高考数学排列组合解题技巧总结
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高考数学各题型答题技巧高考数学各题型答题技巧一、排列组合篇1.掌握分类计数原理与分步计数原理,并能用它们分析和解决一些简单的应用问题。
2.理解排列的意义,掌握排列数计算公式,并能用它解决一些简单的应用问题。
3.理解组合的意义,掌握组合数计算公式和组合数的性质,并能用它们解决一些简单的应用问题。
4.掌握二项式定理和二项展开式的性质,并能用它们计算和证明一些简单的问题。
5.了解随机事件的发生存在着规律性和随机事件概率的意义。
6.了解等可能性事件的概率的意义,会用排列组合的基本公式计算一些等可能性事件的概率。
7.了解互斥事件、相互独立事件的意义,会用互斥事件的概率加法公式与相互独立事件的概率乘法公式计算一些事件的概率。
8.会计算事件在n次独立重复试验中恰好发生k次的概率.二、立体几何篇1.有关平行与垂直(线线、线面及面面)的问题,是在解决立体几何问题的过程中,大量的、反复遇到的,而且是以各种各样的问题(包括论证、计算角、与距离等)中不可缺少的内容,因此在主体几何的总复习中,首先应从解决“平行与垂直”的有关问题着手,通过较为基本问题,熟悉公理、定理的内容和功能,通过对问题的分析与概括,掌握立体几何中解决问题的规律--充分利用线线平行(垂直)、线面平行(垂直)、面面平行(垂直)相互转化的思想,以提高逻辑思维能力和空间想象能力。
2.判定两个平面平行的方法:(1)根据定义--证明两平面没有公共点;(2)判定定理--证明一个平面内的两条相交直线都平行于另一个平面;(3)证明两平面同垂直于一条直线。
三、数列问题篇1.在掌握等差数列、等比数列的定义、性质、通项公式、前n项和公式的基础上,系统掌握解等差数列与等比数列综合题的规律,深化数学思想方法在解题实践中的指导作用,灵活地运用数列知识和方法解决数学和实际生活中的有关问题;2.在解决综合题和探索性问题实践中加深对基础知识、基本技能和基本数学思想方法的认识,沟通各类知识的联系,形成更完整的知识网络,提高分析问题和解决问题的能力,进一步培养学生阅读理解和创新能力,综合运用数学思想方法分析问题与解决问题的能力。
高中数学排列组合问题的常见解题方法和策略江西省永丰中学陈保进排列组合问题是高中数学的一个难点,它和实际问题联系紧密,题型多样,解题思路灵活多变,学生不容易掌握。
下面介绍一些常见的排列组合问题的解题方法和策略。
1.相邻问题捆绑法:将相邻的几个元素捆绑成一组,当作一个大元素参与排列例1:A ,B ,C ,D ,E 五人站成一排,如果A ,B 必须相邻,则不同的排法种数为_____解析:把A ,B 捆绑,视为一个整体,整体内部排序,有22A 种情况,再将整体和另外三人排序,有44A 种情况,所以答案为22A ×44A =48注意:小集团问题也可以用捆绑法变式1:7人排成一排,甲、乙两人中间恰好有3人,则不同的排法有_____种解析:把甲、乙及中间3人看作一个整体,答案为720333522=⨯⨯A A A 2.不相邻问题插空法:不相邻问题,可先把其他元素全排列,再把需要不相邻的元素插入到其他元素的空位或两端例2:七人并排站成一行,如果甲乙丙两两不相邻,那么不同的排法种数是_____解析:先将其它4人全排列,共44A 种情况,再将甲乙丙插入到其他4人的空位或两端,共35A 种情况,所以答案为44A ×35A =14403.定序问题用除法:若要求某几个元素必须保持一定的顺序,可用除法例3:A ,B ,C ,D ,E 五人站成一列,如果A 必须在B 前面,则不同的排法种数有_____解析:先将5人全排列,共55A 种情况,考虑A ,B 的顺序有22A 种,符合题意的只有一种,所以答案为602255=A A 4.特殊元素优先考虑例4:8名男生排成一排,其中甲不站最左边,乙不站最右边,有种排法解析:①甲在最右边时,其他的可全排,有77A 种不同排法②甲不在最右边时,可从余下6个位置中任选一个,有16A 种,再排乙,有16A 种排法,其余人全排列,共有77A +16A ×16A ×66A =30960种不同排法5.特殊位置优先考虑例5: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,若其中甲、乙两名志愿者都不能从事翻译工作,则不同的选派方案共有种解析:翻译工作是特殊位置,先选择一人参加翻译工作,14C 种情况,再从其他5人中选择5人参加导游、导购、保洁工作,有35A 种情况,答案为14C ×35A =2406.分组、分配问题:先分组后分配,如果是整体平均分组或部分平均分组,最后计算组数时要除以n n A (n 为均分的组数),避免重复计数例6:将6本不同的书分给甲、乙、丙3名学生,其中一人得1本,一人得2本,一人得3本,则有________种不同的分法解析:第一步把书按数量1,2,3分成三组,不是平均分组,有332516C C C 种情况,第二步将分好的3组分到3名学生,有33A 种方法,故共有3606033=⨯A 种情况A BC DE变式1:将6本不同的书分给甲、乙、丙3名学生,其中有两人各得1本,一人得4本,则有________种不同的分法解析:第一步把书按数量1,1,4分成三组,为部分平均分组,有1522441516=A C C C 种情况,第二步将分好的3组分到3名学生,有33A 种方法,故有901533=⨯A 种情况变式2:将6本不同的书分给甲、乙、丙3名学生,每人得2本,则有_______种不同的分法解析:第一步把书按数量2,2,2分成三组,为整体平均分组,有1533222426=A C C C 种情况,第二步将分好的3组分到3名学生,有33A 种方法,故有901533=⨯A 种情况变式3:某学校派出5名优秀教师去边远地区的三所中学进行教学交流,每所中学至少派一名教师,则不同的分配方法有_____种解析:①按照人数2,2,1分成3组;②按照人数3,1,1分成3组答案为15033221112353322112325=⨯+⨯A A C C C A A C C C 7.正难则反,考虑反面:例7:从10名大学毕业生中选3个人担任村长助理,则甲、乙至少有1人入选,而丙没有入选的不同选法的种数为解析:493739=-C C 此法适用于至多、至少、有、没有这类问题8.分类法(含多个限制条件的排列组合问题、多元问题)例8:甲、乙、丙、丁四位同学高考之后计划去A ,B ,C 三个不同社区进行帮扶活动,每人只能去一个社区,每个社区至少一人.其中甲必须去A 社区,乙不去B 社区,则不同的安排方法种数为解析:分2种情况,①乙去A 社区,再将丙丁二人安排到B ,C 社区,有22A 种情况,②乙不去A 社区,则乙必须去C 社区,若丙丁都去B 社区,有1种情况,若丙丁中有1人去B 社区,则先在丙丁中选出1人,安排到B 社区,剩下1人安排到A 或C 社区,有2×2=4种情况,所以答案为2+1+4=7变式1:由数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的六位数,其中个位数字小于十位数字的共有个解析:元素多,取出的情况多种,个位数字可能是0、1、2、3和4共5种情况,分别有55A 、113433A A A 、113333A A A 、113233A A A 和1333A A 个数,合计为300个变式2:在8张奖券中有一、二、三等奖各1张,其余5张无奖.将这8张奖券分配给4个人,每人2张,不同的获奖情况有________种解析:只需考虑三张奖券的归属情况,①有三人各得一张奖券,情况数为34A ;②一人获两张奖券一人获一张奖券,情况数为362423=A C ,故答案为609.可重复的排列求幂法例9:把6名实习生分配到7个车间实习,每个车间人数不限,共有种不同方法解析:每名实习生有7种分配方法,答案为7×7×7×7×7×7×7=76种不同的分法10.多排问题单排法例10:6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解析:先排前排,36A 种情况,再排后排,33A 种情况,答案为720663336==⨯A A A如果没有条件限制,把元素排成几排和排成一排情况一样多变式1:8个人排成前后两排,每排4人,其中甲乙要排在前排,丙要排在后排,有种排法解析:先排甲乙和丙,还剩5个位置,让5个人做全排列,答案为5760551424=⨯⨯A A A 11.相同元素的分配问题隔板法(名额分配问题也可用隔板法)例11:将7个相同的小球放入四个不同的盒子,每个盒子都不空,放法有种解析:可以在7个小球的6个空位中插入3块木板,每一种插法对应一种放法,故放法有3620C =种变式1:把20个相同的球全放入编号分别为1,2,3的三个盒子中,要求每个盒子中的球数不少于其编号数,则有种放法解析:先向1,2,3号三个盒子中分别放入0,1,2个球后还余下17个球,然后再把这17个球分成3份,每份至少一球,运用隔板法,共有216120C =种放法12.