排列组合典型例题+详解

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排列组合中捆绑法和插空法的应用,典型例题讲解

排列组合中捆绑法和插空法的应用,典型例题讲解

相邻问题——捆绑法对于某几个元素要求相邻的排列问题,可先将相邻的元素“捆绑”在一起,看作一个“大”的元素,与其它元素排列,然后再对相邻的元素内部进行排列。

(例3)7人站成一排照相,要求甲,乙,丙三人相邻,分别有多少种站法?分析:先将甲,乙,丙三人捆绑在一起看作一个元素,与其余4人共有5个元素做全排列,有55A种排法,然后对甲,乙,丙三人进行全排列由分步计数原理可得:5353A A种不同排法例4:七个家庭一起外出旅游,若其中四家是一个男孩,三家是一个女孩,现将这七个小孩站成一排照相留念。

若三个女孩要站在一起,有多少种不同的排法?解:将三个女孩看作一人与四个男孩排队,有55A种排法,而三个女孩之间有33A种排法所以不同的排法共有:5353720A A(种)。

变式1:若三个女孩要站在一起,四个男孩也要站在一起,有多少种不同的排法?不同的排法有:(种)对于相邻问题,常常先将要相邻的元素捆绑在一起,视作为一个元素,与其余元素全排列,再松绑后它们之间进行全排列.这种方法就是捆绑法.不相邻问题——插空法对于某几个元素不相邻得排列问题,可先将其它元素排好,然后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。

例4)7人站成一排照相,要求甲,乙,丙三人不相邻,分别有多少种站法?分析:可先让其余4人站好,共有44A种排法,再在这4人之间及两端的5个“空隙”中选三个位置让甲,乙,丙插入,则有35 A种方法,这样共有3445AA种不同的排法。

变式2:若三个女孩互不相邻,有多少种不同的排法?解:先把四个男孩排成一排有44A种排法,在每一排列中有五个空档(包括两端),再把三个女孩插入空档中有35A种方法,所以共有:43451440A A=(种)排法。

变式3:男生、女生相间排列,有多少种不同的排法?23423428 A A A=解:先把四个男孩排成一排有44A种排法,在每一排列中有五个空档(包括两端),再把三个女孩插入空档中有33A种方法,所以共有:4343144A A=(种)排法。

