小学六年级数学第讲:排列组合(教师版)

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2021年01月10日 15:25
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2021年1月10日发(作者:蓝仁)




第十九讲 排列组合







一、排列问题
在实际生活中经常会遇到这样的问题,就是要把一些事物排在一起, 构成一列,计算有
多少种排法,就是排列问题.在排的过程中,不仅与参与排列的事物有关,而且与各事 物所
在的先后顺序有关.
一般地,从
n
个不同的元素中取出
m(
mn
)个元素,按照一定的顺序排成一列,叫做

n
个不同 元素中取出
m
个元素的一个排列.
根据排列的定义,两个排列相同,指的是两个排列 的元素完全相同,并且元素的排列顺
序也相同.如果两个排列中,元素不完全相同,它们是不同的排列; 如果两个排列中,虽然
元素完全相同,但元素的排列顺序不同,它们也是不同的排列.
排列的基本问题是计算排列的总个数.

n
个不同的元素中取出
m
(
mn
)个元素的所有排列的个数,叫做从
n
个不同的元素
的排列中取出
m
个元素的排列数,我们把它记做
P
n
m

根据排列的定义,做一个
m
元素的排列由
m
个步骤完成:
步骤
1
:从
n
个不同的元素中任取一个元素排在第一位,有
n
种方法;
步骤
2
:从剩下的(
n1
)个元素中任取一个元素排 在第二位,有(
n1
)种方法;



……
步骤< br>m
:从剩下的
[n(m1)]
个元素中任取一个元素排在第
m个位置,有
n(m1)nm1
(种)方法;
由乘法原理,从
n
个不同元素中取出
m
个元素的排列数是
n(n1)(n2)( nm1)
,即
P
n
m
(
,这里,
mn,且等号
nn1)(.n2)(nm1)
右边从
n
开始,后面每 个因数比前一个因数小
1
,共有
m
个因数相乘.

二、排列数
一般地,对于
mn
的情况,排列数公式变为
P
n
n
n(n1)(n2)321

表示从
n
个不同元素中取
n
个元素排成一列所构成排列的排列数.这种
n
个排 列全部取
出的排列,叫做
n
个不同元素的全排列.式子右边是从
n
开 始,后面每一个因数比前一个因
数小
1
,一直乘到
1
的乘积,记为< br>n!
,读做
n
的阶乘,则
P
n
n
还可以写为 :
P
n
n
n!
,其中
n!n(n1)(n2) 321 

在排列问题中,有时候会要求某些物体或元素必须相邻;求某些物体必须 相邻的方法
数量,可以将这些物体当作一个整体捆绑在一起进行计算.
三、组合问题
日常生活中有很多“分组”问题.如在体育比赛中,把参赛队分为几个组,从全班同学
中选出几人参加 某项活动等等.这种“分组”问题,就是我们将要讨论的组合问题,这里,
我们将着重研究有多少种分组 方法的问题.
一般地,从
n
个不同元素中取出
m
个(
m n
)元素组成一组不计较组内各元素的次序,
叫做从
n
个不同元素中取出m
个元素的一个组合.
从排列和组合的定义可以知道,排列与元素的顺序有关, 而组合与顺序无关.如果两个
组合中的元素完全相同,那么不管元素的顺序如何,都是相同的组合,只有 当两个组合中的
元素不完全相同时,才是不同的组合.

n
个不同元素中取 出
m
个元素(
mn
)的所有组合的个数,叫做从
n
个不同 元素中取
m

m
个不同元素的组合数.记作
C
n

一般地,求从
n
个不同元素中取出的
m
个元素的排列数
P< br>n
m
可分成以下两步:
m
第一步:从
n
个不同元素 中取出
m
个元素组成一组,共有
C
n
种方法;
m
第二步:将每一个组合中的
m
个元素进行全排列,共有
P
m
种排法.
mmm
根据乘法原理,得到
P
n
C
n
P
m



m
因此,组合数
C
n

P
n
m
m
P
m

n(n1)(n 2)(nm1)

m(m1)(m2)321
这个公式就是组合数公式.

四、组合数的重要性质
mnm
一般地,组合数有下面的重要性质:
Cn
(
mn
)
C
n
m
这个公式的直观意义 是:
C
n
表示从
n
个元素中取出
m
个元素组成一组 的所有分组方
nm
法.
C
n
表示从
n
个元素中取 出(
nm
)个元素组成一组的所有分组方法.显然,从
n
个元
素中 选出
m
个元素的分组方法恰是从
n
个元素中选
m
个元素剩下 的(
nm
)个元素的分组
方法.
例如,从
5
人中选3
人开会的方法和从
5
人中选出
2
人不去开会的方法是一样多的 ,即
32

C
5
C
5
n0
规定
C
n
1

C
n
1

五、插板法< br>一般用来解决求分解一定数量的无差别物体的方法的总数,使用插板法一般有
三个要求:①所要分 解的物体一般是相同的:②所要分解的物体必须全部分完:③参
与分物体的组至少都分到1个物体,不能 有没分到物体的组出现.
在有些题目中,已知条件与上面的三个要求并不一定完全相符,对此应当对已 知条件
进行适当的变形,使得它与一般的要求相符,再适用插板法.
六、
使用插板法一般有如下三种类型:

m
个人分
n
个东西,要求每个人至少有一个.这个时候我们只需要把所有的东西排成
m1
(n 1)(m1)
C
n
一排,在其中的个空隙中放上个插板,所以分法的数目为
1


m
个人分
n
个东西,要求每个人至少有a
个.这个时候,我们先发给每个人
(a1)
个,
还剩下
[n m(a1)]

