解排列組合問題常用方法 二十種

2022-11-27 12:42:06 字數 4667 閱讀 4877

一、定位問題優先法(特殊元素和特殊位置優先法)

例、由可以組成多少個沒有重複數字五位奇數?

分析:特殊元素和特殊位置有特殊要求,應優先考慮。末位和首位有特殊要求。

先排末位,從三個數中任選乙個共有種組合;然後排首位,從和剩餘的兩個奇數中任選乙個共有種組合;最後排中間三個數,從剩餘四個數中任選三個共有種排列。由分步計數原理得。

變式、種不同的花種在排成一列的花盆裡,若兩種葵花不種在中間,也不種在兩端的花盆裡,問有多少不同的種法?

分析:先種兩種不同的葵花在不受限制的四個花盒中共有種排列,再種其它葵花有種排列。由分步計數原理得。

二、相鄰問題**法

例、人站成一排 ,其中甲乙相鄰且丙丁相鄰,共有多少種不同的排法?

分析:分三步。先將甲乙兩元素**成整體並看成乙個復合元素,將丙丁兩元素也**成整體看成乙個復合元素,再與其它元素進行排列,同時在兩對相鄰元素內部進行自排。由分步計數原理得。

變式、某人射擊槍,命中槍,槍命中恰好有槍連在一起的情形的不同種數為

分析:命中的三槍**成一槍,與命中的另一槍插入未命中四槍形成的五個空位,共有種排列。

三、相離問題插空法

例、乙個晚會節目有個舞蹈,個相聲,個獨唱,舞蹈不能連續出場,則節目出場順序有多少種?

分析:相離問題即不相鄰問題。分兩步。第一步排個相聲和個獨唱共有種排列,第二步將個舞蹈插入第一步排好後形成的6個空位中(包含首尾兩個空位)共有種排列,由分步計數原理得。

變式、某班新年聯歡會原定的個節目已排成節目單,開演前又增加了兩個新節目,如果將這兩個新節

目插入原節目單中且不相鄰,那麼不同插法的種數為

分析:將個新節目插入原定個節目排好後形成的6個空位中(包含首尾兩個空位)共有種排列,

由分步計數原理得

四、定序問題除序(去重複)、空位、插入法

例、人排隊,其中甲、乙、丙人順序一定,共有多少種不同的排法?

分析:(除序法)除序法也就是倍縮法或縮倍法。對於某幾個元素順序一定的排列問題,可先把這幾個元素與其他元素一起進行排列,然後用總排列數除以這幾個元素之間的全排列數。

共有不同排法種數為:。

(空位法)設想有把椅子,讓除甲、乙、丙以外的四人就坐,共有種坐法;甲、乙、丙坐其餘的三個位置,共有種坐法。總共有種排法。

思考:可以先讓甲乙丙就坐嗎?(可以)

插入法)先選三個座位讓甲、乙、丙三人坐下,共有種選法;餘下四個空座位讓其餘四人就坐,共有種坐法。總共有種排法。

變式、人身高各不相等,排成前後排,每排人,要求從左至右身高逐漸增加,共有多少種不同的

排法?分析:人身高各不相等且從左至右身高逐漸增加,說明順序一定。若排成一排,則只有一種排法;現排成前後兩排,因此共有種排法。

五、平均分組問題倍除法(去重複法)

例、本不同的書平均分成堆,每堆本,有多少種不同的分法?

分析:分三步取書有種分法,但存在重複計數。記本書為,若第一步取,第二步取,第三步取,該分法記為,則在中還有、、、、共種分法 ,而這些分法僅是一種分法。

總共應有種分法。平均分成的組,不管它們的順序如何,都是一種情況,分組後一定要除以(為均分的組數),避免重複計數。

變式①、將個球隊分成組,一組個隊,其它兩組個隊,有多少種不同的分法?

分析:分三步。第一步取個隊為一組,有種分法;餘下個隊平均分成兩組,每組個隊,有種分法,但存在重複計數。

記個隊為,若第二步取,第三步取,該分法記為,則在中還有共種分法,而這種分法是同一種分法。總共應有種分法。

變式②、名學生分成組,其中一組人,另兩組人,正、副班長不能分在同一組,有多少種不同的分組方法?

