高考排列组合圆桌问题知识点
高中 排列组合 知识点+例题 全面分类

辅导讲义―排列组合教学内容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,在第二类方案中有m2种不同的方法,……,在第n类方案中有m n种不同的方法,则完成这件事共有N=m1+m2+…+m n种不同的方法.2.分步乘法计数原理完成一件事需要分成n个不同的步骤,完成第一步有m1种不同的方法,完成第二步有m2种不同的方法,……,完成第n步有m n种不同的方法,那么完成这件事共有N=m1×m2×…×m n种不同的方法.3.分类加法计数原理与分步乘法计数原理,都涉及完成一件事的不同方法的种数.它们的区别在于:分类加法计数原理与分类有关,各种方法相互独立,用其中的任一种方法都可以完成这件事;分步乘法计数原理与分步有关,各个步骤相互依存,只有各个步骤都完成了,这件事才算完成.1.三个人踢毽子,互相传递,每人每次只能踢一下.由甲开始踢,经过3次传递后,毽子又被踢回给甲.则不同的传递方式共有()A.5种B.2种C.3种D.4种2.用0,1,…,9十个数字,可以组成有重复数字的三位数的个数为()A.243 B.252 C.261 D.2793.满足a,b∈{-1,0,1,2},且关于x的方程ax2+2x+b=0有实数解的有序数对(a,b)的个数为()A.14 B.13 C.12 D.104.用数字2,3组成四位数,且数字2,3至少都出现一次,这样的四位数共有________个.(用数字作答)题型一分类加法计数原理的应用例1高三一班有学生50人,男生30人,女生20人;高三二班有学生60人,男生30人,女生30人;高三三班有学生55人,男生35人,女生20人.(1)从高三一班或二班或三班中选一名学生任学生会主席,有多少种不同的选法?分类计数原理与分步计数原理(2)从高三一班、二班男生中,或从高三三班女生中选一名学生任学生会体育部长,有多少种不同的选法?在所有的两位数中,个位数字大于十位数字的两位数共有多少个?题型二分步乘法计数原理的应用例2有六名同学报名参加三个智力竞赛项目,在下列情况下各有多少种不同的报名方法?(不一定六名同学都能参加)(1)每人恰好参加一项,每项人数不限;(2)每项限报一人,且每人至多参加一项;(3)每项限报一人,但每人参加的项目不限.思维升华(1)利用分步乘法计数原理解决问题要按事件发生的过程合理分步,即分步是有先后顺序的,并且分步必须满足:完成一件事的各个步骤是相互依存的,只有各个步骤都完成了,才算完成这件事.(2)分步必须满足两个条件:一是步骤互相独立,互不干扰;二是步与步确保连续,逐步完成.已知集合M={-3,-2,-1,0,1,2},若a,b,c∈M,则:(1)y=ax2+bx+c可以表示多少个不同的二次函数;(2)y=ax2+bx+c可以表示多少个图象开口向上的二次函数.题型三两个原理的综合应用例3如图所示,将一个四棱锥的每一个顶点染上一种颜色,并使同一条棱上的两端异色,如果只有5种颜色可供使用,求不同的染色方法总数.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,则不同的染色方法共有()A.30种B.27种C.24种D.21种方法与技巧1.分类加法和分步乘法计数原理,区别在于:分类加法计数原理针对“分类”问题,其中各种方法相互独立,用其中任何一种方法都可以做完这件事;分步乘法计数原理针对“分步”问题,各个步骤相互依存,只有各个步骤都完成了才算完成这件事.2.分类标准要明确,做到不重复不遗漏.3.混合问题一般是先分类再分步.4.要恰当画出示意图或树状图,使问题的分析更直观、清楚,便于探索规律.失误与防范1.切实理解“完成一件事”的含义,以确定需要分类还是需要分步进行.2.分类的关键在于要做到“不重不漏”,分步的关键在于要正确设计分步的程序,即合理分类,准确分步.3.确定题目中是否有特殊条件限制.A 组 专项基础训练1.从集合{1,2,3,…,10}中任意选出三个不同的数,使这三个数成等比数列,这样的等比数列的个数为( ) A .3 B .4 C .6 D .82.小明有4枚完全相同的硬币,每个硬币都分正反两面.他想把4个硬币摆成一摞,且满足相邻两枚硬币的正面与正面不相对,不同的摆法有( ) A .4种 B .5种 C .6种 D .9种3.集合P ={x,1},Q ={y,1,2},其中x ,y ∈{1,2,3,…,9},且P ⊆Q .把满足上述条件的一对有序整数对(x ,y )作为一个点的坐标,则这样的点的个数是( ) A .9 B .14 C .15 D .214.从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别记为a ,b ,共可得到lg a -lg b 的不同值的个数是( ) A .9 B .10 C .18 D .205.