选排问题先取后排例12:10名同学合影,站成了前排3人,后排7人,现摄影师要从后排7人中抽2人站前排,其他人的相对顺序不变,则不同调整方法的种数为解析:首先从后排的7人中抽2人,有27C 方法;再将这2人安排在前排,第一人有4种放法,第二人有5种放法,答案为2745420C ⨯⨯=变式1:摄像师要对已坐定一排照像的6位小朋友的座位顺序进行调整,要求其中恰有3人座位不调整,则不同的调整方案的种数为______解析:从6人中任选3人有36C 种情况,将这3人位置全部进行调整,有1112112C C C ⨯⨯=种情况,答案为36240C ⨯=13.部分合条件问题排除法例13:以正方体的顶点为顶点的四面体共有个解析:正方体8个顶点从中每次取四点,理论上可构成48C 个四面体,但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,所以答案为481258C -=变式1:四面体的顶点和各棱中点共10点,在其中取4个不共面的点,不同的取法共有种A、150种B、147种C、144种D、141种解析:从10个点中任取4个的组合数为410210C =,其中4点共面的分三类:①4点在同一侧面或底面的共4组,即46460C ⨯=种②每条棱上的三点和它的对棱的中点共面,这样的共6种③所有棱的6个中点中,4点构成平行四边形共面的有3种答案为210-(60+6+3)=14114.构造模型,等价转化例14:马路上有编号为1,2,3…9九只路灯,现要关掉其中的三盏,但不能关掉相邻的二盏或三盏,也不能关掉两端的两盏,求满足条件的关灯方案有多少种?解析:此问题相当于一个排对模型,在6盏亮灯的5个空隙中插入3盏不亮的灯种方法。
高中数学排列组合解题技巧在高中数学中,排列组合是一个重要的概念和考点。
它涉及到对一组对象进行有序或无序地选择和排列的问题,常常出现在数学竞赛和高考中。
掌握排列组合的解题技巧对于提高数学成绩至关重要。
本文将介绍一些常见的排列组合题型,并提供解题技巧和例题分析,帮助高中学生和家长更好地掌握这一知识点。
一、排列问题排列问题是指从给定的一组对象中,按照一定的顺序选择一部分或全部对象的问题。
常见的排列问题有全排列、循环排列和有条件的排列等。
1. 全排列全排列是指从n个不同的元素中,按照一定的顺序选取m个元素进行排列的问题。
全排列的计算公式为P(n, m) = n! / (n-m)!,其中n!表示n的阶乘。
例题1:从1、2、3、4中任选3个数字,共有多少种排列方式?解析:根据全排列的计算公式,P(4, 3) = 4! / (4-3)! = 4! / 1! = 4 × 3 × 2 = 24。
因此,共有24种排列方式。
2. 循环排列循环排列是指将n个不同的元素排成一个环状,不计顺序的排列问题。
循环排列的计算公式为C(n) = (n-1)!,其中n!表示n的阶乘。
例题2:将1、2、3、4排成一个环状,共有多少种循环排列方式?解析:根据循环排列的计算公式,C(4) = (4-1)! = 3! = 3 × 2 = 6。
因此,共有6种循环排列方式。
二、组合问题组合问题是指从给定的一组对象中,按照一定的顺序选择一部分对象的问题。
与排列不同的是,组合不考虑对象的顺序,只关注对象的选择。
常见的组合问题有选择问题和有条件的组合等。
1. 选择问题选择问题是指从n个不同的元素中,按照一定的顺序选取m个元素的问题。
选择问题的计算公式为C(n, m) = n! / (m! × (n-m)!)。
例题3:从1、2、3、4中任选3个数字,共有多少种选择方式?解析:根据选择问题的计算公式,C(4, 3) = 4! / (3! × (4-3)!) = 4! / (3! × 1!) = 4。
高考数学排列组合问题解题技巧排列组合问题一直是高考数学常考内容。
但此类问题不仅具有内容抽象、解法灵活等特点,更因在解题过程极易出现“重复”或“遗漏”等错误。
导致排列组合问题成为很多考生失分的“重灾区”。
下面是小编为大家整理的关于高考数学排列组合问题解题技巧,希望对您有所帮助。
欢迎大家阅读参考学习!高考数学排列组合问题解题技巧排列组合有关的题型主要从以下三个方面去考查考生:1、掌握分类计数原理和分步计数原理及其简单应用;2、理解排列、组合的意义,掌握排列数、组合数的计算公式和组合数的性质及其简单应用;3、掌握二项式定理和二项式系数的性质,并能用它们计算和论证一些简单问题。
与排列组合相关的高考题,它的知识背景与生活息息相关,考查的形式主要基于“基础知识+思想方法+数学能力”这三种方式结合的模式。
排列组合相关知识内容并不难,但主要难在解题方法上面。
排列组合典型例题分析一:有3名男生、4名女生,在下列不同条件下,求不同的排列方法总数.(1)选其中5人排成一排;(2)排成前后两排,前排3人,后排4人;(3)全体排成一排,甲不站排头也不站排尾;(4)全体排成一排,女生必须站在一起;(5)全体排成一排,男生互不相邻;(6)全体排成一排,甲、乙两人中间恰好有3人;(7)全体排成一排,甲必须排在乙前面;(8)全部排成一排,甲不排在左端,乙不排在右端.解析:(1)从7个人中选5个人来排,是排列.有A75=7×6×5×4×3=2 520(种).(2)分两步完成,先选3人排在前排,有A73种方法,余下4人排在后排,有A44种方法,故共有A73·A44=5 040(种).事实上,本小题即为7人排成一排的全排列,无任何限制条件.(3)(优先法)方法一:甲为特殊元素,先排甲,有5种方法;其余6人有A66种方法,故共有5×A66=3600种;方法二:排头与排尾为特殊位置,排头与排尾从非甲的6个人中选2个排列,有A62种方法,中间5个位置由余下4人和甲进行全排列,有A55种方法,共有A62×A55=3600种。
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\组合问题的常用解题技巧与方法纵观近年全国高考数学试题,每年都有1-2个排列组合题,考察排列组合的基础知识与思维能力,试题的难度与课本中的试题难度相当,但也有个别试题的难度较大,重点考察学生理解、分析和解决问题的能力,有些试题以应用题的形式出现,考察学生解决实际生活问题的能力。
有关排列组合的问题是高中学生学习中棘手的一个问题,很多学生在高考中失分较多。
解决排列组合的有关问题,首先,必须认真审题,明确问题是否是排列、组合问题。
其次,抓住问题的本质特征,灵活运用基本原理和公式进行分析解答。
实践证明,备考的有效方法是题型和解法归类,识别模式,熟练运用。
下面,谈谈笔者在多年教学研究中的一些解题思路与方法:一、相邻问题“捆绑法”(大元素法、整体法或并组法)对于某几个元素要求相邻的排列问题,可先将相邻的元素“捆绑”起来,看作一个大元素(整体)与其他元素排列,然后再对大元素内部进行排列。
例1:书架上有4本不同的数学书,5本不同的语文书,3本不同的化学书,全部竖起排成一排,如果不使同类书分开,一共有多少种排法?分析:由于同类书不分开,即把4本数学书,5本语文书,3本化学书,分别捆成一捆,看作3个大元素进行排列有,每捆内部分别有种、种、种不同的排列,再由分步计数原理,共有排法: =103680种。
二、不相邻问题“插空法”对于某几个元素要求不相邻的问题,可以先将其他无要求的全排列,再把规定不相邻的几个元素插入上述几个元素之间及两端的空位之中。
例2:七个人并排站成一排,如果甲、乙两人必须不相邻,那么,不同排法的种数是多少?分析:先把5个人全排列有不同排法,再把甲乙两人插入6个空位有种插法。
∴共有=3600种不同排法。
三、特殊元素“优先安排法”对含有特殊元素的排列组合问题,一般应优先考虑特殊元素的排法,再考虑其他元素的排列。
例3:七人站成一排照相,其中甲不站排头,也不站排尾,共有多少种排法?分析:由于甲不站两端,既为“特殊”元素,应优先安排,甲可站个位置,其余6人再进行全排列共有,由分步计数原理得共有=3600种。
排列组合问题的解题技巧陕西武功梁小宁排列组合问题历来是高中数学教学的一个难点,其思考方法独特,求解思路灵活,因而在解题中极易出现“重复”或“遗漏”的错误.虽然近几年高考将侧重点放在两个计数原理的考察上,但当对问题类型把握准确时,解答的准确性上将会有很大的提升,解答速度也会大大提高.以下介绍几类典型排列组合问题的解答技巧:1、相邻问题捆绑法例16名同学排成一排,其中甲、乙两人必须排在一起的不同排法有()种。
A、720B、360C、240D、120解:因甲、乙两人要排在一起,故将甲乙两人捆在一起视作一人有种排法,与其余四人进行全排列有种排法,由乘法原理可知,共有 =240种不同排法,故选(C)。
点评:从上述解法可以看出,所谓“捆绑法”,就是对元素进行整体处理的形象化表述,体现数学中的整体思想。
对于以“某些元素必须相邻”为附加条件的排列组合问题,只要把必须相邻的元素“捆”成一个整体,视作一个“大”元素,再考虑相邻元素内部的排列或组合,就能保证这些元素相邻而不散乱。
训练: 3名男教师,3名女教师,6名学生站成一排,要求男教师和女教师必须站在一起,且教师不站在两端,则一共有多少种站法?2、相隔问题插空法例2排一张5个歌唱节目和4个舞蹈节目的演出节目单(1)任何两个舞蹈节目不相邻的排法有多少种?(2)舞蹈节目和歌唱节目间隔排列的方法有多少种?解:(1)先排歌唱节目有种,歌唱节目及两端有6个空位,从这6个空位中选4个放入舞蹈节目,共有种方法,所以任何两个舞蹈节目不相邻的排法有种。
