排列组合问题基本类型及解题方法

萌到你眼炸
865次浏览
2020年12月12日 07:40
最佳经验
本文由作者推荐

中国传统节日手抄报-婚礼庆典

2020年12月12日发(作者:吕应中)



排列组合问题的基本模型及解题方法
导语:解决排列组合问题要讲究 策略,首先要认真审题,弄清楚是排列(有序)
还是组合(无序),还是排列与组合混合问题。其次,要 抓住问题的本质特征,准确合
理地利用两个基本原则进行“分类与分步”。加法原理的特征是分类解决问 题,分类
必须满足两个条件:①类与类必须互斥(不相容),②总类必须完备(不遗漏);乘法原
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。
分类与分步是解决 排列组合问题的最基本的思想策略,在实际操作中往往是“步”与
“类”交叉,有机结合,可以是类中有 步,也可以是步中有类,以上解题思路分析,
可以用顺口溜概括为:审明题意,排(组)分清;合理分类 ,用准加乘;周密思考,
防漏防重;直接间接,思路可循;元素位置,特殊先行;一题多解,检验真伪。 注意
以下几点:
1、解排列组合应用题的一般步骤为:
①什么事:明确要完成的是一件什么事(审题);
②怎么做:分步还是分类,有序还是无序。
2、解排列组合问题的思路
(1) 两种思路:直接法,间接法。
(2) 两种途径:元素分析法,位置分析法。
3、基本模型及解题方法:
(一)、元素相邻问题
(1)、全相邻问题,捆邦法
例1、6名同学排成一排,其中甲,乙两人必须排在一起的不同排法有( C )种。
A、720 B、360 C、240 D、120
说明:从上述解法可以看出,所 谓“捆邦法”,就是在解决对于某几个元素要求相邻
问题时,可以整体考虑将相邻元素视作一个“大”元 素。
(2)、全不相邻问题插空法
例2、要排一张有6个歌唱节目和4个舞蹈节目的演出节 目单,任何两个舞蹈节目不
得相邻,问有多少不同的排法,
解:先将6个歌唱节目排好,其中 不同的排法有6!,这6个节目的空隙及两端共有
七个位置中再排4个舞蹈节目有
A
7
4
种排法,由乘法原理可知,任何两个舞蹈节目不得相
邻的排法为
A
7
4
A
6
6

例3、高三(一)班学要安排毕业晚会的4 各音乐节目,2个舞蹈节目和1个曲艺节目
的演出顺序,要求两个舞蹈节目不连排,则不同排法的种数是
A、1800 B、3600 C、4320 D、5040
解:不同排法的种数为
A
5
5
A
6
2
=3600,故选B
说明:从解题过程可以看出,不相邻问题是指要求某些元素不能相邻, 由其它元素将
它隔开,此类问题可以先将其它元素排好,再将特殊元素插入,故叫插空法。
(3)、不全相邻排除法,排除处理
例4、五个人站成一排,其中甲、乙、丙三人有两人相邻,有多少排法?
解:
A5
A
3
A
3
A
2
A
3
或 3A
2
A
3
A
2
72

