排列组合问题的几种基本方法(复习归纳)
专题复习:排列组合问题常用策略与方法(教师版)

专题复习:排列组合问题常用策略与方法(一)排序问题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,则不同的排法有( )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,4424A =种,答案:D .2.不相邻问题插空法: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55A 种,再用甲乙去插6个空位有26A 种,不同的排法种数是52563600A A =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. 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)那么不同的排法有( )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551602A =种,选B . 4.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4.现有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?解析:老师在中间三个位置上选一个有13A 种,4名同学在其余4个位置上有44A 种方法;所以共有143472A A =种。
5.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5.(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?解析:(1)前后两排可看成一排的两段,因此本题可看成6个不同的元素排成一排,共66720A =种,选C .(2)解析:看成一排,某2个元素在前半段四个位置中选排2个,有24A 种,某1个元素排在后半段的四个位置中选一个有14A 种,其余5个元素任排5个位置上有55A 种,故共有1254455760A A A =种排法.6.圆排问题单排法:把n 个不同元素放在圆周n 个无编号位置上的排列,顺序(例如按顺时钟)不同的排法才算不同的排列,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无首位、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6.有5对姐妹站成一圈,要求每对姐妹相邻,有多少种不同站法?解析:首先可让5位姐姐站成一圈,属圆排列有44A 种,然后再让妹妹插入其间,每位均可插入其姐姐的左边和右边,有2种方式,故不同的安排方式5242768⨯=种不同站法.说明:从n 个不同元素中取出m 个元素作圆形排列共有1m n A m种不同排法. 7.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n m 种方法.例7.把6名实习生分配到7个车间实习共有多少种不同方法?解析:完成此事共分6步,第一步;将第一名实习生分配到车间有7种不同方案,第二步:将第二名实习生分配到车间也有7种不同方案,依次类推,由分步计数原理知共有67种不同方案.8.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8.(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?解析:先取四个球中二个为一组,另两组各一个球的方法有24C 种,再排:在四个盒中每次排3个有34A 种,故共有2344144C A =种.解析:先取男女运动员各2名,有2254C C 种,这四名运动员混和双打练习有22A 种排法,故共有222542120C C A =种.9.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9.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 .(二)分组分配问题10.平均分堆问题去除重复法例10. 从7个参加义务劳动的人中,选出6个人,分成两组,每组都是3人,有多少种不同的分法?分析:记7个人为a 、b 、c 、d 、e 、f 、g 写出一些组来考察。
高中数学排列组合问题的几种基本方法

