高中排列組合知識點彙總及典型例題全

2021-03-04 02:26:42 字數 4665 閱讀 4074

一.基本原理

1.加法原理:做一件事有n類辦法,則完成這件事的方法數等於各類方法數相加。

2.乘法原理:做一件事分n步完成,則完成這件事的方法數等於各步方法數相乘。

注:做一件事時,元素或位置允許重複使用,求方法數時常用基本原理求解。

二.排列:從n個不同元素中,任取m(m≤n)個元素,按照一定的順序排成一

1.公式:1.

2. (1) (2) ;

(3)三.組合:從n個不同元素中任取m(m≤n)個元素並組成一組,叫做從n 個不同的m 元素中任取 m 個元素的組合數,記作 ** 。

1. 公式:

①;②;③;④

若四.處理排列組合應用題 1.①明確要完成的是一件什麼事(審題) ②有序還是無序 ③分步還是分類。

2.解排列、組合題的基本策略

(1)兩種思路:①直接法;

②間接法:對有限制條件的問題,先從總體考慮,再把不符合條件的所有情況去掉。這是解決排列組合應用題時一種常用的解題方法。

(2)分類處理:當問題總體不好解決時,常分成若干類,再由分類計數原理得出結論。注意:分類不重複不遺漏。即:每兩類的交集為空集,所有各類的並集為全集。

(3)分步處理:與分類處理類似,某些問題總體不好解決時,常常分成若干步,再由分步計數原理解決。在處理排列組合問題時,常常既要分類,又要分步。其原則是先分類,後分步。

(4)兩種途徑:①元素分析法;②位置分析法。

3.排列應用題:

(1)窮舉法(列舉法):將所有滿足題設條件的排列與組合逐一列舉出來; (2)、特殊元素優先考慮、特殊位置優先考慮;

(3).相鄰問題:捆邦法:

對於某些元素要求相鄰的排列問題,先將相鄰接的元素「**」起來,看作一「大」元素與其餘元素排列,然後再對相鄰元素內部進行排列。

(4)、全不相鄰問題,插空法:某些元素不能相鄰或某些元素要在某特殊位置時可採用插空法.即先安排好沒有限制條件的元素,然後再將不相鄰接元素在已排好的元素之間及兩端的空隙之間插入。

(5)、順序一定,除法處理。先排後除或先定後插

解法一:對於某幾個元素按一定的順序排列問題,可先把這幾個元素與其他元素一同進行全排列,然後用總的排列數除於這幾個元素的全排列數。即先全排,再除以定序元素的全排列。

解法二:在總位置中選出定序元素的位置不參加排列,先對其他元素進行排列,剩餘的幾個位置放定序的元素,若定序元素要求從左到右或從右到左排列,則只有1種排法;若不要求,則有2種排法;

(6)「小團體」排列問題——採用先整體後區域性策略

對於某些排列問題中的某些元素要求組成「小團體」時,可先將「小團體」看作乙個元素與其餘元素排列,最後再進行「小團體」內部的排列。

(7)分排問題用「直排法」把元素排成幾排的問題,可歸納為一排考慮,再分段處理。

(8).數字問題(組成無重複數字的整數)

① 能被2整除的數的特徵:末位數是偶數;不能被2整除的數的特徵:末位數是奇數。②能被3整除的數的特徵:各位數字之和是3的倍數;

③能被9整除的數的特徵:各位數字之和是9的倍數④能被4整除的數的特徵:末兩位是4的倍數。 ⑤能被5整除的數的特徵:末位數是0或5。

⑥能被25整除的數的特徵:末兩位數是25,50,75。 ⑦能被6整除的數的特徵:各位數字之和是3的倍數的偶數。

4.組合應用題:(1).「至少」「至多」問題用間接排除法或分類法: (2). 「含」與「不含」 用間接排除法或分類法:

3.分組問題:

