高二数学排列组合解题技巧
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高二数学排列组合解题技巧
1.高二数学相离问题插空法
相离问题插空法主要用来解决2个或若干个不相邻元素
的排列组
合问题,是解决排列组合问题的常见方法之一。它是指先把无位置
要求,无条件限制的
元素排列好,然后对有位置要求,受条件限制
的元素进行整理,再将受条件限制的元素插入到已排列好的
无条件
限制元素的间隙或两端中。
例1在一张节目单中原有6个节目,若保持这些节
目相对顺序不
变,再添加进去3个节目,则所有不同的添加方法共有多少种?
解析:
该题若直接进行解答较为麻烦,此时可以借助相离问题插
空法,可以使问题迎刃而解。先将原来的6个节
目排列好,这时中
间和两端有7个空位,然后用一个节目去插7个空位,有A种方法;
接着再用
另一个节目去插8个空位,有A种方法;将最后一个节目插
入到9个空位中,有A种方法,由乘法原理得
:所有不同的添加方
法AAA=504种。
例2停车场划出一排12个停车位置,今
有8辆车需要停放,要
求空位置连在一起,不同的停车方法有多少种?
解析:先排好
8辆车有A种方法,要求空位置连在一起,则在每
2辆之间及其两端的9个空当中任选一个,将空位置插
入其中有C
种方法。故共有AC种方法。
2.高二数学相邻问题捆绑法
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br>相邻问题捆绑法作为排列组合题最为常见的解法之一,就是在解
决对于某几个元素相邻问题时,将
相邻元素作为整体加以考虑,视
为一个“大”元素参与排序,然后再单独对大元素内部各元素间的
排列顺序进行一一分析排列。
例3有6名同学排成一排,其中甲、乙两人必须排在一起的不同
排法有多少种?
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解析:由于甲、乙两人必须要排在一起,故可将甲、乙两人捆绑
起来作为一个整体进
行考虑,即将两人视为一人,再与其他四人进
行全排列,则有A种排法,甲、乙两人之间有A种排法。由
分步计
数原则可知,共AA=240种不同排法。
例46个球放进5个盒子,每个盒子都要放球,有多少种不同的
方法?
A.3600B.1800C.360D.120
解析:此题共6个球要分为5份,
那么必有两个球在一起,所以
从6球当中选择两球捆绑在一起的情况为C种,那么此时将捆绑的
两球作为一个整体和另外4球进行全排列,则总的情况为CA=1800
种。故选B.
3.高二数学多元问题分类法
多元问题分类主要用解决元素较多,情况多种时的排列
组合问题。
它是在弄清题意的基础上,按结果要求将其分成不相容的几类情况
加以考虑,分别计
数,最后一一相加,进行总计。,
例5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,则不同的选择方法有多少种?
A.15B.39C.45D.49
解析:若集合A、B中没有相同的元素,且都不是空集,则有:
(1)从5个元素中
选出2个元素,有C=10种选法,小的给A集合,
大的给B集合;
(2)从5个元
素中选出3个元素,有C=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;
(3)从5个元素中选出4个元素,有C
=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;
(4)从5个元素中选出5个元素,
有C=1种选法,再分成1、4;2、
3;3、2;4、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4×1=4种方法;总计为:10+20+15+4=49种方法,
故答
案为D。
4.高二数学特殊元素优先安排法
特殊元素优先安排法是指在具
有特殊元素的排列组合问题中,应
优先对特殊元素进行安排,再考虑其它元素。
例6
用0,1,2,3,4这五个数组成没有重复数字的三位数,其
中属于偶数的共有多少(C).
A.60B.40C.30D.24
解析:由于该三位数是偶数,所以末尾数字必须
是偶数,又因为
0不能排在首位,故0是其中“特殊元素”,应对其进行优选考虑。
按0排在末
尾和不排在末尾的情况可以分为两类,具体包括:
(1)0排在末尾,有A种;(2)0不排
在末尾时,先用偶数排个数,
再排百位,最后排十位,有AAA种;由分类计数原理,共有偶数30种,故答案选C。
5.高二数学顺序固定问题用“除法”
在解决某些
元素顺序一定的排列问题时,可先将这些顺序一定的
元素与其他元素一起进行排列,然后再用总的排列数
除以这些元素
的全排列数。
例7有4名男生,3名女生。3名女生高矮互不等,将7
名学生
排成一行,要求从左至右,女生从矮到高排列,则共有多少种排法?
解析:先
在7个位置上作全排列,有A=5040种排法。其中3个
女生因要求“从矮到高”依次进行排列,只有
一种顺序,对应的排
法为A=6种,所有共有AA=A=840种。
总之,排列组合
问题解法灵活多样,思路多变,不拘一格,在平
时排列组合教学中,教师要加强训练,引导学生正确掌握
解题技巧,
灵活运用解题方法,从而更加轻松地解决问题,提高解题能力。