高中数学排列组合问题的几种基本方法总结1. 分组(堆)问题分组(堆)问题的六个模型:①无序不等分;②无序等分;③无序局部等分;(④有序不等分;⑤有序等分;⑥有序局部等分.)处理问题的原则:①若干个不同的元素“等分”为 m个堆,要将选取出每一个堆的组合数的乘积除以m! ②若干个不同的元素局部“等分”有 m个均等堆,要将选取出每一个堆的组合数的乘积除以m!③非均分堆问题,只要按比例取出分完再用乘法原理作积.④要明确堆的顺序时,必须先分堆后再把堆数当作元素个数作全排列.1. 分组(堆)问题例1.有四项不同的工程,要发包给三个工程队,要求每个工程队至少要得到一项工程. 共有多少种不同的发包方式?解:要完成发包这件事,可以分为两个步骤:⑴先将四项工程分为三“堆”,有种分法;⑵再将分好的三“堆”依次给三个工程队,有3!=6种给法.∴共有6×6=36种不同的发包方式.211421226C C C A2.插空法:解决一些不相邻问题时,可以先排“一般”元素然后插入“特殊”元素,使问题得以解决.♀ ♀♀ ♀ ♀♀ ♀↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑例2 . 7人排成一排.甲、乙两人不相邻,有多少种不同的排法?解:分两步进行:第1步,把除甲乙外的一般人排列: 第2步,将甲乙分别插入到不同的间隙或两端中(插孔):几个元素不能相邻时,先排一般元素,再让特殊元素插孔.3.捆绑法相邻元素的排列,可以采用“局部到整体”的排法,即将相邻的元素局部排列当成“一个”元素,然后再进行整体排列.例3 . 6人排成一排.甲、乙两人必须相邻,有多少种不的排法?解:(1)分两步进行:♀ ♀ ♀ ♀ ♀ ♀甲 乙第一步,把甲乙排列(捆绑):55A 有=120种排法26A 有=30种插入法120303600∴⨯共有=种排法第二步,甲乙两个人的梱看作一个元素与其它的排队:几个元素必须相邻时,先捆绑成一个元素,再与其它的进行排列.4.消序法(留空法)几个元素顺序一定的排列问题,一般是先排列,再消去这几个元素的顺序.或者,先让其它元素选取位置排列,留下来的空位置自然就是顺序一定的了.例4. 5个人站成一排,甲总站在乙的右侧的有多少种站法?解法1:将5个人依次站成一排,有 种站法,然后再消去甲乙之间的顺序数∴甲总站在乙的右侧的有站法总数为解法2:先让甲乙之外的三人从5个位置选出3个站好,有 种站法,留下的两个位置自然给甲乙有1种站法∴甲总站在乙的右侧的有站法总数为22A 有=2种捆法2120240∴⨯共有=种排法55A 有=120种排法55A 22A 535522543A A A =⨯⨯=35A 33551A A ⨯=4.消序法(留空法)变式:如下图所示,有5横8竖构成的方格图,从A 到B 只能上行或右行共有多少条不同的路线?解: 如图所示将一条路经抽象为如下的一个排法(5-1)+(8-1)=11格:也可以看作是1,2,3,4,5,6,7,①,②,③,种排法.其中必有四个↑和七个→组成!BA BA所以, 四个↑和七个→一个排序就对应一条路经,所以从A 到B 共有 条不同的路径.5.剪截法(隔板法):n 个 相同小球放入m(m ≤n)个盒子里,要求每个盒子里至少有一个小球的放法等价于n 个相同小球串成一串从间隙里选m-1个结点剪截成m 段.例5. 某校准备参加今年高中数学联赛,把16个选手名额分配到高三年级的1-4 个教学班,每班至少一个名额,则不同的分配方案共有___种.解: 问题等价于把16个相同小球放入4个盒子里,每个盒子至少有一个小球的放法种数问题.将16个小球串成一串,截为4段有 种截断法,对应放到4个盒子里. 因此,不同的分配方案共有455种 .5.剪截法:n 个 相同小球放入m(m ≤n)个盒子里,要求每个盒子里至少有一个小球的放法等价于n 个相同小球串成一串从间隙里选m-1个结点剪截成m 段.变式: 某校准备参加今年高中数学联赛,把16个选手名额分配到高三年级的1-4 个教学班,每班的名额不少于该班的序号数,则不同的分配方案共有___种.解: 问题等价于先给2班1个,3班2个,4班3个,再把余下的10个相同小球放入4个盒子里,每个盒子至少有一个小球的放法种数问题.将10个小球串成一串,截为4段有 种截断法,对应放到4个盒子里. 514(51)(81)11C C --+-=315455C =3984C =因此,不同的分配方案共有84种 .6.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.例6. 编号为1至6的6个小球放入编号为1至6的6个盒子里,每个盒子放一个小球,其中恰有2个小球与盒子的编号相同的放法有____种.解: 选取编号相同的两组球和盒子的方法有 种,其余4组球与盒子需错位排列有9种放法.故所求方法有15×9=135种.7.剔除法: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.排列组合应用题往往和代数、三角、立体几何、平面解析几何的某些知识联系,从而增加了问题的综合性,解答这类应用题时,要注意使用相关知识对答案进行取舍.例7. 从集合{0,1,2,3,5,7,11}中任取3个元素分别作为直线方程Ax+By+C=0中的A 、B 、C ,所得的经过坐标原点的直线有_________条.