例5、有两排座 位,前排11个座位,后排12个座位,现安排2人就座,规定前排中间
的3个座位不能坐,并且这2人 不左右相邻,那么不同排法的种数是

解法一: ①前后各一个,有8×12×2=192种方法

53323222



②前排左、右各一人:共有4×4×2=32种方法
③两人都在前排:两人都在前排左边的四个位置:
乙可坐2个位置 乙可坐1个位置
2+2=4 1+1=2

此种情况共有4+2=6种方法
因为两边都是4个位置,都坐右边亦有6种方法,所以坐在第一排总共有6+6=12种方

④两人都坐在第二排位置,先规定甲左乙右


101
1055
2
∴ 甲左乙右总共有种方法.同样甲、乙可互换
位置,乙左甲右也同样有55种方法,所以甲、乙按要求同坐第二排总共有55×2=110
种 方法。综上所述,按要求两人不同排法有 192+32+12+110=346种
解法二:考虑20 个位置中安排两个人就坐,并且这两人左右不相邻,4号座位与5号
座位不算相邻(坐在前排相邻的情况 有12种。),7号座位与8号座位不算相邻(坐在后
2
2(116)346
种 排相邻的情况有22种。),共有
A
20
109821
(二) 、定序问题缩倍法
例6、信号兵把红旗与白旗从上到下挂在旗杆上表示信号,现有3面红旗、2面白旗 ,
把5面旗都挂上去,可表示不同信号的种数是( )(用数字作答)。
解:5面旗全排列 有
A
5
5
种挂,由于3面红旗与2面白旗的分别全排列均只能作一次的
5
A
5
挂法,故有
32
10

A
3
A
2
说明:在排列的问题中限制某几个元素必须保持一定的顺序问题,这类问题用缩小 倍数
的方法求解比较方便.
例7、某工程队有6项工程需要单独完成,其中工程乙必须在工 程甲完成后才能进行,
工程丙必须在工程乙完成后才能进行,有工程丁必须在工程丙完成后立即进行。那 么
安排这6项工程的不同排法种数是 。



解一:依题意,只需将剩余两个工程插在由甲、乙、丙、丁四个工程形成的5 个空中(插
一个或二个),可得有
A
5
2
5A
2
2
=30种不同排法。
6!
解二:=30
4!
例8、由数字0 、1、2、3、4、5组成没有重复数字的6位数,其中个位数字小于十
位的数字的共有( )
A、210个 B、300个 C、464个 D、600个
1
15
解:
A
5
A
5
300
故选B
2
(三)、多元问题分类法
例9.某校从8名教师中选派4名教师同时去4 个边远地区支教(每地1人),其中甲和
乙不同去,甲和丙只能同去或同不去,则不同的选派方案共有 种
解析:某校从8名教师中选派4名教师同时去4个边远地区支教(每地1人),其中甲
和乙 不同去,甲和丙只能同去或同不去,可以分情况讨论,① 甲、丙同去,则乙不去,

C
5
2
A
4
4
=240种选法;②甲、丙同不去,乙去,有
C
5
3
A
4
4
=240种选法;③甲、乙、丙都
不去,有
A
5
4
120
种选法,共有600种不同的选派方案.
例10、设集合
I

1,2,3,4,5

。选择I的两 个非空子集A和B,要使B中最小的数大于
A中最大的数,则不同的选择方法共有 (B)
A、
50种
B、
49种
C、
48种
D、
47种

解析:若集合 A、B中分别有一个元素,则选法种数有
C
5
=10种;若集合A中有一个元
素,集合B中有两个元素,则选法种数有
C
5
=10种;若集合A中有一个元素,集合 B中
有三个元素,则选法种数有
C
5
=5种;若集合A中有一个元素,集合B 中有四个元素,
则选法种数有
C
5
=1种;若集合A中有两个元素,集合B中 有一个元素,则选法种数有
34
=10种;若集合A中有两个元素,集合B中有两个个元素,则 选法种数有
C
5
=5种;
C
5
5
若集合A中有两个 元素,集合B中有三个元素,则选法种数有
C
5
=1种;若集合A中有
4三个元素,集合B中有一个元素,则选法种数有
C
5
=5种;若集合A中有三个元 素,集
5
合B中有两个元素,则选法种数有
C
5
=1种;若集合A中 有四个元素,集合B中有一个
5
元素,则选法种 数有
C
5
=1种;总计有
49种
,选B.
5
4
3
2
解法二:集合A、B中没有相同的元素,且都不是空集,
从5个元素中选出2个元素,有
C
5
=10种选法,小的给A集合,大的给B 集合;
从5个元素中选出3个元素,有
C
5
=10种选法,再分成1、2两 组,较小元素的一
组给A集合,较大元素的一组的给B集合,共有2×10=20种方法;
从 5个元素中选出4个元素,有
C
5
=5种选法,再分成1、3;2、2;3、1两组, 较
小元素的一组给A集合,较大元素的一组的给B集合,共有3×5=15种方法;
从5个元 素中选出5个元素,有
C
5
=1种选法,再分成1、4;2、3;3、2;4、1两< br>组,较小元素的一组给A集合,较大元素的一组的给B集合,共有4×1=4种方法;
总计为10+20+15+4=49种方法。选B.
例11、将4个颜色互不相同的球全部放入编号为1和2的两个盒子里,使得放入每个

