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小学奥数专题排列组合

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?排列问题题型分类:

1.信号问题

2.数字问题

3.坐法问题

4.照相问题

5.排队问题

?组合问题题型分类:

1.几何计数问题

2.加乘算式问题

3.比赛问题

4.选法问题

?常用解题方法和技巧

1.优先排列法

2.总体淘汰法

3.合理分类和准确分步

4.相邻问题用捆绑法

5.不相邻问题用插空法

6.顺序问题用“除法”

7.分排问题用直接法

8.试验法

9.探索法

10.消序法

11.住店法

12.对应法

13.去头去尾法

14.树形图法

15.类推法

16.几何计数法

17.标数法

18.对称法

分类相加,分步组合,有序排列,无序组合

?基础知识(数学概率方面的基本原理)

一.加法原理:做一件事情,完成它有N类办法,

在第一类办法中有M1中不同的方法,

在第二类办法中有M2中不同的方法,……,

在第N类办法中有M n种不同的方法,

那么完成这件事情共有M1+M2+……+M n种不同的方法。

二.乘法原理:如果完成某项任务,可分为k个步骤,

完成第一步有n1种不同的方法,

完成第二步有n2种不同的方法,……

完成第k步有nk种不同的方法,

那么完成此项任务共有n

1×n

×……×n

种不同的方法。

三.两个原理的区别

?做一件事,完成它若有n类办法,是分类问题,每一类中的方法都是独立的,故用加法原理。

每一类中的每一种方法都可以独立完成此任务;两类不同办法中的具体方法,互不相同(即分类不重);完成此任务的任何一种方法,都属于某一类(即分类不漏)

?做一件事,需要分n个步骤,步与步之间是连续的,只有将分成的若干个互相联系的步

骤,依次相继完成,这件事才算完成,因此用乘法原理.

任何一步的一种方法都不能完成此任务,必须且只须连续完成这n步才能完成此任务;各步计数相互独立;只要有一步中所采取的方法不同,则对应的完成此事的方法也不同

这样完成一件事的分“类”和“步”是有本质区别的,因此也将两个原理区分开来.

四.排列及组合基本公式

1.排列及计算公式

从n个不同元素中,任取m(m≤n)个元素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;从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有排列的个数,

叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数,用符号 P m

n

表示.

P m

n

=n(n-1)(n-2)……(n-m+1)

=

n!

(n-m)!(规定0!=1).

2.组合及计算公式

从n个不同元素中,任取m(m≤n)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;从n个不同元素中取出m(m≤n)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 m

n

表示.

C m

n = P m

n

/m!=

n!

(n-m)!×m!

一般当遇到m比较大时(常常是m>时),可用C m

n = C n-m

n

来简化计算。

规定:C n

n =1, C0

n

=1.

3.n的阶乘(n!)——n个不同元素的全排列

P n

n

=n!=n×(n-1)×(n-2)…3×2×1

五.两个基本计数原理及应用

1.首先明确任务的意义

【例1】从1、2、3、……、20这二十个数中任取三个不同的数组成等差数列,

这样的不同等差数列有________个。

分析:首先要把复杂的生活背景或其它数学背景转化为一个明确的排列组合问题。

设a,b,c成等差,∴ 2b=a+c, 可知b由a,c决定,

又∵ 2b是偶数,∴ a,c同奇或同偶,

即:从1,3,5,……,19或2,4,6,8,……,20这十个数中

选出两个数进行排列,由此就可确定等差数列,

如:a=1,c=7,则b=4(即每一组a,c必对应唯一的b,另外1、4、7和7、4、1按同

一种等差数列处理)

=10×9=90,同类(同奇或同偶)相加,即本题所求=2×90=180。

∴C2

10

【例2】某城市有4条东西街道和6条南北的街道,街道之间的间距相同,如图。

若规定只能向东或向北两个方向沿图中路线前进,

则从M到N有多少种不同的走法?

分析:对实际背景的分析可以逐层深入

(一)从M到N必须向上走三步,向右走五步,共走八步。

(二)每一步是向上还是向右,决定了不同的走法。

(三)事实上,当把向上的步骤决定后,剩下的步骤只能向右。

从而,任务可叙述为:从八个步骤中选出哪三步是向上走,就可以确定走法数,

∴本题答案为:C38=56。

2.注意加法原理与乘法原理的特点,分析是分类还是分步,是排列还是组合。

采用加法原理首先要做到分类不重不漏,如何做到这一点?分类的标准必须前后统一。

注意排列组合的区别与联系:所有的排列都可以看作是先取组合,再做全排列;

同样,组合如补充一个阶段(排序)可转化为排列问题。

【例3】在一块并排的10垄田地中,选择二垄分别种植A,B两种作物,每种种植一垄,

为有利于作物生长,要求A,B两种作物的间隔不少于6垄,不同的选法共有______种。

分析:条件中“要求A、B两种作物的间隔不少于6垄”这个条件不容易用一个包含排列

数,组合数的式子表示,因而采取分类的方法。

第一类:A在第一垄,B有3种选择;

第二类:A在第二垄,B有2种选择;

第三类:A在第三垄,B有1种选择,

同理A、B位置互换,共12种。

1.恰好能被6,7,8,9整除的五位数有多少个?

【分析与解】 6、7、8、9的最小公倍数是504,五位数中,最小的是10000,最大为99999.因为10000÷504:19……424,99999÷504=198……207.

所以,五位数中,能被504整除的数有198-19=179个.

所以恰好能被6,7,8,9整除的五位数有179个.

2.小明的两个衣服口袋中各有13张卡片,每张卡片上分别写着1,2,3, (13)

如果从这两个口袋中各拿出一张卡片来计算它们所写两数的乘积,可以得到许多不相等的乘积.那么,其中能被6整除的乘积共有多少个?

【分析与解】这些积中能被6整除的最大一个是13×12=26×6,最小是6.

但在l×6~26×6之间的6的倍数并非都是两张卡片上的乘积,

其中有25×6,23×6,21×6,19×6,17×6这五个不是.

∴所求的积共有26-5=21个.

3.1,2,3,4,5,6这6个数中,选3个数使它们的和能被3整除.那么不同的选法有几种?

【分析与解】被3除余1的有1,4;

被3除余2的有2,5;

能被3整除的有3,6.

从这6个数中选出3个数,使它们的和能被3整除,

则只能是从上面3类中各选一个,因为每类中的选择是相互独立的,

∴共有2×2×2=8种不同的选法.

4.同时满足以下条件的分数共有多少个?

①大于

16,并且小于1

5

; ②分子和分母都是质数; ③分母是两位数.

【分析与解】 由①知分子是大于1,小于20的质数.

如果分子是2,那么这个分数应该在

210与28之间,在这之间的只有2

11符合要求. 如果分子是3,那么这个分数应该在315与318之间,15与18之间只有质数17,所以分数是3

17

同样的道理,当分子是5,7,11,13,17,19时可以得到下表.

分子 分数 分子 分数

2 211 11 1111,5961

3 317 13 131313,,677173 5 529 17 1717,8997 7

37,3741 19

1997

于是,同时满足题中条件的分数共13个.

5.一个六位数能被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?

【分析与解】 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.