个东西,这个时候,我们把剩下的东西按照类型⑴来处理就可以
m 1
了.所以分法的数目为
C
nm(a1)1


m
个人分
n
个东西,允许有人没有分到.这个时候,我们不妨先借来
m个东西,每个人
多发1个,这样就和类型⑴一样了,不过这时候物品总数变成了
(nm)

,因此分法的
m1
数目为
C
nm1




1.使学生正确理解排列、组合的意义;正确区分排列、组合问题;
2.了解排列、排列数和组合数的意义,能根据具体的问题,写出符合要求的排列或组合;
3.掌握排列组合的计算公式以及组合数与排列数之间的关系;
4.会、分析与数字有关的计 数问题,以及与其他专题的综合运用,培养学生的抽象能力
和逻辑思维能力;
通过本讲的学习 ,对排列组合的一些计数问题进行归纳总结,重点掌握排列与组合的联
系和区别,并掌握一些排列组合技 巧,如捆绑法、挡板法等。
5.根据不同题目灵活运用计数方法进行计数。




例1:小新、阿呆等七个同学照像,分别求出在下列条件下有多少种站法?
(1)七个人排成一排;
(2)七个人排成一排,小新必须站在中间.
(3)七个人排成一排,小新、阿呆必须有一人站在中间.
(4)七个人排成一排,小新、阿呆必须都站在两边.
(5)七个人排成一排,小新、阿呆都没有站在边上.
(6)七个人战成两排,前排三人,后排四人.
(7)七个人战成两排,前排三人,后排四人. 小新、阿呆不在同一排。
7
【解析】 (1)
P
(种)。
7
5040
6
(2)只需排其余6个人站剩下的6个位置.
P
(种).
6
72 0
(3)先确定中间的位置站谁,冉排剩下的6个位置.2×
P
6
=1440 (种).
(4)先排两边,再排剩下的5个位置,其中两边的小新和阿呆还可以互换位
5置.
2P
(种).
5
240
6
(5)先排两边 ,从除小新、阿呆之外的5个人中选2人,再排剩下的5个人,
25
(种).
P5
P
5
2400
(6)七个人排成一排时,7个位置就是各不相同的 .现在排成两排,不管前后排
各有几个人,7个位置还是各不相同的,所以本题实质就是7个元素的全排
7
列.
P
(种).
7
5040
(7)可以分为 两类情况:“小新在前,阿呆在后”和“小新在前,阿呆在后”,两



5
种情况是对等的,所以只要求出其中一种的排法数,再乘以2即可.4×3×
P
5
×
2=2880(种).排队问题,一般先考虑特殊情况再去全排列。

例2:用1、2、3、4、5、6可以组成多少个没有重复数字的个位是5的三位数?
m2
,【解析】 个位数字已知,问题变成从从
5
个元素中取
2< br>个元素的排列问题,已知
n5

2
根据排列数公式,一共可以组成< br>P
5
5420
(个)符合题意的三位数。


例3:用
1

2

3

4

5
这五个数字,不许重复,位数不限,能写出多少个3的倍数?
【解析】 按位数来分类考虑:
⑴ 一位数只有
1

3

⑵ 两位数:由
1
2

1

5

2

4
4

5
四组数字组成,每一组可以组成
P
2
2
212
(个)不同的两位数,共可组成
248
(个)不同的两位 数;
⑶ 三位数:由
1

2

3

1< br>,
3

5

2

3

4< br>;
3

4

5
四组数字组成,每
3
6424
(个)不同一组可以组成
P
3
3216
(个) 不同的三位数,共可组成
的三位数;
⑷ 四位数:可由
1

2
4

5
这四个数字组成,有
P
4
4
432124
(个)不同
的四位数;
5
⑸ 五位数:可由
1

2

3

4

5
组成,共 有
P
5
54321120
(个)不同的
五位数. 由加法原理,一共有
182424120177
(个)能被
3
整除的数,即
3
的倍数.


例4:某管理员忘记了自己小保险柜 的密码数字,只记得是由四个非
0
数码组成,且四个数
码之和是
9
, 那么确保打开保险柜至少要试几次?
【解析】 四个非
0
数码之和等于9的组合有1 ,1,1,6;1,1,2,5;1,1,3,4;1,2,
2,4;1,2,3,3;2,2,2,3 六种。
第一种中,可以组成多少个密码呢?只要考虑
6
的位置就可以了,
6
可以任意选择
4
个位置中的一个,其余位置放
1
,共有
4< br>种选择;
第二种中,先考虑放
2
,有
4
种选择,再考虑5
的位置,可以有
3
种选择,剩下的
位置放
1
,共有< br>4312
(种)选择同样的方法,可以得出第三、四、五种都各有
12
种选 择.最后一种,与第一种的情形相似,
3
的位置有
4
种选择,其余位置放2

共有
4
种选择.
综上所述,由加法原理,一共可以组成< br>412121212456
(个)不同的四位
数,即确保能打开保险柜至少 要试
56
次.

例5:两对三胞胎喜相逢,他们围坐在桌子旁,要求每个人 都不与自己的同胞兄妹相邻,(同
一位置上坐不同的人算不同的坐法),那么共有多少种不同的坐法?
1
【解析】 第一个位置在
6
个人中任选一个,有
C
66
(种)选法,第二个位置在另一胞胎的
3
1
人中任选一个,有
C
3
3
(种)选法.同理,第
3

4

5

6
个位置依次有
2

2

1

1
种选法.由乘法原理,不同的坐法有
111111
P
6
P
3
P
2
P
2
P
1
P
1
63221172
(种)。

例6:一种电子表在6时 24分30秒时的显示为6:24:30,那么从8时到9时这段时间里,
此表的5个数字都不相同的时 刻一共有多少个?



