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exp公式排列组合学习知识重点与方法归纳

作者:高考题库网
来源:https://www.bjmy2z.cn/gaokao
2020-09-10 08:46
tags:排列组合公式

高三历史必背知识点-今天农历几月几号


^.
排列组合
一、知识网络
二、高考考点
1、两个计数原理的掌握与应用;
2、关于排列与组合的定义的理解;关于排列与组合数公式的掌握;关于组合数两个性
质的掌握;
3、运用排列与组合的意义与公式解决简单的应用问题(多为排列与组合的混合问题)
三、知识要点
一.分类计数原理与分步计算原理
1 分类计算原理(加法原理):
完成一件事,有n类办法,在第一类办法中有m
1
种不同的方法,在第二类办法中 有m
2
种不同的方法,……,在第n类办法中有m
n
种不同的方法,那么完成 这件事共有N= m
1
+ m
2
+…+
m
n
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m
1
种不同的方法,做第2步有m
2种不同
的方法,……,做第n步有m
n
种不同的方法,那么完成这件事共有N= m
1
× m
2
×…× m
n

不同的方法。
3、认知:
上述两个原理都是研究完成一件事有多少种不同方法的计数依据,它们的 区别在于,加
法原理的要害是分类:将完成一件事的方法分成若干类,并且各类办法以及各类办法中的各
种方法相互独立,运用任何一类办法的任何一种方法均可独立完成这件事;乘法原理的要害
是分 步:将完成一件事分为若干步骤进行,各个步骤不可缺少,只有当各个步骤依次完成后
这件事才告完成( 在这里,完成某一步的任何一种方法只能完成这一个步骤,而不能独立完
成这件事)。
^.

二.排列
1 定义
(1)从n个不同元素中取出m(
n个不同元素中取出m个元素的一排列。
(2)从n个不同元素中取出m(
元素中取出m个元素的排列数,记为
2 排列数的公式与性质
)个元素的所有排列的个数,叫做从n个不同
.
)个元素,按照一定的顺序排成一列,叫做从
(1)排列数的公式:
时,
=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)= 特例:当m=n
=n!=n(n-1)(n-2)…×3×2×1
规定:0!=1
(2)排列数的性质:
(Ⅰ)
列数的联系)
= (排列数上标、下标同时减1(或加1)后与原排
(Ⅱ)
系)
(Ⅲ)
三.组合
(排列数上标加1或下标减1后与原排列数的联
(分解或合并的依据)
1 定义 (1)从n个不同元素中取出
素中取出m个元素的一个组合
(2)从n个不同元素中取出
素中取出m个元素的组合数,用符号
2 组合数的公式与性质
个元素并成一组,叫做从n个不同元
个元素的所有组合的个数,叫做从n个不同元
表示。
(1)组合数公式: (乘积表示)
(阶乘表示) 特例:
(2)组合数的主要性质:
(Ⅰ) (上标变换公式)