排列组合专题复习及经典例题详解

排列组合专题复习及经典例题详解

排列组合专题复习及经典例题详解1. 学习目标掌握排列、组合问题的解题策略2.重点(1)特殊元素优先安排的策略:(2)合理分类与准确分步的策略;(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)相邻问题捆绑处理的策略;(6)不相邻问题插空处理的策略.3.难点综合运用解题策略解决问题.4.学习过程:(1)知识梳理1.分类计数原理(加法原理):完成一件事,有几类办法,在第一类办法中有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 类型办法中有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有n m m m N +++=...21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n m m m N ⨯⨯⨯=...21种不同的方法.特别提醒:分类计数原理与“分类”有关,要注意“类”与“类”之间所具有的独立性和并列性; 分步计数原理与“分步”有关,要注意“步”与“步”之间具有的相依性和连续性,应用这两个原理进行正确地分类、分步,做到不重复、不遗漏.3.排列:从n 个不同元素中,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,n m <时叫做选排列,n m =时叫做全排列.4.排列数: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 个元素的排列数,用符号m n P 表示.5.排列数公式:)、(+∈≤-=+---=N m n n m m n n m n n n n P m n ,)!(!)1)...(2)(1( 排列数具有的性质:11-++=m n m n m n mP P P 特别提醒:规定0!=16.组合:从n 个不同的元素中,任取m(m≤n)个不同元素,组成一组,叫做从n 个不同元素中取m 个不同元素的一个组合.7.组合数:从n 个不同元素中取m(m≤n)个不同元素的所有组合的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个不同元素的组合数,用符号m n C 表示.8.组合数公式:)!(!!!)1)...(2)(1(m n m n m m n n n n P P C m m m n m n-=+---== 组合数的两个性质:①m n n m n C C -= ;②11-++=m nm n m n C C C 特别提醒:排列与组合的联系与区别.联系:都是从n 个不同元素中取出m 个元素.区别:前者是“排成一排”,后者是“并成一组”,前者有顺序关系,后者无顺序关系.(2)典型例题考点一:排列问题例1.六人按下列要求站一横排,分别有多少种不同的站法?(1)甲不站两端;(2)甲、乙必须相邻;(3)甲、乙不相邻;(4)甲、乙之间间隔两人;(5)甲、乙站在两端;(6)甲不站左端,乙不站右端.【解析】:(1)方法一:要使甲不站在两端,可先让甲在中间4个位置上任选1个,有14P 种站法,然后其余5人在另外5个位置上作全排列有55P 种站法,根据分步乘法计数原理,共有站法:)(4805514种=P P方法二:由于甲不站两端,这两个位置只能从其余5个人中选2个人站,有25P 种站法,然后中间4人有44P 种站法,根据分步乘法计数原理,共有站法:(种)4804425=P P 方法三:若对甲没有限制条件共有66P 种站法,甲在两端共有552P 种站法,从总数中减去这两种情况的排列数,即共有站法:)(48025566种=-P P (2)方法一:先把甲、乙作为一个“整体”,看作一个人,和其余4人进行全排列有55P 种站法,再把甲、乙进行全排列,有22P 种站法,根据分步乘法计数原理,共有)(2402255种=P P 方法二:先把甲、乙以外的4个人作全排列,有44P 种站法,再在5个空档中选出一个供甲、乙放入,有15P 种方法,最后让甲、乙全排列,有22P 种方法,共有)(240221544种=P P P(3)因为甲、乙不相邻,中间有隔档,可用“插空法”,第一步先让甲、乙以外的4个人站队,有44P 种站法;第二步再将甲、乙排在4人形成的5个空档(含两端)中,有25P 种站法,故共有站法为(种)4802544=P P 此外,也可用“间接法”,6个人全排列有66P 种站法,由(2)知甲、乙相邻有2402255=P P 种站法,所以不相邻的站法有)(480240720225566种=-=-P P P .(4)方法一:先将甲、乙以外的4个人作全排列,有44P 种,然后将甲、乙按条件插入站队,有223P 种,故共有(种))(14432244=⨯P P 站法. 方法二:先从甲、乙以外的4个人中任选2人排在甲、乙之间的两个位置上,有24P 种,然后把甲、乙及中间2人看作一个“大”元素与余下2人作全排列有33P 种方法,最后对甲、乙进行排列,有22P 种方法,故共有(种)144223324=P P P 站法. (5)方法一:首先考虑特殊元素,甲、乙先站两端,有22P 种,再让其他4人在中间位置作全排列,有44P 种,根据分步乘法计数原理,共有(种)484422=P P 站法. 方法二:首先考虑两端两个特殊位置,甲、乙去站有22P 种站法,然后考虑中间4个位置,由剩下的4人去站,有44P 种站法,由分步乘法计数原理共有(种)484422=P P 站法. (6)方法一:甲在左端的站法有55P 种,乙在右端的站法有55P 种,甲在左端而且乙在右端的站法有44P 种,故甲不站左端、乙不站右端共有66P -255P +44P =504(种)站法.方法二:以元素甲分类可分为两类:①甲站右端有55P 种站法,②甲在中间4个位置之一,而乙又不在右端有441414P P P 种,故共有55P +441414P P P =504(种)站法.考点二:组合问题 例2. 男运动员6名,女运动员4名,其中男女队长各1人.选派5人外出比赛.在下列情形中各有多少种选派方法?(1)男运动员3名,女运动员2名;(2)至少有1名女运动员;(3)队长中至少有1人参加;(4)既要有队长,又要有女运动员.【解析】:(1)选法为(种)1202436=C C .(2)方法一:至少1名女运动员包括以下几种情况:1女4男,2女3男,3女2男,4女1男.由分类计数原理可得总选法数为(种)2461644263436244614=+++C C C C C C C C . 方法二:因“至少1名女运动员”的反面为“全是男运动员”,故可用间接法求解.从10人中任选5人有510C 种选法,其中全是男运动员的选法有56C 种.所以“至少有1名女运动员”的选法(种)24656510=-C C . (3)方法一:可分类求解:“只有男队长”的选法为48C ;“只有女队长”的选法为48C ;“男、女队长都入选”的选法为38C ;所以共有248C +38C =196(种)选法.方法二:间接法:从10人中任选5人有510C 种选法.其中不选队长的方法有58C 种.所以“至少1名队长”的选法为510C -58C =196种.(4)当有女队长时,其他人任意选,共有49C 种选法;不选女队长时,必选男队长,共有48C 种选法,而且其中不含女运动员的选法有45C 种,所以不选女队长时的选法共有4548C C -种选法. 所以既有队长又有女运动员的选法共有191)(454849=-+C C C 种.考点三:综合问题例3.4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?【解析】:(1)为保证“恰有1个盒不放球”,先从4个盒子中任意取出去一个,问题转化为“4个球,3个盒子,每个盒子都要放入球,共有几种放法?”即把4个球分成2,1,1的三组,然后再从3个盒子中选1个放2个球,其余2个球放在另外2个盒子内,由分步乘法计数原理,共有种14422132414=P C C C ;(2)“恰有1个盒内有2个球”,即另外3个盒子放2个球,每个盒子至多放1个球,也就是说另外3个盒子中恰有一个空盒,因此,“恰有1个盒内有2个球”与“恰有1个盒不放球”是同一件事,所以共有144种放法.(3)确定2个空盒有24C 种方法;4个球放进2个盒子可分成(3,1)、(2,2)两类: 第一类有序不均匀分组有8221134=P C C 种方法;第二类有序均匀分组有622222224=⨯P P C C 种方法. 故共有842222222422113424=⨯+)(P P C C P C C C 种. 当堂测试1.从5名男医生、4名女医生中选3名医生组成一个医疗小分队,要求其中男、女医生都有,则不同的组队方案共有 ( )A.70 种B.80种C.100 种D.140 种【解析】:分为2男1女,和1男2女两大类,共有7024151425=+C C C C 种.解题策略:合理分类与准确分步的策略.2.2020年北京奥运会组委会要从小张、小赵、小李、小罗、小王五名志愿者中选派四人分别从事司机、导游、翻译、礼仪四项不同工作,若其中小张和小赵只能从事前两项工作,其余三人均能从事这四项工作,则不同的选派方案共有 ( )A.48 种B.12种C.18种D.36种【解析】:合理分类,通过分析分为(1)小张和小赵恰有1人入选,先从两人中选1人,然后把这个人在前两项工作中安排一个,最后剩余的三人进行全排列有24331212=P C C 种选法.(2)小张和小赵都入选,首先安排这两个人做前两项工作有222=P 种方法,然后在剩余的3人中选2人做后两项工作,有633=P 种方法.故共有363322331212=+P P P C C 种选法.解题策略:①.特殊元素优先安排的策略.②.合理分类与准确分步的策略.③.排列、组合混合问题先选后排的策略.3.从0,1,2,3,4,5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.48B.12C.180D.162【解析】:分为两大类:(1)含有0,分步:①从另外两个偶数中选一个,有12C 种方法,②.从3个奇数中选两个,有23C 种方法;③.给0安排一个位置,只能在个、十、百位上选,有13C 种方法;④.其他的3个数字进行全排列,有33P 种排法,根据乘法原理共有10833132312=P C C C 种方法.(2)不含0,分步:①偶数必然是2和4 ;②奇数有23C 种不同的选法,③然后把4个元素全排列,共44P 种排法,不含0 的排法有724423=P C 种.根据加法原理把两部分加一块得108+72=180个4.甲组有5名男同学,3名女同学;乙组有6名男同学,2名女同学.若从甲、乙两组中各选出2名同学,则选出的4人中恰有1名女同学的不同选法共有( )A.150种B.180种C.300种D.345种【解析】:4人中恰有1名女同学的情况分为两种,即这1名女同学或来自甲组,或来自乙组,则所有不同的选法共有345121625261315=+C C C C C C 种选法.解题策略:合理分类与准确分步的策略.5.甲、乙两人从4门课程中各选修2门,则甲、乙所选的课程中至少有1门不相同的选法共有( )A.6B.12C.30D.36【解析】:法一:甲、乙所选的课程中至少有1门不相同的选法可以分为两类:⑴.甲、乙所选的课程中2门均不相同,甲先从4门中任选2门,乙选取剩下的2门,有62224=C C 种.⑵.甲、乙所选的课程中有且只有1门相同,分为2步:①从4门中先任选一门作为相同的课程,有414=C 种选法,②甲从剩余的3门中任选1门,乙从最后剩余的2门中任选1门,有61213=C C 种选法,由分步计数原理此时共有24121314=C C C 种.最后由分类计数原理,甲、乙所选的课程中至少有1门不相同的选法共有6+24=30种. 故选C .法二:可以先让甲、乙任意选择两门,有362424=C C 种方法,然后再把两个人全相同的情况去掉,两个人全相同,可以将甲与乙看成为同一个人,从4门中任选两门有624=C 种选法,所以至少有一门不相同的选法为30242424=-C C C 种不同的选法. 解题策略:正难则反,等价转化的策略.6.用0 到9 这10 个 数字,可以组成没有重复数字的三位偶数的个数为 ( )A.324B.328C.360 D .648【解析】:第一类个位是0,共29P 种不同的排法;第二类个位不是0,共181814C C C 种不同的解法.故共有29P +181814C C C =328(个).解题策略:合理分类与准确分步的策略.7.从10名大学毕业生中选3人担任村长助理,则甲、乙至少有1人入选,而丙没有入选的不同选法的总数为( )A.85B.56C.49D.28【解析】:合理分类,甲、乙全被选中,有1722C C 种选法,甲、乙有一个被选中,有2712C C 种不同的选法,共1722C C +2712C C =49种不同的选法.解题策略:(1)特殊元素优先安排的策略;(2)合理分类与准确分步的策略.8.将甲、乙、丙、丁四名学生分到三个不同的班,每个班至少分到一名学生,且甲、乙两名学生不能分到同一个班,则不同分法的总数为( )A.4B.18C.24D.30【解析】:将甲、乙、丙、丁四名学生分成三组,则共有24C 种不同的分法,然后三组进行全排列共33P 种不同的方法;最后再把甲、乙分到同一个班的情况排除掉,共33P 种不同的排法.所以总的排法为24C 33P -33P =30种.注意:这里有一个分组的问题,即四个元素分成三组有几种不同的分法的问题.解题策略:⑴.正难则反、等价转化的策略⑵.相邻问题捆绑处理的策略⑶.排列、组合混合问题先选后排的策略;解排列组合的应用题要注意以下几点:仔细审题,判断是排列还是组合问题,要按元素的性质分类,按事件发生的过程进行分步.深入分析,严密周详,注意分清是乘还是加,要防止重复和遗漏,辩证思维,多角度分析,全面考虑.对限制条件较复杂的排列组合问题,要周密分析,设计出合理的方案,把复杂问题分解成若干简单的基本问题后用两个计数原理来解决.由于排列组合问题的答案一般数目较大,不易直接验证,因此在检查结果时,应着重检查所设计的解决方案是否完备,有无重复和遗漏,也可采用不同的方法求解.看看结果是否相同,在对排列组合问题分类时,分类标准应统一,否则易出现遗漏和重复.初夏早上六点,清亮透明的月儿还躲藏在云朵里,不忍离去,校园内行人稀少,我骑着单车,晃晃悠悠的耷拉着星松的睡眼。

(完整版)排列组合知识点总结+典型例题及答案解析

(完整版)排列组合知识点总结+典型例题及答案解析

g a o o 2. ! ①;②;③;④[解析] 因为10÷8的余数为2,故可以肯定一步一个台阶的有6步,一步两个台阶的有2 28步,那么共有C=28种走法.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[解析] 本题考查排列组合的综合应用,据题意可先将两名翻译人员分到两个部门,共有213种方法,第二步将3名电脑编程人员分成两组,一组1人另一组2人,共有C种分法,然132后再分到两部门去共有C A种方法,第三步只需将其他3人分成两组,一组1人另一组213人即可,由于是每个部门各4人,故分组后两人所去的部门就已确定,故第三步共有C种13213方法,由分步乘法计数原理共有2C A C=36(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.36123[解析] ①所得空间直角坐标系中的点的坐标中不含1的有C·A=12个;1233②所得空间直角坐标系中的点的坐标中含有1个1的有C·A+A=18个;13③所得空间直角坐标系中的点的坐标中含有2个1的有C=3个.故共有符合条件的点的个数为12+18+3=33个,故选A.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.144213223[解析] 分两类:若1与3相邻,有A·C A A=72(个),若1与3不相邻有forsos的卡片放入同一封信有种方法;其他四封信放入两个信封,每个信封两个有种方法,共有种,故选。