(3)先排舞蹈节目有种排法,在舞蹈节目和两端有5个空位,恰好供5个歌唱节目放入,所以舞蹈节目和歌唱节目间隔排列的方法有种。
训练:若将例题当中的“4个舞蹈节目”改为“5个舞蹈节目”,求舞蹈节目和歌唱节目间隔排列的方法有多少种?点评:从解题过程可以看出,“插”的策略是解决排列与组合中若干特殊元素互不相邻问题的常用手段。
在具体操作时,可以先将其它元素排好,再将所指定的不相邻的元素“插入”到它们的间隙及两端位置,从而保证它们不相邻。
排列组合知识点归纳总结高考题编号一:排列组合基础知识在高考数学中,排列组合是一个重要的考点。
掌握排列组合知识对于解决相关题目至关重要。
本文将对排列组合的基础知识进行归纳总结,并配以高考题进行实例分析。
1. 排列排列是从若干个元素中取出一部分元素,按照一定的顺序进行排列,形成不同的序列。
排列有两种情况:有重复元素的排列和无重复元素的排列。
1.1 有重复元素的排列当从 n 个元素中取出 r 个进行排列时(r ≤ n),若这些元素中有重复元素,则排列的总数为 P(n;r) = n! / (n1! × n2! × ... × nr!),其中 ni 表示第 i 个元素的个数。
【例题1】:某班上有 10 名学生,其中 5 名男生和 5 名女生,现要从这 10 人中选出 3 人组成一支足球队。
求不同的组队方案数。
解:由于男生和女生分别占一定数量,该问题属于有重复元素的排列。
根据公式可知,解法为 P(5;3) = 5! / (2! × 3!) = 10 种。
1.2 无重复元素的排列当从 n 个不同元素中取出 r 个进行排列时(r ≤ n),排列的总数为P(n;r) = n! / (n-r)!。
【例题2】:有 9 个不同的球队参加一场篮球比赛。
其中第一名和第二名分别获得冠军和亚军。
请问这 9 支球队的比赛有多少种可能的结果?解:由于每个球队的位置是不同的,问题属于无重复元素的排列。
根据公式可知,解法为 P(9;2) = 9! / 7! = 72 种。
2. 组合组合是从若干个元素中取出一部分元素,不考虑顺序,形成不同的组合。
同样地,组合也有两种情况:有重复元素的组合和无重复元素的组合。
2.1 有重复元素的组合当从 n 个元素中取出 r 个进行组合时(r ≤ n),若这些元素中有重复元素,则组合的总数为 C(n;r) = (n+r-1)! / (r! × (n-1)!)。
高中数学排列组合解题技巧在高中数学的学习中,排列组合是一种基础的数学概念,其应用范围广泛,尤其在数学竞赛中经常会涉及到。
对于初学者来说,掌握排列组合解题技巧是十分重要的,以下是我总结的一些技巧,希望能够帮助到大家。
一、排列组合的基本概念排列组合是指从若干元素中选择若干元素形成集合的方法。
其中,排列与组合的区别主要在于是否考虑元素的先后次序。
排列:从n个不同元素中取出m个元素按照一定的顺序排列,称为n 个不同元素中取m个元素的排列,通常表示为A(n,m)。
组合:从n个不同元素中取出m个元素,不考虑顺序的组合方式称为n个不同元素中取m个元素的组合,通常表示为C(n,m)。
二、排列组合的计算方法1. 排列的计算方法对于一个排列问题,我们可以采用以下的公式进行计算:A(n,m)= n! / (n - m)!这个公式的意思是,在n个元素中选择m个元素,有n!种不同的排列方式,但是对于每m个元素组成的排列,其内部元素顺序有m!种不同的排列方式,因此最终的排列结果就是n! / (n - m)!。
2. 组合的计算方法对于一个组合问题,我们可以采用以下的公式进行计算:C(n,m)= A(n,m)/ m! = n! / (m! * (n - m)!)这个公式的意思是,在n个元素中选择m个元素,有A(n,m)种不同的排列方式,但是由于我们不考虑元素的顺序,因此我们需要将这些排列方式除以m!(即m个元素内部可以互相交换的排列方式)。
最终的组合结果就是A(n,m)/ m! = n! / (m! * (n - m)!).三、排列组合问题的应用在解决排列组合的问题时,需要灵活掌握一些技巧,以下是一些常见的应用技巧。
1. 交换变量的位置对于一个排列问题,如果要求的是任意两个元素的不同排列方式数量,我们可以将两个元素的位置互换,得到不同的排列方式,因此需要将所有的不同排列数量乘以2。
2. 选择子集对于一个组合问题,如果需要求出n个元素中取m个元素的所有组合方式,我们可以先选择第一个元素,再从剩下的n-1个元素中选择m-1个元素,从而得到选择第一个元素的组合方式。
高考数学如何解决复杂的排列组合题目高考数学中,排列组合是一个常见的考点,也是考生们容易感到头疼的一部分。
在解决复杂的排列组合题目时,需要一定的方法和技巧。
本文将介绍一些解决复杂排列组合题目的方法和步骤。
一、理解排列和组合的概念在解决复杂排列组合问题之前,我们首先要明确排列和组合的概念。
排列是指从n个不同的元素中取出m个元素进行排列,其中元素的顺序是重要的。
组合是指从n个不同的元素中取出m个元素进行组合,其中元素的顺序是不重要的。
二、解决排列问题的方法对于复杂的排列问题,我们可以采用以下步骤和方法进行解决:1. 确定问题的条件:首先,我们需要明确题目中给出的条件,例如题目中可能会提到某些元素的顺序、限制条件等。
2. 确定问题的类型:根据题目给出的条件,确定排列问题的类型。
一般来说,排列问题可以分为有重复元素和无重复元素两种情况。
3. 使用排列公式计算:根据问题的类型,使用相应的排列公式进行计算。
对于有重复元素的排列问题,可以使用n个元素中有重复元素的排列公式;对于无重复元素的排列问题,可以使用经典的排列公式进行计算。
4. 注意特殊情况:在解决排列问题时,需要注意特殊情况的处理,例如元素有限制、元素的重复使用等。
三、解决组合问题的方法对于复杂的组合问题,我们可以采用以下步骤和方法进行解决:1. 确定问题的条件:与解决排列问题类似,首先需要明确题目中给出的条件,例如题目中可能会提到某些元素的顺序、限制条件等。
2. 确定问题的类型:根据题目给出的条件,确定组合问题的类型。
一般来说,组合问题可以分为有重复元素和无重复元素两种情况。
3. 使用组合公式计算:根据问题的类型,使用相应的组合公式进行计算。
对于有重复元素的组合问题,可以使用n个元素中有重复元素的组合公式;对于无重复元素的组合问题,可以使用经典的组合公式进行计算。
4. 注意特殊情况:在解决组合问题时,同样需要注意特殊情况的处理,例如元素有限制、元素的重复使用等。
高考数学中如何应对复杂的排列组合问题在高考数学中,排列组合问题是一类相对较难的题型。
学生在面对这类题目时,常常感到迷茫和困惑。
然而,只要掌握了一定的解题方法和技巧,就能够轻松地解决这些复杂的排列组合问题。
本文将为大家介绍几种应对复杂的排列组合问题的方法。
方法一:分步思考法在解决复杂的排列组合问题时,我们可以采用分步思考的方法,将问题逐步拆解成多个简单的子问题,然后逐个解决这些子问题。
具体步骤如下:1. 分析问题:仔细阅读题目,明确题目要求,明确需要求解的值或条件。
2. 列出已知条件:将题目中已经给出的条件列出来,这将有助于我们对问题的全面理解。
3. 寻找递推关系式:考虑问题的规模,观察已知条件,尝试找出问题的递推关系式。
4. 计算每个子问题的答案:按照递推关系式,计算每个子问题的答案,并逐步推导出最终的解。
5. 检查答案:将最终的解带入题目要求,检查答案是否符合题目要求。
通过以上步骤,我们可以将复杂的排列组合问题拆解成多个简单的子问题,逐一解决,最终得到正确的解答。
方法二:利用组合数公式对于一些特殊的排列组合问题,我们可以利用组合数公式来简化计算。
组合数公式可以表示为:C(n,m) = n! / (m!(n-m)!),其中n为待选取的元素个数,m为待选取的元素个数。
例如,题目要求从10个数字中选取4个数字进行排列组合,则可以利用组合数公式计算:C(10,4) = 10! / (4!(10-4)!) = 210。
方法三:借助图表法对于一些较复杂的排列组合问题,我们可以借助图表法来进行理解和计算。
具体步骤如下:1. 绘制分析图表:根据题目要求,绘制出相应的图表,明确每个元素的位置和关系。
2. 填充元素:根据已知条件,将已知的元素填充进图表中。
3. 推导未知元素:根据图表中已有的元素和递推关系,推导出未知的元素。
4. 检查答案:将最终得到的解带入题目要求,检查答案是否符合题目要求。
借助图表法,我们可以将排列组合问题直观地呈现出来,更好地理解和解决问题。
我们总结一下排列组合概率及统计学,这个在高考中占据17分左右,但是又不是很难的内容。
这一块在高考中一般必有一道大题,一般是第19题12分,基础题在选择填空题中一般会考一题5分,不会很难,比较基础。
类型一、特殊元素和特殊位置优先策略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;若有多个约束条件,往往是考虑一个约束条件的同时还要兼顾其它条件。
