2.相离问题插空法元素相离(即不相邻)问题,可先把无位置要求的几个元素全排列,再把规定相离的几个元素插入上述几个元素间的空位和两端.【例2】七个人并排站成一行,如果甲乙两个必须不相邻,那么不同排法的种数是[A.1440B.3600C.4820D.4800]分析 除甲、乙外,其余5个排列数为P55种,再用甲、乙去插6个空位有P62种,不同排法种数是P55P62=3600种,故选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顺序,可用缩小倍数的方法.【例3】A、B、C、D、E五个人并排站成一排,如果B必须站A的右边(A、B可不相邻),那么不同的排法种数有[A.24种]B.60种C.90种D.120种分析B在A右边与B在A左边排法数相同,所以题设的排法只是1
5个元素全排列数的一半,即P55=60种,故选B.
24.标号排位问题分步法把元素排到指定号码的位置上,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种分析B.9种]C.11种D.23种先把1填入方格,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,故选B.5.有序分配问题逐分法有序分配问题是指把元素按要求分成若干组,可用逐步下量分组法.【例5】有甲、乙、丙三项任务,甲需2人承担,乙丙各需1人承担,从10人中选出4人承担这三项任务,不同的选法总数有[A.1260种B.2025种分析]C.2520种D.5040种先从10人中选出2个承担甲项任务,再从剩下8个中选1人承担乙项任务,第三111步从另外7人中选1个承担两项任务,不同的选法共有C10C8C7=2520种,故选C.
6.多元问题分类法元素多,取出的情况也有多种,可按结果要求,分成不相容的几类情况分别计算,最后总计.【例6】由数字0,1,2,3,4,5组成且没有重复数字的六位数,其中个位数字小于十位数字的共有[]A.210个分析B.300个C.464个D.600个按题意,个位数字只可能是0,1,2,3,4共5种情况,11311311313分别有P55个,P4P3P3个、P3P3P3个、P2P3P3个、P3P3个,合并总计得300
个,故选B.
【例7】从1,2,3,…100这100个数中,任取两个数,使它们的乘积能被7整除,这两个数的取法(不计顺序)共有多少种?分析被取的两个数中至少有一个能被7整除时,它们的乘积就能被7整除,将这100个数组成的集合视为全集Ⅰ,能被7整除的数的集合记作A,则A={7,14,…98}共有14个元素,不能被7整除的数的集合A{1,2,…99,100}共有86个元素.由此可知,从A中任
2取两数的取法,共有C14种;从A中任取一个数又从A中任取一个数的取1211法,共有C114C86种,两种情形共得符合要求的取法有C14C14C861295
【例8】从1,2,…100这100个数中,任取两个数,使其和能被4整除的取法(不计顺序)有多少?分析将Ⅰ={1,2,…,100}分成四个不相交的子集,能被4整除的数集A={4,8,…,100};被4除余1的数集B={1,5,…,97};被4除余2的数集为C={2,6,…98};被4除余3的数集为D={3,7,…99},易见这四个集合,每一个都含25个元素;从A中任取两个数符合要求;从B、D中各取一个数的取法也符合要求;从C中任取两个数的取法同样符合要求;此外其它取法都112不符合要求.由此即可得符合要求的取法共有C225+C25C25+C25(种).
7.交叉问题集合法某些排列组合问题几部分之间有交集,可用集合中求元素个数公式n(A∪B)=n(A)+n(B)-n(A∩B)【例9】从6名运动员中选出4个参加4×100m接力赛,如果甲不跑第一棒,乙不跑第四棒,共有多少种不同参赛方法?分析设全集Ⅰ={6人中任取4人参赛的排列},A={甲第一棒的排列},B={乙跑第四棒的排列},根据求集合元素个数的公式得参赛方法共有:n(Ⅰ)-n(A)- n(B)+n(A∩B)=P64P53P53P42=252(种).
8.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(几个)元素,再排其他元素.【例10】1名老师和4名获奖同学排成一排照像留念,若老师不在两端,则有不同的排法有________种.1分析 老师在中间三个位置上选一个位置,有P3种;然后4名同学14在其余4个位置上有P44种,共P3P4=72种.9.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11】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.360分析B.120C.720D.1440.]前后两排可看成一排的两段,因此本题可视为6个不同元素排成一排,共P66=720种,故选C.
【例12】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个元素要排在后排,有多少种排法?分析 看成一排,某2个元素在前半段四个位置中选排2个,有P421种;某1个元素在后半段四个位置中选一个,有P4种;其余5个元素任125排在剩余的5个位置上有P55种,故共有P4P4P5=5760种排法.
10.“至少”问题间接法关于“至少”类型组合问题,用间接法较方便.【例13】从4台甲型和5台乙型电视机中任取出3台,其中至少要甲型和乙型电视机各一台,则不同取法共有[A.140种分析]C.70种D.35种B.80种逆向思考,至少各一台的反面就是分别只取一种型号,不取33另一种型号的电视机,故不同取法共有C39C4C5=70种.故选C.
11.选排问题先取后排法从几类元素中取出符合题意的几个元素,再安排到一定位置上,可用先取后排法.【例14】四个不同的球放入编号为1,2,3,4的四个盒中,则恰有一个空盒的放法共有________种分析 先取四个球中的二个为一组,另二组各一个球的方法有C243种;再排:在四个盒中每次排三个有P43种,故共有C24C4=144种.【例15】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,有多少种不同分组法?22分析 先取男、女运动员各二名,有C5C4种;这四名运动员混双练222习有P22种排法,故共有C5C4P2种分组法.12.部分合条件问题排除法在选取总数中,只有一部分合条件,可从总数中减去不合条件数,即为所求.【例16】以一个正方体顶点为顶点的四面体共有[A.70个B.64个C.58个D.52个]4但6个分析 正方体8个顶点,从中每次取四点,理论上可构成C8个四面体,表面和6个对角面的四个顶点共面都不能构成四面体,所4以四面体实际共有C8-12=58个,故选 C.
【例17】正六边形中心和顶点共7个点,以其中3个点为顶点的三角形共有________个.分析 7个点中取三点的取法有C37种,但有三组三点共线不能构成三角形,故所求三角形C37-3=32个.
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