排列组合典型例题+详解.docx
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1、排列组合典型例题+详解 典型例题一 例1 用0到9这10 个数字可组成多少个没有重复数字的四位偶数? 典型例题二 例2 三个女生和五个男生排成一排 (1)假如女生必需全排在一起,可有多少种不同的排法? (2)假如女生必需全分开,可有多少种不同的排法? (3)假如两端都不能排女生,可有多少种不同的排法? (4)假如两端不能都排女生,可有多少种不同的排法? 典型例题三 例3 排一张有5个歌颂节目和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)歌颂节目与舞蹈节目间隔排列的方法有多少种? 典型例题四 例4 某一天的课程表要排入政治、语文、数学、物理、体育、美术共六节课
2、,假如第一节不排体育,最终一节不排数学,那么共有多少种不同的排课程表的方法 典型例题五 3位司机和3位售票员,例5 现有3辆公交车、每辆车上需配1位司机和1位售票员问车辆、司机、售票员搭配方案一共有多少种? 典型例题六 例6 下是表是高考第一批录用的一份志愿表假如有4所重点院校,每所院校有3个专业是你较为满足的选择若表格填满且规定学校没有重复,同一学校的专业也没有重复的话,你将有多少种不同的填表方法? 学 校 1 2 3 1 1 1 专 业 2 2 2 1 / 1 4 jiangshan整理 典型例题七 例5 7名同学排队照相 (1)若分成两排照,前排3人,后排4人,有多少种不同的排法? (2
3、)若排成两排照,前排3人,后排4人,但其中甲必需在前排,乙必需在后排,有多少种不同的排法? (3)若排成一排照,甲、乙、丙三人必需相邻,有多少种不同的排法? 3名女生,7人中有4名男生,(4)若排成一排照,女生不能相邻,有多少种不面的排法? 典型例题八 例8 从 2、 3、 4、 5、6五个数字中每次取出三个不同的数字组成三位数,求全部三位数的和 典型例题九 例9 计算下列各题: (1) A; (2) A; (3) 21566An-1An-mAn-1n-1m-1n-m; (4) 1!+22!+33!+L+nn! (5) 12!+23!+34!+L+n-1n! 典型例题十 例10 a,b,c,d
4、,e,f六人排一列纵队,限定a要排在b的前面(a与b可以相邻,也可以不相邻),求共有几种排法对这个题目,A、B、C、D四位同学各自给出了一种算式:A的算式是2412A6;B的算式是(A1+A2+A3+A4+A5)A4;C的算式是A6; 61111144D的算式是C6A4上面四个算式是否正确,正确的加以说明,不正确的说明理由 典型例题十一 例11 八个人分两排坐,每排四人,限定甲必需坐在前排,乙、丙必需坐在同一排,共有多少种支配方法? 典型例题十二 2 / 1 4 jiangshan整理 例12 安排在某画廊展出10幅不同的画,其中1幅水彩画、4幅油画、5幅国画,排成一行陈设,要求同一品种的画必
5、需连在一起,并且不彩画不放在两端,那么不同陈设方式有( ) 145245AA44A5 5BA33A44A55 CC3A4A5 DA2A4A5 典型例题十三 例13 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的个数共有( ) A210 B300 C46 4D600 典型例题十四 例14 用1,2,3,4,5,这五个数字,组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有( ) A24个 B30个 C40个 D60个 典型例题十五 1238例15 (1)计算A1+2A2+3A3+L+8A8 (2)求Sn=1!+2!+3!+L+n!(n10)的个位数字 典型例题十六 例16 用
6、0、组成无重复数字的自然数,(1)可以组成多少个 1、 2、 3、 4、5共六个数字,无重复数字的3位偶数?(2)可以组成多少个无重复数字且被3整除的三位数? 典型例题十七 例17 一条长椅上有7个座位,4人坐,要求3个空位中,有2个空位相邻,另一个空位与2个相邻空位不相邻,共有几种坐法? 3 / 1 4 jiangshan整理 典型例题分析 1、分析:这一问题的限制条件是:没有重复数字;数字“0”不能排在千位数上;个位数字只能是0、 2、 4、 6、 8、,从限制条件入手,可划分如下: 假如从个位数入手,四位偶数可分为:个位数是“0”的四位偶做,个位数是 2、 4、 6、8的四位偶数(这是因
