排列组合问题:6位新教师全部分给4所学校,每校至少1人,共有多少种不同的分配方安? 给每个学校分一个老师先,其分配方案为:
第一个学校有6种可能,第二个学校有5种可能,第三个学校有4种可能,第四个学校有3个可能,即: A1=6*5*4*3;即A64(打不出来那种符号,理解便可); 然后是把两个老师分到4个学校的问题了,即:
剩下的两个人每一个都有4种可能,他们可以去四所学校的任一学校
A2=4*4; 总的方案为:A=A1*A2;
1.3名医生和6名护士被分配到3所所为学生体检,每校分配1名医生和2名护士,不同的分配方法共有( ) (A)90种 (B)180种 (C)270种 (D)540种 【解析】
三名医生各自去一所学校,即对医生或者学校其中一个全排列即可,A33=6种
护士是每所学校去2名,即2,2,2的分配,因此是C62*C42/A33,然后对医院全排列,即A33,所以护士是C62*C42
(知识链接参考苹果分盘子问题) A33*C62*C42=540
2.5本不同的书,全部分给四个学生,每个学生至少1本,不同分法的种数为( ) (A)480 (B)240 (C)120 (D)96
【解析】
分配的方法是:1,1,1,2 根据从左往右法直接列式 C52*A44=240
3.编号为1,2,3,4,5的五个人分别去坐在编号为1,2,3,4,5的座位上,至多有两个号码一致的坐法种数为( ) (先看29题)
(A)90 (B)105 (C)109 (D)100
【解析】
至多有两个号码一致,要分情况考虑
没有号码一致:即都不正确的方法是:44(全排错,对应元素有5个)
只有一个号码一致:其他4个不正确的方法是:C51*9(全排错,对应元素有4个) 只有两个号码一致:其他3个不正确的方法是:C52*2(全排错,对应元素有3个) 44+C51*9+C52*2=109
4.若把英语“error”中字母的拼写顺序写错了,则可能出现的错误的种数是( )。 (A)19 (B)20 (C)119 (D)60
【解析】
先对5个元素全排列,然后除去3个元素相同的情况,最后再减去正确的拼写方法一种即可 A55/A33-1=19
5.某赛季足球比赛的计分规则是:胜一场,得3分;平一场,得1分;负一场,得0分,一球队打完15场,积分33分,若不考虑顺序,该队胜、负、平的情况有( ) (A)6 种 (B)5种 (C)4种 (D)3种
【解析】 33=11*3+4*0
33=10*3+3*1+2*0 33=9*3+6*1+0*0 3种
6. 从6台原装计算机和5台组装计算机中任意选取5台,其中至少有原装与组装计算机各两台,则不同的取法有()种。 【解析】 分类考虑:
从6台原装计算机里面取2台,再从5台组装计算机里面取3台,C62*C53 从6台原装计算机里面取3台,再从5台组装计算机里面取2台,C63*C52 C62*C53+C63*C52=350
7. 在一次运动会上有四项比赛的冠军在甲、乙、丙三人中产生,那么不同的夺冠情况共有( )种. (A) 24 (B) 64 (C) 81 (D) 6
【解析】
每一项比赛的冠军都可以是甲乙丙三个人中的任意一个 3^4=81
8.有大小形状相同的3个红色小球和5个白色小球,排成一排,共有多少种不同的排列方法? 【解析】
对8个元素全排列,然后除去3个同色和5个同色的全排列即可 A88/A33*A55
或者在8个元素里面选出3个或者5个同色的即可 C83=56
9.某交通岗共有3人,从周一到周日的七天中,每天安排一人值班,每人至少值2天,其不同的排法共有( )种. (A)5040 (B)1260 (C)210 (D)630
【解析】
“苹果分盘子的变形”
将7天看成“苹果”,3个人看成是3个“盘子” 一周7天各不相同,人与人也不相同 可以分配的方法是:2,2,3 根据从左往右法直接列出式子 C73*C42/A22*A33=630
10. 用数字0,1,2,3,4组成没有重复数字的比1000大的奇数共有( ) (A)36个 (B)48个 (C)66个 (D)72个 【解析】
分四位数和五位数考虑,72
11.现有1角、2角、5角、1元、2元、5元、10元、20元、50元人民币各一张,100元人民币2张,从中至少取一张,共可组成不同的币值种数是( )
(A)1024种 (B)1023种 (C)1536种 (D)1535种 【解析】
“插板法”的运用
除了100元,其他的人民币都可以有选取或者不选取这两种,2^9 100元有三种,不选取、选取1张、选取2张,3 再除去都不取的情况1种,答案即出来 2^9*3-1=1535
12. 现有8个人排成一排照相,其中有甲、乙、丙三人不能相邻的排法有( )种.
【解析】
“捆绑法”的运用
将甲乙丙三人“捆绑”成一个元素,那么总的元素变成6个,A33*A66 然后用总的8个元素全排列去减即可 A88-A33*A66
13.高三年级的三个班到甲、乙、丙、丁四个工厂进行社会实践,其中工厂甲必须有班级去,每班去何工厂可自由选择,则不同的分配方案有( )
(A)16种 (B)18种 (C)37种 (D)48种 【解析】
“逆向思维”来考虑
不考虑甲厂必须要有班级的情况
3个班级,每个班级都可以选择4家厂中的任意一个,4^3 都不取甲厂的情况:3^3 4^3-3^3=37
14、7名学生站成一排,甲、乙必须站在一起有多少不同排法?【解析】“捆绑法”的运用将甲乙捆绑成一个元素,总的元素变成6个A22*A66
15、7名学生站成一排,甲乙互不相邻有多少不同排法?【解析】“插孔法”的运用7个人,除去甲乙2人,剩下5个人,有6个空在6个空中插入甲乙2人,C62*A22=A62然后对那5个人全排列即可A55*A62
16、正六边形的中心和顶点共7个点,以其中3个点为顶点的三角形共有多少个。【解析】7个点,任取3个,C73然后除去三个点在一条直线的即可C73-3
17、1名老师和4名获奖学生排成一排照像留念,若老师不排在两端,则共有不同的排法 种。 【解析】
5个人全排列,然后去掉老师在两端的情况即可 A55-2A44
18、乒乓球队的10名队员中有3名主力队员,派5名队员参加比赛,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。【解析】三名主力在一、三、五位置上全排列即可,A33然后在剩下的7名非主力中选取2人分在二、四位置上即可A33*A72=252
19、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,那么不同插法的种数为( )A.42 B.30 C.20 D.12【解析】“插孔法”的运用5个节目,有6个空,插
入一个即,6种6个节目,有7个空,插入一个即,7种6*7
20、12名同学分别到三个不同的路口进行车流量的调查,若每个路口4人,则不同的分配方案共有( ) 【解析】
“苹果分盘子”的运用 分配方法:4,4,4 根据从左往右法即可 C(12,4)*C(8,4)
21、从黄瓜、白菜、油菜、扁豆4种蔬菜品种中选出3种,分别种在不同土质的三块土地上,其中黄瓜必须种植,不同的种植方法共有( )A.24种 B.18种 C.12种 D.6种 【解析】
先从除了黄瓜以外的其他三种蔬菜中取出2种,C32 再对取出的3种蔬菜全排列即可 C32*A33=18
22、把10本相同的书发给编号为1、2、3的三个学生阅览室,每个阅览室分得的书的本数不小于其编号数,试求不同分法的种数。 【解析】