^.
(Ⅱ) (杨辉恒等式)
认知:上述恒等式左边两组合数的下标相同,而上标 为相邻自然数;合二为一后的右边
组合数下标等于左边组合数下标加1,而上标取左边两组合数上标的较 大者。
3 比较与鉴别
由排列与组合的定义知,获得一个排列需要“取出元素”和 “对取出元素按一定顺序排
成一列”两个过程,而获得一个组合只需要“取出元素”,不管怎样的顺序并 成一组这一个
步骤。
(1) 排列与组合的区别在于组合仅与选取的元素有关,而排列不 仅与选取的元素有关,
而且还与取出元素的顺序有关。因此,所给问题是否与取出元素的顺序有关,是判 断这一问
题是排列问题还是组合问题的理论依据。
(2) 注意到获得(一个)排列历经 “获得(一个)组合”和“对取出元素作全排列”
两个步骤,故得排列数与组合数之间的关系:
四、经典例题
例1、某人计划使用不超过500元的资金购买单价分别为60、70元的单片软件 和盒装
磁盘,要求软件至少买3片,磁盘至少买2盒,则不同的选购方式是( )
A .5种 B.6种 C. 7种 D. 8种
分析:依题 意“软件至少买3片,磁盘至少买2盒”,而购得3片软件和2盒磁盘花去
320元,所以,只需讨论剩 下的180元如何使用的问题。
解:注意到购买3片软件和2盒磁盘花去320元,所以,这里只 讨论剩下的180元如何
使用,可从购买软件的情形入手分类讨论: 第一类,再买3片软件,不买磁盘,只有1
种方法; 第二类,再买2片软件,不买磁盘,只有1种方法;
第三类,再买1片软件,再买1盒磁盘或不买磁盘,有2种方法; 第四类,不买软件,再
买2盒磁盘、1盒磁盘或不买磁盘,有3种方法; 于是由分类计数原理可知,共有
N=1+1+2+3=7种不同购买方法,应选C。
例2、已知集合M={-1,0,1},N={2,3,4,5},映射
为奇数,则这样的映射
C.32 D.24
分析:由映射定义知,当x∈M时,
必须为奇数,因
,当x∈M时,

的个数是( ) A.20 B.18
当x∈M时,这里的x可以是奇数也可以是偶数,但
此,对M中x的对应情况逐一分析,分步考察:
第一步,考察x=-1的象,当x=-1时,
此时

可取N中任一数值,即M中的元素-1与N中的元素有4种对应方法;
为奇数,故 只有2 第二步,考察x=0的象,当x=0时,
种取法( =3或 =5),即M中的元素0与N中的元素有2种对应方法;
^.
第三步,考察x=1的象,当x=1时,
为奇数也可为偶数,
为奇数,故 可
可取N中任一数值,即M中的元素1与N中的元素有4种对应方
共有4×2×4=32个。 法,于是由分步计数原理可知,映射
例3、在中有4个编号为1,2,3,4的小三角形,要在每一 个小三角形中涂上
红、蓝、黄、白、黑五种颜色中的一种,使有相邻边的小三角形颜色不同,共有多少种 不同
的涂法?
解:根据题意,有相邻边的小三角形颜色不同,但“对角”的两个小三角形 可以是相同
颜色,于是考虑以对角的小三角形1、4同色与不同色为标准分为两类,进而在每一类中分< br>步计算。
第一类:1与4同色,则1与4有5种涂法,2有4种涂法,3有4种涂法, 故此时
有N
1
=5×4×4=80种不同涂法。
第二类:1与4不同色 ,则1有5种涂法,4有4种涂法,2有3种涂法,3有3种涂法,
故此时有N
2
=5 ×4×3×3=180种不同涂法。 综上可知,不同的涂法共有80+180=260种。
点 评:欲不重不漏地分类,需要选定一个适当的分类标准,一般地,根据所给问题的具
体情况,或是从某一 位置的特定要求入手分类,或是从某一元素的特定要求入手分类,或是
从问题中某一事物符合条件的情形 入手分类,或是从问题中有关事物的相对关系入手分类等
等。
例4、将字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
解法一(采用“分步”方法):完成这件事分三个步骤。
第一步:任取一个数字,按规定填入方格,有3种不同填法;
第二步:取与填入数字的格子编号相同的数字,按规定填入方格,仍有3种不同填法;
第三步:将剩下的两个数字按规定填入两个格子,只有1种填法;
于是,由分步计数原理得,共有N=3×3×1=9种不同填法。
解法二:(采用“列举”方法):从编号为1的方格内的填数入手进行分类。
第一类:编号为1的方格内填数字2,共有3种不同填法:
2 4 1 3 2 1 4 3 2 3 4 1
第二类:编号1的方格内填数字3,也有3种不同填法:
3 1 4 2 3 4 1 2 3 4 2 1
第三类:编号为1的方格内填数字4,仍有3种不同填法:
4 1 2 3 4 3 1 2 4 3 2 1
于是由分类计数原理得共有N=3+3+3=9种不同填法,应选B
解法三(间接法):将上述4个数字填入4个方格,每格填一个数,共有N
1
=4 ×3×2×1=24
种不同填法,其中不合条件的是 (1)4个数字与4个格子的编号均相同的填法有1种; (2)
恰有两个数字与格子编号相同的填法有6种;
^.
(3)恰有1个数字与格子编号相同的填法有8种; 因此,有数字与格子编号相同的填
法共有N
2
=1+6+8=15种
于是可知,符合条件的填法为24-15=9种。
点评:解题步骤的设计原则上任意,但不同的设 计招致计算的繁简程度不同,一般地,
人们总是优先考虑特殊元素的安置或特殊位置的安排,以减少问题 的头绪或悬念。
当正面考虑头绪较多时,可考虑运用间接法计算:不考虑限制条件的方法种数—不 符合
条件的方法种数=符合条件的方法种数。
在这里,直接法中的“分析”与间接法主体 的“分类”,恰恰向人们展示了“分步”与
“分类”相互依存、相互联系的辩证关系。
例 5、用数字0,1,2,3,4,5组成无重复数字4位数,其中,必含数字2和3,并且
2和3不相邻 的四位数有多少个?
解:注意到这里“0”的特殊性,故分两类来讨论。
第一类:不含“0”的符合条件的四位数,首先从1,4,5这三个数字中任选两个作排
列有 种;进而将2和3分别插入前面排好的两个数字中间或首尾位置,又有
=36个。
种排法,
于是由分步计数原理可知,不含0且符合条件的四位数共有
第二类:含有“0”的 符合条件的四位数,注意到正面考虑头绪较多,故考虑运用“间
接法”:首先从1,4,5这三个数字中 任选一个,而后与0,2,3进行全排列,这样的排列
共有 个。
其中,有如下三种情况不合题意,应当排险:
(1)0在首位的,有