7、为零不能放在千位数上)由此解法一与二 假如从千位数入手四位偶数可分为:千位数是 1、 3、 5、 7、9和千位数是 2、 4、 6、8两类,由此得解法三 假如四位数划分为四位奇数和四位偶数两类,先求出四位个数的个数,用解除法,得解法四 解法1:当个位数上排“0”时,千位,百位,十位上可以从余下的九个数字中任选3个来排列,故有A93个; 当个位上在“ 2、 4、 6、8”中任选一个来排,则千位上从余下的八个非零数字中任选一 112A8A8(个)个,百位,十位上再从余下的八个数字中任选两个来排,按乘法原理有A4 没有重复数字的四位偶数有 311 2A9+A4A8A8=504+1792=2296个
8、解法2:当个位数上排“0”时,同解一有A9个;当个位数上排 2、 4、 6、8中之一时,千位,百位,十位上可从余下9个数字中任选3个的排列数中减去千位数是“0”排列数得:A4(A9-A8)个 132 3 没有重复数字的四位偶数有 313 2A9+A4(A9-A8)=504+1792=2296个 解法3:千位数上从 1、 3、 5、 7、9中任选一个,个位数上从0、 2、 4、 6、8中任选一个,百位,十位上从余下的八个数字中任选两个作排列有 11 2A5A5A8个 干位上从 2、 4、 6、8中任选一个,个位数上从余下的四个偶数中随意选一个(包括0在内),百位,十位从余下的八个数字中随意选两个
9、作排列,有 A4A4A8个 11 2 没有重复数字的四位偶数有 112112 A5A5A8+A4A4A8=2296个 解法4:将没有重复数字的四位数字划分为两类:四位奇数和四位偶数 43没有重复数字的四位数有A10-A9个 132其中四位奇数有A5(A9-A8)个 4 / 14 jiangshan整理 没有重复数字的四位偶数有 A10-A9-A5(A9-A8)=10A9-A9-5A9+5A8 431323332=4A9+5A8 =36A8+5A8 2232=41A8 2=2296个 说明:这是典型的简洁具有限制条件的排列问题,上述四种解法是基本、常见的解法、要仔细体会每种解法的实质,驾驭其解答
10、方法,以期敏捷运用 2、解:(1)(捆绑法)因为三个女生必需排在一起,所以可以先把她们看成一个整体,这样同五个男生合一起共有六个元素,然成一排有A66种不同排法对于其中的每一种排法,三个女生之间又都有A33对种不同的排法,因此共有A66A33=4320种不同的排法 (2)(插空法)要保证女生全分开,可先把五个男生排好,每两个相邻的男生之间留出一个空档这样共有4个空档,加上两边两个男生外侧的两个位置,共有六个位置,再把三个女生插入这六个位置中,只要保证每个位置至多插入一个女生,就能保证随意两个女生都不相邻由于五个男生排成一排有A5种不同排法,对于其中随意一种排法,从上述六个位 353置中选出三个
11、来让三个女生插入都有A6种方法,因此共有A5A6=14400种不同的排法 5(3)解法1:(位置分析法)因为两端不能排女生,所以两端只能选择5个男生中的226个,有A5种不同的排法,对于其中的随意一种排法,其余六位都有A6种排法,所以共有A5A6=14400种不同的排法 26 解法2:(间接法)3个女生和5个男生排成一排共有A8种不同的排法,从中扣除女生1717排在首位的A3A7种排法和女生排在末位的A3A7种排法,但这样两端都是女生的排法在 8扣除女生排在首位的状况时被扣去一次,在扣除女生排在未位的状况时又被扣去一次,所以 26还需加一次回来,由于两端都是女生有A3A6种不同的排法,所以共有
12、A8-2A3A7+A3A6=1440种不同的排法0 81726解法3:(元素分析法)从中间6个位置中选择出3个来让3个女生排入,有A6种不同的排法,对于其中的随意一种排活,其余5个位置又都有A5种不同的排法,所以共有A6A5=14400种不同的排法, 5 / 1 4 jiangshan整理 3553(4)解法1:因为只要求两端不都排女生,所以假如首位排了男生,则未位就不再受 171条件限制了,这样可有A5A7种不同的排法;假如首位排女生,有A3种排法,这时末位就1只能排男生,有A5种排法,首末两端随意排定一种状况后,其余6位都有A66种不同的排法,11617116这样可有A3 A5A6种不同排