从-2、-1、0、1、2、3这六个数字中任选3个不重复的数字作为二次函数y =ax 2+bx +c 的系数a 、b 、c ,则可以组成顶点在第一象限且过原点的抛物线条数为( ) A .6 B .20 C .100 D .120. B 组 专项能力提升1.已知集合M ={1,2,3},N ={1,2,3,4},定义函数f :M →N .若点A (1,f (1))、B (2,f (2))、C (3,f (3)),△ABC 的外接圆圆心为D ,且DA →+DC →=λDB →(λ∈R ),则满足条件的函数f (x )有( ) A .6种 B .10种 C .12种 D .16种2.直角坐标xOy 平面上,平行直线x =n (n =0,1,2,…,5)与平行直线y =n (n =0,1,2,…,5)组成的图形中,矩形共有( )A .25个B .36个C .100个D .225个3.如图,一环形花坛分成A ,B ,C ,D 四块,现有4种不同的花供选种,要求在每块里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数为( ) A .96 B .84 C .60 D .484.五名学生报名参加四项体育比赛,每人限报一项,则报名方法的种数为________.五名学生争夺四项比赛的冠军(冠军不并列),获得冠军的可能性有________种.1.排列与组合的概念名称定义排列从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组合合成一组2.排列数与组合数(1)排列数的定义: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A m n表示.(2)组合数的定义:从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有不同组合的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的组合数,用C m n表示.3.排列数、组合数的公式及性质公式(1)A m n=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)=n!(n-m)!(2)C m n=A m nA m m=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)m!=n!m!(n-m)!性质(1)0!=1;A n n=n!.(2)C m n=C n-mn;C m n+1=C m n+C m-1n.1.用数字1、2、3、4、5组成的无重复数字的四位偶数的个数为()A.8 B.24 C.48 D.1202.6把椅子摆成一排,3人随机就座,任何两人不相邻的坐法种数为()A.144 B.120 C.72 D.243.将字母a,a,b,b,c,c排成三行两列,要求每行的字母互不相同,每列的字母也互不相同,则不同的排列方法共有()4.某班级要从4名男生、2名女生中选派4人参加某次社区服务,如果要求至少有1名女生,那么不同的选派方案有________种.排列组合题型一排列问题例1有4名男生、5名女生,全体排成一行,问下列情形各有多少种不同的排法?(1)甲不在中间也不在两端;(2)甲、乙两人必须排在两端;(3)男女相间.由0,1,2,3,4,5这六个数字组成的无重复数字的自然数,求:(1)有多少个含有2,3,但它们不相邻的五位数?(2)有多少个数字1,2,3必须由大到小顺序排列的六位数?题型二组合问题例2某市工商局对35种商品进行抽样检查,已知其中有15种假货.现从35种商品中选取3种.(1)其中某一种假货必须在内,不同的取法有多少种?(2)其中某一种假货不能在内,不同的取法有多少种?(3)恰有2种假货在内,不同的取法有多少种?(4)至少有2种假货在内,不同的取法有多少种?(5)至多有2种假货在内,不同的取法有多少种?从10位学生中选出5人参加数学竞赛.(1)甲必须入选的有多少种不同的选法?(2)甲、乙、丙不能同时都入选的有多少种不同的选法?题型三排列与组合的综合应用问题例34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?思维升华排列、组合综合题目,一般是将符合要求的元素取出(组合)或进行分组,再对取出的元素或分好的组进行排列.其中分组时,要注意“平均分组”与“不平均分组”的差异及分类的标准.(1)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的卡片放入同一信封,则不同的放法共有()A.12种B.18种C.36种D.54种(2)(2014·重庆)某次联欢会要安排3个歌舞类节目,2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是()A.72 B.120C.144 D.168排列、组合问题计算重、漏致误典例:有20个零件,其中16个一等品,4个二等品,若从20个零件中任意取3个,那么至少有1个一等品的不同取法有________种.