课件29张PPT。排列组合的实际应用一:复习回顾实例1:有3名男生、4名女生
(1)从中任意选出一名同学,有多少种不同的选法?
(2)从中任选一男、一女两名同学,有多少种不同的选法?
问题一:实例1中运用了那些计数原理?问题二:分类与分步计算原理的区别? 实例2:(1)从3名男生、4名女生中选出3名同学参加志愿服务,
(2)选出3名同学担任语文、数学、英语课代表。问题三:下面实例哪一个是排列问题,哪一个
是组合问题?问题四:排列和组合的区别?
【例1】有3名男生、4名女生,在下列不同条件下,求不同的排列方法总数.
(1)选其中5人排成一排;
(2)排成前后两排,前排3人,后排4人;
(3)全体排成一排,甲不站排头也不站排尾;
(4)全体排成一排,女生必须站在一起;
(5)全体排成一排,男生互不相邻;
三:典型例题 思维启迪 无限制条件的排列问题,直接利用排列数公式即可.但要看清是全排列还是选排列;有限制条件的排列问题,常见类型是“在与不在”、“邻与不邻”问题,可分别用相应方法.
解:(1)从7个人中选5个人来排列,
有 =7×6×5×4×3=2 520种.
解:分两步完成,先选3人排在前排,有 种方法,余下4人排在后排,有 种方法,故共有 =7×6×5×4×3×2×1=5040种.(2)排成前后两排,前排3人,后排4人; 事实上,本小题即为7人排成一排的全排列,无任何限制条件.(3)全体排成一排,甲不站排头也不站排尾;方法一 : 甲为特殊元素.先排甲,有5种方法;其余6人有 种方法,故共有5× =3 600种.
方法二: 排头与排尾为特殊位置.排头与排尾从非甲的6个人中选2个排列,有 种方法,中间5个位置由余下4人和甲进行全排列有 种方法,共有 × =3 600种.
方法三:甲不站排头也不站排尾的反面为甲
站在排头 或站在排尾 ,从7个人的全排列 中,去掉不符合要求的排列,
有 -2 =3600种.
解:将女生看成一个整体,与3名男生在一起进行全排列,有 种方法,再将4名女生进
行全排列,也有 种方法,故共有 =576种.(4)全体排成一排,女生必须站在一起;
解:男生不相邻,而女生不作要求,所以应先排女生,有 种方法,再在女生之间及首
尾空出的5个空位中任选3个空位排男生,有
种方法,
故共有 × =1 440种.
(5)全体排成一排,男生互不相邻;
探究提高 排列问题的本质就是“元素”占“位子”问题,有限制条件的排列问题的限制主要表现在:某些元素“排”或“不排”在哪个位子上,某些元素“相邻”或“不相邻”.对于这类问题在分析时,主要按“优先”原则,即优先安排特殊元素或优先满足特殊位子.
【例2】有3名男生、4名女生,其中男、女各有1名组长.选派4人外出参加志愿服务.在下列情形中各有多少种选派方法?
(1)男生2名,女生2名;
(2)至少有1名男生;
(3)组长中至少有1人参加;
(4)既要有组长,又要有女生.
解: (1)第一步:选1名男生,有 种选法.
第二步:选2名女生,有 种选法.
共有 · =12种选法.
(1)男生2名,女生2名;
方法一 :至少1名男生包括以下几种情况:
1男3女,2男2女,3男1女,.
由分类加法计数原理可得总选法数为
=34种. (2)至少有1名男生;方法二 “至少1名男生”的反面为“全是女生”可用间接法求解.
从7人中任选4人有 种选法,其中全是女生
的选法有 种.
所以“至少有1名男生”的选法为 - =34种.
方法一: 可分类求解:
“只有男组长”的选法为 ;
“只有女组长”的选法为 ;
“男、女组长都入选”的选法为 ;
所以共有2 + =30种选法. (3)组长中至少有1人参加;方法二 间接法:
从7人中任选4人有 种选法.
其中不选组长的方法有 种.所以“至少1名组长”的选法为 - =30种.
第一类只有女组长时,没有男组长,共有
种选法.
第二类只有男组长时,没有女组长,共有
种选法.
第三类既有男组长又有女组长,共有 种选法
所以既有组长又有女生的选法共有
+ + =30种选法。
(4)既要有组长,又要有女生. 探究提高 解组合题时,常遇到“至多”、“至少”问题,可用直接法分类求解,也可用间接法求解以减少运算量.当限制条件较多时,要恰当分类,逐一满足.
D1.(2012·北京理,6)从0,2中选一个数字,从1,3,5中选两个数字,组成没有重复数字的三位奇数的个数为 ( )
A.24 B.18 C.12 D.6
解析 若组成没有重复数字的三位奇数,可分为两种情况:①选0时,共有 =6种情况;②选2时,共有 =12 种情况.
综上,共有6+12=18种情况.B练习1.8名学生和2位老师站成一排合影,2位老师不相邻的排法种数为 ( )
A. B. C. D.A四:课堂练习2. 用 数字2,3组成四位数,且数字2,3至少一次都出
现一次,这样的四位数共有 个(用数字作答).
一个2,三个3时有 =4结果,
两个2,两个3时有 =6 结果,
三个2,一个3时有 =4 结果,
根据分类计数原理,共有4+6+4=14个143.将序号分别为1,2,3,4,5的5张参观卷全部分给4人,每人至少一张,如果分给同一人的2张参观卷连号,那么不同的分法种数是 。(用数字作答)
964.把5件不同产品摆成一排,若产品A与产品B相邻,且产品A与产品C不相邻,则不同的摆法有 种. (用数字作答)
36六:小结 1.分类应在同一标准下进行,确保不“漏”“不重”,分步要做到“步骤连续”和“步骤独立”,并能完成事项六:小结 2.界定“元素与位置”要辩证看待;“特殊元素、特殊位置”可直接优先安排,也可间接处理. 3.将复杂的排列、组合问题利用分类思想转化为简单问题求解是常用有效途径.七:作业
练习册课时作业9页 .