高中数学排列组合解题技巧
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高中数学排列组合公式大全_高中数学排列组合重点知识高中数学排列组合公式大全_高中数学排列组合重点知识高中数学排列组合公式大全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(n,m)表示.p(n,m)=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(n,m) 表示.c(n,m)=p(n,m)/m!=n!/((n-m)!*m!);c(n,m)=c(n,n-m);3.其他排列与组合公式从n个元素中取出r个元素的循环排列数=p(n,r)/r=n!/r(n-r)!.n个元素被分成k类,每类的个数分别是n1,n2,...nk这n个元素的全排列数为n!/(n1!*n2!*...*nk!).k类元素,每类的个数无限,从中取出m个元素的组合数为c(m+k-1,m).排列(Pnm(n为下标,m为上标))Pnm=n (n-1)....(n-m+1);Pnm=n!/(n-m)!(注:!是阶乘符号);Pnn(两个n分别为上标和下标) =n!;0!=1;Pn1(n为下标1为上标)=n组合(Cnm(n为下标,m为上标))Cnm=Pnm/Pmm ;Cnm=n!/m!(n-m)!;Cnn(两个n分别为上标和下标) =1 ;Cn1(n为下标1为上标)=n;Cnm=Cnn-m高中数学排列组合公式记忆口诀加法乘法两原理,贯穿始终的法则。
与序无关是组合,要求有序是排列。
两个公式两性质,两种思想和方法。
归纳出排列组合,应用问题须转化。
高中数学的归纳数列与排列组合的重要性质及解题方法总结在高中数学的学习中,归纳数列与排列组合是一类非常重要的概念和方法。
它们不仅在解决实际问题中起着重要作用,还在数学推理和证明中发挥着重要的作用。
本文将介绍归纳数列与排列组合的重要性质以及解题方法,并总结它们在高中数学中的应用。
一、归纳数列的重要性质及解题方法1. 等差数列和等差数列的通项公式等差数列是指数列中任意两项之差都相等的数列。
在解决等差数列问题时,可利用等差数列的通项公式:an = a1 + (n-1)d其中,an表示等差数列的第n项,a1表示等差数列的首项,d表示等差数列的公差。
2. 等比数列和等比数列的通项公式等比数列是指数列中任意两项之比都相等的数列。
在解决等比数列问题时,可利用等比数列的通项公式:an = a1 * r^(n-1)其中,an表示等比数列的第n项,a1表示等比数列的首项,r表示等比数列的公比。
3. 斐波那契数列及其性质斐波那契数列是一种特殊的数列,它的每一项都是前两项之和。
斐波那契数列在自然界中有着广泛的应用,如植物的叶子排列、螺旋形状等。
求解斐波那契数列问题时,可以利用递推关系式:Fn = Fn-1 + Fn-2其中,Fn表示斐波那契数列的第n项,Fn-1表示斐波那契数列的第n-1项,Fn-2表示斐波那契数列的第n-2项。
二、排列组合的重要性质及解题方法1. 排列的计算方法排列是指从一组元素中选取一部分进行排列的方法。
在排列问题中,需要关注选取的元素个数、元素的排列顺序和元素是否可重复选取等因素。
排列的计算公式为:A(n,m) = n! / (n-m)!其中,A(n,m)表示从n个元素中选取m个元素进行排列的方法数,n!表示n的阶乘。
2. 组合的计算方法组合是指从一组元素中选取一部分进行组合的方法。
与排列不同,组合不考虑元素的排列顺序。
组合的计算公式为:C(n,m) = n! / (m!(n-m)!)其中,C(n,m)表示从n个元素中选取m个元素进行组合的方法数。
高考数学轻松搞定排列组合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1m 种不同的方法,在第2类办法中有2m 种不同的方法,…,在第n 类办法中有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有:12n N m m m =+++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1m 种不同的方法,做第2步有2m 种不同的方法,…,做第n 步有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有:12n N m m m =⨯⨯⨯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. 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。
高中数学排列组合定序问题陪缩法全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:高中数学中,排列组合是一个重要的概念,它涉及到了数学中的定序问题和组合问题。
在解决这类问题时,我们常常会用到陪缩法,这是一种简便有效的解题方法。
本文将详细介绍高中数学中排列组合定序问题和陪缩法的相关知识。
我们来了解一下排列和组合的概念。
在数学中,排列是指从一组元素中取出一部分元素按照一定的顺序排列在一起的方式。
而组合则是指从一组元素中取出一部分元素没有顺序地排列在一起的方式。
在排列中,每个元素只能使用一次,而在组合中,每个元素可以被多次使用。
在解决排列问题时,我们常常要面对的就是定序问题,即考虑元素之间的顺序关系。
比如说,有4个不同的元素,要求从中选取3个元素按照一定的顺序排列在一起,那么共有多少种排列方式呢?这时我们就可以使用排列的公式来计算:P(n,m) = n!/(n-m)!,其中n代表元素的个数,m代表选取的元素个数。
以上述例子为例,我们可以计算排列的数量为P(4,3) = 4!/(4-3)! = 4×3×2 = 24。
即从4个不同的元素中选取3个元素按照一定顺序排列在一起,共有24种排列方式。
在实际解题过程中,我们常常会遇到需要同时考虑排列和组合问题的情况,这时就要运用到陪缩法。
陪缩法是一种将排列问题转化为组合问题来解决的方法。
它的基本思想是将待排列的元素拉成一队,然后再按照一定的规则来进行组合,最后再乘以适当的倍数,就可以得到排列的数量。
举例而言,假设有4个不同的元素,要求从中选取2个元素按照一定的顺序排列在一起,那么使用陪缩法可以将问题转化为组合问题。
首先我们将4个元素排成一列,然后从中选取2个元素。
