排列组合问题常用方法二十种
解排列组合问题常用方法(二十种) 一、定位问题优先法(特殊元素和特殊位置优先法) 1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字五位奇数?例1、由0, 分析:特殊元素和特殊位置有特殊要求, 应优先考虑。末位和首位有特殊要求。先排末位,从1,3,5三 个数中任选一个共有C 3 种组合;然后排首位,从2,4和剩余的两个奇数中任选一个共有C 4 种组合;最后 113 排中间三个数,从剩余四个数中任选三个共有A 4 种排列。由分步计数原理得C 3C4 A 4 288。 3 11 变式1、7种不同的花种在排成一列的花盆里,若两种葵花不种在中间,也不种在两端的花盆里,问有多 少不同的种法? 分析:先种两种不同的葵花在不受限制的四个花盒中共有A 4 种排列,再种其它葵花有A 5 种排列。由 25 分步计数原理得A 4 A 5 1440。 25 二、相邻问题捆绑法 例2、7人站成一排 ,其中甲乙相邻且丙丁相邻,共有多少种不同的排法? 分析:分三步。先将甲乙两元素捆绑成整体并看成一个复合元素,将丙丁两元素也捆绑成整体看成一 个复 合元素, 再与其它元素 进行排列 ,同时 在两对 相邻元素 内部进行自排 。由分步 计数原理得 522A 5 A 2 A 2 480。 变式2、某人射击8枪,命中4枪,4枪命中恰好有3枪连在一起的情形的不同种数为 。 2 分析:命中的三枪捆绑成一枪,与命中的另一枪插入未命中四枪形成的五个空位,共有A 5 种排列。 三、相离问题插空法 例3、一个晚会节目有4个舞蹈,2个相声,3个独唱,舞蹈不能连续出场,则节目出场顺序有多少种? 5 分析:相离问题即不相邻问题。分两步。第一步排2个相声和3个独唱共有A 5 种排列,第二步将4个 舞蹈插入第一步排好后形成的6 个空位中(包含首尾两个空位)共有 A 6 种排列,由分步计数原理得 54A 5 A 6 43200。 变式3、某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单,开演前又增加了两个新节目,如果将这两个新节 4 目插入原节目单中且不相邻,那么不同插法的种数为。 分析: 将2个新节目插入原定5个节目排好后形成的 6 个空位中 (包含首尾两个空位) 共有A 6 种排列, 由分步计数原理得A 6 30。 2 2 四、定序问题除序(去重复) 、空位、插入法 例4、7人排队,其中甲、乙、丙3人顺序一定,共有多少种不同的排法? 分析: (除序法)除序法也就是倍缩法或缩倍法。对于某几个元素顺序一定的排列问题,可先把这几 个元素与其他元素一起进行排列, 然后用总排列数除以这几个元素之间的全排列数。 共有不同排法种数为: 7A 7840。 3A 3 (空位法)设想有7把椅子,让除甲、乙、丙以外的四人就坐,共有A 7 种坐法;甲、乙、丙坐 4 其余的三个位置,共有1种坐法。总共有A 7 840种排法。 4 思考:可以先让甲乙丙就坐吗?(可以) (插入法)先选三个座位让甲、乙、丙三人坐下,共有C 7 种选法;余下四个空座位让其余四人 34 就坐,共有A 4 种坐法。总共有C 7 A 4 840种排法。 4 3 变式4、10人身高各不相等,排成前后排,每排5人,要求从左至右身高逐渐增加,共有多少种不同的 排法? 分析:10人身高各不相等且从左至右身高逐渐增加,说明顺序一定。若排成一排,则只有一种排法; 5 现排成前后两排,因此共有C 10 252种排法。 解排列组合问题常用方法(共 8 页)1 五、平均分组问题倍除法(去重复法) 例5、6本不同的书平均分成3堆,每堆2本,有多少种不同的分法? 222 分析:分三步取书有C 6 C 4 C 2 种分法,但存在重复计数。记6本书为ABCDEF,若第一步取AB, 222 第二步取CD,第三步取EF,该分法记为AB,CD,EF,则在C 6 C 4 C 2 中还有AB,CD,EF、 AB,CD,EF、AB,CD,EF、AB,CD,EF、AB,CD,EF共A 3 3种分法 ,而这些分 22C 6 2C 4 C 2 法仅是AB,CD,EF一种分法。总共应有种分法。平均分成的组,不管它们的顺序如何,都 3A 3 n 是一种情况,分组后一定要除以A n (n为均分的组数) ,避免重复计数。 变式5①、将13个球队分成3组,一组5个队,其它两组4个队,有多少种不同的分法? 544 分析: 分三步。 第一步取5个队为一组, 有C 13 种分法; 余下8个队平均分成两组, 每组4个队, 有C 8 C 4 种分法,但存在重复计数。记8个队为ABCDEFGH,若第二步取ABCD,第三步取EFGH,该分法 2244 记为ABCD,EFGH,则在C 8 种分法,而这A 2 种分法是同一种分C 4 中还有EFGH,ABCD共A 2 4C 8 4C 4 法。总共应有C 种分法。 2A 2 变式5②、10名学生分成3组,其中一组4人,另两组3人,正、副班长不能分在同一组,有多少种不 5 13 同的分组方法? 分析:㈠总的分组方法:分三步。第一步取4人为一组,有C 10 种分法;余下6个人平均分成两组, 33 每组3个人, 有C 6 但存在重复计数。 记6个人为ABCDEF, 若第二步取ABC, 第三步取DEF,C 3 种分法, 33 该分法记为ABC,DEF,则在C 6C3 中还有DEF,ABC共A 2 种分法,而这A 2 种分法是同一种分 22 33C 6C3 法。总共应有C 2100种分法。 2A 2 ㈡正、副班长同分在4人一组:分三步。第一步在8人中取2人,加上正、副班长共4人为一 233 组,有C8种分法;余下6个人平均分成两组,每组3个人,有C 6C3 种分法,但存在重复计数。记6个人 4 10 4 33 为ABCDEF,若第二步取ABC,第三步取DEF,该分法记为 ABC,DEF,则在 C 6C3 中还有 33C 6C DEF,ABC共A 种分法,而这A种分法是同一种分法。总共应有C 2 3 280种分法。 A 2 2 2 2 2 2 8 ㈢正、副班长同分在3人一组:分三步。第一步在8人中取4人,有C8种分法;第二步在余下 的4人中取3人,有C 4 种分法;第三步余下1人加上正、副班长形成一组,只有一种分法。总共应有 3C 8 4C 4 280种分法。 3333C 6C3 2 C 6C3 43 ㈠减㈡减㈢得:总共有C C C 88 C 4 2100280280 1540种分法。 22A 2 A 2 变式5③、某校高二年级共有6个班级,现从外地转入4名学生,要安排到该年级的两个班级且每班安 排2名,则不同的安排种数为。 22 分析:分三步。前两步将转入的4名学生平均分成两组,每组2名学生,有C 4 C 2 种分法,但存在重 4 10 3 4 复计数。记4名学生为ABCD,若第一步取AB,第二步取CD,该分法记为AB,CD,则在C4C2中 22 还有CD,AB共A 2 种分法, 而这A 2 种分法是同一种分法。 第三步将分成的两组分配到6个班级, 有A 6 22 22C 4 C 2 2 种分法。总共应有 A 6 90种分