排列组合二项式知识点及例题
张蔷图片-新丰二中
排列组合
分类计数原理:完成一件事,有n种不同的方法,在1类办法中有m
1
种不同的办法,在第2类办法中有m
2
种
不同的方法······在第n种
办法中有m
n
种不同的方法。那么完成这件事共有N= m
1
+
m
2+······
m
n
种不同的方法
分步计数原理
:完成一件事,需要分成n个步骤,做第1步有m
1
种不同的方法,做第2步有m
2<
br>种不同的打方
法·····做第n步有m
n
种不同的方法,那么完成这件事共有
N= m
1
×m
2
×······×m
n
种不同的方法
1.排列的概念:从
n
个不同元素中,任取
m
(
mn)个元素(这里的被取元素各不相同)按照一定的顺序排
.....
成一列,叫做从
n
个不同元素中取出
m
个元素的一个排列
....
2.
排列数的定义:从
n
个不同元素中,任取
m
(
mn
)个元
素的所有排列的个数叫做从
n
个元素中取出
m
元
素的排列数,用符号
A
n
表示
m
m
3.排列数公式:
A<
br>n
n(n1)(n2)L(nm1)
(
m,nN,mn
)
4 阶乘:
n!
表示正整数1到
n
的连乘积,叫做
n<
br>的阶乘规定
0!1
.
5.排列数的另一个计算公式:
A
n
=
m
n!
(nm)!
6 组合概念:从
n
个不同元素中取出
m
<
br>mn
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
7.组合数的概念:从
n
个不同元素中取出
m
mn
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
C
n
表示.
...
m
n!
A
n
m
n(n1)(n2)
L<
br>(nm1)
m
(n,mN
,且mn)
8.组合数
公式:
C
m
或
C
n
m!(nm)
!
A
m
m!
m
n
mnm0
9.组合数的性质1:
C
n
C
n
.规定:
C
n
1
;
10.组合数的性质2:
C
n1
=
C
n
+
C
n
mmm1
C
n
0
+C
n
1
+…+C
n
n
=2
n
排列组合问题的解题策略
一、相临问题——捆绑法
一般地: 个人站成一排,其中某 个人相邻,可用“捆绑”法解决
例1.7名学生站成一排,甲、乙必须站在一起有多少不同排法?
二、不相临问题——选空插入法
若 个人站成一排,其中 个人不相邻,可用“插空”法解决
例2. 7名学生站成一排,甲乙互不相邻有多少不同排法?
三、复杂问题——总体排除法
在直接法考虑比较难,或分类不清或多种时,可考虑用“排除法
”,解决几何问题必须注意几何图形本身对其构成
元素的限制。
例3.正六边形的中心和顶点共7个点,以其中3个点为顶点的三角形共有多少个.
四、特殊元素——优先考虑法
对于含有限定条件的排列组合应用题,可以考虑优先安排特殊位置,然后再考虑其他位置的安排。
例4.1名老师和4名获奖学生排成一排照像留念,若老师不排在两端,则共有不同的排法有多少种.
例5.乒乓球队的10名队员中有3名主力队员,派5名队员参加比赛,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多
少种.
五、多元问题——分类讨论法
对于元素多,选取情况多,可按要求进行分类讨论,最后总计。
例6.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,那么不同插法
的种数为( )
A.42 B.30 C.20
D.12
六、混合问题——先选后排法
对于排列组合的混合应用题,可采取先选取元素,后进行排列的策略.
例7.