这样就得到了一个组合,而实际上这个组合就包含了一组排列。
然后计算组合数量C(4,2) = 4!/[2!(4-2)!] = 6,再乘以2!,得到排列的数量为2×6 = 12。
通过陪缩法的应用,我们可以将原本复杂的排列问题转化为简单的组合问题,从而更容易地解决。
高中数学排列组合公式大全_高中数学排列组合重点知识1.排列及计算公式从n个不同元素中,任取mm≤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mm≤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 pn,m表示.pn,m=nn-1n-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mm≤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mm≤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cn,m 表示.cn,m=pn,m/m!=n!/n-m!*m!;cn,m=cn,n-m;3.其他排列与组合公式从n个元素中取出r个元素的循环排列数=pn,r/r=n!/rn-r!.n个元素被分成k类,每类的个数分别是n1,n2,...nk这n个元素的全排列数为n!/n1!*n2!*...*nk!.k类元素,每类的个数无限,从中取出m个元素的组合数为cm+k-1,m.排列Pnmn为下标,m为上标Pnm=n×n-1....n-m+1;Pnm=n!/n-m!注:!是阶乘符号;Pnn两个n分别为上标和下标=n!;0!=1;Pn1n为下标1为上标=n组合Cnmn为下标,m为上标Cnm=Pnm/Pmm ;Cnm=n!/m!n-m!;Cnn两个n分别为上标和下标 =1 ;Cn1n为下标1为上标=n;Cnm=Cnn-m加法乘法两原理,贯穿始终的法则。
与序无关是组合,要求有序是排列。
两个公式两性质,两种思想和方法。
归纳出排列组合,应用问题须转化。
排列组合在一起,先选后排是常理。
特殊元素和位置,首先注意多考虑。
不重不漏多思考,捆绑插空是技巧。
排列组合恒等式,定义证明建模试。
关于二项式定理,中国杨辉三角形。
两条性质两公式,函数赋值变换式。
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=nn-1n-2n-3…n-m+1=n!/n-m! Ann =n!Cnm = n!/n-m!m!Cnm= Cnn-m Cnm+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:①a+bn=Cn0ax+Cn1an-1b1+ Cn2an-2b2+ Cn3an-3b3+…+ Cnran-rbr+…+ Cn n-1abn-1+ Cnnbn特别地:1+xn=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。
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,那么完成这件事共有:12n N m m m =+++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,那么完成这件事共有:12n N m m m =⨯⨯⨯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.先排末位共有 然后排首位共有 最后排其它位置共有 由分步计数原理得练习题:7种不同的花种在排成一列的xx,若两种葵花不种在中间,也不种在两端的xx ,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。
由分步计数原理可得共有种不同的排法乙甲丁丙练习题1.用1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数其中恰有两个偶数夹1,5在两个奇数之间,这样的五位数有多少个? 解:把1,5,2,4当作一个小集团与3排队共有种排法,再排小集团内部共有种排法,由分步计数原理共有种排法.1524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。
数学排列组合题的解题思路和方法数学排列组合题是高中数学中的重要内容之一,也是考试中常出现的题型。
解决这类题目需要掌握一定的思路和方法。
本文将介绍数学排列组合题的解题思路和方法,帮助读者更好地应对这类题目。
一、排列组合的基本概念在开始讨论解题思路和方法之前,我们先来回顾一下排列组合的基本概念。
排列是指从一组元素中选取若干个元素按一定的顺序排列的方式。
排列的公式为P(n, m),表示从n个元素中选取m个元素排列的方式数。
组合是指从一组元素中选取若干个元素不考虑顺序的方式。
组合的公式为C(n, m),表示从n个元素中选取m个元素组合的方式数。
在解决排列组合问题时,我们需要根据题目的要求确定使用排列还是组合的方式,并结合具体情况来计算。
二、解题思路和方法1. 确定题目要求在解决排列组合题时,首先要仔细阅读题目,理解题目的要求。
明确题目要求是使用排列还是组合的方式,以及需要计算的具体数值。
2. 确定元素个数根据题目的描述,确定参与排列组合的元素个数。
通常题目中会给出元素的个数,但也有一些题目需要根据题意进行推断。
3. 确定排列还是组合根据题目的要求,确定是使用排列还是组合的方式。
如果题目要求考虑元素的顺序,则使用排列;如果题目不考虑元素的顺序,则使用组合。
4. 计算排列组合的方式数根据确定的元素个数和使用的排列组合方式,计算出排列组合的方式数。
使用相应的公式,将元素个数代入公式中进行计算。
5. 考虑特殊情况有些排列组合题目中可能存在特殊情况,需要进行额外的考虑。
例如,题目中可能要求某些元素不能重复使用,或者要求某些元素必须同时出现等。
在解题过程中,要注意这些特殊情况,并根据题目要求进行相应的调整。
6. 检查和回答问题在计算出排列组合的方式数后,要对结果进行检查,确保计算的准确性。
同时,根据题目的要求,回答问题,给出最终的答案。
三、实例分析为了更好地理解解题思路和方法,我们来看一个具体的例子。
例题:某班有10名学生,其中3名男生和7名女生,从中选取3名学生组成一支代表队,要求队伍中至少有一名男生,有多少种不同的选择方式?解题思路和方法:1. 确定题目要求:从10名学生中选取3名学生组成代表队,要求队伍中至少有一名男生。
