排列组合知识点与方法归纳

上传人:jin****ng 文档编号:223769113 上传时间:2023-07-21 格式:DOCX 页数:15 大小:100.01KB
返回 下载 相关 举报
排列组合知识点与方法归纳_第1页
第1页 / 共15页
排列组合知识点与方法归纳_第2页
第2页 / 共15页
排列组合知识点与方法归纳_第3页
第3页 / 共15页
点击查看更多>>
资源描述
排列组合一、知识网络二、高考考点1、两个计数原理的掌握与应用;2、关于排列与组合的定义的理解;关于排列与组合数公式的掌握;关于组合数两 个性质的掌握;3、运用排列与组合的意义与公式解决简单的应用问题(多为排列与组合的混合问 题)三、知识要点一分类计数原理与分步计算原理1分类计算原理(加法原理):完成一件事,有n类办法,在第一类办法中有m种不同的方法,在第二类办法中1有m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N二m +2n1m+ m种不同的方法。2n2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m种不同的方法,做第2步有m种12不同的方法,做第n步有m种不同的方法,那么完成这件事共有N二mXmXXmn12n种不同的方法。3、认知:上述两个原理都是研究完成一件事有多少种不同方法的计数依据,它们的区别在 于,加法原理的要害是分类:将完成一件事的方法分成若干类,并且各类办法以及各类办法 中的各种方法相互独立,运用任何一类办法的任何一种方法均可独立完成这件事;乘法原理 的要害是分步:将完成一件事分为若干步骤进行,各个步骤不可缺少,只有当各个步骤依次 完成后这件事才告完成(在这里,完成某一步的任何一种方法只能完成这一个步骤,而不能 独立完成这件事)。二排列1定义(1)从n个不同元素中取出m (轉冋)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个元素的一排列。(2)从n个不同元素中取出m (肌嗅)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,记为监.2排列数的公式与性质(1)排列数的公式:监=n (n1)(n2)(nm+1)二用一喘)!特例:当 m二n 时,几 二n!二n (n-1)(n-2)X3X2X1规定:0!=1(2)排列数的性质:血4賊一 1 0旷一1j M 用气-1 气-1 %(丨)叫 二(排列数上标、下标同时减1 (或加1)后与原排列数的联系)(II)(排列数上标加1或下标减1后与原排列数 的联系)= H-1 I H w(III)(分解或合并的依据)三组合1定义 (1)从n个不同元素中取出朋(朋瓦越 个元素并成一组,叫做从n个不 同元素中取出 m 个元素的一个组合(2)从n个不同元素中取出皿毓兰曲 个元素的所有组合的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的组合数,用符号“表示。2 组合数的公式与性质中_笛 _枫旳_1)(旳(找_陶+1(1)组合数公式:坨(乘积表示)(7 = (占,喘 E且牌 占)n咖-必(阶乘表示)特例:UH(2)组合数的主要性质:(丨)5 = 5(上标变换公式)(II)5亠5 =5+i(杨辉恒等式)认知:上述恒等式左边两组合数的下标相同,而上标为相邻自然数;合二为一后的右边组合数下标等于左边组合数下标加1,而上标取左边两组合数上标的较大者。3 比较与鉴别由排列与组合的定义知,获得一个排列需要“取出元素”和“对取出元素按一定顺 序排成一列”两个过程,而获得一个组合只需要“取出元素”,不管怎样的顺序并成一组这 一个步骤。(1)排列与组合的区别在于组合仅与选取的元素有关,而排列不仅与选取的元素 有关,而且还与取出元素的顺序有关。因此,所给问题是否与取出元素的顺序有关,是判断 这一问题是排列问题还是组合问题的理论依据。