12名同学分别到三个不同的路口进行车流量的调查,若每个路口4人,则不同的分配方案共有( )
例8.从黄瓜、白菜、油菜、扁豆4种蔬菜品种中选出3种,分别种在不同土质的三块土地上
,其中黄瓜必须种
植,不同的种植方法共有( )
A.24种
B.18种 C.12种 D.6种
七.相同元素分配——档板分隔法
例9.把10本相同的书发给编号为1、2、3的三个学生
阅览室,每个阅览室分得的书的本数不小于其编号数,试
求不同分法的种数。
解:先让2、3
号阅览室依次分得1本书、2本书;再对余下的7本书进行分配,保证每个阅览室至少得一本书,
这相当
于在7本相同书之间的6个“空档”内插入两个相同“I”(一般可视为“隔板”)共有
种插法,即有15种分法。
八.特殊元素(位置)的“优先安排法”:
对于特殊元素(位置)的排列组合问题,一般先考虑特殊,再考虑其他。
例10、
用0,2,3,4,5,五个数字,组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有( )。
A. 24个
B.30个 C.40个 D.60个
九.总体淘汰法:对于含否定的问题,还可以从
总体中把不合要求的除去。如例10中,也可用此法解答:五个数
字组成三位数的全排列有A53个,排
好后发现0不能排首位,而且数字3,5也不能排末位,这两种排法要排除,
故有A53--3A42+
C21A31=30个偶数。
六.顺序固定用“除法”:对于某几个元素按一定的顺序排列问题,可先
把这几个元素与其他元素一同进行全排列,
然后用总的排列数除于这几个元素的全排列数。
例11、6个人排队,甲、乙、丙三人按“甲---乙---丙”顺序排的排队方法有多少种?
分析:不考虑附加条件,排队方法有A66种,而其中甲、乙、丙的A33种排法中只有一种符合条件。故符合
条件
的排法有A66 ÷A33 =120种。(或A63种)
例12、4个男生和3个女生
,高矮不相等,现在将他们排成一行,要求从左到右女生从矮到高排列,有多少种排
法。
解:先在7个位置中任取4个给男生,有A74
种排法,余下的3个位置给女生,只有一种排法,故有A74 种排
法。(也可以是A77
÷A33种)
练习题:
1.由1,2,3,4,5,6,7七个
数字组成的无重复数字的七位数中,2,4,6从左到右按4在前,2居中,6在
后的次序出现且2,4
,6不相邻,这样的七位数共有( B )
1
43
A
4
A
5
AAACAA
2
A.个 B.个 C.个 D.个
4
4
3
5
44
3
5
4
4
3
3
2.12名同学合影,站成前
排4人后排8人,现摄影师要从后排8人中抽2人调整到前排,若其他人的相对顺序不
变,则不同调整方
法的总数是( C )
A.
C
8
2
A
3
2
B.
C
8
2
A
6
6
C.
C
8
2
A
6
2
D.
C
8
2
A
5
2
3.4名同学没人从甲、乙、丙3门课程中选修一门,则恰有2人选修课程甲的不同方法共有
( )
A.12种 B.24种 C.30种
D.36种
4、从4名男生和3名女生中选出4人参加某个座谈会,若这4人中必须既有男生又有女生
,则不同的选法共有
( )
A140种
(B)120种 (C)35种 (D)34种
5、同室四人各写一张贺卡,先集中起来,再每人从中拿一张别人送出的贺卡,则不同的分配方式有(
)
A、6种 B、9种 C、11种 D、23种
6、4名教师分配到3所中学任教,每所中学至少1名教师,则不同的分配方案共有( )
A. 12 种 B. 24 种 C 36 种 D.
48 种
7、某校高二年级共有六个班,现从外地转入4名学生,要安排到该年级的两个班级且每
班安排2名,则不同的安
排方案种数为( )
A
A
6
C
4
B
22
1
22
222
A
6
C
4
C
A
6
A
4
D
2A
6
2
8、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,如果将这两个新
节目插入原节目
单中,那么不同的插法的种数为( )
(A)42
(B)30 (C)20 (D)12
,B,C,D四块,现有4种不同的花供选种,要求在每块里种19.如图,一环形花坛分成
A
种花,且
相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数为( B )
A.96 B.84 C.60
D.48
A
B
D
C
10、如图,一个地区分为5个行政区域,现给地图着色,要求相邻区域不得
使用同一颜色,现有4种颜色可供选择,则不同的着色方法共有
种.(以数字作答)
11.某人有4种颜色的灯泡(每种颜色的灯泡足够多),要在如题(16)图所
示的6个点A、
B、C、A
1、
B
1
、C
1
上各装
一个灯泡,要求同一条线段两端的灯泡不同色,则每种颜色的灯泡
都至少用一个的安装方法共有
种(用数字作答).216