解决排列组合问题的常用方法
一个像夏天一个像秋天伴奏-雅诗兰黛护肤系列
v1.0 可编辑可修改
解决排列组合问题的常用方法
1.特殊元素,优先处理;特殊位置,优先考虑
例1:六人站成一排,求
甲不在排头,乙不在排尾的排列数 ()
.520 C
答案:A
分析:法1:先考虑排头,排尾,但这两个要求相互有影响,因而考虑分类。
第一类:乙在排头,有A种站法。
第二类:乙不在排头,当然他也不能在排尾,这时候有4
种选择即C,还剩5个
位置,甲不能再排头所以只有4种选择C,剩下的全排列,即有CCA种站法。
2.反面考虑法
法2:
全排列减掉甲在排头的、乙在排尾的、再加上他们多减的部分(正好甲在
排头,乙在排尾)
A-A*2+A =504
例2:某单位邀请10名教师中的6位参加一个会议,其中甲乙两位不能同
时参
加,则邀请的不同方法有多少种()
.98 C
答案:D
解析:法1:①甲参加,乙不参加,有C=56种
②乙参加,甲不参加,有C=56种
③甲,乙都不参加,有C=28种
则邀请的不同方法有56+56+28=140种
法2:从反面考虑,甲乙都参加,有C=70种
C -C=140
3.捆绑法
例3:A、B、C、D、E五人排成一排,其中A、B两人必须站在一起,共有()种
排法。
.72 C D24
答案:C
11
v1.0 可编辑可修改
2
4
A2
A242
4
解析:将A、B捆绑一起,与C、D、E一起排,共有种排法,A、B又有
种
排法,共有
24248
种排法。
例4:从单词“equation”选5个不同
的字母排成一排,且含有qu(其中qu相
连且顺序不变),共有()种排法。
.480 C D840
答案:B
解析:①从剩下的6个字母里选3个,有C(6,3)=20,
②再将这3个字母和qu全排列A=24
所以共有20×24=480种排法
4.错位排列
错位排列问题:有
n
封信和
n
个信封,每封
信都不装在自己的信封里,
比如: 2封信就有1种装法;
3封信的具体装法
1→2,2→3,3→1和1→3,2→1,3→2就有2种装法;
随着信封数目的增多,这种问题也随之复杂多了。
应用集合中的容斥原理,我们就可得到“装错信封问题”的数学模型的求解公式,
请牢记: <
br>设这
n
个数的错位排列数为
D
n
,当
n1,2,3
,4,5
时,
D
1
0
,
D
2
1
,
D
3
2
,
D
4
9
,
D
5
44
…,经过枚举我们可以得到:
D
n
(n1)(
D
n1
D
n2
)
例5:甲乙丙丁四个同学站成一队
,从左到右数,如果甲不排在第一个位置,乙
不排在第二个位置,丙不排在第三个位置,丁不排在第四个
位置,那不同的排法
有几种
.11 C D24
答案:A
5.间接计数法.(排除法)
例6:
三行三列共九个点,以这些点为顶点可组成多少个三角形
B.71 C72 D76
22
v1.0 可编辑可修改
答案:D
分析:有些问题正面求解有一定困难,可以采用间接法。
所求问题的方法数=任意三个点的组合数-共线三点的方法数,C-8
例7:正方体8个顶点中取出4个,可组成多少个四面体
分析:所求问题的方法数=任意选四点的组合数-共面四点的方法数,
∴
共C-12=70-12=58个。
6.分配插板
什么时候使用插板法呢有两个前提:1)相同的东西进行分配;2)每人至少分一
个;
例8:(河南政法2010A-41)把9个苹果分给5
个人,每人至少分一个苹果,那
么不同的分法有多少种()
.40 C D60
答案:A
分析: 9个苹果排成一排,形成8个空,插4个挡板,就可以把这9个苹果分成<
br>5份,并且每份至少1个,
C
8
4
70
例9:10个名额分配到八个班,每班至少一个名额,问有多少种不同的分配方法
分析:把
10个名额看成十个元素,在这十个元素之间形成的九个空中,选出七
7
36
种。个
位置放置档板,则每一种放置方式就相当于一种分配方式。因而共
C
9
例10:5个教师分配到3个班参加活动,每班至少1人,有几种不同的分法?
错解: 把
5个老师排成一排,中间投入四块挡板:0|0|0|0|0,只要在
4块挡板中任取2块,一共有=6
种不同的方法.
错因:
5个教师是互不相同的,而用挡板时,要求这些元素必须相同.即把问
33
v1.0 可编辑可修改
题改为:把5个名额分配给3个班,每班至少有1人
.问有几种不同的分法5个
名额是没有区别顺序的.可用挡板法解决.
正解:先把5位老师
分成三堆,有两类:1、1、3和1、2、2分别有
和种,再分到三个班里,共有=150种.
7.等价转换
当考试题目和实际问题比较接近时。我们一定要将其转换成我们呢熟悉的等价数
学模型
例11:马路上有编号为1,2,3,4,5,6,的6只路灯,为了节约用电,现要求把其
中的两只
灯关掉,但不能关掉相邻的两只,也不关掉两端的路灯,则满足条件的
关灯方法共有几种()
.3 C D5
答案:B
分析:等价转换,假设有4个白球排成一排(中间3个空,不
包括端点2个空),
将2个黑球插入到白球构成的空中,最后得到的6个球就相当于6只路灯,白球代表亮的,黑球代表关掉的
C
3
2
3
.
8.分组法
例12. 6本不同的书
(1) 分给甲乙丙三人,每人两本,有多少种不同的分法
(2) 分成三堆,每堆两本,有多少种不同的分法
(3)
分成三堆,一堆一本,一堆两本,一堆三本,有多少种不同的分法
(4)
甲一本,乙两本,丙三本,有多少种不同的分法
(5)
分给甲乙丙三人,其中一人一本,一人两本,第三人三本,有多少种不同的
分法
分析
(1) 分给甲乙丙三人,每人两本,有多少种不同的分法 CC
44
v1.0 可编辑可修改
(2) 分成三堆,每堆两本,有多少种不同的分法
CCA
(3) 分成三堆,一堆一本,一堆两本,一堆三本,有多少种不同的分法 CC
(4) 甲一本,乙两本,丙三本,有多少种不同的分法 CC
(5)
分给甲乙丙三人,其中一人一本,一人两本,第三人三本,有多少种不同的
分法 CCA
55