排列组合专题复习及经典例题详解

排列组合专题复习及经典例题详解

排列组合专题复习及经典例题详解研究目标:掌握排列、组合问题的解题策略。

重点:1.特殊元素优先安排的策略;2.合理分类与准确分步的策略;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.相邻问题捆绑处理的策略;6.不相邻问题插空处理的策略。

难点:综合运用解题策略解决问题。

研究过程:1.知识梳理1.分类计数原理(加法原理):完成一件事,有几类办法,在第一类办法中有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类型办法中有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。

特别提醒:分类计数原理与“分类”有关,要注意“类”与“类”之间所具有的独立性和并列性;分步计数原理与“分步”有关,要注意“步”与“步”之间具有的相依性和连续性,应用这两个原理进行正确地分类、分步,做到不重复、不遗漏。

3.排列:从n个不同元素中,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,m<n时叫做选排列,m=n时叫做全排列。

4.排列数: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个元素的排列数,用符号Pn表示。

5.排列数公式:Pn=n(n-1)(n-2)。

(n-m+1)=m!/(n-m)。

其中m≤n,n、m∈N+。

特别提醒:规定0!=1.6.组合:从n个不同的元素中,任取m(m≤n)个不同元素,组成一组,叫做从n个不同元素中取m个不同元素的一个组合。

7.组合数:从n个不同元素中取m(m≤n)个不同元素的所有组合的个数,叫做从n个不同元素中取出m个不同元素的组合数,用符号Cn表示。

排列组合典型例题(带详细答案)

排列组合典型例题(带详细答案)

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?三个女生和五个男生排成一排 如果女生必须全排在一起,可有多少种不同的排法? 如果女生必须全分开,可有多少种不同的排法? 如果两端都不能排女生,可有多少种不同的排法? 如果两端不能都排女生,可有多少种不同的排法? 例3排一张有5个歌唱节目和4个舞蹈节目的演出节目单。

(1 )任何两个舞蹈节目不相邻的排法有多少种? (2)歌唱节目与舞蹈节目间隔排列的方法有多少种?例4某一天的课程表要排入政治、语文、数学、物理、体育、美术共六节课,如果第一节 不排体育,最后一节不排数学,那么共有多少种不同的排课程表的方法.例5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6下是表是高考第一批录取的一份志愿表.如果有 4所重点院校,每所院校有 3个专业是你较为满意的选择.若表格填满且规定学校没有重复,同一学校的专业也没有重复的话, 你将有多少种不同的填表方法?例7 7名同学排队照相.(1)若分成两排照,前排 3人,后排4人,有多少种不同的排法?例2(1) (2)(3) (4)(2)若排成两排照,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?(3)若排成一排照,甲、乙、丙三人必须相邻,有多少种不同的排法?⑷若排成一排照,7人中有4名男生,3名女生,女生不能相邻,有多少种不面的排法?例8计算下列各题:⑴ AIS ;.ml ⑵A6 ;(3)逬廿例9 a,b,c,d ,e, f六人排一列纵队,限定a要排在b的前面(a与b可以相邻,也可以不相邻),求共有几种排法.例10八个人分两排坐,每排四人,限定甲必须坐在前排,乙、丙必须坐在同一排,共有多少种安排办法?例11计划在某画廊展出10幅不同的画,其中1幅水彩画、陈列,要求同一品种的画必须连在一起,并且不彩画不放在两端, 4幅油画、5幅国画,排成一行那么不同陈列方式有例12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的个数共有().例13用1,2,3,4,5,这五个数字,组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有().例14用0、1、2、3、4、5共六个数字,组成无重复数字的自然数,(1)可以组成多少个无重复数字的3位偶数?(2)可以组成多少个无重复数字且被3整除的三位数?学习好资料 欢迎下载原理得不同的填表方法有:A :、A •A I =5184种.1、解法1当个位数上排“ 0”时,千位,百位,十位上可以从余下的九个数字中任选 来排列,故有 A ;个;当个位上在“2、4、6、8”中任选一个来排,则千位上从余下的八个 非零数字中任选一个,百位,十位上再从余下的八个数字中任选两个来排,按乘法原理有A i ”A 木;(个).•••没有重复数字的四位偶数有 A ; +人”A 8 ”A 2=504 + 1792 =22962、解:(1)(捆绑法)因为三个女生必须排在一起,所以可以先把她们看成一个整体,这样 同五个男生合一起共有六个元素,然成一排有A 种不同排法.对于其中的每一种排法,三个女生之间又都有 A 对种不同的排法,因此共有 A 6 ^AI = 4320种不同的排法.(2)(插空法)要保证女生全分开, 可先把五个男生排好,每两个相邻的男生之间留出一个 空档.这样共有4个空档,加上两边两个男生外侧的两个位置,共有六个位置,再把三个女 生插入这六个位置中, 只要保证每个位置至多插入一个女生, 就能保证任意两个女生都不相邻.由于五个男生排成一排有A5种不同排法,对于其中任意一种排法,从上述六个位置中O53选出三个来让三个女生插入都有A ;种方法,因此共有 A -As =14400种不同的排法.(3)解法1:(位置分析法)因为两端不能排女生,所以两端只能挑选 有A 2种不同的排法,对于其中的任意一种排法,其余六位都有A •A =14400种不同的排法.(4)3个女生和5个男生排成一排有 A 种排法,从中扣去两端都是女生排法 A 2"A ;种,3、解:(1)先排歌唱节目有 A 5种,歌唱节目之间以及两端共有 6个位子,从中选4个放入舞蹈节目,共有 A 4中方法,所以任两个舞蹈节目不相邻排法有:(2)先排舞蹈节目有 A :中方法,在舞蹈节目之间以及两端共有 5个空位,恰好供5个歌唱 节目放入。

排列组合 例题 含解析

排列组合 例题 含解析

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.40B.50C.60D.70[解析]先分组再排列,一组2人一组4人有C26=15种不同的分法;两组各3人共有C36A22=10种不同的分法,所以乘车方法数为25×2=50,故选 B.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[解析]恰有两个空座位相邻,相当于两个空位与第三个空位不相邻,先排三个人,然后插空,从而共A33A24=72种排法,故选 C.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[解析]注意题中条件的要求,一是三个数字必须全部使用,二是相同的数字不能相邻,选四个数字共有C13=3(种)选法,即1231,1232,1233,而每种选择有A22×C23=6(种)排法,所以共有3×6=18(种)情况,即这样的四位数有18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[解析]设男生有n人,则女生有(8-n)人,由题意可得C2n C18-n=30,解得n=5或n=6,代入验证,可知女生为2人或3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[解析]因为10÷8的余数为2,故可以肯定一步一个台阶的有6步,一步两个台阶的有2步,那么共有C28=28种走法.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[解析]本题考查排列组合的综合应用,据题意可先将两名翻译人员分到两个部门,共有2种方法,第二步将3名电脑编程人员分成两组,一组1人另一组2人,共有C13种分法,然后再分到两部门去共有C13A22种方法,第三步只需将其他3人分成两组,一组1人另一组2人即可,由于是每个部门各4人,故分组后两人所去的部门就已确定,故第三步共有C13种方法,由分步乘法计数原理共有2C13A22C13=36(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[解析]①所得空间直角坐标系中的点的坐标中不含1的有C12·A33=12个;②所得空间直角坐标系中的点的坐标中含有1个1的有C12·A33+A33=18个;③所得空间直角坐标系中的点的坐标中含有2个1的有C13=3个.故共有符合条件的点的个数为12+18+3=33个,故选 A.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[解析]分两类:若1与3相邻,有A22·C13A22A23=72(个),若1与3不相邻有A33·A33=36(个)故共有72+36=108个.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[解析]先安排甲学校的参观时间,一周内两天连排的方法一共有6种:(1,2)、(2,3)、(3,4)、(4,5)、(5,6)、(6,7),甲任选一种为C16,然后在剩下的5天中任选2天有序地安排其余两所学校参观,安排方法有A25种,按照分步乘法计数原理可知共有不同的安排方法C16·A25=120种,故选 C.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)[解析]先安排甲、乙两人在后5天值班,有A25=20(种)排法,其余5人再进行排列,有A55=120(种)排法,所以共有20×120=2400(种)安排方法.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)[解析]由题意可知,因同色球不加以区分,实际上是一个组合问题,共有C49·C25·C33=1260(种)排法.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).[解析]先将6名志愿者分为4组,共有C26C24A22种分法,再将4组人员分到4个不同场馆去,共有A44种分法,故所有分配方案有:C26·C24A22·A44=1 080种.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).[解析]5有4种种法,1有3种种法,4有2种种法.若1、3同色,2有2种种法,若1、3不同色,2有1种种法,∴有4×3×2×(1×2+1×1)=72种.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的卡片放入同一信封,则不同的方法共有(A)12种(B)18种(C)36种(D)54种【解析】标号1,2的卡片放入同一封信有种方法;其他四封信放入两个信封,每个信封两个有种方法,共有种,故选 B.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.960种C.1008种D.1108种解析:分两类:甲乙排1、2号或6、7号共有4414222AA A 种方法甲乙排中间,丙排7号或不排7号,共有)(43313134422A A A AA 种方法故共有1008种不同的排法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(B )96(C )108(D )144解析:先选一个偶数字排个位,有3种选法①若5在十位或十万位,则1、3有三个位置可排,32232A A=24个②若5排在百位、千位或万位,则1、3只有两个位置可排,共32222A A=12个算上个位偶数字的排法,共计3(24+12)=108个答案:C17. 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.10B.11C.12D.1518. 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。

