排列与组合1. 下载本文

内容发布更新时间 : 2025/2/23 11:43:17星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

一、特殊优先,一般在后

对于问题中的特殊元素、特殊位置要优先安排。在操作时,针对实际问题,有时“元素优先”,有时“位置优先”。

例1 0、2、3、4、5这五个数字,组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有几个?

解法一:(元素优先)分两类:第一类,含0,0在个位有A42种,0在十位有A21·A31种;第二类,不含0,有A21·A32种。

故共有(A42+A21A31)+A32A21=30。

注:在考虑每一类时,又要优先考虑个位。

解法二:(位置优先)分两类:第一类,0在个位有A42种;第二类,0不在个位,先从两个偶数中选一个放个位,再选一个放百位,最后考虑十位,有A21A31A31种。

故共有A42+A21A31A31=30。

练习1 (89年全国)由数字1、2、3、4、5组成没有重复数字的五位数,其中小于50000的偶数共有 个(用数字作答)。

答案:36

二、排组混合,先选后排

对于排列与组合的混合问题,宜先用组合选取元素,再进行排列。

例2 (95年全国)4个不同的小球放入编号为1、2、3、4的四个盒内,则恰有一个空盒的放法有几种?

解:由题意,必有一个盒内有2个球,同一盒内的球是组合,不同的球放入不同的盒子是排列。因此,有C42A43=144种放法。

练习2 由数字1,2,3,4,5,6,7组成有3个奇数字,2个偶数字的五位数,数字不重复的有多少个?

答案:有C43C32A55=1440(个)

三、元素相邻,整体处理

对于某些元素要求相邻排列的问题,可先将相邻元素捆绑成整体并看作一个元素再与其它元素进行排列,同时对相邻元素进行自排。

例3 5个男生3个女生排成一列,要求女生排一起,共有几种排法?

解:先把3个女生捆绑为一个整体再与其他5个男生全排列。同时,3个女生自身也应全排列。由乘法原理共有A66·A33种。

练习3 四对兄妹站一排,每对兄妹都相邻的站法有多少种?

答案:A44·24=384

四、元素间隔,分位插入

对于某些元素要求有间隔的排列,用插入法。

例4 5个男生3个女生排成一列,要求女生不相邻且不可排两头,共有几种排法?

解:先排无限制条件的男生,女生插在5个男生之间的4个空隙,由乘法原理共有A55A43种。

注意:①必须分清“谁插入谁”的问题。要先排无限制条件的元素,再插入必须间隔的元素;②数清可插的位置数;③插入时是以组合形式插入还是以排列形式插入要把握准。

练习4 4男4女站成一行,男女相间的站法有多少种?

答案:2A44·A44

例5 马路上有编号为1、2、3、?、9的9盏路灯,现要关掉其中的三盏,但不能同时关掉相邻的两盏或三盏,也不能关两端的路灯,则满足要求的关灯方法有几种?

解:由于问题中有6盏亮3盏暗,又两端不可暗,故可在6盏亮的5个间隙中插入3个暗的即可,有C53种。

练习5 从1、2、?、10这十个数中任选三个互不相邻的自然数,有几种不同的取法?

答案:C83。

五、元素定序,先排后除或选位不排或先定后插

对于某些元素的顺序固定的排列问题,可先全排,再除以定序元素的全排,或先在总位置中选出定序元素的位置而不参加排列,然后对其它元素进行排列。也可先放好定序的元素,再一一插入其它元素。

例6 5人参加百米跑,若无同时到达终点的情况,则甲比乙先到有几种情况?

解法一:先5人全排有A55种,由于全排中有甲、乙的全排种数A22,而这里只有1种

是符合要求的,故要除以定序元素的全排A22种,所以有A55/A22=60种。

解法二:先在5个位置中选2个位置放定序元素(甲、乙)有C52种,再排列其它3人有A33,由乘法原理得共有C52A33=60种。

解法三:先固定甲、乙,再插入另三个中的第一人有3种方法,接着插入第二人有4种方法,最后插入第三人有5种方法。由乘法原理得共有3×4×5=60种。

练习6 要编制一张演出节目单,6个舞蹈节目已排定顺序,要插入5个歌唱节目,则共有几种插入方法?

答案:A1111/A66或C116A55=C115A55或7×8×9×10×11种

六、“小团体”排列,先“团体”后整体

对于某些排列问题中的某些元素要求组成“小团体”时,可先按制约条件“组团”并视为一个元素再与其它元素排列。

例7 四名男歌手与两名女歌手联合举行一场演唱会,演出的出场顺序要求两名女歌手之间有两名男歌手,则出场方案有几种?

解:先从四名男歌手中选2人排入两女歌手之间进行“组团”有A42A22种,把这个“女男男女”小团体视为1人再与其余2男进行排列有A33种,由乘法原理,共有A42A22A33种。

练习7 6人站成一排,其中一小孩要站在爸妈之间的站法有多少种?

答案:A22·A44

七、不同元素进盒,先分堆再排列

对于不同的元素放入几个不同的盒内,当有的盒内有不小于2个元素时,不可分批进入,必须先分堆再排入。

例8 5个老师分配到3个班搞活动,每班至少一个,有几种不同的分法?

解:先把5位老师分3堆,有两类:3、1、1分布有C53种和1、2、2分布有C51C42C22/A22种,再排列到3个班里有A33种,故共有(C53+C51C42C22/A22)·A33。

注意:不同的老师不可分批进入同一个班,须一次到位(否则有重复计数)。即“同一盒内的元素必须一次进入”。

练习8 有6名同学,求下列情况下的分配方法数:

①分给数学组3人,物理组2人,化学组1人;