排列组合典型题大全
一.可重复的排列求幂法:重复排列问题要区分两类元素:一类可以重复,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”,则通过“住店法”可顺利解题,在这类问题使用住店处理的策略中,关键是在正确判断哪个底数,哪个是指数
【例1】 (1)有4名学生报名参加数学、物理、化学竞赛,每人限报一科,有多少种不同的报名方法? (2)有4名学生参加争夺数学、物理、化学竞赛冠军,有多少种不同的结果? (3)将3封不同的信投入4个不同的邮筒,则有多少种不同投法? 【解析】:(1)3(2)4 (3)4
【例2】 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7种不同方案. 【例3】 8名同学争夺3项冠军,获得冠军的可能性有( )A 、8 B、3 C、A 8 D、C 8 【解析】:冠军不能重复,但同一个学生可获得多项冠军,把8名学生看作8家“店”,3项冠 军看作3个“客”,他们都可能住进任意一家“店”,每个“客”有8种可能,因此共有8种 不同的结果。所以选A
1、4封信投到3个信箱当中,有多少种投法?
2、4个人争夺3项冠军,要求冠军不能并列,每个人可以夺得多项冠军也可以空手而还,问最后有多少种情况? 3、4个同学参加3项不同的比赛
(1)每位同学必须参加一项比赛,有多少种不同的结果? (2)每项竞赛只许一名同学参加,有多少种不同的结果?
4、5名学生报名参加4项比赛,每人限报1项,报名方法的种数有多少?又他们争夺这4项比赛的冠军,获得冠军的可能性有多少?
5、甲乙丙分10瓶汽水的方法有多少种?
6、(全国II 文)5位同学报名参加两个课外活动小组, 每位同学限报其中的一个小组, 则不同的报名方法共 (A)10种
(B) 20种
(C) 25种
(D) 32种
3
6
433
3833
7、5位同学报名参加并负责两个课外活动小组,每个兴趣小组只能有一个人来负责,负责人可以兼职,则不同的负责方法有多少种?
8、4名不同科目的实习教师被分配到3个班级,不同的分法有多少种?
思考:4名不同科目的实习教师被分配到3个班级,每班至少一个人的不同的分法有多少种?
二.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,那么不同的排法种数有 【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,A 4 24种
4
例2. 7人站成一排 ,其中甲乙相邻且丙丁相邻, 共有多少种不同的排法.
解:可先将甲乙两元素捆绑成整体并看成一个复合元素,同时丙丁也看成一个复合元素,再与其它元素进行排列,同时对相邻元素内部进
行自排。由分步计数原理可得共有
522A 5A 2A 2=480种不同的排法
【例2】(2009四川卷理)3位男生和3位女生共6位同学站成一排,若男生甲不站两端,3 位女生中有且只有两位女生相邻,则不同排法的种数是( ) A. 360 B. 288 C. 216 D. 96
2222【解析】: 间接法 6位同学站成一排,3位女生中有且只有两位女生相邻的排法有,C 3A 2A 4A 2=432 种2222其中男生甲站两端的有A 12C 3A 2A 3A 2=144,符合条件的排法故共有288
例2、6名同学排成一排,其中甲,乙两人必须排在一起的不同排法有( C )种。 A )720 B )360 C )240 D )120
三.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,再把规定的相离的几
个元素插入上述几个元素的空位和两端.
【例1】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
52【解析】:除甲乙外,其余5个排列数为A 5种,再用甲乙去插6个空位有A 6种,不同的排法种数是A 5A 6=3600种
5
2
【例2】 书架上某层有6本书,新买3本插进去,要保持原有6本书的顺序,有 种不同的插法(具体数字作答)
11【解析】: A 1或分类 A A 4789=50
【例3】 高三(一)班学要安=排毕业晚会的4各音乐节目,2个舞蹈节目和1个曲艺节目的 演出顺序,要求两个舞蹈节目不连排,则不同排法的种数是
52
【解析】:不同排法的种数为A 5A 6=3600
【例4】 某工程队有6项工程需要单独完成,其中工程乙必须在工程甲完成后才能进行,工 程丙必须在工程乙完成后才能进行,又工程丁必须在工程丙完成后立即进行。那么安排这6 项工程的不同排法种数是
2【解析】:依题意,只需将剩余两个工程插在由甲、乙、丙、丁四个工程形成的5个空中,可得有A 5=20种不同排法。
【例5】某市春节晚会原定10个节目,导演最后决定添加3个与“抗冰救灾”有关的节目, 但是赈灾节目不排在第一个也不排在最后一个,并且已经排好的10个节目的相对顺序不变, 则该晚会的节目单的编排总数为 种. 【解析】:A 9A 10A 11=990
【例6】. 马路上有编号为1,2,3…,9九只路灯,现要关掉其中的三盏,但不能关掉相邻的
1
1
1
二盏或三盏,也不能关掉两端的两盏,求满足条件的关灯方案有多少种?
3
【解析】:把此问题当作一个排对模型,在6盏亮灯的5个空隙中插入3盏不亮的灯C 5种方
法, 所以满足条件的关灯方案有10种.
说明:一些不易理解的排列组合题,如果能转化为熟悉的模型如填空模型,排队模型,装盒 模型可使问题容易解决.