分析:㈠總的分組方法:分三步。

第一步取人為一組,有種分法;餘下個人平均分成兩組,每組個人,有種分法,但存在重複計數。記個人為,若第二步取,第三步取,該分法記為,則在中還有共種分法,而這種分法是同一種分法。總共應有種分法。

㈡正、副班長同分在人一組:分三步。第一步在人中取人,加上正、副班長共人為一組,有種分法;餘下個人平均分成兩組,每組個人,有種分法,但存在重複計數。

記個人為,若第二步取,第三步取,該分法記為,則在中還有共種分法,而這種分法是同一種分法。總共應有種分法。

㈢正、副班長同分在人一組:分三步。第一步在人中取人,有種分法;第二步在餘下的人中取人,有種分法;第三步餘下人加上正、副班長形成一組,只有一種分法。總共應有種分法。

㈠減㈡減㈢得:總共有種分法。

變式③、某校高二年級共有個班級,現從外地轉入名學生,要安排到該年級的兩個班級且每班安

排名,則不同的安排種數為

分析:分三步。前兩步將轉入的名學生平均分成兩組,每組名學生,有種分法,但存在重複計數。

記名學生為,若第一步取,第二步取,該分法記為,則在中還有共種分法,而這種分法是同一種分法。第三步將分成的兩組分配到個班級,有種分法。總共應有種分法。

六、元素相同問題隔板法

例、有個運動員名額,分給個班,每班至少乙個,有多少種分配方案?

分析:隔板法也就是檔板法。分兩步。

第一步:每班分配個名額,只有種分法;第二步:將剩下的個名額分配給個班。

取塊相同隔板,連同個相同名額排成一排,共個位置。由隔板法知,在個位置中任取個位置排上隔板,有種排法。每一種插板方法對應一種分法,由分步計數原理知,共有種分法。

變式①、個相同的球裝入個盒中,每盒至少一球,有多少中裝法?

分析:分兩步。第一步:

每盒先裝入個球,只有種裝法;第二步:將剩下的個球裝入個盒中。取塊相同隔板,連同個相同的球排成一排,共個位置。

由隔板法知,在個位置中任取個位置排上隔板,有種排法。每一種插板方法對應一種裝法,由分步計數原理知,共有種裝法。

變式②、,求這個方程的自然數解的組數。

分析:取塊相同隔板,連同個相同的排成一排,共個位置。由隔板法知,在個位置中任取個位置排上隔板,有種排法。每一種插板方法對應一組數,共有組數。

七、正難問題則反總體淘汰法(若直接法難,則用間接法)

例、從十個數字中取出三個,使其和為不小於的偶數,不同的取法有多少種?

分析:直接求不小於的偶數很困難,可用總體淘汰法。十個數字中有個偶數個奇數,所取的三個數字含有個偶數的取法有,只含有個偶數的取法有,和為偶數的取法共有。

淘汰和小於的偶數共種、、、、、、、、,符合條件的取法共有。

變式、乙個班有名同學,從中任抽人,正、副班長、團支部書記至少抽到一人的抽法有多少種?

分析:未抽到正、副班長、團支部書記的抽法有種;正、副班長、團支部書記至少抽到一人的抽法有種。

八、重排問題求冪法

例、把名實習生分配到個車間實習,共有多少種不同的分法?

分析:完成此事共分六步:把第一名實習生分配到車間有種分法,把第二名實習生分配到車間也有種分法,依此類推,由分步計數原理共有種不同的分法。

變式①、某班新年聯歡會原定的個節目已排成節目單,開演前又增加了兩個新節目,如果將這兩個新節目插入原節目單中,那麼不同插法的種數為

分析:完成此事共分兩步:把第乙個新節目插入原定個節目排後形成的六個空中,有種插法;把第二個新節目插入前面個節目排後形成的七個空中,有種插法。由分步計數原理共有種不同的插法。

變式②、某層大樓一樓電梯上來名乘客,他們到各自的一層下電梯,下電梯的下法有多少種?

