排列组合常用方法

更新时间:2023-05-29 13:32:26 阅读: 评论:0

解排列组合问题的常用技巧
解答排列组合问题,首先必须认真审题,明确问题是属于排列问题还是组合问题,或者属于排列与组合的混合问题,其次要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。同时还要注意讲究一些策略和方法技巧,使一些看似复杂的问题迎刃而解。结合我们几年的教学下面介绍几种常用的技巧。
一、合理分类与准确分步法
解含有约束条件的排列组合问题,应按元素性质进行分类,按事情发生的连续过程分步,作到分类标准明确,分步层次清楚,不重不漏。
【例1】五个人从左到右排成一排,其中甲不在中间,乙不在末尾,不同的排法有                    (  )
A .96种
B .120种
C .78种
D .72种
分析:由题意可先安排甲,并按其分类讨论:①若甲在末尾,剩下四人可自由排,有4
4
A 种排法;②若甲在第一,二,四位置上,则有1
31
33
3A A A 种排法。由分类计数原理,不同排法
共有781
3133344=+A A A A 种,答案:C
二、正难反易转化法
对于一些生疏问题或直接求解较为复杂或较为困难问题,从正面入手情况较多,不易解决,这时可从反面入手,将其转化为一个简单问题来处理。
【例2】马路上有10只路灯,为节约用电又不影响正常的照明,可把其中的三只灯关掉,但不能同时关掉相邻的两只或三只,也不能关掉两端的灯,那么满足条件的关灯方法共有多少种?
分析:  关掉第1只灯的方法有8种,关第二只,第三只时需分类讨论,十分复杂。若从反面入手考虑,每一种关灯的方法对应着一种满足题设条件的亮灯与关灯的排列,于是问题转化为“在7只亮灯的8个空中插入3只暗灯,但还要满足不插在两端”的问题。故关灯
方法种数为3
6C 。
三、混合问题“先选后排”
对于排列组合混合问题,可先选出元素,再排列。 【例3】4个不同小球放入编号为1,2,3,4的四个盒中,恰有一空盒的方法有多少种? 分析:  因有一空盒,故必有一盒子放两球。①选:从四个球中选2个有2
4C 种,从4个盒中选3个盒有3
4C 种;②排:把选出的2个球看作一个元素与其余2球共3个元素,对
选出的3盒作全排列有33A 种,故所求放法有1443
33424=A C C 种。
四、特殊元素“优先安排法”
对于带有特殊元素的排列组合问题,一般应先考虑特殊元素,再考虑其它元素。
【例4】用0,1,2,3,4,五个数字,组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有( )。 A . 24个  B .30个  C .40个  D .60个
分析:由于该三位数为偶数,故末尾数字必为偶数,又因为0不能排首位,故0就是其中的“特殊”元素,应优先安排,按0排在末尾和0不排在末尾分为两类:① 0排末尾时,
有2
4A 个1。②0不排在末尾时,则有131312A A A 个,由分数计数原理,共有偶数1
3131224A A A A +=30
个,答案:B
练习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
练习2、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_1
3C __
然后排首位共有_1
4
C __
最后排其它位置共有___ 由分步计数原理得2883
41413
=A C C  五、局部问题“整体优先法”
对于局部排列问题,可先将局部看作一个元与其余元素一同排列,然后在进行局部排列。 【例5】7人站成一排照相,要求甲乙两人之间恰好隔三人的站法有多少种?
分析:  甲、乙及间隔的3人组成一个“小整体”,这3人可从其余5人中选,有2
5C 种;这个“小整体”与其余2人共3个元素全排列有3
3A 种方法,它的内部甲、乙两人有2
2A 种站
法,中间选的3人也有33A 种排法,故符合要求的站法共有7203
3223325=A A A C 种。
六、总体淘汰法
对于含有否定字眼的问题,还可以从总体中把不符合要求的除去,此时应注意既不能多减也不能少减。
例如在例4中,也可用此法解答:五个数字组成三为数的全排列有3
5A 个,排好后发现
0不能排首位,而且数字1,3也不能排末位,这两种排法要除去,故有30
1
313222435=--A A A A A 个偶数
七、相邻问题用“捆绑法”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,看成一个“大”的元素与其它的元素排列,然后再对相邻元素内部进行排列。
【例6】7人站成一排照相,甲、乙、丙三人相邻,有多少种不同排法?
分析: 把甲、乙、丙三人看作一个“元”,与其余4人共5个元作全排列,有5
5A 种排
法,而甲乙、丙、之间又有33A 种排法,故共有55A 72003
3=A 种排法。
练习、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,要求同一品种的画必须连在一起,并且水彩画不放在两端,那么不同的陈列方式有(    ) (A )
5
5
44A A      (B )
5
5
4433A A A      (C )
5
5
4413A A A    (D )
5
5
4422A A A
34
A 13
C 4
34
A
分析:先把三种不同的画捆在一起,各看成整体,但水彩画不放在两端,则整体有22A 种
不同的排法,然后对4幅油画和5幅国画内部进行全排,有5
5
44A A 种不同的排法,所以不同
的陈列方式有
5
5
4422A A A 种,选D 。
八、不相邻问题用“插空法”
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7】在例6中, 若要求甲、乙、丙不相邻,则有多少种不同的排法?
分析: 先将其余四人排好有4
4A 种排法,再在这人之间及两端的5个“空”中选三个位
置让甲乙丙插入,则有35A 种方法,这样共有14003
544=A A 种不同排法。
九、定序问题倍缩、空位法