5
4
3
2



盒子里的球的个数不小于该盒子的编号,则不同的放球方法有( )
A、10种 B、20种 C、36种 D、52种
解析:将4个颜色互不相同的球全部放入编 号为1和2的两个盒子里,使得放入每个盒
子里的球的个数不小于该盒子的编号,分情况讨论:①1号盒 子中放1个球,其余3个
1
4
种方法;放入2号盒子,有
C
4②1号盒子中放2个球,其余2个放入2号盒子,有
C
4
2
6
种方法;则不同的放球方法有10种,选A.
说明:元素多,取出的情况也多种,可按要求分成互不相容的几类情况分别计算,最
后总计。
(四)、元素交叉问题集合法(二元否定问题,依次分类)
例12、从6名运动员中选出4名 参加4×100米接力赛,如果甲不跑第一棒,乙不跑
第四棒,共有多少种不同的参赛方法?
解:设全集U={6人中任选4人参赛的排列},A={甲跑第一棒的排列},B={乙跑第四
棒的排列 },根据求集合元素的个数的公式可得参赛方法共有:
card(U)-card(A)-card(B )+card(A∩B)=252
例13、某天的课表要排入语文、数学、英语、物理、化学、体育共 六门课程,且上
午安排四节课,下午安排两节课。
(1)若第一节不排体育,下午第一节不排数学,一共有多少种不同的排课方法?
(2)要求 数学、物理、化学不能排在一起(上午第四节与下午第一节不算连排),有多
少种不同的排课方法? < br>例14、同室4人各写一张贺年卡,先集中起来,然后每人从中拿一张别人送来的贺年
卡,则四张 贺年卡不同的分配方式有( )
A、6种 B、9种 C、11种 D、23种
解:此题可以看成是将数字1、2、3、4填入标号为1、2、3、4的四个方格里,每格
填一 数,且每个方格的标号与所填数字不同的填法问题。所以先将1填入2至4的3个
方格里有3种填法;第 二步把被填入方格的对应数字填入其它3个方格,又有3种填法;
第三步将余下的两个数字填入余下的两 格中只有一种填法,故共有3×3×1=9种填法。
故选B
说明:求解二元否定问题先把某个 元素按规定排入,再排另一个元素,如此继续下去,
依此即可完成。
例15、安排5名歌手的 演出顺序时,要求某名歌手不第一个出场,另一名歌手不最后
一个出场,不同排法的总数是 .(用数字作答) 。(答:78种)
说明:某些排列组合问题几部分之间有交集,可用集合中求元素的个数的公式来求解。
(五)、多排问题单排法
例16、两排座位,第一排有3个座位,第二排有5个座位,若8名 学生入座(每人
一座位),则不同的座法为( )
153
C
8
C
8
C、
A
8
3
A
8
5
D、
A
8
8
A、
C
8
5
C
8
3
B、
A
2
解:此题分两排座可以看成是一排座,故有
A
8
种座法。∴选D
说明:把元素排成几排的问题,可归纳为一排考虑,再分段处理。
(六)、至多、至少问题分类法 或 间接法(去杂处理)
含“至多”或“至少”的排列组合问题,是需要分类问题,或排除法。排除法,适
用于反面情况明确且易于计算的情况。
例17、从4名男生和3名女生中选出3人,分别从事 三项不同的工作,若这3人中至少
有1名女生,则选派方案共有 ( )