排列组合典型例题ppt课件

再将其余的 5 个元素进行全排列共有 A55种方法,最后将 甲、乙两同学“松绑”,所以这样的排法一共有 A14A55A22=960 种方法.
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7
(7)甲、乙两同学不能相邻的排法共有: 方法一:(排除法)A77-A66·A22=3 600 种. 方法二:(插空法)先将其余五个同学排好有 A55种方法, 此时他们留下六个位置(就称为“空”吧),再将甲、乙同学分 别插入这六个位置(空)有 A26种方法,所以一共有 A55A26=3 600 种方法.
种不同的方法,故共有 120×2=240 种方法.
【答案】 B
21
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4.从乒乓球运动员男 5 名、女 6 名中组织一场混合双打比赛,不同的组合
方法有( )种.
A.C25C26
B.C52A26
C.C52A22C26A22
D.A52A26
【解析】 分两步进行:第一步:选出两名男选手,有 C25种方法;第 2 步,
【答案】 C
20
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3.(2015·青岛高二检测)将标号为 1,2,…,10 的 10 个球放入标号为 1,2,…,
10 的 10 个盒子里,每个盒内放一个球,恰好 3 个球的标号与其在盒子的标号不
一致的放入方法种数为( )
A.120
B.240
C.360
D.720
【解析】 先选出 3 个球有 C310=120 种方法,不妨设为 1,2,3 号球,则 1,2,3 号盒中能放的球为 2,3,1 或 3,1,2 两种.这 3 个号码放入标号不一致的盒子中有 2
(2)分两类:第 1 类,6 个小球分 3,1,1,1 放入盒中;第 2 类,6 个小球分 2,2,1,1 放入盒中,共有 C36·C14·A33+C26·C42·A24=1 500(种)不同放法.

高二排列组合典型例题

高二排列组合典型例题排列组合是高中数学中的一个重要内容,它常常被用于解决各种真实世界问题。

下面,我们来看几个排列组合的典型例题。

一、排列问题排列是指从若干个不同元素中选取一定数量的元素按照一定顺序排成一列的方法数。

例如,从4个不同的数中取出3个不同的数排成一列,其方法数为4 × 3 × 2 = 24。

下面是一个排列问题的例题:问题:有5个人排队,其中有3个男性和2个女性,问男性排在一起的方法数是多少?解析:首先我们将三个男性看成一个整体,他们之间的顺序不可改变,那么有4个元素需要排列,其中一个是男性整体,另外三个是女性和另外两个男性。

根据排列的计算公式,可以得到男性排在一起的方法数为:4 × 3 × 2 × 3 × 2 = 144。

二、组合问题组合是指从若干个不同元素中选取一定数量的元素,但不考虑它们的顺序,并把它们放在一起的方法数。

例如,从4个不同的数中取出3个不同的数,其组合数为4C3 = 4。

下面是一个组合问题的例题:问题:有8个人要选出一个4人的小组,其中2个人必须参加,问共有多少种组合方式?解析:首先我们选出2个必须参加的人,共有8 × 7种方法。

然后再从剩下的6个人中选出另外两个人,这是一个组合问题,共有6C2种方法。

因此,总共的组合方式为8 × 7 × 6C2 = 420种。

三、排列组合综合问题排列组合问题常常不是简单的单一形式,而是需要综合运用多种技巧,才能解决。

下面是一个排列组合综合问题的例题:问题:一批商品有8个不同的商品,其中3个有质量问题不能出售。

从剩下的5个商品中任选3个出售,同时从3个问题商品中选出至少一个进行返修,问有多少种选择方式?解析:首先我们需要选出3个商品出售,这是一个组合问题,共有5C3 = 10种方法。

然后我们需要选出至少一个问题商品进行返修,这是一个排列问题。

由于至少选出一个问题商品,因此我们可以分为选出1个、2个、3个问题商品三种情况来计算。

排列组合典型例题 详解

典型例题一例1 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?典型例题二例2三个女生和五个男生排成一排(1)如果女生必须全排在一起,可有多少种不同的排法?(2)如果女生必须全分开,可有多少种不同的排法?(3)如果两端都不能排女生,可有多少种不同的排法?(4)如果两端不能都排女生,可有多少种不同的排法?典型例题三例3 排一张有5个歌唱节目和4个舞蹈节目的演出节目单。