【解析】 设A:BC
DE
是满足题意 的时刻,有A为8,B、D应从0,1,2,3,4,5这6个数
2
字中选择两个不同的数字, 所以有
P
6
种选法,而C、E应从剩下的7个数字中选
222
择两个 不同的数字,所以有
P
种选法,所以共有×
PP
767
=1260种 选法。
从8时到9时这段时间里,此表的5个数字都不相同的时刻一共有1260个。
< br>例7:一个六位数能被11整除,它的各位数字非零且互不相同的.将这个六位数的6个数
字重新 排列,最少还能排出多少个能被11整除的六位数?
【解析】 设这个六位数为
abcdef
,则有
(ace)

(bdf)
的差为0或11的倍数.且
a、b、c、d、e、f均不为0,任何一个数作为首位都是一个六位数。
33
先考虑a、c、e偶数位内,b、d、f奇数位内的组内交换,有
P
3
×
P< br>3
=36种顺序;
33
再考虑形如
badcfe< br>这种奇数位与偶数位的组间调换,也有
P
3
×
P
3
= 36种顺序。
所以,用均不为0的a、b、c、d、e、f最少可排出36+36= 72个能被11整除的数(包
含原来的
abcdef
)。
所以最少还能排出72-1=71个能被11整除的六位数。

例8:已知在由甲、 乙、丙、丁、戊共5名同学进行的手工制作比赛中,决出了第一至第五
名的名次.甲、乙两名参赛者去询 问成绩,回答者对甲说:“很遗憾,你和乙都未拿到冠军.”
对乙说:“你当然不会是最差的.”从这个 回答分析,5人的名次排列共有多少种不同的情况?
【解析】 这道题乍一看不太像是排列问题,这就 需要灵活地对问题进行转化.仔细审题,已
知“甲和乙都未拿到冠军”,而且“乙不是最差的”,也就等 价于
5
人排成一排,甲、
乙都不站在排头且乙不站在排尾的排法数,因为乙的限制最多 ,所以先排乙,有
3
3
种排法,再排甲,也有
3
种排法,剩下的人随 意排,有
P

3
3216
(种)排法.
乘法原理, 一共有
33654
(种)不同的排法。

例9:
4
名男生,
5
名女生,全体排成一行,问下列情形各有多少种不同的排法:
⑴ 甲不在中间也不在两端;
⑵ 甲、乙两人必须排在两端;
⑶ 男、女生分别排在一起;
⑷ 男女相间.
【解析】 ⑴ 先排甲,
9
个位置除了中间和两端之外的< br>6
个位置都可以,有
6
种选择,剩下

8
个人随 < br>8
意排,也就是
8
个元素全排列的问题,有
P
8
8 765432140320
(种)
选择.由乘法原理,共有
640 320241920
(种)排法.
⑵ 甲、乙先排,有
P
2
2< br>212
(种)排法;剩下的
7
个人随意排,有
7
2 504010080
P
7
76543215040
(种) 排法.由乘法原理,共有
(种)排法.
⑶ 分别把男生、女生看成一个整体进行排列,有P
2
2
212
(种)不同排列方法,
再分别对男生、女生 内部进行排列,分别是
4
个元素与
5
个元素的全排列问题,
分别有
5
P
4
4
432124
(种)和
P5
54321120
(种)排法.
由乘法原理,共有
2241205760
(种)排法.
⑷ 先排4
名男生,有
P
4
4
432124
(种)排 法,再把
5
名女生排到
5
个空档中,
5
2412028 80
(种)有
P
5
54321120
(种)排法.由乘 法原理,一共有



排法。

例10:一台晚会上有
6
个演唱节目和
4
个舞蹈节目.求:
⑴ 当
4
个舞蹈节目要排在一起时,有多少不同的安排节目的顺序?
⑵ 当 要求每
2
个舞蹈节目之间至少安排
1
个演唱节目时,一共有多少不同的安排< br>节目的顺序?
【解析】 ⑴ 先将
4
个舞蹈节目看成
1
个节 目,与
6
个演唱节目一起排,则是
7
个元素全排列
的问题,有
7

P
第二步再排
4
个舞蹈节目,也就
77!76543215040
(种)方法.

4
个舞 蹈节
目全排列的问题,有
P
4
4
4!4321 24
(种)方法.
根据乘法原理,一共有
504024120960
(种)方法.
⑵ 首 先将
6
个演唱节目排成一列(如下图中的“□”),是
6
个元素全排列的问题 ,
6
一共有
P
6
6!654321720
(种)方法.
×□×□×□×□×□×□×
第二步,再将
4
个舞蹈节目排 在一头一尾或
2
个演唱节目之间(即上图中“×”
4
的位置),这相当于从< br>7
个“×”中选
4
个来排,一共有
P
7
765 4840
(种)
方法.
根据乘法原理,一共有
720840604800
(种)方法。


A

1.用1、2、3、4、5这五个数字可组成多少个比< br>20000
大且百位数字不是
3
的无重复数字的
五位数?
【解析】 可以分两类来看:
⑴ 把3排在最高位上,其余4个数可以任意放到其余4个数位 上,是4个元素全
排列的问题,有
P
4
4
432124< br>(种)放法,对应24个不同的五位数;
⑵ 把2,4,5放在最高位上,有3种选择,百位上 有除已确定的最高位数字和3
之外的3个数字可以选择,有3种选择,其余的3个数字可以任意放到其余 3个
3
数位上,有
P
由乘法原理,可以组成
33654
(个)不同的五位数。
3
6
种选择.
由加法原理,可以组成
2 45478
(个)不同的五位数。