先考虑a 、c 、e 偶数位内,b 、d 、f 奇数位内的组内交换,有3

3P ×3

3P =36种顺序; 再考虑形如badcfe 这种奇数位与偶数位的组间调换,也有3

3P ×3

3P =36种顺序.

所以,用均不为0的a 、b 、c 、d 、e 、f 最少可以排出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.

6.在大于等于1998,小于等于8991的整数中,个位数字与十位数字不同的数共有多少个?

【分析与解】 先考虑2000~8999之间这7000个数,个位数字与十位数字不同的数共有7×10×2

10P =6300. 但是1998,8992~8998这些数的个位数字与十位数字也不同,且1998在1998~8991内,8992~8998这7个数

不在1998~8991之内.

所以在1998~8991之内的个位数字与十位数字不同的有6300+1-7=6294个.

7.个位、十位、百位上的3个数字之和等于12的三位数共有多少个?

【分析与解】 12 = 0 + 6 + 6 = 0 + 5 + 7 = 0 + 4 + 8 = 0 + 3 + 9 = 1 + 5 + 6= 1 + 4 + 7

= 1 + 3 + 8 = 1 + 2 + 9 = 2 + 5 + 5 = 2 +4 + 6 = 2 + 3 + 7 = 2 + 2 + 8 = 3 + 4 + 5 = 3 + 3 + 6 = 4 + 4 + 4. 其中三个数字均不相等且不含0的有7组,每组有3

3P 种排法,共7×3

3P =42种排法;

其中三个数字有只有2个相等且不含0的有3组,每组有3

3P ÷2种排法,共有3×3

3P ÷2=9种排法; 其中三个数字均相等且不含0的只有1组,每组只有1种排法;

在含有0的数组中,三个数字均不相同的有3组,每组有22

2P 种排法,共有3×2×2

2P =12种排法; 在含有0的数组中,二个数字相等的只有1组,每组有22

2P ÷2种排法,共有2种排法. 所以,满足条件的三位数共有42 + 9 + 1 + 12 + 2 = 66个.

8.一个自然数,如果它顺着看和倒过来看都是一样的,那么称这个数为“回文数”. 例如1331,7,202都是回文数,而220则不是回文数.

问:从一位到六位的回文数一共有多少个?其中的第1996个数是多少?

【分析与解】 我们将回文数分为一位、二位、三位、…、六位来逐组计算. 所有的一位数均是“回文数”,即有9个;

在二位数中,必须为aa 形式的,即有9个(因为首位不能为0,下同);

在三位数中,必须为aba (a 、b 可相同,在本题中,不同的字母代表的数可以相同)形式的, 即有9×10 =90个;

在四位数中,必须为abba 形式的,即有9×10个;

在五位数中,必须为abcba 形式的,即有9×10×10=900个; 在六位数中,必须为abccba 形式的,即有9×10×10=900个.

所以共有9 + 9 + 90 + 90 + 900 + 900 = 1998个,最大的为999999,其次为998899,再次为997799. 而第1996个数为倒数第3个数,即为997799.

所以,从一位到六位的回文数一共有1998个,其中的第1996个数是997799.

9.一种电子表在6时24分30秒时的显示为6:2430,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?

【分析与解】 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个数字中选择两个不同的数字,所以有2

6P 种选法,而C 、E 应从剩下的7个数字中 选择两个不同的数字,所以有2

7P 种选法,所以共有2

6P ×2

7P =1260种选法,

即从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.

10.有些五位数的各位数字均取自1,2,3,4,5,并且任意相邻两位数字(大减小)的差都是1.

问这样的五位数共有多少个?

【分析与解】 如下表,我们一一列出当首位数字是5,4,3时的情况.

首位数字 5 4 3

所有满足题意的数字列表

5

54

4

5

544

3

3

3

2

1

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54

545

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22

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3

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满足题意的

数字个数

6 9 12 因为对称的缘故,当首位数字为1时的情形等同与首位数字为5时的情形,

首位数字为2时的情形等同于首位数字为

4时的情形.

所以,满足题意的五位数共有6 + 9 + 12 + 9 + 6 = 42个.

11.用数字1,2组成一个八位数,其中至少连续四位都是1的有多少个?

【分析与解】当只有四个连续的1时,可以为11112 * * *,211112 * * ,* 211112 *, * *211112,* * * 21111,因为 * 号处可以任意填写1或2,

所以这些数依次有23,22,22,22,23个,共28个;

当有五个连续的l时,可以为111112 * * ,2111112 *,*2111112,* * 211111,

依次有22,2,2,22个,共12个;

当有六个连续的1时,可以为1111112 *,,* 2111111,依次有2,1,2个,共5个;

当有七个连续的1时,可以为,,共2个:

当有八个连续的l时,只能是,共

1个.

所以满足条件的八位数有28 + 12 + 5 + 2 + 1=48个.

12.在1001,1002,…,2000这1000个自然数中,

可以找到多少对相邻的自然数,满足它们相加时不进位?

【分析与解】设1,

bcd xyzw为满足条件的两个连续自然数,有xyzw=1bcd+1.我们只用考察1bcd的取值情况即可.

我们先不考虑数字9的情况(因为d 取9,则w 为0,也有可能不进位),

则d 只能取0,1,2,3,4;c 只能取0,1,2,3,4;b 只能取0,1,2,3,4;

对应的有5×5×5=125组数.

当d =9时,有19bc 的下一个数为1(1)0b c +,要想在求和时不进位,必须(1)c c ++≤9,

所以c 此时只能取0,1,2,3,4;而b 也只能取0,1,2,3,4;共有5×5=25组数.

当cd =99时,有199b 的下一个数为1(1)00b +,要想在求和时不进位,必须b +(b +1)≤9,

所以b 此时只能取0,1,2,3,4;共有5组数.

所以,在1001,1002,…,2000这1000个自然数中,可以找到125 + 25 + 5 = 155对相邻的自然数, 满足它们相加时不进位.

13.把1995,1996,1997,1998,1999这5个数分别填入图20-1中的东、南、西、北、中5个方格内,

使横、竖3个数的和相等.那么共有多少种不同填法?

【分析与解】 显然只要有“东”+“西”=“南”+“北”即可,剩下的一个数字即为“中”.

因为题中五个数的千位、百位、十位均相同,所以只用考虑个位数字, 显然有5 + 9 = 6 + 8,5 + 8 = 6 + 7,6 + 9 = 7 + 8. 先考察5 + 9 = 6 + 8,可以对应为“东”+“西”=“南”+“北”,因为“东”、“西”可以调换,“南”、“北”可以对调,有2×2=4种填法,而“东、西”,“南、北”可以整体对调,于是有4×2=8种填法. 5 + 8 = 6 + 7,6 + 9 = 7 + 8同理均有8种填法,所以共有8×3=24种不同的填法.

14.在图20-2的空格内各填人一个一位数,使同一行内左面的数比右面的数大,同一列内上面的数比下面的数小,并且方格内的6个数字互不相同,例如图20-3为一种填法.那么共有多少种不同的填法?

2 3

图20-2

6 4 2

7 5 3

图20-3 【分析与解】 为了方便说明,标上字母:

C D 2

A

B

3

要注意到,A 最大,D 最小,B 、C 的位置可以互换.