温馨提醒(1)排列、组合问题由于其思想方法独特,计算量庞大,对结果的检验困难,所以在解决这类问题时就要遵循一定的解题原则,如特殊元素、位置优先原则、先取后排原则、先分组后分配原则、正难则反原则等,只有这样我们才能有明确的解题方向.同时解答组合问题时必须心思细腻,考虑周全,这样才能做到不重不漏,正确解题.(2)“至少、至多”型问题不能利用分步乘法计数原理求解,多采用分类求解或转化为它的对立事件求解.方法与技巧1.对于有附加条件的排列、组合应用题,通常从三个途径考虑:(1)以元素为主考虑,即先满足特殊元素的要求,再考虑其他元素;(2)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)先不考虑附加条件,计算出排列数或组合数,再减去不合要求的排列数或组合数.2.排列、组合问题的求解方法与技巧:(1)特殊元素优先安排;(2)合理分类与准确分步;(3)排列、组合混合问题先选后排;(4)相邻问题捆绑处理;(5)不相邻问题插空处理;(6)定序问题排除法处理;(7)分排问题直排处理;(8)“小集团”排列问题先整体后局部;(9)构造模型;(10)正难则反,等价条件.失误与防范求解排列与组合问题的三个注意点:(1)解排列与组合综合题一般是先选后排,或充分利用元素的性质进行分类、分步,再利用两个原理做最后处理.(2)解受条件限制的组合题,通常用直接法(合理分类)和间接法(排除法)来解决,分类标准应统一,避免出现重复或遗漏.(3)对于选择题要谨慎处理,注意等价答案的不同形式,处理这类选择题可采用排除法分析选项,错误的答案都有重复或遗漏的问题.A组专项基础训练1.六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有()A.192种B.216种C.240种D.288种2.将2名教师,4名学生分成2个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组由1名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有()A.12种B.10种C.9种D.8种3.10名同学合影,站成了前排3人,后排7人.现摄影师要从后排7人中抽2人站前排,其他人的相对顺序不变,则不同调整方法的种数为()A.C27A55B.C27A22C.C27A25D.C27A354.某台小型晚会由6个节目组成,演出顺序有如下要求:节目甲必须排在前两位,节目乙不能排在第一位,节目丙必须排在最后一位.该台晚会节目演出顺序的编排方案共有()A.36种B.42种C.48种D.54种5.如图所示,要使电路接通,开关不同的开闭方式有()1。
排列组合中的围坐圆桌问题

排列组合中的围坐圆桌问题排列组合是数学中一个老生常谈的话题,其中有一个受欢迎的问题就是围坐圆桌问题。
这一问题的核心是要解决的是什么样的排列才能使得围坐在一个圆桌上的人之间最大程度的接近。
排列组合中的围坐圆桌问题以及它的解决方案,源于16世纪的科学家、医生 Bezalel 。
他的解决方法,被称为“ Bezalel理”。
Bezalel 为了解决围坐圆桌问题,提出了一种新的计算方法,即将所有人先排成一行,然后按照“蜂窝状”的排列结构把这一行排好。
这种排列方式只有在没有更多人可以加入时才可以使用。
这种方法可以很好的解决围坐圆桌问题,即使有N个人,最多也只需要N1次排列组合。
Bezalel提出了一种更为简单的计算方法,只需要把所有的人排列成两行,从一侧走到另一侧。
这样的排列方法可以用来解决那些2N+1个人的排列组合问题,即使有N个人,最多也只需要N次排列组合。
后来有人发现,在很多情况下,可以使用类似Bezalel的排列方法,只需要用N次排列就能把N个人排列成一排圆桌。
关于围坐圆桌问题的讨论,一直持续到了20世纪。
20世纪的数学家们研究出了更先进的排列组合方法,这些方法可以解决更多的排列组合问题。
“Sight-Optimal”法是由 Lawrence明的,它的目的是尽可能使所有的人不断的移动而排列,从而减少所有参与者之间的相对距离。
其实,用该方法给N个人排列成圆桌,每个人所需移动的步数最多只要 N-1。
还有一种着名的解决方法是“Beckman理”,它可以解决那些拥有不同排列的排列组合问题。
它的思路是使用一种折叠的结构,使得每个人只需要移动一步就可以排列成圆桌,即使有N个人,也只需要N步。
从以上可以看出,围坐圆桌问题是一个受欢迎的数学问题,已有许多解决方法可以选择。
但是,这种问题仅仅限于数学,在实际生活中,围坐圆桌问题还有很多其他因素,比如文化背景、思想观念、性别因素等,这些都是关于围坐圆桌问题的一部分,需要我们在实际生活中综合考虑去解决。
高中数学排列组合知识点总结有关换座位问题

例1.有5个座位连成一排,现安排3人就座,则有两个空位不相连的不同做法有多少种?