2) 注意到获得(一个)排列历经“获得(一个)组合”和“对取出元素作全排列”两个步骤,四、经典例题 例1、某人计划使用不超过500元的资金购买单价分别为60、70元的单片软件和盒装磁盘,要求软件至少买3片,磁盘至少买2盒,则不同的选购方式是( )A .5种 种 C. 7种 D. 8种分析:依题意“软件至少买3片,磁盘至少买2盒”,而购得3片软件和2盒磁盘 花去320元,所以,只需讨论剩下的180元如何使用的问题。解:注意到购买3片软件和2盒磁盘花去320元,所以,这里只讨论剩下的180 元如何使用,可从购买软件的情形入手分类讨论: 第一类,再买3片软件,不买磁盘,只 有1种方法; 第二类,再买2片软件,不买磁盘,只有1种方法;第三类,再买1片软件,再买1盒磁盘或不买磁盘,有2种方法;第四类,不买软件,再买2盒磁盘、1盒磁盘或不买磁盘,有3种方法; 于是由分类计数原理可知,共有N=1+1+2+3=7种不同购买方法,应选C。例2、已知集合M二-1, 0,1, N=2, 3, 4, 5,映射血亠】,当xM时,为奇数,则这样的映射/的个数是()分析:由映射定义知,当xWM时,“详当xGM时,这里的x可以是奇数也可以是偶数,但用+ ?(祷+ bO)必须为奇数,因此,对M中x的对应情况逐一分析,分步考察:第一步,考察x=-1的象,当x=-1时,龙*对+巩对=-1*(-1)+-1川-1) = -1,此时1)可取n中任一数值,即M中的元素-1与N中的元素有4种对应方法;第二步,考察x=0的象,当x=0时,尤斗几耳斗财匕卜于为奇数,故煮D)只有2种取法( 二3或(6=5),即M中的元素0与N中的元素有2种对应方法;第三步,考察x=1的象,当x=1时,”+匕)+球(刃= 1+21)为奇数,故可为奇数也可为偶数,/ 可取N中任一数值,即M中的元素1与N中的元素有4种对应方法,于是由分步计数原理可知,映射了共有4X2X4=32个。例3、在中有4个编号为1, 2, 3, 4的小三角形,要在每个小三角形中涂上红、蓝、黄、白、黑五种颜色中的一种,使有相邻边的小三角形颜色不同,共有多少种 不同的涂法?解:根据题意,有相邻边的小三角形颜色不同,但“对角”的两个小三角形可以是 相同颜色,于是考虑以对角的小三角形1、4同色与不同色为标准分为两类,进而在每一类 中分步计算。第一类:1 与4同色,则1 与4有5种涂法,2有4种涂法,3有4种涂法, 故 此时有N =5X4X4=80种不同涂法。1第二类:1 与4不同色,则1有5种涂法,4有4种涂法,2有3种涂法,3有3 种涂法,故此时有N =5X4X3X3=180种不同涂法。综上可知,不同的涂法共有80+180=260 种。点评:欲不重不漏地分类,需要选定一个适当的分类标准,一般地,根据所给问题 的具体情况,或是从某一位置的特定要求入手分类,或是从某一元素的特定要求入手分类, 或是从问题中某一事物符合条件的情形入手分类,或是从问题中有关事物的相对关系入手分 类等等。例 4、将字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( ) 种种种种解法一(采用“分步”方法):完成这件事分三个步骤。第一步:任取一个数字,按规定填入方格,有3种不同填法;第二步:取与填入数字的格子编号相同的数字,按规定填入方格,仍有3种不同填 法;第三步:将剩下的两个数字按规定填入两个格子,只有1 种填法;于是,由分步计数原理得,共有N=3X3X1=9种不同填法。解法二:(采用“列举”方法):从编号为 1 的方格内的填数入手进行分类。第一类:编号为1的方格内填数字2,共有3种不同填法:241321432341第二类:编号1的方格内填数字3,也有3种不同填法:314234123421第三类:编号为1的方格内填数字4,仍有3种不同填法:412343124321于是由分类计数原理得共有N=3+3+3=9种不同填法,应选B 解法三(间接法):将上述 4 个数字填入 4 个方格,每格填一个数,共有N=4X3X2X仁24种不同填法,其中不合条件的是(1)4个数字与4个格子的编号均相同1的填法有1种; (2)恰有两个数字与格子编号相同的填法有6种;(3) 恰有1个数字与格子编号相同的填法有8种; 因此,有数字与格子编号相同 的填法共有N =1+6+8=15种2 于是可知,符合条件的填法为24-15=9种。点评:解题步骤的设计原则上任意,但不同的设计招致计算的繁简程度不同,一般 地,人们总是优先考虑特殊元素的安置或特殊位置的安排,以减少问题的头绪或悬念。