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我要的捆绑法


甲可能的情况
变式:三个男生四个女生排成一排,甲只能在中间
或两头,有几种不同排法? 找位置:
甲可能的情况
1 6 A3 A6
(2)三个男生,四个女生排成一排,甲不在 最左,乙不在最右,有几种不同方法?
方法一: (排除法)
七人的全排列
A A A A
7 7 6 6 6 6
5 5
乙在最右 甲在最左
例2.七个家庭一起外出旅游,若其中四家是男孩,
三家是女孩,现将这七个小孩站成一排照相留念.
7)男生、女生相间排列,有多少种不同的排法? 插空法
例2.七个家庭一起外出旅游,若其中四家是男孩,
三家是女孩,现将这七个小孩站成一排照相留念.
8)甲、乙两人不相邻且不排两端,有多少种 不同的排法? 甲 插空法
7 6 2 A7 A6 A2 3600
5 2 A5 A6 3600
小 结一:对于“在”与“不在”等有特殊元素 或特殊位置的排列问题,通常是先排特殊元素或 特殊位置,称为优先处理特殊元素(位置)法 (优限法)。 小结二:对于相邻问题,常用“捆绑法”(先 捆后松). 小结三:对于不相邻问题,常用“插空法” (特殊元素后考虑).
拓展:③甲、乙和丙三个同学都不 能相邻的排法共有多少种?
解:先将其余四个同学排好有A44种方 法,此时他们留下五个“空”,再将甲、乙 和丙三个同学分别插入这五个“空”有A53种 方法,所以一共有A44 A53 =1440种.
归结(3):对于不相邻问题,常用“插 空法”(特殊元素后考虑).
强化练习:三名女生和五名男生 站成一排, ⑴如果女生全排在一起,有多少 A66 A33 =4320 种不同排法?
⑶ 7位同学站成一排.甲、乙两同学必须相邻的 排法共有多少种? 解:先将甲、乙两位同学“捆绑”
在一起看成一个元素与其余的5个元素(同学)一起进行 全排列有A66 种方法;再将甲、乙两个同学“松绑”进行 排列有A22种方法.所以这样的排法一共有A66 A22 =1440 种. 拓展:①甲、乙和丙三个同学都相邻的排法共有多少种? 解:方法同上,一共有A55A33 =720种. ②甲、乙两同学必须相邻,而且丙不能站在排头和排尾 的排法有多少种?
解:先将甲、乙两位同学“捆绑”在一起 看成一个元素与其余的5个元素(同学) 6 一起进行全排列有 种方法,再将甲、乙 A6 2 A2 两个同学“松绑”进行排列有 种方 法.所以这样的排法一共有
6 2 A6 A2 1440
有约束条件的排列问题--相邻问题
(2)甲、乙和丙三个同学都相邻的排法共有 5 3 多少种? A5 A3 720 (3)甲、乙两同学必须相邻,而且丙不能站 在排头和排尾的排法有多少种?
现有7位同学站成一排,甲、乙两同学必须相邻的排法共有多少种? 解:先将甲、乙两位同学“捆绑”在一起看成一个元素与其余的 5个元素(同学)一起进行全排列有A66种方法;再将甲、乙两个同 学“松绑”进行排列有A22种方法.所以这样的排法一共有A66 A22 =1440种.
拓展:①甲、乙和丙三个同学都相邻的排法共有多少种?
解法二:将甲、乙两同学“捆绑”在一起看成一个元素, 此时一共有6个元素,若丙站在排头或排尾有2A55 种方法, 所 以 丙 不 能 站 在 排 头 和 排 尾 的 排 法 有 ( A66 2A55)· 22=960种方法. A 解法三:将甲、乙两同学“捆绑”在一起看成一个元素, 此时一共有6个元素,因为丙不能站在排头和排尾,所以 可以从其余的四个位置选择共有A41种方法, 再将其余的5个元素进行全排列共有A55种方法,最后将 甲、乙两同学“松绑”,所以这样的排法一共有A41 A55 A22 =960种方法.
5)若三个女孩要站在一起,四个男孩也要站在一起,
有多少种不同的排法?
例2.七个家庭一起外出旅游,若其中四家是男孩,
三家是女孩,现将这七个小孩站成一排照相留念.
6)若三个女孩互不相邻,有多少种不同的排法? 插空法
“插空法”:某些元素不能相邻排列时,可以先排其他元 素,再将这些不相邻元素插入空挡的这种排列方法.
小结二:对于相邻问题,常 用“捆绑法”(先捆后 松).
2 2
A
(1)三个男生,四个女生排成一排,男生、女生各站一
起,有几种不同方法?
捆绑法:
A A A
2 2 3 3
4 4
(2)四对夫妇坐成一排照相,每对夫妇都不能隔开的 排法有多少种?
捆绑法:
AAAAA
4 4
2 2
2 2
2 2
2 2
(1)

3 (3) (4) (5) 甲 乙
甲、乙及一个人
(2)