8



A、108种 B、186种 C、216种 D、270种
解析:从全部方案中减去只选派男生的方案数,合理的选派方案共有
A
7
3
A
4
3
=186种,选
B.
例18、5名 乒乓球队员中,有2名老队员和3名新队员.现从中选出3名队员排成1、2、
3号参加团体比赛,则入 选的3名队员中至少有一名老队员,且1、2号中至少有1名新队
员的排法有_______种.(以数 作答)
12123
CA12CCA
【解析】两老一新时, 有
C
1
种排法;两新一老时, 有
322233
36
种排法,
即共有48种排法.
例19、将5 名实习教师分配到高一年级的3个班实习,每班至少1名,最多2名,则
不同的分配方案有
A、30种 B、90种 C、180种 D、270种
解析:将5名实习教师分配到高一年级的3个班实习,每班至少1名,最多2名,则将
12C
5
C
4
5名教师分成三组,一组1人,另两组都是2人,有
15
种方法,再将3组分到3
2
A
2
3
90
种 不同的分配方案,选B. 个班,共有
15A
3
(七)、部分符合条件淘汰法
例20、四面体的顶点各棱中点共有10个点,在其中取4个不共面的点,不同的取法共
有 ( )
A、150种 B、147种 C、144种 D、141种
4
解:10个点取4个点共有
C
10
种 取法,其中面ABC内的6个点中任取4个点必
共面,这样的面共有6个,又各棱中点共6个点,有四点 共面的平面有3个,故符合条
4
4C
6
4
63141
选D 件不共面的平面有
C
10
说明:在选取总数中,只有一部分符合条件,可从总数中减去不符合条件数,即为所求。
(八)、分组问题与分配问题
①分组问题:均匀分组,除法处理;非均匀分组,组合处理 < br>例21、有9个不同的文具盒:(1)将其平均分成三组;(2)将其分成三组,每组个
数2,3 ,4。上述问题各有多少种不同的分法?
分析:(1)此题属于分组问题:先取3个为第一组,有
C
9
3
种 分法,再取3个不第二
333
C
9
C
6
C
3
组,有
C
种分法,剩下3个为第三组,有
C
种分法,由于三组之间没有顺 序,故有
3
A
3
34
C
4
种分法,因三组个数各不 相同,故不必再除以
A
3
3
。 种分法。(2)同(1),共有
C< br>9
2
C
7
3
6
3
3
②分配问题:定 额分配,组合处理;随机分配,先组后排
例22、有9本不同的书:(1)分给甲2本,乙3本,丙4 本;(2)分给三个人,分
别得2本,3本,4本。上述问题各有多少种不同的分法?
(1) 此题是定额分配问题,先让甲选,有
C
9
2
种;再让乙选,有
C7
3
种;剩下的给丙,
34
C
4
种不同的分法(2)此 题是随机分配问题:先将9本书分成2本,有
C
4
4
种,共有
C9
2
C
7
343
.C
4
.A
3
3本,4本共有三堆,再将三堆分给三个人,共有
C
9
2
.C
7< br>种不同的分法。
例23、对某种产品的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次测试时被全部发现,则这样的测试方法有多少种可能?
解:第5次必测出一次品,余下3件次品在前4次被测出,从4件中确定最后一件
13
1
C
C
次品有
4
种方法,前4次中应有1件正品、3件次品,有
6< br>C
3
种,前4次测试中的顺序




A
4
种,由分步计数原理即得:
C4

C
6
C
3

A
4
=57 6。
本题涉及一类重要问题:问题中既有元素的限制,又有排列的问题,一般是先选元素(即
组合)后排列.
练习:
1、3名教师分配到6个班里,各人教不同的班级,若每人教2个班 ,有多少种分配方
法?
C
6
2
C
4
2
C< br>2
2
90

2、将10本不同的专著分成3本,3本,3本和1本, 分别交给4位学者阅读,问有多
3331
C
10
C
7
C4
C
1
4!
少种不同的分法?
3!
例24、某外商 计划在四个候选城市投资3个不同的项目,且在同一个城市投资的项目不
超过2个,则该外商不同的投资 方案有 ( )
A.16种 B.36种 C.42种 D.60种
12
A
4
36
,解析:有两种情况,一是在两个城 市分别投资1个项目、2个项目,此时有
C
3

