解决排列问题的常用方法
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排列组合问题的20种解法排列组合问题联系实际生动有趣,但题型多样,思路灵活,因此解决排列组合问题,首先要认真审题,弄清楚是排列问题、组合问题还是排列与组合综合问题;其次要抓住问题的本质特征,采用合理恰当的方法来处理。
复习巩固分类计数原理(加法原理)完成一件事,有n类办法,在第1类办法中有m种不同的方法,在1第2类办法中有m种不同的方法,…,在第n类办法中有n m种不同2的方法,那么完成这件事共有:种不同的方法.2.分步计数原理(乘法原理)完成一件事,需要分成n个步骤,做第1步有m种不同的方法,做1第2步有m种不同的方法,…,做第n步有n m种不同的方法,那么2完成这件事共有:种不同的方法.3.分类计数原理分步计数原理区别分类计数原理方法相互独立,任何一种方法都可以独立地完成这件事。
分步计数原理各步相互依存,每步中的方法完成事件的一个阶段,不能完成整个事件.解决排列组合综合性问题的一般过程如下:1.认真审题弄清要做什么事2.怎样做才能完成所要做的事,即采取分步还是分类,或是分步与分类同时进行,确定分多少步及多少类。
3.确定每一步或每一类是排列问题(有序)还是组合(无序)问题,元素总数是多少及取出多少个元素.4.解决排列组合综合性问题,往往类与步交叉,因此必须掌握一些常用的解题策略一.特殊元素和特殊位置优先策略例1.由0,1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字五位奇数. 解:由于末位和首位有特殊要求,应该优先安排,占了这两个位置.先排末位共有13C 然后排首位共有14C最后排其它位置共有34A由分步计数原理得113434288C C A =练习题:7种不同的花种在排成一列的花盆里,若两种葵花不种在中间,也不种在两端的花盆里,问有多少不同的种法 二.相邻元素捆绑策略例2. 7人站成一排 ,其中甲乙相邻且丙丁相邻, 共有多少种不同的排法.解:可先将甲乙两元素捆绑成整体并看成一个复合元素,同时丙丁也看成一个复合元素,再与其它元素进行排列,同时对相邻元素内部进行自排。
排列组合的二十种解法(最全的排列组合方法总结)教学目标:1.理解和应用分类计数原理和分步计数原理。
2.掌握解决排列组合问题的常用策略,能够解决简单的综合应用题,提高解决问题和分析问题的能力。
3.学会应用数学思想和方法解决排列组合问题。
复巩固:1.分类计数原理(加法原理):完成一件事,有n类办法,在第1类办法中有m1种不同的方法,在第2类办法中有m2种不同的方法。
在第n类办法中有mn种不同的方法,那么完成这件事共有N=m1+m2+。
+mn种不同的方法。
2.分步计数原理(乘法原理):完成一件事,需要分成n个步骤,做第1步有m1种不同的方法,做第2步有m2种不同的方法。
做第n步有mn种不同的方法,那么完成这件事共有N=m1×m2×。
×mn种不同的方法。
3.分类计数原理和分步计数原理的区别:分类计数原理方法相互独立,任何一种方法都可以独立地完成这件事;分步计数原理各步相互依存,每步中的方法完成事件的一个阶段,不能完成整个事件。
解决排列组合综合性问题的一般过程如下:1.认真审题弄清要做什么事。
2.确定采取分步还是分类,或是分步与分类同时进行,确定分多少步及多少类。
3.确定每一步或每一类是排列问题(有序)还是组合问题(无序),元素总数是多少及取出多少个元素。
4.解决排列组合综合性问题,往往类与步交叉,因此必须掌握一些常用的解题策略。
一、特殊元素和特殊位置优先策略:例1.由0、1、2、3、4、5可以组成多少个没有重复数字的五位奇数。
解:由于末位和首位有特殊要求,应该优先安排,以免不合要求的元素占了这两个位置。
先排末位共有C3,然后排首位共有C4,最后排其它位置共有A4^3.由分步计数原理得C4×C3×A4^3=288.位置分析法和元素分析法是解决排列组合问题最常用也是最基本的方法。
若以元素分析为主,需先安排特殊元素,再处理其它元素。
若以位置分析为主,需先满足特殊位置的要求,再处理其它位置。
高考数学轻松搞定排列组合难题二十一种方法排列组合问题联系实际生动有趣,但题型多样,思路灵活,因此解决排列组合问题,首先要认真审题,弄清楚是排列问题、组合问题还是排列与组合综合问题;其次要抓住问题的本质特征,采用合理恰当的方法来处理。
教学目标1.进一步理解和应用分步计数原理和分类计数原理。
2.掌握解决排列组合问题的常用策略;能运用解题策略解决简单的综合应用题。