“插板法”的运用
先给编号是1,2,3的阅览室分别给予0,1,2本书 那么还剩下10-0-1-2=7本书
题目转化成:7本相同的书,分到3个阅览室,每个阅览室至少有一本书的情况。 7本书,6个空,2块板将其分成3分 C62 23、用0,2,3,4,5,五个数字,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
【解析】 分类考虑即可 4*3+2*3*3=30
24、有8本不同的书;其中数学书3本,外语书2本,其它学科书3本.若将这些书排成一列放在书架上,让数学书排在一起,外语书也恰好排在一起的排法共有( )种。 【解析】
“捆绑法”的运用
数学书、外语书,看成2个元素,那么总的元素变成5个,全排列 再对数学书和外语书分别排列即可 A33*A22*A55
25、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,2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。 【解析】
1与2相邻,2与4相邻,那么情况要么是124,要么是421这两种 5月6相邻,那么全部元素变成5种:124,3,56,7,8
因为7、8不能相邻,那么124,3,56这3个元素全排列,A33
对56全排列,A22
然后在124,3,56三个元素的4个空中插入7、8即可,A42 2*A22*A33*A42=288
26、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?【解析】甲乙丙的顺序确定,那么对6个元素全排列后再除去3个元素的全排列即可A66/A33
27、4个男生和3个女生,高矮不相等,现在将他们排成一行,要求从左到右女生从矮到高排列,有多少种排法。 【解析】
女生的顺序确定,那么对7个人全排列后再除去3个元素的全排列即可 A77/A33
28、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? 【解析】
7个人可以任意坐,直接对人全排列即可 A77
29、将数字1,2,3,4填入标号为1,2,3,4的方格中,每方格填1个,方格标号与所填数字均不相同的填法种数有( )A.6 B.9 C.11 D.23【解析】元素是1个:0种元素是2个:1种元素是3个:2种元素是4个:9种元素是5个:44种元素是6个:265种…………本题的全排错元素有4个,故为9种 30、方程a+b+c+d=12有多少组正整数解【解析】正整数就是除去0的自然数1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1=1211个加号,选取其中的3个加号即可C(11,3) 31、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.A.140种 B.80种 C.70种 D.35种【解析】先从4台甲型电视机中取1台,5台乙型电视机中取2台,C41*C52再从4台甲型电视机中取2台,5台乙型电视机中取1台,C42*C51加起来即可C41*C52+C42*C51=70 32、从1到100的自然数中,每次取出不同的两个数,使它们的和大于100,则不同的取法种数有多少种。【解析】求和公式记住即可N^2=50^2=2500
33、六人站成一排,求
(1)甲不在排头,乙不在排尾的排列数
(2)甲不在排头,乙不在排尾,且甲乙不相邻的排法数 【解析】
(1)六个人全排列-(甲在排头+乙在排尾)+甲在排头乙在排尾 A66-2A55+A44
(2)对除了甲乙的其他4个人全排列,A44 4个人有5个空
_ 人 _ 人 _ 人 _ 人 _
甲在第二个空时,乙可以在:1,3,4空 甲在第三个空时,乙可以在:1,2,4空 甲在第四个空时,乙可以在:1,2,3空 甲在第五个空时,乙可以在:1,2,3,4空 所以答案就是:A44*(3+3+3+4)=312
34、某同学逛书店,发现三本喜欢的书,决定至少买其中一本,则购买方案有
A.3种 B.6种 C.7种 D.9种 【解析】 正面法考虑:
一本的情况有:C31=3种 两本的情况有:C32=3种 三本的情况有:C33=1种 3+3+1=7种 反面法考虑:
随便拿的情况:2^3=8种
一本都不拿的情况:C30=1种 8-1=7种
35、某公共汽车上有10名乘客,沿途有5个车站,乘客下车的可能方式有()
A.5^10种 B.10^5种 C.50种 D.以上都不对 【解析】
每个人都可以选择任何一个车站下车,5^10种
36、某高校从8名优秀毕业生中选出5名支援中国西部开发建设,某人必须当选的种数是() A.35 B.56 C.21 D.36
【解析】
某人必须当选,这个人已经确定了,剩下7个人中选4个即可,C74=35
37、某种产品有4只次品和6只正品,每只产品均不相同,但需进行科学测试才能区分出来,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共有种数是( )
A.24 B.144 C.576 D.720
【解析】
第五个是次品,有4种情况,前面四个里面有3个是次品,因为各不相同,所以4*A43*6=576
38、甲、乙两人参加环保知识竞答,共有8道不同的题目,其中选择题5个,判断题3个,甲、乙二人依次各抽一题,甲抽到选择题、乙抽到判断题的概率是 【解析】 5/8*3/7=15/56
39、用0,1,2,3,4,5六个数码,可以组成无重复数字且被5整除的四位数的个数是() 【解析】
被五整除,末尾是0或者5 当末尾是0时有:A53=60 当末尾是5时有:4*4*3=48
60+48=108
40、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辆车组成一个运输车队,每个队至少抽1辆车,则不同的抽法有()种。 【解析】
10辆车,分配到7个车队,每个车队至少要有1辆车。满足插板法 10辆车,9个空,6块板将其分成7份 C96=84
41、10件新产品中有一等品7件,二等品2件,三等品1件,从中任取3件,一等品、二等品、三等品各一件的概率是()。 【解析】
(C71*C21*C11)/C(10,3)=7/60
42、某班有12名工人,其中A型血3人,B型血3人,O型血4人,AB型血2人,随意抽取2人去验血,恰有2人是相同血型的概率是()。 【解析】
(C32+C32+C42+C22)/C(12,2)=13/66
43、从3位老师和8位学生中,选派1位老师和2位学生一起参加某项活动,不同的选派方法的种数是()。 【解析】
C31*C82=84种
44、有三个袋子,其中一个袋子装有红色小球20个,每个球上标有1至20中的一个号码.一个袋子装有白色小球15个,每个球上标有1至15中的一个号码,第三个袋子装有黄色小球8个,每个球上标有1至8中的一个号码。 (1)从袋子里任取一个小球,有多少种不同的取法?
(1)从袋子里任取红、白、黄色球各一个,有多少种不同的取法?
【解析】
(1)总共有20+15+8=43个小球,那么就有43种取法 (2)20*15*8=2400种取法
45、5男5女共10个同学排成一行 (1)女生都排在一起,有几种排法? (2)女生与男生相间,有几种排法?
(3)任何两个男生都不相邻,有几种排法? (4)5名男生不排在一起,有几种排法?