3123
24
A
4

A
4
二是在在两个城市分别投资1,1,1 个项目,此时有
A
4
共有
C
3
=60, 故
选 (D)
(九)、相同元素入盒问题隔板法
在排列组合中,对于将不可分辨的球装入到可以 分辨的盒子中,每盒至少一个,求
方法数的问题,常用隔板法。
例25、求方程x+y+z= 10的正整数解的个数。(即:10个相同的小球分给三人,每人至
少1个,有多少方法?)
分析:将10个球排成一排,球与球之间形成9个空隙,将两个隔板插入这些空隙
中(每空至多插一块隔 板),规定由隔板分成的左、中、右三部分的球数分别为 x.y.z
之值(如图)
○○○ ○○○ ○○○○
则隔板与解的个数之间建 立了一一对立关系,故解的个数为
C
9
2
36
个。实际运用隔
板法解题时,在确定球数、如何插隔板等问题上形成了一些技巧。下面举例说明:
(1)、添加球数用隔板法
例26、求方程x+y+z=10 的非负整数解的个数。
分析:注意到x 、y 、z 可以为零,故上题解法中的限定“每空至多插一块隔板”就不
成立了。怎么办呢?只要添加三个球,给 x、 y、z 各一个球。这样原问题就转化为求
2
x+y+z=13 的正整数解的个数了,故解的个数为
C
12
=66个。
(2)、减少球数用隔板法
例27、将20个相同的小球放入编号分别为1,2,3, 4的四个盒子中,要求每个盒
子中的球数不少于它的编号数,求放法总数。
分析1:先 在编号1,2,3,4的四个盒子内分别放0,1,2,3个球,有1种方法;
3
再把剩下的1 4个球,分成4组,每组至少1个,由例25知有
C
13
=286 种方法。
分析2:第一步先在编号1,2,3,4的四个盒子内分别放1,2,3,4个球,有 1种
方法;第二步把剩下的10个相同的球放入编号为1,2,3,4的盒子里,由例26知有
3
C
13
=286 种方法。
(3)、先后插入用隔板法
例28、为构建和谐社会出一份力,一文艺团体下基层宣传演出,准备的节目表中原有
4113
4



4个歌舞节目,如果保持这些节目的相对顺序不变,拟再添2个小品节目,则 不同的排
列方法有多少种?
分析:记两个小品节目分别为A、B。先排A节目。根据A节 目前后的歌舞节目数目考
1
虑方法数,相当于把4个球分成两堆,由例26知有
C
5
种方法。这一步完成后就有5
1
个节目了。再考虑需加入的B 节目前后的节目数,同上理知有
C
6
种方法。故由乘法原
11
C
6
30
种方法。 理知,共有
C
5
(十)、数字问题(组成无重复数字的整数)
① 能被2整除的数的特征:末位数是偶数;不能被2整除的数的特征:末位数是奇
数。
②能被3 整除的数的特征:各位数字之和是3的倍数;能被9整除的数的特征:各位
数字之和是9的倍数。
③能被4整除的数的特征:末两位是4的倍数。
④能被5整除的数的特征:末位数是0或5。
⑤ 能被25整除的数的特征:末两位数是25,50,75。
⑥ 能被6整除的数的特征:各位数字之和是3的倍数的偶数。
例29、在
1,2,3,4,5< br>这五个数字组成的没有重复数字的三位数中,各位数字之和为奇数
的共有
A、36个 B、24个 C、18个 D、6个
解:依题意,所选的三位 数字有两种情况:(1)3个数字都是奇数,有
A
3
3
种方法(2)
3313
3个数字中有一个是奇数,有
C
1
3
A
3
,故共有
A
3

C
3
A
3
=24种方法, 故选B
例30、用数字0,1,2,3,4组成没有重复数字的五位数,则其中数字1,2相邻的偶< br>数有 24 个.
(十一)、分球入盒问题
例30、将5个小球放到3个盒子中,在下列条件下,各有多少种投放方法?
① 小球不同,盒子不同,盒子不空
解:将小球分成3份,每份1,1,3或1,2,2。再放在3个不同 的盒子中,即先分
3122
CCCC
3