【例7】 3个人坐在一排8个椅子上,若每个人左右两边都有空位,则坐法的种数有多少种? 【解析】: 解法1、先将3个人(各带一把椅子)进行全排列有A 33,○*○*○*○,在四个空 中分别放一把椅子,还剩一把椅子再去插空有A 4种,所以每个人左右两边都空位的排法有
3A 1A 43=24种.
1
解法2:先拿出5个椅子排成一排,在5个椅子中间出现4个空,*○*○*○*○*再让3个人每人带一把椅子去插空,于是有A 4=24种.
【例8】 停车场划出一排12个停车位置,今有8辆车需要停放. 要求空车位置连在一起,不同的停车方法有多少种? 【解析】:先排好8辆车有A 88种方法,要求空车位置连在一起,则在每2辆之间及其两端的9
18个空档中任选一个,将空车位置插入有C 19种方法,所以共有C 9A 8种方法.
3
注:题中*表示元素,○表示空.
例3. 一个晚会的节目有4个舞蹈,2个相声,3个独唱, 舞蹈节目不能连续出场, 则节目的出场顺序有多少种? 解:分两步进行第一步排2个相声和3个独唱共有
4
第二步将4舞蹈插入第一步排好的6个元素中间包含首尾两个空位共有种A 6不A 55种,
4A 55A 6 种
同的方法, 由分步计数原理, 节目的不同顺序共有
四.元素分析法(位置分析法):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1】 2010年广州亚运会组委会要从小张、小赵、小李、小罗、小王五名志愿者中选派四 人分别从事翻译、导游、礼仪、司机四项不同工作,若其中小张和小赵只能从事前两项工作, 其余三人均能从事这四项工作,则不同的选派方案共有( )
A. 36种 B. 12种 C. 18种 D. 48种 【解析】:方法一: 从后两项工作出发,采取位置分析法。A 3A 3=36
23
方法二:分两类:若小张或小赵入选,则有选法C 2C 2A 3=24;若小张、小赵都入选,则有 选法A 2A 3=12,共有选法36种,选A.
113
22
【例2】 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A 3种,4名同学在其余4个位置上有A 4种方法;所以共有A 3A 4=72种。.
1414
【例3】 有七名学生站成一排,某甲不排在首位也不排在末位的排法有多少种?
【解析】 法一:A 5A 6=3600 法二: A 6A 5=3600 法三:A
7-A 6-A 6=3600
1
6
2
5
766
A 、36种 B 、120种 C 、720种 D 、1440种 (2)把15人分成前后三排,每排5人,不同的排法种数为
55(A )A 15A 10
155553
(B )A (C )A A A A 15 151053
5553
(D )A 15A 10A 5÷A 3
(3)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?
6
【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A 6=720种,选C .
(2)答案:C
(3)看成一排,某2个元素在前半段四个位置中选排2个,有A 4种,某1个元素排在后半段的四个位置中选一个有A 4
125种,其余5个元素任排5个位置上有A 5种,故共有A 4A 4A 5=5760种排法.
5
2
1
例7.8人排成前后两排, 每排4人, 其中甲乙在前排, 丙在后排, 共有多少排法
解:8人排前后两排, 相当于8人坐8把椅子, 可以把椅子排成一排. 个特殊元素有
余的5人在5个位置上任意排列有
215
A 55种, 则共有A A A 种
1
A 24种, 再排后4个位置上的特殊元素丙有A 4种, 其
一般地, 元素分成多排的排列问题, 可归结为一排考虑, 再分段研究.
练习题:有两排座位,前排11个座位,后排12
个座位,现安排2人就座规定前排中间的3个座位不能坐,并且这2人不左右相邻,那么
不同排法的种数是 346
六. 环排问题线排策略
例6. 8人围桌而坐, 共有多少种坐法?
解:围桌而坐与坐成一排的不同点在于,坐成圆形没有首尾之分,所以固定一人
排法即7!
!种A 44并从此位置把圆形展成直线其余7人共有(8-1)
1
一般地,n 个不同元素作圆形排列, 共有(n-1)!种排法. 如果从n 个不同元素中取出m 个元素作圆形排列共有
n
练习题:6颗颜色不同的钻石,可穿成几种钻石圈 120
A m n
五.定序问题缩倍法(等几率法):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1】. 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)那么不同的排法种数是( )
【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
15
A 5=602
种
996A 6
【例3】将A 、B 、C 、D 、E 、F 这6个字母排成一排,若A 、B 、C 必须按A 在前,B 居中,C 在后的原则(A 、B 、C 允
3
许不相邻),有多少种不同的排法? 【解析】:法一:A 6 法二:
16
A 6 3A 3
例4. 7人排队, 其中甲乙丙3人顺序一定共有多少不同的排法
解:(倍缩法) 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起进行排列, 然后用总排列数除以这几个元素之间的全
排列数, 则共有不同排法种数是:
3
A 7/A 73
44
种方法,其余的三个位置甲乙丙共有A 7种方法。 A 7
(空位法) 设想有7把椅子让除甲乙丙以外的四人就坐共有
思考:可以先让甲乙丙就坐吗?
(插入法) 先排甲乙丙三个人, 共有1种排法, 再把其余4四人依次插入共有 方法
练习题:10人身高各不相等, 排成前后排,每排5人, 要求从左至右身高逐渐增加,共有多少排法? C 10
5
六.标号排位问题(不配对问题) 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1】 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 .