当正面考虑头绪较多时,可考虑运用间接法计算:不考虑限制条件的方法种数不 符合条件的方法种数=符合条件的方法种数。在这里,直接法中的“分析”与间接法主体的“分类”,恰恰向人们展示了“分 步”与“分类”相互依存、相互联系的辩证关系。例5、用数字0,1,2,3,4,5组成无重复数字4位数,其中,必含数字2和3, 并且2和3不相邻的四位数有多少个?解:注意到这里“0”的特殊性,故分两类来讨论。第一类:不含“0”的符合条件的四位数,首先从1,4,5这三个数字中任选两个作排列有基种;进而将2和3分别插入前面排好的两个数字中间或首尾位置,又有卫2排法,于是由分步计数原理可知,不含0且符合条件的四位数共有二36个。第二类:含有“0”的符合条件的四位数,注意到正面考虑头绪较多,故考虑运用 “间接法”:首先从1,4,5这三个数字中任选一个,而后与0,2,3进行全排列,这样的 排列共有堆心个。其中,有如下三种情况不合题意,应当排险:(1) 0在首位的,有爲塩 个;(2)0在百位或十位,但2与3相邻的,有桃船个(3) 0在个位的,但2与3相邻的,有吗V缶 个因此,含有0的符合条件的四位数共有A九一仏A +4地)=30个于是可知,符合条件的四位数共有36+30=66个点评:解决元素不相邻的排列问题,一般采用“插空法”,即先将符合已知条件的 部分元素排好,再将有“不相邻”要求的元素插空放入;解决元素相邻的排列问题,一般采 用“捆绑法”,即先将要求相邻的元素“捆绑”在一起,作为一个大元素与其它元素进行排 列,进而再考虑大元素内部之间的排列问题。例6、某人在打靶时射击8枪,命中4枪,若命中的4枪有且只有3枪是连续命中的,那么该人射击的8枪,按“命中”与“不命中”报告结果,不同的结果有( )种种种种分析:首先,对未命中的4枪进行排列,它们形成5个空挡,注意到未命中的4 枪“地位平等” ,故只有一种排法,其次,将连中的3枪视为一个元素,与命中的另一枪从前面5个空格中选2个排进去,有;种排法,于是由乘法原理知,不同的报告结果菜有点评:这里的情形与前面不同,按照问题的实际情况理解,未命中的4枪“地位平等”,连续命中的3枪亦“地位平等”。因此,第一步排法只有一种,第二步的排法种数也 不再乘以m。解决此类“相同元素”的排列问题,切忌照搬计算相同元素的排列种数的方 法,请读者引起注意。例7、.-fM4-l _ tM1.-tM.-yK 2(2)若 UM+3 = CM+1 + 十,则 n=(3)(4)则n的取值集合为(5)方程的解集为解:12 + .厂 - m : ; .$ - f注意到n满足的条件回.原式二疣+衆+第+讶皿+嚟+吗昭=124(2) 运用杨辉恒等式,已知等式OU;:扛口加+代 O % = % +讶02 = 0; O盼-驰-4 =呛工占且昨矿)u = 4所求n=4。.-em_ .-I1 M(3) 根据杨辉恒等原式=遊:+佥+ 7庇+巧+兀;+霍)=2(吕斗鬥 2(起 + 2)(ra+ 1)仍一 1)(4) 注意到这里n满足的条件n$5且nGN* 在之下,3!4!2 k 5!o:原不等式m(却一 1)(刃一2)m(囘一 1)(讯一 2)用一 3) 疏阳一 1)険一 2戲一耳他一斗)4043)( -4)30-1 12由、得原不等式的解集为5, 6, 7,,11(5)由斗卅得I诙十芋=磁“注意到当y=0时,第 无意义,原方程组可化为1_71Px=9恥亠1厂2臥”)由此解得II经检验知卩=9 丁=是原方程组的解。例 8、用红、黄、绿 3 种颜色的纸做了 3 套卡片,每套卡片有写上 A、B、C、D、E 字母的卡片各一张,若从这15张卡片中,每次取出5张,则字母不同,且3种颜色齐全的 取法有多少种?解:符合条件的取法可分为6类第一类:取出的5张卡片中,1张红色,1张黄色,3张绿色,种取法;第二类:取出的5张卡片中,1张红色,2张黄色,2张绿色,r-fl r-f2 f* 2 有JU种取法;第三类:取出的5张卡片中,1张红色,3张黄色,1张绿色,种取法;第四类:取出的5张卡片中,2张红色,1张黄色,2张绿色,种取法;第五类:取出的5张卡片中,2张红色,2张黄色,1张绿色,种取法;第六类:取出的5张卡片中,3张红色,1张黄色,1张绿色,种取法;于是由分类计数原理知,符合条件的取法共有点评:解决本题的关键在于分类,分类讨论必须选择适当的分类标准,在这里,以 红色卡片选出的数量进行主分类,以黄色卡片选出的数量进行次分类,主次结合,确保分类 的不重不漏,这一思路值得学习和借鉴。