排列组合第3阶03
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1. (2012•浦东新区一模)1,2,…,n共有n!种排列a1,a2,…,an(n≥2,n∈N*),其中满足“对所有k=1,2,…,n都有ak≥k-2”的不同排列有_______种.
【考点】排列及排列数公式.
【专题】概率与统计.
【分析】正确分析已知条件“对所有k=1,2,…,n都有ak≥k-2”,再利用乘法原理即可得出.
【解答】解:就是现在所给出排列必须满足一个条件,就是要有ak≥k-2,比如a5≥3,所以现在a5并不能是n个数都可以了,必须要大于等于3,这样1,2这样的数字就不行.具体做法可以先选an,它只能选n-2,n-1,n,只有3种可能;接着选an-1,它除了之前3个中选掉一个剩下的2个之外,还多一个n-3的选择.
所以依然只有3种可能,所以排列数应该是3×3×3…×3×2×1=2×3n-2.
故答案为2×3n-2.
【点评】正确分析已知条件“对所有k=1,2,…,n都有ak≥k-2”和熟练掌握乘法原理是解题的关键.
2. 如果自然数a的各位数字之和等于7,那么称a为“吉祥数”.将所有“吉祥数”从小到大排成一列a1,a2,a3,…,若an=2005,则n= __________.
【考点】计数原理的应用.
【专题】排列组合.
【分析】利用“吉祥数”的定义,分类求出“吉祥数”,即可得到结论.
【解答】解:∵方程x1+x2+…+xi=m使x1≥1,xi≥0(i≥2)的整数解个数为
C(k-1,m+k-2).
现取m=7,可知,k位“吉祥数”的个数为P(k)=C(k-1,5+k)=C(6,k+5)
且P(1)=C(6,6)=1,P(2)=C(6,7)=7,
P(3)=C(6,8)=28对于四位“吉祥数”1abc,其个数为满足a+b+c=6的非负整数解个数,即C(2,8)=28个.
∵2005是形如2abc的数中最小的一个“吉祥数”,
∴2005是第1+7+28+28+1=65个“吉祥数”,
即an=2005,从而n=65.故答案为:65
【点评】本题考查新定义,考查学生的计算能力,注意分类讨论,属于中档题.
3. 在m(m≥2)个不同数的排列P1P2…P n中,若1≤i<j≤m时P i>P j(即前面某数大于后面某数),则称P i与P j构成一个逆序,一个排列的全部逆序的总数称为该排列的逆序数。
记排列(n+1)n(n-1)…321的逆序数为a n,如排列21的逆序数a1=1,排列321的逆序数a3=6。
(1)求a4、a5,并写出a n的表达式;
(2)令,证明2n<b1+b2+…+b n<2n+3,n=1,2,…。