(3)0在个位的,但2与3相邻的,有
因此,含有0的符合条件的四位数共有

=30个
个; (2)0在百位或十位,但2与3相邻的,有
于是可知,符合条件的四位数共有36+30=66个
点评:解决元素不相邻的排列问题,一般采 用“插空法”,即先将符合已知条件的部分
元素排好,再将有“不相邻”要求的元素插空放入;解决元素 相邻的排列问题,一般采用“捆
绑法”,即先将要求相邻的元素“捆绑”在一起,作为一个大元素与其它 元素进行排列,进
而再考虑大元素内部之间的排列问题。
例6、某人在打靶时射击8枪, 命中4枪,若命中的4枪有且只有3枪是连续命中的,
那么该人射击的8枪,按“命中”与“不命中”报 告结果,不同的结果有( )
A.720种 B.480种 C.24种 D.20种
分析:首先,对未命中的4枪进行排列,它们形成5个空挡,注意到未命中的4枪“地
位平等”,故只有一种排法,其次,将连中的3枪视为一个元素,与命中的另一枪从前面5
个空 格中选2个排进去,有 种排法,于是由乘法原理知,不同的报告结果菜有

点评:这 里的情形与前面不同,按照问题的实际情况理解,未命中的4枪“地位平等”,
连续命中的3枪亦“地位 平等”。因此,第一步排法只有一种,第二步的排法种数也不再乘
^.
以 。解决此类“相同元素”的排列问题,切忌照搬计算相同元素的排列种数的方法,请
读者引起注意。
例7、
(1)
(2)若
(3)

,则n= ;