2.用0到9十个数字组成没有重复数字的 四位数;若将这些四位数按从小到大的顺序排列,
则5687是第几个数?
【解析】 从高位到低位逐层分类:
⑴ 千位上排
1

2

3

4
时,千位有
4
种选择,而百、十、个位可以从
0~9
中除
千位已确定的数字之外的
9
个数字中选择,因为数字不重复,也 就是从
9
个元素中
3

3
个的排列问题,所以百、十、个位 可有
P
9
987504
(种)排列方式.由乘
法原理,有< br>45042016
(个).
⑵ 千位上排
5
,百位上排
0~4
时,千位有
1
种选择,百位有
5
种选择,十、个位

< p>

可以从剩下的八个数字中选择.也就是从
8
个元素中取
2个的排列问题,即
2
1556280
(个).
P
8
8756
,由乘法原理,有
⑶ 千位上排
5,百位上排
6
,十位上排
0

1

2

3

4

7
时,个位也从剩下
的七个数字中选择 ,有
116742
(个).
⑷ 千位上排
5
,百位上排< br>6
,十位上排
8
时,比
5687
小的数的个位可以选择
0

1

2

3

4

5
个.
综上所述,比
5687
小的四位数有
2016280 4252343
(个),故比
5687
小是第
2344
个四位数 .

3.用1、2、3、4、5、6六张数字卡片,每次取三张卡片组成三位数,一共可以组 成多少个
不同的偶数?
【解析】 由于组成偶数,个位上的数应从
2
4

6
中选一张,有
3
种选法;十位和百位上
2
的数可以从剩下的
5
张中选二张,有
P
5
5420
(种)选法.由乘法原理,一共
可以组成
32060
(个)不同的偶数.

4.五位同学扮成奥运会吉祥物福娃贝贝、晶晶、欢欢、迎迎和妮妮,排成一排表演节目。< br>如果贝贝和妮妮不相邻,共有( )种不同的排法。
【解析】 五位同学的排列方式共有5×4×3×2×1=120(种)。
如果将相邻的贝贝和妮妮看作一人,那么四人的排列方式共有4×3×2×1=24(种)。
因为贝贝和妮妮可以交换位置,所以贝贝和妮妮相邻的排列方式有24×2=48(种);
贝贝和妮妮不相邻的排列方式有120-48=72(种)。

5.由
4< br>个不同的独唱节目和
3
个不同的合唱节目组成一台晚会,要求任意两个合唱节目不相邻,开始和最后一个节目必须是合唱,则这台晚会节目的编排方法共有多少种?
【解析】 先排独 唱节目,四个节目随意排,是
4
个元素全排列的问题,有
P
4
4432124
种排法;其次在独唱节目的首尾排合唱节目,有三个节目,两个位置,也就 是从三
2
个节目选两个进行排列的问题,有
P
再在独唱节目之间的
3

3
326
(种)排法;
位置中排一个合唱节目,有
3
种排法.由乘法原理,一共有
2463432
(种)不
同的编排方法 .

B
6.⑴从1,2,…,8中任取3个数组成无重复数字的三位数,共有多少个?(只要求列式)
⑵从8位候选人中任选三位分别任团支书,组织委员,宣传委员,共有多少种不同的选
法?
⑶3位同学坐8个座位,每个座位坐1人,共有几种坐法?
⑷8个人坐3个座位,每个座位坐1人,共有多少种坐法?
⑸一火车站有8股车道,停放3列火车,有多少种不同的停放方法?
⑹8种不同的菜籽,任选3种种在不同土质的三块土地上,有多少种不同的种法?
【解析】 ⑴按顺序,有百位、十位、个位三个位置,8个数字(8个元素)取出3个往上排,

P
8
3
种.
⑵3种职务3个位置,从8位候选人(8个元素)任取3位往上排,有< br>P
8
3
种.
⑶3位同学看成是三个位置,任取8个座位号(8个元素 )中的3个往上排(座号
找人),每确定一种号码即对应一种坐法,有
P
8
3
种.



⑷3个坐位排号1,2,3三个位置,从8人中任取3个往上 排(人找座位),有
P
8
3
种.
⑸3列火车编为1,2,3号,从 8股车道中任取3股往上排,共有
P
8
3
种.
⑹土地编1,2,3 号,从8种菜籽中任选3种往上排,有
P
8
3
种。

7. 现有男同学3人,女同学4人(女同学中有一人叫王红),从中选出男女同学各2人,分
别参加数学、英 语、音乐、美术四个兴趣小组:
(1)共有多少种选法?
(2)其中参加美术小组的是女同学的选法有多少种?
(3)参加数学小组的不是女同学王红的选法有多少种?
(4)参加数学小组的不是女同学王红,且参加美术小组的是女同学的选法有多少
种?
【解析】 (1)从3个男同学中选出2人,有

32
=3种选法。从4个 女同学中选出2人,
2
43
=6种选法。在四个人确定的情况下,参加四个不同的小 组有4×3×2×1=24
2
种选法。
3×6×24=432,所以共有432种选法。
(2)在四个人确定的情况下,参加美术小组的是女同学时有2×3×2×1=12种选
法。
3×6×12=216,所以其中参加美术小组的是女同学的选法有216种。
(3)考虑参 加数学小组的是王红时的选法,此时的问题相当于从3个男同学中选
出2人,从3个女同学中选出1人, 3个人参加3个小组时的选法。
3×3×3×2×1=54,所以参加数学小组的是王红时的选法有5 4种,432-54=378,
所以参加数学小组的不是女同学王红的选法有378种。
(4 )考虑参加数学小组的是王红且参加美术小组的是女同学时的选法,此时的问
题相当于从3个男同学中选 出2人参加两个不同的小组,从3个女同学中选出1
人参加美术小组时的选法。
3×2×3= 18,所以参加数学小组的是王红且参加美术小组的是女同学时的选法有
18种,216-18=198 ,所以参加数学小组的不是女同学王红,且参加美术小组的是
女同学的选法有198种。
< br>8.某校举行男生乒乓球比赛,比赛分成3个阶段进行,第一阶段:将参加比赛的48名选手
分成 8个小组,每组6人,分别进行单循环赛;第二阶段:将8个小组产生的前2名共16
人再分成
4
个小组,每组
4
人,分别进行单循环赛;第三阶段:由4个小组产生的
4< br>个第
1