但是,D 只能取4,5,6,因为如果取7,就找不到3个比它大的一位数了. 当D 取4,5,6时分别剩下5,4,3个一位大数.有B 、C 可以互换位置. 所有不同的填法共3

5C ×2+3

4C ×2+3

3C ×2=10×2+4×2+1×2=30种.

补充选讲问题

(2003年一零一中学小升初第12题)将一些数字分别填入下列各表中,要求每个小格中填入一个数字,表中的每横行中从左到右数字由小到大,每一竖列中从上到下数字也由小到大排列. (1)将1至4填入表1中,方法有______________ 种: (2)将1至6填入表2中,方法有______________ 种; (3)将1至9填入表3中,方法有______________ 种.

【分析与解】 (1)2种:如图,1和4是固定的,另外两格任意选取,故有2种;

(2)5种:1和6是固定的,其他的格子不确定.有如下5种:

(3)42种:由(2)的规律已经知道,3×2是5种:

1、2、3确定后,剩下的6个格子是3×2,为5种.如下:

同理也各对应5种;

注意到

例外,对应的不是5种,因为第一排右边的数限制了其下方的数字,满足

条件的只有如下几种:

共计5 + 5 + 5 + 4 + 2 = 21种.

另外,将以上所有情况翻转过来,也是满足题意的排法,所以共21×2=42种.

15.从1至9这9个数字中挑出6个不同的数填在图20-4的6个圆圈内,

使任意相邻两个圆圈内数字之和都是质数.那么共能找出多少种不同的挑法?

(6个数字相同、排列次序不同的都算同一种.)

【分析与解】显然任意两个相邻圆圈中的数一奇一偶,因此,应从2、4、6、8中选3个数填入3个不相邻的圆圈中.

第一种情况:填入2、4、6,这时3与9不能同时填入(否则总有一个与6相邻,和3+6或9+6不是质数).没

有3、9的有1种;有3或9的,其他3个奇数l、5、7要去掉1个,因而有2×3=6种,共1+6=7种.

第二种情况:填入2、4、8.这时7不能填入(因为7+2,7+8都不是质数),从其余4个奇数中选3个,有4

种选法,都符合要求.

第三种情况:填入2、6、8.这时7不能填入,而3与9只能任选1个,因而有2种选法.

第四种情况:填入4、6、8.这时3与9只能任选1个,1与7也只能任选1个.因而有2×2=4种选法.

总共有7 + 4 + 2 + 4 = 17种选法

20.一个骰子六个面上的数字分别为0,1,2,3,4,5,现在掷骰子,把每次掷出的点数依

次求和,当总点数超过12时就停止不再掷了,这种掷法最有可能出现的总点数是几?

1.从甲地到乙地有2种走法,从乙地到丙地有4种走法,从甲地不经过乙地到丙地有3种走法,则从甲地到丙地的不

同的走法共有种.

2.甲、乙、丙3个班各有三好学生3,5,2名,现准备推选两名来自不同班的三好学生去参加校三好学生代表大会,

共有种不同的推选方法.

3.从甲、乙、丙三名同学中选出两名参加某天的一项活动,其中一名同学参加上午的活动,一名同学参加下午的活

动.有种不同的选法.

4.从a、b、c、d这4个字母中,每次取出3个按顺序排成一列,共有种不同的排法.

5.若从6名志愿者中选出4人分别从事翻译、导游、导购、保洁四项不同的工作,则选派的方案有种.

6.有a,b,c,d,e共5个火车站,都有往返车,问车站间共需要准备种火车票.

7.某年全国足球甲级联赛有14个队参加,每队都要与其余各队在主、客场分别比赛一场,共进行场

比赛.

8.由数字1、2、3、4、5、6可以组成个没有重复数字的正整数.

9.用0到9这10个数字可以组成个没有重复数字的三位数.

10.(1)有5本不同的书,从中选出3本送给3位同学每人1本,共有种不同的选法;

(2)有5种不同的书,要买3本送给3名同学每人1本,共有种不同的选法.

11.计划展出10幅不同的画,其中1幅水彩画、4幅油画、5幅国画,排成一行陈列,要求同一品种的画必须连在一起,

那么不同的陈列方式有种.

12.(1)将18个人排成一排,不同的排法有少种;

(2)将18个人排成两排,每排9人,不同的排法有种;

(3)将18个人排成三排,每排6人,不同的排法有种.

13.5人站成一排,(1)其中甲、乙两人必须相邻,有种不同的排法;

(2)其中甲、乙两人不能相邻,有种不同的排法;

(3)其中甲不站排头、乙不站排尾,有种不同的排法.

14.5名学生和1名老师照相,老师不能站排头,也不能站排尾,共有种不同的站法.

15.4名学生和3名老师排成一排照相,老师不能排两端,且老师必须要排在一起的不同排法有种.

16.停车场有7个停车位,现在有4辆车要停放,若要使3个空位连在一起,则停放的方法有种.

17.在7名运动员中选出4名组成接力队参加4×100米比赛,那么甲、乙都不跑中间两棒的安排方法

有种.

18.一个口袋内装有大小相同的7个白球和1个黑球.(1)从口袋内取出3个球,共有种取法;(2)从口袋内取出3个球,使其中含有1个黑球,有种取法;

(3)从口袋内取出3个球,使其中不含黑球,有种取法.

19.甲,乙,丙,丁4个足球队举行单循环赛:

(1)共需比赛场;

(2)冠亚军共有种可能.

20.按下列条件,从12人中选出5人,有种不同选法.

(1)甲、乙、丙三人必须当选;

(2)甲、乙、丙三人不能当选;

(3)甲必须当选,乙、丙不能当选;

(4)甲、乙、丙三人只有一人当选;

(5)甲、乙、丙三人至多2人当选;

(6)甲、乙、丙三人至少1人当选;

21.某歌舞团有7名演员,其中3名会唱歌,2名会跳舞,2名既会唱歌又会跳舞,现在要从7名演员中选出2人,一

人唱歌,一人跳舞,到农村演出,问有种选法.

22.从6名男生和4名女生中,选出3名男生和2名女生分别承担A,B,C,D,E五项工作,一共有种

不同的分配方法.

小学五年级奥数专题之排列组合题一及答案

1、7个人站成一排,若小明不在中间,共有_______________种站法;若小明在两端,共有_________________种站法。 2、4个男生2个女生共6人站成一排合影留念,有________________种不同的排法;要求2个女生紧挨着有________________种不同的排法;如果要求2个女生紧挨着排在正中间有____________________种不同的排法。 3、A、B、C、D、E、F、G七位同学在操场排成一列,其中学生B与C必须相邻,请问共有________________________种不同的排法。 4、6名小朋友A、B、C、D、E、F站成一排,若A、B两人必须相邻,一共有________________________种不同的站法;若A、B两人不能相邻,一共有________________________种不同的站法;若A、B、C三人不能相邻,一共有________________________种不同的站法。 5、10个相同的球完全分给3个小朋友,若每个小朋友至少得1个,那么共有__________________种分法;若每个小朋友至少得2个,那么共有__________________种分法。 6、小红有10块糖,每天至少吃1块,7天吃完,她共有______________________种不同的吃法。 7、5个人站成一排,小明不在两端的排法共有__________________种。 8、停车站划出一排12个停车位置,今有8辆不同的车需要停放,若要求剩余的4个空车位连在一起,一共有________________________种不同的停车文案。 9、将3盆同样的红花和4盆同样的黄花摆放在一排,要求3盆红花互不相邻,共有____________________种不同的放法。 10、12个苹果分给4个人,每人至少1个,则共有____________________种分法。 11、四年级三班举行六一儿童节联欢活动,整个活动由2个舞蹈、2个演唱和3个小品组成,请问如果要求同类型的节目连续演出,那么共有____________________种不同的出场顺序。