解析:插空法,先安排三人就座有种,空位有如下6种情况分别是
(1)●●○●○
(2)●○●○●
(3)○●○●●
(4)●○●●○
(5)○●●●○
(6)○●●○●
注:○表示空位;●表示有人坐的位
于是答案是36种座法。
例2. 有六个座位连成一排,现有3人就座,则恰有两个空位相邻的不同的坐法有多少种?
解析:先排空位
第一种情况2个相连空位在两边(即已经固定3个位置了):
第二种情况2个相连空位不贴边(则固定了4个位置,看做一个整体):
所以空位有12种排法
然后每种排法3个人座位位置全排列种
则不同的座法有种
例3. 甲、乙、丙三个学校分别有1名、2名、3名学生获奖,这六名学生排成一排合影,要求同学校的任意两名学生不能相邻,则不同的排法有多少种?
解析:分两步讨论:
1、先将丙校的3个人排列,有3*2*1种
2、再分两类讨论:
a、另三个人全部分开插在左边3个空或右边3个空,有2*3*2*1;
b、从两个同校的人中选出一人与另一个学校的人看成一个整体,将这个整体与剩下一人插入同校三人之间,有2*2*2
所以共有3*2*1*(2*3*2*1+2*2*2)=120种情况
例4. 某班级有一个7人小组,现任选其中3人相互调整座位,其余4人座位不变,则不同的调整方案的种数?
解析:分两步进行:
1. 从7个位置中选3个,供调整的3个人选择,有种
2. 3个人调换座位,只有2种方法。
比如原来的座位顺序是123,只能调成231或312 这样才算是“3”个人换位置。
于是不同的调整方案是种。
解排列组合问题的几种方法

解排列组合问题的几种方法郑勇山东省济宁市微山县第三中学272195排列组合问题是高中数学的重点和难点之一,也是新教材中学习概率的基础,是近年高考必考内容。
排列组合是研究计数问题的策略学,首先根据题意弄清是排列还是组合问题以及排列组合混合问题,抓住问题的本质特征,准确合理地利用两个基本原则。
分析计数原理满足两个条件,①类与类互斥,②总类完备。
分步计数原理的特征是,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。
这是解决排列组合问题的最基本的方法手段。
具体的题中,这两种原理交叉结合来解决问题。
下面谈一些粗浅的认识及常用的方法,仅供参考。
1、特殊元素·优先法对于有要求的特殊元素,特殊位置要优先安排,在做题时,针对实际问题,有时“元素优先”,有时“位置优先”。
合理分配,准确分步是确保解决问题的前提。
例1 ,0、3、5、6、8这五个数字,组成没有重复数字的三位数,其中偶数有几个?分析:这里百位及个位是特殊位置,0是特殊元素,若以“元素优先”考虑,则先对0分两类。
第一类:这三位数中含有0 ,再分两类:①0在个位上分两步,(首先个位安排0,百位十位从4个元素中任取2个排序有A24)有A11A24个。
②0不在个位上分三步(首先安排0在十位上,再安排好个位,从两个偶数中取一个有A12,最后安排百位有A13)有A11A12A13个;第二类:这三位数不含有0,此时只有个位是特殊位置分两步(先安排个位有A12再安排十位百位有A23)有A12A23。
由分类计数原理偶数共有(A11A24+A11A12A13)+A12A23=30个,若从“位置优先”考虑,可分0再个位和0不再个位两类:①0在个位有A24,②0 不在个位有A12A13A13,由分类计数原理得偶数共有A24+A12A13A13=30个。
2、间接法对含有否定字眼的问题可以从总体中把不符合要求的删去,此时注意既不能多减又不能少减。
例2,7人按甲不在排头,乙不在排尾站成一排,有多少种排列方法。
排列组合中的围坐圆桌问题