进行
2
场半决赛和
2
场决赛,确定
1

4
名的名次.问:整个赛程一共需要进行多少场比赛?
65
2
【解析】 第一阶段中,每个小组内部的
6
个人每
2
人要赛一场,组内赛
C
6
15
场,
21

8
个小组,有
158120
场;第二阶段中,每个小组内部
4< br>人中每
2
人赛一场,
43
6
场,共
4
个 小组,有
6424
场;第三阶段赛
224
场.根
21据加法原理,整个赛程一共有
120244148
场比赛。
2
组内赛
C
4


9.由数字1,2,3组成五位 数,要求这五位数中1,2,3至少各出现一次,那么这样的五
位数共有________个。(200 7年“迎春杯”高年级组决赛)
3
至少各出现一次,【解析】 这是一道组合计数问题.由于 题目中仅要求
1
,没有确定
1

2



3
出现的具体次数,所以可以采取分类枚举的方法进行统计,也可以从反面想,
2

从由
1,2,3
组成的五位数中,去掉仅有
1
个或
2
个数字组成的五位数即可.
1
3
中恰有一个数字出现
3
次,(法1)分两类:⑴
1
,这样的数有
C
3
5460(个);
2

2

1

2

3
中有两个数字各出现
2
次,这样的数有
C
3
2
 5C
4
90
(个).符合题意
的五位数共有
6090150
(个).
(法2)从反面想,由
1

2

3组成的五位数共有
3
5
个,由
1

2

3
中的某
2
个数
字组成的五位数共有
3(2
5
2)
个,由
1

2

3
中的某
1
个数字组成的五位数共有
3
个,所以符合题意的五位数共有
3
5
 3(2
5
2)3150
(个)。

10.
10
个人围成一圈,从中选出两个不相邻的人,共有多少种不同选法?
【解析】 ( 法1)乘法原理.按题意,分别站在每个人的立场上,当自己被选中后,另一个
被选中的,可以是除了自 己和左右相邻的两人之外的所有人,每个人都有
7
种选择,
总共就有
710 70
种选择,但是需要注意的是,选择的过程中,会出现“选了甲、
乙,选了乙、甲”这样的 情况本来是同一种选择,而却算作了两种,所以最后的结
果应该是(
10111
)
10235
(种).
2
(法2)排除法.可以从所有的两人组合中 排除掉相邻的情况,总的组合数为
C
10

2
而被选的两个人相邻的 情况有
10
种,所以共有
C
10
10451035
(种)。

11. 8个人站队,冬冬必须站在小悦和阿奇的中间(不一定相邻),小慧和 大智不能相邻,
小光和大亮必须相邻,满足要求的站法一共有多少种?
【解析】 冬冬要站在 小悦和阿奇的中间,就意味着只要为这三个人选定了三个位置,中间的
位置就一定要留给冬冬,而两边的 位置可以任意地分配给小悦和阿奇.
小慧和大智不能相邻的互补事件是小慧和大智必须相邻
小光和大亮必须相邻,则可以将两人捆绑考虑
31
只满足第一、三个条件的站法总数 为:
C
7
P
2
2
C
4
P
2
2
P
3
3
3360
(种)
同时满足第一、三 个条件,满足小慧和大智必须相邻的站法总数为:
3
C
6
P
22
P
3
2
P
2
2
P
2
2
960
(种)
因此同时满足三个条件的站法总数为:
33609602400
(种)。




C
12. 小明有10块大白兔奶糖,从今天起,每天至少吃一块.那么他一共有多少种不同的吃法?
【解析】 我们将10块大白兔奶糖从左至右排成一列,如果在其中9个间隙中的某个位置插
入“木棍”,则将lO 块糖分成了两部分。
我们记从左至右,第1部分是第1天吃的,第2部分是第2天吃的,…,
如:○○○|○○○○○○○表示第一天吃了3粒,第二天吃了剩下的7粒:
○○○○ | ○○○| ○○○表示第一天吃了4粒,第二天吃了3粒,第三天吃了剩
下的3粒. < br>不难知晓,每一种插入方法对应一种吃法,而9个间隙,每个间隙可以插人也可以不
插入,且相互 独立,故共有2
9
=512种不同的插入方法,即512种不同的吃法。

13. 小红有10块糖,每天至少吃1块,7天吃完,她共有多少种不同的吃法?
【解析】 分三种情况来考虑:
⑴ 当小红最多一天吃
4
块时,其余各每天吃
1
块,吃
4
块的这天可以是这七天里的



任何一天,有
7
种吃法;
⑵ 当小红最多一天吃
3
块时, 必有一天吃
2
块,其余五天每天吃
1
块,先选吃
3

的那天,有
7
种选择,再选吃
2
块的那天,有
6
种选择, 由乘法原理,有
7642
种吃法;
⑶ 当小红最多一天吃
2
块 时,必有三天每天吃
2
块,其四天每天吃
1
块,从
7
天中< br>765
35
(种)吃法。
321
根据加法原理,小红一共 有
7423584
(种)不同的吃法.
3

3
天, 有
C
7

63
10
块糖有
9
个空,还可以 用挡板法来解这道题,选
6
个空放挡板,有
C
9
C
984
(种)
不同的吃法。

14.把20个苹果分给3个小朋友,每人最少分3个,可以有多少种不同的分法?
2
【解析】 (法1)先给每人2个,还有14个苹果,每人至少分一个,13个空插2个板, 有
C
13
78
种分法.
(法2)也可以按分苹果最多的人分的个数分类枚举。

15.有10粒糖,分三天吃完,每天至少吃一粒,共有多少种不同的吃法?
【解析】 如图 :○○|○○○○|○○○○,将10粒糖如下图所示排成一排,这样每两颗之
间共有9个空,从头开始 吃,若相邻两块糖是分在两天吃的,就在其间画一条竖
线隔开表示之前的糖和之后的糖不是在同一天吃掉 的,九个空中画两条竖线,一共

98236
种方法.