(1)任何两个舞蹈节目不相邻的排法有多少种?(2)歌唱节目与舞蹈节目间隔排列的方法有多少种?典型例题四例4某一天的课程表要排入政治、语文、数学、物理、体育、美术共六节课,如果第一节不排体育,最后一节不排数学,那么共有多少种不同的排课程表的方法.典型例题五例5 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?典型例题六例6下是表是高考第一批录取的一份志愿表.如果有4所重点院校,每所院校有3个专业是你较为满意的选择.若表格填满且规定学校没有重复,同一学校的专业也没有重复的话,你将有多少种不同的填表方法?典型例题七例5 7名同学排队照相.(1)若分成两排照,前排3人,后排4人,有多少种不同的排法?(2)若排成两排照,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?(3)若排成一排照,甲、乙、丙三人必须相邻,有多少种不同的排法?(4)若排成一排照,7人中有4名男生,3名女生,女生不能相邻,有多少种不面的排法?典型例题八例8 从65432、、、、五个数字中每次取出三个不同的数字组成三位数,求所有三位数的和.典型例题九例9 计算下列各题:(1) 215A ; (2) 66A ; (3) 1111------⋅n n m n m n m n A A A ; (4) !!33!22!1n n ⋅++⋅+⋅+ (5) !1!43!32!21n n -++++ 典型例题十例10 f e d c b a ,,,,,六人排一列纵队,限定a 要排在b 的前面(a 与b 可以相邻,也可以不相邻),求共有几种排法.对这个题目,A 、B 、C 、D 四位同学各自给出了一种算式:A 的算式是6621A ;B 的算式是441514131211)(A A A A A A ⋅++++;C 的算式是46A ; D 的算式是4426A C ⋅.上面四个算式是否正确,正确的加以解释,不正确的说明理由. 典型例题十一例11 八个人分两排坐,每排四人,限定甲必须坐在前排,乙、丙必须坐在同一排,共有多少种安排办法?典型例题十二例12 计划在某画廊展出10幅不同的画,其中1幅水彩画、4幅油画、5幅国画,排成一行陈列,要求同一品种的画必须连在一起,并且不彩画不放在两端,那么不同陈列方式有( ).A .5544A A ⋅B .554433A A A ⋅⋅C .554413A A C ⋅⋅D .554422A A A ⋅⋅典型例题十三例13 由数字5,4,3,2,1,0组成没有重复数字的六位数,其中个位数字小于十位数的个数共有( ).A .210B .300C .464D .600典型例题十四例14 用5,4,3,2,1,这五个数字,组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有( ).A .24个B .30个C .40个D .60个典型例题十五例15 (1)计算88332211832A A A A ++++ .(2)求!!3!2!1n S n ++++= (10≥n )的个位数字.典型例题十六例16 用543210、、、、、共六个数字,组成无重复数字的自然数,(1)可以组成多少个无重复数字的3位偶数?(2)可以组成多少个无重复数字且被3整除的三位数?典型例题十七例17 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个相邻空位不相邻,共有几种坐法?典型例题分析1、分析:这一问题的限制条件是:①没有重复数字;②数字“0”不能排在千位数上;③个位数字只能是0、2、4、6、8、,从限制条件入手,可划分如下:如果从个位数入手,四位偶数可分为:个位数是“0”的四位偶做,个位数是 2、4、6、8的四位偶数(这是因为零不能放在千位数上).由此解法一与二.如果从千位数入手.四位偶数可分为:千位数是1、3、5、7、9和千位数是2、4、6、8两类,由此得解法三.如果四位数划分为四位奇数和四位偶数两类,先求出四位个数的个数,用排除法,得解法四.解法1:当个位数上排“0”时,千位,百位,十位上可以从余下的九个数字中任选3个来排列,故有39A 个;当个位上在“2、4、6、8”中任选一个来排,则千位上从余下的八个非零数字中任选一个,百位,十位上再从余下的八个数字中任选两个来排,按乘法原理有281814A A A ⋅⋅(个). ∴ 没有重复数字的四位偶数有2296179250428181439=+=⋅⋅+A A A A 个.解法2:当个位数上排“0”时,同解一有39A 个;当个位数上排2、4、6、8中之一时,千位,百位,十位上可从余下9个数字中任选3个的排列数中减去千位数是“0”排列数得:)(283914A A A -⋅个∴ 没有重复数字的四位偶数有22961792504)(28391439=+=-⋅+A A A A 个.解法3:千位数上从1、3、5、7、9中任选一个,个位数上从0、2、4、6、8中任选一个,百位,十位上从余下的八个数字中任选两个作排列有281515A A A ⋅⋅个干位上从2、4、6、8中任选一个,个位数上从余下的四个偶数中任意选一个(包括0在内),百位,十位从余下的八个数字中任意选两个作排列,有281414A A A ⋅⋅个∴ 没有重复数字的四位偶数有2296281414281515=⋅⋅+⋅⋅A A A A A A 个.解法4:将没有重复数字的四位数字划分为两类:四位奇数和四位偶数.没有重复数字的四位数有39410A A -个. 其中四位奇数有)(283915A A A -个∴ 没有重复数字的四位偶数有28393939283915394105510)(A A A A A A A A A +--⨯=---283954A A +=2828536A A +=2841A =2296=个说明:这是典型的简单具有限制条件的排列问题,上述四种解法是基本、常见的解法、要认真体会每种解法的实质,掌握其解答方法,以期灵活运用.2、解:(1)(捆绑法)因为三个女生必须排在一起,所以可以先把她们看成一个整体,这样同五个男生合一起共有六个元素,然成一排有66A 种不同排法.对于其中的每一种排法,三个女生之间又都有33A 对种不同的排法,因此共有43203366=⋅A A 种不同的排法.(2)(插空法)要保证女生全分开,可先把五个男生排好,每两个相邻的男生之间留出一个空档.这样共有4个空档,加上两边两个男生外侧的两个位置,共有六个位置,再把三个女生插入这六个位置中,只要保证每个位置至多插入一个女生,就能保证任意两个女生都不相邻.由于五个男生排成一排有55A 种不同排法,对于其中任意一种排法,从上述六个位置中选出三个来让三个女生插入都有36A 种方法,因此共有144003655=⋅A A 种不同的排法.(3)解法1:(位置分析法)因为两端不能排女生,所以两端只能挑选5个男生中的2个,有25A 种不同的排法,对于其中的任意一种排法,其余六位都有66A 种排法,所以共有144006625=⋅A A 种不同的排法.解法2:(间接法)3个女生和5个男生排成一排共有88A 种不同的排法,从中扣除女生排在首位的7713A A ⋅种排法和女生排在末位的7713A A ⋅种排法,但这样两端都是女生的排法在扣除女生排在首位的情况时被扣去一次,在扣除女生排在未位的情况时又被扣去一次,所以还需加一次回来,由于两端都是女生有6623A A ⋅种不同的排法,所以共有1440026623771388=+-A A A A A 种不同的排法.解法3:(元素分析法)从中间6个位置中挑选出3个来让3个女生排入,有36A 种不同的排法,对于其中的任意一种排活,其余5个位置又都有55A 种不同的排法,所以共有144005536=⋅A A 种不同的排法,(4)解法1:因为只要求两端不都排女生,所以如果首位排了男生,则未位就不再受条件限制了,这样可有7715A A ⋅种不同的排法;如果首位排女生,有13A 种排法,这时末位就只能排男生,有15A 种排法,首末两端任意排定一种情况后,其余6位都有66A 种不同的排法,这样可有661513A A A ⋅⋅种不同排法.因此共有360006615137715=⋅⋅+⋅A A A A A 种不同的排法.解法2:3个女生和5个男生排成一排有88A 种排法,从中扣去两端都是女生排法6623A A ⋅种,就能得到两端不都是女生的排法种数.因此共有36000662388=⋅-A A A 种不同的排法.说明:解决排列、组合(下面将学到,由于规律相同,顺便提及,以下遇到也同样处理)应用问题最常用也是最基本的方法是位置分析法和元素分析法.若以位置为主,需先满足特殊位置的要求,再处理其它位置,有两个以上约束条件,往往是考虑一个约束条件的同时要兼顾其它条件.若以元素为主,需先满足特殊元素要求再处理其它的元素.间接法有的也称做排除法或排异法,有时用这种方法解决问题来得简单、明快. 捆绑法、插入法对于有的问题确是适用的好方法,要认真搞清在什么条件下使用.3、解:(1)先排歌唱节目有55A 种,歌唱节目之间以及两端共有6个位子,从中选4个放入舞蹈节目,共有46A 中方法,所以任两个舞蹈节目不相邻排法有:55A 46A =43200.(2)先排舞蹈节目有44A 中方法,在舞蹈节目之间以及两端共有5个空位,恰好供5个歌唱节目放入。

排列与组合典型问题及方法(含答案)

排列与组合典型问题及方法(含答案)排列与组合——四类典型问题一、摸球问题1、袋中装有6只黑球,4只白球,现从中任取4只球(1)正好2只黑球,2只白球的不同取法共多少种?90(2)至少有3只黑球的不同取法共有多少种?95(3)至多有1只黑球的不同取法共有多少种?252、从0,1,2,…,9这十个数字中任取五个不同数字(1)正好两个奇数,三个偶数的不同取法有多少种?100(2)至多有两个奇数的取法有多少种?126(3)取出的数中含5但不含3的取法有多少种?70二、排队问题1、某排共有七个座位,安排甲乙丙三人就坐(1)共有多少种不同就坐方法?210(2)三人相邻(即三个座位相连)的就坐方法有多少种?30(3)三人不相邻(任意两人中间都有空位)的就坐方法共多少种?602、袋中装有5只白球,6只黑球,依次取4只(1)每次取1只(取后不放回)则共有多少种不同取法?7920(2)每次取1只(取后放回)则共有多少种不同取法?14641(3)每次取1只(取后不放回)则第二次取到白球的取法共有多少种?3600(4)每次取1只(取后放回)则第二次取到白球的取法共有多少种?66553、由0,1,2,3,4,5,(1)可组成多少个无重复数字的不同三位偶数?52(2)可组成多少个不同的三位偶数(允许有重复数字)?90(3)可组成多少个能被5整除的三位数(允许有重复数字)?60三、分房问题(n个人生日问题、投信问题)1、10个人进入8个房间,共有多少种不同的进入方法?8102、从4名候选人中,评选出1名三好学生,1名优秀干部,1名先进团员,若允许1人同时得几个称号,则不同的评选方案共有多少种?43四、分组问题1、分配9个人去完成甲、乙、丙三项任务(1)甲任务需2人,乙任务需3人,丙任务需4人,则不同的选派方法共有多少种?C C C (2)甲任务需2人,乙任务需2人,丙任务需5人,则不同的选派方法共有多少种?225975(3)甲、乙、丙三项任务各需3人,则不同的选派方法共有多少种?2、将9个人以下列三种方式分为三个小组,则不同的分组方法各为多少种?(1)将9个人以2,3,4分为三组.(2)将9个人以2,2,5分为三组. 2259752!C C C (3)将9个人以3,3,3分为三组.3、将将9个人以下列三种方式分为三个小组,去完成三项不同的任务,则不同的分组方法各为多少种?(1)将9个人以2,3,4分为三组.(2)将9个人以2,2,5分为三组. 2259753!2!C C C ? (3)将9个人以3,3,3分为三组.解题方法一、正难则反,等价转化在解决某些排列组合问题,当从正面入手情况复杂、分类较多时,可考虑从反面入手,将其等价转化为一个较简单的问题来处理,即先求总的排列组合数,再减去不符合要求的排列组合数,从而使问题获得解决办法。