【例2】 编号为1、2、3、4、5的五个人分别去坐编号为1、2、3、4、5的五个座位,其中 有且只有两个的编号与座位号一致的坐法是( ) A 10种 B 20种 C 30种 D 60种 答案:B 【例3】:同室4人各写一张贺年卡,先集中起来,然后每人从中拿一张别人送出的贺年卡, 则4张贺年卡不同的分配方式共有( ) (A )6种 (B )9种 (C )11种 (D )23种 【解析】:设四个人分别为甲、乙、丙、丁,各自写的贺年卡分别为a 、b 、c 、d 。 第一步,甲取其中一张,有3种等同的方式; 第二步,假设甲取b ,则乙的取法可分两类: (1)乙取a ,则接下来丙、丁取法都是唯一的, (2)乙取c 或d (2种方式),不管哪一种情况,接下来丙、丁的取法也都是唯一的。 根据加法原理和乘法原理,一共有3种分配方式。 故选(B ) ⨯(1+2) =9【例4】:五个人排成一列,重新站队时,各人都不站在原来的位置上,那么不同的站队方式共有( )(A )60种 (B )44种 (C )36种 (D )24种 答案:B 4*2+4*3*3
六.不同元素的分配问题(先分堆再分配):注意平均分堆的算法
【例1】 有6本不同的书按下列分配方式分配,问共有多少种不同的分配方式?
(1) 分成1本、2本、3本三组;
(2) 分给甲、乙、丙三人,其中一个人1本,一个人2本,一个人3本; (3) 分成每组都是2本的三个组; (4) 分给甲、乙、丙三人,每个人2本; (5) 分给5人每人至少1本。
222211111C 6C 4C 2C 5C 5C 4C 3C 2C 15222
【解析】:(1)C C C (2)C C C A (3) (4) (5)A 5 C C C 64243
A A 34
1
62533 16253333
【例2】将4名大学生分配到3个乡镇去当村官,每个乡镇至少一名,则不同的分配方案有 种(用数字作答).
211
C 4⋅C 2⋅C 1
【解析】:第一步将4名大学生按,2,1,1分成三组,其分法有; 2
A 2
211C 4⋅C 2⋅C 13
⋅A 3=362
A 2
第二步将分好的三组分配到3个乡镇,其分法有A
3
3所以满足条件得分配的方案有
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.
【例3】 5名志愿者分到3所学校支教,每个学校至少去一名志愿者,则不同的分派方法共有 (A )150种 (B)180种 (C)200种 (D)280种
311C 5C 2C 13
⨯A 3【解析】:人数分配上有1,2,2与1,1,3两种方式,若是1,2,2,则有=60种, 2
A 2
若是1,1,3,
122C 5C 4C 23
⨯A 则有=90种,所以共有150种,选A 32
A 2
【例4】 将9个(含甲、乙)平均分成三组,甲、乙分在同一组,则不同分组方法的种数为( ) A .70 B .140 C .280 D .840 答案:( A )
【例5】 将5名实习教师分配到高一年级的3个班实习,每班至少1名,最多2名,则不同的分配方案有( )
(A )30种 (B )90种 (C )180种 (D )270种
【解析】:将5名实习教师分配到高一年级的3个班实习,每班至少1名,最多2名,则将5
12
C 5⋅C 4
名教师分成三组,一组1人,另两组都是2人,有=15种方法,再将3组分到3个班, 2
A 23
共有15⋅A 3=90种不同的分配方案,选B.
【例6】 某外商计划在四个候选城市投资3个不同的项目, 且在同一个城市投资的项目不超 过2个, 则该外商不同的投资方案有( )种 A .16种 B .36种 C .42种 D .60种
22233【解析】:按条件项目可分配为2,1,0,0与1,1,1,0的结构,∴C 4C 3A 2+C 4A 3=36+24=60 故选D ;
【例7】(1)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 .
(2)12名同学分别到三个不同的路口进行车流量的调查,若每个路口4人,则不同的分配方案有多少种?
44C 12C 84C 4
答案:A 333
A 3
【例8】 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
211三步从另外的7人中选1人承担丙项任务,不同的选法共有C 10C 8C 7=2520种,选C .
【例9】. 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A 8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A 8方法,所以共有3A 8;
③若乙参加而甲不参加同理也有3A 8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
4332
两个城市有A 8种,共有7A 8方法. 所以共有不同的派遣方法总数为A 8+3A 8+3A 8+7A 8=4088种
2
2
3
3
3
4
或者:8*8*A82+1*9*A 82
【例10】 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C 4种,再排:在四个盒中每次排3个有A 4种,故共有
23
C 4A 4=144种.
2
3
1、有6本不同的书
(1)平均分成三份有多少种不同的分法? (2)平均分配给三个人有多少种不同的分法?
(3)分成三份,一份1本,一份2本,一份3本,有多少种不同的分法? (4)分配给三个人,一人1本,一人2本,一人3本,有多少种不同的分法? (5)分成三份,两分各1本,一份4本,有多少种不同的分法?
(6)分配给三个人,两个人各1本,另外一个人4本,有多少种不同的分法? 2、30名同学分成3个小组,每组10人,共有多少种不同的分组方法?
