组合典型例题解析
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组合典型例题解析
【例1】判断下列各事件是排列问题,还是组合问题,并求出相应的排列数或组合数.
(1)10个人相互各写一封信,共写了多少封信
(2)10个人规定相互通一次电话,共通了多少次电话
(3)10支球队以单循环进行比赛(每两队比赛一次),这次比赛需要进行多少场次
(4)10支球队以单循环进行比赛,这次比赛冠亚军获得者有多少种可能
(5)从10个人里选3个代表去开会,有多少种选法
(6)从10个人里选出3个不同学科的科代表,有多少种选法解:(1)是排列问题,因为发信人与收信人是有顺序区别的.排列数为A2
=90(种).
10
(2)是组合问题,因为甲与乙通了一次电话,也就是乙与甲通
=45(种).
了一次电话,没有顺序的区别.组合数为C2
10
(3)是组合问题,因为每两个队比赛一次,并不需要考虑谁先
=45(种).
谁后,没有顺序的区别.组合数为C2
10
(4)是排列问题,因为甲队得冠军、乙队得亚军与甲队得亚军、
乙队得冠军是不一样的,是有顺序区别的.排列数为A 2
10=90(种).
(5)是组合问题.因为三个代表之间没有顺序的区别.组合数为
C 310=120(种).
(6)是排列问题.因为三个人中,担任哪一科的课代表是有顺序
区别的.排列数为A 310=720(种).
点评:排列、组合是不同的两个事件,区分的办法是首先弄清楚事件是什么区分的标志是有无顺序,而区分有无顺序的方法是:把问题的一个选择结果解出来,然后交换这个结果中任意两个元素的位置,看是否会产生新的变化,若有新变化,即说明有顺序,是排列问题;若无新变化,即说明无顺序,是组合问题.
【例2】 写出从五个元素a ,b ,c ,d ,e 中任取三个元素的所有组合,并求出其组合数.
解:考虑画出如下树形图,按给出字母从左到右的顺序来考虑.
a b b c c c d
d d
d e
e
e
e
e
根据树形图,所有组合为abc ,abd ,abe ,acd ,ace ,ade ,bcd ,
bce ,bde ,cde .
组合数为C 35=10(个).
点评:排列的树形图与组合的树形图是有区别的.排列的树形图中其元素不能重复出现但可任意排列,而组合的树形图中其元素也不能重复出现,但元素出现的次序必须按照从左到右的顺序(如元素b 后面不能出现a ,元素c 后面不能出现a 、b 等)来考虑,否则就会出现重复或遗漏.
【例3】 已知
n 5
C 1
-
n 6
C 1=
n 7
10C 7,求C n
8的值.
解:由组合数公式可得
!
7)!7(!107!6)!6(!!5)!5(!n n n n n n -⋅
=---. 化简得n 2-23n +42=0. ∴n =21或n =2. ∵n ≤5,∴n =2.
∴C n 8=C 28=28.
点评:本题先求n 值,再求组合数.化简时常用公式C m n =)!
(!!
m n m n -,
计算时常用C
m
n
=m m
m n A A .
【例4】 计算(1)C 23+C 24+C 25+…+C 2
100;
(2)A2
3+A2
4
+A2
5
+…+A2
100
.
解:(1)C2
3+C2
4
+C2
5
+…+C2
100
=(C3
3+C2
3
)+C2
4
+C2
5
+…+C2
100
-C3
3
=(C3
4+C2
4
)+C2
5
+…+C2
100
-C3
3
=C3
101-C3
3
=166649.
(2)A2
3+A2
4
+A2
5
+…+A2
100
=A2
2(C2
3
+C2
4
+…+C2
100
)
=2×166649=333298.
点评:注意题中对公式C m
n +C1-m
n
=C m
n1+
及A m
n
=C m
n
·A m
m
的应用.若逆
用公式C m
n +C1-m
n
=C m
n1+
也可解决(1).即将公式变形,C1-m
n
=C m
n1+
-C m
n
,
则有C2
3+C2
4
+C2
5
+…+C2
100
=(C3
4
-C3
3
)+(C3
5
-C3
4
)+(C3
6
-C3
5
)+…+(C3
101
-C3
100)=C3
101
-C3
3
=166649.
【例5】解下列方程:
(1)C2
n
=66;
(2)C n
10
=210;
(3)C n
18=C6
3
18
-
n.