提高学生解决问题分析问题的能力3.学会应用数学思想和方法解决排列组合问题.复习巩固1.分类计数原理(加法原理)完成一件事,有n类办法,在第1类办法中有m种不同的方法,在1第2类办法中有m种不同的方法,…,在第n类办法中有n m种不同2种不同的方法.2.分步计数原理(乘法原理)完成一件事,需要分成n个步骤,做第1步有m种不同的方法,做1第2步有m种不同的方法,…,做第n步有n m种不同的方法,那么2完成这件事共有:种不同的方法.3.分类计数原理分步计数原理区别分类计数原理方法相互独立,任何一种方法都可以独立地完成这件事。
分步计数原理各步相互依存,每步中的方法完成事件的一个阶段,不能完成整个事件.解决排列组合综合性问题的一般过程如下:1.认真审题弄清要做什么事2.怎样做才能完成所要做的事,即采取分步还是分类,或是分步与分类同时进行,确定分多少步及多少类。
3.确定每一步或每一类是排列问题(有序)还是组合(无序)问题,元素总数是多少及取出多少个元素.4.解决排列组合综合性问题,往往类与步交叉,因此必须掌握一些常用的解题策略一.特殊元素和特殊位置优先策略例1.由0,1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字五位奇数.解:由于末位和首位有特殊要求,应该优先安排,占了这两个位置. 先排末位共有13C然后排首位共有14C最后排其它位置共有34A由分步计数原理得113434288C C A =练习题:7种不同的花种在排成一列的花盆里,若两种葵花不种在中间,也不种在两端的花盆里,问有多少不同的种法?二.相邻元素捆绑策略例2. 7人站成一排 ,其中甲乙相邻且丙丁相邻, 共有多少种不同的排法.解:可先将甲乙两元素捆绑成整体并看成一个复合元素,同时丙丁也看成一个复合元素,再与其它元素进行排列,同时对相邻元素内部进行自排。
排列组合问题的解决方法排列组合问题是数学中的一个重要概念,也是许多实际问题中常见的一种情况。
在解决排列组合问题时,我们需要运用一定的方法和技巧,以得到准确的答案。
本文将介绍一些常见的解决排列组合问题的方法。
一、排列问题的解决方法排列是从若干个元素中选取一部分进行排序的问题。
在解决排列问题时,我们可以运用以下方法:1.全排列法:全排列法适用于待排元素个数较少的情况。
通过穷举待排元素的所有可能排列,我们可以得到准确的答案。
但当待排元素个数较多时,全排列法的计算量会变得非常大,不适用于实际问题。
2.递归法:递归法是解决排列问题的常用方法之一。
通过不断缩小问题规模,并通过递归调用自身来解决子问题,最终得到排列问题的解。
递归法的优点是代码简洁易懂,但在处理大规模问题时,其效率可能较低。
3.数学公式法:对于一些特殊的排列问题,我们可以运用数学公式来求解。
比如,计算从n个元素中选取m个元素进行排列的方法数,可以使用排列组合公式P(n,m) = n! / (n-m)!来计算。
二、组合问题的解决方法组合是从若干个元素中选取一部分进行组合的问题。
在解决组合问题时,我们可以运用以下方法:1.枚举法:枚举法是解决组合问题的常用方法之一。
通过枚举待选元素的所有可能组合,我们可以得到准确的答案。
但同样地,当待选元素个数较多时,枚举法的计算量会非常大。
2.递归法:递归法同样适用于解决组合问题。
通过不断缩小问题规模,并通过递归调用自身来解决子问题,最终得到组合问题的解。
递归法的优点是代码简洁易懂,但在处理大规模问题时,其效率可能较低。
3.数学公式法:对于一些特殊的组合问题,我们可以运用数学公式来求解。
比如,计算从n个元素中选取m个元素进行组合的方法数,可以使用排列组合公式C(n,m) = n! / (m!(n-m)!)来计算。
三、排列组合问题的综合应用在实际问题中,排列组合常常与其他数学概念和方法相结合,以解决更为复杂的问题。
排列组合问题的几种巧解方法排列组合应用问题是历年高考必考题目,因其内容比较抽象、题型繁多、灵活多变、解题方法独特,与学生原有解题经验甚不相同,而成为高中数学教学的一个难点。
但只要我们认真审题,明确题目属于排列还是组合问题,或是排组混合问题,抓住问题本质特征,把握基本思想,灵活应用基本原理,注意讲究一些基本策略和方法技巧,善于分类讨论,适当转化,就能开拓思路,化难为易,使问题迎刃而解。
求解排列组合问题除了掌握两个基本原理(加法原理和乘法原理)外,没有现成的方法可套,只能根据具体问题灵活采用各种技巧。
本文就此通过一些实例介绍一下解决此类问题的一些常见的技巧。
一、对等法。
在有些问题中,某种限制条件的肯定与否定是对等的,各占全体的二分之一,在求解中只要求出全体,就可以得到所求。
例如:期中安排考试科目9门,语文要在数学之前考,有多少种不同的安排顺序?分析:对于任何一个排列问题,就其中的两个元素来讲的话,他们的排列顺序只有两种情况,并且在整个排列中,他们出现的机会是均等的,因此要求其中的某一种情况,能够得到全体,那么问题就可以解决了。
并且也避免了问题的复杂性。
解:不加任何限制条件,整个排法有种,“语文安排在数学之前考”,与“数学安排在语文之前考”的排法是相等的,所以语文安排在数学之前考的排法共有种。