高中数学排列组合公式大全_高中数学排列组合重点常识排列组合是高中数学教学内容中的要紧组成部分,在高考试卷中排列组合的占分比愈来愈高,且出现的形式多种多样。
下面我们给你共享高中数学排列组合公式大全,欢迎阅读。
高中数学排列组合公式大全1.排列及计算公式从n个不一样元素中,任取m个元素根据肯定的顺序排成一列,叫做从n个不一样元素中取出m个元素的一个排列;从n个不一样元素中取出m个元素的所有排列的个数,叫做从n个不一样元素中取出m个元素的排列数,用符号 p表示.p=n= n!/!.2.组合及计算公式从n个不一样元素中,任取m个元素并成一组,叫做从n个不一样元素中取出m个元素的一个组合;从n个不一样元素中取出m个元素的所有组合的个数,叫做从n个不一样元素中取出m个元素的组合数.用符号c 表示.c=p/m!=n!/!*m!);c=c;3.其他排列与组合公式从n个元素中取出r个元素的循环排列数=p/r=n!/r!.n个元素被分成k类,每类的个数分别是n1,n2,...nk这n个元素的全排列数为n!/.k类元素,每类的个数无限,从中取出m个元素的组合数为c.排列)Pnm=n....;Pnm=n!/!;Pnn =n!;0!=1;Pn1=n组合)Cnm=Pnm/Pmm ;Cnm=n!/m!!;Cnn =1 ;Cn1=n;Cnm=Cnn-m高中数学排列组合公式记忆口诀加法乘法两原理,贯穿始终的法则。
与序无关是组合,需要有序是排列。
两个公式两性质,两种思想和办法。
总结出排列组合,应用问题须转化。
排列组合在一起,先选后排是常理。
特殊元素和位置,第一注意多分析。
不重不漏多考虑,捆绑插空是窍门。
排列组合恒等式,概念证明建模试。
关于二项式定理,中国杨辉三角形。
两条性质两公式,函数赋值变换式。
高中数学排列组合重点常识1.计数原理常识点①乘法原理:N=n1n2n3nM ②加法原理:N=n1+n2+n3++nM2. 排列与组合Anm=n=n!/! Ann =n!Cnm = n!/!m!Cnm= Cnn-m Cnm+Cnm+1= Cn+1m+1 kk!=!-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办法:优先法:以元素为主,应先满足特殊元素的需要,再分析其他元素. 以位置为主分析,即先满足特殊位置的需要,再分析其他位置.捆绑法插空法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:把具体问题转化或归结为排列或组合问题;通过剖析确定运用分类计数原理还是分步计数原理;剖析题目条件,防止选取时重复和遗漏;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.4.二项式定理常识点:①n=Cn0ax+Cn1an-1b1+ Cn2an-2b2+ Cn3an-3b3++ Cnran-rbr++ Cn n-1abn-1+ Cnnbn特别地: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。
高中数学排列组合方法总结1. 分组(堆)问题分组(堆)问题的六个模型:①无序不等分;②无序等分;③无序局部等分;(④有序不等分;⑤有序等分;⑥有序局部等分.)处理问题的原则:①若干个不同的元素“等分”为m个堆,要将选取出每一个堆的组合数的乘积除以m!②若干个不同的元素局部“等分”有m个均等堆,要将选取出每一个堆的组合数的乘积除以m!③非均分堆问题,只要按比例取出分完再用乘法原理作积.④要明确堆的顺序时,必须先分堆后再把堆数当作元素个数作全排列.1. 分组(堆)问题例1.有四项不同的工程,要发包给三个工程队,要求每个工程队至少要得到一项工程. 共有多少种不同的发包方式?解:要完成发包这件事,可以分为两个步骤:⑴将四项工程分为三“堆”,有种分法;⑵再将分好的三“堆”依次给三个工程队,有3!=6种给法.∴共有6×6=36种不同的发包方式.2.插空法:解决一些不相邻问题时,可以先排“一般”元素然后插入“特殊”元素,使问题得以解决.♀♀♀♀♀♀♀↑↑↑↑↑↑例2 . 7人排成一排.甲、乙两人不相邻,有多少种不同的排法?解:分两步进行:第1步,把除甲乙外的一般人排列:第2步,将甲乙分别插入到不同的间隙或两端中(插孔):几个元素不能相邻时,先排一般元素,再让特殊元素插孔.3.捆绑法相邻元素的排列,可以采用“局部到整体”的排法,即将相邻的元素局部排列当成“一个”元素,然后再进行整体排列.例3 . 6人排成一排.甲、乙两人必须相邻,有多少种不的排法?解:(1)分两步进行:♀♀♀♀♀♀甲乙第一步,把甲乙排列(捆绑):第二步,甲乙两个人的梱看作一个元素与其它的排队:几个元素必须相邻时,先捆绑成一个元素,再与其它的进行排列.4.消序法(留空法)几个元素顺序一定的排列问题,一般是先排列,再消去这几个元素的顺序.或者,先让其它元素选取位置排列,留下来的空位置自然就是顺序一定的了.例4. 5个人站成一排,甲总站在乙的右侧的有多少种站法?解法1:将5个人依次站成一排,有种站法,然后再消去甲乙之间的顺序数∴甲总站在乙的右侧的有站法总数为211421226C C CA =55A有=120种排法26A有=30种插入法120303600∴⨯共有=种排法22A有=2种捆法2120240∴⨯共有=种排法55A有=120种排法55A22A535522543AAA=⨯⨯=解法2:先让甲乙之外的三人从5个位置选出3个站好,有 种站法,留下的两个位置自然给甲乙有1种站法∴甲总站在乙的右侧的有站法总数为4.消序法(留空法)变式:如下图所示,有5横8竖构成的方格图,从A 到B 只能上行或右行共有多少条不同的路线?BABA解: 如图所示将一条路经抽象为如下的一个排法(5-1)+(8-1)=11格:也可以看作是1,2,3,4,5,6,7,①,②,③,④顺序一定的排列,有种排法. 其中必有四个↑和七个→组成!所以, 四个↑和七个→一个排序就对应一条路经,所以从A 到B 共有条不同的路径.5.剪截法(隔板法):n 个 相同小球放入m(m ≤n)个盒子里,要求每个盒子里至少有一个小球的放法等价于n 个相同小球串成一串从间隙里选m-1个结点剪截成m 段.例5. 某校准备参加今年高中数学联赛,把16个选手名额分配到高三年级的1-4 个教学班,每班至少一个名额,则不同的分配方案共有___种.