排列组合题型及解答策略
解排列、组合问题,首先必须认真审题,明确问题是否是排列、组合问题;其次是抓住问题的本质特征,灵活运用基本原理和公式进行分析解答;同时,还要注意讲究一些基本策略和方法技巧,使一些看似复杂的问题迎刃而解。本文归纳了排列组合常见题型及解题策略,供参考。
(一)特殊元素“优先安排法”
对于特殊元素的排列组合问题,一般先考虑特殊元素,再考虑其他元素。
例1. 用0,1,2,3,4这五个数字,组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有个。
分析:由于三位数都是偶数,故末尾数字必须是偶数,又因为0不能排首位,故0就是其中的“特殊”元素,应优先安排。 解:按0排在末尾和0不排在末尾分为两类:①0排末尾时,有a,②0不排末尾时,有aaa由分类加法计数原理:a+aaa=30个。 (二)总体淘汰法
对于含有否定词语的问题,还可以从总体中把不符合要求的除去,此时注意既不能多减去也不能少减。
例2. 四面体的顶点与各棱中点共有10个点,在其中取4个不共面的点,不同的取法共有种。
分析:10点中取4点,有c,每个面上6个点中取4点有4c,每条棱中点共6个,其中共面3个;每条棱上3点,与对棱中点共
面,共有6个面。 解:c-4c-3-6=141 (三)合理分类与准确分步
解含有约束条件的排列组合问题,应按素的性质,进行分类,事情发生的连续过程分步,做到分类标准明确,分步层次清楚,不重不漏。
例3. 五人从左至右站成一排,其中甲不站排头,乙不站第二个位置,则不同的站法有 种。
分析:由题意可先安排甲,并按其进行分类讨论:①若甲在第二个位置上,则剩下的四人可自由安排,有a种方法 ;②若甲在第三或第四个位置上,则由分步计数原理,不同站法有a aa种。 解:由分类计数原理,不同站法共有:a+aaa=78种 (四)相邻问题用“捆绑”法
对于某几个元素要求相邻的排列问题,可先将相邻的元素“捆绑”起来,看作一个元素,与其他元素排列,然后再对相邻元素内部进行排列。
例4.7个人站成一排照相,要求甲、乙、丙三人相邻,分别有多少种不同的排法?
分析:先把甲、乙、丙三人“捆绑”起来看作一个元素,与其余4人共5个元素作全排列。
解:由分步计数原理:共有aa种不同排法。 (五)不相邻问题用“插空法”
对于某几个元素,不相邻的排列问题,可先将其他元素排好,然后再将不相邻元素在已排好元素间及两端的空隙间插入即可。 例5.要排一张有6个歌唱节目和4个舞蹈节目的演出节目单,任何两个舞蹈节目不能相邻,有多少种排法?
分析:先排6个歌唱节目,有a种,间隙中的7个位置,排4个舞蹈节目有a种。
解:由分步计数原理:共有aa种。 (六)定序问题消序法
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同进行排列,然后用总的排列数除以这几个元素的全排列数。
例6.有3名男生,4名女生,全体排成一行,其中甲、乙、丙按自左至右的顺序保持不变,则不同排列种数是多少? 分析:甲、乙、丙三人,顺序一定,用消序法 解:n=a/a=840种
(七)分排问题用“直排法”
把几个元素排成若干排的问题,若没有其他特殊要求,可用统一排成一排的方法来处理
例7.7人坐两排座位,第一排坐3人,第二排坐4人,有种排法。
分析:7个人,可以在前后两排随意就坐,再无其他条件,故两排可看作一排来处理。
解:不同坐法有a种。 (八)住店法
解决“允许重复排列问题”要注意区分两类元素,一类元素可以重复,另一类不能重复,把不能重复的元素看作“客”能重复的元素看作“店”,再用乘法原理直接求解的方法称“住店法” 例8.7名学生争夺5项冠军,获得冠军的可能种数有种。 分析:因同一学生可同时夺得几项冠军,故学生可重复排列,将7名学生看作七家“店”,5项冠军看作5名“客”,每个“客”有7种住宿法。
解:由乘法原理:n=75种。 (九)有序分配逐分法
有序分配问题是指把元素按要求分成若干组,常采用逐步下量分组法求解。
例9.有甲、乙、丙三项任务,甲需由2人承担,乙、丙各需由1人承担,从10人中选派4人承担这三项任务,不同的选法共有;种。
解:用逐步下量分组法:ccc=2520种或ccc或ccc 以上介绍了排列组合应用题的几种常见求解策略,这些策略不是彼此孤立的,而是相依存,有时解决某一问题时要综合运用几种求解策略。
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容