排列组合问题的几种巧解方法
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排列组合问题的几种巧解方法
排列组合应用问题是历年高考必考题目,因其
内容比较抽象、题型繁多、灵
活多变、解题方法独特,与学生原有解题经验甚不相同,而成为高中数学教
学的
一个难点。但只要我们认真审题,明确题目属于排列还是组合问题,或是排组混
合问题,抓
住问题本质特征,把握基本思想,灵活应用基本原理,注意讲究一些
基本策略和方法技巧,善于分类讨论
,适当转化,就能开拓思路,化难为易,使
问题迎刃而解。求解排列组合问题除了掌握两个基本原理(加
法原理和乘法原理)
外,没有现成的方法可套,只能根据具体问题灵活采用各种技巧。本文就此通过一些实例介绍一下解决此类问题的一些常见的技巧。
一、对等法。在有些问题中,某种
限制条件的肯定与否定是对等的,各占全
体的二分之一,在求解中只要求出全体,就可以得到所求。例如
:期中安排考试
科目9门,语文要在数学之前考,有多少种不同的安排顺序?
分析
:对于任何一个排列问题,就其中的两个元素来讲的话,他们的排列顺
序只有两种情况,并且在整个排列
中,他们出现的机会是均等的,因此要求其中
的某一种情况,能够得到全体,那么问题就可以解决了。并
且也避免了问题的复
杂性。
解:不加任何限制条件,整个排法有种,“语文安排在
数学之前考”,与“数
学安排在语文之前考”的排法是相等的,所以语文安排在数学之前考的排法共有
种。
二、插入法。对于某两个元素或者几个元素要求不相邻的问题,可以用插入<
br>法,即先排好没有限制条件的元素,然后将有限制条件的元素按要求插入排好元
素后的空档之中即
可。例如:学校组织老师学生一起看电影,同一排电影票12
张。8个学生,4个老师,要求老师在学生
中间,且老师互不相邻,共有多少种
不同的坐法?
分析:此题涉及到的是不相邻问
题,并且是对老师有特殊的要求,因此老师
是特殊元素,在解决时就要特殊对待。所涉及问题是排列问题
。
解:先排学生共有种排法,然后把老师插入学生之间的空档,共有7个空档
可插
,选其中的4个空档,共有 种选法。根据乘法原理,共有的不同坐法为 种。
三、排除法
。有些问题,正面直接考虑比较复杂,而它的反面往往比较简捷,
可以先求出它的反面,再从整体中排除
。例如:某班有43位同学,从中任抽5
人参加社会实践,正、副班长、团支部书记至少有一人在内的抽
法有多少种?
分析:此题若是直接去考虑的话,就要将问题分成好几种情况,解题时容易<
br>造成各种情况遗漏或者重复的情况。而如果从此问题相反的方面去考虑的话,不
但容易理解,而且
在计算中也非常简便。