解: 问题等价于把16个相同小球放入4个盒子里,每个盒子至少有一个小球的放法种数问题.将16个小球串成一串,截为4段有种截断法,对应放到4个盒子里. 35A 33551A A ⨯=514(51)(81)11C C --+-=315455C =因此,不同的分配方案共有455种 .5.剪截法:n个相同小球放入m(m≤n)个盒子里,要求每个盒子里至少有一个小球的放法等价于n个相同小球串成一串从间隙里选m-1个结点剪截成m段.变式:某校准备参加今年高中数学联赛,把16个选手名额分配到高三年级的1-4 个教学班,每班的名额不少于该班的序号数,则不同的分配方案共有___种.解:问题等价于先给2班1个,3班2个,4班3个,再把余下的10个相同小球放入4个盒子里,每个盒子至少有一个小球的放法种数问题.将10个小球串成一串,截为4段有种截断法,对应放到4个盒子里.因此,不同的分配方案共有84种 .6.错位法:编号为1至n的n个小球放入编号为1到 n的n个盒子里,每个盒子放一个小球.要求小球与盒子的编号都不同,这种排列称为错位排列.特别当n=2,3,4,5时的错位数各为1,2,9,44.例6. 编号为1至6的6个小球放入编号为1至6的6个盒子里,每个盒子放一个小球,其中恰有2个小球与盒子的编号相同的放法有____种.解:选取编号相同的两组球和盒子的方法有种,其余4组球与盒子需错位排列有9种放法.故所求方法有15×9=135种.7.剔除法:从总体中排除不符合条件的方法数,这是一种间接解题的方法.排列组合应用题往往和代数、三角、立体几何、平面解析几何的某些知识联系,从而增加了问题的综合性,解答这类应用题时,要注意使用相关知识对答案进行取舍.例7. 从集合{0,1,2,3,5,7,11}中任取3个元素分别作为直线方程Ax+By+C=0中的A、B、C,所得的经过坐标原点的直线有_________条.解:所有这样的直线共有条,其中不过原点的直线有条,∴所得的经过坐标原点的直线有210-180=30条.小结:①分堆问题;②解决排列、组合问题的一些常用方法:错位法、剪截法(隔板法)、捆绑法、剔除法、插孔法、消序法(留空法).3 984C=2 615C=37210A=1266180A A⨯=1.将3封不同的信投入4个不同的邮筒,则不同的投法的种数是()A.43B.34C.34AD.34CB2.从黄瓜、白菜、油菜、扁豆4种蔬菜品种中选出3种,分别种在不同土质的三块地上,其中黄瓜必须种植,不同的种植方法共有( ) A.24种 B.18种 C.12种 D.6种B3. 12名同学分别到三个不同的路口进行车流量的调查,若每个路口4人,则不同的分配方案共有( )A.4448412C C C 种B.34448412C C C 种 C.3348412AC C 种D.334448412A C C C 种 A。
《排列组合》21种直击高考难题解法复习巩固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1m 种不同的方法,在第2类办法中有2m 种不同的方法,…,在第n 类办法中有n m 种不同的方法,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1m 种不同的方法,做第2步有2m 种不同的方法,…,做第n 步有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有: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.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.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113288C 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。
由分步计数原理可得共有522522480A A A =种不同的排法44312n N m m m =+++12n N m m m =⨯⨯⨯练习题:某人射击8枪,命中4枪,4枪命中恰好有3枪连在一起的情形的不同种数为 20 三.不相邻问题插空策略例3.一个晚会的节目有4个舞蹈,2个相声,3个独唱,舞蹈节目不能连续出场,则节目的出场顺序有多少种?解:分两步进行第一步排2个相声和3个独唱共有55A 种,第二步将4舞蹈插入第一步排好的6个元素中间包含首尾两个空位共有种46A 不同的方法,由分步计数原理,节目的不同顺序共有5456A A 种练习题:某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单,开演前又增加了两个新节目.如果将这两个新节目插入原节目单中,且两个新节目不相邻,那么不同插法的种数为 30 四.定序问题倍缩空位插入策略例4.7人排队,其中甲乙丙3人顺序一定共有多少不同的排法解:(倍缩法)对于某几个元素顺序一定的排列问题,可先把这几个元素与其他元素一起进行排列,然后用总排列数除以这几个元素之间的全排列数,则共有不同排法种数是:7373/A A(空位法)设想有7把椅子让除甲乙丙以外的四人就坐共有47A 种方法,其余的三个位置甲乙丙共有 1种坐法,则共有47A 种方法。
排列组合问题的化归求解策略李伟数学解题的过程实际上就是对问题的一个不断化归的过程。
化归是一种十分重要的思想方法,是解题中很重要的一个环节,它反映了认识过程的基本规律,在认知过程中,人们总习惯于把陌生问题化归为熟悉问题,把复杂问题化归为简单问题,把困难问题化归为容易问题来处理。
因此,化归是进行数学解题的一种重要手段,现以排列组合问题为例,来具体分析化归的三种基本方向。
一、陌生问题化归为熟悉问题例1 把10个相同的小球分到3个不同的盒子中,共有多少种不同的分法?熟悉问题:把10个相同的小球分到3个不同的盒子中,每个盒子至少1个球,共有多少种不同的方法?由隔板法可知36C 29=(种)。
化归思路:如果在每个盒子内预先放入“1-”个小球,接着将剩下的“10―(―3)=13”个小球放到3个不同的盒子内,问题就化归成把13个相同的小球分到3个不同的盒子中,每个盒子至少1个小球,共有多少种不同的分法?由隔板法可知分法种数为66C 212=(种)。
二、复杂问题化归为简单问题例2 从6名运动员中选出4人参加4×100m 接力赛,如果甲不跑第一棒,乙不跑第四棒,共有多少种不同的参赛方法?此问题错综复杂,既有不同的运动员,又有对运动员的限制,中间还有多种重复情形出现,一下子很难解决。
