2012排列组合讲义理(讲练)(共10页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上排列、组合1.排列数中、组合数中.(1)排列数公式 ;。如(1)1!+2!+3!+n!()的个位数字为 ;(2)满足的 (2)组合数公式;规定,.如已知,求 n,m的值答 (3)排列数、组合数的性质:;.2.解排列组合问题的依据是:1).分类相加(每类方法都能独立地完成这件事,它是相互独立的,一次的且每次得出的是最后的结果,只需一种方法就能完成这件事),2).分步相乘(一步得出的结果都不是最后的结果,任何一步都不能独立地完成这件事,只有各个步骤都完成了,才能完成这件事,各步是关联的),3).有序排列,无序组合4)特殊元素优先考虑如(1)将5封信投入3个邮筒,不同的投法
2、共有 种;ACBD(2)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;(3)从集合和中各取一个元素作为点的坐标,则在直角坐标系中能确定不同点的个数是_ _;(4)72的正约数(包括1和72)共有 个;(5)的一边AB上有4个点,另一边AC上有5个点,连同的顶点共10个点,以这些点为顶点,可以构成_ _个三角形;(6)用六种不同颜色把右图中A、B、C、D四块区域分开,允许同一颜色涂不同区域,但相邻区域不能是同一种颜色,则共有 种不同涂法;(7)同室4人各写1张贺年卡,然后每人从中拿1张别人送出的贺年卡,则4张贺年卡不同的分配方式有 种;(8)是
3、集合到集合的映射,且,则不同的映射共有 个;(9)满足的集合A、B、C共有 组3.解排列组合问题的方法有:(1)特殊元素、特殊位置优先法元素优先法:先考虑有限制条件的元素的要求,再考虑其他元素;位置优先法:先考虑有限制条件的位置的要求,再考虑其他位置)。如(1)某单位准备用不同花色的装饰石材分别装饰办公楼中的办公室、走廊、大厅的地面及楼的外墙,现有编号为1到6的6种不同花色的石材可选择,其中1号石材有微量的放射性,不可用于办公室内,则不同的装饰效果有_ _种;(2)某银行储蓄卡的密码是一个4位数码,某人采用千位、百位上的数字之积作为十位个位上的数字(如2816)的方法设计密码,当积为一位数时,
4、十位上数字选0. 千位、百位上都能取0. 这样设计出来的密码共有_ _种;(3)用0,1,2,3,4,5这六个数字,可以组成无重复数字的四位偶数_个;(4)某班上午要上语、数、外和体育4门课,如体育不排在第一、四节;语文不排在第一、二节,则不同排课方案种数为_;(5)四个不同的小球全部放入编号为1、2、3、4的四个盒中。恰有两个空盒的放法有_种;甲球只能放入第2或3号盒,而乙球不能放入第4号盒的不同放法有_种(6)设有编号为1、2、3、4、5的五个茶杯和编号为1、2、3、4、5的5个杯盖,将五个杯盖盖在五个茶杯上,至少有两个杯盖和茶杯的编号相同的盖法有_ _种(2)间接法(对有限制条件的问题,
5、先从总体考虑,再把不符合条件的所有情况去掉))。如在平面直角坐标系中,由六个点(0,0),(1,2),(2,4),(6,3),(1,2),(2,1)可以确定三角形的个数为_。(3)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)。如(1)把4名男生和4名女生排成一排,女生要排在一起,不同的排法种数为_;(2)某人射击枪,命中枪,枪命中中恰好有枪连在一起的情况的不同种数为_;(3)把一同排6张座位编号为1,2,3,4,5,6的电影票全部分给4个人,每人至少分1张,至多分2张,且这两张票具有连续的编号,那么不
6、同的分法种数是_ _(4)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元条件的元素,然后再把有限制条件的元素按要求插入排好的元素之间)。如(1)3人坐在一排八个座位上,若每人的左右两边都有空位,则不同的坐法种数有_种;(2)某班新年联欢晚会原定的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,那么不同的插法种数为_ _。(5)多排问题单排法。如若2n个学生排成一排的排法数为x,这2 n个学生排成前后两排,每排各n个学生的排法数为y,则x,y的大小关系为_;(6)多元问题分类法。如(1)某化工厂实验生产中需依
7、次投入2种化工原料,现有5种原料可用,但甲、乙两种原料不能同时使用,且依次投料时,若使用甲原料,则甲必须先投放. 那么不同的实验方案共有_种;(2)某公司新招聘进8名员工,平均分给下属的甲、乙两个部门.其中两名英语翻译人员不能同给一个部门;另三名电脑编程人员也不能同给一个部门,则不同的分配方案有_种;(3)9名翻译中,6个懂英语,4个懂日语,从中选拨5人参加外事活动,要求其中3人担任英语翻译,选拨的方法有_种;(7)有序问题组合法。如(1)书架上有3本不同的书,如果保持这些书的相对顺序不便,再放上2本不同的书,有 种不同的放法;(2)百米决赛有6名运动A、B、C、D、E、F参赛,每个运动员的速
8、度都不同,则运动员A比运动员F先到终点的比赛结果共有_种;(3)学号为1,2,3,4的四名学生的考试成绩且满足,则这四位同学考试成绩的所有可能情况有_种;(4)设集合,对任意,有,则映射的个数是_ _;(5)如果一个三位正整数形如“”满足,则称这样的三位数为凸数(如120、363、374等),那么所有凸数个数为_ _;(6)离心率等于(其中且)的不同形状的的双曲线的个数为_ _。(8)选取问题先选后排法。如某种产品有4只次品和6只正品,每只产品均不相同且可区分,今每次取出一只测试,直到4只次品全测出为止,则最后一只次品恰好在第五次测试时,被发现的不同情况种数是_。(9)至多至少问题间接法。如从
9、7名男同学和5名女同学中选出5人,至少有2名女同学当选的选法有_种(10)相同元素分组可采用隔板法。如(1)10个相同的球各分给3个人,每人至少一个,有多少种分发?每人至少两个呢?答 (2)某运输公司有7个车队,每个车队的车都多于4辆且型号相同,要从这7个车队中抽出10辆车组成一运输车队,每个车队至少抽1辆车,则不同的抽法有多少种?答 4、分组问题:要注意区分是平均分组还是非平均分组,平均分成n组问题别忘除以n!。如4名医生和6名护士组成一个医疗小组,若把他们分配到4所学校去为学生体检,每所学校需要一名医生和至少一名护士的不同选派方法有_种(答:37440);排列组合解解法总结排列组合问题的一