例 9、(1)从 5 双不同的袜子中任取 4 只,则至少有 2 只袜子配成一双的可能取法种数是多少?(2)设有编号为 1, 2, 3, 4, 5的五个小球和编号为 1,2,3,4,5的五个盒子, 将五个小球放入五个盒子中(每个盒子中放一个小球),则至少有两个小球和盒子编号相同的放法有多少种?(3)将四个不同的小球放入编号为1,2,3,4 的四个盒子中,则恰有一个空盒的 放法共多少种?(4)某产品共有4 只次品和6 只正品,每只产品均不相同,现在每次取出一只产 品测试,直到 4 只次品全部测出为止,则最后一只次品恰好在第五次测试时被发现的不同情 况有多少种?解:(1)满足要求的取法有两类,一类是取出的4只袜子中恰有2 只配对,这只要从l-f 1I1 l-fl5双袜子中任取1双,再从其余4双中任取2双,并从每双中取出1只,共有3 * 2卫种 选法;另一类是4只袜子恰好配成两双,共有空 种选法,于是由加法原理知,符合要求的取法为呀哮亠兰=1如种。(2)符合条件的放法分为三类: 第一类:恰有2个小球与盒子编号相同,这只需先从5个中任取两个放入编号相同的盒子中,有空 种放法,再从剩下的3个小球中取出1个放入与其编号不同的盒子中,有卫种方法,则最后剩下的两个小球放入编号不同的盒中只有 1种放法,故此类共有cl-c= 20种不同方法;第二类:恰有3个小球与盒子编号相同,这只需先从5个中任取三个放入编号相同的盒子中,有 种放法,则最后剩下的两个小球放入编号不同的盒中只有1种放法,故此类共有厲“种不同方法;第三类:恰有5个小球与盒子编号相同,这只有1种方法; 于是由分类计数原理 得,共有N=20+10+1=31种不同方法。(3)设计分三步完成:第一步,取定三个空盒(或取走一个空盒),有餓种取法;厂2 r-1 r-flS 35种分法;第二步,将4个小球分为3堆,一堆2个,另外两堆各一个,有 21第三步,将分好的3堆小球放入取定的3个空盒中,有m种放法;cl .产 . =瑞蹲遽=144于是由乘法原理得共有:囚种不同方法。(4)分两步完成:c*i第一步,安排第五次测试,由于第五次测试测出的是次品,故有4种方法; 第二步,安排前4次测试,则在前四次测试中测出 3只次品和1 只正品的方法种数于是由分布计数原理可知,共有n = W 观=幻包种测试方法。点评:为了出现题设条件中的“巧合”,我们需要考虑对特殊情形的“有意设计”, 本例(1)则是这种“有意设计”的典型代表,而这里的(3),则是先“分堆”后“分配” 的典型范例。五、高考真题(一)选择题1、过三棱柱任意两个顶点的直线共15条,其中异面直线有()A、18 对B、24 对C、30 对D、36 对分析:注意到任一四面体中异面直线的对数是确定的,所以,这里欲求异面直线的C4 -3 = 12 对数,首先确定上述以单直线可构成的四面体个数。由上述15条直线可构成&个 四面体,而每一四面体有3对异面直线,故共有36对异面直线,应选D。2、不共面的四个定点到平面a的距离都相等,这样的平面共有()A、3个B、4个C、6个D、7个分析:不共面的四点可构成一个四面体,取四面体各棱中点,分别过有公共顶点的三棱中点可得到与相应底面平行的4个截面,这4个截面到四个定点距离相等;又与三组对 棱分别平行且等距的平面有3个,故符合条件的平面共7个,应选D。3、北京财富全球论坛期间,某高校有14名志愿者参加接待工作,若每天排早中、晚三班,每班4人,每人每天最多值一班,则开幕式当天不同的排班种数为( )分析:排班工作分三步完成:.