小学奥数~排列组合

5 数的一半,即 A = 60 种,选 B . 奥数解排列组合应用题 排列组合问题是必考题,它联系实际生动有趣,但题型多样,思路灵活,不易掌握, 实践证明,掌握题型和解题方法,识别模式,熟练运用,是解决排列组合应用题的有效 途径;下面就谈一谈排列组合应用题的解题策略 . 1.相邻问题捆绑法 :题目中规定相邻的几个元素捆绑成一个组,当作一个大元素参与排 列. 例 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,那么不同的 排法种数有 A 、60 种 B 、48 种 C 、36 种 D 、24 种 解析:把 A, B 视为一人,且 B 固定在 A 的右边,则本题相当于 4 人的全排列,A 4 = 24 种, 4 答案: D . 2.相离问题插空排:元素相离(即不相邻)问题,可先把无位置要求的几个元素全排列, 再把规定的相离的几个元素插入上述几个元素的空位和两端. 例 2.七人并排站成一行,如果甲乙两个必须不相邻,那么不同的排法种数是 A 、1440 种 B 、3600 种 C 、4820 种 D 、4800 种 解析:除甲乙外,其余 5 个排列数为 A 5 种,再用甲乙去插 6 个空位有 A 2 种,不同的排 5 6 法种数是 A 5 A 2 = 3600 种,选 B . 5 6 3.定序问题缩倍法 :在排列问题中限制某几个元素必须保持一定的顺序,可用缩小倍数 的方法. 例 3. A, B, C , D, E 五人并排站成一排,如果 B 必须站在 A 的右边( A, B 可以不相邻)那 么不同的排法种数是 A 、24 种 B 、60 种 C 、90 种 D 、120 种 解析: B 在 A 的右边与 B 在 A 的左边排法数相同,所以题设的排法只是 5 个元素全排列 1 2 5 4.标号排位问题分步法 :把元素排到指定位置上,可先把某个元素按规定排入,第二步 再排另一个元素,如此继续下去,依次即可完成. 例 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,则每个 方格的标号与所填数字均不相同的填法有 A 、6 种 B 、9 种 C 、11 种 D 、23 种 解析:先把 1 填入方格中,符合条件的有 3 种方法,第二步把被填入方格的对应数字填 入其它三个方格,又有三种方法;第三步填余下的两个数字,只有一种填法,共有3×3 ×1=9 种填法,选 B . 5.有序分配问题逐分法:有序分配问题指把元素分成若干组,可用逐步下量分组法. 例 5.(1)有甲乙丙三项任务,甲需 2 人承担,乙丙各需一人承担,从 10 人中选出 4 人承担这三项任务,不同的选法种数是 A 、1260 种 B 、2025 种 C 、2520 种 D 、5040 种 解析:先从 10 人中选出 2 人承担甲项任务,再从剩下的 8 人中选 1 人承担乙项任务, 第三步从另外的 7 人中选 1 人承担丙项任务,不同的选法共有C 2 C 1C 1 = 2520 种,选C . 10 8 7

小学奥数~排列组合

奥数解排列组合应用题 排列组合问题是必考题,它联系实际生动有趣,但题型多样,思路灵活,不易掌握,实践证明,掌握题型和解题方法,识别模式,熟练运用,是解决排列组合应用题的有效途径;下面就谈一谈排列组合应用题的解题策略. 1.相邻问题捆绑法:题目中规定相邻的几个元素捆绑成一个组,当作一个大元素参与排列. 例 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,那么不同的排法种数有 A 、60种 B 、48种 C 、36种 D 、24种 解析:把,A B 视为一人,且B 固定在A 的右边,则本题相当于4人的全排列,4424A =种,答案:D . 2.相离问题插空排:元素相离(即不相邻)问题,可先把无位置要求的几个元素全排列,再把规定的相离的几个元素插入上述几个元素的空位和两端. 例2.七人并排站成一行,如果甲乙两个必须不相邻,那么不同的排法种数是 A 、1440种 B 、3600种 C 、4820种 D 、4800种 解析:除甲乙外,其余5个排列数为55A 种,再用甲乙去插6个空位有26A 种,不同的排 法种数是52 5 63600A A =种,选B . 3.定序问题缩倍法:在排列问题中限制某几个元素必须保持一定的顺序,可用缩小倍数 的方法. 例 3.,,,,A B C D E 五人并排站成一排,如果B 必须站在A 的右边(,A B 可以不相邻)那么不同的排法种数是 A 、24种 B 、60种 C 、90种 D 、120种 解析:B 在A 的右边与B 在A 的左边排法数相同,所以题设的排法只是5个元素全排列 数的一半,即5 51602 A =种,选 B . 4.标号排位问题分步法:把元素排到指定位置上,可先把某个元素按规定排入,第二步再排另一个元素,如此继续下去,依次即可完成. 例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,则每个方格的标号与所填数字均不相同的填法有 A 、6种 B 、9种 C 、11种 D 、23种 解析:先把1填入方格中,符合条件的有3种方法,第二步把被填入方格的对应数字填入其它三个方格,又有三种方法;第三步填余下的两个数字,只有一种填法,共有3×3×1=9种填法,选B . 5.有序分配问题逐分法:有序分配问题指把元素分成若干组,可用逐步下量分组法. 例5.(1)有甲乙丙三项任务,甲需2人承担,乙丙各需一人承担,从10人中选出4人承担这三项任务,不同的选法种数是 A 、1260种 B 、2025种 C 、2520种 D 、5040种 解析:先从10人中选出2人承担甲项任务,再从剩下的8人中选1人承担乙项任务, 第三步从另外的7人中选1人承担丙项任务,不同的选法共有21110 872520C C C =种,选C .

小学奥数专题排列组合

?排列问题题型分类: 1.信号问题 2.数字问题 3.坐法问题 4.照相问题 5.排队问题 ?组合问题题型分类: 1.几何计数问题 2.加乘算式问题 3.比赛问题 4.选法问题 ?常用解题方法和技巧 1.优先排列法 2.总体淘汰法 3.合理分类和准确分步 4.相邻问题用捆绑法 5.不相邻问题用插空法 6.顺序问题用“除法” 7.分排问题用直接法 8.试验法 9.探索法 10.消序法 11.住店法 12.对应法 13.去头去尾法 14.树形图法 15.类推法 16.几何计数法 17.标数法 18.对称法