3、有15本不同的小说、送给5名学生,每人3本,共有多少种不同的分送方法?
4、(三校联考)4名不同科目的实习教师被分配到3个班级,每班至少一个人的不同的分法有( ) A .144种
B .72种
C .36种
D .24种
5、(重庆理)将4名大学生分配到3个乡镇去当村官,每个乡镇至少一名,则不同的分配方案有 6、(宁夏 理)某校安排5个班到4个工厂进行社会实践,每个班去一个工厂,每个工厂至少安排一个班,不同的安排方法共有
种.(用数字作答)
7、( 全国II )5名志愿者分到3所学校支教,每个学校至少去一名志愿者,则不同的分派方法共有( ) A .150种
B .180种
C .200种
D .280种
8、(西宁模拟 理)3名乒乓国手参加“希望工程”献爱心活动,他们准备赞助7名失学儿童,其中把他们分成1人,3人,3人三组后,再分给3名国手,则这样的方案有____种。
9、(包头模拟 理)将4名曾参加过奥运会的运动员分配到三个城市进行奥运知识宣传,每个城市至少分配一名运动员,则不同的分配方法有() A.36
B.48
C.72
D.24
10、(陕西 理)安排3名支教老师去6所学校任教,每校至多2人,则不同的分配方案共有. (用数字作答) 11、(贵阳模拟 理)3本不同的书分给6个人,每个人至多2本,则不同的分配方案有 _种。(用数字做答)
七.相同元素的分配问题隔板法:
【例1】:把20个相同的球全放入编号分别为1,2,3的三个盒子中,要求每个盒子中的球数不少于其编号数,则有多
少种不同的放法?
【解析】:向1,2,3号三个盒子中分别放入0,1,2个球后还余下17个球,然后再把这17 个球分成3份,每份至少一球,运用隔板法,共有C 16=120种。
2
【例2】 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,
6故共有不同的分配方案为C 9=84种.
【例3】:将4个相同的白球、5个相同的黑球、6个相同的红球放入4各不同的盒子中的3个 中,使得有一个空盒且其他盒子中球的颜色齐全的不同放法有多少种?
【解析】: 1、先从4个盒子中选三个放置小球有C 4种方法。
2、注意到小球都是相同的,我们可以采用隔板法。为了保证三个盒子中球的颜色齐全,可以在4个相同的白球、5个相同的黑球、6个相同的红球所产生的3个、4个5个空挡中分别插入两个板。各有C 3、C 4、C 5种方法。 3、由分步计数原理可得C 4C 3C 4C 5=720种
例10. 有10个运动员名额,分给7个班,每班至少一个, 有多少种分配方案?
解:因为10个名额没有差别,把它们排成一排。相邻名额之间形成9个空隙。在9个空档中选6个位置插个隔板,可把名额分成7份,
对应地分给7个班级,每一种插板方法对应一种分法共有C 9种分法。
6
3
222
3222
二班三
班
七班
将n 个相同的元素分成m 份(n ,m 为正整数), 每份至少一个元素, 可以用m-1块隔板,插入n 个元素排成一排的n-1个空隙中,所有分法数为C n -1
m -1
练习题:
1. 10个相同的球装5个盒中, 每盒至少一有多少装法? C 9 2 .x +
3
y +z +w =100求这个方程组的自然数解的组数 C 103
4
八.多面手问题( 分类法---选定标准)
【例1】: 有11名外语翻译人员,其中5名是英语译员,4名是日语译员,另外两名是英、 日语均精通,从中找出8人,使他们可以组成翻译小组,其中4人翻译英语,另4人翻译日 语,这两个小组能同时工作,问这样的8人名单可以开出几张?
[**************]3
C 5C 4+C 5C 2C 4+C 5C 2C 4+C 5C 4+C 5C 4+C 5C 2C 1C 4
十.排数问题(注意数字“0”)
【例1】(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
【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A 5个,
[1**********]
A 4A 3A 3, A 3A 3A 3, A 2A 3A 3, A 3A 3个,合并总计300个, 选B .
5
(2)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I ={1,2,3 ,100}分成四个不相交的子集,能被4整除的数集A ={4,8,12, 100};能被4除余1的
数集B ={1,5,9, 97},能被4除余2的数集C ={2,6, ,98},能被4除余3的数集D ={3,7,11, 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
2112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C 25种. +C 25C 25+C 25
例2. 由0,1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字五位奇数.
解:由于末位和首位有特殊要求, 应该优先安排,
先排末位共有C 3 然后排首位共有C 4 最后排其它位置共有
3 A 411
4
3
4
由分步计数原理得C 4C 3A 4
11
3
=288
十一.染色问题:涂色问题的常用方法有:(1)可根据共用了多少种颜色分类讨论;
(2)根据相对区域是否同色分类讨论;
(3)将空间问题平面化,转化成平面区域涂色问题。
【例1】 将一个四棱锥S -ABCD 的每个顶点染上一种颜色,并使同一条棱的两端点异色,如果只有5种颜色可供使
用,那么不同的染色方法的总数是_______.