解:所有这样的直线共有 条,其中不过原点的直线有 条,∴所得的经过坐标原点的直线有210-180=30条. 2615C =37210A =1266180A A ⨯=小结:①分堆问题;②解决排列、组合问题的一些常用方法:错位法、剪截法(隔板法)、捆绑法、剔除法、插孔法、消序法(留空法).巩固练习1.将3封不同的信投入4个不同的邮筒,则不同的投法的种数是( )A.43B.34 C.34A D.34C 2.从黄瓜、白菜、油菜、扁豆4种蔬菜品种中选出3种,分别种在不同土质的三块地上,其中黄瓜必须种植,不同的种植方法共有( )A.24种B.18种C.12种D.6种3. 12名同学分别到三个不同的路口进行车流量的调查,若每个路口4人,则不同的分配方案共有( )A.4448412C C C 种B.34448412C C C 种 C.3348412A C C 种 D.334448412A C C C 种。
排列组合常见的九种方法

排列组合常见的九种方法
1. 直接排列法:将元素按照一定次序排列,每种排列方案都是一个不同的结果。
例如,3个元素的排列数为 3! = 3 × 2 × 1 = 6。
2. 递归法:将问题逐步分解成每一步只有相对简单的子问题,从而不断求解。
通过递归,经过一系列不同的子过程,得到最终的结果。
3. 循环法:使用循环来枚举所有的可能的排列组合情况。
通常用于数组、字符串等元素的排列组合问题。
4. 分组排列法:将待排列的元素按照一定属性分组,再对每组内的元素进行排列组合,最终将每组的结果进行组合得到最终的结果。
5. 交换法:通过元素间的交换,对所有可能的排列组合进行枚举。
该方法需要注意元素交换时的顺序。
6. 邻项对换法:将相邻的两项进行对换,直到所有项都被排列组合了一遍。
7. 插入法:将新的元素依次插入已有元素的任意位置,直到所有元素都被排列组合了一遍。
8. 非递增排列法:将待排列的元素按照一定属性进行排序,然后将元素从最大的开始进行排列组合。
9. 非递减排列法:将待排列的元素按照一定属性进行排序,然后将元素从最小的开始进行排列组合。
排列组合的二十种解法(最全的排列组合方法总结)

排列组合的二十种解法(最全的排列组合方法总结)教学目标:1.理解和应用分类计数原理和分步计数原理。
2.掌握解决排列组合问题的常用策略,能够解决简单的综合应用题,提高解决问题和分析问题的能力。
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。
3.分类计数原理和分步计数原理的区别: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.确定采取分步还是分类,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)还是组合问题(无序),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的五位奇数。
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C3,然后排首位共有C4,最后排其它位置共有A4^3.由分步计数原理得C4×C3×A4^3=288.位置分析法和元素分析法是解决排列组合问题最常用也是最基本的方法。
若以元素分析为主,需先安排特殊元素,再处理其它元素。
若以位置分析为主,需先满足特殊位置的要求,再处理其它位置。
排列组合的二十种解法(最全的排列组合方法总结)

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: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: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, 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。
完整版)排列组合方法归纳

完整版)排列组合方法归纳如果你想要成功,就需要有恒心作为良友,经验作为参谋,小心作为兄弟,希望作为哨兵。
这是成功的关键。
1、特殊元素和位置的优先法在排列和组合问题中,如果有特殊的元素或位置要求,就需要优先满足这些要求。
例如,要求从0、1、2、3、4、5中选出不重复的五位奇数的数量是多少。
首先,末位必须是奇数,因此应该优先安排末位,共有C3种选择。
然后,首位不能是0,因此应该优先安排首位,共有C4种选择。
最后,安排其他位置,共有A4^3种选择。
根据分步计数原理,可以得出总共有C3*C4*A4^3=288种不重复的五位奇数。
2、相邻问题的捆绑法如果题目规定了相邻的元素必须在一起,可以将它们捆绑成一个大元素,参与排列。
例如,如果A、B、C、D、E五个人并排站成一排,要求A和B必须相邻且B在A的右边,那么可以将A和B看作一个人,且B固定在A的右边,问题就变成了4个人的全排列,共有A4=24种不同的排列方式。