分类相加,分步组合,有序排列,无序组合 ?基础知识(数学概率方面的基本原理) 一.加法原理:做一件事情,完成它有N类办法, 在第一类办法中有M1中不同的方法, 在第二类办法中有M2中不同的方法,……, 在第N类办法中有M n种不同的方法, 那么完成这件事情共有M1+M2+……+M n种不同的方法。 二.乘法原理:如果完成某项任务,可分为k个步骤, 完成第一步有n1种不同的方法, 完成第二步有n2种不同的方法,…… 完成第k步有nk种不同的方法, 那么完成此项任务共有n 1×n 2 ×……×n k 种不同的方法。 三.两个原理的区别 ?做一件事,完成它若有n类办法,是分类问题,每一类中的方法都是独立的,故用加法原理。 每一类中的每一种方法都可以独立完成此任务;两类不同办法中的具体方法,互不相同(即分类不重);完成此任务的任何一种方法,都属于某一类(即分类不漏) ?做一件事,需要分n个步骤,步与步之间是连续的,只有将分成的若干个互相联系的步 骤,依次相继完成,这件事才算完成,因此用乘法原理. 任何一步的一种方法都不能完成此任务,必须且只须连续完成这n步才能完成此任务;各步计数相互独立;只要有一步中所采取的方法不同,则对应的完成此事的方法也不同

小学奥数--排列组合教案

小学奥数-----排列组合教案 加法原理和乘法原理 排列与组合:熟悉排列与组合问题。运用加法原理和乘法原理解决问题。在日常生活中我们经常会遇到像下面这样的两类问题:问题一:从 A 地到 B 地,可以乘火车,也可以乘汽车或乘轮船。一天中,火车有 4 班,汽车有 3 班,轮船有 2 班。那么从 A 地到 B 地共有多少种不同的走法?问题二:从甲村到乙村有两条道路,从乙村去丙村有 3 条道路(如下图)。从甲村经乙村去丙村,共有多少种不同的走法?解决上述两类问题就是运用加法原理和乘法原理。加法原理:完成一件工作共有N类方法。在第一类方法中有m 1 种不同的方法, 在第二类方法中有m 2种不同的方法,……,在第N类方法中有m n 种不同的方法, 那么完成这件工作共有N=m 1+m 2 +m 3 +…+m n 种不同方法。 运用加法原理计数,关键在于合理分类,不重不漏。要求每一类中的每一种方法都可以独立地完成此任务;两类不同办法中的具体方法,互不相同(即分类不重);完成此任务的任何一种方法,都属于某一类(即分类不漏)。合理分类也是运用加法原理解决问题的难点,不同的问题,分类的标准往往不同,需要积累一定的解题经验。 乘法原理:完成一件工作共需N个步骤:完成第一个步骤有m 1 种方法,完成第 二个步骤有m 2种方法,…,完成第N个步骤有m n 种方法,那么,完成这件工作 共有m 1×m 2 ×…×m n 种方法。 运用乘法原理计数,关键在于合理分步。完成这件工作的N个步骤,各个步骤之间是相互联系的,任何一步的一种方法都不能完成此工作,必须连续完成这N 步才能完成此工作;各步计数相互独立;只要有一步中所采取的方法不同,则对应的完成此工作的方法也不同。 这两个基本原理是排列和组合的基础,与教材联系紧密(如四下《搭配的规律》),教学时要先通过生活中浅显的实例,如购物问题、行程问题、搭配问题等,帮助孩子理解两个原理,再让孩子学习运用原理解决问题。 运用两个原理解决的都是比较复杂的计数问题,在解题时要细心、耐心、有条理地分析问题。计数时要注意区分是分类问题还是分步问题,正确运用两个原理。灵活机动地分层重复使用或综合运用两个原理,可以巧妙解决很多复杂的计数问题。小学阶段只学习两个原理的简单应用。 【例题一】每天从武汉到北京去,有 4 班火车,2 班飞机,1 班汽车。请问:每天从武汉到北京去,乘坐这些交通工具共有多少种不同的走法? 【解析】运用加法原理,把组成方法分成三类:一类乘坐火车,二类乘坐飞机,三类乘坐洗车.

奥数:排列组合的基本理论及公式.docx

一、排列合的基本理和公式,排列与元素的序有关,合与序无关。如 231 与 213 是两个排列, 2+ 3+ 1 的和与 2+ 1+3 的和是一个合。 (一 )两个基本原理是排列和合的基: (1)加法原理:做一件事,完成它可以有 n 法,在第一法中有 m1种不同的方法,在第二法中有 m2种不同的方法,??,在第n 法中有 m n种不同的方法,那么完成件事共有 N= m1+ m2+m3+?+ m n种不同方法。 (2)乘法原理:做一件事,完成它需要分成n 个步,做第一步有m1种不同的方法,做第二步有m2种不同的方法,??,做第 n 步有 m n种不同的方法,那么完成件事共 有N=m1×m2×m3×?×m n种不同的方法。 里要注意区分两个原理,要做一件事,完成它若是有 n法,是分,第一中的方法都是独立的,因此 用加法原理;做一件事,需要分n 个步,步与步之是 的,只有将分成的若干个互相系的步,依次相完成, 件事才算完成,因此用乘法原理。 完成一件事的分“ ”和“步”是有本区的,因此 也将两个原理区分开来。 C53表示从5 个元素中取出 3 个,共有多少种不同的取

法。这是组合的运算。例如:从 5 个人中任选三个人去参加 比赛,共有几种选法这就是从 5 个元素中取出 3 个的组合运算。可表示为C53。其计算过程是C53=5!/[3!× (5-3)!]叹号代表阶乘, 5!=5 ×4×3×2×1=120,3!=3 ×2×1=6,( 5-3)! =2! =2 ×,所以 C53=5!/[3! × (5-3)!]=120/(6 ×针2)=10对上 面 1=2 例子,就是从 5 个人中任选三个人去参加比赛,共有10 几种选法。 排列组合公式: 公式 P 是指排列,从N 个元素取 R 个进行排列。 公式 C 是指组合,从N 个元素取 R 个,不进行排列。 n—元素的总个数;r—参与选择的元素个数。 !—阶乘,如9!= 9×8×7×6×5×4×3。×2×1 举例: Q1:有从1到9共计9个号码球,请问,可以组成多

小学奥数专题排列组合

排列问题题型分类: 1.信号问题 2.数字问题 3.坐法问题 4.照相问题 5.排队问题 组合问题题型分类: 1.几何计数问题 2.加乘算式问题 3.比赛问题 4.选法问题 常用解题方法和技巧 1.优先排列法 2.总体淘汰法 3.合理分类和准确分步 4.相邻问题用捆绑法 5.不相邻问题用插空法 6.顺序问题用“除法” 7.分排问题用直接法 8.试验法 9.探索法 10.消序法 11.住店法 12.对应法 13.去头去尾法 14.树形图法 15.类推法 16.几何计数法 17.标数法 18.对称法 分类相加,分步组合,有序排列,无序组合基础知识(数学概率方面的基本原理)

一.加法原理:做一件事情,完成它有N类办法, 在第一类办法中有M1中不同的方法, 在第二类办法中有M2中不同的方法,……, 在第N类办法中有M n种不同的方法, 那么完成这件事情共有M1+M2+……+M n种不同的方法。 二.乘法原理:如果完成某项任务,可分为k个步骤, 完成第一步有n1种不同的方法, 完成第二步有n2种不同的方法,…… 完成第k步有nk种不同的方法, 那么完成此项任务共有n 1×n 2 ×……×n k 种不同的方法。 三.两个原理的区别 做一件事,完成它若有n类办法,是分类问题,每一类中的方法都是独立的,故用加法原理。 每一类中的每一种方法都可以独立完成此任务;两类不同办法中的具体方法,互不相同(即分类不重);完成此任务的任何一种方法,都属于某一类(即分类不漏)做一件事,需要分n个步骤,步与步之间是连续的,只有将分成的若干个互相联系的步骤,依次相继完成,这件事才算完成,因此用乘法原理. 任何一步的一种方法都不能完成此任务,必须且只须连续完成这n步才能完成此任务;各步计数相互独立;只要有一步中所采取的方法不同,则对应的完成此事的方法也不同 这样完成一件事的分“类”和“步”是有本质区别的,因此也将两个原理区分开来. 四.排列及组合基本公式 1.排列及计算公式 从n个不同元素中,任取m(m≤n)个元素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;从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有排列的个数, 叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数,用符号 P m n 表示.