这种首先确定排列还是组合的问题,对于首位和末位无须考虑顺序,但是首位末位有优先需求,所以先要排首位和末位,末位必须是奇数,也就是从1,3,5这个里边去挑选一个即可,那首位还不能排0,在排除一个奇数,只剩下4个数可以选择,所以剩下的三位我们直接全排列就可以。
类型二、相邻/相间元素捆绑策略要求某几个元素必须排在一起的问题,可以用捆绑法来解决问题,即将需要相邻的元素合并为一个元素,再与其它元素一起作排列,同时要注意合并元素内部也必须排列。
审题时一定要注意关键字眼。
类型三、不相邻问题插空策略先把没有位置要求的元素进行排队再把不相邻元素插入中间和两端。
所以这两个方法的关键字都是相邻,以元素相邻为附加条件的应把相邻元素视为一个整体,即采用“捆绑法”;以某些元素不能相邻为附加条件的,可采用“插空法”。
“插空”有同时“插空”和有逐一“插空”,并要注意条件的限定。
类型四、定序问题倍缩空位插入策略]顺序固定问题用“除法”,对于某几个元素顺序一定的排列问题,可先将这几个元素与其它元素一同进行排列,然后用总的排列数除以这几个元素的全排列数。
当然还可以用倍缩法,还可转化为占位插空模型处理。
类型五、重排问题求幂策略分房问题又名:住店法,重排问题求幂策略,解决“允许重复排列问题”要注意区分两类元素:一类元素可以重复,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”,再利用乘法原理直接求解。
高中数学排列组合必懂方法.doc高考数学排列组合难题解决方法1.分类计数原理(加法原理)完成一件事,有类办法,在第1类办法中有种不同的方法,在第2类nm1办法中有种不同的方法,…,在第类办法中有种不同的方法,那么nmm2n完成这件事共有:Nmmm,,,,12n种不同的方法(2.分步计数原理(乘法原理)完成一件事,需要分成个步骤,做第1步有种不同的方法,做第2步nm1有种不同的方法,…,做第步有种不同的方法,那么完成这件事共nmm2n有:Nmmm,,,,12n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,以免不合要求的元素占了这两个位置.1C 先排末位共有 31C 然后排首位共有 41313CACA 最后排其它位置共有 4434 113CCA,288 由分步计数原理得 434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。
若有多个约束条件,往往是考虑一个约束条件的同时还要兼顾其它条件 1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。
专题15排列组合易错点一:相邻与不相邻问题处理方法不当致误(相邻问题)相邻问题技巧总结相邻问题1、思路:对于相邻问题,一般采用“捆绑法”解决,即将相邻的元素看做是一个整体,在于其他元素放在一起考虑.如果设计到顺序,则还应考虑相邻元素的顺序问题,再与其他元素放在一起进行计算.2、解题步骤:第一步:把相邻元素看作一个整体(捆绑法),求出排列种数第二步:求出其余元素的排列种数第三步:求出总的排列种数易错提醒:排列组合实际问题主要有相邻问题和不相邻问题。
(1)相邻问题捆绑法(把相邻的若干个特殊元素“捆绑”为一个大元素,然后再与其余“普通元素”全排列,最后再“松绑”,将特殊元素在这些位置上全排列);(2)不相邻(相间)问题插空法(某些元素不能相邻或某些元素要在某特殊位置时可采用插空法,即先安排好没有限制条件的元素,然后再把有限制条件的元素按要求插入排好的元素之间);例、现有8个人排成一排照相,其中甲、乙、丙3人不能相邻的排法有()A .3565A A ⋅种B .()863863A A A -⋅种C .3353A A ⋅种D .()8486A A -种易错分析:本题易出现的错误是把“甲、乙、丙3人不能相邻”理解为“甲、乙、丙3人互不相邻”的情况,使结果中遗漏甲、乙、丙3人中有两人相邻的情况.正解:在8个人全排列的方法数中减去甲、乙、丙全相邻的方法数,就得到甲、乙、丙3人不相邻的方法数,即863863A A A -⋅,故选B .易错警示:处理相邻问题的基本方法是“捆绑法”,即把相邻的若干个特殊元素“捆绑”为一个元素,然后与其余元素全排列,最后“松绑”,将特殊元素在这些位置上全排列.处理不相邻问题的基本方法是“插空法”,即先安排好没有限制条件的元素,然后把有限制条件的元素变式1:加工某种产品需要5道工序,分别为A ,B ,C ,D ,E ,其中工序A ,B 必须相邻,工序C ,D 不能相邻,那么有()种加工方法.A .24B .32C .48D .64解:工序A ,B 必须相邻,可看作一个整体,工序C ,D 不能相邻,所以先对AB ,E 工序进行排序,有222A =种方法,AB 内部排序,有222A =种方法,排好之后有三个空可以把工序C ,D 插入,共236A =种情况,所以一共有22624⨯⨯=种可能性故选:A变式2:中国航天工业迅速发展,取得了辉煌的成就,使我国跻身世界航天大国的行列.中国的目标是到2030年成为主要的太空大国.它通过访问月球,发射火星探测器以及建造自己的空间站,扩大了太空计划.在航天员进行的一项太空实验中,要先后实施6个程序,其中程序A 只能出现在第一步或最后一步,程序B 和C 实施时必须相邻,请问实验顺序的编排方法共有()A .24种B .48种C .96种D .144种解:首先将程序B 和C 捆绑在一起,再和除程序A 之外的3个程序进行全排列,最后将程序A 排在第一步或最后一步,根据分步计数原理可得241242224296A A A =⨯⨯=种.故选:C变式3:为推动党史学习教育各项工作扎实开展,营造“学党史、悟思想、办实事、开新局”的浓厚氛围,某校党委计划将中心组学习、专题报告会、党员活动日、主题班会、主题团日这五种活动分5个阶段安排,以推动党史学习教育工作的进行,若主题班会、主题团日这两个阶段相邻,且中心组学习必须安排在前两阶段并与党员活动日不相邻,则不同的安排方案共有()A .10种B .12种C .16种D .24种解:如果中心组学习在第一阶段,主题班会、主题团日在第二、三阶段,则其它活动有2种方法;主题班会、主题团日在第三、四阶段,则其它活动有1种方法;主题班会、主题团日在第四、五阶段,则其它活A++=种方法;动有1种方法,则此时共有22(211)8A=种方法.综合得不同的安如果中心组学习在第二阶段,则第一阶段只有1种方法,后面的三个阶段有222排方案共有10种.故选:A1.2023年杭州亚运会期间,甲、乙、丙3名运动员与5名志愿者站成一排拍照留念,若甲与乙相邻、丙不排在两端,则不同的排法种数有()A .48B .96C .144D .288【详解】由于A ,B 相邻,所以先将A,B 看作一个整体捆绑起来与E,F 进行全排列,然后将C ,D 插入到已排好队的两两之间以及首尾的空隙中即可,故共有322324A A A 144=,故选:C5.2023年5月21日,中国羽毛球队在2023年苏迪曼杯世界羽毛球混合团体锦标赛决赛中以总比分3:0战胜韩国队,实现苏迪曼杯三连冠.甲、乙、丙、丁、戊五名球迷赛后在现场合影留念,其中甲、乙均不能站左端,且甲、丙必须相邻,则不同的站法共有()A .18种B .24种C .30种D .36种【详解】当丙站在左端时,甲、丙必须相邻,其余人全排列,有33A 6=种站法;当丙不站在左端时,从丁、戊两人选一人站左边,再将甲、丙捆绑,与余下的两人全排,有123223A A A 24=种站法,所以一共有62430+=种不同的站法.故选:C6.为配合垃圾分类在学校的全面展开,某学校举办了一次垃圾分类知识比赛活动.高一、高二、高三年级分别有1名、2名、3名同学获一等奖.若将上述获一等奖的6名同学排成一排合影,要求同年级同学排在一起,则不同的排法共有()A .18种B .36种C .72种D .144种【详解】由题意可得12331233A A A A 72=,故选:C7.甲、乙两个家庭周末到附近景区游玩,其中甲家庭有2个大人和2个小孩,乙家庭有2个大人和3个小孩,他们9人在景区门口站成一排照相,要求每个家庭的成员要站在一起,且同一家庭的大人不能相邻,则所有不同站法的种数为()A .144B .864C .1728D .2880【详解】甲家庭的站法有2223A A 12=种,乙家庭的站法有3234A A 72=种,最后将两个家庭的整体全排列,有22A 2=种站法,则所有不同站法的种数为127221728⨯⨯=.故选:C8.某驾校6名学员站成一排拍照留念,要求学员A 和B 不相邻,则不同的排法共有()A .120种B .240种C .360种D .480种【详解】一方面:若要求学员A 和B 相邻,则可以将学员A 和B 捆绑作为一个“元素”,此时一共有5个元素,但注意到学员A 和B 可以互换位置,所以学员A 和B 相邻一共有2525A A 2154321240⋅=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=种排法.A.1B.2A B C D四位同学参加圆桌会议,共有【详解】,,,其中,A B两位同学可坐在①②,②③,③④三个位置,并可进行互换位置,有C .