【解析一】满足题设条件的染色至少要用三种颜色。
(1)若恰用三种颜色,可先从五种颜色中任选一种染顶点S ,再从余下的四种颜色中任选两种涂A 、B 、C 、D 四点,此时
只能A 与C 、B 与D 分别同色,故有C 5A 4=60种方法。
(2)若恰用四种颜色染色,可以先从五种颜色中任选一种颜色染顶点S ,再从余下的四种颜色中任选两种染A 与B ,由于A 、B 颜色可以交换,故有A 4种染法;再从余下的两种颜色中任选一种染D 或C ,而D 与C ,而D 与C 中另一个只需染与其相对顶点同色即可,故有C 5A 4C 2C 2=240种方法。
1
2
1
1
2
12
5
(3)若恰用五种颜色染色,有A 5=120种染色法
综上所知,满足题意的染色方法数为60+240+120=420种。【答案】420. [规律小结] 涂色问题的常用方法有:(1)可根据共用了多少种颜色分类讨论; (2)根据相对区域是否同色分类讨论;
(3)将空间问题平面化,转化成平面区域涂色问题。 1、用5种不同的颜色给图中标①、②、③、④的各部分涂色,每部分只涂一种颜色,相邻部分涂不同颜色,则不同的涂色方法有多少种?
2、用红、黄、蓝、白、黑五种颜色涂在如图所示的四个区域内,每个区域涂一种颜色,相邻两个区域涂不同的颜色,如果颜色可以反复使用,共有多少种不同的涂色方法?
3、把一个圆分成3块扇形,现在用5种不同的颜色给3块扇形涂色,要求相邻扇形的颜色互不相同,问有多少钟不同的涂法?若分割成4块扇形呢?
4、(全国Ⅰ)将1,2,3填入3⨯3的方格中,要求每行、每列都没有重复数字,下面是一种填法,则不同的填写方法共有( ) A .6种
5、(全国I )如图,一环形花坛分成A ,B ,C ,D 四块,现有4种不同的花供选种,要求在每块里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数为( ) A .96
6、(全国)如图所示,一个地区分为5个行政区域,现给地图着色,要求相邻区域不得使用同一颜色,现有4种颜色可供选择,则不同的着方法共有多少种?
B .84
C .60
D .48
B .12种
C .24种
D .48种
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十三. 几何中的排列组合问题:
x y 【例1】 已知直线+=1(a ,b 是非零常数)与圆x 2+y 2=100有公共点,且公共点的横坐标和纵坐标均为整数,a b
那么这样的直线共有 条
【解析】: 圆上的整点有:(±6, ±8) ,(±8, ±6),(±10,0),(0±10) 12 个
2 C 12=66 其中关于原点对称的有4 条 不满则条件 切线有C 1
12=12 ,
其中平行于坐标轴的有14条 不满则条件 66-4+12-14=60
答案:60
排列组合典型题大全
一.可重复的排列求幂法:重复排列问题要区分两类元素:一类可以重复,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”,则通过“住店法”可顺利解题,在这类问题使用住店处理的策略中,关键是在正确判断哪个底数,哪个是指数
【例1】 (1)有4名学生报名参加数学、物理、化学竞赛,每人限报一科,有多少种不同的报名方法? (2)有4名学生参加争夺数学、物理、化学竞赛冠军,有多少种不同的结果? (3)将3封不同的信投入4个不同的邮筒,则有多少种不同投法? 【解析】:(1)3(2)4 (3)4
【例2】 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7种不同方案. 【例3】 8名同学争夺3项冠军,获得冠军的可能性有( )A 、8 B、3 C、A 8 D、C 8 【解析】:冠军不能重复,但同一个学生可获得多项冠军,把8名学生看作8家“店”,3项冠 军看作3个“客”,他们都可能住进任意一家“店”,每个“客”有8种可能,因此共有8种 不同的结果。所以选A
1、4封信投到3个信箱当中,有多少种投法?
2、4个人争夺3项冠军,要求冠军不能并列,每个人可以夺得多项冠军也可以空手而还,问最后有多少种情况? 3、4个同学参加3项不同的比赛
(1)每位同学必须参加一项比赛,有多少种不同的结果? (2)每项竞赛只许一名同学参加,有多少种不同的结果?
4、5名学生报名参加4项比赛,每人限报1项,报名方法的种数有多少?又他们争夺这4项比赛的冠军,获得冠军的可能性有多少?
5、甲乙丙分10瓶汽水的方法有多少种?
6、(全国II 文)5位同学报名参加两个课外活动小组, 每位同学限报其中的一个小组, 则不同的报名方法共 (A)10种
(B) 20种
(C) 25种
(D) 32种
3
6
433
3833
7、5位同学报名参加并负责两个课外活动小组,每个兴趣小组只能有一个人来负责,负责人可以兼职,则不同的负责方法有多少种?
8、4名不同科目的实习教师被分配到3个班级,不同的分法有多少种?
思考:4名不同科目的实习教师被分配到3个班级,每班至少一个人的不同的分法有多少种?
二.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,那么不同的排法种数有 【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,A 4 24种
4
例2. 7人站成一排 ,其中甲乙相邻且丙丁相邻, 共有多少种不同的排法.
