3、4这四个数字中选择一个,有4种方法;十位和个位上的数字可以从余下的4个数字中任选两个进行排列,有24P 种方法.由乘法原理得,此种三位数的个数是:24448P ⨯=(个).(法2):从0、1、2、3、4中任选三个数字进行排列,再减去其中不合要求的,即首位是0的.从0、1、2、3、4这五个数字中任选三个数字的排列数为35P ,其中首位是0的三位数有24P 个.三位数的个数是:32545434348P P -=⨯⨯-⨯=(个).本题不是简单的全排列,有一些其它的限制,这样要么先全排列再剔除不合题意的情况,要么直接在排列的时候考虑这些限制因素.【答案】48【例 9】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?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【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.【答案】20【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?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【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..【答案】60【例 10】由0,2,5,6,7,8组成无重复数字的数,四位数有多少个?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】方法一:先考虑从六个数字中任取四个数字的排列数为466543360P=⨯⨯⨯=,由于0不能在千位上,而以0为千位数的四位数有3554360P=⨯⨯=,它们的差就是由0,2,5,6,7,8组成无重复数字的四位数的个数,即为:36060300-=个.方法二:完成这件事——组成一个四位数,可分为4个步骤进行,第一步:确定千位数;第二步:确定百位数;第三步:确定十位数;第四步:确定个位数;这四个步骤依次完成了,“组成一个四位数”这件事也就完成了,从而这个四位数也完全确定了,思维过程如下:根据乘法原理,所求的四位数的个数是:5543300⨯⨯⨯=(个).【答案】300【例 11】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?【考点】简单排列问题【难度】4星【题型】解答【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.【答案】177【例 12】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?【考点】简单排列问题【难度】4星【题型】解答【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4 4432124P=⨯⨯⨯=(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.【答案】78【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?【考点】简单排列问题【难度】4星【题型】解答【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5687是第2344个四位数.【答案】2344【例 13】用数字l~8各一个组成8位数,使得任意相邻三个数字组成的三位数都是3的倍数.共有___种组成方法.【考点】简单排列问题【难度】4星【题型】填空【关键词】走美杯,六年级,初赛,第7题【解析】l~8中被三除余1和余2的数各有3个,被3整除的数有两个,根据题目条件可以推导,符合条件的排列,一定符合“被三除所得余数以3位周期”,所以8个数字,第1、4、7位上的数被3除同余,第2、5、8位上的数被3除同余,第3、6位上的数被3除同余,显然第3、6位上的数被3整除,第1、4、7位上的数被3除可以余1也可以余2,第2、5、8位上的数被3除可以余2可以余1,余数的安排上共有2种方法,余数安排定后,还有同余数之间的排列,一共有3!×3!×2!=144种方法.【答案】144种【例 14】 由数字0、2、8(既可全用也可不全用)组成的非零自然数,按照从小到大排列.2008排在 个.【考点】简单排列问题 【难度】4星 【题型】解答【解析】 比2008小的4位数有2000和2002,比2008小的3位数有23318⨯⨯=(种),比2008小的2位数有236⨯=(种),比2008小的1位数有2(种),所以2008排在第21862129++++=(个). 【答案】29【例 15】 千位数字与十位数字之差为2(大减小),且不含重复数字的四位数有多少个?【考点】简单排列问题 【难度】4星 【题型】解答【解析】 千位数字大于十位数字,千位数字的取值范围为29,对应的十位数字取07,每确定一个千位数字,十位数字就相应确定了,只要从剩下的8个数字中选出2个作百位和个位就行了,因此总共有288P ⨯个这样的四位数.⑵千位数字小于十位数字,千位数字取17,十位数字取39,共有287P ⨯个这样的四位数.所以总共有228887840P P ⨯+⨯=个这样的四位数.【答案】840模块四、排列之策略问题【例 16】 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?【考点】简单排列问题 【难度】4星 【题型】解答【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.【答案】56【例 17】 幼儿园里的6名小朋友去坐3把不同的椅子,有多少种坐法?【考点】简单排列问题 【难度】3星 【题型】解答【解析】 在这个问题中,只要把3把椅子看成是3个位置,而6名小朋友作为6个不同元素,则问题就可以转化成从6个元素中取3个,排在3个不同位置的排列问题.