如果三名同学选择的社区各不相同,则不同的安排方法共有60种D .如果甲、乙两名同学必须在同一个社区,则不同的安排方法共有20种【详解】对于A ,如果社区A 必须有同学选择,则不同的安排方法有335461-=(种),故A 正确;对于B ,如果同学甲必须选择社区A ,则不同的安排方法有2525=(种),故B 错误;对于C ,如果三名同学选择的社区各不相同,则不同的安排方法共有54360⨯⨯=(种),故C 正确;对于D ,甲、乙两名同学必须在同一个社区,第一步,将甲、乙视作一个整体,第二步,两个整体挑选社区,则不同的安排方法共有2525=(种),故D 错误.故选:AC.18.在树人中学举行的演讲比赛中,有3名男生,2名女生获得一等奖.现将获得一等奖的学生排成一排合影,则()A .3名男生排在一起,有6种不同排法B .2名女生排在一起,有48种不同排法C .3名男生均不相邻,有12种不同排法D .女生不站在两端,有108种不同排法【详解】解:由题意得:对于选项A :3名男生排在一起,先让3个男生全排后再作为一个整体和2个女生做一个全排,共有3333A A 36⋅=种,A 错误;对于选项B :2名女生排在一起,先让2个女生全排后再作为一个整体和3个男生做一个全排,共有2424A A 48⋅=种,B 正确;对于选项C :3名男生均不相邻,先让3个男生全排后,中间留出两个空位让女生进行插空,共有2323A A 12⋅=种,C 正确;对于选项D :女生不站在两端,先从三个男生种选出两个进行全排后放在两端,共有2232C A 6⋅=种,然后将剩下的3人进行全排后放中间,共有223323C A A 36⋅⋅=种,D 错误.故选:BC19.甲,乙,丙,丁,戊五人并排站成一排,下列说法正确的是()A .如果甲,乙必须相邻且乙在甲的右边,那么不同的排法有24种B .最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有42种C .甲乙不相邻的排法种数为72种D .甲乙丙按从左到右的顺序排列的排法有40种【详解】A 选项,将甲与乙捆绑,看做一个整体,与其他三人站成一排,故有44A 24=种,A 正确;B 选项,若最左端排甲,此时其余四人可进行全排列,故有44A 24=种,易错点二:“捆绑法”中忽略了“内部排列”或“整体列”(不相邻问题)1.思路:对于不相邻问题一般采用“插空法”解决,即先将无要求的元素进行全排列,然后将要求不相邻的元素插入到已排列的元素之间,最后进行计算即可2.解题步骤:①先考虑不受限制的元素的排列种数②再将不相邻的元素插入到已排列元素的空当种(插空法),求出排列种数③求出总的排列种数易错提醒:处理相邻问题的基本方法是“捆绑法”,即把相邻的若干个特殊元素“捆绑”为一个元素,然后与其余元素全排列,最后“松绑”,将特殊元素在这些位置上全排列.处理不相邻问题的基本方法是“插空法”,即先安排好没有限制条件的元素,然后把有限制条件的元素按要求插入到排好的元素之间.但应该注意插入的元素之间如果也有顺序,应先进行排列.例、有3名男生,4名女生,在下列不同条件下,求不同的排列方法的总数.(1)全体排成一行,其中男、女生各站在一起;(2)全体排成一行,其中男生必须排在一起.错解:(1)男、女生各站在一起,先把男女生各看成一个整体,分别全排列,所以共有3434A A 144⨯=种排法;(2)将男生看成一个整体,与女生进行全排列即可,所以共有55A 120=种排法.错因分析:解决此类问题时将“在一起”的进行“捆绑”,与其他元素进行排列即可.错解中(1)忽略了将男女生所看成的两个整体进行排列,即忽略了“整体排列”;(2)忽略了将男生进行排列,即忽略了“内部排列”.正解:(1)男、女生各站在一起,先把男女生各看成一个整体,分别全排列,最后两个整体全排列①,所以共有342342A A A 288⨯⨯=种排法;(2)将男生看成一个整体,先进行内部排列,再与女生进行全排列即可②,所以共有3535A A 720⨯=种排法.变式1:为推动党史学习教育各项工作扎实开展,营造“学党史、悟思想、办实事、开新局”的浓厚氛围,某校党委计划将中心组学习、专题报告会、党员活动日、主题班会、主题团日这五种活动分5个阶段安排,以推动党史学习教育工作的进行,若主题班会、主题团日这两个阶段相邻,且中心组学习必须安排在前两阶段并与党员活动日不相邻,则不同的安排方案共有()A .10种B .12种C .16种D .24种解:如果中心组学习在第一阶段,主题班会、主题团日在第二、三阶段,则其它活动有2种方法;主题班会、主题团日在第三、四阶段,则其它活动有1种方法;主题班会、主题团日在第四、五阶段,则其它活动有1种方法,则此时共有22(211)8A ++=种方法;如果中心组学习在第二阶段,则第一阶段只有1种方法,后面的三个阶段有222A =种方法.综合得不同的安排方案共有10种.故选:A变式2:甲,乙、丙、丁、戊共5人随机地排成一行,则甲、乙相邻,丙、丁不相邻的概率为()A .15B .14C .13D .512解:甲,乙、丙、丁、戊共5人随机地排成一行有55120A =种方法,甲、乙相邻,丙、丁不相邻的排法为先将甲、乙捆绑在一起,再与戊进行排列,然后丙、丁从3个空中选2个空插入,则共有222223223224A A A =⨯⨯⨯=种方法,所以甲、乙相邻,丙、丁不相邻的概率为2411205=,故选:A 变式3:某地元旦汇演有2男3女共5名主持人站成一排,则舞台站位时男女间隔的不同排法共有()A .12种B .24种C .72种D .120种解:先排列2名男生共有22A 种排法,再将3名女生插入到3名男生所形成的空隙中,共有33A 种排法,所以舞台站位时男女间隔的不同排法共有232312A A =种排法,故选:A.1.4名男生和3名女生排队(排成一排)照相,下列说法正确的是()A .若女生必须站在一起,那么一共有5335A A 种排法B .若女生互不相邻,那么一共有3434A A 种排法C .若甲不站最中间,那么一共有1666C A 种排法D .若甲不站最左边,乙不站最右边,那么一共有7676A 2A -种排法【答案】AC【分析】分别利用捆绑法、插空法、优先安排特殊元素法、间接法依次求解.【详解】选项A ,利用捆绑法,将3名女生看成一个整体,其排列方式有33A 种,加上4名男生一共有5个个体,则有55A 种排列方式,则由乘法原理可知一共有5335A A 种排法,故A 正确;选项B ,利用插空法,4名男生排成一排形成5个空,其排列方式有44A 种,再将3名女生插入空中,有35A 种排列方式,则由乘法原理可知一共有4345A A 种排法,故B 不正确;选项C ,利用优先安排特殊元素法,甲不站最中间,甲先从除中间之外的6个位置选一个,其选择方式有16C 种,再将剩余的6人全排列,有66A 种排列方式,则由乘法原理可知一共有1666C A 种排法,故C 正确;选项D ,利用间接法,3人站成一排共有77A 种排法,若甲站最左边有66A 种排法,乙站最右边有66A 种排法,甲站最左边且乙站最右边有55A 种排法,所以甲不站最左边,乙不站最右边,那么一共有765765A 2A A -+种排法,故D 不正确;故选:AC.2.某校文艺汇演共6个节目,其中歌唱类节目3个,舞蹈类节目2个,语言类节目1个,则下列说法正确的是()A .若以歌唱类节目开场,则有360种不同的出场顺序B .若舞蹈类节目相邻,则有120种出场顺序C .若舞蹈类节目不相邻,则有240种不同的出场顺序D .从中挑选2个不同类型的节目参加市艺术节,则有11种不同的选法【答案】AD【分析】根据全排列、捆绑法、插空法,结合分步与分类计数原理依次分析选项,即可判断.【详解】A :从3个歌唱节目选1个作为开场,有13C =3种方法,后面的5个节目全排列,所以符合题意的方法共有553A 360=种,故A 正确;B :将2个舞蹈节目捆绑在一起,有22A 2=种方法,再与其余4个节目全排列,所以符合题意的方法共有552A 240=,故B 错误;C :除了2个舞蹈节目以外的4个节目全排列,有44A 24=种,再由4个节目组成的5个空插入2个舞蹈节目,所以符合题意的方法有2524A 480=种,故C 错误;D :符合题意的情况可能是1个歌唱1个舞蹈、1个歌唱1个语言、1个舞蹈1个语言,所以不同的选法共111111323121C C C C C C 11++=种,故D 正确.故选:AD.3.现将8把椅子排成一排,4位同学随机就座,则下列说法中正确的是()A .4个空位全都相邻的坐法有120种B .4个空位中只有3个相邻的坐法有240种C .4个空位均不相邻的坐法有120种D .4个空位中至多有2个相邻的坐法有900种【详解】对于A ,将四个空位当成一个整体,全部的坐法:55A 120=种,故A 对;对于B ,先排4个学生44A ,然后将三个相邻的空位当成一个整体,和另一个空位插入5个学生中有25A 种方法,所以一共有4245480A A =种,故B 错;对于C ,先排4个学生44A ,4个空位是一样的,然后将4个空位插入4个学生形成的5个空位中有45C 种,所以一共有4445A C 120=,故C 对;对于D ,至多有2个相邻即都不相邻或者有两个相邻,由C 可知都不相邻的有120种,空位两个两个相邻的有:4245A C 240=,空位只有两个相邻的有412454A C C 720=,所以一共有1202407201080++=种,故D 错;故选:AC.4.