(5)男生甲与男生乙中间必须排而且只能排2位女生,女生又不能排在队伍的两端,有几种排法? 【解析】
(1)5个女生捆绑在一起再加上5个男生,就是6个元素,A66*A55即可 (2) A55*A55*2即可
(3)5个女生6个空,A65*A55即可
(4)全排列-男生排在一起=男生不排在一起,A(10,10)-A66*A55即可 (5)分情况讨论
①甲在第一个位置时:甲 _ _ 乙 _ _ _ _ _ 男
甲乙排列,A22;中间两个女生排列,A52;接下去5个人全排列,A55;最后一个是男生,A31。即A22*A52*A55*A31=A33*A52*A55 ②甲不在第一个位置时:
“甲 _ _ 乙”看成一个元素,首尾有两个男生,即A22*A32*A52*A55 因此答案就是上面的相加即可
46、要从12人中选出5人去参加一项活动,按下列要求,有多少种不同选法? (1)A、B、C三人必须入选 (2)A、B、C三人不能入选 (3)A、B、C三人只有一人入选 (4)A、B、C三人至少一人入选 (5)A、B、C三人至多二人入选 【解析】
(1)在除了ABC三人以外的其他9人中取2人即可,C92=36 (2)在除了ABC三人以外的其他9人中取5人即可,C95=126
(3)在除了ABC三人以外的其他9人中取4人即可,C31*C94=378 (4)正面法考虑:
三人中有一个的情况:
剩下9人中选取4人,C31*C94=378 三人中有两个的情况:
剩下9人中选取3人,C32*C93=252 三人中都有的情况:C92=36 378+252+36=666 反面法考虑:
除去三个人都没入选的情况:C(12,5)-C95=666
(5)正面法考虑:
没有一个入选的情况:C95=126
只有一个入选的情况:C31*C94=378 只有两个入选的情况:C32*C93=252 126+378+252=756 反面法考虑:
除去三人都入选的情况即可,C(12,5)-C92=756
47、有红、黄、绿三种颜色的卡片,每种颜色均有A、B、C、D、E字母的各一张,现每次取出五张,要求字母各不相同,三种颜色齐备,问有多少种不同的取法? 【解析】
分配方法:113和122 C53*3!=60
C52*C32/2*3!=90 60+90=150
48、将5封信投入3个邮筒,不同的投法共有()种。 【解析】
5封信都有3个选择,3^5
49、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。 【解析】
全排错数列,元素有4个,对应9种
50、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。 【解析】
办公室有5种选择,其他三个地方分别由A53种 答案就是:5*A53=300
51、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,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。 【解析】
千位数字为0时,百位取[0,9] 10个 千位数字为1时,百位取[0,9] 10个 千位数字为2时,百位取[0,9] 10个 千位数字为3时,百位取[0,9] 10个 ……
千位数字为9时,百位取[0,9] 10个 因此,共有10*10=100种
52、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()。 【解析】
第一节课不安排体育和语文,那么第一节课有2种选择
第二节课不安排语文,那么第二节课有除去第一节课,剩下2种选择,这时要分类考虑: 第二节课是体育的话:第三节课有2种选择
第二节课不是体育的:第三节课有1种选择(只能上体育) 所以答案就是:2*(2+1)=6
53、四个不同的小球全部放入编号为1、2、3、4的四个盒中。 ①恰有两个空盒的放法有()种;
②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 【解析】
① 分配方法有:0013和0022这两种,根据从左往右法:(C43+C42/A22)*A42=84
② 甲在第2号盒子的时候,乙可以在1、2、3号盒子,丙丁可以在1,2,3,4号盒子,所以有3*4*4=48种 甲在甲在第3号盒子的时候,乙可以在1、2、3号盒子,丙丁可以在1,2,3,4号盒子,所以有3*4*4=48种 因此答案为:48*2=96
54、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。 【解析】 全排错问题
至少有两个杯盖和茶杯的编号相同,分类
两个都相同,那么三个都不同:C53*2=20 三个都相同,那么两个都不同:C52*1=10 四个都相同,那么一个都不同:C51*0=0 五个都相同,那么没有都不同:1 20+10+1=31种
55、某人射击8枪,命中4枪,4枪命中中恰好有3枪连在一起的情况的不同种数为()。 【解析】
捆绑法、插空法的综合运用
连着命中的3枪和单独命中的1枪不能“相遇”,看成2份 因此在剩下没命中的4枪里,出现5个空,C52 然后对2份全排列即可,A22 答案就是:C52*A22=20
56、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,那么不同的分法种数有()种。 【解析】 正面考虑:
分配的情况是:1,1,2,2
出现两个连号的情况我们分类讨论: 12在一起:34,45,56 3种 23在一起:45,56 2种 34在一起:56 1种 3+2+1=6种
在4个人中选取两个人去拿2张票的情况,A42=12 再对拿两张票的人全排列,A22 因此答案就是:6*A42*A22=144种 反面考虑:
6张票分给4个人,利用插板法:C53*A44
分配的情况有:1,1,2,2和1,1,1,3这两种情况 因此只需要减去1,1,1,3这种情况即可
票出现3个连号的情况:123,234,345,456这4种,4*A44 因此:C53*A44-4*A44=144
57、某化工厂实验生产中需依次投入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。 【解析】 分类讨论:
没甲时,在剩下的4种里面取2种:A42=12种
有甲时,在除了乙以外的其他3种里选取2种:C32=3种 12+3=15种
58、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。 【解析】
平均分配,那么甲乙各有4人
英语翻译人员:1,1 A22 电脑编程人员:1,2 A32 其他三个人员:2,1 C32
所以答案就是:A22*A32*C32=36
59、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。 【解析】
总共有9个人,有6个懂英语、4个懂日语,那么9个人中有1个既懂英语又懂日语,即5人懂英语,3人懂日语,1人两样全懂。 正面法考虑:
全懂的去做英语翻译:C52*C32=30 全懂的去做日语翻译:C53*C31=30 全懂的没有参加:C53*C32=30 30+30+30=90 反面法考虑:
全部的情况-全懂的既做英语翻译又做日语翻译:C63*C42-C52*C31=120-30=90
60、从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。 【解析】 正面法考虑:
有2名女同学的情况:C52*C73=350 有3名女同学的情况:C53*C72=210 有4名女同学的情况:C54*C71=35 有5名女同学的情况:C55*C70=1 350+210+35+1=596 反面法考虑:
所有的情况-(没有女同学+有1名女同学的情况)即可 C(12,5)-(C50*C75+C51*C74)=596
61、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。 【解析】
医生的分配:1,1,1,1 即全排列即可,A44
护士的分配:1,1,1,3和1,1,2,2 即(C63+C62*C42/A22)*A44 相乘得到:A44*(C63+C62*C42/A22)*A44=37440
62、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?