由排列数公式,共有:36654120P =⨯⨯=(种)不同的坐法.【答案】120【巩固】 幼儿园里3名小朋友去坐6把不同的椅子(每人只能坐一把),有多少种不同的坐法?【考点】简单排列问题 【难度】3星 【题型】解答【解析】 与例5不同,这次是椅子多而人少,可以考虑把6把椅子看成是6个元素,而把3名小朋友作为3个位置,则问题转化为从6把椅子中选出3把,排在3名小朋友面前的排列问题.由排列公式,共有:36654120P=⨯⨯=(种)不同的坐法.【答案】120【巩固】10个人走进只有6辆不同颜色碰碰车的游乐场,每辆碰碰车必须且只能坐一个人,那么共有多少种不同的坐法?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】把6辆碰碰车看成是6个位置,而10个人作为10个不同元素,则问题就可以转化成从10个元素中取6个,排在6个不同位置的排列问题.共有6101098765151200P=⨯⨯⨯⨯⨯=(种)不同的坐法.【答案】151200【例 18】一个篮球队有五名队员A,B,C,D,E,由于某种原因,E不能做中锋,而其余4个人可以分配到五个位置的任何一个上,问一共有多少种不同的站位方法?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】方法一:此题先确定做中锋的人选,除E以外的四个人任意一个都可以,则有4种选择,确定下来以后,其余4个人对应4个位置,有44432124P=⨯⨯⨯=(种)排列.由乘法原理,42496⨯=,故一共有96种不同的站位方法.方法二:五个人分配到五个位置一共有5554321120P=⨯⨯⨯⨯=(种)排列方式,E能做中锋一共有4 4432124P=⨯⨯⨯=(种)排列方式,则E不能做中锋一共有54541202496P P-=-=种不同的站位方法.【答案】96【例 19】小明有10块大白兔奶糖,从今天起,每天至少吃一块.那么他一共有多少种不同的吃法?【考点】简单排列问题【难度】3星【题型】解答【解析】我们将10块大白兔奶糖从左至右排成一列,如果在其中9个间隙中的某个位置插入“木棍”,则将lO块糖分成了两部分.我们记从左至右,第1部分是第1天吃的,第2部分是第2天吃的,…,如:○○○|○○○○○○○表示第一天吃了3粒,第二天吃了剩下的7粒:○○○○ | ○○○| ○○○表示第一天吃了4粒,第二天吃了3粒,第三天吃了剩下的3粒.不难知晓,每一种插入方法对应一种吃法,而9个间隙,每个间隙可以插人也可以不插入,且相互独立,故共有29=512种不同的插入方法,即512种不同的吃法.【答案】512。
小学奥数之排列组合问题

题目:将5个不同的小球放到4个不同的盒子里,要求每个盒子都不空,则不同的放法种数为 _______. 答案:60
掌握基础概念和公式
理解排列组合的原理和计算方法
理解排列组合的概念和公式
练习题:有5个不同的小球放到4个不同的盒子里,要求每个盒子都不空,则不同的放法种数为多少? 答案解析:根据题意,先选出5个小球,再将其分成4组,然后对4组进行排列,最后将排列后的4组对应到4个不同的盒子里。根据分步乘法计数原理,共有$A_{5}^{4} = 240$种不同的放法。答案解析:根据题意,先选出5个小球,再将其分成4组,然后对4组进行排列,最后将排列后的4组对应到4个不同的盒子里。根据分步乘法计数原理,共有$A_{5}^{4} = 240$种不同的放法。练习题:有7把椅子摆成一排,现有3人随机就座,那么任何两人不相邻的坐法种数为多少? 答案解析:先将没有人坐的4把椅子排好,再将有人坐的3把椅子插空,最后对3把有人坐的椅子进行全排列。根据分步乘法计数原理,共有$A_{5}^{3} = 60$种不同的坐法。答案解析:先将没有人坐的4把椅子排好,再将有人坐的3把椅子插空,最后对3把有人坐的椅子进行全排列。根据分步乘法计数原理,共有$A_{5}^{3} = 60$种不同的坐法。练习题:用数字0,1,2,3,4可以组成多少个无重复数字且大于2000的三位数? 答案解析:对于三位数的百位数字,不能为0,所以百位数字可以为1、2、3、4中的任意一个,共有4种选择。对于十位数字和个位数字,由于不能有重复数字,所以十位数字和个位数字各有4种选择。根据分步乘法计数原理,共有$4 \times 4 \times 3 = 48$个无重复数字且大于2000的三位数。答案解析:对于三位数的百位数字,不能为0,所以百位数字可以为1、2、3、4中的任意一个,共有4种选择。对于十位数字和个位数字,由于不能有重复数字,所以十位数字和个位数字各有4种选择。根据分步乘法计数原理,共有$4 \times 4 \times 3 = 48$个无重复数字且大于2000的三位数。练习题:有7把椅子摆成一排,现有3人随机就座,那么任何两人不相邻的坐法种数为多少? 答案解析:先将没有人坐的4把椅子排好,再将有人坐的3把椅子插空,最后对3把有人坐的椅子进行全排列。根据分步乘法计数原理,共有$A_{5}^{3} = 60$种不同的坐法。答案解析:先将没有人坐的4把椅子排好,再将有人坐的3把椅子插空,最后对3把有人坐的椅子进行全排列。根据分步乘法计数原理,共有$A_{5}^{3} = 60$种不同的坐法。
小学奥数~排列组合