小学奥数排列组合

小学奥数排列组合 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

一.计数专题:④排列组合 一.进门考 1.有四张数字卡片,用这四张数字卡片组成三位数,可以组成多少个? 2.一个口袋内装有3个小球,另一个口袋内装有8个小球,所有这些小球颜色各不相同.问: ①从两个口袋内任取一个小球,有多少种不同的取法? ②从两个口袋内各取一个小球,有多少种不同的取法? 3.甲组有6人,乙组有8人,丙组有9人。从三个组中各选一人参加会议,共有多少种不同选法? 4.从1到500的所有自然数中,不含有数字4的自然数有多少个? 5.学校的一块活动场地呈梯形,如图所示.(1)这块活动场地的面积是多少平方米? (2)学校计划给这块地铺上草皮,如果每平方米的草皮20元,学校一共要为这块活动场地花费多少元钱? 58 7 6

6*.按1,2,3,4的顺序连线,有多少种不同的连法? 二.授新课 ①奥数专题:乘法原理 专题简析 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. 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. 解决排列组合问题,离不开加法原理和乘法原理,合理分类、合理分组,求出组合数和排列数。 排列公式: 由乘法原理,从n 个不同元素中取出m 个元素的排列数是 121n n n n m ?-?-??-+()()(),即121m n P n n n n m =---+()()(),这里,m n ≤,且等号右边 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. 组合公式: 从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 个不同元素中取出m 个不同元素的组合数.记作m n C .12)112321m m n n m m P n n n n m C m m m P ?-?-??-+==?-?-????()(()()().

奥数(排列与组合)

排列组合应用题的教学设计 致远高中朱英2007.3 解决排列组合应用题的基础是:正确应用两个计数原理,分清排列和组合的区别。 引例1 现有四个小组,第一组7人,第二组8人,第三组9人,第四组10人,他们参加旅游活动: (1)选其中一人为负责人,共有多少种不同的选法。 (2)每组选一名组长,共有多少种不同的选法4 评述:本例指出正确应用两个计数原理。 引例2 (1)平面内有10个点,以其中每2个点为端点的线段共有多少条? (2)平面内有10个点,以其中每2个点为端点的有向线段共有多少条?评述:本例指出排列和组合的区别。 求解排列组合应用题的困难主要有三个因素的影响: 1、限制条件。 2、背景变化。 3、数学认知结构 排列组合应用题可以归结为四种类型: 第一个专题排队问题 重点解决: 1、如何确定元素和位置的关系 元素及其所占的位置,这是排列组合问题中的两个基本要素。以元素为主,分析各种可能性,称为“元素分析法”;以位置为主,分析各种可能性,称为“位置分析法”。 例:3封不同的信,有4个信箱可供投递,共有多少种投信的方法? 分析:这可以说是一道较简单的排列组合的题目了,但为什么有的同学能做出正确的答案34(种),而有的同学则做出容易错误的答案43(种),而他们又错在哪里呢?应该是错在“元素”与“位置”上了! 法一:元素分析法(以信为主) 第一步:投第一封信,有4种不同的投法; 第二步:接着投第二封信,亦有4种不同的投法; 第三步:最后投第三封信,仍然有4种不同的投法。 因此,投信的方法共有:34(种)。 法二:位置分析法(以信箱为主) C(种); 第一类:四个信箱中的某一个信箱有3封信,有投信方法1 4第二类:四个信箱中的某一个信箱有2封信,另外的某一个信箱有1封信,

二年级奥数简单的排列组合教

第三讲排列组合问题 例题精讲 在日常生活中,我们经常会碰到许多排列组合问题。 例1从晓明家到博迪教育共有三条路可走,从博迪教育到西湖有两条路可走,那么从晓明家到西湖有多少路可走? 分析:对这种问题的题目分析,可以先画一个简单的示意图: 可以这样想,从晓明家到博迪如果走①,那到鼓楼后,可有甲、乙两条路可走,如果走②、③的话,到博迪后,分别有两条路可以走,所以从晓明家到西湖共有3×2=6(条)路可走。 例2 幼儿园有3种不同颜色(红、黄、蓝)的上衣,4种不同颜色(黑、白、灰、青)的裙子,请问可以搭配出多少套衣服? 分析:按照次序思考,如果穿红色上衣,就会有四种颜色的裙子可以搭配,同样,如果是黄色、蓝色上衣,同样也有四种颜色的裙子可以搭配,因此 可供搭配的种类有3×4=12(种)。所以,总共有12种搭配方法。

例 3 小红昨天去文三路上一家火锅店吃火锅,她准备在牛肉、羊肉和鱼丸中挑选一个肉类,青菜、生菜、香菜、白菜和菠菜中挑选一个蔬菜,在蘑菇、香菇和金针菇中挑选一个菌类,那总共有多少种不同的搭配方法? 分析:肉类三选一,是3;蔬菜五选一,是5;菌类三选一,是3,相乘是45. 例3 从杭州到北京共有5个车站(包括杭州和北京)。每个汽车站售票处要为这条线路准备多少不同的车票? (杭州-上海-苏州-南京-北京) 分析:我们将车站编号为A,B,C,D,E.那么A号站到其他车站的车票共有4种,即A→B,A→C,A→D,A→E。同样,B号站到其他车站的票号也有4种,即B→A,B→C,B→D,B→E。(这里A→B和B→A的车票是不一样的,出发站和终点站不一样)所以每个站都必须准备4种不同的车票。所以总有车票的数量是:4×5=20(种)

奥数:排列组合的基本理论和公式

一、排列组合的基本理论和公式,排列与元素的顺序有关,组合与顺序无关。如231与213是两个排列,2+3+1的和与2+1+3的和是一个组合。 (一)两个基本原理是排列和组合的基础: (1)加法原理:做一件事,完成它可以有n类办法,在第一类办法中有m1种不同的方法,在第二类办法中有m2种不同的方法,……,在第n类办法中有m n种不同的方法,那么完成这件事共有N=m1+m2+m3+…+m n种不同方法。 (2)乘法原理:做一件事,完成它需要分成n个步骤,做第一步有m1种不同的方法,做第二步有m2种不同的方法,……,做第n步有m n种不同的方法,那么完成这件事共有N=m1×m2×m3×…×m n种不同的方法。 这里要注意区分两个原理,要做一件事,完成它若是有n类办法,是分类问题,第一类中的方法都是独立的,因此用加法原理;做一件事,需要分n个步骤,步与步之间是连续的,只有将分成的若干个互相联系的步骤,依次相继完成,这件事才算完成,因此用乘法原理。 这样完成一件事的分“类”和“步”是有本质区别的,因此也将两个原理区分开来。 3 C表示从5个元素中取出3个,总共有多少种不同的取5