解法1:化归思路:把上述问题通过分类的思想化归为4个简单问题,对选出的4个参赛运动员进行如下分类。
①无甲,无乙,则参赛方法为 24A 44=(种);②有甲,无乙,则参赛方法为 72A C 3413=(种); ③有乙,无甲,则参赛方法为 72A C 3413=(种);④有甲,有乙,则参赛方法为 84A )C C C (24121213=+(种);综上可得,不同的参赛方法种数为25284727224=+++(种)。
解法2:化归思路:利用集合的思想及正繁则反的原则,把上述问题化归为“参赛总方法数减去限制条件的方法数”这个简单问题。
设全集I={6人中任取4人的排列},A={甲不跑第一棒的排列},B={乙不跑第四棒的排列},A ,B 有公共部分,根据集合元素个数公式可知方法种数:252)A A A (A )]B A (card )B (card )A (card [)I (card N 22353546=-+-=-+-= 种。
高中数学概率论基本解题技巧概率论是高中数学中的重要内容之一,也是考试中常见的题型。
掌握概率论的基本解题技巧对于学生来说至关重要。
本文将介绍一些常见的概率论题型及其解题技巧,帮助高中学生更好地应对这一部分的考试。
一、排列组合问题排列组合是概率论中的一大考点,也是一类常见的题型。
常见的排列组合问题包括:从n个元素中选取m个元素的排列数或组合数,求解过程中需要注意以下几点:1. 确定问题类型:是求排列还是组合?排列是考虑元素的顺序,组合则不考虑顺序。
2. 确定元素个数:题目中明确给出元素的个数,需要根据题目要求进行计算。
3. 使用公式:排列数的计算公式是P(n,m)=n!/(n-m)!,组合数的计算公式是C(n,m)=n!/[(n-m)!m!]。
举例说明:从A、B、C、D、E五个字母中任选三个字母,求可以组成的不同三字母的组合数。
解题思路:由于是组合问题,不考虑字母的顺序。
根据组合数的计算公式C(n,m)=n!/[(n-m)!m!],可以得到C(5,3)=5!/[2!3!]=10。
所以可以组成的不同三字母的组合数为10。
二、事件概率问题事件概率是概率论中的核心概念,也是考试中的常见题型。
常见的事件概率问题包括:求事件发生的概率、求事件的互斥和对立事件、求事件的独立性等。
解决这类问题需要注意以下几点:1. 确定样本空间:样本空间是指所有可能结果的集合,需要根据题目给出的条件进行确定。
2. 确定事件:事件是样本空间的一个子集,需要根据题目给出的条件进行确定。
3. 使用公式:事件发生的概率是指事件发生的可能性,可以通过计算事件发生的次数与样本空间中的元素个数之比来求解。
举例说明:一枚骰子投掷一次,求出现奇数的概率。
解题思路:样本空间为{1, 2, 3, 4, 5, 6},事件为出现奇数。
根据事件发生的概率公式,事件发生的次数为3(1、3、5),样本空间中的元素个数为6,所以出现奇数的概率为3/6=1/2。
三、条件概率问题条件概率是概率论中的重要概念,也是考试中的常见题型。
高中数学排列组合中的插空法在高中数学的排列组合这一知识板块中,插空法是一种相当实用且具有一定技巧性的解题方法。
对于许多同学来说,初次接触可能会感到有些困惑,但一旦掌握,就能在解题时游刃有余。
首先,咱们来理解一下什么是插空法。
简单来说,插空法就是在解决排列组合问题时,当某些元素要求不相邻时,先将其他元素排列好,然后再将这些不相邻的元素插入到已经排列好的元素之间的空隙中。
为了更清楚地说明插空法的应用,咱们来看几个具体的例子。
假设现在有 5 个不同的节目 A、B、C、D、E,其中节目 A 和节目B 不能相邻。
那咱们第一步先把 C、D、E 这 3 个节目进行排列,一共有 3! = 6 种排列方式。
这 3 个节目排好后,就会产生 4 个空隙(包括两端)。
接下来,咱们把 A 和 B 插入到这 4 个空隙中,A 有 4 种选择,B 有 3 种选择。
所以总的排列方式就是 3! × 4 × 3 = 72 种。
再来看一个稍微复杂点的例子。
有 7 个座位,3 个人去坐,其中甲和乙不能相邻。
那咱们先排好丙以及另外两个空座位,有 4! 种排法。
这样就产生了 5 个空隙,甲有 5 种选择,乙有 4 种选择。
所以总的坐法就是 4! × 5 × 4 = 480 种。
通过上面两个例子,相信大家对插空法有了一个初步的认识。
但在实际应用中,还需要注意一些细节和技巧。
比如说,有时候需要考虑元素的相同与否。
如果是相同元素不相邻,情况又会有所不同。
举个例子,有 5 个相同的球,要放进 6 个不同的盒子里,每个盒子最多放一个球,且任意两个球不能相邻。
咱们先将 4 个空盒子排好,有 1 种排法。
然后产生 5 个空隙,将 5 个相同的球放入这 5 个空隙中,只有 1 种放法。
所以总的方法就是 1 种。
还有一种情况,就是多个元素不相邻。
比如说,有 8 个节目,其中节目 A、B、C 互不相邻。
这时候咱们还是先排好其他 5 个节目,有 5! 种排法。
排列组合1、分类加法计数原理:完成一件事有两类不同方案,在第1类方案中有m种不同的方法,在第2类方案中有n 种不同的方法. 那么完成这件事共有N=m+n种不同的方法。
2、分步乘法计数原理:完成一件事需要两个步骤,做第1步有m种不同的方法,做第2步有n种不同的方法. 那么完成这件事共有N=m×n种不同的方法。
3、排列及排列数:(1)排列:排列数:从n个不同元素中取出m个(m≤n)个元素的所有排列的个数,(2)排列数公式()()1.nnA mn=m-⋅⋅⋅-1+n全排列:4、组合及组合数:(1)组合:组合数:(2)\计算公式:.5、组合数的性质:1、捆绑与插空法:例1.8位同学排成一队,问:⑴甲乙必须相邻,有多少种排法?⑵甲乙不相邻,有多少种排法?⑶甲乙必须相邻且与丙不相邻,有多少种排法?⑷甲乙必须相邻,丙丁必须相邻,有多少种排法?⑸甲乙不相邻,丙丁不相邻,有多少种排法?例2.某人射击8枪,命中4枪,恰好有三枪连续命中,有多少种不同的情况?例3.要排一张有6个歌唱节目和4个舞蹈节目的演出节目单,任何两个舞蹈节目不得相邻,有多少不同的排法?(只要求写出式子,不必计算)2、定序问题缩倍法:例1.信号兵把红旗与白旗从上到下挂在旗杆上表示信号。