5253堆,后分配。有
(+)A
3
A
2
A
2
22< br>② 小球不同,盒子不同,盒子可空
解:
3
5

③小球不同,盒子相同,盒子不空
3122
解:只要将5个不同小球分成3份,分法为:1,1,3;1,2,2。共有
C
5
C< br>2
+
C
5
C
3
=25
A
2
2
A
2
2

④小球不同,盒子相同,盒子可空
本题即是 将5个不同小球分成1份,2份,3份的问题。共有
122
C
3
C
5
C
3
543
5
C
2
C
5
(C< br>5
C
5
)(+)41

A
2
2
A
2
2
⑤小球相同,盒子不同,盒子不空
解:(隔板法)。0 00 00 ,有
C
4
种方法
⑥小球相同,盒子不同,盒子可空
解一:把5个小球及插入的2个隔板都设为小球(7个球)。7个球中任选两个变为隔

2



板(可以相邻)。那么2块隔板分成3份的小球数对应于 相应的3个不同盒子。故有
C
7
2
=21.
解:分步插板法。
⑦小球相同,盒子相同,盒子不空
解:5个相同的小球分成3份即可,有3,1,1;2,2,1。 共 2种
⑧小球相同,盒子相同,盒子可空
解:只要将将5个相同小球分成1份,2份,3份即可。
分法如下:5,0,0; 4,1,0; 3,2,0; 3,1,1; 2,2,1。
例31、有4个不同的小球,放入4个不同的盒子内,球全部放入盒子内
(1)共有几种放法?(答:
4
4

(2)恰有1个空盒,有几种 放法?(答:
C
4
2
A
4
3
144

(3)恰有1个盒子内有2个球,有几种放法?(答:
同上
C
4
2< br>A
4
3
144

(4)恰有2个盒子不放球,有几种放法 ?(答:
C
4
3
A
4
2
C
4
2
C
4
2
84

(十二)、涂色问题
(1)用计数原理处理的问题,需要关注图形的特征:多少块?多少色?
(2)以涂色先后分步,以色的种类分类。
例32、某城市在中心广场建造一个花圃,花圃分为6个部 分(如下图)。现要栽种4
种不同颜色的花,每部分栽种一种且相邻部分要能栽种同种颜色的花,则不同 的栽
种方法有多少种?
法1:按对称区域颜色是否相同分类
分析:四种不同的颜色 涂在如图所示的6个区域,且相邻两个区域不能同色,只能选用4种颜色,
要分四类:
(1)②与⑤同色、④与⑥同色,则有
A
4

(2)③与⑤同色、④与⑥同色,则有
A

(3)②与⑤同色、③与⑥同色,则有
A
4

(4)③与⑤同色、② 与④同色,则有
A
4

(5)②与④同色、③与⑥同色,则有
A
4

所以根据加法原理得涂色方法总数为5
A
4
=120 。
4
4
4
4
4
4
4





1

6
2
5
3
4
法2:转化法
将其转化为空间图形如 右图,转化为对点涂色。1号和其他5个区域都相邻,其
他5个区域按逆时针顺序3个3个相邻,因此对 这个5棱锥的涂色问题,可转化为
用3种颜色对底面5边形进行涂色。
1
第1步:对顶点1进行涂色,有
C
4
种涂法;
第2步: 用剩余的3种颜色对平面5边形的顶点涂色,则必然有二组相对顶点同色,
有如下五种分组方式:
第一种:(2,4),(3,5),6;
第二种:(2,4),(3,6),5;
第三种:(2,5),(3,6),4;