5数的一半,即 A= 60 种,选 B . 奥数解排列组合应用题排列组合问题是必考题,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,掌握题型和解题方法,识别模式,熟练运用,是解决排列组合应用题的有效 途径;下面就谈一谈排列组合应用题的解题策略 .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 种解析:把 A, B 视为一人,且 B 固定在 A 的右边,则本题相当于 4 人的全排列,A 4 = 24 种, 4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 A 5 种,再用甲乙去插 6 个空位有 A 2 种,不同的排56法种数是 A 5 A 2 = 3600 种,选 B .563.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1 2 5 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 B .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C 2 C 1C 1 = 2520 种,选C .10 87C 4 C 4C 4(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 、 C 4 C 4C 4 种B 、 3C 4 C 4C 4 种C 、 C 4 C 4 A 3 种D 、128412 841283答案: A .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?解析:把四名学生分成 3 组有 C 2 种方法,再把三组学生分配到三所学校有 A 3 种,故共43有 C 2 A 3 = 36 种方法.43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: B .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?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 C 6 = 84 种.98.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 A 4 种;②若甲参加而乙不参加,先安排甲有 3 种方8法,然后安排其余学生有 A 3 方法,所以共有 3 A 3 ;③若乙参加而甲不参加同理也有 3 A 3 种;888④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A 2 种,共有 7 A 2 方法.所以共有不同的派遣方法总数为 A 4 + 3 A 3 + 3 A 3 + 7 A 2 = 4088 种.8888889.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 A 5 、 A 1 A 1 A 3 、54 3 3A 1 A 1 A 3 、3 3 3A 1 A 1 A 3 和 A 1 A 3 个,合并总计 300 个,选B .2 3 33 3(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A={7,14,21,98}共有14个元,100}共有86个元素;由此可知,素,不能被7整除的数组成的集合记做ðA={1,2,3,4,I从A中任取2个元素的取法有C2,从A中任取一个,又从ðA中任取一个共有C1C1,14I1486两种情形共符合要求的取法有C2+C1C1=1295种.141486(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I={1,2,3,100}分成四个不相交的子集,能被4整除的数集A={4,8,12,100};能被4除余1的数集B={1,5,9,97},能被4除余2的数集C={2,6,,98},能被4除余3的数集D={3,7,11,99},易见这四个集合中每一个有25个元素;从A中任取两个数符合要;从B,D中各取一个数也符合要求;从C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C2+C1C1+C2种.2525252510.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?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:n(I)-n(A)-n(B)+n(A⋂B)=A4-A3-A3+A2=252种.655411.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。
小学奥数排列组合

小学奥数排列组合 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN一.计数专题:④排列组合一. 进门考1.有四张数字卡片, 用这四张数字卡片组成三位数,可以组成多少个?2.一个口袋内装有3个小球,另一个口袋内装有8个小球,所有这些小球颜色各不相同.问: ①从两个口袋内任取一个小球,有多少种不同的取法?②从两个口袋内各取一个小球,有多少种不同的取法?3.甲组有6人,乙组有8人,丙组有9人。
从三个组中各选一人参加会议,共有多少种不同选法?4.从1到500的所有自然数中,不含有数字4的自然数有多少个?5.学校的一块活动场地呈梯形,如图所示.(1)这块活动场地的面积是多少平方米?(2)学校计划给这块地铺上草皮,如果每平方米的草皮20元,学校一共要为这块活动场地花费多少元钱?5 87 66*.按1,2,3,4的顺序连线,有多少种不同的连法?二.授新课①奥数专题:乘法原理专题简析在实际生活中经常会遇到这样的问题,就是要把一些事物排在一起,构成一列,计算有多少种排法,就是排列问题.在排的过程中,不仅与参与排列的事物有关,而且与各事物所在的先后顺序有关.日常生活中有很多“分组”问题.如在体育比赛中,把参赛队分为几个组,从全班同学中选出几人参加某项活动等等.这种“分组”问题,就是我们将要讨论的组合问题,这里,我们将着重研究有多少种分组方法的问题.解决排列组合问题,离不开加法原理和乘法原理,合理分类、合理分组,求出组合数和排列数。