现有3面红旗、2面白旗,把这5面旗都挂上去,可表示不同信号的种数是__________(用数字作答)例2.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)那么不同的排法有( )A 、24种B 、60种C 、90种D 、120种例3.从1,2,3,4,5五个数字当中任选3个组成一个三位数,其中十位比个位数字大的三位数共有多少个?3、 标号排位问题分步法:例1.同室4人各写一张贺年卡,先集中起来,然后每人从中拿一张别人送来的贺年卡,则四张贺年卡的分配方式有( )A 、6种B 、9种C 、11种D 、23种例2.将标有1, 2,… 10的10个小球投入同样标有1, 2,… 10的圆筒中,每个圆筒都不空,且所投小球与圆筒标号均不相同的投法共有多少种?4、 有序分配问题逐分法:例1.有甲、乙、丙三项任务,甲需由2人承担,乙、丙各需由1人承担,从10人中选派4人承担这三项任务,不同的选法共有( )种A. 1260B. 2025C. 2520D. 5040例2.12名同学分别到三个不同的路口进行流量的调查,若每个路口4人,则不同的分配方案有( )种A 、4448412C C C B 、44484123C C C C 、3348412A C C D 、334448412A C C C例3.有6本不同的书,按照以下要求处理,各有几种分法?(1) 平均分给甲、乙、丙三人;(2) 甲得一本,乙得两本,丙得三本.5、 隔板法:例1.10个名额分配到八个班,每班至少一个名额,问有多少种不同的分配方法?例2.求方程X+Y+Z=10的正整数解的个数例3.将10个相同的小球装入3个编号分别为1,2,3的盒子当中,每次将10个球装完,每个盒子里的球的个数都不小于盒子的编号数,则不同的装法共有多少种?6、多元问题分类法:例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()A. 210个B. 300个C. 464个D. 600个例2.(1)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,这两个数的取法(不计顺序)共有多少种?(2)从1,2,3,…,100这100个数中,任取两个数,使其和能被4整除的取法(不计顺序)共有多少种?7、至少问题间接法:例1.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视机各一台,则不同的取法共有()种A. 140B. 80C. 70D. 35例2.课外活动小组共13人,其中男生8人,女生5人,并且男、女各指定一名队长。
解排列组合应用题的21种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.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52563600A 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551602A =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21110872520C C C =种,选C .(2)12名同学分别到三个不同的路口进行流量的调查,若每个路口4人,则不同的分配方案有( )A 、4441284C C C 种 B 、44412843C C C 种 C 、4431283C C A 种D 、444128433C C C A 种 答案:A .6.全员分配问题分组法:例6.(1)4名优秀学生全部保送到3所学校去,每所学校至少去一名,则不同的保送方案有多少种?解析:把四名学生分成3组有24C 种方法,再把三组学生分配到三所学校有33A 种,故共有234336C A =种方法.说明:分配的元素多于对象且每一对象都有元素分配时常用先分组再分配.(2)5本不同的书,全部分给4个学生,每个学生至少一本,不同的分法种数为( )A 、480种B 、240种C 、120种D 、96种 答案:B .7.名额分配问题隔板法:例7:10个三好学生名额分到7个班级,每个班级至少一个名额,有多少种不同分配方案?解析:10个名额分到7个班级,就是把10个名额看成10个相同的小球分成7堆,每堆至少一个,可以在10个小球的9个空位中插入6块木板,每一种插法对应着一种分配方案,故共有不同的分配方案为6984C =种.8.限制条件的分配问题分类法:例8.某高校从某系的10名优秀毕业生中选4人分别到西部四城市参加中国西部经济开发建设,其中甲同学不到银川,乙不到西宁,共有多少种不同派遣方案? 解析:因为甲乙有限制条件,所以按照是否含有甲乙来分类,有以下四种情况: ①若甲乙都不参加,则有派遣方案48A 种;②若甲参加而乙不参加,先安排甲有3种方法,然后安排其余学生有38A 方法,所以共有383A ;③若乙参加而甲不参加同理也有383A 种;④若甲乙都参加,则先安排甲乙,有7种方法,然后再安排其余8人到另外两个城市有28A 种,共有287A 方法.所以共有不同的派遣方法总数为433288883374088A A A A +++=种.9.多元问题分类法:元素多,取出的情况也多种,可按结果要求分成不相容的几类情况分别计数,最后总计.例9(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( )A 、210种B 、300种C 、464种D 、600种解析:按题意,个位数字只可能是0,1,2,3,4共5种情况,分别有55A 个, 1131131131343333323333,,,A A A A A A A A A A A 个,合并总计300个,选B .(2)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,这两个数的取法(不计顺序)共有多少种?解析:被取的两个数中至少有一个能被7整除时,他们的乘积就能被7整除,将这100个数组成的集合视为全集I,能被7整除的数的集合记做{}7,14,21,98A =共有14个元素,不能被7整除的数组成的集合记做{}1,2,3,4,,100A =共有86个元素;由此可知,从A 中任取2个元素的取法有214C ,从A 中任取一个,又从A 中任取一个共有111486C C ,两种情形共符合要求的取法有2111414861295C C C +=种.(3)从1,2,3,…,100这100个数中任取两个数,使其和能被4整除的取法(不计顺序)有多少种? 