1 6.某池塘中有
A、B、C
三只游船,
A
船可乘坐
3
人,< br>B
船可乘坐
2
人,
C
船可乘坐
1
人,
今有
3
个成人和
2
个儿童要分乘这些游船,为安全起见,有儿童乘坐的游船 上必须至少有个
成人陪同,那么他们
5
人乘坐这三支游船的所有安全乘船方法共有多少 种?
【解析】 由于有儿童乘坐的游船上必须至少有
1
个成人陪同,所以儿童不能乘坐
C
船.
⑴若这
5
人都不乘坐
C
船,则恰好坐满
A、B
两船 ,①若两个儿童在同一条船上,
1
只能在
A
船上,此时
A
船 上还必须有
1
个成人,有
C
3
3
种方法;②若两个儿童不
在同一条船上,即分别在
A、B
两船上,则
B
船上有
1个儿童和
1
个成人,
1
个儿童
11

C
2
2
种选择,
1
个成人有
C
3
3
种 选择,所以有
236
种方法.故
5
人都不乘

C
船有
369
种安全方法;
1
⑵若这
5
人中有
1
人乘坐
C
船,这个人必定是个成人,有
C
3
其余的2

3
种选择.
成人与
2
个儿童,①若两个儿童在同 一条船上,只能在
A
船上,此时
A
船上还必须
1

1
个成人,有
C
2
2
种方法,所以此时有
326种方法;②若两个儿童不在同
1
一条船上,那么
B
船上有
1个儿童和
1
个成人,此时
1
个儿童和
1
个成人均有C
2
2
种选择,所以此种情况下有
32212
种方法; 故
5
人中有
1
人乘坐
C
船有
61218
种安全方法.所以,共有
91827
种安全乘法.

17.从
10
名男生,
8
名女生中选出
8
人参加游泳比赛.在下列条件下, 分别有多少种选法?
⑴恰有
3
名女生入选;⑵至少有两名女生入选;⑶某两名女生,某两名男生必须入选;
⑷某两名女生,某两名男生不能同时入选;⑸某两名女生,某两名男生最多入选两人。
35
【解析】 ⑴恰有
3
名女生入选,说明男生有
5
人入选 ,应为
C
8
C
10
14112
种;
⑵要求至 少两名女生人选,那么“只有一名女生入选”和“没有女生入选”都不符



合要求.运用包含与排除的方法,从所有可能的选法中减去不符合要求的情况:
8871C
18
C
10
C
10
C
8
4 3758

4

4
人必须入选,则从剩下的
14
人中再选出另外
4
人,有
C
14
1001
种;
84
⑷从所有的选法
C
18
种中减去这
4
个人同时入选的< br>C
14
种:
84
C
18
C
14
43758100142757

⑸分三类情况:
4
人无人入选;< br>4
人仅有
1
人入选;
4
人中有
2
人入选,共 :
81726
C
14
C
4
C
14
 C
4
C
14
34749


18.在6名内 科医生和4名外科医生中,内科主任和外科主任各一名,现要组成5人医疗小
组送医下乡,按照下列条件 各有多少种选派方法?
⑴ 有3名内科医生和2名外科医生;
⑵ 既有内科医生,又有外科医生;
⑶ 至少有一名主任参加;
⑷ 既有主任,又有外科医生。
654
3
【解析】 ⑴ 先从
6
名内科医生中选
3名,有
C
6
20
种选法;再从
4
名外科医生中321

2
名,
43
2
共有
C4
6
种选法.根据乘法原理,一共有选派方法
206120
种.
21
⑵ 用“去杂法”较方便,先考虑从
10
名医生中任意选派
5
人,有
109876
5
C
10
252
种选派方法;再考虑只有外科医生或只有内科医生
54321
的情况.由于外科医生只 有
4
人,所以不可能只派外科医生.如果只派内科医
51
生,有
C< br>6
C
6
6
种选派方法.所以,一共有
2526246
种既有内科医生又
有外科医生的选派方法。
⑶ 如果选
1
名主任, 则不是主任的
8
名医生要选
4
人,有
8765
2C
8
4
21
种选派方法;如果选
40
2
名主任 ,则不是主任的
8

4321
876
3
医生要选
3
人,有
1C
8
156
种选派方法.根据加法原理 ,一共有
321
14056196
种选派方法.
⑷ 分两类讨论:
9876

126
种选取方法;
4321
② 若不选外科主任,则必选内科主任,且剩余
4
人不能全选内科医生,用“去
876 55432
4
杂法”有
C
8
4
C
565
种选取法.
43214321
根据加法原理,一共有< br>12665191
种选派方法。
①若选外科主任,则其余
4
人可 任意选取,有
C
9
4


19.在10名学生中,有5人会 装电脑,有3人会安装音响设备,其余2人既会安装电脑,
又会安装音响设备,今选派由
6人组成的安装小组,组内安装电脑要
3
人,安装音响设备要
3
人,共有多 少种不同的选人方案?
【解析】 按具有双项技术的学生分类:
3
⑴ 两人都不选 派,有
C
5