甲在最左同 时乙在最右
方法二:
(直接法)
6
最左
最右
A6 A5 A5 A5
1 1
5
乙在最左
乙不在最左
(3)三个男生,四个女生排成两排,前排三人、 后排四人,有几种不同排法?
3 4 7 A7 A4 A7
思考:七个人可以在前后两排随意就坐,再无其他条件,
所以
两排可看作一排来处理
不同的坐法有 A7 种
练习巩固
七名学生排座位;(1)甲必须坐正中间;(2)甲不能坐两边; (1) N= (2) 甲 甲 甲 甲 甲
1 6 A5 A6 N=
先排甲
A
6 6

先排两边
A A
2 6
5 5
(1) 三个男生,四个女生排成一排,甲不能在中间, 也不在两头,有几种不同方法? 找位置:
1 6 A4 A6

3 4 A6 A4
解:方法同上,一共有A55A33 =720种. ②甲、乙两同学必须相邻,而且丙不能站在排头和排尾的排法有 多少种? 解法一:将甲、乙两同学“捆绑”在一起看成一个元素,此时一共 有6个元素,因为丙不能站在排头和排尾,所以可以从其余的5个元 素中选取2个元素放在排头和排尾,有A52种方法;将剩下的4个元 素进行全排列有A44 种方法;最后将甲、乙两个同学“松绑”进行 排列有A22种方法.则这样的排法一共有A52 A44 A22 =960种方法.

例2.七个家庭一起外出旅游,若其中四家是男孩,
三家是女孩,现将这七个小孩站成一排照相留念.
9)甲在乙的右边(不一定相邻),有多少种不同的排法?
对称分析法:解决等可能性排列问题.
10)甲、乙、丙三人顺序固定,有多少种不同的排法?
11)甲、乙中间恰有两人,有多少种不同的排法?
例题:
2个女生和3个男生排成一排
⑷甲、乙两同学不能相邻的排法共有多少种?
解法一:(排除法) A77-A66 A22 =3600 解法二:(插空法)先将其余五个同学排好有A55种方法,此 时他们留下六个位置(就称为“空” ),再将甲、乙同学分 别插入这六个位置(空)有A62种方法.
a
b

c
d

e
则共有A55 A62=3600种方法.
(特殊元素、位置分析法) A A
2 3
3 3
女1 女2 男1 男2 男3 男1 男2 女1 女2 男3 女2 女1 男1 男2 男3 男1 男2 女2 女1 男3
男1 女1 女2 男2 男3
„„
N=
A
4 4
男1 女2 女1 男2 男3
4 4
„„
A
N=
A
4 4
分步:第一步 第二步
女生看作一个整体 整体内部全排列
7
练习2
5个人站成一排照相:
(l)共有多少种不同的排法?

5 5
(2)其中甲必须站在中间有多少种不同排法?
A
2 2
4 4
(3)其中甲、乙两人必须相邻有多少种不同的排法?
A A
4 4
(4)五人中甲、乙两人不相邻有多少种不同的排法?
AA
3 3
2 4
(5)五人中甲、乙两人不站排头和排尾有多少种 不同的排法?
二、新课:例: 7位同学站成一排.
⑴甲、乙只能站在两端的排法共有多少种?
解:根据分步计数原理:第一步 甲、乙站在两端有A22种;第二步 余下的5名同学进行全排列有A55种 则共有A22 A55 =240种排列方法 ① 甲 ② d ③ e ④ a ⑤ b ⑥ c ⑦ 乙
A22
① 乙 ② c ③ a A55 ④ e ⑤ b ⑥ d ⑦ 甲
⑵如果女生全分开,有多少种不 同排法? ⑶如果两端都不能排女生,有多 少种不同排法?
A55A63=14400 A52A66=14400
⑷如果两端不能都排女生,有多 A 2A 6+2A 1A 1A 6 5 6 3 5 6 少种不同排法?
=36000 或A88- A32 A66=36000
例2.七个家庭一起外出旅游,若其中四家是男孩,
插空法:
先排男生
3 4 A3 A4
注意:如果女生先排 会使女生相邻
女生插空
第一步
女生先排
N= N=
A
A
2 3
第二步
排其他人
3 3
小结: 1、捆绑法和插空法对于有的问题的确是适用的好方法,一般地, 相邻问题用捆绑法,不相邻问题用插空法。
2、解决排列问题最常用、最基本的方法是位置分析法和元素 分法。若以位置为主,需先满足特殊位置的要求,再处理其他位置, 若以元素为主,需先满足特殊元素的要求,再处理其他元素。
解法一:将甲、乙两同学“捆绑”在一起看成一个元素,此时一共 有6个元素,因为丙不能站在排头和排尾,所以可以从其余的5个元 素中选取2个元素放在排头和排尾,有A52种方法;将剩下的4个元素 进行全排列有A44 种方法;最后将甲、乙两个同学“松绑”进行排 列有A22种方法.所以这样的排法一共有A52 A44 A22 =960种方法.
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