有甲、乙、丙、丁、戊五位同学,下列说法正确的是().A .若五位同学排队要求甲、乙必须相邻且丙、丁不能相邻,则不同的排法有12种B .若五位同学排队最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有42种C .若甲、乙、丙三位同学按从左到右的顺序排队,则不同的排法有20种D .若甲、乙、丙、丁四位同学被分配到三个社区参加志愿活动,每个社区至少一位同学,则不同的分配方案有36种【详解】对于A ,将甲乙捆绑有22A 种方法,若戊在丙丁之间有22A 排法,丙丁戊排好之后用插空法插入甲乙,有14A 种方法;若丙丁相邻,戊在左右两边有2122A A 种排法,但甲乙必须插在丙丁之间,一共有212222A A A 种排法,所以总的排法有221212224222A A A A A A 24+= ,故A 错误;对于B ,若甲在最左端,有44A 24=种排法,若乙在最左端,先排甲有13A 3=种排法,再排剩下的3人有33A 6=,所以总共有243642+⨯=种排法,正确;对于C ,先将甲乙丙按照从左至右排好,采用插空法,先插丁有14A 种,再插戊有15A 种,总共有1145A A 20= 种,正确;对于D ,先分组,将甲乙丙丁分成3组有24C 种分法,再将分好的3组安排在3个社区有33A 种方法,共有2343C A 36= 种方法,正确;故选:BCD.5.现将9把椅子排成一排,5位同学随机就座,则下列说法中正确的是()A .4个空位全都相邻的坐法有720种B .4个空位中只有3个相邻的坐法有1800种C .4个空位均不相邻的坐法有1800种D .4个空位中至多有2个相邻的坐法有9000种【详解】对于A,将四个空位当成一个整体,全部的坐法:66A 720=,故A 对;对于B ,先排5个学生55A ,然后将三个相邻的空位当成一个整体,和另一个空位插入5个学生中有26A 中方法,所以一共有5256A A 3600=种,故B 错;对于C ,先排5个学生55A ,4个空位是一样的,然后将4个空位插入5个学生中有46C 种,所以一共有5456A C 1800=,故C 对;对于D ,至多有2个相邻即都不相邻或者有两个相邻,由C 可知都不相邻的有1800种,空位两个两个相邻的有:5256A C 1800=,空位只有两个相邻的有521564A C C 7200=,所以一共有18001800720010800++=种,故D 错;故选:AC6.现有3位歌手和4名粉丝站成一排,要求任意两位歌手都不相邻,则不同的排法种数可以表示为()A .731424735454A A A A A A --B .4343A A C .7314222473543254A A A A C A A A --D .4345A A 【详解】第一种排法:分2步进行:①将4名粉丝站成一排,有44A 种排法;②4人排好后,有5个空位可选,在其中任选3个,安排三名歌手,有35A 种情况.则有4345A A 种排法,第二种排法:先计算3位歌手站一起,此时3位歌手看做一个整体,有314354A A A 种排法,再计算恰好有2位歌手站一起,此时2位歌手看做一个整体,与另外一个歌手不相邻,有22243254C A A A 种排法,则歌手不相邻有3142224354773254A A A C A A A A --种排法.故选:CD7.为弘扬我国古代的“六艺文化”,某夏令营主办单位计划利用暑期开设“礼”、“乐”、“射”、“御”、“书”、“数”六门体验课程,每周一门,连续开设六周,则下列说法正确的是()A .某学生从中选2门课程学习,共有15种选法B .课程“乐”“射”排在不相邻的两周,共有240种排法C .课程“御”“书”“数”排在相邻的三周,共有144种排法D .课程“礼”不排在第一周,也不排在最后一周,共有480种排法【答案】ACD【分析】根据给定条件利用组合知识可以判断A 正确;不相邻问题利用插空法可以判断B 错误;相邻问题利用捆绑法可以判断C 正确;利用特殊位置法可以判断D 正确.【详解】对于A ,从六门课程中选两门的不同选法有2615C =种,A 正确;对于B ,先排“礼”、“御”、“书”、“数”,再用插空法排“乐”“射”,不同排法共有4245480A A =种,B 错误;对于C ,“御”“书”“数”排在相邻的三周,可将“御”“书”“数”视为一个元素,不同排法共有3434A A 144=种,C正确;对于D ,从中间四周中任取一周排“礼”,再排其它五门体验课程共有554A 480=种,D 正确.故选:ACD.8.有甲、乙、丙等6名同学,则说法正确的是()A .6人站成一排,甲、乙两人不相邻,则不同的排法种数为480B .6人站成一排,甲、乙、丙按从左到右的顺序站位,则不同的站法种数为240C .6名同学平均分成三组到A 、B 、C 工厂参观(每个工厂都有人),则有90种不同的安排方法D .6名同学分成三组参加不同的活动,甲、乙、丙在一起,则不同的分组方法有6种【详解】A 选项,6人站成一排,甲、乙两人不相邻,先将除甲、乙外的4人进行全排列,有44A 24=种排0.618339….小王酷爱数学,他选了其中的6,1,8,3,3,9这六个数字组成了手机开机密码,如果两个3不相邻,则小王可以设置的不同密码个数为()A .180B .210C .240D .360【详解】先把6,1,8,9排列,然后选两个空档插入3,总方法为4245A C 240=.故选:C .易错点三:忽视排列数、组合数公式的隐含条件(排列组合综合)1.两个重要公式(1)排列数公式()()()()()n m N m n m n n n n m n n A m n ≤∈+---=-=*且,,!!121 .(2)组合数公式()()()()()nm N m n m m n n n n m n m n C m n ≤∈+---=-=*且,,!!!!121 2、要点:()()()!m m n n n n C mn121+---= 一般用于计算,而()!!!m n m n C m n -=和m m mn mn A A C =一般用于证明、解方程(不等式).重点:三个重要性质和定理组合数性质(1)对称性:()n m N m n C A A C m n n m mm n m n≤∈==*-且,,;组合意义:从n 个不同的元素中任取m 个元素,则mn C .从n 个不同的元素中任取m 个元素后只剩下m n -个元素了,则从n 个不同的元素中任取m 个元素与从n 个不同的元素中任取m n -个元素是等效的.则mn nC -,故mn nm n C C -=.等式特点:等号两边组合数的下标相同,上标之和等于下标.应用:①简化计算,当2n m >时,通常将计算m n C 转化为计算mn n C -,如561236783858=⨯⨯⨯⨯==C C ②列等式:由y n x n C C =,可得y x =或n y x =+,如xC C 838=,则x =3或83=+x 故3=x 或5=x .(2)()n m Nm n C C C m nm n m n ≤∈+=*-+且,,11;组合意义:从()1+n 个不同的元素中任取m 个元素,则mn C 1+.对于某一元素,只存在着取与不取两种可能,如果取这一元素,则需从剩下的n 个元素中任取()1-m 个元素,所以共有1-m nC 种,如果不取这一元素,则需从剩下的n 个元素中任取m 个元素,所以共有mn C ,根据分类加法原理:11-++=m nmn mn C C C .等式特点:下标相同而上标相差1的两个组合数之和,等于下标比原下标多1而上标与较大的相同的一个组合数.应用:恒等变形常见的组合恒等式:1-1m n mn C m m n C +-=,m n m n C m n n C 1--=,11--=m n mnC mn C 1121++++=++++r n r n r r r r r r C C C C C ,rn m r n m n r m n r m n r m C C C C C C C C C +--=++++022110 .(3)10=n C .重点:三个重要性质和定理组合数性质(1)对称性:()n m N m n C A A C m n n m mmn m n≤∈==*-且,,;组合意义:从n 个不同的元素中任取m 个元素,则mn C .从n 个不同的元素中任取m 个元素后只剩下m n -个元素了,则从n 个不同的元素中任取m 个元素与从n 个不同的元素中任取m n -个元素是等效的.则mn nC -,故mn nm n C C -=.等式特点:等号两边组合数的下标相同,上标之和等于下标.应用:①简化计算,当2n m >时,通常将计算m n C 转化为计算mn n C -,如561236783858=⨯⨯⨯⨯==C C ②列等式:由y n x n C C =,可得y x =或n y x =+,如xC C 838=,则x =3或83=+x 故3=x 或5=x .