当前位置:文档之家› (完整版)解排列组合应用题的解法技巧

(完整版)解排列组合应用题的解法技巧

、本资料对排列、组合应用题归纳为8种解法、13种技巧
、解排列组合问题的“16字方针”:分类相加,分步相乘,有序排列,无序组合

以元素为主,应先满足特殊元素的要求,再考虑其他元素
以位置为主考虑,即先满足特殊位置的要求,再考虑其他位置即采用“先特殊后一般”的解题原则.
先不考虑附加条件,计算出排列或组合数,再减去不符合要求的排列数或组合数 前两种方式叫直接
(剔除)解法 注:数量不大时可以逐一排出结果。
、解排列组合问题的依据是:分类相加(每类方法都能独立地完成这件事,它是相互独立的,一次的且
只需一种方法就能完成这件事),分步相乘(一步得出的结果都不是最后的结果,
只有各个步骤都完成了,才能完成这件事,各步是关联的),有序排列,

又有很多特别的技巧,它要求我们要认真地审题,对题目

一. 运用两个基本原理 二. 特殊元素(位置)优先 三. 捆绑法 四. 插入法 五.
六. 机会均等法 七. 转化法 八. 隔板法
. 运用两个基本原理
加法原理和乘法原理是解排列组合应用题的最基本的出发点,可以说对每道应用题我们

例1:n个人参加某项资格考试,能否通过,有多少种可能的结果?
解法1:用分类记数的原理,没有人通过,有C
0种结果;1个人通过,有Cn1种结果,……;
个人通过,有C
n种结果。所以一共有CCCnnnnn012种可能的结果。
解法2:用分步记数的原理。第一个人有通过与不通过两种可能,第二个人也是这
n个人也是这样。所以一共有2n种可能的结果。
例2:同室四人各写了一张贺年卡,先集中起来,然后每人从中拿一张别人的贺年卡,

(A)6种 (B)9种 (C)11种 (D)23种
解:设四个人分别为甲、乙、丙、丁,各自写的贺年卡分别为a、b、c、d。
第一步,甲取其中一张,有3种等同的方式;
第二步,假设甲取b,则乙的取法可分两类:
(1)乙取a,则接下来丙、丁的取法都是唯一的,
(2)乙取c或d(2种方式),不管哪一种情况,接下来丙、丁的取法也都是唯一的。
根据加法原理和乘法原理,一共有3129()种分配方式。
. 特殊元素(位置)优先----(
)
所谓“优待法”是指在解决排列组合问题时,对于有限制条件的元素(或位置)

例3:从0,1,……,9这10个数字中选取数字组成偶数,一共可以得到不含相同数

解:个位选0,有P
4个,个位不选0且万位不能选0,有CCP418183个,所以一共可以得
137763
181449PCCP个偶数。
注 0,2,4,6,8是特殊元素,元素0更为特殊,首位与末位是特殊的位置。
例4

:8人站成两排,每排4人,甲在前排,乙不在后排的边上,一共有多少种排法?
P
1种排法。再排乙,有P51种排法,再排其余的人,又有P66种排法,
PPP
1516614400种排法。
eg】在由数字0、1、2、3、4、5所组成的没有重复数字的四位数中,不能被
整除的数共有( )个.
(解法一) 元素优先数字0、1、2、3、4、5中含有0元素,组成四位数时,
不能放在首位.又所求四位数不能被5整除,因而可以根据是否含有0和5两个
0不含5的四位数,共有=48(个);第
5不含0的四位数,共有 =72(个);第三类:含0也含5的四位数,
=48(个);第四类:不合0也不含5的四位数,共有=24(个).所以,
48+72+48+24=192(个).
(解法二) 位置优待根据所求四位数对首末两个位置的特殊要求可以分步解
1、2、3、4这四个数字中任选一个,
种选法;第二步;排首位——首位上的数字只能从1、2、3、4这四个数字
5中任选一个,共有种选法;第三步:排中
中间两柱可以从个位和首位排好后剩余的数字四个数字中任选两个,共有
=4×4×4×3=192(个).
这道例题是典型的限制排列组合题.解题时,若从元素入手(即元素优先),
(即位置优待1,常要分步解
. 捆绑法
在解决对于某几个元素要求相邻的问题时,先整体考虑,将相邻元素视作一个
例5:8人排成一排,甲、乙必须分别紧靠站在丙的两旁,有多少种排法?
P
2种排法,把这三个人“捆绑”在一起看成是一个,与
5个人相当于6个人排成一排,有P
6种排法,所以一共有PP2266=1440种排法。
. 插空法
不相邻问题是指要求某些元素不能相邻,由其它元素将它们隔开.解决此类问
例6:排一张有8个节目的演出表,其中有3个小品,既不能排在第一个,也不能有两