第四种:(2,5),(4,6),3;
第五种:(3,5),(4,6),2.
13
5A
3
120< br>种涂色每种分组方式的涂色方法有
A
3
3
种,根据分类、分步计数原理 有
C
4
方法。
例33、将一个四棱锥的每一个顶点染上一种颜色,并使同一 条棱的两端异色,若
只有五种颜色可供使用,则不同的染色种数为 420
应该指出的是,上述所介绍的适用不同要求的各种方法并不是绝对的,对于同一问
题有时会有多种方法, 这时要认真思考和分析,灵活选取最佳方法。
(十三)、不同元素进盒,先分堆再分配
对于 不同的元素放入几个不同的盒内,当有的盒内有不小于
2
个元素时,不可分
批进入,必 须先分堆再分配。
例34、
5
个老师分配到
3
个班搞活动,每班 至少一个,有几种不同的分法?
122
C
5
C
4
C< br>2
3
解:先把
5
位老师分
3
堆,有两类:
3 ,1,1
分布有
C
5
种和
1,2,2
分布有种,再排
2
A
2
122
C
5
C
4
C
2< br>3
列到
3
个班里有
A
种,故共有
(C)A
3
种。
2
A
2
注意:不同的老师不可分批进入同一个班,须一次 到位(否则有重复计数)。即“同
一盒内的元素必须一次进入”。
(十四)、两类元素问题组合选位法
例35、
10
级楼梯,要求
7
步走完,每步可跨一级,也可跨两级,问有几种不同的跨
法?
解:由题意知,有
4
步跨单级,
3
步跨两级,所以只要在
7
步中任意选
3
步跨两级
3
即可。故有
C
7
种跨法。
注意:两类元素的排列问题涉及面很广,应予重视。
例36、 沿图中的网格线从顶点
A
到顶点
B
,最短的路线有几条?
解:每一种最短走法,都要走三段“|”线和四段“—”线,
3
这是两类元素不分顺 序的排列问题。故有
C
7

C
7
4
种走法。 < br>例37、从
5
个班中选
10
人组成校篮球队(无任何要求),有几种选 法?
解:这个问题与例
12
有区别,虽仍可看成
4
块“档板”将
10
个球分成
5
格(构成
5

盒子),是球与档板 两类元素不分顺序的排列问题。但某些盒子中可能没有球,故
4

4
“档板” 与
10
个球一样也要参与排成一列而占位置,故有
C
14
种选法。
3
3
3
5
(十五)、特殊元素(位置)优先法
对于特殊元 素的排列组合问题,一般先考虑特殊元素,再考虑其他元素的安排。
在操作时,针对实际问题,有时“元 素优先”,有时“位置优先”。
例38、
0,2,3,4,5
这五个数字,组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有几个?
解法一:(元素优先)分两类:
11
第一类:含
0

0< br>在个位有
A
2
4
种,
0
在十位有
A
2
A
3
种;
21112
2
第二类:不含
0
,有
A
1
2
A
3
种。 故共有
(A
4< br>A
2
A
3
)+A
2
A
3
30< br>种。
注:在考虑每一类时,又要优先考虑个位。
解法二:(位置优先)分两类:
第一类:
0
在个位有
A
2
4
种;



第二类:
0
不在个位,先从两个偶数中选一个放个位,再选 一个放百位,最后考虑十
11
位,有
A
1
2
A
3< br>A
3
种。
111
故共有
A
2
4
+A
2
A
3
A
3
=30

例39 、电视台连续播放6个广告,其中含4个不同的商业广告和2个不同的公益广告,
要求首尾必须播放公益 广告,则共有 种不同的播放方式(结果用数值表示).
解:分二步:首尾必须播 放公益广告的有A
2
2
种;中间4个为不同的商业广告有A
4
4种,
从而应当填 A
2
2
·A
4
4
=48. 从而应填48.
(十六)、“小团体”排列,先“团体”后整体
对于某些排列问题中 的某些元素要求组成“小团体”时,可先按制约条件“组
团”并视为一个元素再与其它元素排列。 < br>例40、四名男歌手与两名女歌手联合举行一场演唱会,演出的出场顺序要求两名女歌
手之间有两 名男歌手,则出场方案有几种?
2
解:先从四名男歌手中选
2
人排入两女 歌手之间进行“组团”有
A
2
4
A
2
种,把这个“女
男男女”小团体视为
1
人再与其余
2
男进行排列有
A
3< br>3
种,由乘法原理,共有
23
A
2
4
A
2< br>A
3
种.
(十七)、逐步试验法
如果题中附加条件增多,直接解决困难,用试验法寻找规律也是行之有效的方法.
例41、将 数字
1,2,3,4
填入标号为
1,2,3,4
的四个方格内,每个方格填一 个,
则每个方格的标号与所填的数字均不相同的填法种数有 种。
解:此题考查排列的定义,由于附加条件较多,解法较为复杂,可用试验法逐步解决.
第一方 格内可填
2