解析:将{}1,2,3,100I =分成四个不相交的子集,能被4整除的数集{}4,8,12,100A =;能被4除余1的数集{}1,5,9,97B =,能被4除余2的数集{}2,6,,98C =,能被4除余3的数集{}3,7,11,99D =,易见这四个集合中每一个有25个元素;从A 中任取两个数符合要;从,B D 中各取一个数也符合要求;从C 中任取两个数也符合要求;此外其它取法都不符合要求;所以符合要求的取法共有211225252525C C C C ++种. 10.交叉问题集合法:某些排列组合问题几部分之间有交集,可用集合中求元素个数公式()()()()n A B n A n B n A B ⋃=+-⋂.例10.从6名运动员中选出4人参加4×100米接力赛,如果甲不跑第一棒,乙不跑第四棒,共有多少种不同的参赛方案? 解析:设全集={6人中任取4人参赛的排列},A={甲跑第一棒的排列},B={乙跑第四棒的排列},根据求集合元素个数的公式得参赛方法共有:()()()()n I n A n B n A B --+⋂43326554252A A A A =--+=种. 11.定位问题优先法:某个或几个元素要排在指定位置,可先排这个或几个元素;再排其它的元素。
1.分类计数原理: 完成一件事,有n 类办法,在第1类办法中有1m 种不同的方法,在第2类办法中有2m 种不同的方法,……,在第n 类办法中有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有N = n 1+n 2+n 3+…+n M 种不同的方法.2.分步计数原理:完成一件事,需要分成n 个步骤,做第一步有1m 种不同的方法,做第二步有2m 种不同的方法,……,做第n 步有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有N =n 1·n 2·n 3·…n M 种不同的方法.注:分类计数原理和分步计数原理是排列组合的基础和核心,既可用来推导排列数、组合数公式,也可用来直接解题。
它们的共同点都是把一个事件分成若干个分事件来进行计算。
只不过利用分类计算原理时,每一种方法都独立完成事件;如需连续若干步才能完成的则是分步。
利用分类计数原理,重在分“类”,类与类之间具有独立性和并列性;利用分步计数原理,重在分步;步与步之间具有相依性和连续性.比较复杂的问题,常先分类再分步。
3.⑪排列的定义:从n 个不同的元素中任取m(m ≤n )个元素,按照一定顺序......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.⑫排列数的定义: 从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个元素排成一列,称为从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 个元素的一个排列数, 用符号m n A 表示. 其中n ,m ∈N *,并且m ≤n .⑬排列数公式: !(1)(1)(,,)()!m n n A n n n m m n n m N n m =--+=∈- ≤ 当m =n 时,排列称为全排列,排列数为n n A =(1)21n n ⨯-⨯⨯⨯ 记为n !, 且规定O!=1.注:!(1)!!n n n n ⋅=+- ; 11--=m n m n nA A 4.⑪组合的定义: 从n 个不同的元素中任取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.⑫组合数的定义: 从n 个不同的元素中取出m (m ≤n )个元素的所有组合数,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的组合数.用符号mn C 表示. ⑬组合数公式: (1)(1)!!!()!m m n n m m A n n n m n C A m m n m --+===- . 规定01n C =,其中m ,n ∈N +,m ≤n.注: 排列是“排成一排”,组合是“并成一组”, 前者有序而后者无序. ⑭组合数的两个性质:①;mn m n n C C -= 从n 个不同元素中取出m 个元素后就剩下n -m 个元素,因此从n 个不同元素中取出 n -m 个元素的方法是一一对应的,因此是一样多的.②11m m m n n n C C C -++= 根据组合定义与加法原理得;在确定n +1个不同元素中取m 个元素方法时,对于某一元素,只存在取与不取两种可能,如果取这一元素,则需从剩下的n 个元素中再取m -1个元素,所以有C 1-m n ,如果不取这一元素,则需从剩余n 个元素中取出m 个元素,所以共有C mn 种,依分类原理有m n m n m n C C C 11+-=+.5.解排列、组合题的基本策略与方法(Ⅰ)排列、组合问题几大解题方法:①直接法; ②排除法;③捆绑法:在特定要求的条件下,将几个相关元素当作一个元素来考虑,待整体排好之后再考虑它们“局部”的排列.它主要用于解决“元素相邻问题”;④插空法:先把一般元素排列好,然后把待定元素插排在它们之间或两端的空档中,此法主要解决“元素不相邻问题”.⑤占位法:从元素的特殊性上讲,对问题中的特殊元素应优先排列,然后再排其他一般元素;从位置的特殊性上讲,对问题中的特殊位置应优先考虑,然后再排其他剩余位置.即采用“先特殊后一般”的解题原则.⑥调序法:当某些元素次序一定时,可用此法.解题方法是:先将n 个元素进行全排列有n n A 种,()m m n <个元素的全排列有m m A 种,由于要求m 个元素次序一定,因此只能取其中的某一种排法,可以利用除法起到去调序的作用,即若n 个元素排成一列,其中m 个元素次序一定,共有m m n nA A 种排列方法.(Ⅱ)排列组合常见解题策略:①特殊元素优先安排策略; ②合理分类与准确分步策略;③排列、组合混合问题先选后排的策略(处理排列组合综合性问题一般是先选元素,后排列); ④正难则反,等价转化策略; ⑤相邻问题插空处理策略;⑥不相邻问题插空处理策略; ⑦定序问题除法处理策略;⑧分排问题直排处理的策略; ⑨ “小集团”排列问题中先整体后局部的策略; ⑩构造模型的策略.1.1两个计数原理(1)例1、某班共有男生28名,女生20名,从该班选出学生代表参加校学代会。
