行测数学运算解题技巧——插板法巧解排列组合题

余年寄山水
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2020年12月05日 17:56
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2020年12月5日发(作者:谷永江)



妙用“插板法”,突破行测瓶颈——排列组合数学题
华图教育集团 唐颖
在公务员考试的行政职业能力测验中,数学运算一直都是提高分数的重中之重。而数学
运算中许多问题都有一定的难度,使一些考生望而却步。下面讨论的排列组合问题就是难点
之一。当然, 万变不离其宗,掌握问题本质,再难的问题都可以迎刃而解。为帮助考生掌握
快速答题技巧,唐颖老师结 合多年辅导经验,向考生们介绍一个非常有效的解决排列组合问
题的方法——插板法。
插板法用于解决“相同”元素的分组问题,且要求每组至少一个元素。
我们先来看下面一道题目:
【例题1】将6个相同的小球分到3个不同的箱子里去,要求每个箱子至少 有1个小球,有
多少种不同分法?
解析:首先,我们想象3个不同的箱子,这些箱子之间存在 2个间隔。那么,我们可以反过
来思考,将这2个间隔看成2个抽象的“隔板”。容易想象:插入2个“ 隔板”,将隔离出3
个区域(相当于箱子)。
然后,我们将6个相同的小球排成一行,如
了5个空隙。
最后,再将2个“隔板”插 到5个空隙中,就把这6个小球隔成了3个不同的区域,相当于
分配到3个不同的箱子。
故总共有
C
5


我们从例题1的分析过程中可以归纳出如下“插板法”核心要素:
【核心问题】将m个相同的 元素,分到不同的n组中,要求每组中至少有一个元素,有多少
种不同分法?
【核心思路】m 个相同的元素有(m-1)个空隙,n组之间相当于有(n-1)个“隔板”,把(n-1)
个“隔板” 插到(m-1)个空隙中,有多少种分配方法,即为所求的分配方法种数。这种借
助抽象的“隔板”来考 虑分配元素的方法被称为“插板法”,它是解决相同物品分配问题的
重要思路。
2
,这6个相同的小球之间出现
54
10
种分法。
2

1



n1
【核心公式】共有
C
m1
种分配方法。

【例题2】将16个相同的彩球放到3个不同的箱子里去,要求每个箱子至少放1个,请问
有多少种不 同的方法?
解析:3个不同的箱子之间有2个“隔板”,16个相同的彩球之间有15个空隙,故分法 共有
2
C
15

1514
105
种。
2

【例题3】将12个奖学金名额分配到6个班级中,要求每个班级至少分到1个名 额,问有
几种分法?
解析:奖学金名额是相同的,班级是不同的。6个不同的班级之间有5个 “隔板”,12个奖
学金名额之间有11个空隙,故分法共有
C
11


【“插板法”的适用范围】
使用插板法来解决相同元素分配到不同组的问题非常 简便,但这类问题适用插板法的前
提相当严格,必须同时满足三个条件,缺一不可:
一、需要分配的元素完全相同;
二、接受元素的组合是不同的,且分配过程中将所有元素都分配完毕,没有剩余;
三、每个组合至少分配1个,不可以有任何一组分不到元素。
由于有了这样的条件限制,对于 很多的问题,不能直接套用插板法解决。但是我们可以
通过条件的转化,使其符合上述三个条件,这样就 可以直接使用插板法解决,大大加快了解
题速度。

【核心题型变式一】
题型阐释:有m个相同的元素,分到n个不同的组合,要求各组中分到的元素至少为确定值
a(a≥1, 且各组a值可以不同),问有多少种不同分法?
解题思路:这种问题要求组中分到的元素不能少于某个确定值a,各组分到的并非至少一个。
对于这样的题,我们就首先将各组都先放入(a-1)个,然后再通过插板法,保证每组中至
少分配1个 ,就满足了各组至少n个的要求。
图解如下:

2
5
1110987
462
种。
5432



要求 至少a
1
至少a
2
至少a
3

先放入 a
1
-1 a
2
-1 a
3
-1
插板法 至少+1 至少+1 至少+1
放完后 ≥a
1
≥a
2
≥a
3

【例题4】10个相同的球放入编号分别为1、2、3的盒子中,盒中的球数不小于编号数,有
多少种 不同分法?
解析:先将每个盒子中放入0、1、2个球,此时还剩7个球待分配,且每个盒子至少放1
个球,转化为核心模型问题,直接套用核心公式,共有
C
6


【核心题型变式二】
题型阐释:将m个相同的元素,分到n个不同的组中,有多少种不同的分法?
解题思路:这种问题允许一些组中分到的元素为0,不满足至少分1个的要求。
对于这样的题 ,我们借鉴变式一的思路,首先将每组都先放进-1个(也就相当于不仅没有
放进组中,反而从每组中借 出1个,n组中就借出了n个),这样需要分配的元素个数就转
化成(m+n)个,每组需要至少放进1 个,可以通过插板法解题。
图解如下:
要求 至少0 至少0 至少0
先放入 -1 -1 -1
插板法 至少+1 至少+1 至少+1
放完后 ≥0 ≥0 ≥0

【例题5】将9个相同的球放到3个不同的盒子里,共有多少种不同的方法?
A.55 B.28 C.81 D.729
解析:这道题很多同学容易 错选B,错误的原因是直接套用“插板法”核心公式,忽略了题
中并没有关键条件:“每个盒子至少放1 个球”。
但是,此题只需要稍作转化,即可套用“插板法”核心思路与公式。
同前面的分析 一样,我们可以先从每个盒子里借出1个球,3个盒子共借出3个球,题目转
化为:将9+3=12个球 放到3个不同的盒子里,每个盒子至少放1个球。

3
2
65
15
种分法。
2



此 时,这题就属于核心模型问题——“m个相同物品分配到n个不同的组合中,每组至少放
1个”,直接套 用核心公式,共有
C
11


【练习】(2010年国考真题)某单 位订阅了30份学习材料发放给3个部门,每个部门至少
发放9份材料。问一共有多少种不同的发放方法 ?( )
A.7 B.9 C.10 D.12
(解析:至少放a=9≥1,属于变式一,先放入a-1=8个,三个部门放入24份,还剩 下6份,
分给3个不同的部门,将6份相同的材料分给3个不同的部门,每个部门至少发放1份,套用核心公式,共有
C
5




2
2
1110
55
种分法。
2
54
10
种,答案选C。)
2

4

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