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典型例题一例1 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?典型例题二例2三个女生和五个男生排成一排(1)如果女生必须全排在一起,可有多少种不同的排法?(2)如果女生必须全分开,可有多少种不同的排法?(3)如果两端都不能排女生,可有多少种不同的排法?(4)如果两端不能都排女生,可有多少种不同的排法?典型例题三例3 排一张有5个歌唱节目和4个舞蹈节目的演出节目单。

(1)任何两个舞蹈节目不相邻的排法有多少种?(2)歌唱节目与舞蹈节目间隔排列的方法有多少种?典型例题四例4某一天的课程表要排入政治、语文、数学、物理、体育、美术共六节课,如果第一节不排体育,最后一节不排数学,那么共有多少种不同的排课程表的方法.典型例题五例5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?典型例题六例6下是表是高考第一批录取的一份志愿表.如果有4所重点院校,每所院校有3个专业是你较为满意的选择.若表格填满且规定学校没有重复,同一学校的专业也没有重复的话,你将有多少种不同的填表方法?典型例题七例5 7名同学排队照相.(1)若分成两排照,前排3人,后排4人,有多少种不同的排法?(2)若排成两排照,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?(3)若排成一排照,甲、乙、丙三人必须相邻,有多少种不同的排法?(4)若排成一排照,7人中有4名男生,3名女生,女生不能相邻,有多少种不面的排法? 典型例题八例8 从65432、、、、五个数字中每次取出三个不同的数字组成三位数,求所有三位数的和.典型例题九例9 计算下列各题:(1) 215A ; (2) 66A ; (3) 1111------⋅n n m n m n m n A A A ; (4) !!33!22!1n n ⋅++⋅+⋅+ (5) !1!43!32!21n n -++++ 典型例题十例10 f e d c b a ,,,,,六人排一列纵队,限定a 要排在b 的前面(a 与b 可以相邻,也可以不相邻),求共有几种排法.对这个题目,A 、B 、C 、D 四位同学各自给出了一种算式:A 的算式是6621A ;B 的算式是441514131211)(A A A A A A ⋅++++;C 的算式是46A ; D 的算式是4426A C ⋅.上面四个算式是否正确,正确的加以解释,不正确的说明理由.典型例题十一例11 八个人分两排坐,每排四人,限定甲必须坐在前排,乙、丙必须坐在同一排,共有多少种安排办法?典型例题十二例12 计划在某画廊展出10幅不同的画,其中1幅水彩画、4幅油画、5幅国画,排成一行陈列,要求同一品种的画必须连在一起,并且不彩画不放在两端,那么不同陈列方式有( ).A .5544A A ⋅B .554433A A A ⋅⋅C .554413A A C ⋅⋅D .554422A A A ⋅⋅典型例题十三例13 由数字5,4,3,2,1,0组成没有重复数字的六位数,其中个位数字小于十位数的个数共有( ).A .210B .300C .464D .600典型例题十四例14 用5,4,3,2,1,这五个数字,组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有( ).A .24个B .30个C .40个D .60个典型例题十五例15 (1)计算88332211832A A A A ++++ .(2)求!!3!2!1n S n ++++= (10≥n )的个位数字.典型例题十六例16 用543210、、、、、共六个数字,组成无重复数字的自然数,(1)可以组成多少个无重复数字的3位偶数?(2)可以组成多少个无重复数字且被3整除的三位数?典型例题十七例17 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个相邻空位不相邻,共有几种坐法?典型例题分析1、分析:这一问题的限制条件是:①没有重复数字;②数字“0”不能排在千位数上;③个位数字只能是0、2、4、6、8、,从限制条件入手,可划分如下: 如果从个位数入手,四位偶数可分为:个位数是“0”的四位偶做,个位数是 2、4、6、8的四位偶数(这是因为零不能放在千位数上).由此解法一与二.如果从千位数入手.四位偶数可分为:千位数是1、3、5、7、9和千位数是2、4、6、8两类,由此得解法三.如果四位数划分为四位奇数和四位偶数两类,先求出四位个数的个数,用排除法,得解法四.解法1:当个位数上排“0”时,千位,百位,十位上可以从余下的九个数字中任选3个来排列,故有39A 个;当个位上在“2、4、6、8”中任选一个来排,则千位上从余下的八个非零数字中任选一个,百位,十位上再从余下的八个数字中任选两个来排,按乘法原理有281814A A A ⋅⋅(个). ∴ 没有重复数字的四位偶数有2296179250428181439=+=⋅⋅+A A A A 个.解法2:当个位数上排“0”时,同解一有39A 个;当个位数上排2、4、6、8中之一时,千位,百位,十位上可从余下9个数字中任选3个的排列数中减去千位数是“0”排列数得:)(283914A A A -⋅个 ∴ 没有重复数字的四位偶数有22961792504)(28391439=+=-⋅+A A A A 个.解法3:千位数上从1、3、5、7、9中任选一个,个位数上从0、2、4、6、8中任选一个,百位,十位上从余下的八个数字中任选两个作排列有281515A A A ⋅⋅个干位上从2、4、6、8中任选一个,个位数上从余下的四个偶数中任意选一个(包括0在内),百位,十位从余下的八个数字中任意选两个作排列,有281414A A A ⋅⋅个∴ 没有重复数字的四位偶数有2296281414281515=⋅⋅+⋅⋅A A A A A A 个.解法4:将没有重复数字的四位数字划分为两类:四位奇数和四位偶数.没有重复数字的四位数有39410A A -个.其中四位奇数有)(283915A A A -个∴ 没有重复数字的四位偶数有28393939283915394105510)(A A A A A A A A A +--⨯=---283954A A +=2828536A A +=2841A =2296=个说明:这是典型的简单具有限制条件的排列问题,上述四种解法是基本、常见的解法、要认真体会每种解法的实质,掌握其解答方法,以期灵活运用.2、解:(1)(捆绑法)因为三个女生必须排在一起,所以可以先把她们看成一个整体,这样同五个男生合一起共有六个元素,然成一排有66A 种不同排法.对于其中的每一种排法,三个女生之间又都有33A 对种不同的排法,因此共有43203366=⋅A A 种不同的排法. (2)(插空法)要保证女生全分开,可先把五个男生排好,每两个相邻的男生之间留出一个空档.这样共有4个空档,加上两边两个男生外侧的两个位置,共有六个位置,再把三个女生插入这六个位置中,只要保证每个位置至多插入一个女生,就能保证任意两个女生都不相邻.由于五个男生排成一排有55A 种不同排法,对于其中任意一种排法,从上述六个位置中选出三个来让三个女生插入都有36A 种方法,因此共有144003655=⋅A A 种不同的排法. (3)解法1:(位置分析法)因为两端不能排女生,所以两端只能挑选5个男生中的2个,有25A 种不同的排法,对于其中的任意一种排法,其余六位都有66A 种排法,所以共有144006625=⋅A A 种不同的排法. 解法2:(间接法)3个女生和5个男生排成一排共有88A 种不同的排法,从中扣除女生排在首位的7713A A ⋅种排法和女生排在末位的7713A A ⋅种排法,但这样两端都是女生的排法在扣除女生排在首位的情况时被扣去一次,在扣除女生排在未位的情况时又被扣去一次,所以还需加一次回来,由于两端都是女生有6623A A ⋅种不同的排法,所以共有1440026623771388=+-A A A A A 种不同的排法.解法3:(元素分析法)从中间6个位置中挑选出3个来让3个女生排入,有36A 种不同的排法,对于其中的任意一种排活,其余5个位置又都有55A 种不同的排法,所以共有144005536=⋅A A 种不同的排法,(4)解法1:因为只要求两端不都排女生,所以如果首位排了男生,则未位就不再受条件限制了,这样可有7715A A ⋅种不同的排法;如果首位排女生,有13A 种排法,这时末位就只能排男生,有15A 种排法,首末两端任意排定一种情况后,其余6位都有66A 种不同的排法,这样可有661513A A A ⋅⋅种不同排法.因此共有360006615137715=⋅⋅+⋅A A A A A 种不同的排法.解法2:3个女生和5个男生排成一排有88A 种排法,从中扣去两端都是女生排法6623A A ⋅种,就能得到两端不都是女生的排法种数.因此共有36000662388=⋅-A A A 种不同的排法.说明:解决排列、组合(下面将学到,由于规律相同,顺便提及,以下遇到也同样处理)应用问题最常用也是最基本的方法是位置分析法和元素分析法.若以位置为主,需先满足特殊位置的要求,再处理其它位置,有两个以上约束条件,往往是考虑一个约束条件的同时要兼顾其它条件.若以元素为主,需先满足特殊元素要求再处理其它的元素.间接法有的也称做排除法或排异法,有时用这种方法解决问题来得简单、明快. 捆绑法、插入法对于有的问题确是适用的好方法,要认真搞清在什么条件下使用.3、解:(1)先排歌唱节目有55A 种,歌唱节目之间以及两端共有6个位子,从中选4个放入舞蹈节目,共有46A 中方法,所以任两个舞蹈节目不相邻排法有:55A 46A =43200.(2)先排舞蹈节目有44A 中方法,在舞蹈节目之间以及两端共有5个空位,恰好供5个歌唱节目放入。