【解析】
①满足插板法的三个条件,C92=36 ②苹果转换法即可,C62=15
63、从6双不同颜色的手套中任取4只,其中恰好有一双同色的取法有________。 (A)240 (B)180 (C)120 (D)60
【解析】
先从6双中取出一双,C61 再从5双中取出2双,C52
然后取出的2双分别有2只,区分左右手,即2^2 因此答案就是:C61*C52*2^2=240
64、清明节三天假期,公司售后服务部要求必须每天有三人值班,而且每天必须有两名男职员,安排服务部的4男3女值班的方法有多少种?() 【解析】
总共安排的总数有:C42*C31+C43*C30=18+4=22种 现在有3天,那么总的情况就是:22^3种
65、某单位今年新进了3个工作人员,可以分到3个不同的部门,但是每个部门最多只能接收两个人,问,共有几种不同的分配方案? 【解析】
分配方式:0,1,2和1,1,1 根据从右往左法直接列式: (C32+1)*A33=24
66、5男4女排成一排,要求男生必须按从高到矮的顺序,共有多少种不同的方法? 【解析】
男生顺序已经确定,所以在全排列的基础上去掉男生全排列即可 A99/A55=A94
67、一张节目表上原有3个节目,如果保持这3个节目的相对顺序不变,再添进去2个新节目,有多少种安排方法?(08国考)
A.20 B.12 C.6 D.4
【解析】
插孔法:4*5=20
68、厨师从12种主料中挑出2种,从13种配料中挑选出3种来烹饪某道菜肴,烹饪的方式共有7种,那么该厨师最多可以做出多少道不一样的菜肴
A.131204 B.132132 C.130468 D.133456
【解析】
分别选取即可,根据乘法原理 C(12,2)*C(13,3)*7
69、有6个不同的徽章分给4个人有几种分法?有6个相同的徽章分给4个人有几种分法? 【解析】 ①4^6
②插板法:C(9,3)
70、10个人坐成一个圆圈,问不同坐法有多少种? 【解析】
十个人全排列:A(10,10)
因为ABCDEFGHIJ和BCDEFGHIJA等十个相同,故A(10,10)/10=A(9,9)即可
71、用1、2、3、4、5、6、7、8、9组成数字不重复的九位数,但要求1排在2前面,求符合要求的九位数的个数。 【解析】
对9个数字全排列,A(9,9),因为1不在2前面就在2后面 故答案为:A(9,9)/2
72、7个人坐成一排照像, 其中甲、乙、丙三人的顺序不能改变且不相邻, 则共有多少排法。 【解析】
去掉甲乙丙三个人以外,剩下4个人,5个空 把甲乙丙按照一定顺序放进5个空中,C53 所以排法数就是:C53*A44
73、一排共9个座位,甲、乙、丙三人按如下方式入座,每人左、右两旁都有空座位,且甲必须在乙、丙两人之间,则不同的坐法共有几种 【解析】
甲乙丙顺序已定,剩下6个人中间有5个空,C53 乙丙全排列A22 答案就是:C53*A22
74、将9个学生分配到甲乙丙三个宿舍,每宿舍至多四人(床铺不分次序),则不同的分配方法有几种? 【解析】
分配方法:1,4,4 2,3,4 3,3,3 根据从右往左法得到:
(C94*C54+C94*C53+C93*C63/A33)*A33
75、将 \" 一寸光阴一寸金 \" 全取重新排列,问 ①一任意排列有几种排法?
②二同字不相邻,则有几种排法?
【解析】
①:全排列,去掉“一”、“寸”各自排列即可,A77/A22/A22 ②:任意排列-“一”、“寸”分别相邻+“一”、“寸”都相邻 A77/A22/A22-2*A66/A22+A55
76、甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛等八人排成一列,若甲、乙不排首位,丙、丁不排末位,则有几种排法? 【解析】
全排列-甲(或乙)在首位-丙(或丁)在末尾+甲(或乙)在首位、丙(或丁)在末尾 即:A88-4*A77+4*A66
77、设有相同的白球6个,红球7个,黑球8个,从中任取4个球 ①取法有几种?
②又排成一列有几种方法? 【解析】 ①:分类讨论
一种颜色:3种
两种颜色:3*3=9种 三种颜色:3种
所以总共有:3+9+3=15种
或者,红白黑三种颜色的小球都大于4个,所以整个为一个重复组合 即H(4,3)=C(4,3+4-1)=C(4,6)=15种
②:因为每个位置上可以有3种选择,所以是3*3*3*3=3^4=81种
78、设x+y+z+u=12 ,求 ①正整数解有几组? ②非负整数解有几组? ③正奇数解有几组?
④x>2,y>3,z≥-4,u≥-5,之整数解有几组? 【解析】
①:正整数解,则x、y、z、u都≥1,满足至少一个的情况,用插板法即可 C(11,3)
②非负整数解,则x、y、z、u都≥0,原式子化成(x+1)+(y+1)+(z+1)+(u+1)=16,这样满足插板法,C(15,3) ③:正奇数解,则(x+1)/2、(y+1)/2、(z+1)/2、(u+1)/2都是正整数解,原式子化成x+1)/2+(y+1)/2+(z+1)/2+(u+1)/2=8,满足插板法 C(7,3)
④:x>2,y>3,z≥-4,u≥-5,则x-2>0,y-3>0,z+5≥1,u+6≥1 原式子化成(x-2)+(y-3)+(z+5)+(u+6)=18,满足插板法 C(17,3)
79、四对夫妻参加一个舞会,试就下列情况求各有几种方法? ①男女任意配对。
②有两位先生不以其妻为舞伴。 ③有三位先生不以其妻为舞伴。 ④位先生均不以其妻为舞伴。 【解析】
①:对男的全排列(或者对女的全排列即可),A44=24 ②:有两位先生不以其妻为舞伴,所以C42*1=6 ③:有三位先生不以其妻为舞伴,所以C43*2=8 ④:四位先生均不以其妻为舞伴,所以C44*9=9
80、爸爸、妈妈、哥哥与妹妹4人参加喜宴,与其他客人坐满一桌12个坐位。 ①若桌子为圆桌,且此12人任意围圆而坐,则有几种不同的坐法?
②若桌子为圆桌,而爸爸、妈妈、哥哥与妹妹4人坐位相邻且哥哥、妹妹夹坐于爸爸、妈妈中间,则有几种不同的坐法? ③若桌子为长桌,长边坐4人,短边坐2人,此12人任意围坐,有几种不同的坐法呢?
【解析】 ①:(12-1)!=11!
②:四个人捆绑成一个元素,剩下8个人,合起来就是9个元素,(9-1)!=8!,然后再对爸爸妈妈以及哥哥妹妹全排列即可,8!*2!*2!
③:将12人排成直线就是12!,然后因为1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12和7,8,9,10,11,12,1,2,3,4,5,6是相同的,所以答案为:12!/2
81、设x+y+z<12 ,求 ①正整数解有几组? ②非负整数解有几组? 【解析】 和78题类似 ①:C(11,2) ②:C(14,2)
82、设有四支相同的笔,分给甲、乙、丙、丁、戊、己,等六人, ①任意分有几种分法?
②甲至多一枝有几种分法? ③每人至多一枝有几种分法? 【解析】
①:“苹果转换法”,假设六个人已经没人都有一支相同的笔,那么笔的总数变成10支,10支笔9个空,找5块板将其分给6个人即可,C(9,5) ②:分类讨论
甲一支都没有时:同①,C(8,4) 甲只有一支笔时:同①,C(7,4) 答案加起来即可
③:分配方式为:0,0,1,1,1,1,就是6个人选4个人去拿苹果,C64
83、甲、乙、丙等9人,任选5人围圆桌而坐,其余4人围方桌而坐,而且甲、乙不能同桌,会有几种不同的坐法呢? 【解析】
“全排列”-“甲乙在一桌即可”
A(9,5)/5*A(4,4)/4-A(7,4)/4*A(5,5)/5-A(7,5)/5*A(4,4)/4=A94*A33-A73*A44-A74*A33
84、有不同色之珠子 10 颗,取六颗串成一项链,并从剩下的珠子里面取一颗放于环心,求其方法数。 【解析】
10颗里面取6颗,A(10,6) 再从剩下的4颗里面选1颗,C41 因为项链可以翻转,所以要*1/2
然后排列即可,答案为:A(10,6)/6*C41*1/2
85、设有七支相同的笔,分给甲乙丙三人,求 ①任意分有几种分法?