(4)若 ,则n的取值集合为 ;
(5)方程
解:
的解集为 ;
(1)注意到n满足的条件
∴原式==


(2)运用杨辉恒等式,已知等式



=
所求n=4。
(3)根据杨辉恒等式
原式=
= =
*
(4)注意到这里n满足的条件n≥5且n∈N ①
在①之下,
原不等式

^.
∴由①、②得原不等式的解集为{5,6,7,…,11}
(5)由
意义,原方程组可化为
注意到当y=0时, 无
由此解得 经检验知
是原方程组的解。
例8、用红、黄、绿3种颜色的纸做了3套卡片,每套卡片 有写上A、B、C、D、E字母
的卡片各一张,若从这15张卡片中,每次取出5张,则字母不同,且3 种颜色齐全的取法
有多少种?
解:符合条件的取法可分为6类
第一类:取出的5张卡片中,1张红色,1张黄色,3张绿色,有
第二类:取出的5张卡片中,1张红色,2张黄色,2张绿色,有
第三类:取出的5张卡片中,1张红色,3张黄色,1张绿色,有
第四类:取出的5张卡片中,2张红色,1张黄色,2张绿色,有
第五类:取出的5张卡片中,2张红色,2张黄色,1张绿色,有
第六类:取出的5张卡片中,3张红色,1张黄色,1张绿色,有
于是由分类计数原理知,符合条件的取法共有

种取法;
种取法;
种取法;
种取法;
种取法;
种取法;
点评:解 决本题的关键在于分类,分类讨论必须选择适当的分类标准,在这里,以红色
卡片选出的数量进行主分类 ,以黄色卡片选出的数量进行次分类,主次结合,确保分类的不
重不漏,这一思路值得学习和借鉴。
例9、 (1)从5双不同的袜子中任取4只,则至少有2只袜子配成一双的可能取法
种数是多少?
(2)设有编号为1,2,3,4,5的五个小球和编号为1,2,3,4,5的五个盒子,将
五个小球 放入五个盒子中(每个盒子中放一个小球),则至少有两个小球和盒子编号相同的
放法有多少种?
(3)将四个不同的小球放入编号为1,2,3,4的四个盒子中,则恰有一个空盒的放法
共多少种?
(4)某产品共有4只次品和6只正品,每只产品均不相同,现在每次取出一只产品测
试, 直到4只次品全部测出为止,则最后一只次品恰好在第五次测试时被发现的不同情况有
多少种?
解:
(1)满足要求的取法有两类,一类是取出的4只袜子中恰有2只配对,这只要 从5双
袜子中任取1双,再从其余4双中任取2双,并从每双中取出1只,共有 种选
^.
法;另一类是4只袜子恰好配成两双,共有
法为 种。
种选法,于是由加法原理知,符合要求的取
(2)符合条件的放法分为三类:
第一类:恰有2个小球与盒子编号相同,这只需先从5个中任取两个放入编号相同的盒
子中,有 种放法,再从剩下的3个小球中取出1个放入与其编号不同的盒子中,有 种
方法,则最后剩下的两个小球放入编号不同的盒中只有1种放法,故此类共有
种不同方法;
第二类:恰有3个小球与盒子编号相同,这只需先从5个中任取三个放入编号相同的盒
子中,有

种放法,则最后剩下的两个小球放入编号不同的盒中只有1种放法,故此类共
种不同方法;
第三类:恰有5个小球与盒子编号相同,这只有1种方法; 于是由分类计数原理得,
共有N=20+10+1=31种不同方法。
(3)设计分三步完成:
第一步,取定三个空盒(或取走一个空盒),有 种取法;
第二步,将4个小球分为3堆,一堆2个,另外两堆各一个,有
第三步,将分好的3堆小球放入取定的3个空盒中,有 种放法;
种分法;
于是由乘法原理得共有:
(4)分两步完成:
种不同方法。
第一步,安排第五次测试,由于第五次测试测出的是次品,故有 种方法;
第二步,安排前4次测试,则在前四次测试中测出3只次品和1只正品的方法种数为