解:可先将甲乙两元素捆绑成整体并看成一个复合元素,同时丙丁也看成一个复合元素,再与其它元素进行排列,同时对相邻元素内部进
行自排。由分步计数原理可得共有
522A 5A 2A 2=480种不同的排法
【例2】(2009四川卷理)3位男生和3位女生共6位同学站成一排,若男生甲不站两端,3 位女生中有且只有两位女生相邻,则不同排法的种数是( ) A. 360 B. 288 C. 216 D. 96
2222【解析】: 间接法 6位同学站成一排,3位女生中有且只有两位女生相邻的排法有,C 3A 2A 4A 2=432 种2222其中男生甲站两端的有A 12C 3A 2A 3A 2=144,符合条件的排法故共有288
例2、6名同学排成一排,其中甲,乙两人必须排在一起的不同排法有( C )种。 A )720 B )360 C )240 D )120
三.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,再把规定的相离的几
个元素插入上述几个元素的空位和两端.
【例1】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
52【解析】:除甲乙外,其余5个排列数为A 5种,再用甲乙去插6个空位有A 6种,不同的排法种数是A 5A 6=3600种
5
2
【例2】 书架上某层有6本书,新买3本插进去,要保持原有6本书的顺序,有 种不同的插法(具体数字作答)
11【解析】: A 1或分类 A A 4789=50
【例3】 高三(一)班学要安=排毕业晚会的4各音乐节目,2个舞蹈节目和1个曲艺节目的 演出顺序,要求两个舞蹈节目不连排,则不同排法的种数是
52
【解析】:不同排法的种数为A 5A 6=3600
【例4】 某工程队有6项工程需要单独完成,其中工程乙必须在工程甲完成后才能进行,工 程丙必须在工程乙完成后才能进行,又工程丁必须在工程丙完成后立即进行。那么安排这6 项工程的不同排法种数是
2【解析】:依题意,只需将剩余两个工程插在由甲、乙、丙、丁四个工程形成的5个空中,可得有A 5=20种不同排法。
【例5】某市春节晚会原定10个节目,导演最后决定添加3个与“抗冰救灾”有关的节目, 但是赈灾节目不排在第一个也不排在最后一个,并且已经排好的10个节目的相对顺序不变, 则该晚会的节目单的编排总数为 种. 【解析】:A 9A 10A 11=990
【例6】. 马路上有编号为1,2,3…,9九只路灯,现要关掉其中的三盏,但不能关掉相邻的
1
1
1
二盏或三盏,也不能关掉两端的两盏,求满足条件的关灯方案有多少种?
3
【解析】:把此问题当作一个排对模型,在6盏亮灯的5个空隙中插入3盏不亮的灯C 5种方
法, 所以满足条件的关灯方案有10种.
说明:一些不易理解的排列组合题,如果能转化为熟悉的模型如填空模型,排队模型,装盒 模型可使问题容易解决.
【例7】 3个人坐在一排8个椅子上,若每个人左右两边都有空位,则坐法的种数有多少种? 【解析】: 解法1、先将3个人(各带一把椅子)进行全排列有A 33,○*○*○*○,在四个空 中分别放一把椅子,还剩一把椅子再去插空有A 4种,所以每个人左右两边都空位的排法有
3A 1A 43=24种.
1
解法2:先拿出5个椅子排成一排,在5个椅子中间出现4个空,*○*○*○*○*再让3个人每人带一把椅子去插空,于是有A 4=24种.
【例8】 停车场划出一排12个停车位置,今有8辆车需要停放. 要求空车位置连在一起,不同的停车方法有多少种? 【解析】:先排好8辆车有A 88种方法,要求空车位置连在一起,则在每2辆之间及其两端的9
18个空档中任选一个,将空车位置插入有C 19种方法,所以共有C 9A 8种方法.
3
注:题中*表示元素,○表示空.
例3. 一个晚会的节目有4个舞蹈,2个相声,3个独唱, 舞蹈节目不能连续出场, 则节目的出场顺序有多少种? 解:分两步进行第一步排2个相声和3个独唱共有
4
第二步将4舞蹈插入第一步排好的6个元素中间包含首尾两个空位共有种A 6不A 55种,
4A 55A 6 种
同的方法, 由分步计数原理, 节目的不同顺序共有
四.元素分析法(位置分析法):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1】 2010年广州亚运会组委会要从小张、小赵、小李、小罗、小王五名志愿者中选派四 人分别从事翻译、导游、礼仪、司机四项不同工作,若其中小张和小赵只能从事前两项工作, 其余三人均能从事这四项工作,则不同的选派方案共有( )
A. 36种 B. 12种 C. 18种 D. 48种 【解析】:方法一: 从后两项工作出发,采取位置分析法。A 3A 3=36
23
方法二:分两类:若小张或小赵入选,则有选法C 2C 2A 3=24;若小张、小赵都入选,则有 选法A 2A 3=12,共有选法36种,选A.
113
22
【例2】 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A 3种,4名同学在其余4个位置上有A 4种方法;所以共有A 3A 4=72种。.
1414
【例3】 有七名学生站成一排,某甲不排在首位也不排在末位的排法有多少种?
【解析】 法一:A 5A 6=3600 法二: A 6A 5=3600 法三:A
7-A 6-A 6=3600
1
6
2
5
766
A 、36种 B 、120种 C 、720种 D 、1440种 (2)把15人分成前后三排,每排5人,不同的排法种数为
55(A )A 15A 10
155553
(B )A (C )A A A A 15 151053
5553
(D )A 15A 10A 5÷A 3
(3)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?