3

4
.如填
2
,则第二方 格内可填
1

3

4
.若第二方格内填
1
,
则第三方格内只能填
4
,第四方格内填
3
.若第二方格填
3
,则第三方格应填
4

第四方格应填
1
.同理,若 第二方格填
4
,则第三、四方格应分别填
3

1
。因而第一
方格填
2
共有
3
种方法。同理,第一格填
3
4
也各有
3
种,所以一共有
9
种方法。
(十八)、探索规律法
对于情况复杂,不易发现其规律的问题需要仔细分析,探索出其中规律,再予以解决。
例42、从1

100
的自然数中,每次取出不同的两个数,使他们的和大于
100
,则不
同的取法种数有 种。
解:此题的数字较多, 情况也不一样,需要分析摸索其规律。为方便,两个加数中较小
的为被加数,
110010 1100

1
为被加数的有
1
种;同理,
2
为被 加数的有
2
种;
3

被加数的有
3
种;……;49
为被加数的有
49
种;
50
为被加数的有
50种;但
51
为被加数
的只有
49
种;
52
为被 加数的只有
48
种;……;
99
为被加数的只有
1
种,故不 同的区法
有:
(12350)(49481)2500
种。
(十九)、可重复元素问题住店法
解决“允许重复排列”的问题要注意区分两类元素:一类元 素可重复,另一类元素
不能重复。把不能重复的元素看着“客”,能重复的元素看着“店”,再利用分步 计数原
理直接求解的方法称为“住店法”。
例43、
7
名学生争夺五项冠军,获得冠军的可能种数是 种。 解:应同一学生可同时夺得
n
项冠军,故学生可重复排列,将
7
名学生看 着
7
家“店”,
五项冠军看着
5
名“客”,每个客有
7种住宿方法,由分步计数原理得
N=7
5
种。
(二十)、特征分析法



有约束条件的排数问题,必须紧扣题中所提供的数字和结构特征,进行推理,分析
求解。 例44、由
1,2,3,4,5,6
六个数可组成多少个无重复且是
6
的 倍数的五位数?
解:分析数字的特征:
6
的倍数的数既是
2
的倍数 ,又是
3
的倍数。其中
3
的倍数又满足
“各个数位上的数字之和是< br>3
的倍数”的特征。而且
12621

3
的倍数,从
6

数字中取
5
个,使之和还是
3
的倍数,则所去 掉的数字只能是
3

6
。因而可以分两类讨
论:第一类,所排的五位 数不含
3
,即由
1,2,3,4,5,6
作数码;首先从
2,4,6
三个中任选一
1
个作个位数字有
A
1
然后其余
4< br>个数字在其他数位上的全排列有
A
4
所以
N
1
A< br>1
3
A
4

3
种,
4

4
A
第二类,所排的五位数不含
6
,即由
1,2,3,4,

5
数码,依上法有
N
2
A
1
24
,故< br>N=N
1
N
2
120
种。
(二十一)、元素成双问题先取后放
例45、从6双不同颜色的手套中任取4只,其中恰有一双同色的取法有多少种?
1
分析:先从6双中取1双组合成双,有
C
6
种,再从剩下的5双中任取2双,在每双< br>11
1211
C
2
种,再由分步计数原理可得,共有
C
6
C
5
C
2
C
2
240
种取法。 手套中各取1只,有
C
5
2
C
2











黄豆炖猪蹄-南京农业大学排名


驾驶证扣分-车轴山中学吧


追梦人日记-平方根怎么算


关于彼岸花的图片-it行业发展前景


贵州二本大学-无上真灵


2014考研英语二-山不转水转伴奏


汽车检测与维修技术-夏天哪里旅游好


大树妈妈个儿高-蓝皮鼠和大脸猫