②甲至少一支有几种分法? ③每人至少一支有几种分法?
④甲至少一支,乙至少二支有几种分法? 【解析】 ①:C92 ②:C82 ③:C62 ④:C62
86、有一正三角柱,即顶面与底面为两全等正三角形,侧面为三全等矩形。 今欲从7种颜色中选取5种涂于此柱,各面异色,可得( )种不同的正三角柱。
【解析】
对取出的5种颜色全排列,因为旋转后侧面有3种相同,底面有2种相同,所以再/2*3=6即可,A75/2*3
87、一平面上有12点,其中有5点共线,其余任意三点不共线,问: ①这些点可以连成多少条直线? ②几个三角形? 【解析】 ①:逆向思维 2点确定一条直线
12个点可以有C(12,2)条直线 5个点可以有C(5,2)条直线
C(12,2)-C(5,2)+1 (+1是5个点共线的情况) ②:逆向思维
3点确定一个三角形
C(12,3)-C(5,3)
88、将18本不同的写真集,依
①6本、6本、6本分成三堆之方法有几种? ②5本、5本、8本分成三堆之方法有几种? ③5本、6本、7本分成三堆之方法有几种? 【解析】
①:分配方法是6,6,6 C(18,6)*C(12,6)/A33 ②:分配方法是5,5,8 C(18,8)*C(10,5)/A22 ③:分配方法是5,6,7 C(18,7)*C(11,6)
89、从1到20的自然数中,选出相异三数,求下列组合数各为多少: ①三数中的最大数大于10?
②三数中的最大数大于17且最小数小于3? 【解析】
①:任意取3个数,C(20,3)
再选取都小于10的情况,C(10,3) 所以是C(20,3)-C(10,3) ②:分类讨论
最小数在[1,2]时,其他两个在[18,20],有2×3=6种 最小和第二小数在[1,2]时,最大数在[18,20],有1×3=3种 最小数在[1,2],中间数在[3,17],最大数在[18,20]时,2×15×3=90种 所以答案就是:6+3+90=99种
90、假设某餐厅备有肉4种,鱼3种,蔬菜5种,有位客人预计各点一种肉、鱼、和蔬菜,问他可有几种点菜的方法? 【解析】
4种肉中选1种,C41 3种鱼中选1种,C31 5种蔬菜选1种,C51
答案就是:C41*C31*C51=60
91、一兔穴有进出口4处,问由不同进出口进出的方法有几种?
【解析】
入口有4种选择,出口有3种选择 4×3=12种
92、某商店贩卖 5 家厂商出品的牙膏,而每一家厂商出品的牙膏都有3种大小不同的包装,又每种包装均分含有氟化物及不含氟化物的2种,今某人欲在此商店选购一支牙膏,问方法有几种? 【解析】
乘法原则:5×3×2=30种
93、由 1,2,3,4,5,6,7,8,9 九个数字所构成的三位数有多少个? 其中数字可以重复出现。 【解析】
三位数,每个位有9种选择,9^3=729
94、将5个不同的球放入4个不同盒子中,每个盒子装球的数量不限,试问共有几种放法? 【解析】
每个小球有4种选择,4^5
95、某地共有6家饭店,今有3人欲投宿至此地之饭店,试问共有几种投宿法? 【解析】
每个人有6种选择,6^3
96、有5件奖品要分给7个人,每人可拿超过一件,试问共有几种方法? 【解析】
每件奖品有7种选择,7^5
97、将4种酒倒入3个不同的酒杯,每杯都要倒酒,且只能倒一种酒,试问共有几种倒法? 【解析】
3个酒杯都有4种选择,4^3
98、将3颗不同的珠子(红、黄、蓝),作成一条手鍊,可作成几条不同的手鍊呢? 【解析】 2!/2=1
99、有10颗不同的珠子
①全部串成一条项鍊,有多少种不同的串法?
②取出 6 颗串成一条项鍊,有多少种不同的串法? 【解析】 ①:9!,然后因为项链可以翻转,所以再*1/2即可,9!/2 ②:A(10,6)/6,同上,A(10,6)/6/2
100、用9粒不同色钻石,取5粒做项鍊,问有多少种不同的串法? 【解析】
A(9,5)/5/2
101、有红、黄、蓝等20颗不同色的珠子,串成一个项鍊,若红、黄、蓝三色相邻,可串成几种不同的项鍊?
【解析】
红、黄、蓝捆绑成一个元素,剩下17颗珠子,所以共有18个元素
所以对(18-1=17)全排列,再对红黄蓝全排列,最后因为翻转再*1/2即可 17!×3!/2
102、有四种不同顏色的珠子,每种顏色均有大小各一,共8颗串成一串珠鍊, 大小相隔且同色相邻,则可串成几种不同的珠鍊? 【解析】
同色捆绑,捆成4捆,3!/2,再对同色排列即可 3!×2!/2
103、有10颗不同的珠子,取出其中 6 颗作一项圈,再取出另一颗放在项圈中心,若项圈可翻转,试问共有多少种不同的做法? 【解析】
A(10,6)/6×4/2
104、若要从 A,B,C,D,E 五个人之中不考虑次序选出三个人作為一组,参加三对三篮球赛, 将会有多少种选法?【解析】 C53=10
105、从6个男生,5 个女生当中选出五人组成一个委员会,但规定男女生至少各有2人,问有多少种选法? 【解析】
C62*C53+C63*C52
106、从6个男生,5个女生当中选出五人组成一个委员会,但规定最少要有一名女生委员,问有几种不同的选法? 【解析】
C(11,5)-C(6,5)
107、一副扑克牌共有 52 张,自一副扑克牌中任取5张,试求下列的情形各有几种: ①Full-house ( 5 张之中有 2 张同点数,另外 3 张亦同点数) ②Two-pairs(即点数如 (x,x,y,y,z) 的形式,但 x,y,z 是不同点数) ③同花顺
④同花(不含同花顺) 【解析】
①:A(13,2)×C42×C43 ②:A(13,3)×C42×C42×C41 ③:4×10 ④:4×[C(13,5)-10)]
108、自一副扑克牌中任取 13 张,试求13张牌中至少有一张黑桃的情况有几种? 【解析】
52张牌中选13张,C(53,13)
在没有黑桃的39张中选13张,C(39,13) 答案就是:C(53,13)-C(39,13)
109、右图是由三组平行线构成,试问: ①图中共有﹍﹍﹍个三角形
②图中共有﹍﹍﹍个平行四边形
③图中共有﹍﹍﹍个梯形(平行四边形不视為梯形) 【解析】
①:三边确定一个三角形,2×3×4=24 ②:四边确定一个三角形,C22×C32+C22×C42+C32×C42=27 ③:C22×C31×C41+C32×C21×C41+C42×C21×C31=72
110、试问下图中有多少矩形? 从左上角走到右下角,每次走一段,请问最捷径的方法有多少种? 【解析】 1、C72×C62
2、向下走5段,向左走6段,总共需要走11段,C(11,5)种
111、同花色的13张扑克牌中,若把J,Q,K,A等四张表示的牌称為大牌,试求自此13张牌中任意抽出3张,其中恰含有二张大牌的组合数? 【解析】 C42×C91=54
112、有8位旅客搭乘一列掛有4节车厢的火车,试求: ①第一节车厢恰有2位旅客之坐法有几种? ②每节车厢皆有其中2位旅客之坐法有几种? 【解析】
①:8个旅客选2个进第一节车厢,C82
剩下6个人任意坐,每个人有3种选择,3^6 答案就是:C82×3^6
②:分配情况是:2,2,2,2 C82×C62×C42
113、从1到50之正整数中任意取出3个, ①若其和為3之倍数的共有几种?