6
【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A 6=720种,选C .
(2)答案:C
(3)看成一排,某2个元素在前半段四个位置中选排2个,有A 4种,某1个元素排在后半段的四个位置中选一个有A 4
125种,其余5个元素任排5个位置上有A 5种,故共有A 4A 4A 5=5760种排法.
5
2
1
例7.8人排成前后两排, 每排4人, 其中甲乙在前排, 丙在后排, 共有多少排法
解:8人排前后两排, 相当于8人坐8把椅子, 可以把椅子排成一排. 个特殊元素有
余的5人在5个位置上任意排列有
215
A 55种, 则共有A A A 种
1
A 24种, 再排后4个位置上的特殊元素丙有A 4种, 其
一般地, 元素分成多排的排列问题, 可归结为一排考虑, 再分段研究.
练习题:有两排座位,前排11个座位,后排12
个座位,现安排2人就座规定前排中间的3个座位不能坐,并且这2人不左右相邻,那么
不同排法的种数是 346
六. 环排问题线排策略
例6. 8人围桌而坐, 共有多少种坐法?
解:围桌而坐与坐成一排的不同点在于,坐成圆形没有首尾之分,所以固定一人
排法即7!
!种A 44并从此位置把圆形展成直线其余7人共有(8-1)
1
一般地,n 个不同元素作圆形排列, 共有(n-1)!种排法. 如果从n 个不同元素中取出m 个元素作圆形排列共有
n
练习题:6颗颜色不同的钻石,可穿成几种钻石圈 120
A m n
五.定序问题缩倍法(等几率法):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1】. 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)那么不同的排法种数是( )
【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
15
A 5=602
种
996A 6
【例3】将A 、B 、C 、D 、E 、F 这6个字母排成一排,若A 、B 、C 必须按A 在前,B 居中,C 在后的原则(A 、B 、C 允
3
许不相邻),有多少种不同的排法? 【解析】:法一:A 6 法二:
16
A 6 3A 3
例4. 7人排队, 其中甲乙丙3人顺序一定共有多少不同的排法
解:(倍缩法) 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起进行排列, 然后用总排列数除以这几个元素之间的全
排列数, 则共有不同排法种数是:
3
A 7/A 73
44
种方法,其余的三个位置甲乙丙共有A 7种方法。 A 7
(空位法) 设想有7把椅子让除甲乙丙以外的四人就坐共有
思考:可以先让甲乙丙就坐吗?
(插入法) 先排甲乙丙三个人, 共有1种排法, 再把其余4四人依次插入共有 方法
练习题:10人身高各不相等, 排成前后排,每排5人, 要求从左至右身高逐渐增加,共有多少排法? C 10
5
六.标号排位问题(不配对问题) 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1】 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 .
【例2】 编号为1、2、3、4、5的五个人分别去坐编号为1、2、3、4、5的五个座位,其中 有且只有两个的编号与座位号一致的坐法是( ) A 10种 B 20种 C 30种 D 60种 答案:B 【例3】:同室4人各写一张贺年卡,先集中起来,然后每人从中拿一张别人送出的贺年卡, 则4张贺年卡不同的分配方式共有( ) (A )6种 (B )9种 (C )11种 (D )23种 【解析】:设四个人分别为甲、乙、丙、丁,各自写的贺年卡分别为a 、b 、c 、d 。 第一步,甲取其中一张,有3种等同的方式; 第二步,假设甲取b ,则乙的取法可分两类: (1)乙取a ,则接下来丙、丁取法都是唯一的, (2)乙取c 或d (2种方式),不管哪一种情况,接下来丙、丁的取法也都是唯一的。 根据加法原理和乘法原理,一共有3种分配方式。 故选(B ) ⨯(1+2) =9【例4】:五个人排成一列,重新站队时,各人都不站在原来的位置上,那么不同的站队方式共有( )(A )60种 (B )44种 (C )36种 (D )24种 答案:B 4*2+4*3*3
六.不同元素的分配问题(先分堆再分配):注意平均分堆的算法
【例1】 有6本不同的书按下列分配方式分配,问共有多少种不同的分配方式?
(1) 分成1本、2本、3本三组;
(2) 分给甲、乙、丙三人,其中一个人1本,一个人2本,一个人3本; (3) 分成每组都是2本的三个组; (4) 分给甲、乙、丙三人,每个人2本; (5) 分给5人每人至少1本。
222211111C 6C 4C 2C 5C 5C 4C 3C 2C 15222
【解析】:(1)C C C (2)C C C A (3) (4) (5)A 5 C C C 64243
A A 34
1
62533 16253333
【例2】将4名大学生分配到3个乡镇去当村官,每个乡镇至少一名,则不同的分配方案有 种(用数字作答).
211
C 4⋅C 2⋅C 1
【解析】:第一步将4名大学生按,2,1,1分成三组,其分法有; 2
A 2
211C 4⋅C 2⋅C 13
⋅A 3=362
A 2
第二步将分好的三组分配到3个乡镇,其分法有A
3
3所以满足条件得分配的方案有
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.