法。这是组合的运算。例如:从5个人中任选三个人去参加 比赛,共有几种选法?这就是从5个元素中取出3个的组合 运算。可表示为3 C。其计算过程是35C=5!/[3!×(5-3)!] 5 叹号代表阶乘,5!=5×4×3×2×1=120,3!=3×2×1=6, (5-3)!=2!=2×1=2,所以3 C=5!/[3!×(5-3)!]=120/(6×2)=10 5 针对上面例子,就是从5个人中任选三个人去参加比赛,共有10几种选法。 排列组合公式: 公式P是指排列,从N个元素取R个进行排列。 公式C是指组合,从N个元素取R个,不进行排列。n—元素的总个数;r—参与选择的元素个数。 !—阶乘,如 9!=9×8×7×6×5×4×3×2×1。 举例: Q1:有从1到9共计9个号码球,请问,可以组成多少个三位数? A1: 123和213是两个不同的排列数。即对排列顺序有要求的,既属于“排列P”计算范畴。 上问题中,任何一个号码只能用一次,显然不会出现

小学奥数之排列组合问题.讲课教案

计 数 问 题 教学目标 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。 知识点拨: 例题精讲: 一、 排 列 组 合 的 应 用 【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。 【解析】 (1)775040P =(种)。 (2)只需排其余6个人站剩下的6个位置.66720P =(种). (3)先确定中间的位置站谁,冉排剩下的6个位置.2×6 6P =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置.552240P ?= (种). (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,25552400P P ?=(种). (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个元素的全排列.775040P =(种). (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.4×3×55P ×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? 【解析】 个位数字已知,问题变成从从5个元素中取2个元素的排列问题,已知5n =,2m =,根据排列数公式, 一共可以组成255420P =?=(个)符合题意的三位数。 【巩固】 用1、2、3、4、5这五个数字可组成多少个比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44432124P =???=(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个数位上,有336P =种选择.由乘法原理,可

小学奥数排列组合常见题型及解题策略备选题1

小学奥数排列组合常见题型及解题策略 排列组合问题是高考的必考题,它联系实际生动有趣,但题型多样,思路灵活,不易掌握,实践证明,掌握题型和解题方法,识别模式,熟练运用,是解决排列组合应用题的有效途径;下面就谈一谈排列组合应用题的解题策略. 一.可重复的排列求幂法:重复排列问题要区分两类元素:一类可以重复,另一类不能重 复,把不能重复的元素看作“客”,能重复的元素看作“店”, 则通过“住店法”可顺利解题,在这类问题使用住店处理的策 略中,关键是在正确判断哪个底数,哪个是指数 【例1】(1)有4名学生报名参加数学、物理、化学竞赛,每人限报一科,有多少种不同的报名方法? (2)有4名学生参加争夺数学、物理、化学竞赛冠军,有多少种不同的结果? (3)将3封不同的信投入4个不同的邮筒,则有多少种不同投法? 【解析】:(1)43(2)34(3)34 【例2】把6名实习生分配到7个车间实习共有多少种不同方法? 【解析】:完成此事共分6步,第一步;将第一名实习生分配到车间有7种不同方案, 第二步:将第二名实习生分配到车间也有7种不同方案,依次类推,由分步计数原理知共有67种不同方案. 【例3】8名同学争夺3项冠军,获得冠军的可能性有()A、38 B、83 C、38A D、 3 C 8 【解析】:冠军不能重复,但同一个学生可获得多项冠军,把8名学生看作8家“店”,3项冠军看作3个“客”,他们都可能住进任意一家“店”,每个“客”有8种可能,因此共有38种不同的结果。所以选A 二.相邻问题捆绑法:题目中规定相邻的几个元素捆绑成一个组,当作一个大元素参与 排列. 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,那么不同的【例1】,,,, 排法种数有 A 种【解析】:把,A B视为一人,且B固定在A的右边,则本题相当于4人的全排列,4424【例2】(2009四川卷理)3位男生和3位女生共6位同学站成一排,若男生甲不站两端,3

小学奥数排列组合例题

小学奥数排列组合例题

小学奥数排列组合例题 知识点拨: 一.加法原理:做一件事情,完成它有N类办法, 在第一类办法中有M1中不同的方法, 在第二类办法中有M2中不同的方法,……, 在第N类办法中有M n种不同的方法, 那么完成这件事情共有M1+M2+……+M n种不同的方法。 二.乘法原理:如果完成某项任务,可分为k个步骤, 完成第一步有n1种不同的方法, 完成第二步有n2种不同的方法,…… 完成第k步有nk种不同的方法, 那么完成此项任务共有n 1×n 2 ×……×n k 种不同的方法。 三.两个原理的区别 ?做一件事,完成它若有n类办法,是分类问题,每一类中的方法都是独立的,故用加法 原理。 每一类中的每一种方法都可以独立完成此任务;两类不同办法中的具体方法,互不相同(即分类不重);完成此任务的任何一种方法,都属于某一类(即分类不漏) ?做一件事,需要分n个步骤,步与步之间是连续的,只有将分成的若干个互相联系的 步骤,依次相继完成,这件事才算完成,因此用乘法原理. 任何一步的一种方法都不能完成此任务,必须且只须连续完成这n步才能完成此任务;各步计数相互独立;只要有一步中所采取的方法不同,则对应的完成此事的方法也不同 ?这样完成一件事的分“类”和“步”是有本质区别的,因此也将两个原理区分开来. 四.排列及组合基本公式 1.排列及计算公式

从n个不同元素中,任取m(m≤n)个元素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;从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有排列的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数,用符号 P m n 表示. P m n =n(n-1)(n-2)……(n-m+1) = n! (n-m)! (规定0!=1). 2.组合及计算公式 从n个不同元素中,任取m(m≤n)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;从n个不同元素中取出m(m≤n)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 m n 表示. C m n = P m n /m!= n! (n-m)!×m! 一般当遇到m比较大时(常常是m>0.5n时),可用C m n = C n-m n 来简化计算。 规定:C n n =1, C0 n =1. 3.n的阶乘(n!)——n个不同元素的全排列 P n n =n!=n×(n-1)×(n-2)…3×2×1 例题精讲: 一、排列组合的应用 【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.