②若三数相乘,其积為3之倍数的共有几种? 【解析】
①:50/3=16……2
所以有17个除以3余1的数,17个除以3余2的数,16个除以3余0的数 三个数之和是3的倍数,组合的情况是:000、111、222、012这4种 000时:C(16,3) 111时:C(17,3) 222时:C(17,3) 012时:16×17×17
加起来就是答案:C(16,3)+ C(17,3)+ C(17,3)+16×17×17 ②:分类讨论
1张除以3余0的时候:13×C(34,2) 2张除以3余0的时候:C(13,2)×C(34,1) 3张除以3余0的时候:C(13,3)
114、如下图之街道图,某人欲从 A 走捷径至 B 但不经过 C,试问共有几种走法? 【解析】
A到B任意走的情况:(7+4)!/7!/4!=C(11,4) 经过C的情况:(3+1)!/3!×(4+3)!/3!/4!=C(4,3)×C(7,3) 减一下就是答案:C(11,4)-C(4,3)×C(7,3)=330-140=190
115、三个 \"1\",二个 \"3\",一个 \"0\" 及一个 \"8\",共七个数字排成一列,试问可排成几个不同的7位数? 【解析】
任意排列:7!/3!/2!=420 0在首位:6!/3!/2!=60 420-60=360个
116、甲、乙、丙、丁、戊、己为三男三女,围一圆桌而坐,则男女相隔的坐法有几种? 【解析】
3个男生全排列:3! 3个男生中间有3个空
3个女生放进去全排列:3!/3=2! 所以是:3!×2!=12种
117、五对夫妇围一圆桌而坐,男女相间之坐法有几种? 【解析】
5个男士全排列:5! 5个男士中间有5个空
5个女士放进去全排列:5!/5=4! 所以是:5!×4!
118、甲、乙、丙、丁、戊、己6人围圆而坐,若甲乙两人相邻而坐,其坐法有几种? 【解析】
甲乙捆绑成一个元素,算上剩下的4个人,共有5个元素,5!/5=4! 甲乙全排列:2! 所以答案是:4!×2!
119、乙、丙、丁、戊、己6人围圆而坐,若甲、乙、丙三人相邻而坐,其坐法有几种? 【解析】
甲乙丙捆绑,剩下3个人,组成4个元素:4!/4=3! 然后对甲乙丙全排列:3! 答案就是:3!×3!
120、甲、乙、丙三人一起去吃饭,他们挑了一正方桌而坐,每边至多坐一人,请想想他们三人会有几种不同的坐法呢? 【解析】
将3个人和1个空位看成4个元素,4! 方桌有4边,所以答案为:4!/4=3!
121、用六种颜色涂一正四面体,使其每面颜色均不同之方法数為何? 【解析】
六种颜色涂四个面:A(6,4)
正四面体旋转有3种,然后有4个相同的面 所以答案为:A(6,4)/3/4=30种
122、用6种颜料涂一正方体之每边,且各面须异色,则可涂出若干种不同色彩之正方体? 【解析】
六种颜色涂六个面:6!
正方体翻转数有6,旋转数有4 所以答案为:6!/6/4=30种
123、若由10种颜料来涂此正方体,情形又如何? 【解析】
10种颜料涂六个面:A(10,6) 正方体翻转数有6,旋转数有4
所以答案为:A(10,6)/6/4=6300种
124、有一正三角柱,即顶面与底面为两全等正三角形,侧面为三全等矩形。 今有7种颜色,涂于此柱,各面异色,可得多少种不同正三角柱。 【解析】
7种颜色涂5个面:A(7,5) 正三角柱旋转数有3,翻转数有2 所以答案为:A(7,5)/3/2=420种
125、有一圆柱,今有 10 种颜色,涂于此圆柱上,各面异色,可得几种不同的圆柱? 【解析】
10种颜色涂3个面:A(10,3) 圆柱体旋转数为1,翻转数为2
所以答案为:A(10,3)/1/2=360种
126、用5种不同的颜色涂抹一直圆锥,规定每面仅涂一色, 而且相邻两面不能涂同色,则其涂法有几种 ? 【解析】
5种颜色涂2个面:A(5,2) 圆锥旋转数有1,翻转数有1
所以答案为:A(5,2)/1/1=20种
127、5名学生分配到4个不同的科技小组参加活动,每个科技小组至少有一名学生参加,则分配方法共有________种. 【解析】
分配方法:1,1,1,2 C52*A44=240
128、六个人站一排
(1)甲不在排头,乙不在排尾的排列数 【解析】
A66-2A55+A44=504
(2)甲不在排头,乙不在排尾,且甲乙不相邻的排法数 【解析】
甲在第二个位置,乙可以在第四、五的位置 甲在第三个位置,乙可以在第一、五的位置 甲在第四个位置,乙可以在第一、二的位置 甲在第五个位置,乙可以在第一二三的位置
甲在第六个位置,乙可以在第一二三四位置 所以总的情况是:A44*(2+2+2+3+4)=312
129、从0,1,2,……,9中取出2个偶数数字,3个奇数数字,可组成多少个无重复数字的五位数? 【解析】
出现0时,C41*C53=40,40*4*3*2=3840 没出现0,C42*C53=60,60*5*4*3*2=7200 3840+7200=11040种
130、电梯有7位乘客,在10层楼房的每一层停留,如果三位乘客从同一层出去,另外两位在同一层出去,最后两人各从不同的楼层出去,有多少种不同的下楼方法? 【解析】
分配方法:1,1,2,3 C73*C42*A(10,4)
131、某班的10人中恰有班干部和团干部各5名: (1)班干部不全排在一起; 【解析】 10!-5!*6!
(2)任何两名团干部都不相邻; 【解析】 5!*A65
(3)班干部和团干部相间排列。 【解析】 5!*5!*2
排列组合问题解析
2008年12月25日 星期四 09:36 P.M.
排列组合应用问题,题型繁多,解法独特,但经仔细分析研究,还是有一定规律可循。关键是掌握两个计数原理及排列组合的定义,了解一些基本题型及其解法,掌握基本的一些分析问题的方法。 一、基本题型及其解法 (1)纯排列问题
“从几个不同元素中取出m个元素的排列”是最简单的纯排列问题,但是它有三种题型变化,下面分别用例题予以说明。 例1 现有九位同学排成一行,试问:
①如果其中甲、乙两位同学必须排在两端,那么一共有多少种排法? ②如果甲不能排在最左端,乙不能排在最右端,那么一共有多少种排法?
本例是属于“某些元素‘在’或‘不在’某几个位置上”的一种排列题型。“在”,一般用直接法解,即先取出这几个元素并让它们落在指定的位置上,然后再考虑其它元素;“不在”,一般用间接法,转化为“在”来求解。 例2 现有五位男同学,四位女同学排成一行,试问:
① 如果男女同学各自排在一起,那么一共有多少种排法? ② 如果男女同学相间地排,那么一共有多少种排法?