排列组合中的围坐圆桌问题圆桌排列组合问题是解决安排多种组合情况的一种技术性问题,主要用于围坐圆桌时的配桌方案生成。
一般求解此类问题时,需要确定有多少人参加,每桌最多几位,每位参与者应坐在几桌以及其他的一系列参数,寻求一种可行的排列组合,最终围绕桌子的排列与每个位置的搭配而设计。
一、问题定义圆桌排列组合问题指的是,在给定一系列参数之前,针对一批人员玩家或者参会者安排围坐圆桌排列组合的问题。
常见的参数有:(1)桌子的数量;(2)每张桌子的人数上限;(3)每位参与者应坐几桌;(4)针对某进行桌位安排的特殊需求等。
二、有效组合的关键点1、准确的桌数及人数:首先,前期需要先计算准确的桌数及每桌可容纳的人数,尤其需要注意下有针对性地将范围缩小到够桌子可以容纳全部参会者,但又不至于桌子过多,浪费空间和资源。
2、合理考虑人际关系:参会者之间的人际关系应予以考虑,可以将较好的关系乘客安排在同一桌,使他们更好地交流;同时也可以将不太熟悉的参会者安排在一起,以便二人之间有机会相互认识。
3、参考数学技巧:采用数学技巧可以快速实现围坐圆桌的智能化排列服务,比如可以从数组的角度实现“顺时针”或者“顺顺针”的排序,从而减少由于手工排序顺序不当而可能存在的问题。
三、如何快速求解(1)查找准确的参数:根据实际场景定义正确的参数,例如确定参会人数,每张桌子容纳多少人,每个位置如何搭配等。
(2)自由组合:根据实际参数进行自由组合,利用穷举法遍历所有排法可能,找出最优方案。
(3)迭代改进:当出现多解的时候,可以采用多次迭代改进的方式,从不同角度研究和分析可能出现的问题,最终保证每一次排列产生的结果都是最佳。
四、案例分析以某餐厅将一群30位顾客进行合理桌位安排为例,每桌定为6个人,首先需要根据30位顾客数量确定有多少桌,在本案例中,共计需要5张桌。
然后根据顾客间的人际关系,特殊需求以及其他参数,想出最合适的排列组合方案。
排列方案一:第一桌:A、B、C、D、E、F第二桌:G、H、I、J、K、L第三桌:M、N、O、P、Q、R第四桌:S、T、U、V、W、X第五桌:Y、Z、AA、BB、CC、DD 排列方案二:第一桌:A、B、C、D、E、F第二桌:G、H、I、J、K、L第三桌:M、N、O、P、Q、R第四桌:S、T、U、V、。
高中数学排列组合知识点

高中数学排列组合知识点高中数学排列组合知识点在高中数学中,排列组合是一个比较重要的知识点。
掌握了排列组合的概念和应用,不仅可以解决很多实际问题,还能够加深对数学知识体系的理解。
本文将为大家详细地介绍高中数学中排列组合的知识点。
一、排列的概念排列是指从n个不同元素中取出m个元素,一次排成一列的不同方案数。
排列分为有序排列和无序排列两种。
有序排列:从n个元素中取m个元素,一次排成一列的不同方案数用Anm表示,可以得到公式:Anm = n(n-1)(n-2)......(n-m+1)无序排列:从n个元素中取m个元素,不考虑顺序,一共有多少种排列方案,用Cnm表示,可以得到公式:Cnm = n!/[(n-m)!m!]二、组合的概念组合是指从n个不同元素中取出m个元素,不考虑它们的排列顺序,共有多少种组合方式。
组合用Cnm表示。
Cnm = n!/[(n-m)!m!]三、排列组合的应用排列组合在现实生活中应用广泛,例如:1.密码问题。
我们常用4位数字密码,如果不允许重复,那么一共有多少种不同的密码可能性?这个问题可以用无序排列来解决,答案为P48 = 4!/(4-8)! = 24×23×22×21 = 3,110,016种。
2.选课问题。
某学校有3门选修课程可供选择,学生必须选1门或2门或3门,问他有多少种选课方案。
这个问题可以用组合来解决,答案为C31 + C32 + C33 = 3+3+1=7种。