于是由分布计数原理可知,共有 种测试方法。
点评:为了出现题设条件中的“巧合”,我们需要 考虑对特殊情形的“有意设计”,本
例(1)则是这种“有意设计”的典型代表,而这里的(3),则是 先“分堆”后“分配”的
典型范例。
五、高考真题
(一)选择题
1、过三棱柱任意两个顶点的直线共15条,其中异面直线有( )
A、18对 B、24对 C、30对 D、36对
^.
分析:注意到任一四面体 中异面直线的对数是确定的,所以,这里欲求异面直线的对数,
首先确定上述以单直线可构成的四面体个 数。由上述15条直线可构成 个四面
体,而每一四面体有3对异面直线,故共有36对异面直线,应选D。
2、不共面的四个定点到平面α的距离都相等,这样的平面共有( )
A、3个 B、4个 C、6个 D、7个
分析:不共面的四点可构成一个四面体,取四面 体各棱中点,分别过有公共顶点的三棱
中点可得到与相应底面平行的4个截面,这4个截面到四个定点距 离相等;又与三组对棱分
别平行且等距的平面有3个,故符合条件的平面共7个,应选D。
3、北京《财富》全球论坛期间,某高校有14名志愿者参加接待工作,若每天排早、中、
晚三班,每班 4人,每人每天最多值一班,则开幕式当天不同的排班种数为( )
A、 B、 C、 D、
分析:排班工作分三步完成:
第一步,从14人中选出12人,有 种选法;第二步,将第一步选出的12人平均分
成三组,有 种分法;
种排法; 第三步,对第二步分出的3组人员在三个位置上安排,有
于是由乘法原理得不同的排班种数为 ,应选A
4、从6人中选4人分别到巴黎、伦敦、悉尼、莫 斯科四个城市游览,要求每个城市各
一人游览,每人只游览一个城市,且这6人中甲、乙两人不去巴黎游 览,则不同的选择方案
共有( )
A、300种 B、240种 C、114种 D、96种
分析:注意到甲、乙两人不去巴黎,故选人分三类情况
(1)不选甲、乙,不同方案有
案有 种;
种;于是由加法原理得不同的方案总
种;(2)甲、乙中选1人,不同方方
(3)甲、乙均入选,不同方案有
数为24+144+7 2=240,应选B。
5、4位同学参加某种形式的竞赛,竞赛规则规定:每位同学必须从甲、乙 两道题中任
选一题作答,选甲题答对得100分,答错得-100分;选乙题答对得90分,答错得-9 0分,
若4位同学的总分为0,则这四位同学不同的得分情况的种数是( )
A、48 B、36 C、24 D、18
分析:注意到情况的复杂,故考虑从“分类”切入
第一类:四人全选甲题,2人答对,2人答错,有 种情况;
^.
第二类:2人选甲题一对一错,2人选乙题一对一错,有
情况;
第三类:四人全选乙题,2对2错,有
于是由加法原理得不同得分情况共有
种情况。
种,应选B。