解:先排5个不是小品的节目,有P
5种排法,它们之间以及最后一个节目之后一共有
个空隙,将3个小品插入进去,有P
3种排法,所以一共有PP5553=7200种排法。

eg】用1、2、3、4、5、6、7、8组成没有重复数字的八位数,要求1与2相
2与4相邻,5与6相邻,而7与8不相邻。这样的八位数共有( )个.(用数
)
解:由于要求1与2相邻,2与4相邻,可将1、2、4这三个数字捆绑在一起
这个大元素的内部中间只能排2,两边排1和4,因此大元素内部
种排法,再把5与6也捆绑成一个大元素,其内部也有种排法,与数字3
种排法,再从前面排好的三个元素形
7和8插入即可,共
种插法,所以符合条件的八位数共有=288(种).
运用插空法解决不相邻问题时,要注意欲插入的位置是否包含两端位置.
. 正难则反——排除法
对于含“至多”或“至少”的排列组合问题,若直接解答多需进行复杂讨论,

,即将总体中不符合条件的排列或组合删除掉,从而计算出
例7;求以一个长方体的顶点为顶点的四面体的个数。
解:从8个点中取4个点,共有C
4种方法,其中取出的4个点共面的有6612种,
C
41258个。
例8:100件产品中有3件是次品,其余都是正品。现在从中取出5件产品,其中含有

解:从100件产品中取5件产品,有C
5种取法,从不含次品的95件中取出5件产品
C
5种取法,所以符合题意的取法有CC100595517347001种。
例9:8个人站成一排,其中A与B、A与C都不能站在一起,一共有多少种排法?
P
8种排法。A与B或A与C在一起各有PP2277种排法,A、B、C
A在中间有PP
266种排法,所以一共有P882PP2277+PP2266=21600种排法。
eg】从4台甲型和5台乙型电视机中任意取出3台,其中至少要甲型与乙型电
( )种.
.140种 B.80种
.70种 D.35种
解:在被取出的3台中,不含甲型或不合乙型的抽取方法均不合题意,因此符
=70(种),故选C.
上述介绍的各种方法并非绝对的。同一问题有时会有多种解法,

〔注〕这种方法适用于反面的情况明确且易于计算的习题
. 机会均等法
例10:10个人排成一队,其中甲一定要在乙的左边,丙一定要在乙的右边,一共有多

解:甲、乙、丙三人排列一共有6种排法,在这6种排法中各种排列顺序在10个人的
1
6048001010P。
例11:用1,4,5,x四个数字组成四位数,所有这些四位数中的数字的总和为288,
x。
解:若x不为0,在每一个数位上1,4,5,x,出现的机会是均等的。由于一共可以
24个四位数,所以每一个数字在每一个数位上出现6次,于是得到:
64145288()x,解得x2。
若x为0,无解。
. 转化法
例12:一个楼梯共10级台阶,每步走1级或2级,8步走完,一共有多少种走法?
解:10级台阶,要求8步走完,并且每步只能走一级或2级。显然,必须有2步中每
2级,6步中每步走一级。记每次走1级台阶为A,记每次走2级台阶为B,则原问题
8个格子中选2个填写B。其余的填写A,这是一个组合问题,所以一共有C
228

例13:动点从(0,0)沿水平或竖直方向运动到达(6,8),要使行驶的路程最小,有

解:动点只能向上或向右运动才能使路程最小而且最小的路程为14,把动点运动1个
1步,则动点走了14步,于是问题就转化为在14个格子中填写6个“上”和8
,这也是一个组合的问题,于是得到一共有C
63003种走法。
. 隔板法
例14:20个相同的球分给3个人,允许有人可以不取,但必须分完,有多少种分法?
解:将20个球排成一排,一共有21个空隙,将两个隔板插入这些空隙中(两个隔板可
,规定由隔板分成的左、中、

右三部分球分别分给3个人,则每一种隔
C
2210种方法。
xyz20的非负整数解的个数。
eg】 10张参观公园的门票分给5个班,每班至少1张,有几种选法?
解:这里只是票数而已,与顺序无关,故可把10张票看成10个相同的小球放入5个
每盒至少1球,可先把10球排成一列,再在其中9个间隔中选4个位置插入
块“档板”分成5格(构成5个盒子)有C94种方法。
注:档板分隔模型专门用来解答同种元素的分配问题。
eg】10个相同的球各分给3个人,每人至少一个,有多少种分发?每人至少两个呢?(答:36;
);
10枚棋子排成一
9个空隙中选取2个空隙,分别插入1个隔板(共两个隔板),讲10枚棋
3部分,因此名额分配方案的种数与隔板插入的组合数相等为362
C
7本每人至少1本按上面的方法有
2
C种方法。

