完整word版)排列组合问题经典题型与通用方法(1)排列组合问题经典题型与通用方法解析版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()A、60种B、48种C、36种D、24种4人的全排列,A44解析:把A,B视为一人,且B固定在A的右边,则本题相当于24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A55种,再用甲乙去插6个空位有A62种,不同的排法种数是A55A623600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1 A5560种,选B.24. 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.5.有序分配问题逐分法:有序分配问题指把元素分成若干组,可用逐步下量分组法.例5.(1)有甲乙丙三项任务,甲需2人承担,乙丙各需一人承担,从10人中选出4人承担这三项任务,不同的选法种数是()A、1260种B、2025种C、2520种D、5040种解析:先从10人中选出2人承担甲项任务,再从剩下的8人中选1人承担乙项任务,第三步从另外的7人中选1人承担丙项任务,不同的选法共有C102C81C712520种,选C.(2)12名同学分别到三个不同的路口进行流量的调查,若每个路口4人,则不同的分配方案有()A、C124C84C44种B、3C124C84C44种C124C84A33C124C84C44C、D、A33种种答案:A.6. 全员分配问题分组法:例6.(1)4名优秀学生全部保送到3所学校去,每所学校至少去一名,则不同的保送方案有多少种?/解析:把四名学生分成3组有C42种方法,再把三组学生分配到三所学校有A33种,故共有C42A33 36种方法.说明:分配的元素多于对象且每一对象都有元素分配时常用先分组再分配.(2)5本不同的书,全部分给4个学生,每个学生至少一本,不同的分法种数为()A、480种B、240种C、120种D、96种答案:B.7. 名额分配问题隔板法:例7:10个三好学生名额分到 7个班级,每个班级至少一个名额,有多少种不同分配方案?解析:10个名额分到 7个班级,就是把 10个名额看成 10个相同的小球分成 7堆,每堆至少一个,可以在10个小球的 9个空位中插入 6块木板,每一种插法对应着一种分配方案,故共有不同的分配方案为C96 84种.8.限制条件的分配问题分类法:例8.某高校从某系的10名优秀毕业生中选4人分别到西部四城市参加中国西部经济开发建设,其中甲同学不到银川,乙不到西宁,共有多少种不同派遣方案?解析:因为甲乙有限制条件,所以按照是否含有甲乙来分类,有以下四种情况:①若甲乙都不参加,则有派遣方案A84种;②若甲参加而乙不参加,先安排甲有3种方法,然后安排其余学生有A83方法,所以共有3A83;③若乙参加而甲不参加同理也有3A83种;④若甲乙都参加,则先安排甲乙,有7种方法,然后再安排其余8人到另外两个城市有A82种,共有7A82方法.所以共有不同的派遣方法总数为A843A833A837A824088种.9. 多元问题分类法:元素多,取出的情况也多种,可按结果要求分成不相容的几类情况分别计数,最后总计.例9(1)由数字0,1,2,3,4,5组成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种B、300种C、464种D、600种A55解析:按题意,个位数字只可能是0,1,2,3,4共5种情况,分别有个,A41A31A33,A31A31A33,A21A31A33,A31A33个,合并总计300个,选B.(2)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?解析:被取的两个数中至少有一个能被7整除时,他们的乘积就能被7整除,将这100个数组成的集合视为全集I,能被7整除的数的集合记做A7,14,21,98共有14个元素,不能被7整除的数组成的集合记做A1,2,3,4,,100共有86个元素;由此可知,从A中任取2个元素的取法有C142,从A中任取一个,又从A中任取一个共有C141C861,两种情形共符合要求的取法有C142C141C8611295种.(3)从1,2,3,,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)有多少种?解析:将I1,2,3,100分成四个不相交的子集,能被4整除的数集A4,8,12,100;能被4除余1的数集B1,5,9,97除余2的数集C2,6,,98,能被4除余3的数集,能被4D3,7,11,99,易见这四个集合中每一个有25个元素;从A中任取两个数符合要;从B,D中各取一个数也符合要求;从C中任取两个数也符合要求;此外其它取法都不符合要求;所以符合要求的取法共有C252 C125C251 C252种.10. 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(AB)例10.从6名运动员中选出 4人参加4×100米接力赛,如果甲不跑第一棒,乙不跑第四棒,共有多少种不同的参赛方案?解析:设全集={6人中任取 4人参赛的排列},A={甲跑第一棒的排列},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(AB) A64 A53 A53 A42 252种.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A31种,4名同学在其余4个位置上有A44种方法;所以共有A31A4472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6解析: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A6)720种,选C.(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:看成一排,某2个元素在前半段四个位置中选排2个,有A42种,某1个元素排在后半段的四个位置中选一个有A41种,其余5个元素任排5个位置上有A55种,故共有A41A42A555760种排法.13.“至少”“至多”问题用间接排除法或分类法:例13.从4台甲型和5台乙型电视机中任取3台,其中至少要甲型和乙型电视机各一台,则不同的取法共有()A、140种B、80种C、70种D、35种解析1:逆向思考,至少各一台的反面就是分别只取一种型号,不取另一种型号的电视机,故不同的取法共有C93C43C5370种,选.C解析2:至少要甲型和乙型电视机各一台可分两种情况:甲型1台乙型2台;甲型2台乙型1台;故不同的取法有C52C41C51C4270台,选C.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?解析:先取四个球中二个为一组,另二组各一个球的方法有C42种,再排:在四个盒中每次排3个有A43种,故共有C42A43144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:先取男女运动员各2名,有C52C42种,这四名运动员混和双打练习有A22中排法,故共有C52C42A22120种.15. 部分合条件问题排除法:在选取的总数中,只有一部分合条件,可以从总数中减去不符合条件数,即为所求.例15.(1)以正方体的顶点为顶点的四面体共有()A、70种B。