10、般解题思路:1.确定当下研究的事件并确定好研究对象(主体不能随便更换)2.如何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,确定按什么角度分类或分步及分多少步及多少类。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1.五人并排站成一排,如果必须相邻且在的右边,则不同的排法有( )A、60种 B、48种 C、36种 D、24种2.相离问题插空排:元素相离(即不相邻)问题,可先
11、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,如果必须站在的右边(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
12、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 (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、种 B、种 C、种 D、种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
13、校至少去一名,则不同的保送方案有多少种?(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?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?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再相加。例9(1)由数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的六
14、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(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?(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?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例10.从6名运动员中选出4人参加4100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?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。例11.现1
15、名老师和4名获奖同学排成一排照相留念,若老师不站两端则有不同的排法有多少种?12.多排问题单排法:把元素排成几排的问题可归结为一排考虑,再分段处理。例12.(1)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( )A、36种 B、120种 C、720种 D、1440种(2)8个不同的元素排成前后两排,每排4个元素,其中某2个元素要排在前排,某1个元素排在后排,有多少种不同排法?13.“至少”“至多”问题用间接排除法或分类法:例13.从4台甲型和5台乙型电视机中任取3台,其中至少要甲型和乙 型电视机各一台,则不同的取法共有 ( ) A、140种 B、80种 C、70种 D、35种
16、14.选排问题先取后排:从几类元素中取出符合题意的几个元素,再安排到一定的位置上,可用先取后排法.例14.(1)四个不同球放入编号为1,2,3,4的四个盒中,则恰有一个空盒的放法有多少种?(2)9名乒乓球运动员,其中男5名,女4名,现在要进行混合双打训练,有多少种不同的分组方法?15.部分合条件问题排除法:在选取的总数中,只有一部分合条件,可以从总数中减去不符合条件数,即为所求.例15.(1)以正方体的顶点为顶点的四面体共有( )A、70种 B、64种 C、58种 D、52种(2)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( )A、150种 B、147种 C、144
17、种 D、141种16.圆排问题单排法:把个不同元素放在圆周个无编号位置上的排列,顺序(例如按顺时钟)不同的排法才算不同的排列,而顺序相同(即旋转一下就可以重合)的排法认为是相同的,它与普通排列的区别在于只计顺序而首位、末位之分,下列个普通排列:在圆排列中只算一种,因为旋转后可以重合,故认为相同,个元素的圆排列数有种.因此可将某个元素固定展成单排,其它的元素全排列.例16.有5对姐妹站成一圈,要求每对姐妹相邻,有多少种不同站法?17.可重复的排列求幂法:允许重复排列问题的特点是以元素为研究对象,元素不受位置的约束,可逐一安排元素的位置,一般地个不同元素排在个不同位置的排列数有种方法.例17.把6
18、名实习生分配到7个车间实习共有多少种不同方法?18.复杂排列组合问题构造模型法:例18.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?19.元素个数较少的排列组合问题可以考虑枚举法:例19.设有编号为1,2,3,4,5的五个球和编号为1,2,3,4,5的盒子现将这5个球投入5个盒子要求每个盒子放一个球,并且恰好有两个球的号码与盒子号码相同,问有多少种不同的方法?20.复杂的排列组合问题也可用分解与合成法:例20.(1)30030能被多少个不同偶数整除?(2)正方体8个顶点可连成多少队异面直线?21.利用
19、对应思想转化法:对应思想是教材中渗透的一种重要的解题方法,它可以将复杂的问题转化为简单问题处理.例21.(1)圆周上有10点,以这些点为端点的弦相交于圆内的交点有多少个?(2)某城市的街区有12个全等的矩形组成,其中实线表示马路,从A到B的最短路径有多少种?22.全错位排列问题公式法:全错位排列问题(贺卡问题,信封问题)记住公式即可瑞士数学家欧拉按一般情况给出了一个递推公式: 用A、B、C表示写着n位友人名字的信封,a、b、c表示n份相应的写好的信纸。把错装的总数为记作f(n)。假设把a错装进B里了,包含着这个错误的一切错装法分两类: (1)b装入A里,这时每种错装的其余部分都与A、B、a、b
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- 2012 排列组合 义理 10
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