3、相离问题的插空法如果元素不能相邻,可以先将无位置要求的元素全排列,然后将规定的不能相邻的元素插入到这些元素的空位和两端。
例如,七个人并排站成一排,要求甲和乙不能相邻,那么除了甲和乙以外的其他5个人有A5种排列方式。
然后,甲和乙可以插入6个空位中的任意两个,共有A6种插法。
因此,总共有A5*A6=3600种不同的排列方式。
4、选排问题的先选后排法如果需要从一组元素中选出符合要求的元素,然后安排它们的位置,可以使用先选后排法。
例如,有四个不同的球放入编号为1、2、3、4的四个盒子中,问恰有一个空盒的放法有多少种。
首先从四个球中选出两个球作为一组,其余两个球各自为一组,共有C4种选法。
然后,将三个球放入四个盒子中,共有A4种排列方式。
因此,总共有C4*A4=144种放法。
5、相同元素分配问题的隔板法如果需要将n个相同的元素分成m份,并且每份至少有一个元素,可以使用隔板法。
将m-1块隔板插入n个元素排成的n-1个空隙中,所有分法数为C(n-1)。
排列组合的二十种解法(最全的排列组合方法总结)

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: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: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, 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。
排列组合方法大全

排列组合方法大全(总7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方法归纳大全复习巩固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m 种不同的方法,那么完成这件事共有: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: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,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。
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排列组合问题
1. 分组(堆)问题
分组(堆)问题的六个模型:①无序不等分;②无序等分;③无序局部等分;(④有序不等分;⑤有序等分;⑥有序局部等分.) 处理问题的原则:
①若干个不同的元素“等分”为 m个堆,要将选取出每一个堆的组合数的乘积除以m! ②若干个不同的元素局部“等分”有 m个均等堆,要将选取出每一个堆的组合数的乘积除以m!
③非均分堆问题,只要按比例取出分完再用乘法原理作积.
④要明确堆的顺序时,必须先分堆后再把堆数当作元素个数作全排列.
1. 分组(堆)问题
例1.有四项不同的工程,要发包给三个工程队,要求每个工程队至少要得到一项工程. 共有多少种不同的发包方式?
解:要完成发包这件事,可以分为两个步骤: ⑴先将四项工程分为三“堆”,有
211421
2
2
6C C C A
种分法;
⑵再将分好的三“堆”依次给三个工程队, 有3!=6种给法.
∴共有6×6=36种不同的发包方式.
2.插空法:
解决一些不相邻问题时,可以先排“一般”元素然后插入“特殊”元素,使问题得以解决.
♀ ♀ ♀ ♀ ♀ ♀ ♀
↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑
例2 . 7人排成一排.甲、乙两人不相邻,有多少种不同的排法? 解:分两步进行:
55A 有=120种排法
第1步,把除甲乙外的一般人排列:
第2步,将甲乙分别插入到不同的间隙或两端中(插孔):
26A 有=30种插入法
120303600∴⨯共有=种排法
()
种不同的排法有22
5566P P P -∴
3.捆绑法
相邻元素的排列,可以采用“局部到整体”的排法,即将相邻的元素局部排列当成“一个”元素,然后再进行整体排列.
例3 . 6人排成一排.甲、乙两人必须相邻,有多少种不的排法?
♀ ♀
♀ ♀ ♀ ♀ ♀ ♀ 解:(1)分两步进行: 甲 乙
第一步,把甲乙排列(捆绑):
22
A 有=2种捆法
第二步,甲乙两个人的梱看作一个元素与其它的排队:
55
A 有=120种排法
几个元素不能相邻时,先排一般元素,再让特殊元素插孔.
几个元素必须相邻时,先捆绑成一个元素,再与其它的进行排列.
2120240∴⨯共有=种排法
()
种不同的排法有2
2
5566P P P -∴
4.消序法(留空法)
几个元素顺序一定的排列问题,一般是先排列,再消去这几个元素的顺序.或者,先让其它元素选取位置排列,留下来的空位置自然就是顺序一定的了. 例4. 5个人站成一排,甲总站在乙的右侧的有多少种站法?