6、四棱锥的8条棱代表8种不同的化工产品,有公共点的 两条棱代表的化工产品放在
同一仓库是危险的,没有公共顶点的两条棱代表的化工产品放在同一仓库是安 全的,现打算
用编号为①、②、③、④的4个仓库存放这8种化工产品,那么安全存放的不同方法种数为
( )
A、96 B、48 C、24 D、0
分析:本题的关键是找“异面直线对”的个数,设四棱锥为
S-ABCD,没有公共顶点的 棱只能分成4组,每组两条棱(否则三
条棱必有公共点),每8条棱分成4组,每组两条无公共点的棱< br>仅有下面两种情况:
(1)SA—CD;SB—AD;SC—AB;SD—BC (本组中同一棱
不重复出现)
(2)SA—BC;SB—CD;SC—AD;SD—AB (本组中同一
条棱不重复出现)
于是问题可转化为:四种不同产品放入4个不同仓库的
排列问题,故不同的安排分法是 种,应选B。
(二)填空题
1、在由数字0,1,2,3,4,5所组成的没有重复数字的四位数中,不能被5整 除的
数共有( )个。
分析:考虑直接解法:这样四位数的个位数为1,2,3,4中的一个,有
位从余 下的4个非零数当中任取一个是
数原理知, 共是:
种排法;中间两位是
种法,千
种排法,于是由分步计
种不同排法,应填192。
2、用1、2、3 、4、5、6、7、8组成没有重复数字的八位数,要求1与2相邻,3与4
相邻,5与6相邻,而7与 8不相邻,这样的八位数共有( )个(用数字作答)。
分析: 第一步,将1与2,3与4,5与6组成3个大元素进行排列,是
第二步,将7与8插入上述3个大元素队列的间隙或两端,是
第三步,对3个大元素内部进行全排列,各是
于是由分步计数原理得共有
种方法;
个,应填576。
种排法;
种方法;
3、从集合{O、P、 Q、R、S}与{0、1、2、3、4、5、6、7、8、9}中各任取2个元素排成
一排(字母与数字 均不能重复)。每排中字母O、Q和数字0至多只出现一个的不同排法种
^.
数是( )
分析:考虑分类计算
第一类:字母O、Q和数字0均不出现,是
第二类:字母O、Q出现一个,数字0不出现,是
第三类:字母O、Q不出现,数字0出现,是
种排法;
种排法;
种排法;
于是分类计数原理知共是2592+5184+648=8424种不同排法,应填8424。
点评:以受限制的字母O、Q和数字0出现的情况为主线进行分类,在每一类中又合理
地设 计步骤,是分解题的关键所在,以某些特殊元素为主线进行分类是解决复杂的排列组合
问题的基本策略。

方法归纳

1 重复排列“住店法”
重复排列问题要 区分两类元素:一类可以重复,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 ”,则通过“住店法”可顺利解题。
例1 8名同学争夺3项冠军,获得冠军的可能性有 ( )
A
8
B
3
C
A
8
D
C
8

[解析] 冠 军不能重复,但同一个学生可获得多项冠军。把8名学生看作8家“店”,3
项冠军看作3个“客”,他 们都可住进任意一家“店”,每个客有8种可能,因此共有
8