五年级奥数.计数综合.排列组合(ABC级).学生版

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,叫做从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. 从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m n P . 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(1n -)个元素中任取一个元素排在第二位,有(1n -)种方法; …… 步骤m :从剩下的[(1)]n m --个元素中任取一个元素排在第m 个位置,有11n m n m --=-+()(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121n n n n m ?-?-??-+()()() ,即121m n P n n n n m =---+()()(),这里,m n ≤,且等号右边从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12321n n P n n n =?-?-????( )(). 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,知识结构 排列组合

小学数学奥数测试题排列组合_人教版

2019年小学奥数计数专题——排列组合1.四个不同的小球放入编号为1、2、3、4的四个盒子中,则恰有一个空盒的放法有________种. 2.只用1,2,3三个数字组成一个四位数,规定这三个数必须同时使用,且同一数字不能相邻出现,这样的四位数有( ) A.6个B.9个C.18个D.36个 3.某公司招聘来8名员工,平均分配给下属的甲、乙两个部门,其中两名英语翻译人员不能分在同一个部门,另外三名电脑编程人员也不能全分在同一个部门,则不同的分配方案共有( ) A.24种B.36种C.38种D.108种 4.由1、2、3、4、5、6组成没有重复数字且1、3都不与5相邻的六位偶数的个数是( ) A.72 B.96 C.108 D.144 5.如果在一周内(周一至周日)安排三所学校的学生参观某展览馆,每天最多只安排一所学校,要求甲学校连续参观两天,其余学校均只参观一天,那么不同的安排方法有( ) A.50种B.60种C.120种D.210种 6.将6位志愿者分成4组,其中两个组各2人,另两个组各1人,分赴世博会的四个不同场馆服务,不同的分配方案有________种(用数字作答). 7.将标号为1,2,3,4,5,6的6张卡片放入3个不同的信封中.若每个信封放2张,其中标号为1,2的卡片放入同一信封,则不同的方法共有 A.12种 B.18种 C.36种 D.54种 8.现安排甲、乙、丙、丁、戌5名同学参加上海世博会志愿者服务活动,每人从事翻译、导游、礼仪、司机四项工作之一,每项工作至少有一人参加。甲、乙不会开车但能从事其他三项工作,丙丁戌都能胜任四项工作,则不同安排方案的种数是( ). A.152 B.126 C.90 D.54 9.6个人分乘两辆不同的汽车,每辆车最多坐4人,则不同的乘车方法数为( ) A.40 B.50 C.60 D.70 10.将甲、乙、丙、丁四名学生分到三个不同的班,每个班至少分到一名学生,且甲、乙两名学生不能分到同一个班,则不同分法的种数为 A.32 B.24 C.30 D.36 11.2位男生和3位女生共5位同学站成一排,若男生甲不站两端,3位女生中有且只有两位女生相邻,则不同排法的种数是 A. 60 B. 48 C. 42 D. 36 12.12个篮球队中有3个强队,将这12个队任意分成3个组(每组4个队),则3个强队恰好被分在同一组的概率为() A.1 55 B. 3 55 C. 1 4 D. 1 3 13.甲、乙、丙3人站到共有7级的台阶上,若每级台阶最多站2人,同一级台阶上的人不区分站的位置,则不同的站法种数是(用数字作答). 14.将5名实习教师分配到高一年级的3个班实习,每班至少1名,最多2名,则不同的分配方案有 A.30种 B.90种 C.180种 D.270种 15.某校从8名教师中选派4名教师同时去4个边远地区支教(每地1人),其中甲和乙不同去,甲和丙只能同去或同不去,则不同的选派方案共有种. 16.按下列要求把12个人分成3个小组,各有多少种不同的分法? (1)各组人数分别为2,4,6个;(2)平均分成3个小组;(3)平均分成3个小组,进入3个不同车间. 第1页/共7页

五年级奥数.计数综合.排列组合(ABC级)

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,叫做从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. 从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m n P . 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(1n -)个元素中任取一个元素排在第二位,有(1n -)种方法; …… 步骤m :从剩下的[(1)]n m --个元素中任取一个元素排在第m 个位置,有11n m n m --=-+()(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121n n n n m ?-?-??-+()()() ,即121m n P n n n n m =---+()()(),这里,m n ≤,且等号右边从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12321n n P n n n =?-?-????( )(). 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, 知识结构 排列组合

小学奥数排列组合.

计数问题 教学目标 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。 一、排列组合的应用 【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。 【解析】 (1)775040P =(种)。 (2)只需排其余6个人站剩下的6个位置.66720P =(种). (3)先确定中间的位置站谁,冉排剩下的6个位置.2×66P =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置.552240P ?= (种). (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,25552400P P ?=(种). (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个元素的全排列.775040P =(种). (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

数学思想在小学奥数排列组合教学中的渗透-2019年精选文档

数学思想在小学奥数排列组合教学中的渗透 日本数学家米山国藏说过:“作为知识的数学出校门不到两年就忘了,唯有深深铭记在头脑中的数学的精神、数学的思想、研究的方法和着眼点等,这些随时随地地发生作用,使人终身受益。”可见,数学的精髓不在于知识本身,而在于数学知识中所蕴含的数学思想方法。 数学思想是指人们对数学理论和内容的本质的认识,数学方法是数学思想的具体化形式,实际上两者的本质是相同的,差别只是站在例外的角度看问题,通常混称为“数学思想方法”。 计数问题是小学数学奥数竞赛的严重知识点,排列组合是两类分外的计数问题,在排列组合的教学中教师可以及时地渗透数学思想,使学生在掌握相关知识的同时培养并提高数学素养。 1分类思想 分类思想是排列组合中最常用的数学思想,它就是按照某一确定的标准,把所要研究的对象分成若干个既互斥又完备的子类的思想。 例1由数字1,2,3,4组成六位数,要求1,2,3,4至少各出现一次,那么这样的六位数共有几个? 分析:根据题意,这样的六位数,其中4个位置上的数必须是1,2,3,4,另外两个位置的数只要这4个数中取即可。因此,本题可以分两种情况来讨论。第一种情况是:另外两个位置上的数是一样的,这6个数字有且只有3个数字是相同的。 要得到这样的六位数,分三步完成: (1)从4个数中选出1个数; (2)从6个位置中选出3个位置填上选出来的数;(3)剩下的3个数填在剩下的3个位置上。 第二种情况是:另外两个位置上的数字是不一样的,这6个数字中有两个A、两个B、一个C、一个D。

要得到?样的六位数,分四步完成: (1)从4个数中选出2个数; (2)从6个位置中选出2个位置填上选出来的一个数;(3)从剩下的4个位置中选出2个位置填上选出来的另一个数; (4)剩下的两个数填在另外的两个位置上。 根据分类和分步计数原理:这样的六位数共有=1560个。 例2如图1所示,某花园可分为A、B、C、D、E五个部分,园林设计师打算最多用5种例外的植物装饰花园,要求每一部分只能用一种植物,并且相邻部分不能使用相同的植物,不相邻的部分可以使用同一种植物,按以上要求,此花园共有多少种设计方案? 分析:因为A区与其他4个区域均相邻,所以先在A区种植物,有5种植物可以选,B、D区是不相邻的,选取的植物可以相同,也可以例外,因此可以分两种情况来讨论。 第一种情况:B、D区种的植物相同,有4种植物可以选,然后E、C区各有3种植物可以选。 第二种情况:B、D区种的植物例外,B区有4种植物可以选,D区有3种植物可以选,然后E、C区各有2种植物可以选。 根据分类和分步计数原理,此花园共有5× (4×3×3+4×3×2×2)=420种设计方案。 2化归思想 化归思想:即把有待解决或未解决的问题,通过转化过程,归结为一类已经解决或较易解决的问题,以求得原问题解决的思想方法。 例1马路上有编号为1,2,3,…,10的10盏路灯,为节约用电又能看清路面,可以把其中的3盏灯关掉,但又不能同时关掉相邻的两盏,在两端的灯也不能关掉。那么符合条件的关灯方法有多少种?

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