它联系实际生动有趣,但题型多样,思路灵活,不易掌握,
备考有效方法是题型与解法归类、识别模式、熟练运用,本文介绍十二类典型排

1.相邻问题并组法2.相离问题插空法3.定序问题缩倍法
4.标号排位问题分步法 5.有序分配问题逐分法 6.多元问题分类法
7.交叉问题集合法8.定位问题优先法9.多排问题单排法
.“至少”问题间接法 11.选排问题先取后排法12.部分合条件问题排除法
、均匀分配问题-均分法
.相邻问题并组法
(当作一个元素)参与排列.
1】A、B、C、D、E五人并排站成一排,如果A、B必须相邻且B在A的右边,

.60种 B.48种C.36种 D.24种
析 把A、B视为一人,且B固定在A的右边,则本题相当于
人全排列,=种,故选.P24D
4
.相离问题插空法
(即不相邻)问题,可先把无位置要求的几个元素全排列,再把规定相离的几

2】七个人并排站成一行,如果甲乙两个必须不相邻,那么不同排法的种数是
.1440 B.3600 C.4820 D.4800
5P
PPP3600B55
25562除甲、乙外,其余个排列数为种,再用甲、乙去插个空位有种,不同排法种数是=种,故选.
.定序问题缩倍法

3】A、B、C、D、E五个人并排站成一排,如果 B必须站A的右边(A、B可不相
),那么不同的排法种数有
A.24种 B.60种C.90种 D.120种
析 B在A右边与B在A左边排法数相同,所以题设的排法只是
60B个元素全排列数的一半,即=种,故选.1
55P
.标号排位问题分步法
可先把某个元素按规定排入,第二步再排另一个元

4】将数字1,2,3,4填入标号为1,2,3,4的四个方格里,每格填一个数,则

.6种 B.9种 C.11种 D.23种
先把1填入方格,符合条件的有3种方法,第二步把被填入方格的对应数字
3
3×1=9种填法,故选B.
.有序分配问题逐分法

5】有甲、乙、丙三项

任务,甲需2人承担,乙丙各需1人承担,从10人中选出4

.1260种 B.2025种 C.2520种 D.5040种
先从10人中选出2个承担甲项任务,再从剩下8个中选1人承担乙项任务,
三步从另外7人中选1个承担两项任务,不同
=种,故选.CCC
181712520C
.多元问题分类法

6】由数字 0,1,2,3,4,5组成且没有重复数字的六位数,其中个位数字小于

.210个 B.300个 C.464个 D.600个
按题意,个位数字只可能是0,1,2,3,4共5种情况,
个,个、个、个、个,合并总计得
.P300B55PPPPPPPPPPP4131333131332131333133
7】从1,2,3,…100这100个数中,任取两个数,使它们的乘积能被7整除,
(不计顺序)共有多少种?
被取的两个数中至少有一个能被7整除时,它们的乘积就能被7整除,将这
个数组成的集合视为全集Ⅰ,能被7整除的数的集合记作A,则A={7,14,…
}共有14个元素,不能被7整除
,,…,共有个元素.由此可知,从中任
种;从中任取一个数又从中任取一个数的取
种,两种情形共得符合要求的取法有A1299100}86ACAAC1295142
2{CCCC141861141861
8】从1,2,…100这100个数中,任取两个数,使其和能被4整除的取法(不计顺
)有多少?
将Ⅰ={1,2,…,100}分成四个不相交的子集,能被4整除的数集A=
4,8,…, 100};被4除余1的数集B={1,5,…,97};被4除余2的数集为C
2,6,…98};被4除余3的数集为D={3,7,…99},易见这四个集合,每一个
25个元素;从A中任取两个数符合要求;从B、D中各取一个数的取法也符合要
C中任取两个数的取法同样符合要求;此外其它取法都
种.C
2+CC+C()251251252
.交叉问题集合法
n(A∪B)=n(A)
n(B)-n(A∩B)
9】从6名运动员中选出4个参加4×100m接力赛,如果甲不跑第一棒,乙不跑第

设全集Ⅰ={6人中任取4人参赛的排列},A={甲第一棒的排列},B={乙
,根据求集合元素个数的公式得参赛方法共有:
)n(A) n(B)n(AB)252()Ⅰ--+∩==种.PPPP
4535342
.定位问题优先法
(或几个)元素要排在指定位置,可先排这个(几个)元素,再排其他元素.
10】1名老师和4名获奖同学排成一排照像留念,若老师不在两端,则有不同的排
________种.
P4
PPP7231
43144老师在中间三个位置上选一个位置,有种;然后名同学在其余个位置上有种,共=种.
eg】书架上有3本不同的书,如果保持这些书的相对顺序不变,再放上2本不同的书,有 种