不同的结果。选(A) 。
[评述]类似问题较多。如:将8封信放入3个邮筒中,有多少种不同的结果?这时8封信是“客”,3个邮筒是“店”,故共有
3
种结果。要注意这两个问题的区别。
8
3
38
33
2 特色元素“优先法”
某个(或几个)元素要排在指定位置,可优先将它(们)安排好,后再安排其它元素。
例2乒乓球队的10名队员中有3名主力队员,派5名参加比赛,3名主力队员要安排
在第一、三、五位 置,其余7名队员选2名安排在第二、四位置,那么不同的出场安排共有
_________种(用数字 作答)。
[解析]3名主力的位置确定在一、三、五位中选择,将他们优先安排,有
A
3
种可能;
然后从其余7名队员选2名安排在第二、四位置,有
A
7
种排法。因此结果为
A
3
A
7
=252种。
例3 5个“1”与2个“2”可以组成多少个不同的数列?
[解析]按一定次序排列的一列数叫做数列。由 于7个位置不同,故只要优先选两个位置
安排好“2”,剩下的位置填“1”(也可先填“1”再填“2 ”)。因此,一共可以组成
C
7
C
2
=21
个不同的数列。
22
2
32
3
3 相邻问题“捆绑法”
^.
把相邻的若干特殊元素“捆绑”为一个“大元素”,与其余普通元素全排列,是为“捆
绑法”,又称为“ 大元素法”。不过要注意“大元素”内部还需要进行排列。
例4有8本不同的书,其中数学书 3本,外文书2本,其他书3本,若将这些书排成一
列放在书架上,则数学书恰好排在一起,外文书也恰 好排在一起的排法共有____________
种(结果用数字表示)。
[解析]将数学书 与外文书分别捆在一起与其它3本书一起排,有
A
5
种排法,再将3本
数学书 之间交换有
A
3
种,2本外文书之间交换有
A
2
种,故共有
A
5
A
3
A
2
=1440种排法。
[评述]这里需要说明的是,有一类问题是两个已知元素之间有固定间隔时,也用“捆绑
法”解决。如: 7个人排成一排,要求其中甲乙两人之间有且只有一人,问有多少种不同的
排法?可将甲乙两人和中间所 插一人“捆绑”在一起做“大元素”,但甲乙两人位置可对调,
125
而且中间一人可从其余5 人中任取,故共有
C
5
A
2
A
5
?1200
种排法。
3
5
2
532
4 相间问题“插空法”
元素不相邻问题,先安排好其他元素,然后将不相邻的元素按要求插入排好的元素之间
的空位和两端即可 。
例5 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,且两个新节目不相邻,那么不同插法的种数为 ( )
A 6 B 12 C 15 D 30
[解析]原来的5个节目中间和两端可看作分 出6个空位。将两个新节目不相邻插入,相
2
当于从6个位置中选2个让它们按顺序排列,故有
A
6
?30
种排法,选(D)。
[评述]本题中的原有5个节目不 需要再排列,这一点要注意。请练习以下这道题:马路
上有编号为1、2、3、···10的十盏路灯, 为节约用电又能照明,现准备把其中的三盏灯,
但不能关掉相邻的两盏或三盏,两端的灯也不许关掉,求 不同的关灯方式有多少种?可得结
果为
C
6
=20种。你能很快求解吗?
3
5 多元问题“分类法”
对于多个元素问题,有时有多种情况需要进行分 类讨论,然后根据分类计数原理将各种
可能性相加即得。需要注意的是,分类时要不重复不遗漏。
例6 在一块并排10垄的田地中,选择2垄分别种植A、B两种作物,每种作物种植一
垄。为有利于作物生长,要求A、B两种作物的间隔不小于6垄,则不同的选垄方法共有
______ ______种(用数字作答)。
[解析]先考虑A种在左边的情况,有三类:A种植在最左 边第一垄上时,B有三种不同
的种植方法;A种植在左边第二垄上时,B有两种不同的种植方法;A种植 在左边第三垄上
时,B只有一种种植方法。又B在左边种植的情况与A在左边时相同。故共有
2 ?(3?2?1)
=12
种不同的选垄方法。
例7 有11名翻译人员,其 中5名英语翻译员,4名日语翻译员,另2人英语、日语都
精通。从中找出8人,使他们组成两个翻译小 组,其中4人翻译英文,另4人翻译日文,这
两个小组能同时工作。问这样的分配名单共可开出多少张?
[解析]假设先安排英文翻译,后安排日文翻译。第一类,从5名只能翻译英文的人员中
选4人任英文翻译,其余6人中选4人任日文翻译(若“多面手”被选中也翻译日文),则
^.
C
5
C
6
;第二类,从5名只能翻译英文的人员中选3人任英 文翻译,另从“多面手”中选
1人任英文翻译,其余剩下5人中选4人任日文翻译,有
C
5
C
2
C
5
;第三类,从5名只能翻
译英文的人员中选2 人任英文翻译,另外安排2名“多面手”也任英文翻译,其余剩下4
人全部任日文翻译,有
C< br>5
C
2
C
4
。三种情形相加即得结果185(张)。
[评述]本题当然也可以先安排日文翻译再安排英文翻译,请大家自己列式看看。
224
314
44
6 分球问题“隔板法”
计数问题中有 一类“分球问题”,说的是将相同的球分到不同的盒中。如:将10个相同
的球放入编号为1、2、3、 4的四个盒子中,要求每个盒中至少一个球,问有多少种不同的
放法?这时可以用“隔板法”解题。即将 10个相同的球排成一排,中间看作有9个空,从
中选出3个不同的空插入3个“隔板”,则每一种插法 对应一种球的放法,因此共有
C
9
=84
种不同的放法。用“隔板法”可很快 地解决以下问题。
例8 已知两个实数集合
A?{a
1
,a
2,???,a
100
}