3.桥牌问题。
桥牌是一种智力游戏,每张牌有4个不同的花色,每个花色都有13张牌。
问从52张牌中取出13张牌一共有多少种取牌方案。
这个问题可以用有序排列来解决,答案为A13^52 = 52*51*50*...*40*39 = 6.6 * 10^28种。
四、注意事项在排列组合计数中,需要注意以下事项:1.选择运用有序排列、无序排列、组合的方式。
2.正确确定元素个数n和取出的元素个数m。
高考数学排列组合难点之圆排列

1
2B A F6
3C
D
E
5
4
123456
1 6B A F2
5C
D
E
3
4
相同
165432
如果站圈的物体不是人,而是某种可翻转 的物体(如珍珠,无正反面),那么围成的圆 圈就是可以翻转的,而翻转过后,圆圈上的顺 时针就会变为逆时针,打开时对应的排列数就 要再多一倍。因此,这时求圆排列,需要用正 常情况下的圆排列数再除以2,即一共有
51234
45123
有多 少种不同的站法?
易
线排列:A
5 5
12 3 4 5
混
淆
对
圆排列:A
5 5
/5=A
4 4
比
一、什么是圆排列中的“圆”?怎么处 理?如何总结规律?
一般地,n个人站成一圈,一
共有An -1 n -1
=(n-1)!种不同地
站法。
【例2】有5对夫妇参加一场婚宴,他们被安
排在一张10个座位的圆桌就餐,但是婚礼操
办者并不知道他们彼此之间的关系,只是随机
安排座位。问5对夫妇恰好都被安排在一6起相 6
邻而坐的概率是多少?( )
A. 在1‰到5‰之间 B. 在5‰到1%之间
C. 超过1%
D. 不超过1‰
【解析】很明显这就是一个圆排列问题。
高考数学排列组合难点之 ——圆排列
西安高新第一/二中学 程霖 20200303
【例1】5个小朋友站成一圈,一共有多 少种不同的站法?
1
实
验 感
2
B
A
E5
知
CD
3
4
3
A
1B
E2
高中数学知识点总结排列组合问题的应用与计算

高中数学知识点总结排列组合问题的应用与计算高中数学知识点总结:排列组合问题的应用与计算在高中数学中,排列组合是一个重要的概念和工具,用于解决各种实际问题。
本文将总结排列组合的基本概念以及其在实际问题中的应用和计算方法。
一、排列与组合的基本概念排列和组合都是从一组对象中选择若干个对象进行排列或组合,以求解不同的问题。
1. 排列:从n个不同元素中选取r个元素,按照一定顺序排列的方式称为排列。
排列的数目用符号P表示,计算公式为P(n,r) = n! / (n-r)!2. 组合:从n个不同元素中选取r个元素,不考虑排列顺序的方式称为组合。
组合的数目用符号C表示,计算公式为C(n,r) = n! / (r!*(n-r)!)二、排列组合问题的应用排列组合在实际问题中的应用非常广泛,涉及到各个领域,以下是一些典型的应用场景。
1. 选组委会:从n个人中选取r个人作为组委会成员,这是一个典型的组合问题。
2. 分配座位:在一列座位中,n个人按照一定顺序坐下,这是一个排列问题。
3. 分配任务:将n项任务分配给r个人来完成,这是一个组合问题。
4. 排队问题:n个人按照一定规则排成一列,这是一个排列问题。
5. 抽奖问题:从n个参与者中抽取r个人作为获奖者,这是一个组合问题。
三、排列组合问题的计算方法在计算排列和组合的数目时,可以借助计算机软件、公式或者计算器来简化计算过程。
下面将介绍一些常用的计算方法。
1. 阶乘计算:n!表示n的阶乘,即从1到n的连乘积。
可以使用计算器来计算阶乘,或者使用编程语言中的阶乘函数。
2. 计算排列数:根据排列的定义,可以通过阶乘计算公式来求解排列数。
3. 计算组合数:根据组合的定义,可以利用排列的公式来求解组合数。