排列公式: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.组合公式: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 nC .12)112321m m n n m m P n n n n m C m m m P ⋅-⋅-⋅⋅-+==⋅-⋅-⋅⋅⨯⨯()(()()().例1:排列数:121m n P n n n n m =---+()()()1. 三个人排成一排照相,有多少种不同的排法?2. 有3名男生和2名女生排成一排照相,有多少种不同的排法如果要求两名女生必须相邻,有多少种排法3.有从1到9共计9个号码球,请问,可以组成多少个三位数?4.5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 多少?例2:组合数:12)112321mm n n m m P n n n n m C m m m P ⋅-⋅-⋅⋅-+==⋅-⋅-⋅⋅⨯⨯()(()()()1. 从有3名男生和2名女生中选出2名同学参加数学竞赛,有多少种选法?2.在“星星杯”,“排球比赛中,共有10个小球队参加比赛。
小升初奥数—排列组合问题

小升初奥数—排列组合问题一、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】 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 3】 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。
小学五年级奥数专题之排列组合题一及答案

1、7个人站成一排,若小明不在中间,共有_______________种站法;若小明在两端,共有_________________种站法。
2、4个男生2个女生共6人站成一排合影留念,有________________种不同的排法;要求2个女生紧挨着有________________种不同的排法;如果要求2个女生紧挨着排在正中间有____________________种不同的排法。
3、A、B、C、D、E、F、G七位同学在操场排成一列,其中学生B与C必须相邻,请问共有________________________种不同的排法。
4、6名小朋友A、B、C、D、E、F站成一排,若A、B两人必须相邻,一共有________________________种不同的站法;若A、B两人不能相邻,一共有________________________种不同的站法;若A、B、C三人不能相邻,一共有________________________种不同的站法。
5、10个相同的球完全分给3个小朋友,若每个小朋友至少得1个,那么共有__________________种分法;若每个小朋友至少得2个,那么共有__________________种分法。
6、小红有10块糖,每天至少吃1块,7天吃完,她共有______________________种不同的吃法。
7、5个人站成一排,小明不在两端的排法共有__________________种。
8、停车站划出一排12个停车位置,今有8辆不同的车需要停放,若要求剩余的4个空车位连在一起,一共有________________________种不同的停车文案。
9、将3盆同样的红花和4盆同样的黄花摆放在一排,要求3盆红花互不相邻,共有____________________种不同的放法。
10、12个苹果分给4个人,每人至少1个,则共有____________________种分法。
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排列
例1:甲乙两人在16个方格的正方形中各放一枚棋子,要求两枚棋子不在同行同列,共有多少种放法?
例2:将赵钱孙李四位同学排成一排,有多少种排法?
解析:排位有四个位置,所以第一个位置有四种选择,第二个位置就只剩3种选择,第三个位置则2种选择,第四个只剩1种选择,又因是乘法原理,故4×3×2×1=24(种)。
可以引用乘法原理进行总结:从n个不同元素中取出m个(m≤n)元素的排列问题可以这样计算:第一步:排第一个位置上的元素从n个中任取,可以有n种选法;
第二步:排第二个位置的可以有n-1(n个抽掉1个只剩n-1个)种选法;
第三步:则有n-2种选法;。
第m步:前面已排了m-1个元素,这里只能从剩下的n-(m-1)中选,则有n-m+1种选法。
整理排列公式得:n×(n-1)×(n-2)。
×(n-m+1)
m个
例3、有5位同学排成一排拍照,问:
(1)共有多少种排列
(2)如果有8个位置,有几种排法
(3)如果某人不坐两端,共有多少种排法
(4)如果二人不相邻,有多少种排法
(5)如果二人高,三人矮,高的不相邻有几种排法
练习:
1、一趟往返于杭州与上海之间的火车,中间要停靠6个站,要准备多少种不同的票?
2、有5面颜色不同的小旗,任意取出3面排成1行表示1种信号,共有多少种不同信号?
3、用0、1、2、3、
4、5可以组成多少个没有重复数字的三位数?
4个同学去郊游,拍照时必须有1位同学给其他三人拍照,共有多少种情况?
5、5个人排成一排,其中甲不站在两边,乙不站在中间,共有多少种排法?
6、有5本不同的书,7名同学去借,每人最多一本,书都借出去了,有多少种借法?
7、有5名同学拍照,其中甲乙不相邻,有多少种排法?
8、舰船信号兵用红、黄、蓝三色上下悬挂表示不同信号,可任挂一面、二面、三面,不同顺序不同信号,有多少种不同信号?
9、上午1到4节准备上语数英体各一节,限定数学只在前二,体育在后二,有几种排课方式
10、图书室有不同文艺书80本,不同科学书120本,如果最多从这两类图书中各借一本,共有几种借法?
11、要排一张6个唱歌节目、4个舞蹈节目的演出节目单,如果任何两个舞蹈不相邻,有多少种排法?
12、架上有4本不同的漫画书,5本不同的童话书,3本不同的故事书,全部竖起排成一排,如果同类型的不分开,有多少种排法?
13、甲乙丙丁四人各有一本作业本混放在一起,4人每人随便拿一本,问:
(1)甲拿到自己作业本的拿法有多少种?
(2)恰有一人拿到自己作业本的拿法有多少种?
(3)至少有一人没拿到自己作业本的拿法有多少种?
(4)谁也没有拿到自己作业本的拿法有多少种?。