543
10
(种)选派方法;
321



⑵ 两人中选派
1
人,有
2
种选法.而针对此人的任务又分两类:
5 4
10
(种)选法,而另外
21
会安装音响设备的
3
人 全选派上,只有
1
种选法.由乘法原理,有
10110
(种)
选 法;
32
若此人安装音响设备,则还需从
3
人中选
2
人 安装音响设备,有
C
3
2
3
21
543
3
(种)选法,需从
5
人中选
3
人安装电脑,有
C
5
10
(种)选法.由乘法
321
原理,有
31030
(种)选法.
根据加法原理,有
103040
(种)选法;
综上所述,一共有
24080
(种)选派方法.
⑶ 两人全派,针对两人的任务可分类讨论如下:
①两人全安装电脑,则还需要从
5
人中 选
1
人安装电脑,另外会安装音响设备的
3
人全选上安装音响设备,有
515
(种)选派方案;
若此人要安装电脑,则还需
2
人安装电脑, 有
C
5
2

②两人一个安装电脑,一个安装音响设备,有
C
5
2
C
3
2

派方案;
5432
60
(种)选
2121
543
30
(种)选 派方案.
321
根据加法原理,共有
5603095
(种)选派方案.
综合以上所述,符合条件的方案一共有
108095185
(种).
3
③两人全安装音响设备,有
3C
5
3

2 0.有11名外语翻译人员,其中
5
名是英语翻译员,
4
名是日语翻译员,另 外两名英语、日
语都精通.从中找出
8
人,使他们组成两个翻译小组,其中
4
人翻译英文,另
4
人翻译日文,
这两个小组能同时工作.问这样的分配名单共 可以开出多少张?
【解析】 针对两名英语、日语都精通人员(以下称多面手)的参考情况分成三类:
1
⑴ 多面手不参加,则需从
5
名英语翻译员中选出
4
人, 有
C
5
4
C
5
5
种选择,需

4
名日语翻译员中选出
4
人,有
1
种选择.由乘法原理,有
515
种选择.
⑵ 多面手中有一人入选,有
2
种选择,而选出的这 个人又有参加英文或日文翻译
两种可能:
543
10
321种选择,需从
4
名日语翻译员中选出
4
人,有
1
种选择 .由乘法原理,有
210120
种选择;
3
如果参加英文翻译,则需 从
5
名英语翻译员中再选出
3
人,有
C
5

1
如果参加日文翻译,则需从
5
名英语翻译员中选出
4
人,有C
5
4
C
5
5
种选择,
31
需从
4
名日语翻译员中再选出
3
名,有
C
4
C
4
4
种选择.由乘法原理,有
25440
种选择.根据加法原理, 多面手中有一人入选,有
204060

选择.
⑶ 多面手中两人均入选,对应一种选择,但此时又分三种情况:
①两人都译英文;②两人都译日文;③两人各译一个语种.



情况① 中,还需从
5
名英语翻译员中选出
2
人,有
C
5
2

54
10
种选择.需从
21
4
名日语翻译 员中选
4
人,
1
种选择.由乘法原理,有
110110
种选择.
1
情况②中,需从
5
名英语翻译员中选出
4
人 ,有
C
5
4
C
5
还需从
4

 5
种选择.
2
日语翻译员中选出
2
人,有
C
4
43
6
种选择.根据乘法原理,共有
21
156 30
种选择.
情况③中,两人各译一个语种,有两种安排即两种选择.剩下的需从
5
名英语
3
翻译员中选出
3
人,有
C
5
< br>543
需从
4
名日语翻译员中选出
3
人,
10
种选择,
321
31

C
4
C
4< br>4
种选择.由乘法原理,有
1210480
种选择.
根据加法原理,多面手中两人均入选,一共有
103080120
种选择.
综上所述,由加法原理,这样的分配名单共可以开出
560120185
张.


1.千位数字与十位数字之差为2(大减小),且不含重复数字的四位数有多少
个?
解答:
8A
8
7A
8
=15×56=840(个)

2. 恰有两位数字相同的三位数共有多少个?
解答:
9×10×1 0-9-(
A
9
+2×
A
9
)=243(个)
计 算三位数字各不相同的三位数时,我们是把“不包含0”、“包含0”两类情况分别
计算得到的,共有< br>A
9
+2×
A
9
=648个。我们也可以利用分步计数原理来 进行计算,同样
得到:9×9×8=648个。
恰有两位数字相同的三位数共有243个

32
32
22
3.某管理员忘记了自己小保险柜的密码数字,只记 得是由四个非0数码组成,
且四个数码之和是9。为确保打开保险柜,至少要试多少次?
解答:



122221

A
4

A
4

A
4

A
4

A
4
=56(次)
A
4
为确保打开保险柜,至少要试56次

4.从3,5,7,11这四个质数中任取两个数相乘,可以得到多少个不同的乘积?
解答:
2
C
4

43
6

21
故可以组成6个不同的乘积。

5.
平面内有7个点,任 何3点都不在同一条直线上,以每三点为顶点画一个三
角形,一共可以画多少个
三角形?
解答:
3
C
7

765
35
(个)
321
故可以画出35个三角形。







1.
甲、乙、丙、丁四人各有一个作业本混放在一起,四人每人随便拿了一本。
问:
(1) 甲拿到自己作业本的拿法有多少种?



