PAGE\*MERGEFORMAT#排列组合的常见题型及其解法排列、组合的概念具有广泛的实际意义,解决排列、组合问题,关键要搞清楚是否与元素的顺序有关。复杂的排列、组合问题往往是对元素或位置进行限制,因此掌握一些基本的排列、组合问题的类型与解法对学好这部分知识很重要。特殊元素(位置)用优先法把有限制条件的元素(位置)称为特殊元素(位置),对于这类问题一般采取特殊元素(位置)优先安排的方法。例1.6人站成一横排,其中甲不站左端也不站右端,有多少种不同站法?分析:解有限制条件的元素(位置)这类问题常采取特殊元素(位置)优先安排的方法。解法1:(元素分析法)因为甲不能站左右两端,故第一步先让甲排在左右两端之间的任一位置上,有Ai种站法;第二步再让其余的5人站在其他5个位TOC\o"1-5"\h\z_4置上,有A5种站法,故站法共有:A1•A5=480(种)545解法2:(位置分析法)因为左右两端不站甲,故第一步先从甲以外的5个人中任选两人站在左右两端,有A2种;第二步再让剩余的4个人(含甲)站在_5中间4个位置,有A4种,故站法共有:A2•A4二480(种)454相邻问题用捆绑法对于要求某几个元素必须排在一起的问题,可用“捆绑法”:即将这几个元素看作一个整体,视为一个元素,与其他元素进行排列,然后相邻元素内部再进行排列。例2.5个男生和3个女生排成一排,3个女生必须排在一起,有多少种不同排法?解:把3个女生视为一个元素,与5个男生进行排列,共有A6种,然后女6生内部再进行排列,有A3种,所以排法共有:A6•A3二4320(种)。363相离问题用插空法元素相离(即不相邻)问题,可以先将其他元素排好,然后再将不相邻的元素插入已排好的元素位置之间和两端的空中。例3.7人排成一排,甲、乙、丙3人互不相邻有多少种排法?解:先将其余4人排成一排,有A4种,再往4人之间及两端的5个空位中4让甲、乙、丙插入,有A3种,所以排法共有:A4•A3二1440(种)545I.定序问题用除法对于在排列中,当某些元素次序一定时,可用此法。解题方法是:先将n个元素进行全排列有An种,m(m
o,即a,b异号。b(1)若C=0,a,b各有3种取法/排除2个重复(3x-3y=0,2x-2y=0,x-y二0),故有:3x3-2=7(条)。(2)若c丰0,a有3种取法,b有3种取法,而同时c还有4种取法,且其中任意两条直线均不相同,故这样的直线有:3x3x4二36(条)。从而符合要求的直线共有:7+36二43(条)排列、组合综合问题用先选后排的策略处理排列、组合综合性问题一般是先选元素,后排列。例8.将4名教师分派到3所中学任教,每所中学至少1名教师,则不同的分派
方案
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共有多少种?解:可分两步进行:第一步先将4名教师分为三组(1,1,2),(2,1,1),(1,2,1),共有:C2•C2•C1二6(种),第二步将这三组教师分派到A223种中学任教有A3种方法。由分步计数原理得不同的分派方案共有:3C2・Ci・CiC4C2C1•A3二36(种)。因此共有36种方案。A232隔板模型法常用于解决整数分解型排列、组合的问题。例9.有10个三好学生名额,分配到6个班,每班至少1个名额,共有多少种不同的分配方案?解:6个班,可用5个隔板,将10个名额并排成一排,名额之间有9个空,将5个隔板插入9个空,每一种插法,对应一种分配方案,故方案有:C5二1269(种)