55A
种站法,
解法1:将5个人依次站成一排,有
22
A
然后再消去甲乙之间的顺序数
53
5522
543A A A =⨯⨯=
∴甲总站在乙的右侧的有站法总数为
解法2:先让甲乙之外的三人从5个位置选出3个站好,有
3
5A
种站法,留下的两个位置自然给甲乙有1种站法
335
51A A
⨯=
∴甲总站在乙的右侧的有站法总数为
4.消序法(留空法) 解: 如图所示
变式:如下图所示,有5横8竖构成的方格图,从A 到B 只能上行或右行共有多少条不同的路线?
B
A
B
将一条路经抽象为如下的一个排法(5-1)+(8-1)=11格:
其中必有四个↑和七个→组成!
所以, 四个↑和七个→一个排序就对应一条路经,
51
4(51)(81)
11
C
C
--+-=
所以从A 到B 共有 条不同的路径.
5.剪截法(隔板法):
n个相同小球放入m(m≤n)个盒子里,要求每个盒子里至少有一个小球的放法等价于n个相同小球串成一串从间隙里选m-1个结点剪截成m段.
例5. 某校准备参加今年高中数学联赛,把16个选手名额分配到高三年级的1-4 个教学班,每班至少一个名额,则不同的分配方案共有___种.
解:问题等价于把16个相同小球放入4个盒子里,每个盒子至少有一个小球的放法种数问题.
3 15455
C=
将16个小球串成一串,截为4段有
种截断法,对应放到4个盒子里.
因此,不同的分配方案共有455种 .
5.剪截法:
n个相同小球放入m(m≤n)个盒子里,要求每个盒子里至少有一个小球的放法等价于n个相同小球串成一串从间隙里选m-1个结点剪截成m段.
变式:某校准备参加今年高中数学联赛,把16个选手名额分配到高三年级的1-4 个教学班,每班的名额不少于该班的序号数,则不同的分配方案共有___种.
解:问题等价于先给2班1个,3班2个,4班3个,再把余下的10个相同小球放入4个盒子里,每个盒子至少有一个小球的放法种数问题.
3 984
C=
将10个小球串成一串,截为4段有
种截断法,对应放到4个盒子里.
因此,不同的分配方案共有84种 .
6.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.
例6. 编号为1至6的6个小球放入编号为1至6的6个盒子里,每个盒子放一个小球,其中恰有2个小球与盒子的编号相同的放法有____种.
解:选取编号相同的两组球和盒子的方法有
2 615
C=
种,其余4组球与盒子需错位排列有9种放法. 故所求方法有15×9=135种.
7.剔除法
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.
排列组合应用题往往和代数、三角、立体几何、平面解析几何的某些知识联系,从而增加了问题的综合性,解答这类应用题时,要注意使用相关知识对答案进行取舍.
例7. 从集合{0,1,2,3,5,7,11}中任取3个元素分别作为直线方程Ax+By+C=0中的A、B、C,所得的经过坐标原点的直线有_________条.
3 7210
A=
解:所有这样的直线共有条,
12 66180
A A
⨯=
其中不过原点的直线有条,
∴所得的经过坐标原点的直线有210-180=30条.
巩固练习
1.将3封不同的信投入4个不同的邮筒,则不同的投法的种数是()
A.43
B.34
C.34A
D.34C
B
2.从黄瓜、白菜、油菜、扁豆4种蔬菜品种中选出
3种,分别种在不同土质的三块地上,其中黄瓜必须种植,不同的种植方法共有()
A.24种
B.18种
C.12种
D.6种
B
巩固练习
3. 12名同学分别到三个不同的路口进行车流量的调查,若每个路口4人,则不同的分配方案共有( ) A.4
44
84
12C C C 种 B.34
44
84
12C C C 种
C.3348412A C C 种
D.3
3
4
4
48412A C C C 种
A
4. 5个人排成一排,其中甲、乙不相邻的排法种数是( ) A.6 B.12 C.72 D.144 C。