本例是属于“某些元素‘相邻’或‘不相邻’的一种排列题型。“相邻”则将这要求“相邻”的m个元素捆绑起来看成一个整体(一个大元素)与另外(n-m)个元素进行全排列,再乘以这m个元素自身的全排列数即 种排法;“不相邻”,一般用插空法来解,即先将另外p(P≥m-1)个元素排好,留出(p+1)个空挡,再让这不能相邻的m个元素插进去,共有排法 (种)。
例3 现有五位男同学,四位女同学排成一行,试问:
① 如果其中甲、乙、丙三人次序一定,那么一共有多少种排法?
② 如果男同学次序一定,女同学次序也一定,那么一共有多少种排法? 本例是属于“某几个元素“次序一定”的一种排列题型。它的解法是先将n(n>m)个元素全排列有 种,就其中m个元素而言有 种排法,但由于要求这m个元素次序一定,因此只能取 中的某一种排法,故共有排法 / 种,即顺序固定问题用除法。
(2)纯组合问题
“从几个不同元素中取出m个元素的组合”是最简单的纯组合问题,但是它有两种题型变化,下面分别用例题予以说明。 例4 现从五位男同学,四位女同学中选出5名代表,试问其中: ① 男甲、女A都必须当选,有几种选法?
② 男甲必须当选,女A不能当选,有几种选法?
本例是属于“‘含有’或‘不含有’某些元素”的一种组合题型。“含”则先将这些元素取出,再由另外元素补足;“不含”则先将这些元素剔除,再从留下的元素中去取。
例5 现从五位男同学,四位女同学中选出5名代表,试问其中: ① 至少有一个女同学当选,有几种选法? ② 最多有三个女同学当选,有几种选法?
本例是属于“‘至少’或‘最多’含有几个元素”的一种组合题型。用分类法或排杂法解都可以,但是解这类题必须十分重视“至少”与“最多”这两个关键词的含义,要保证分类合理,排杂准确,谨防漏解与重复。 (3)排列组合混合题
这类问题有两群之间的排列题和分配(分组)问题两类题型。
例6 ①用1,2,3,4,5,6,7这七个数字组成没有重复数字的五位数中,由两个偶数数字和三个奇数数字组成的有多少个?
②从n个不同元素里取出的m个元素的排列中,试问其中含有a1,a2,„„,ap(n>m>p)这p个元素且这p个元素排在一起的排列有多少种?
本例是典型的“两群之间的排列问题”,它的解法是根据公式 得来的,即从n个元素中取出m个元素的排列,可以分成两步来完成:取出( )—排好( )。
例7 、6本不同的书,按照以下要求处理,各有几种分法? ① 平均分给甲、乙、丙三人。
② 甲得一本,乙得两本,丙得三本。
③ 一人得一本,一人得两本,一人得三本。 ④ 平均分成三堆(组)。
⑤ 一堆一本,一堆两本,一堆三本。
本例的①、②、③是属于“分配问题”,它有两种情况:一种是平均分配或者按某一种确定的分配方案分配(如②),那么只要一个一个地按要求去取,然后再将这些组合数乘起来即得;另一种是分配方案不确定的(如③),那么还要乘以分配人数的全排列数。
本例的④、⑤是属于“分堆(组)”问题,它有两种情况:一是平均分组,如有kn不同元素平均分成k组,那么分法有 种。另一种不是平均分组,那么其解法与分配问题的前一种情况相同。 二、解排列组合应用问题的一些分析方法
对于解比较复杂的排列组合应用题,往往比较困难,会有无从下手的感觉。为了提高分析问题和解决问题的能力,这里根据问题的不同特点,介绍五种分析方法。 (一)特征分析法
例8 从1,2,3,„„,100这一百个数中,任取两个不同的数相乘,其中积能被5整除的有多少个?能被5整除但不能被5n(n≥2,n∈N)整除的有多少个? 解:两数中只要有一个是5的倍数,那么它们的积就能被5整除,而1到100中共有20个5的倍数的数,故共有取法 种;能被5整除而不能被5n(n≥2,n∈N)整除,那就是说这20个5的倍数的数中,不能取两个相乘;同时还不能取这20个数中本已含有52因数的数25,50,75,100,因此符合题意的积共有 (种)
例9 用1,2,3,4,5,6,7这七个数字组成没有重复数字的五位数,试问其中能被3整除的有多少?
分析:能被3整除的数的特征是各位数字之和是3的倍数,由1+2+3+4+5+6+7=28,又组成的是五位数,因此应从28中减去两个数字使其差为3的倍数,再由大到小依次考虑,便得到下面四种情况: 解①28-1-2=24,由2,4,5,6,7五个数字,可组成 个五位数。
②28-1-6=21或28-2-5=21或28-3-4=21,一共可组成 个五位数。 ③28-3-7=18或28-4-6=18可组成 个五位数。 ④28-6-7=15可组成 个五位数。
根据分类计数原理:可得能被3整除的五位数共有 =840(个)。
上面两例是抓住了能被5整除与能被3整除的数的特征,再进行有条理有次序(特别是例2)的分析而得出解答的。因此在解应用题时,必须十分注意题意的内含特征以及解题的条理性。 (二)排阵分析法
例10 从1到9这九个自然数中,每次取出不同的两个分别作为对数的底数与真数,问一共可以得到多少个不同的对数值?
分析:由于底数不能取1,因此底数可以从2到9这八个数字中任取一个;真数可以从留下的八个数字中任取一个,故有 个对数。但本题是问“有几个不同的对数值?”,显然 是相同的,只能算一个。那么另外有没有相同的对数值呢?那就要费一番周折了,而且一个一个地找很容易造成遗漏,再考虑到底数取法只有八种情况,当取某一值为底时,真数依次排上的次序性很强(如 等等),而且在排时若遇相同的值立即舍去,“重复取”的情况也就避免了,因此还是直接排出要方便些,可靠些。分别以2,3,4,„„,9为底直接排出,可得共有53个不同的对数值
例11 现在将准备从七个学校选出12人组成区篮球队,要求每校至少有一人参加,向各校分配到的队员人数,可能有几种不同情况?
解:由于每校至少要有一人参加,因此这一个名额不妨先分配下去,还余下五个名额,因为没有其他的分配要求,因此这5个名额分配时,可能有如下六种情况。
(注:记号“11111”表示将5个名额分成5个“1”,分配到七个学校中去,每校1人,其余类推)
①分成“11111”有 种分配法。 ②分成“2111”有 种分配法。 ③分成“221”有 种分配法。 ④分成“311”有 种分配法。 ⑤分成“23”有 种分配法。 ⑥分成“41”有 种分配法。 ⑦分成“5”有 种分配法。 因此共有 种分配法。
通过上述两例的分析,可以看出“排阵分析法”主要有三个优点:①解题方法直观,易被接受;②条理性强,便于思考分析;③取舍明确,可避免漏解或重复。 (三)元素、位置分析法
例12 3封不同的信,投入4个不同的信箱,共有多少种不同的投信方法? 解法一:元素分析法(以信为主)
第一封信有四种不同的投法,不论把它投入哪一个信箱里,第二封信还有四种投法,同理第三封信也有四种投法,根据分步计数原理,故共有投法4x4x4=64(种) 解法二:位置分析法(以信箱为主)
四个信箱中某一个信箱收到3封信的有 ;四个信箱中某一个信箱收到2封信的有 ;四个信箱中某三个信箱各收到1封信的,收信方法有 。因此收信方法 (种)
元素分析法(即以元素为主考虑各种可能性)与位置分析法(即以位置为主考虑多种可能性)是解排列组合应用题的两种常用方法,它的优点是研究对象清楚单一易于分析各种情况。
例13 三位教师分配到六个班里,各人数不同的班级,若每人都教两个班,有几种分配方法? 解法一(以教师为主)
这是一个分配问题,第一位教师可从六个班中选二个有 ,第二位教师可从四个班中选二个有 ,第三位教师教余下的二班有 ,因此共有 种不同的分法。 解法二(以班级为主)
将六个班分成三组,每组两个班,共有 分组法,再将每种方法中的三组分配给三位教师有 种,因此共有 种方法。 (四)图形分析法
例14 用0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的数,试问能组成多少个大于401325的自然数?