⾼中数学轻松搞定排列组合难题⼆⼗⼀种⽅法(学⽣版)⾼考数学轻松搞定排列组合难题⼆⼗⼀种⽅法 (学⽣版) 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1m 种不同的⽅法,在第2类办法中有2m 种不同的⽅法,…,在第n 类办法中有n m 种不同的⽅法,那么完成这件事共有:12n N m m m =+++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1m 种不同的⽅法,做第2步有2m 种不同的⽅法,…,做第n 步有n m 种不同的⽅法,那么完成这件事共有:12n N m m m =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.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.练习题:某⼈射击8枪,命中4枪,4枪命中恰好有3枪连在⼀起的情形的不同种数为三.不相邻问题插空策略例3.⼀个晚会的节⽬有4个舞蹈,2个相声,3个独唱,舞蹈节⽬不能连续出场,则节⽬的出场顺序有多少种?练习题:某班新年联欢会原定的5个节⽬已排成节⽬单,开演前⼜增加了两个新节⽬.如果将这两个新节⽬插⼊原节⽬单中,且两个新节⽬不相邻,那么不同插法的种数为四.定序问题倍缩空位插⼊策略例4.7⼈排队,其中甲⼄丙3⼈顺序⼀定共有多少不同的排法练习题:10⼈⾝⾼各不相等,排成前后排,每排5⼈,要求从左⾄右⾝⾼逐渐增加,共有多少排法?五.重排问题求幂策略例5.把6名实习⽣分配到7个车间实习,共有多少种不同的分法练习题:1.某班新年联欢会原定的5个节⽬已排成节⽬单,开演前⼜增加了两个新节⽬.如果将这两个节⽬插⼊原节⽬单中,那么不同插法的种数为2. 某8层⼤楼⼀楼电梯上来8名乘客⼈,他们到各⾃的⼀层下电梯,下电梯的⽅法六.环排问题线排策略例6. 8⼈围桌⽽坐,共有多少种坐法?练习题:6颗颜⾊不同的钻⽯,可穿成⼏种钻⽯圈 ?七.多排问题直排策略例7.8⼈排成前后两排,每排4⼈,其中甲⼄在前排,丙在后排,共有多少排法练习题:有两排座位,前排11个座位,后排12个座位,现安排2⼈就座规定前排中间的3个座位不能坐,并且这2⼈不左右相邻,那么不同排法的种数是⼋.排列组合混合问题先选后排策略例8.有5个不同的⼩球,装⼊4个不同的盒内,每盒⾄少装⼀个球,共有多少不同的装法. 练习题:⼀个班有6名战⼠,其中正副班长各1⼈现从中选4⼈完成四种不同的任务,每⼈完成⼀种任务,且正副班长有且只有1⼈参加,则不同的选法有种.九.⼩集团问题先整体后局部策略例9.⽤1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数其中恰有两个偶数夹1,5在两个奇数之间,这样的五位数有多少个?练习题:1.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,要求同⼀品种的必须连在⼀起,并且⽔彩画不在两端,那么共有陈列⽅式的种数为2. 5男⽣和5⼥⽣站成⼀排照像,男⽣相邻,⼥⽣也相邻的排法有种⼗.元素相同问题隔板策略例10.有10个运动员名额,分给7个班,每班⾄少⼀个,有多少种分配⽅案?练习题:1.10个相同的球装5个盒中,每盒⾄少⼀有多少装法?2 .100x y z w+++=求这个⽅程组的⾃然数解的组数⼗⼀.正难则反总体淘汰策略例11.从0,1,2,3,4,5,6,7,8,9这⼗个数字中取出三个数,使其和为不⼩于10的偶数,不同的取法有多少种?练习题:我们班⾥有43位同学,从中任抽5⼈,正、副班长、团⽀部书记⾄少有⼀⼈在内的抽法有多少种?⼗⼆.平均分组问题除法策略例12. 6本不同的书平均分成3堆,每堆2本共有多少分法?练习题:1 将13个球队分成3组,⼀组5个队,其它两组4个队, 有多少分法?2.10名学⽣分成3组,其中⼀组4⼈, 另两组3⼈但正副班长不能分在同⼀组,有多少种不同的分组⽅法 ?3.某校⾼⼆年级共有六个班级,现从外地转⼊4名学⽣,要安排到该年级的两个班级且每班安排2名,则不同的安排⽅案种数为______⼗三. 合理分类与分步策略例13.在⼀次演唱会上共10名演员,其中8⼈能能唱歌,5⼈会跳舞,现要演出⼀个2⼈唱歌2⼈伴舞的节⽬,有多少选派⽅法练习题:1.从4名男⽣和3名⼥⽣中选出4⼈参加某个座谈会,若这4⼈中必须既有男⽣⼜有⼥⽣,则不同的选法共有2. 3成⼈2⼩孩乘船游玩,1号船最多乘3⼈, 2号船最多乘2⼈,3号船只能乘1⼈,他们任选2只船或3只船,但⼩孩不能单独乘⼀只船,这3⼈共有多少乘船⽅法.⼗四.构造模型策略例14. 马路上有编号为1,2,3,4,5,6,7,8,9的九只路灯,现要关掉其中的3盏,但不能关掉相邻的2盏或3盏,也不能关掉两端的2盏,求满⾜条件的关灯⽅法有多少种?练习题:某排共有10个座位,若4⼈就坐,每⼈左右两边都有空位,那么不同的坐法有多少种?⼗五.实际操作穷举策略例15.设有编号1,2,3,4,5的五个球和编号1,2,3,4,5的五个盒⼦,现将5个球投⼊这五个盒⼦内,要求每个盒⼦放⼀个球,并且恰好有两个球的编号与盒⼦的编号相同,有多少投法练习题:1.同⼀寝室4⼈,每⼈写⼀张贺年卡集中起来,然后每⼈各拿⼀张别⼈的贺年卡,则四张贺年卡不同的分配⽅式有多少种?543212.给图中区域涂⾊,要求相邻区域不同⾊,现有4种可选颜⾊,则不同的着⾊⽅法有种⼗六. 分解与合成策略例16. 30030能被多少个不同的偶数整除练习:正⽅体的8个顶点可连成多少对异⾯直线⼗七.化归策略例17. 25⼈排成5×5⽅阵,现从中选3⼈,要求3⼈不在同⼀⾏也不在同⼀列,不同的选法有多少种?练习题:某城市的街区由12个全等的矩形区组成其中实线表⽰马路,从A ⾛到B 的最短路径有多少种?BA⼗⼋.数字排序问题查字典策略例18.由0,1,2,3,4,5六个数字可以组成多少个没有重复的⽐324105⼤的数?练习:⽤0,1,2,3,4,5这六个数字组成没有重复的四位偶数,将这些数字从⼩到⼤排列起来,第71个数是⼗九.树图策略例19.3⼈相互传球,由甲开始发球,并作为第⼀次传球,经过5次传求后,球仍回到甲的⼿中,则不同的传球⽅式有______练习: 分别编有1,2,3,4,5号码的⼈与椅,其中i 号⼈不坐i 号椅(54321,,,,i)的不同坐法有多少种?⼆⼗.复杂分类问题表格策略例20.有红、黄、兰⾊的球各5只,分别标有A 、B 、C 、D 、E五个字母,现从中取5只,要求各字母均有且三⾊齐备,则共有多少种不同的取法⼆⼗⼀:住店法策略解决“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.例21.七名学⽣争夺五项冠军,每项冠军只能由⼀⼈获得,获得冠军的可能的种数有 .⼩结:本节课,我们对有关排列组合的⼏种常见的解题策略加以复习巩固。