四、排列组合问题的解题步骤解决排列组合问题的关键是确定问题类型以及适用的计算方法,以下是一些解题的基本步骤。
1. 确定问题类型:首先要明确问题是一个排列还是组合问题,根据问题中的条件来判断。
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高考排列组合圆桌问题知识点
在高考数学考试中,排列组合是一个重要的考点。
其中,圆桌问题是排列组合中的一个经典问题,涉及到圆桌上的座位安排。
本文将探讨高考中与排列组合圆桌问题相关的知识点。
一、排列组合基础知识回顾
在了解圆桌问题之前,我们先复习一下排列与组合的基础知识。
排列与组合是数学中的两个重要概念。
排列指的是从一组元素中选取若干个元素按照一定的顺序进行排列,而组合指的是从一组元素中选取若干个元素,不考虑排列顺序。
排列的计算公式为P(n, k) = n! / (n-k)!,其中P代表排列,n 代表元素总数,k代表选取的元素个数。
组合的计算公式为C(n, k) = n! / (k!*(n-k)!),其中C代表组合。
二、圆桌问题的基本原理
在圆桌问题中,我们需要考虑的是座位的相对位置,而不是绝对位置。
即同一组合的座位安排,在圆桌上的旋转并不改变其本质。
例如,假设有3个人A、B、C需要坐在一张圆桌上。
按照排列的理念,我们可以有6种不同的安排方式:ABC、ACB、BAC、BCA、CAB、CBA。
然而,这6种安排方式在圆桌上的旋转下实际上只有3种不同的位置,即ABC、BCA和CAB。
这个原理对于解决圆桌问题非常关键,因为在计算圆桌问题时,
我们需要将重复的排列去除,只保留不同位置上的一种排列。
三、圆桌问题的实际应用
圆桌问题在日常生活中有着许多实际应用。
例如,在电视节目
《快乐大本营》中,主持人常常使用圆桌问题来安排嘉宾的座位。
这
不仅增加了节目的趣味性,也体现了排列组合的实际应用。
在高考中,圆桌问题常常出现在数学或者概率统计的题目中。
这
些题目往往要求学生计算不同条件下的座位安排数量,或者计算不同
条件下的概率值。
例如,考生可能会遇到这样的一道题目:某餐厅有10个空座位,现有5位就餐者要坐在圆桌上。
如果其中有两位就餐者必须坐在相邻
座位上,那么有多少种不同的座位安排方式?
对于这个问题,我们可以首先计算不考虑相邻要求的所有座位安
排方式,即C(10, 5)。
然后,我们需要排除掉两位就餐者相邻的情况。
假设这两位就餐者是A和B,我们可以将他们看成一个整体。
那么此时,问题相当于将4个就餐者和6个空座位进行排列,即P(6, 4)。
最后,我们将这两种情况相减,即C(10, 5) - P(6, 4),即为所求的答案。
四、应对圆桌问题的解题技巧
在解决圆桌问题时,我们可以运用一些技巧来简化计算。
1. 引入标志位:当遇到圆桌问题时,可以引入一个标志位,将
问题转化为线性排列的问题。
例如,假设圆桌上有n个座位,我们可
以将其中一个座位标记为起始位置,然后按照线性排列的方法进行计算。
2. 逆向思维:有时候,我们可以通过逆向思维来解决圆桌问题。
例如,我们可以先计算总座位数减去不符合条件的排列方式,然后再从总座位数中减去这个差值,即可得到所需的排列方式数量。
五、总结
高考中的排列组合问题,尤其是圆桌问题,是考查学生抽象思维和逻辑推理能力的重要方式。
了解排列组合的基础原理和应用技巧,掌握解题的适用方法,对于顺利完成高考数学考试至关重要。
在应对圆桌问题时,我们要注意题目给出的条件,合理使用排列与组合的计算公式,并善于引入标志位和运用逆向思维。
通过不断练习和思考,我们可以在高考中熟练地解答这一类型的题目,提升数学分数。