解:大于401325的数,必须是六位数;当最高位数字为5时,形如5xxxxx的数一定大于401325有 个;再看最高位是4时,形如下面的数也必须大于401325:
①41xxxx;42xxxx;43xxxx;45xxxx。共有 个。 ②402xxx;403xxx;405xxx共有 个。 ③4015xx共有 个。 ④401352共有1个。
综上得大于401325的自然数共有 个。
例15 一直线和圆相离,这条直线上有六个点,圆上有四个点,通过其中任意两点作直线,试问: ①最多可作几条直线?②最少可作几条直线?
解:①显然除了A1、A2、A3,„„A6 这六点共线外,其余无三点共线时,那以任取其中两点作直线必最多,共有 (条)
如图,由于B1,B2,B3,B4 在圆上,故四点
中任意三点均不共线,因此当过B1,B2,B3,B4 中任意两点的直线(共有 条)正好分
别通过A1、A2、A3,„„A6 这六个点时,则直线条数最少,共有 (条)。(如图B2 B4 A1 三点,原来过其中任意两点可作三条直线,而现在只能作一条,减少了两条)
从上两例可以看出,有时结合图形来分析比较直观,易于发现规律。 (五)减元分析法
例16 我们把元素和它的排列完全相同的行列式看成是相同的,否则就是不同的,用三个“1”和六个“0”作三阶行列式,试问能作成多少个不同的行列式?
分析:本题情况比较复杂,因此不妨先减元来分析一下,如两个“1”与两个“0”,作成二阶行列式有:
在排的过程中发现,当两个“1”排好位置以后,那两个“0”只能进入留下的空挡,因此实际上只要排好两个“1”的位置即可,而四个空挡中排两个“1”的方法共有 种,这与实际排出也是一致的,由此减元分析可得原题三阶行列式的个数是 个。
例17 ①将四个“十”号,六个“一”号排成“一十一一十十一十一一”时,符号改变了几次? ②将八个“十”号,六个“一”号排成一列时使符号改变5次的排法共有多少种? 解:①从左往右依次点算,可得符号共改变了6次。 ②通过对①的仔细观察分析可以发现:
(a)“十”号旁边排上一个或几个“一”号将使符号改变(“一”号旁边排上“十”号也同样) (b)两个“十”号之间插入一个或几个“一”号,将使符号改变2次。
(c)最左端那一个“十”号的左边加上一个或几个“一”号,使符号改变一次(最右端那个“十”号的右边加上一个或几个“一”号也同样)
由上述三点发现,再考虑到符号改变5次的要求,我们不妨先让八个“十”号排成一列,留出首尾空位和中间七个空挡,只要在中间的七个空挡中取出两个,各插入一个或几个“一”号,使符号改变4次;再在首或尾空位中放上留下的一个或几个“一”号使符号改变1次,那么问题的要求就满足了。 具体计算过程从略,符号改变5次的排法,共有 (种)
减元分析法是用在一时看不出眉目,或无从下手的排列组合应用题。这时不妨先减元排出,然后仔细观察,分析归纳,找出解题规律。
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将甲、乙、丙、丁四名老师分配到三个不同的学校,每个学校至少分到一名老师,且甲、乙两名老师不能分配到同一个学校,则不同分法的种数为 30
.考点:排列、组合及简单计数问题. 专题:计算题;反证法.
分析:首先分析题目4个老师分到3个学校,每个学校至少分到一人,求甲乙两名老师不能分配到同一个学校的种数,考虑到应用反面的思想求解,先求出甲乙在一个学校的种数,然后用总的种数减去甲乙在一个学校的种数,即可得到答案.
解答:解:考虑用反证法,因为甲、乙两名老师分配到同一个学校有3×2=6种排法; 将四名老师分配到三个不同的学校,每个学校至少分到一名老师有C42•A33=36中排法; 故有甲、乙两名老师不能分配到同一个学校有36-6=30种排法; 故答案为30.
点评:此题主要考查排列组合及简单的计数原理的问题,其中涉及到用反面思想求解的方法,排列组合的问题在高考中多次出现属于重点考点,需要同学们掌握.
排列组合问题的类型及解答策略 学法指导
排列组合问题,联系实际,生动有趣,但题型多样,思路灵活,不易掌握。实践证明,备考有效的方法是题型与解法归类,识别模式,熟练运用。本文介绍十二类典型排列组合问题的解答策略,供参考。 一、相邻问题捆绑法
例1 6名同学排成一排,其中甲、乙两人必须排在一起的不同排法有( )种 A. 720 B. 360 C. 240 D. 120
解:因甲、乙两人要排在一起,故将甲、乙两人捆在一起视作一人,与其余四人进行全排列有 种排法;甲、乙两人之间有 种排法。由分步计数原理可知,共有 =240种不同排法,选C。
评注:从上述解法可以看出,所谓“捆绑法”,就是在解决对于某几个元素相邻的问题时,可整体考虑将相邻元素视作一个“大”元素。
二、相离问题插空法
例2 要排一张有6个歌唱节目和4个舞蹈节目的演出节目单,任何两个舞蹈节目不得相邻,有多少不同的排法?(只要求写出式子,不必计算)
解:先将6个歌唱节目排好,其不同的排法为 种;这6个歌唱节目的空隙及两端共7个位置中再排4个舞蹈节目,有 种排法。由分步计数原理可知,任何两个舞蹈节目不得相邻的排法为 种。
评注:从解题过程可以看出,不相邻问题是要求某些元素不能相邻,由其它元素将它们隔开。此类问题可以先将其它元素排好,再将所指定的不相邻的元素插入到它们的间隙及两端位置,故称插空法。 三、定序问题缩倍法
例3 信号兵把红旗与白旗从上到下挂在旗杆上表示信号。现有3面红旗、2面白旗,把这5面旗都挂上去,可表示不同信号的种数是__________(用数字作答)。
解:5面旗全排列有 种挂法,由于3面红旗与2面白旗的分别全排列均只能算作一次的挂法,故共有不同的信号种数是 =10(种)。
评法:在排列问题中限制某几个元素必须保持一定顺序称为定序问题。这类问题用缩小倍数的方法求解比较方便快捷。
四、标号排位问题分步法
例4 同室4人各写一张贺年卡,先集中起来,然后每人从中拿一张别人送来的贺年卡,则四张贺年卡的分配方式有( )
A. 6种 B. 9种 C. 11种 D. 23种
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