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A、60种
B、48种
C、36种
D、24种
解析:把,A B 视为一人,且B 固定在A 的右边,则本题相当于4人的全排列,4424A =种,
答案:D .
2.相离问题插空排:元素相离(即不相邻)问题,可先把无位置要求的几个元素全排列,再把规定的相离的几个元素插入上述几个元素的空位和两端.
例2.七人并排站成一行,如果甲乙两个必须不相邻,那么不同的排法种数是()
A、1440种
B、3600种
C、4820种
D、4800种
解析:除甲乙外,其余5个排列数为55A 种,再用甲乙去插6个空位有26A 种,不同的排法种数是52563600A A =种,选B .
3.定序问题缩倍法:在排列问题中限制某几个元素必须保持一定的顺序,可用缩小倍数的方法.
例3.A,B,C,D,E 五人并排站成一排,如果B 必须站在A 的右边(,A B 可以不相邻)那么不同的排法有()
A、24种
B、60种
C、90种
D、120种
解析:B 在A 的右边与B 在A 的左边排法数相同,所以题设的排法只是5个元素全排列数的一半,即551602
A =种,选
B .11.定位问题优先法:某个或几个元素要排在指定位置,可先排这个或几个元素;再排其它的元素。
例11.现有1名老师和4名获奖同学排成一排照相留念,若老师不站两端则有不同的排法有多少种?
解析:老师在中间三个位置上选一个有13A 种,4名同学在其余4个位置上有4
4A 种方法;所以共有143472A A =种。
12.多排问题单排法:把元素排成几排的问题可归结为一排考虑,再分段处理。
例12.(1)6个不同的元素排成前后两排,每排3个元素,那么不同的排法种数是()
A、36种
B、120种
C、720种
D、1440种
(2)8个不同的元素排成前后两排,每排4个元素,其中某2个元素要排在前排,某1个元素排在后排,有多少种不同排法?
解析:(1)前后两排可看成一排的两段,因此本题可看成6个不同的元素排成一排,共66720A =种,选C .(2)解析:看成一排,某2个元素在前半段四个位置中选排2个,有2
4A 种,某1个元素排在后半段的四个位置中选一个有14A 种,其余5个元素任排5个位置上有55A 种,故共有1254455760A A A =种排法.
16.圆排问题单排法:把n 个不同元素放在圆周n 个无编号位置上的排列,顺序(例如按顺时钟)不同的排法才算不同的排列,而顺序相同(即旋转一下就可以重合)的排法认为是相同的,它与普通排列的区别在于只计顺序而无首位、末位之分,下列n 个普通排列:排列组合问题经典题型与通用方法
1.相邻问题捆绑法:题目中规定相邻的几个元素捆绑成一个组,当作一个大元素参与排列.例1.A ,B ,C ,D ,E 五人并排站成一排,如果A ,B 必须相邻且B 在A 的右边,则不同的排法有(一)排序问题
12323411,,,;,,,,,;,,,n n n n a a a a a a a a a a a - 在圆排列中只算一种,因为旋转后可以重合,
故认为相同,n 个元素的圆排列数有!n n 种.因此可将某个元素固定展成单排,其它的1n -元素全排列.
例16.有5对姐妹站成一圈,要求每对姐妹相邻,有多少种不同站法?
解析:首先可让5位姐姐站成一圈,属圆排列有44A 种,然后在让插入其间,每位均可插入其姐姐的左边和右边,有2种方式,故不同的安排方式5
242768⨯=种不同站法.说明:从n 个不同元素中取出m 个元素作圆形排列共有1m n A m 种不同排法.17.可重复的排列求幂法:允许重复排列问题的特点是以元素为研究对象,元素不受位置的约束,可逐一安排元素的位置,一般地n 个不同元素排在m 个不同位置的排列数有n
m 种方法.
例17.把6名实习生分配到7个车间实习共有多少种不同方法?
解析:完成此事共分6步,第一步;将第一名实习生分配到车间有7种不同方案,第二步:将第二名实习生分配到车间也有7种不同方案,依次类推,由分步计数原理知共有67种不同方案.