-12第一步,从14人中选出12人,有1耳种选法;第二步,将第一步选出的12人平均分成三组,有种分法;第三步,对第二步分出的3组人员在三个位置上安排,有m种排法;147 卷=14 12 8于是由乘法原理得不同的排班种数为坷,应选A4、从6人中选4人分别到巴黎、伦敦、悉尼、莫斯科四个城市游览,要求每个城 市各一人游览,每人只游览一个城市,且这6人中甲、乙两人不去巴黎游览,则不同的选择 方案共有( )A、300 种B、240 种 C、114 种 D、96 种分析:注意到甲、乙两人不去巴黎,故选人分三类情况C4= 24(1)不选甲、乙,不同方案有4 * -种;q)甲、乙中选1人,不同方方案有4)51附种;(3)甲、乙均入选,不同方案有()-(3-) = 72种;于是由加法原理得不同的方 案总数为24+144+72=240,应选B。5、4 位同学参加某种形式的竞赛,竞赛规则规定:每位同学必须从甲、乙两道题 中任选一题作答,选甲题答对得100分,答错得-100分;选乙题答对得90分,答错得-90 分,若4位同学的总分为0,则这四位同学不同的得分情况的种数是( )A、48B、36C、24D、18分析:注意到情况的复杂,故考虑从“分类”切入第一类:四人全选甲题,2人答对,2人答错,有种情况;第二类:2人选甲题一对一错,2人选乙题一对一错,有V 4?CM貂=盅屈 种情况;第三类:四人全选乙题,2对2错,有种情况。于是由加法原理得不同得分情况共有2能;+屮詔七种,应选b。6、四棱锥的8条棱代表8种不同的化工产品,有公共点的两条棱代表的化工产品 放在同一仓库是危险的,没有公共顶点的两条棱代表的化工产品放在同一仓库是安全的,现 打算用编号为、的4个仓库存放这8种化工产品,那么安全存放的不同方法种 数为( )A、 96B、 48C、 24D、 0A分析:本题的关键是找“异面直线对”的个数,设四棱 锥为S-ABCD,没有公共顶点的棱只能分成4组,每组两条棱(否 则三条棱必有公共点),每8条棱分成4组,每组两条无公共点 的棱仅有下面两种情况:(1)SACD; SBAD; SCAB; SDBC(本组中同一棱不重复出现)一r(2)SABC; SBCD; SCAD; SDAB(本组中同一条棱不重复出现)于是问题可转化为:四种不同产品放入4个不同仓库的3 J4 = 4g排列问题,故不同的安排分法是种,应选B。(二)填空题1、在由数字0,1,2,3,4,5所组成的没有重复数字的四位数中,不能被5整除 的数共有( )个。分析:考虑直接解法:这样四位数的个位数为1, 2, 3, 4中的一个,有期种法,千位从余下的4个非零数当中任取一个是川种排法;中间两位是遵种排法,于是由分步2、用1、2、3、4、5、6、7、8组成没有重复数字的八位数,要求1与2相邻,3 与4相邻,5与6相邻,而7与8不相邻,这样的八位数共有( )个(用数字作 答)。分析: 第一步,将1与2, 3与4, 5与6组成3个大元素进行排列,是笛 种排 法;第二步,将7与8插入上述3个大元素队列的间隙或两端,是遵 种方法;第三步,对3个大元素内部进行全排列,各是蔚种方法;于是由分步计数原理得共有爲,俎鹰公)=5无 个,应填576。3、从集合0、P、Q、R、S与0、1、2、3、4、5、6、7、8、9中各任取 2 个元素 排成一排(字母与数字均不能重复)。每排中字母0、Q和数字0至多只出现一个的不同排 法种数是( )分析:考虑分类计算第一类:字母O、Q和数字0均不出现,是=邛范 种排法;第二类:字母O、Q出现一个,数字0不出现,是= 2辽4种排法;第三类:字母O、Q不出现,数字0出现,是(诸饶曲,牴种排法;于是分类计数原理知共是2592+5184+648=8424种不同排法,应填8424。点评:以受限制的字母O、Q和数字0出现的情况为主线进行分类,在每一类中又 合理地设计步骤,是分解题的关键所在,以某些特殊元素为主线进行分类是解决复杂的排列 组合问题的基本策略。方法归纳1重复排列“住店法”重复排列问题要区分两类元素:一类可以重复,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”,则通过“住店法”可顺利解题。例1 8名同学争夺3项冠军,获得冠军的可能性有 ()A 83B 38C A3D C 388解析冠军不能重复,但同一个学生可获得多项冠军。把8名学生看作8家“店”, 3 项冠军看作3个“客”,他们都可住进任意一家“店”,每个客有8种可能,因此共有83种 不同的结果。选(A)。评述类似问题较多。如:将8封信放入3个邮筒中,有多少种不同的结果这时8封信是“客”, 3个邮筒是“店”,故共有38种结果。