(共22张PPT)
强化课 排列与组合
题型一 先选后排法——排列与组合综合问题
从A,B,C等7人中选5人排成一排.(以下问题的结果均用数字作答)
(1)若A必须在内,有多少种排法?
从A,B,C等7人中选5人排成一排.(以下问题的结果均用数字作答)
(2)若A,B,C都在内,且A,B必须相邻,C与A,B都不相邻,有多少种排法?
(1)求解排列与组合问题时,首先要把握问题的实质,元素是否有序,再结合两个计数原理,按元素的性质确定分类标准,按事情发生的过程确定分步的顺序.
(2)求解排列与组合综合问题的一般思路是“先选后排”,也就是先把符合题意的元素都选出来,再对元素或位置进行排列.
[跟踪训练1] 从6男4女共10名志愿者中,选出3人参加社会实践活动.
(1)共有多少种不同的选择方法?
(2)若要求选出的3名志愿者中有2男1女,且他们分别从事经济、文化和民生方面的问卷调查工作,求共有多少种不同的选派方法?
题型二 分类讨论法—— 多面手问题
某外语组有9人,每人至少会英语和日语中的一门,其中7人会英语,3人会日语,从中选出会英语和日语的各一人到边远地区支教,有多少种不同的选法?
【解】 由题意知,有1人既会英语又会日语,6人只会英语,2人只会日语.
方法一:分两类.第一类:从只会英语的6人中选1人教英语,有6种选法,则教日语的有2+1=3种选法.此时共有6×3=18种选法.第二类:从不只会英语的1人中选1人教英语,有1种选法,则选会日语的有2种选法,此时有1×2=2种选法.所以由分类加法计数原理知,共有18+2=20种不同的选法.
方法二:设既会英语又会日语的人为甲,则甲有入选、不入选两类情形,入选后又要分两种:(1)教英语;(2)教日语.
第一类:甲入选.
(1)甲教英语,再从只会日语的2人中选1人,由分步乘法计数原理知,有1×2=2种选法;
(2)甲教日语,再从只会英语的6人中选1人,由分步乘法计数原理知,有1×6=6种选法.故甲入选的不同选法共有2+6=8(种).
第二类:甲不入选,可分两步:
第一步,从只会英语的6人中选1人,有6种选法;第二步,从只会日语的2人中选1人,有2种选法.由分步乘法计数原理知,有6×2=12种不同的选法.
综上,共有8+12=20种不同的选法.
解决多面手问题时,依据多面手参加的人数和从事的工作进行分类,将问题细化为较小的问题后再处理.
[跟踪训练2] 某车间有11名工人,其中5名钳工,4名车工,另外2名既能当车工又能当钳工,现在要从这11名工人中选4名钳工,4名车工修理一台机床,则共有多少种不同的选法?
题型三 隔板法 ——相同元素的分配问题
将6个相同的小球放入4个编号为1,2,3,4的盒子,求下列方法的种数.
(1)每个盒子都不空;
将6个相同的小球放入4个编号为1,2,3,4的盒子,求下列方法的种数.
(2)恰有一个空盒子.
相同元素的分配问题的求解方法
“隔板法”的解题步骤:
①定个数:确定元素的个数、分成的组数以及各组元素的数量;
②定空位:将元素排成一列,确定可插隔板的空位数;
③插隔板:确定需要的隔板个数,根据组数要求插入隔板,利用组合数求解不同的分法种数.
[跟踪训练3] 现有6个评优名额要分配给3个班级,要求每班至少一个名额,则分配方案有( )
A.8种 B.10种
C.18种 D.27种
√
题型四 间接法 ——正难则反问题
(1)甲、乙、丙、丁四位同学决定去黄鹤楼、东湖、汉口江滩游玩,每人只能去一个地方,汉口江滩一定要有人去,则不同游览方案的种数为( )
A.65 B.73
C.70 D.60
√
【解析】 根据题意,甲、乙、丙、丁四位同学决定去黄鹤楼、东湖、汉口江滩游玩,且每人只能去一个地方,则每人有3种选择方法,则4人一共有3×3×3×3=81种游览方案,若汉口江滩没人去,即四位同学选择了黄鹤楼、东湖,每人有2种选择方法,则4人一共有2×2×2×2=16种游览方案,故汉口江滩一定要有人去有81-16=65种游览方案.故选A.
(2)某老师一天上3个班级的课,每班一节,如果一天共9节课,且老师不能连上3节课(第5节和第6节不算连上),那么这位老师一天的课表的所有排法有________种.(用数字作答)
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间接法
间接法,也称为总体剔除法,其解题步骤是:首先忽略题目中给出的附加条件,就整体的排列组合数量进行计算;然后再利用附加条件来计算得出不符合题目要求的数量;最后通过前后相减的方式得出问题的具体答案.
[跟踪训练4] (1)从正方体的8个顶点中选4个点可作四面体的个数是( )
A.38 B.46
C.58 D.64
√
(2)(2024·辽宁大连期中)2023年12月6日,2023世界5G大会在郑州国际会展中心拉开帷幕.为确保大会顺利进行,面向社会招聘优秀志愿者,参与大会各项服务保障工作.现从包含甲、乙的6人中选派4人参与“签到组”、“服务组”、“物料组”、“机动组”四个不同的岗位工作,每人去一个组,其中甲、乙至少有一人参加且甲不去“签到组”的选派方法共有________种.(用数字作答)
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