3本不同的书前后顺序进行排列,设其排列数为N,第二步,
有3
A种不同的方法,由分布计数原理,3355NAA,所以20
55AAN种

5个位置中选2个进行排列2
A,三本书放剩余位置。
.多排问题单排法

11】6个不同的元

素排成前后两排,每排3个元素,那么不同的排法种数是
.36 B.120 C.720 D.1440.
前后两排可看成一排的两段,因此本题可视为6个不同元素
=种,故选.P720C
6
12】8个不同的元素排成前后两排,每排4个元素,其中某2个元素要排在前排,
1个元素要排在后排,有多少种排法?(高中代数甲种本第三册P
,23②).
22P
P5
PPP57604241
54142看成一排,某个元素在前半段四个位置中选排个,有种;某个元素在后半段四个位置中选一个,有种;其余个元素任排在剩余的个位置上有种,故共有=种排法.P55
.“至多”、“至少”问题间接法

13】从4台甲型和5台乙型电视机中任取出3台,其中至少要甲型和乙型电视机

.140种 B.80种 C.70种 D.35种
逆向思考,至少各一台的反面就是分别只取一种型号,不取
=种.故选.CCC
3435370C
从7名男同学和5名女同学中选出5人,至少有2名女同学当选的选法有_______种(答:596)
.
.选排问题先取后排法

14】四个不同的球放入编号为1,2,3,4的四个盒中,则恰有一个空盒的放法共
________种
C
CC14442
34243先取四个球中的二个为一组,另二组各一个球的方法有种;再排:在四个盒中每次排三个有种,故共有=种.
15】9名乒乓球运动员,其中男5名,女4名,现在要进行混合双打训练,有多少

CC
CCP5242
2524222先取男、女运动员各二名,有种;这四名运动员混双练习有种排法,故共有种分组法.
某种产品有4只次品和6只正品,每只产品均不相同且可区分,今每次取出一只测试,直到4只次
_____(答:576)。
.部分合条件问题排除法

16】以一个正方体顶点为顶点的四面体共有
A.70个 B.64个C.58个 D.52个
正方体个顶点,从中每次取四点,理论上可构成个四 8C
4
6个表面和6个对角面的四个顶点共面都不能构成四面体,所
-=个,故选.C1258 C
4
17】正六边形中心和顶点共7个点,以其中3个点为顶点的三角形共有________

7C
33273
3个点中取三点的取法有种,但有三组三点共线不能构成三角形,故所求三角形-=个.
、均匀分配问题-均分法
17】6本不同的书,按下列要求各有多少种不同的选法:
1)分给甲、乙、丙三人,每人2本;
2)分为三份,每份2本;
3)分为三份,一份1本,一份2本,一份3本;
4)分给甲、乙、丙三人,一人1本,一人2本,一人3本;
5)分给甲、乙、丙三人,每人至少1本
(1)根据分步计数原理得到:902
2426CCC种;
2)分给甲、乙、丙三人,每人两本有2
2426CCC种方法,这个过程可以分两步完成:第一
每份两本,设有x种方法;第二步再将这三份分给甲、乙、丙三名同学有3
A种
3
22242

6xCCCC,所以15
222426ACCCx.因此,分为三
15种方法.
”问题.
mn个不同元素均匀分成n组(每组m个元素),共有 mmmmnmnmm
CCCAL种方

3)这是“不均匀分组”问题,一共有603
2516CCC种方法.
4)在(3)的基础上再全排列,一共有3603
332516ACCC种方法.
5)可以分为三类情况:
2、2、2型”即(1)中的分配情况,有902
2426CCC种方法;
1、2、3型”即(4)中的分配情况,有3603
332516ACCC种方法;
1、1、4型”,有903
46AC种方法;
90+360+90=540种方法.
3)种类型为部分均匀分组再分配,其分组总数为411621
CCCA.
1):8名球员住A、B、C三个房间,每个房间最多住3人,有多少种住宿方法?解:
32
52
CCCAA.
2):六本相同的书发给甲、乙、丙三人,要求全部分完,不管三人是否均分到书.问

|○○|○○○,结果为22
2828CC.
〖类题〗求不定方程
236xxx的非负整数解的个数?
(1)四本不同的书,分给三个人,每人至少一本,全部分完,有几种分法?
23
3CA种.
2)n本不同的书,分给1n个人,每人至少1本,全部分完,有几种分法?
21
nnnCA种.
(3)n本相同的书,分给1n个人,每人至少1本,全部分完,有几种分法?
n种分法.
4)10个相同的小球放入编号为1、2、3的盒子中,球数不少于编号数的放法有多少

6个,其余4个按上题的方法放有22
2615CC.
eg】.3名飞行员和6名特勤人员分别上3架不同型号的直升飞机执行任务,每机11中飞

22211133642321
3
3
3CCCCCCAAAA.
20名同学分两组,每组10人去某地社会实践,其中6名干部,每组3人,不同分法
372614
2
2CCAAA.

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档