所以歌唱节目与舞蹈节目间隔排列的排法有:44A 55A =2880种方法。

说明:对于“间隔”排列问题,我们往往先排个数较少的元素,再让其余元素插空排列。

否则,若先排个数较多的元素,再让其余元素插空排时,往往个数较多的元素有相邻情况。

如本题(2)中,若先排歌唱节目有55A ,再排舞蹈节目有46A ,这样排完之后,其中含有歌唱节目相邻的情况,不符合间隔排列的要求。

4、分析与解法1:6六门课总的排法是66A ,其中不符合要求的可分为:体育排在第一书有55A 种排法,如图中Ⅰ;数学排在最后一节有55A 种排法,如图中Ⅱ;但这两种排法,都包括体育排在第一书数学排在最后一节,如图中Ⅲ,这种情况有44A 种排法,因此符合条件的排法应是:5042445566=+-A A A (种).分析与解法2:根据要求,课程表安排可分为4种情况:(1)体育、数学既不排在第一节也不排在最后一节,这种排法有4424A A ⋅种;(2)数学排在第一节但体育不排在最后一节,有排法4414A A ⋅种;(3)体育排在最后一节但数学不排在第一节,有排法4414A A ⋅种;(4)数学排在第一节,体育排在最后一节,有排法44A这四类排法并列,不重复也不遗漏,故总的排法有:504441444144424=⋅+⋅+⋅A A A A A A (种).分析与解法3:根据要求,课表安排还可分下述4种情况:(1)体育,数学既不在最后也不在开头一节,有1224=A 种排法;(2)数学排在第一节,体育不排在最后一节,有4种排法;(3)体育在最后一书,数学木在第一节有4种排法;(4)数学在第一节,体育在最后一节有1种排法.上述 21种排法确定以后,仅剩余下四门课程排法是种44A ,故总排法数为5042144=A (种).下面再提出一个问题,请予解答.问题:有6个人排队,甲不在排头,乙不在排尾,问并肩多少种不同的排法. 请读者完成此题.说明:解答排列、组合问题要注意一题多解的练习,不仅能提高解题能力,而且是检验所解答问题正确与否的行之有效的方法.5、分析:可以把3辆车看成排了顺序的三个空:,然后把3名司机和3名售票员分别填入.因此可认为事件分两步完成,每一步都是一个排列问题.解:分两步完成.第一步,把3名司机安排到3辆车中,有633=A 种安排方法;第二步把3名售票员安排到3辆车中,有633=A 种安排方法.故搭配方案共有363333=⋅A A 种.说明:许多复杂的排列问题,不可能一步就能完成.而应分解开来考虑:即经适当地分类成分或分步之后,应用分类计数原理、分步计数原理原理去解决.在分类或分步时,要尽量把整个事件的安排过程考虑清楚,防止分类或分步的混乱.6、分析:填写学校时是有顺序的,因为这涉及到第一志愿、第二志愿、第三志愿的问题;同一学校的两个专业也有顺序,要区分出第一专业和第二专业.因此这是一个排列问题.解:填表过程可分两步.第一步,确定填报学校及其顺序,则在4所学校中选出3所并加排列,共有34A 种不同的排法;第二步,从每所院校的3个专业中选出2个专业并确定其顺序,其中又包含三小步,因此总的排列数有232323A A A ⋅⋅种.综合以上两步,由分步计数原理得不同的填表方法有:518423232334=⋅⋅⋅A A A A 种. 说明:要完成的事件与元素的排列顺序是否有关,有时题中并未直接点明,需要根据实际情景自己判断,特别是学习了后面的“组合”之后这一点尤其重要.“选而且排”(元素之间有顺序要求)的是排列,“选而不排”(元素之间无顺序要求)的是组合.另外,较复杂的事件应分解开考虑.7、分析:(1)可分两步完成:第一步,从7人中选出3人排在前排,有37A 种排法;第二步,剩下的4人排在后排,有44A 种排法,故一共有774437A A A =⋅种排法.事实上排两排与排成一排一样,只不过把第7~4个位子看成第二排而已,排法总数都是77A ,相当于7个人的全排列.(2)优先安排甲、乙.(3)用“捆绑法”.(4)用“插空法”.解:(1) 5040774437==⋅A A A 种. (2)第一步安排甲,有13A 种排法;第二步安排乙,有14A 种排法;第三步余下的5人排在剩下的5个位置上,有55A 种排法,由分步计数原理得,符合要求的排法共有1440551413=⋅⋅A A A 种. (3)第一步,将甲、乙、丙视为一个元素,有其余4个元素排成一排,即看成5个元素的全排列问题,有55A 种排法;第二步,甲、乙、丙三人内部全排列,有33A 种排法.由分步计数原理得,共有7203355=⋅A A 种排法. (4)第一步,4名男生全排列,有44A 种排法;第二步,女生插空,即将3名女生插入4名男生之间的5个空位,这样可保证女生不相邻,易知有35A 种插入方法.由分步计数原理得,符合条件的排法共有:14403544=⋅A A 种. 说明:(1)相邻问题用“捆绑法”,即把若干个相邻的特殊元素“捆绑”为一个“大元素”,与其他普通元素全排列;最后再“松绑”,将这些特殊元素进行全排列.(2)不相邻问题用“插空法”,即先安排好没有限制条件的元素,然后再将有限制条件的元素按要求插入排好的元素之间.8、分析:可以从每个数字出现的次数来分析,例如“2”,当它位于个位时,即形如的数共有24A 个(从6543、、、四个数中选两个填入前面的两个空),当这些数相加时,由“2”所产生的和是224⋅A .当2位于十位时,即形如的数也有24A ,那么当这些数相加时,由“2”产生的和应是10224⋅⋅A .当2位于面位时,可同理分析.然后再依次分析6543、、、的情况.解:形如的数共有24A 个,当这些数相加时,由“2”产生的和是224⋅A ;形如的数也有24A 个,当这些数相加时,由“2”产生的和是10224⋅⋅A ;形如的数也有24A 个,当这些数相加时,由“2”产生的和应是100224⋅⋅A .这样在所有三位数的和中,由“2”产生的和是111224⋅⋅A .同理由6543、、、产生的和分别是111324⋅⋅A ,111424⋅⋅A ,111524⋅⋅A ,111624⋅⋅A ,因此所有三位数的和是26640)65432(11124=++++⋅⋅A . 说明:类似于这种求“数字之和”的问题都可以用分析数字出现次数的办法来解决.如“由x ,5,4,1四个数字组成没有重复数字的四位数,若所有这些四位数的各数位上的数字之和为288,求数x ”.本题的特殊性在于,由于是全排列,每个数字都要选用,故每个数字均出现了2444=A 次,故有288)541(24=+++⨯x ,得2=x .9、解:(1) 2101415215=⨯=A; (2) 720123456!666=⨯⨯⨯⨯⨯==A ; (3)原式!)1(1!)(]!)1(1[!)1(-⋅-⋅----=n m n m n n 1!)1(1!)(!)(!)1(=-⋅-⋅--=n m n m n n ; (4)原式]!!)1[()!3!4()!2!3()1!2(n n -+++-+-+-=1!)1(-+=n ;(5)∵!1!)1(1!1n n n n --=-,∴!1!43!32!21n n -++++ !11!1!)1(1!41!31!31!21!21!11n n n -=--++-+-+-= . 说明:准确掌握好排列公式是顺利进行计算的关键.本题计算中灵活地用到下列各式:!)1(!-=n n n ;!!)1(!n n nn -+=;!1!)1(1!1n n n n --=-;使问题解得简单、快捷. 10、解:A 中很显然,“a 在b 前的六人纵队”的排队数目与“b 在a 前的六人纵队”排队数目相等,而“六人纵队”的排法数目应是这二者数目之和.这表明:A 的算式正确.B 中把六人排队这件事划分为a 占位,b 占位,其他四人占位这样三个阶段,然后用乘法求出总数,注意到a 占位的状况决定了b 占位的方法数,第一阶段,当a 占据第一个位置时,b 占位方法数是15A ;当a 占据第2个位置时,b 占位的方法数是14A ;……;当a 占据第5个位置时,b 占位的方法数是11A ,当a ,b 占位后,再排其他四人,他们有44A 种排法,可见B 的算式是正确的. C 中46A 可理解为从6个位置中选4个位置让f e d c ,,,占据,这时,剩下的两个位置依前后顺序应是b a ,的.