均勻分組:分步取,得組合數相乘,再除以組數的階乘。即除法處理。

非均勻分組:分步取,得組合數相乘。即組合處理。

混合分組:分步取,得組合數相乘,再除以均勻分組的組數的階乘。

4.分配問題:

定額分配:(指定到具體位置)即固定位置固定人數,分步取,得組合數相乘。

隨機分配:(不指定到具體位置)即不固定位置但固定人數,先分組再排列,先組合分堆後排,注意平均分堆除以均勻分組組數的階乘。

5.隔板法: 不可分辨的球即相同元素分組問題

例1.電視台連續**6個廣告,其中含4個不同的商業廣告和2個不同的公益廣告,要求首尾必須**公益廣告,則共有種不同的**方式(結果用數值表示).

解:分二步:首尾必須**公益廣告的有a22種;中間4個為不同的商業廣告有a44種,從而應當填 a22·a44=48. 從而應填48.

例3.6人排成一行,甲不排在最左端,乙不排在最右端,共有多少種排法?

解一:間接法:即

解二:(1)分類求解:按甲排與不排在最右端分類.

(1) 甲排在最右端時,有種排法; (2) 甲不排在最右端(甲不排在最左端)時,則甲有種排法,乙有種排法,其他人有種排法,共有種排法,分類相加得共有+=504種排法

例.有4個男生,3個女生,高矮互不相等,現將他們排成一行,要求從左到右,女生從矮到高排列,有多少種排法?

分析一:先在7個位置上任取4個位置排男生,有a種排法.剩餘的3個位置排女生,因要求「從矮到高」,只有1種排法,故共有a·1=840種.

1.從4臺甲型和5臺乙型電視機中任取3臺,其中至少要甲型和乙型電視機各一台,則不同的取法共有

解析1:逆向思考,至少各一台的反面就是分別只取一種型號,不取另一種型號的電視機,故不同的取法共有種,選.

解析2:至少要甲型和乙型電視機各一台可分兩種情況:甲型1臺乙型2臺;甲型2臺乙型1臺;故不同的取法有台,選.

2.從5名男生和4名女生中選出4人去參加辯論比賽(1)如果4人中男生和女生各選2人,有種選法; (2)如果男生中的甲與女生中的乙必須在內,有種選法; (3)如果男生中的甲與女生中的乙至少要有1人在內,有種選法; (4)如果4人中必須既有男生又有女生,有種選法

分析:本題考查利用種數公式解答與組合相關的問題.由於選出的人沒有地位的差異,所以是組合問題.

解:(1)先從男生中選2人,有種選法,再從女生中選2人,有種選法,所以共有=60(種);

(2)除去甲、乙之外,其餘2人可以從剩下的7人中任意選擇,所以共有=21(種);

(3)在9人選4人的選法中,把甲和乙都不在內的去掉,得到符合條件的選法數:=91(種);

直接法,則可分為3類:只含甲;只含乙;同時含甲和乙,得到符合條件的方法數=91(種).

(4)在9人選4人的選法中,把只有男生和只有女生的情況排除掉,得到選法總數=120(種).

直接法:分別按照含男生1、2、3人分類,得到符合條件的選法為=120(種).

1.6個人分乘兩輛不同的汽車,每輛車最多坐4人,則不同的乘車方法數為(  )

a.40     b.50    c.60     d.70

[解析] 先分組再排列,一組2人一組4人有c=15種不同的分法;兩組各3人共有=10種不同的分法,所以乘車方法數為25×2=50,故選b.

2.有6個座位連成一排,現有3人就坐,則恰有兩個空座位相鄰的不同坐法有(  )

a.36種b.48種 c.72種d.96種

[解析] 恰有兩個空座位相鄰,相當於兩個空位與第三個空位不相鄰,先排三個人,然後插空,從而共aa=72種排法,故選c.