13、法因此共有A5A7+A3A5A6=36000种不同的排法解法2:3个女生和5个男生排成一排有A88种排法,从中扣去两端都是女生排法A32A66种,就能得到两端不都是女生的排法种数 因此共有A88-A32A66=36000种不同的排法 说明:解决排列、组合(下面将学到,由于规律相同,顺便提及,以下遇到也同样处理)应用问题最常用也是最基本的方法是位置分析法和元素分析法 若以位置为主,需先满意特别位置的要求,再处理其它位置,有两个以上约束条件,往往是考虑一个约束条件的同时要兼顾其它条件 若以元素为主,需先满意特别元素要求再处理其它的元素 间接法有的也称做解除法或排异法,有时用这种方法解决问题来得简洁
14、、明快 捆绑法、插入法对于有的问题确是适用的好方法,要仔细搞清在什么条件下运用 3、解:(1)先排歌颂节目有A55种,歌颂节目之间以及两端共有6个位子,从中选4个454放入舞蹈节目,共有A6中方法,所以任两个舞蹈节目不相邻排法有:A5A643200. (2)先排舞蹈节目有A44中方法,在舞蹈节目之间以及两端共有5个空位,恰好供 55个歌颂节目放入。所以歌颂节目与舞蹈节目间隔排列的排法有:A44A52880种方法。 说明:对于“间隔”排列问题,我们往往先排个数较少的元素,再让其余元素插空排列。否则,若先排个数较多的元素,再让其余元素插空排时,往往个数较多的元素有相邻状况。如本题(2)中,若先排歌
15、颂节目有A5,再排舞蹈节目有A6,这样排完之后,其中含有歌颂节目相邻的状况,不符合间隔排列的要求。 5 44、分析与解法1:6六门课总的排法是A566,其中不符合要求的可分为:体育排在 5第一书有A5种排法,如图中;数学排在最终一节有A5种排法,如图中;但这两种排法,都包括体育排在第一书数学排在最终一节,如图中,这种状况有A4种排法,因此符合条件的排法应是: 6 54A6-2A5+A4=504(种) 4 6 / 14 jiangshan整理 分析与解法2:依据要求,课程表支配可分为4种状况: (1)体育、数学既不排在第一节也不排在最终一节,这种排法有A42A44种; 1 4(2)数学排在第一节
16、但体育不排在最终一节,有排法A4A4种; 14 (3)体育排在最终一节但数学不排在第一节,有排法A4A4种; (4)数学排在第一节,体育排在最终一节,有排法A44 这四类排法并列,不重复也不遗漏,故总的排法有: 1414 A42A44+A4 A4+A4A4=504(种) 分析与解法3:依据要求,课表支配还可分下述4种状况: (1)体育,数学既不在最终也不在开头一节,有A42=12种排法; (2)数学排在第一节,体育不排在最终一节,有4种排法; (3)体育在最终一书,数学木在第一节有4种排法; (4)数学在第一节,体育在最终一节有1种排法 上述 21种排法确定以后,仅剩余下四门课程排法是种A44
17、,故总排法数为21A44=504(种) 下面再提出一个问题,请予解答 问题:有6个人排队,甲不在排头,乙不在排尾,问并肩多少种不同的排法 请读者完成此题 说明:解答排列、组合问题要留意一题多解的练习,不仅能提高解题实力,而且是检验所解答问题正确与否的行之有效的方法 5、分析:可以把3辆车看成排了依次的三个空: ,然后把3名司机和3名售票员分别填入因此可认为事务分两步完成,每一步都是一个排列问题 3解:分两步完成第一步,把3名司机支配到3辆车中,有A3=6种支配方法;其次步 3把3名售票员支配到3辆车中,有A3=6种支配方法故搭配方案共有 A3A3=36种 33说明:很多困难的排列问题,不行能一
18、步就能完成而应分解开来考虑:即经适当地分类成分或分步之后,应用分类计数原理、分步计数原理原理去解决在分类或分步时,要尽量把整个事务的支配过程考虑清晰,防止分类或分步的混乱 6、分析:填写学校时是有依次的,因为这涉及到第一志愿、其次志愿、第三志愿的问题;同一学校的两个专业也有依次,要区分出第一专业和其次专业因此这是一个排列问题 7 / 1 4 jiangshan整理 解:填表过程可分两步第一步,确定填报学校及其依次,则在4所学校中选出3所并加排列,共有A43种不同的排法;其次步,从每所院校的3个专业中选出2个专业并确定其依次,其中又包含三小步,因此总的排列数有A32A32A32种综合以上两步,由
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