(3)()n m Nm n C C C m nm n m n ≤∈+=*-+且,,11;组合意义:从()1+n 个不同的元素中任取m 个元素,则mn C 1+.对于某一元素,只存在着取与不取两种可能,如果取这一元素,则需从剩下的n 个元素中任取()1-m 个元素,所以共有1-m nC 种,如果不取这一元素,则需从剩下的n 个元素中任取m 个元素,所以共有mn C ,根据分类加法原理:11-++=m nmn mn C C C .等式特点:下标相同而上标相差1的两个组合数之和,等于下标比原下标多1而上标与较大的相同的一个组合数.应用:恒等变形常见的组合恒等式:1-1m n mn C m m n C +-=,m n m n C m n n C 1--=,11--=m n mnC mn C 1121++++=++++r n r n r r r r r r C C C C C ,rn m r n m n r m n r m n r m C C C C C C C C C +--=++++022110 .(3)10=n C .易错提醒:解排列、组合的综合问题要注意以下几点(1)元素是否有序是区分排列与组合的基本方法,无序的问题是组合问题,有序的问题是排列问题.(2)对于有限多个限制条件的复杂问题,应认真分析每个限制条件,然后再考虑是分类还是分步,这是处理排列、组合的综合问题的一般方法.例、解不等式288A 6A x x -<.【错解】由排列数公式得8!8!6(8)!(10)!x x <⨯--,化简得x2-19x +84<0,解之得7<x<12.因为x ∈N*,所以x =8,9,10,11.【错因】在排列数公式A 中,隐含条件m≤n ,m ∈N*,n ∈N*,错解中没有考虑到x -2>0,8≥x ,导致错误.【正解】由288A 6A x x -<,得8!8!6(8)!(10)!x x <⨯--,化简得x2-19x +84<0,解之得7<x<12,①又所以2<x≤8,②由①②及x ∈N*得x =8.【答案】x =8.变式1.若37C C n n =,则n 的值为()A .7B .8C .9D .10解:因为37C C n n =,则由组合数的性质有37n +=,即10n =,所以n 的值为10.故选:D变式2.计算34C +35C +36C +L +32015C 的值为()A .42015CB .32015C C .42016C -1D .52015C -1解:33334333344562015445620154C C C C C C C C C C ++++=+++++- 4333455620154C C C C C =++++- 434420152015420161C C C C =+-=-.故选:C.变式3.若整数x 满足232551616C C x x x +++=,则x 的值为()A .1B .1-C .1或1-D .1或3解:由题可知23255x x x ++=+或()()2325516x x x ++++=,整理得2230x x --=或2890x x +-=,解得3x =或1x =-或1x =或9x =-.又20321605516x x x ⎧≤++≤⎨≤+≤⎩,所以只有1x =-和1x =满足条件,故x 的值为1或1-.故选:C1.()(2)(3)(4)(15)N ,15x x x x x x +----∈> 可表示为()A .132A x -B .142A x -C .1315A x -D .1415A x -【答案】B【分析】根据排列数的定义可得出答案.易错点四:实际问题不清楚导致计算重复或者遗漏致误(加法与乘法原理)正难则反问题技巧总结正难则反排除处理:对于正面不好解决的排列、组合问题,考虑反面(取补集的思想),一般在题目中有字眼“至多、至少”等体现。
微考点7-3 排列组合11种常见题型总结分析(11大题型)题型一:特殊元素与特殊位置优待法解题思路:对于有附加条件的排列组合问题,一般采用:先考虑满足特殊的元素和位置,再考虑其它元素和位置。
【精选例题】【例1】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,若其中甲、乙两名志愿者都不能从事翻译工作,则不同的选派方案共有()(A)280种(B)240种(C)180种(D)96种【例2】7个人站成两排,前排3人,后排4人,其中甲乙两人必须挨着,甲丙必须分开站,则一共有()种站排方式.A.672B.864C.936D.1056【例3】将甲、乙、丙、丁、戊五名志愿者分配到A、B、C三项不同的公益活动中,每人只参加一项活动,每项活动都需要有人参加,其中甲必须参加A活动,则不同的分配方法有种.(用数字作答)【题型专练】1.某校从8名教师中选派4名教师到4个边远地区支教(每地1人),要求甲、乙不同去,甲、丙只能同去或同不去,则不同的选派方案有______种.2.某医院安排王医生、李医生、赵医生、张医生、孙医生5人到三个社区开展主题为“提高免疫力,预防传染病”的知识宣传活动,要求每人只能参加一个社区的活动,每个社区必须有人宣传,若李医生、张医生不安排在同一个社区,孙医生不单独安排在一个社区,则不同的安排方法有种.3.4张卡片的正、反面分别写有数字1,2;1,3;4,5;6,7.将这4张卡片排成一排,可构成不同的四位数的个数为()A.288B.336C.368D.4124.某旅行社有导游9人,其中3人只会英语,4人只会日语,2人既会英语,也会日语,现从中选6人,其中3人进行英语导游,另外3人进行日语导游,则不同的选择方法有种.题型二:分类讨论思想解题思路:遇到情况比较复杂,我们可以通过分类讨论,分出几种情况,再用分类加法原理进行计算【精选例题】【例1】(2023全国卷乙卷真题)现有5名志愿者报名参加公益活动,在某一星期的星期六、星期日两天,每天从这5人中安排2人参加公益活动,则恰有1人在这两天都参加的不同安排方式共有()A.120B.60C.30D.20【例2】(2023全国卷甲卷真题)某学校开设了4门体育类选修课和4门艺术类选修课,学生需从这8门课中选修2门或3门课,并且每类选修课至少选修1门,则不同的选课方案共有种(用数字作答).【例3】在8张奖券中有一、二、三等奖各1张,其余5张无奖,将这8张奖券分配给4个人,每人2张,不同的获奖情况数()A.60B.40C.30D.80【题型专练】1.甲、乙、丙等5人站成一排,且甲不在两端,乙和丙之间恰有2人,则不同排法共有()A.20种B.16种C.12种D.8种2.某公司安排甲乙丙等7人完成7天的值班任务,每人负责一天.已知甲不安排在第一天,乙不安排在第二天,甲和丙在相邻两天,则不同的安排方式有___种.题型三:插空法(不相邻问题)解题思路:对于某几个元素不相邻的排列问题,可先将其他元素排好,再将不相邻元素在已排好的元素之间及两端空隙中插入即可【例1】黄金分割最早见于古希腊和古埃及.黄金分割又称黄金率、中外比,即把一条线段分成长短不等的a,b 两段,使得长线段a 与原线段a b +的比等于短线段b 与长线段a 的比,即()::a a b b a +=,其比值约为0.618339….小王酷爱数学,他选了其中的6,1,8,3,3,9这六个数字组成了手机开机密码,如果两个3不相邻,则小王可以设置的不同密码个数为( )A .180B .210C .240D .360【例2】把5件不同产品A ,B ,C ,D ,E 摆成一排,则( ) A .A 与B 相邻有48种摆法B .A 与C 相邻有48种摆法C .A ,B 相邻又A ,C 相邻,有12种摆法D .A 与B 相邻,且A 与C 不相邻有24种摆法【例3】有5本不同的教科书,其中语文书2本,数学书2本,物理书1本.若将其并排摆放在书架的同一层上,则同一科目书都不相邻的放法种数是( )A .12B .48C .72D .96【题型专练】1.有互不相同的5盆菊花,其中2盆为白色,2盆为黄色,1盆为红色,现要摆成一排,要求红色菊花摆放在正中间,白色菊花不相邻,黄色菊花也不相邻,则共有摆放方法( )A .120种B .32种C .24种D .16种2.某单位为葫芦岛市春节联欢会选送了甲、乙两个节目,节目组决定在原有节目单中6个节目的相对顺序保持不变的情况下填加甲乙两个节目,若甲、乙演出顺序不能相邻,那么不同的演出顺序的种数为 .(用数字作答)3.四名男生和两名女生排成一排,要求两位女生不相邻,则不同排法的种数是 .(结果用数字作答)题型四:捆绑法(相邻问题)解题思路:对于某几个元素相邻的排列问题,可先将相邻的元素捆绑,再将它与其它元素在一起排列,注意捆绑部分的内部顺序。
高考数学必修一复习指导:排列组合知识点总结_考前复习1.计数原理知识点①乘法原理:N=n1·n2·n3·…nM (分步)②加法原理:N=n1+n2+n3+…+nM (分类)2. 排列(有序)与组合(无序)Anm=n(n-1)(n-2)(n-3)-…(n-m+1)=n!/(n-m)!Ann =n!Cnm = n!/(n-m)!m!Cnm= Cnn-mCnm+Cnm+1= Cn+1m+1 k k!=(k+1)!-k!3.排列组合混合题的解题原则:先选后排,先分再排排列组合题的主要解题方法:优先法: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。