(2)至少有一人没拿到自己作业本的拿法有多少种?
解答:
甲拿到自己的作业本,剩下乙、丙、丁和3本作业本,拿法没有限制,等价于一个全排列。
3
甲拿到自己作业本的拿法有:
A
3
6
(种)
用包含与排除的方法,先求出总的拿法,再减去其中所有人都拿到了自己的作业本的情况。
4
这样的拿法有
A
4
-123
(种)

2.
书架上有4本不同的漫画书,5本不同的童话书,3本不同的故事书,全部竖
起 排成一排,如果同类型的书不要分开,一共有多少种排法?
解答:
4533
每种书 内部任意排序,分别有
A
4

A
5

A
3
种排法,然后再排三种类型的顺序,有
A
3
种排法,整个过程分4步完成。
4533

A
4
A
5
A
3
 A
3
=4×3×2×1×5×4×3×2×1×3×2×1×3×2×1
=103680(种)
一共有103680种不同排法。

3.
用数字1、2、3、4、5、6可以组成多少个没有重复数字的:
①三位偶数;②四位数;③个位是6的五位数;④尾数不是25的六位数。
解答:
①三位偶数:个位只有2、4、6个数字可选,即
A
3
。个位确定后,还剩下5个数字 ,
可以作为十位和百位,即
A
5

②四位数:从6个数字中选出4 个,作为四位数的千位、百位、十位、个位。排列顺序
不同,所代表的四位数就不同。
③个位是6的五位数:题目等价于“用1、2、3、4、5组成无重复数字的四位数”。
④尾数不是25的六位数:运用包含与排除的方法,从所有的可能情况中减掉尾数是25
的。
2
1



12

A
3
。 < br>A
5
35460
(个)
4

A
6

6543360
(个)
4

A
5

5432120
(个)
64

A
6

A
4
654321432172024696
(个)

4.
用数码0,1,2,3,4,可以组成多少个小于1000的没有重复数字的自然数?
解答:
小于1000的自然数包括一位数、两位数、三位数,可以分类计算。注意“0”是自然数,
且 不能作两位数、三位数的首项。
12
5+
A
4
A
4
A
4
=69(个)
A
4
11
可以组成69个小于1000的没有重复数字的自然数。

5.
4名男生和2名女生去照相,要求两名女生必须紧挨着站在正中间,有几种
排法?
解答:
给6个人分配6个位置的问题。我们把位置从左到右进行编号1~6,两名女生站在中
间,即只能站在3、4号位置上,但她们俩可以互换位置,即
A
2
。4个男生 站在剩下的1、2、
5、6号位置上,没有特殊要求,即
A
4

由分步计数原理:
24
A
2
A
4
214 32148
(种)
4
2
故有48种排法。

6.
用0、1、2、3、7、8六个数字可以组成 个能被9整除的没有重复数
字的四位数。
解答:
根据能被9整除的数的数字特征, 在0、1、2、3、7、8这六个数字中,只有1、2、7、
8和0、3、7、8组成的四位数能被9整 除。



4
用1、2、7、8可以组成
A
4

24
(个 )
13
用0、3、7、8可以组成
A
3

A
3
18
(个)
共计24+18=42(个)。
则可以组成42个满足要求的四位数。

7.
5个人并排站在一起,如果甲必须站在中间,有多少种不同的站法?
解答:
由于甲 必须站在中间,那么实际上就是其余四个人去站剩下的四个位置,这是一个全排
列问题,且n=4,
共有
A
4
4
4!
4×3×2×1=24种不同站法。

8.
5个人排队,其中甲必须不站在两端的排法一共有多少种?
解答:
甲的位置受限制,我们可以先排甲,既然他不能站在两端,那么还剩3个位置可以选
择,然后排 其余的4个人站剩下的4个位置。
4
3A
4
3432172
(种)
则共有72种站法。

9. 张华、李明等七个同学照像,分别求出在下列条件下有多少种站法:
解答:
(1)七个人排成一排;
7个元素全排列。
7
A
7
5040
(种)
(2)七个人排成一排,张华必须站在中间;
只需排其余6个人站剩下的6个位置。
6
A
6
720
(种)
(3)七个人排成一排,张华、李明必须有一人站在中间;
先确定中间的位置站谁,再排剩下的6个位置。



6
2A
6
1440
(种)
(4)七个人排成一排,张华、李明必须站在两边;
先排两边,再排剩下的5个位置,其中两边的张华和李明还可以互换位置。
5
2A
5
240
(种)
(5)七个人排成一排,张华、李明都没有站在边上;
同样先排两边,从除张华、李明之外的5个人中选2人分列左右两边,再排剩下的5
个人。
25
A
5
A
5
2400
(种)
(6)七个人排成两排,前排三人,后排四人;
七个人排成一排时,7个位置就是各不相同的 。现在排成两排,不管前后排各有几个人,
7个位置还是各不相同的,所以本题实质就是7个元素的全排 列。
7
A
7
5040
(种)
(7)七个人排成两排,前排三人,后排四人,张华、李明不在同一排。
可以分为两类情况: “张华在前,李明在后”和“李明在前,张华在后”,两种情况是
对等的,所以只要求出其中一种的排法 数,再乘以2即可。
5
43A
5
22880
(种)

10.工厂从100件产品中任意抽出三件进行检查,问:
(1) 一共有多少种不同的抽法?
(2) 如果100件产品有2件次品,抽出的3件中恰好有一件是次品的抽法
有多少种?
(3) 如果100件产品中有2件次品,抽出的3件中至少有一件是次品的抽
法有多少种?
解答:
(1)
C
100

3
1009998
161 700(种)

321
9897
9506(种)

21
共有161700种抽法;
(2)
C
2
C
98
2
12



3件中恰好有一件是次品的抽法有9506种;
33
(3)
C
10 0
C
98
1617001520969604(种)

3件中至少有一件是次品的抽法有9604种。



课程顾问签字: 教学主管签字:

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