B?{b
1
,b
2< br>,???,b
50
}
,若从A到B的映射
f使得B中每一个元素都有原 象,且
f(a
1
)?f(a
2
)?????f(a
100< br>)
,则这样的映射共有
( )
A
C
100
B
C
99
C
C
100
D
C
99
50504949
3

[解析]本题可以将 A中的100个元素按
a
1
,a
2
,???,a
100的顺序排成一排,中间有99个空,
从中选出49个插上隔板就是结果,即
C
99
,选(D)。
49
7 正难则反“排除法”
有些问题从正面考虑较为复杂而不易得出答案,这时,从反面入手考虑,往往会取得意
想不到的效果。
例9 以一个正方体的顶点为顶点的四面体共有 ( )
A 70个 B 64个 C 58个 D 52个
[解 析]直接统计较繁,可从反面入手。从8个顶点中任取4个有
C
8
种取法,而四点共< br>4
面的情况有6个表面和6个对角面,因此结果为
C
8
?12?58< br>个,选(C)。
4
例10 四面体的顶点和各棱的中点共10个点,在其中取4个不共面的点,不同的取法
有 ( )
A 150种 B 147种 C 144种 D 141种
[解析]10个点任取4个有
C
10
种取法。其中同一个面内6个点中任意4点共面, 有
4C
6
4
4
种;又每条棱上3点与对棱中点四点共面,有6种;且 各棱中点中4点共面的情形有3种。
44
故10点中取4点,不共面的取法有
C
10
?4C
6
?6?3?141
种,选(D)。
8先选后排“综合法”
^.
“先选后排”是解排列组合问题的一个重要原则。一般 地,在排列组合综合问题中,我
们总是先从几类元素中取出符合题意的几个元素,再安排到一定位置上。
例11 对某产品的6件不同正品和4件不同次品一一进行测试,至区分出所有次品为止。
若所 有次品恰好在第5次时被全部发现,则这样的测试方法有多少种可能?
[解析]第5次必测出 一个次品,其余3个次品在前4次中被测出。从4个中确定最后一
个次品有
C
4
种可能;前4次中应有1个正品3个次品,有
C
6
C
3
种;前4次 测试中的顺序
1134
4

A
4
种。由分步计数原理得C
4
(C
6
?C
3
)A
4
?576< br>种。
1
13
例12 四个不同的小球放入编号为1、2、3、4的四个盒中, 则恰有一个空盒的放法共
有___________种(用数字作答)。
[解析]先 从4个盒中选1个成为空盒有
C
4
种。再把4个球分成3组每组至少1个,即
211
C
4
C
2
C
1
2
A
21
分为2,1,1的三组,有种。最后将三组球放入三个盒中,进行全排列有
A
3
种。
3
因此,放法共有
C
1
4
?
211< br>C
4
C
2
C
1
2
A
2
3< br>?A
3
?144
种。
[评述]本题涉及到了“分组问题”, 这是组合中一种重要的题型,它有三种情况:不均
匀分组;均匀分组;部分均匀分组。以“将6本不同的 书分成3组”为例,一是分为1、2、
3,是不均匀分组,结果为
C
6
C5
C
3
;一是分为2、2、2,是均匀分组,结果为
411
C< br>6
C
2
C
1
一是分为4、1、1,是部分均匀分组,结果为< br>A
2

2
123
222
C
6
C4
C
2
3
A
3

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本文更新与2020-09-10 08:46,由作者提供,不代表本网站立场,转载请注明出处:https://www.bjmy2z.cn/gaokao/391236.html

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