捆绑法(集团元素法,把某些必须在一起的元素视为一个整体考虑)插空法(解决相间问题)间接法和去杂法等等在求解排列与组合应用问题时,应注意:(1)把具体问题转化或归结为排列或组合问题;(2)通过分析确定运用分类计数原理还是分步计数原理;(3)分析题目条件,避免“选取”时重复和遗漏;(4)列出式子计算和作答。
经常运用的数学思想是:①分类讨论思想;②转化思想;③对称思想。
4.二项式定理知识点:①(a+b)n=Cn0ax+Cn1an-1b1+ Cn2an-2b2+ Cn3an-3b3+…+ Cnran-rbr+-…+ Cn n-1abn-1+ Cnnbn 特别地:(1+x)n=1+Cn1x+Cn2x2+…+Cnrxr+…+Cnnxn②主要性质和主要结论:对称性Cnm=Cnn-m最大二项式系数在中间。
(要注意n为奇数还是偶数,答案是中间一项还是中间两项)所有二项式系数的和:Cn0+Cn1+Cn2+ Cn3+ Cn4+…+Cnr+…+Cnn=2n奇数项二项式系数的和=偶数项而是系数的和Cn0+Cn2+Cn4+ Cn6+ Cn8+…=Cn1+Cn3+Cn5+ Cn7+ Cn9+…=2n -1③通项为第r+1项:Tr+1= Cnran-rbr 作用:处理与指定项、特定项、常数项、有理项等有关问题。
高考数学中的常见排列组合在高中数学中,排列组合是一个重要的概念和方法,也是高考中常见的题型之一。
掌握排列组合的基本原理和解题方法,对于学生们提高数学成绩,顺利应对高考至关重要。
本文将介绍高考数学中常见的排列组合知识点及其解题技巧。
一、排列排列是指从给定的一组数或对象中按照一定的顺序取出一部分或全部进行排列。
常见的排列问题有以下几种情况:1. 直线排列:假设有n个对象,从这n个对象中按一定顺序排列取出k个,就构成了从n个对象中取出k个对象的直线排列。
直线排列的公式为:A(n, k) = n * (n-1) * (n-2) * ... * (n-k+1),其中n ≥ k。
2. 圆排列:假设有n个对象,从这n个对象中按一定顺序排列取出k个,构成了从n个对象中取出k个对象的圆排列。
圆排列的公式为:P(n, k) = (n-k+1) * (n-k+2) * ... * n * (n-1) * (n-2) * ... * 2 * 1,其中n ≥ k。
3. 重复排列:重复排列是指从给定的一组数或对象中,按照一定的顺序取出一部分或全部进行排列,允许重复。
重复排列的公式为:A'(n, k) = n^k,其中n ≥ k。
排列问题在高考中常常涉及选排队、座位、字母、数字等情况,解题时需要根据具体题目中的条件和要求来确定应用哪种排列公式,并注意计算时的条件约束。
二、组合组合是指从给定的一组数或对象中,按照一定的顺序取出一部分或全部进行组合。
与排列不同,组合中的元素的排列顺序不重要。
常见的组合问题有以下几种情况:1. C(n, k)表示从n个对象中选择k个不同的对象组成一个集合,其中n ≥ k。
定义组合公式为:C(n, k) = A(n, k) / k! = n! / [(n-k)! * k!]。
2. n个相异对象的m个同类分成若干组,每组可以有0个或者多个,此种情况下共有C(m-1, n)种不同的组合。
组合问题在高考中常常涉及选人、选课、摆放等情况,解题时需要根据具体题目中的条件和要求来确定应用哪种组合公式,并注意计算时的条件约束。
高考数学排列组合解题技巧总结
一、定义
排列:一般地,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 个不同元素中任取m个元素的一个排列.
组合:一般地,从n个不同元素中任取m(m≤n)个元素,并成一组,叫做从n个不同元素中任取m个元素的一个排列.
二、学习指导
1、排列组合的本质区别在于对所取出的元素是作有序排列还是无序排列。
组合问题可理解为把元素取出后放到某一集合中去,集合中的元素是无序的.
2、较复杂的排列组合问题一般是先分组,再排列。
必须完成所有的分组再排列,不能边分组边排列.
3、排列组合问题的常见错误是重复和遗漏。
弄清问题的实质,适当的分类,合理的分步是解决这个错误的关键,采用不同的思路检验结果是否一致是解决这个错误的技巧.
4、“正难则反”是处理问题常用的策略.
三、常用方法
1、合理选择主元
例1. 公共汽车上有3个座位,现在上来5名乘客,每人坐1个座位,有几种不同的坐法?例2. 公共汽车上有5个座位,现在上来3名乘客,每人坐1个座位,有几种不同的坐法?分析:例1中将5名乘客看作5个元素,3个空位看作3个位置,则问题变为从5个不同的元素中任选3个元素放在3个位置上,共有$A_5^3$种不同坐法。
例2中再把乘客看作元素问题就变得比较复杂,将5个空位看作元素,而将乘客看作位置,则例2变成了例1,所以在解决排列组合问题时,合理选择主元,就是选择合适解题方法的突破口。
2、“至少”型组合问题用隔板法
对于“至少”型组合问题,先转化为“至少一个”型组合问题,再用n个隔板插在元素的空隙(不包括首尾)中,将元素分成n+1份。
例5. 4名学生分6本相同的书,每人至少1本,有多少种不同分法?
解:将6本书分成4份,先把书排成一排,插入3个隔板,6本书中间有5个空隙,则分法有:$C_5^3$(种)
3、注意合理分类
元素(或位置)的“地位”不相同时,不可直接用排列组合数公式,则要根据元素(或位置)
的特殊性进行合理分类,求出各类排列组合数。
再用分类计数原理求出总数。
例6. 求用0,1,2,3,4,5六个数字组成的比2015大的无重复数字的四位数的个数。
解:比2015大的四位数可分成以下三类:
第一类:3×××,4×××,5×××,共有:$3A_5^3=180$(个);
第二类:21××,23××,24××,25××,共有:$4A_4^2=48$(个);
第三类:203×,204×,205×,共有:$3A_3^1$(个)
∴比2015大的四位数共有237个。
4、特殊元素(位置)用优先法
把有限制条件的元素(位置)称为特殊元素(位置),对于这类问题一般采取特殊元素(位置)优先安排的方法。
例1. 6人站成一横排,其中甲不站左端也不站右端,有多少种不同站法?
分析:解有限制条件的元素(位置)这类问题常采取特殊元素(位置)优先安排的方法。
解法1:(元素分析法)因为甲不能站左右两端,故第一步先让甲排在左右两端之间的任一位置上,有$A_4^1$种站法;第二步再让其余的5人站在其他5个位置上,有$A_5^5$种站法,故站法共有:$A_4^1×A_5^5$=480(种)
解法2:(位置分析法)因为左右两端不站甲,故第一步先从甲以外的5个人中任选两人站在左右两端,有$A_5^2$种;第二步再让剩余的4个人(含甲)站在中间4个位置,有$A_4^4$种,故站法共有:$A_5^2×A_4^4$=480(种)
5、分排问题用直排法
对于把几个元素分成若干排的排列问题,若没有其他特殊要求,可采取统一成一排的方法求解。
例5. 9个人坐成三排,第一排2人,第二排3人,第三排4人,则不同的坐法共有多少种?解:9个人可以在三排中随意就坐,无其他限制条件,所以三排可以看作一排来处理,不同的坐标共有$A_9^9$种。
6、复杂问题用排除法
对于某些比较复杂的或抽象的排列问题,可以采用转化思想,从问题的反面去考虑,先求出无限制条件的方法种数,然后去掉不符合条件的方法种数。
在应用此法时要注意做到不重不漏。
例6. 四面体的顶点和各棱中点共有10个点,取其中4个不共面的点,则不同的取法共有()A. 150种B. 147种C. 144种D. 141种
解:从10个点中任取4个点有$C_(10)^4$种取法,其中4点共面的情况有三类。
第一类,取出的4个点位于四面体的同一个面内,有4$C_6^4$种;第二类,取任一条棱上的3个点及该棱对棱的中点,这4点共面,有6种;第三类,由中位线构成的平行四边形(其两组对边分别平行于四面体相对的两条棱),它的4个点共面,有3种。
以上三类情况不合要求应减掉,所以不同的取法共有:$C_(10)^4-C_6^4-6-3=141$(种)。
7、排列、组合综合问题用先选后排的策略
处理排列、组合综合性问题一般是先选元素,后排列。
例8. 将4名教师分派到3所中学任教,每所中学至少1名教师,则不同的分派方案共有多少种?
解:可分两步进行:第一步先将4名教师分为三组(1,1,2),(2,1,1),(1,2,1),共有:$(C4^2×C_2^1×C_1^1)/(A_2^2)=6$(种),
第二步将这三组教师分派到3种中学任教有$A_3^3$种方法。
由分步计数原理得不同的分派方案共有:$(C4^2×C_2^1×C_1^1)/(A_2^2)×A_3^3=36$(种)。
因此共有36种方案。
7、排列、组合综合问题用先选后排的策略。
8、多元问题用分类法
总结:总之,解决排列组合问题的基本规律,即:分类相加,分步相乘,排组分清,加乘明确;有序排列,无序组合;正难则反,间接排除等。