要注意这两个问题的区别。2特色元素“优先法”某个(或几个)元素要排在指定位置,可优先将它(们)安排好,后再安排其它元素。例2乒乓球队的10名队员中有3名主力队员,派5名参加比赛,3名主力队员要安排 在第一、三、五位置,其余7名队员选2名安排在第二、四位置,那么不同的出场安排共有 种(用数字作答)。解析3名主力的位置确定在一、三、五位中选择,将他们优先安排,有A3种可能;3然后从其余7名队员选2名安排在第二、四位置,有A2种排法。因此结果为A3A2 =252种。737例3 5个“1”与2个“2”可以组成多少个不同的数列 解析按一定次序排列的一列数叫做数列。由于7个位置不同,故只要优先选两个位置安排好“2”,剩下的位置填“I”(也可先填“1”再填“2”)。因此,一共可以组成C2C2 =2172 个不同的数列。3相邻问题“捆绑法” 把相邻的若干特殊元素“捆绑”为一个“大元素”,与其余普通元素全排列,是为“捆 绑法”,又称为“大元素法”。不过要注意“大元素”内部还需要进行排列。例4有8本不同的书,其中数学书3本,外文书2本,其他书3本,若将这些书排成一 列放在书架上,则数学书恰好排在一起,外文书也恰好排在一起的排法共有种(结果用数字表示)。解析将数学书与外文书分别捆在一起与其它3本书一起排,有A5种排法,再将3本 数学书之间交换有A3种,2本外文书之间交换有A2种,故共有A5A3A2 =1440种排法。32532评述这里需要说明的是,有一类问题是两个已知元素之间有固定间隔时,也用“捆绑 法”解决。如:7个人排成一排,要求其中甲乙两人之间有且只有一人,问有多少种不同的 排法可将甲乙两人和中间所插一人“捆绑”在一起做“大元素”,但甲乙两人位置可对调,而且中间一人可从其余5人中任取,故共有C1A2A5二1200种排法。5254相间问题“插空法” 元素不相邻问题,先安排好其他元素,然后将不相邻的元素按要求插入排好的元素之间 的空位和两端即可。例5某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单,开演前又增加了两个新节目。如 果将这两个节目插入原节目单中,且两个新节目不相邻,那么不同插法的种数为 ()A 6 B 12 C 15 D 30 解析原来的5个节目中间和两端可看作分出6个空位。将两个新节目不相邻插入,相当于从6个位置中选2个让它们按顺序排列,故有A2二30种排法,选(D)。6评述本题中的原有5个节目不需要再排列,这一点要注意。请练习以下这道题:马路 上有编号为1、2、3、 10的十盏路灯,为节约用电又能照明,现准备把其中的三盏灯, 但不能关掉相邻的两盏或三盏,两端的灯也不许关掉,求不同的关灯方式有多少种可得结果 为C3二20种。你能很快求解吗65多元问题“分类法” 对于多个元素问题,有时有多种情况需要进行分类讨论,然后根据分类计数原理将各种 可能性相加即得。需要注意的是,分类时要不重复不遗漏。例6在一块并排10垄的田地中,选择2垄分别种植A、B两种作物,每种作物种植一 垄。为有利于作物生长,要求A、B两种作物的间隔不小于6垄,则不同的选垄方法共有 种(用数字作答)。解析先考虑A种在左边的情况,有三类:A种植在最左边第一垄上时,B有三种不同 的种植方法;A种植在左边第二垄上时,B有两种不同的种植方法;A种植在左边第三垄上 时,B只有一种种植方法。又B在左边种植的情况与A在左边时相同。故共有2 x (3 + 2 +1) =12 种不同的选垄方法。例7有11名翻译人员,其中5名英语翻译员,4名日语翻译员,另2人英语、日语都 精通。从中找出8人,使他们组成两个翻译小组,其中4人翻译英文,另4人翻译日文,这 两个小组能同时工作。问这样的分配名单共可开出多少张解析假设先安排英文翻译,后安排日文翻译。第一类,从5名只能翻译英文的人员中 选4人任英文翻译,其余6人中选4人任日文翻译(若“多面手”被选中也翻译日文),则 有C 4 C 4 ;第二类,从5名只能翻译英文的人员中选3人任英文翻译,另从“多面手”中选561人任英文翻译,其余剩下5人中选4人任日文翻译,有C3C1C4 ;第三类,从5名只能翻525 译英文的人员中选2人任英文翻译,另外安排2名“多面手”也任英文翻译,其余剩下4 人全部任日文翻译,有C2C2C4。