分析:完成此事共分八步:第一名乘客下電梯有種下法,第二名乘客下電梯也有種下法,依此類推,由分步計數原理共有種不同的下法。

九、環(圓)排問題直排法

①環形排列問題:如果在圓周上個不同的位置編上不同的號碼,那麼從個不同的元素的中選取個不同的元素排在圓周上不同的位置,這種排列和直線排列是相同的;如果從個不同的元素的中選取個不同的元素排列在圓周上,位置沒有編號,元素間的相對位置沒有改變,不計順逆方向,這種排列和直線排列是不同的,這就是環形排列的問題。

②環形排列數:

乙個個元素的環形排列,相當於乙個有個頂點的多邊形,沿相鄰兩個點的弧線剪斷,再拉直就是形成乙個直線排列,即乙個個元素的環形排列對應著個直線排列。

設從個元素中取出個元素組成的環形排列數為個,則對應的直線排列數為個。

又因為從個元素中取出個元素排成一排的排列數為個,所以,即。

③環形排列數公式:

㈠從個元素中取出個元素組成的環形排列數為。

㈡個元素的環形排列數為。

例、人圍桌而坐,共有多少種坐法?

分析:圍桌而坐與坐成一排的不同點在於坐成圓形沒有首尾之分,所以固定一人並從此位置把圓形展成直線(如圖所示),其餘人共有種不同的坐法。

變式、顆顏色不同的鑽石,可穿成幾種鑽石圈?

分析:可穿成種不同的鑽石圈。

十、多排問題單排法

例、人排成前後兩排,每排人,其中甲、乙在前排,丙在後排,共有多少種排法?

分析:人排前後兩排,相當於人坐把椅子,可以把椅子排成一排。先排前個位置上的個特殊元素甲、乙有種排法;再排後個位置上的個特殊元素丙有種;其餘的人在個位置上任意排列有種。

共有種不同的排法。排好後,按前人為前排,後人為後排分成兩排即可。

變式、有兩排座位,前排個座位,後排個座位。現安排人就坐,規定前排中間的個座位不能坐,並且這人不左右相鄰,那麼不同坐法的種數為

分析:①前後兩排共有個座位。②前排中間第號個座位甲、乙二人不能坐。

③甲、乙二人不能左右相鄰。前排第號和後排第號個座位,甲、乙中任一人就坐,有種坐法,與之相鄰座位只能排除乙個,另一人有種坐法,共有種坐法;而其它個座位,甲、乙中任一人就坐,有種坐法,與之相鄰座位要排除兩個,另一人有種坐法,共有種坐法。總共有種不同坐法。

十一、排列組合混合問題先選後排法

例、有個不同的小球,裝入個不同的盒內,每盒至少裝乙個球,共有多少種不同的裝法?

分析:第一步從個球中選出個組成復合元素,有種方法;第二部把個元素(包含乙個復合元素)裝入個不同的盒內,有種方法。由分步計數原理得。

解排列組合應用問題的十種思考方法

一 優先考慮 對有特殊元素 即被限制的元素 或特殊位置 被限制的位置 的排列,通常是先排特殊元素或特殊位置,再考慮其它的元素或其它的位置。例1 1 由0 1 2 3 4 可以組成個無重複數字的三位數。2 由1 2 3 4 5組成沒有重複數字的五位數,其中小於50000的偶數共有個。3 5個人排成一排...

排列組合的常用方法

四 特殊元素 優先安排法 對於帶有特殊元素的排列組合問題,一般應先考慮特殊元素,再考慮其它元素。例4 用0,1,2,3,4,五個數字,組成沒有重複數字的三位數,其中偶數共有 a 24個 b 30個 c 40個 d 60個 分析 由於該三位數為偶數,故末尾數字必為偶數,又因為0不能排首位,故0就是其中...

排列組合問題方法小結

一 排列問題 一 可重複排列問題 例1 1 有4名學生報名參加數學 物理 化學競賽,每人限報一科,有多少種不同的報名方法?2 有4名學生參加爭奪數學 物理 化學競賽冠軍,有多少種不同的結果?解 1 2 例2 集合的子集共有多少個?二 列舉法 例3 用1 2 3 4四個數字排成三位數,並把這些數由小到...