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同排列,然后用总排列数除以这几个元素的全排列数。
【例8】(倍缩法)6个人排队,甲、乙、丙三人按“甲---乙---丙”顺序排的排队方法有多少种?
分析:  不考虑附加条件,排队方法有6
6A 种,而其中甲、乙、丙的3
3A 种排法中只有
一种符合条件。故符合条件的排法有1203
366=÷A A 种。
(空位法)设想有6个位置让除甲乙丙以外的3人排列共有3
6A 种方法,其余的三个位置甲乙丙共有  1 种坐法,则共有3
6A 种方法
十、元素相同问题隔板
将n 个相同的元素分成m 份(n ,m 为正整数),每份至少一个元素,可以用
m-1块隔板,插入n 个元素排成一排的n-1个空隙中,所有分法数为1
1--m n C
【例9】6人带10瓶汽水参加春游,每人至少带1瓶汽水,共有多少种不同的带法?
分析:将所求问题转化——10个相同的球放到6个不同的盒子里,每个盒子里至少放1个球,有多少种不同的放法。
即把排成一行的10个“0”分成6份的方法数,这样用5块闸板插在9个间隔中,共有
种12659=C 即共有126种不同的带法。
练习.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?
十一、分排问题“直排法”、环排问题线排
把几个元素排成前后若干排的排列问题,若没有其它的特殊要求,可采取统一排成一排的方法来处理。
【例10】7个人坐两排座位,第一排3个人,第二排坐4个人,则不同的坐法有多少种? 分析:7个人可以在前两排随意就坐,再无其它条件,故两排可看作一排来处理,不同的坐法共有7
7A 种。
一般地,n 个不同元素作圆形排列,共有(n-1)!种排法.如果从n 个不同元素
中取出m 个元素作圆形排列共有
m
n A m
1种排法 例如. 5人围桌而坐,共有多少种坐法?
解:围桌而坐与坐成一排的不同点在于:坐成圆形没有首尾之分,所以固定一人甲并从此位置把圆形展成直线其余4人共有种44A 种排法,即)15( !
十二、枚举法
例11、  将数字1、2、3、4填在标号为1、2、3、4的四个方格里,每格填上一个数字,且每个方格的标号与所填的数字均不相同的填法有几种?
它们是:
把符合条件的安排不重复、不遗漏的一一列举出来,是
最简单、最原始但也是最基本的计数方法.教材中多次应用到,高考中常用枚举法解决问题. 例12.某电脑用户计划使用不超过500元的资金购买单价分别60元、70元的单片软件和盒装磁盘,根据需要,软件至少买3片,磁盘至少买2盒,则不同的选购方法有(    )
A .5种
B .6种
C .7种
D .8种
解析:根据所给选项数字较小,不难用枚举法解决.
单片买3张,磁盘买2盒,花钱320元;单片买3张,磁盘买3盒,花钱390元;单片买3张,磁盘买4盒,花钱460元;单片买4张,磁盘买2盒,花钱380元;单片买4张,磁盘买3盒,花钱450元;单片买5张,磁盘买2盒,花钱440元;单片买6张,磁盘买2盒,花钱500元.故选购方式有7种,选A .
例13.从1到100的一百个自然数中,每次取出两个数,使其和大于100,这样的取法共有多少种?
解: 从1到100的一百个自然数中,每次取出两个数,其中必有一个是较小的.我们先按较小的一数枚举,而当较小的数取定以后,使和超过100的另一个相应较大的数不难一一例举,所有情况如下表:
乙 丙
1 2
3
4
4 4 1
3 1 3
1 4
3 3
2 1 2
3 2 1
1 3
4 4
4 1 2
2 2 1
所以共有:1+2+3+…+49+50+49+…+1=2500种不同的取法.
【例14】9 人组成篮球队,其中7人善打前锋,3人善打后卫,现从中选5人(两卫三锋,且锋分左、中、右,卫分左右)组队出场,有多少种不同的组队方法?
分析:由题设知,其中有1 人既可打锋,又可打卫,则只会锋的有6人,只会卫的有2 由表知,共有9002
233262212362236=++A A C A C A A A 种方法。
十三、分组问题
例15:8本不同的书,按照以下要求分配,各有多少种不同的分法?⑴一堆1本, 一堆2本, 一堆5本;⑵甲得1本,乙得2本,丙得5本;⑶甲、乙、丙三人, 一人1本, 一人2本, 一人5本;⑷平均分给甲、乙、丙、丁四人;⑸平均分成四堆;⑹分成三堆,一堆4本,一堆2本,一堆2本;⑺给三人一人4本, 一人2本, 一人2本。
解析:小题⑴属非平均分组问题,仅仅分组, 分组与顺序无关,是组合问题,共有1
1
2358C C C 种不同的分法;小题⑵属非平均分组定向分配问题,先分组,再分配, 但是是定向分配不涉及排序,共有1
12
35
8C C C 种不同的分法;小题⑶属非平均分组不定向分配问题,先分组,再分配, 与顺序有关,需排序,共有3
31
12
35
8A C C C 种不同的分法;小题⑷属平均分组不定向分配问题,先分
组有4422242628A C C C C 种分法,再分配, 与顺序有关, 有4
4A 种排列,共有444
422242628)(A A C C C C 种不同的分配方法;小题⑸属平均分组问题, 分组与顺序无关,是组合问题,有4
4
2
2
242628A C C C C 种不

本文发布于:2023-05-29 13:32:25,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.wtabcd.cn/zhishi/a/1685338346183905.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

本文word下载地址:排列组合常用方法.doc

本文 PDF 下载地址:排列组合常用方法.pdf

标签:问题   元素   排列   共有   方法   数字
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
推荐文章
排行榜
Copyright ©2019-2022 Comsenz Inc.Powered by © 实用文体写作网旗下知识大全大全栏目是一个全百科类宝库! 优秀范文|法律文书|专利查询|