因此C 的算式也正确.D 中把6个位置先圈定两个位置的方法数26C ,这两个位置让b a ,占据,显然,b a ,占据这两个圈定的位置的方法只有一种(a 要在b 的前面),这时,再排其余四人,又有44A 种排法,可见D 的算式是对的.说明:下一节组合学完后,可回过头来学习D 的解法.11、解法1:可分为“乙、丙坐在前排,甲坐在前排的八人坐法”和“乙、丙在后排,甲坐在前排的八人坐法”两类情况.应当使用加法原理,在每类情况下,划分“乙丙坐下”、“甲坐下”;“其他五人坐下”三个步骤,又要用到分步计数原理,这样可有如下算法: 6408551424551224=⋅⋅+⋅⋅A A A A A A (种).解法2:采取“总方法数减去不命题意的所有方法数”的算法.把“甲坐在第一排的八人坐法数”看成“总方法数”,这个数目是7714A A ⋅.在这种前提下,不合题意的方法是“甲坐第一排,且乙、丙坐两排的八人坐法.”这个数目是5514131214A A A C A ⋅⋅⋅⋅.其中第一个因数14A 表示甲坐在第一排的方法数,12C 表示从乙、丙中任选出一人的办法数,13A 表示把选出的这个人安排在第一排的方法数,下一个14A 则表示乙、丙中沿未安排的那个人坐在第二排的方法数,55A 就是其他五人的坐法数,于是总的方法数为640855141312147714=⋅⋅⋅⋅-⋅A A A C A A A (种). 说明:解法2可在学完组合后回过头来学习.12、解:将同一品种的画“捆”在一起,注意到水彩画不放在两端,共有22A 种排列.但4幅油画、5幅国画本身还有排列顺序要求.所以共有554422A A A ⋅⋅种陈列方式.∴应选D .说明:关于“若干个元素相邻”的排列问题,一般使用“捆绑”法,也就是将相邻的若干个元素“捆绑”在一起,看作一个大元素,与其他的元素进行全排列;然后,再“松绑”,将被“捆绑”的若干元素,内部进行全排列.本例题就是一个典型的用“捆绑”法来解答的问题.13、解法1:(直接法):分别用5,4,3,2,1作十万位的排列数,共有555A ⋅种,所以其中个位数字小于十位数字的这样的六位数有30052155=⋅⋅A 个. 解法2:(间接法):取5,,1,0 个数字排列有66A ,而0作为十万位的排列有55A ,所以其中个位数字小于十位数字的这样的六位数有300)(215566=-A A (个). ∴应选B .说明:(1)直接法、间接法是解决有关排列应用题的两种基本方法,何时使用直接法或间接法要视问题而定,有的问题如果使用直接法解决比较困难或者比较麻烦,这时应考虑能否用间接法来解.(2)“个位数字小于十位数字”与“个位数字大于十位数字”具有对称性,这两类的六位数个数一样多,即各占全部六位数的一半,同类问题还有6个人排队照像时,甲必须站在乙的左侧,共有多少种排法.14、分析:本题是带有附加条件的排列问题,可以有多种思考方法,可分类,可分步,可利用概率,也可利用本题所提供的选择项分析判断.解法1:分类计算.将符合条件的偶数分为两类.一类是2作个位数,共有24A 个,另一类是4作个位数,也有24A 个.因此符合条件的偶数共有242424=+A A 个.解法2:分步计算.先排个位数字,有12A 种排法,再排十位和百位数字,有24A 种排法,根据分步计数原理,三位偶数应有242412=⋅A A 个.解法3:按概率算.用51-这5个数字可以组成没有重复数字的三位数共有6035=A 个,其中偶点其中的52.因此三位偶数共有245260=⨯个. 解法4:利用选择项判断.用51-这5个数字可以组成没有重复数字的三位数共有6035=A 个.其中偶数少于奇数,因此偶数的个数应少于30个,四个选择项所提供的答案中,只有A 符合条件. ∴应选A .15、分析:本题如果直接用排列数公式计算,在运算上比较困难,现在我们可以从和式中项的特点以及排列数公式的特点两方面考虑.在(1)中,项可抽象为n n n n n n n n n n n n A A nA A n A n nA -=-+=-+=++11)1()11(,(2)中,项为123)2)(1(!⋅⋅--= n n n n ,当5≥n 时,乘积中出现5和2,积的个位数为0,在加法运算中可不考虑.解:(1)由!!)1(n n nA n n -+=∴原式362879!1!9!8!9!2!3!1!2=-=-++-+-= .(2)当5≥n 时,123)2)(1(!⋅⋅--= n n n n 的个位数为0,∴!!3!2!1n S n ++++= (10≥n )的个位数字与!4!3!2!1+++的个位数字相同. 而33!4!3!2!1=+++,∴n S 的个位数字为3.说明:对排列数公式特点的分析是我们解决此类问题的关键,比如:求证:!)1(11!)1(!43!32!21+-=+++++n n n ,我们首先可抓等式右边的 !)1(1!1!)1(1!)1(1!)1(11!)1(+-=+-++=+-+=+n n n n n n n n n , ∴左边=+-=+-++-+-=!)1(11!)1(1!1!31!21!211n n n 右边.16、分析:3位偶数要求个位是偶数且首位数字不能是0,由于个位用或者不用数字0,对确定首位数字有影响,所以需要就个位数字用0或者用42、进行分类.一个自然数能被3整除的条件是所有数字之和是3的倍数,本题可以先确定用哪三个数字,然后进行排列,但要注意就用与不用数字0进行分类.解:(1)就个位用0还是用42、分成两类,个位用0,其它两位从4321、、、中任取两数排列,共有1224=A (个),个位用2或4,再确定首位,最后确定十位,共有32442=⨯⨯(个),所有3位偶数的总数为:443212=+(个).(2)从543210、、、、、中取出和为3的倍数的三个数,分别有下列取法:)210(、)510(、)420(、)540(、)321(、)531(、)432(、)543(,前四组中有0,后四组中没有0,用它们排成三位数,如果用前4组,共有162422=⨯⨯A (个),如果用后四组,共有24433=⨯A (个),所有被3整除的三位数的总数为402416=+(个).17、分析:对于空位,我们可以当成特殊元素对待,设空座梯形依次编号为7654321、、、、、、.先选定两个空位,可以在21、号位,也可以在32、号位…共有六种可能,再安排另一空位,此时需看到,如果空位在21、号,则另一空位可以在7654、、、号位,有4种可能,相邻空位在76、号位,亦如此.如果相邻空位在32、号位,另一空位可以在765、、号位,只有3种可能,相邻空位在43、号,54、号,65、号亦如此,所以必须就两相邻空位的位置进行分类.本题的另一考虑是,对于两相邻空位可以用合并法看成一个元素与另一空位插入已坐人的4个座位之间,用插空法处理它们的不相邻.解答一:就两相邻空位的位置分类:若两相邻空位在21、或76、,共有1924244=⨯⨯A (种)坐法.若两相邻空位在32、,43、,54、或65、,共有2883444=⨯⨯A (种)不同坐法,所以所有坐法总数为480288192=+(种).解答二:先排好4个人,然后把两空位与另一空位插入坐好的4人之间,共有4802544=⋅A A (种)不同坐法. 解答三:本题还可采用间接法,逆向考虑在所有坐法中去掉3个空位全不相邻或全部相邻的情况,4个人任意坐到7个座位上,共有47A 种坐法,三个空位全相邻可以用合并法,直接将三个空位看成一个元素与其它座位一起排列,共有55A 种不同方法.三个空位全不相邻仍用插空法,但三个空位不须排列,直接插入4个人的5个间隔中,有1044⨯A 种不同方法,所以,所有满足条件的不同坐法种数为48010445547=--A A A (种).。

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