14.选排问题先取后排:从几类元素中取出符合题意的几个元素,再安排到一定的位置上,可用先取后排法.
例14.(1)四个不同球放入编号为1,2,3,4的四个盒中,则恰有一个空盒的放法有多少种?
(2)9名乒乓球运动员,其中男5名,女4名,现在要进行混合双打训练,有多少种不同的分组方法?
解析:先取四个球中二个为一组,另二组各一个球的方法有24C 种,再排:在四个盒中每次排3个有34A 种,故共有2344144C A =种.
解析:先取男女运动员各2名,有2254C C 种,这四名运动员混和双打练习有22A 种排法,故共有222542120C C A =种.
4.标号排位问题分步法:把元素排到指定位置上,可先把某个元素按规定排入,第二步再排另一个元素,如此继续下去,依次即可完成.
例4.将数字1,2,3,4填入标号为1,2,3,4的四个方格里,每格填一个数,则每个方格的标号与所填数字均不相同的填法有()A、6种B、9种C、11种D、23种
解析:先把1填入方格中,符合条件的有3种方法,第二步把被填入方格的对应数字填入其它三个方格,又有三种方法;第三步填余下的两个数字,只有一种填法,共有3×3×1=9种填法,选B .
22.全错位排列问题公式法:全错位排列问题(贺卡问题,信封问题)记住公式即可
瑞士数学家欧拉按一般情况给出了一个递推公式:用A 、B 、C……表示写着n 位友人名字的信封,a 、b 、c……表示n 份相应的写好的信纸。
把错装的总数为记作f(n)。
假设把a 错装进B 里了,包含着这个错误的一切错装法分两类:
(1)b 装入A 里,这时每种错装的其余部分都与A 、B 、a 、b 无关,应有f(n-2)种错装法。
(2)b 装入A 、B 之外的一个信封,这时的装信工作实际是把(除a 之外的)份信纸b 、c……装入(除B 以外的)n -1个信封A 、C……,显然这时装错的方法有f(n-1)种。
总之在a 装入B 的错误之下,共有错装法f(n-2)+f(n-1)种。
a 装入C ,装入D……的n -2种错误之下,同样都有f(n-2)+f(n-1)种错装法,因此:
得到一个递推公式:f(n)=(n-1){f(n-1)+f(n-2)},分别代入n=2、3、4等可推得结果。
也可用迭代法推导出一般公式:!
1)1(!31!21!111(!)(n n n f n -+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+-+-=例.五位同学坐在一排,现让五位同学重新坐,至多有两位同学坐自己原来的位置,则不同的坐法有种.
解析:可以分类解决:
第一类,所有同学都不坐自己原来的位置;
第二类,恰有一位同学坐自己原来的位置;
第三类,恰有两位同学坐自己原来的位置.
对于第一类,就是上面讲的全错位排列问题;对于第二、第三类有部分元素还占有原来的位置,其余元素可以归结为全错位排列问题,我们称这种排列问题为部分错位排列问题.
设n 个元素全错位排列的排列数为T n ,则对于例3,第一类排列数为T 5,第二类先确定一个排原来位置的同学有5种可能,其余四个同学全错位排列,所以第二类的排列数为5T 4,第三类先确定两个排原位的同学,有2
5C =10种,所以第三类的排列数为10T 3,因此例3的答案为:T 5+5T 4+10T 3=109.(二)分组分配问题
24.平均分堆问题去除重复法
例2.从7个参加义务劳动的人中,选出6个人,分成两组,每组都是3人,有多少种不同的分法?
分析:记7个人为a、b、c、d、e、f、g 写出一些组来考察。
表1选3人
再选3人分组方法种数a b c d e f
d e
f a b c 这两种只能算一种分法
a b
c d e g d e g a b c 这两种只能算一种分法………………
由表1可见,把abc,def 看作2个元素顺序不同的排列有
种,而这只能算一种分组方法。
解:选3人为一组有种,再选3人为另一组有种,依分步计数原理,又每
种分法只能算一种,所以不同的分法有
(种)。
也可以先选再分组为
=70(种)例66本不同的书平均分成三堆,有多少种不同的方法?。