二、插入法。
对于某两个元素或者几个元素要求不相邻的问题,可以用插入法,即先排好没有限制条件的元素,然后将有限制条件的元素按要求插入排好元素后的空档之中即可。
例如:学校组织老师学生一起看电影,同一排电影票12张。
8个学生,4个老师,要求老师在学生中间,且老师互不相邻,共有多少种不同的坐法?分析:此题涉及到的是不相邻问题,并且是对老师有特殊的要求,因此老师是特殊元素,在解决时就要特殊对待。
所涉及问题是排列问题。
解:先排学生共有种排法,然后把老师插入学生之间的空档,共有7个空档可插,选其中的4个空档,共有种选法。
根据乘法原理,共有的不同坐法为种。
排列与组合的求解方法排列与组合是数学中重要的概念和计算方法,广泛应用于各个领域。
在解决问题时,我们经常会遇到需要计算不同元素的排列或组合的情况。
本文将介绍排列与组合的定义、基本性质以及常用的求解方法。
一、排列的求解方法1.全排列法全排列法是求解排列问题最常用的方法之一。
它的基本思想是通过逐个确定某个元素的位置,将问题分解为子问题,并递归求解。
以求解n个元素的全排列为例,首先将第一个位置确定为一个元素,然后将剩余的n-1个元素进行全排列,直到最后一个元素。
2.字典序法字典序法是另一种常用的排列求解方法。
它的基本思想是通过字典序的顺序,依次生成下一个排列。
具体做法是,从右向左找到第一个不满足升序的相邻元素对(i,j),然后从右向左找到第一个大于i的元素(k),将i和k交换位置,最后将j右边的元素按升序排列。
3.逆序对法逆序对法是一种简单而直观的排列求解方法。
它的基本思想是通过计算逆序对的个数,确定排列的位置。
逆序对指的是右边的元素小于左边的元素的情况。
以求解n个元素的全排列为例,全排列总数为n!,每个元素在某一位置上产生逆序对的概率为1/n。
因此,逆序对法可以通过计算逆序对的个数,确定某个排列的位置。
二、组合的求解方法1.穷举法穷举法是求解组合问题最直观的方法。
它的基本思想是通过逐个选择元素,将问题分解为子问题,并递归求解。
以求解从n个元素中选取m个元素的组合为例,首先将第一个元素选择为组合的一部分,然后将剩余的n-1个元素中选择m-1个元素的组合,直到最后一个元素。
2.数学公式法数学公式法是一种快速计算组合数量的方法。
通过使用组合数公式,可以直接计算出从n个元素中选取m个元素的组合数量。
组合数公式为C(n,m) = n! / ((n-m)! * m!),其中n!表示n的阶乘。
根据这个公式,可以直接计算出组合的数量。
3.递推法递推法是一种逐步确定组合元素的方法。
它的基本思想是通过前一步的组合结果,推导出下一步的组合结果。
排列组合的5种方法排列组合是数学中一个重要的概念,用于解决许多实际问题。
在这篇文章中,我们将介绍五种常见的方法来解决排列组合问题。
第一种方法是使用乘法原则。
乘法原则是指如果一个事件有m种可能的方式发生,另一个事件有n种可能的方式发生,那么这两个事件同时发生的方式有m * n种。
例如,如果有3个人可以选择一个水果和2种颜色的衣服,那么总共有3 * 2 = 6种可能性。
第二种方法是使用加法原则。
加法原则是指如果一个事件有m种可能的方式发生,另一个事件有n种可能的方式发生,那么这两个事件至少有m + n种可能性。
例如,如果有3个人可以选择两种不同的水果,那么至少有3 + 3 = 6种可能性。
第三种方法是使用排列。
排列是指从一组对象中选择有序的一部分对象。
如果有n个对象,要从中选择r个对象进行排列,那么排列的数量可以用以下公式来计算:P(n, r) = n! / (n - r)!。
其中,n!表示n的阶乘,即n * (n - 1) * (n - 2) * ... * 2 * 1。
例如,如果有4个人要站成一排,那么有P(4, 4) = 4! / (4 - 4)! = 4! / 0! = 4! = 4 * 3 * 2 * 1 = 24种可能性。
第四种方法是使用组合。
组合是指从一组对象中选择无序的一部分对象。
如果有n个对象,要从中选择r个对象进行组合,那么组合的数量可以用以下公式来计算:C(n, r) = n! / (r! * (n - r)!)。
例如,如果有4个人要从中选择2个人进行分组,那么有C(4, 2) = 4! / (2! * (4 - 2)!) = 4! / (2! * 2!) = (4 * 3 * 2 * 1) / ((2 * 1) * (2 * 1)) = 6种可能性。
第五种方法是使用二项式定理。
二项式定理是一个用于展开二项式的公式。
它可以用于计算排列和组合的值。
二项式定理可以表示为:(a + b)^n = C(n, 0) * a^n * b^0 + C(n, 1) * a^(n-1) * b^1 + C(n, 2) * a^(n-2) * b^2 + ... + C(n, n) * a^0 * b^n。