三种情形相加即得结果185 (张)524评述本题当然也可以先安排日文翻译再安排英文翻译,请大家自己列式看看。 6分球问题“隔板法”计数问题中有一类“分球问题”,说的是将相同的球分到不同的盒中。如:将10个相同 的球放入编号为1、2、3、4的四个盒子中,要求每个盒中至少一个球,问有多少种不同的 放法这时可以用“隔板法”解题。即将10个相同的球排成一排,中间看作有9个空,从中 选出3个不同的空插入3个“隔板”,则每一种插法对应一种球的放法,因此共有Cj=84种 不同的放法。用“隔板法”可很快地解决以下问题。例8已知两个实数集合A = a , a,,a 与B = b ,b,,b ,若从A到B的映射1 2 100 1 2 50f使得B中每一个元素都有原象,且f (a ) f (a ) f (a ),则这样的映射共有1 2 100A C 50 B C 50 C C 49 D C 49100 99 100 99解析本题可以将A中的100个元素按a ,a,,a 的顺序排成一排,中间有99个空,1 2 100从中选出49个插上隔板就是结果,即C49,选(d)。997正难则反“排除法”有些问题从正面考虑较为复杂而不易得出答案,这时,从反面入手考虑,往往会取得意 想不到的效果。例9以一个正方体的顶点为顶点的四面体共有 ()解析直接统计较繁,可从反面入手。从8个顶点中任取4个有C4种取法,而四点共8面的情况有6个表面和6个对角面,因此结果为C 4 -12二58个,选(C)。8例10四面体的顶点和各棱的中点共10个点,在其中取4个不共面的点,不同的取法 有 ()A 150种 B 147种 C 144种 D 141种解析10个点任取4个有C4种取法。其中同一个面内6个点中任意4点共面,有4C410 6 种;又每条棱上3点与对棱中点四点共面,有6种;且各棱中点中4点共面的情形有3种。故10点中取4点,不共面的取法有C4 4C4 6 3 = 141种,选(D)。10 68先选后排“综合法” “先选后排”是解排列组合问题的一个重要原则。一般地,在排列组合综合问题中,我 们总是先从几类元素中取出符合题意的几个元素,再安排到一定位置上。例11对某产品的6件不同正品和4件不同次品一一进行测试,至区分出所有次品为止。 若所有次品恰好在第5次时被全部发现,则这样的测试方法有多少种可能解析第5次必测出一个次品,其余3个次品在前4次中被测出。从4个中确定最后一个次品有C1种可能;前4次中应有1个正品3个次品,有C1C3种;前4次测试中的顺序463有A4种。由分步计数原理得Ci(C 1 - C3)A4 - 576种。44634例12四个不同的小球放入编号为1、2、3、4的四个盒中,则恰有一个空盒的放法共 有种(用数字作答)。解析先从4个盒中选1个成为空盒有C1种。再把4个球分成3组每组至少1个,即4分为2,1,1的三组,有C2C2C1A22种。最后将三组球放入三个盒中,进行全排列有A;种。因此,放法共有种。C1 x 学2貯 x A3 = 1444A232评述本题涉及到了“分组问题”,这是组合中一种重要的题型,它有三种情况:不均匀分组;均匀分组;部分均匀分组。以“将6本不同的书分成3组”为例,一是分为1、2、C 2C 2C 23,是不均匀分组,结果为C6C;c;;一是分为2、2、2,是均匀分组,结果为一是分为4、1、1,是部分均匀分组,结果为C4CCA2
展开阅读全文
相关资源
正为您匹配相似的精品文档
相关搜索

最新文档


当前位置:首页 > 图纸设计 > 毕设全套


copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 装配图网版权所有   联系电话:18123376007

备案号:ICP2024067431-1 川公网安备51140202000466号


本站为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。装配图网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知装配图网,我们立即给予删除!