3.只用1,2,3三個數字組成乙個四位數,規定這三個數必須同時使用,且同一數字不能相鄰出現,這樣的四位數有(  )

a.6個b.9個 c.18個d.36個

[解析] 注意題中條件的要求,一是三個數字必須全部使用,二是相同的數字不能相鄰,選四個數字共有c=3(種)選法,即1231,1232,1233,而每種選擇有a×c=6(種)排法,所以共有3×6=18(種)情況,即這樣的四位數有18個.

4.男女學生共有8人,從男生中選取2人,從女生中選取1人,共有30種不同的選法,其中女生有(  )

a.2人或3人 b.3人或4人 c.3人 d.4人

[解析] 設男生有n人,則女生有(8-n)人,由題意可得cc=30,解得n=5或n=6,代入驗證,可知女生為2人或3人.

5.某幢樓從二樓到三樓的樓梯共10級,上樓可以一步上一級,也可以一步上兩級,若規定從二樓到三樓用8步走完,則方法有(  )

a.45種b.36種 c.28種d.25種

[解析] 因為10÷8的餘數為2,故可以肯定一步乙個台階的有6步,一步兩個台階的有2步,那麼共有c=28種走法.

6.某公司招聘來8名員工,平均分配給下屬的甲、乙兩個部門,其中兩名英語翻譯人員不能分在同乙個部門,另外三名電腦程式設計人員也不能全分在同乙個部門,則不同的分配方案共有(  )

a.24種b.36種 c.38種d.108種

[解析] 本題考查排列組合的綜合應用,據題意可先將兩名翻譯人員分到兩個部門,共有2種方法,第二步將3名電腦程式設計人員分成兩組,一組1人另一組2人,共有c種分法,然後再分到兩部門去共有ca種方法,第三步只需將其他3人分成兩組,一組1人另一組2人即可,由於是每個部門各4人,故分組後兩人所去的部門就已確定,故第三步共有c種方法,由分步乘法計數原理共有2cac=36(種).

7.已知集合a=,b=,c=,從這三個集合中各取乙個元素構成空間直角座標系中點的座標,則確定的不同點的個數為(  )

a.33b.34 c.35d.36

[解析] ①所得空間直角座標系中的點的座標中不含1的有c·a=12個;

②所得空間直角座標系中的點的座標中含有1個1的有c·a+a=18個;

③所得空間直角座標系中的點的座標中含有2個1的有c=3個.

故共有符合條件的點的個數為12+18+3=33個,故選a.

8.由1、2、3、4、5、6組成沒有重複數字且1、3都不與5相鄰的六位偶數的個數是(  )

a.72b.96 c.108d.144

[解析] 分兩類:若1與3相鄰,有a·caa=72(個),若1與3不相鄰有a·a=36(個)

故共有72+36=108個.

高中排列組合知識點彙總及典型例題

一 基本原理 1 加法原理 做一件事有n類辦法,則完成這件事的方法數等於各類方法數相加。2 乘法原理 做一件事分n步完成,則完成這件事的方法數等於各步方法數相乘。注 做一件事時,元素或位置允許重複使用,求方法數時常用基本原理求解。二 排列 從n個不同元素中,任取m m n 個元素,按照一定的順序排成...

排列組合知識點與方法歸納

一 知識要點 1.分類計數原理與分步計算原理 1 分類計算原理 加法原理 完成一件事,有n類辦法,在第一類辦法中有m1種不同的方法,在第二類辦法中有m2種不同的方法,在第n類辦法中有mn種不同的方法,那麼完成這件事共有n m1 m2 mn種不同的方法。2 分步計數原理 乘法原理 完成一件事,需要分成...

高考數學知識點之排列組合二項定理

考試內容 數學探索版權所有分類計數原理與分步計數原理 數學探索版權所有排列 排列數公式 數學探索版權所有組合 組合數公式 組合數的兩個性質 數學探索版權所有二項式定理 二項展開式的性質 數學探索版權所有考試要求 數學探索版權所有掌握分類計數原理與分步計數原理,並能用它們分析和解決一些簡單的應用問題 ...