【例3】 5名志愿者分到3所学校支教,每个学校至少去一名志愿者,则不同的分派方法共有 (A )150种 (B)180种 (C)200种 (D)280种
311C 5C 2C 13
⨯A 3【解析】:人数分配上有1,2,2与1,1,3两种方式,若是1,2,2,则有=60种, 2
A 2
若是1,1,3,
122C 5C 4C 23
⨯A 则有=90种,所以共有150种,选A 32
A 2
【例4】 将9个(含甲、乙)平均分成三组,甲、乙分在同一组,则不同分组方法的种数为( ) A .70 B .140 C .280 D .840 答案:( A )
【例5】 将5名实习教师分配到高一年级的3个班实习,每班至少1名,最多2名,则不同的分配方案有( )
(A )30种 (B )90种 (C )180种 (D )270种
【解析】:将5名实习教师分配到高一年级的3个班实习,每班至少1名,最多2名,则将5
12
C 5⋅C 4
名教师分成三组,一组1人,另两组都是2人,有=15种方法,再将3组分到3个班, 2
A 23
共有15⋅A 3=90种不同的分配方案,选B.
【例6】 某外商计划在四个候选城市投资3个不同的项目, 且在同一个城市投资的项目不超 过2个, 则该外商不同的投资方案有( )种 A .16种 B .36种 C .42种 D .60种
22233【解析】:按条件项目可分配为2,1,0,0与1,1,1,0的结构,∴C 4C 3A 2+C 4A 3=36+24=60 故选D ;
【例7】(1)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 .
(2)12名同学分别到三个不同的路口进行车流量的调查,若每个路口4人,则不同的分配方案有多少种?
44C 12C 84C 4
答案:A 333
A 3
【例8】 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
211三步从另外的7人中选1人承担丙项任务,不同的选法共有C 10C 8C 7=2520种,选C .
【例9】. 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A 8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A 8方法,所以共有3A 8;
③若乙参加而甲不参加同理也有3A 8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
4332
两个城市有A 8种,共有7A 8方法. 所以共有不同的派遣方法总数为A 8+3A 8+3A 8+7A 8=4088种
2
2
3
3
3
4
或者:8*8*A82+1*9*A 82
【例10】 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C 4种,再排:在四个盒中每次排3个有A 4种,故共有
23
C 4A 4=144种.
2
3
1、有6本不同的书
(1)平均分成三份有多少种不同的分法? (2)平均分配给三个人有多少种不同的分法?
(3)分成三份,一份1本,一份2本,一份3本,有多少种不同的分法? (4)分配给三个人,一人1本,一人2本,一人3本,有多少种不同的分法? (5)分成三份,两分各1本,一份4本,有多少种不同的分法?
(6)分配给三个人,两个人各1本,另外一个人4本,有多少种不同的分法? 2、30名同学分成3个小组,每组10人,共有多少种不同的分组方法?
3、有15本不同的小说、送给5名学生,每人3本,共有多少种不同的分送方法?
4、(三校联考)4名不同科目的实习教师被分配到3个班级,每班至少一个人的不同的分法有( ) A .144种
B .72种
C .36种
D .24种
5、(重庆理)将4名大学生分配到3个乡镇去当村官,每个乡镇至少一名,则不同的分配方案有 6、(宁夏 理)某校安排5个班到4个工厂进行社会实践,每个班去一个工厂,每个工厂至少安排一个班,不同的安排方法共有
种.(用数字作答)
7、( 全国II )5名志愿者分到3所学校支教,每个学校至少去一名志愿者,则不同的分派方法共有( ) A .150种
B .180种
C .200种
D .280种
8、(西宁模拟 理)3名乒乓国手参加“希望工程”献爱心活动,他们准备赞助7名失学儿童,其中把他们分成1人,3人,3人三组后,再分给3名国手,则这样的方案有____种。
9、(包头模拟 理)将4名曾参加过奥运会的运动员分配到三个城市进行奥运知识宣传,每个城市至少分配一名运动员,则不同的分配方法有() A.36
B.48
C.72
D.24
10、(陕西 理)安排3名支教老师去6所学校任教,每校至多2人,则不同的分配方案共有. (用数字作答) 11、(贵阳模拟 理)3本不同的书分给6个人,每个人至多2本,则不同的分配方案有 _种。(用数字做答)
七.相同元素的分配问题隔板法:
【例1】:把20个相同的球全放入编号分别为1,2,3的三个盒子中,要求每个盒子中的球数不少于其编号数,则有多
少种不同的放法?
【解析】:向1,2,3号三个盒子中分别放入0,1,2个球后还余下17个球,然后再把这17 个球分成3份,每份至少一球,运用隔板法,共有C 16=120种。
2
【例2】 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,
6故共有不同的分配方案为C 9=84种.
【例3】:将4个相同的白球、5个相同的黑球、6个相同的红球放入4各不同的盒子中的3个 中,使得有一个空盒且其他盒子中球的颜色齐全的不同放法有多少种?
【解析】: 1、先从4个盒子中选三个放置小球有C 4种方法。
2、注意到小球都是相同的,我们可以采用隔板法。为了保证三个盒子中球的颜色齐全,可以在4个相同的白球、5个相同的黑球、6个相同的红球所产生的3个、4个5个空挡中分别插入两个板。各有C 3、C 4、C 5种方法。 3、由分步计数原理可得C 4C 3C 4C 5=720种
例10. 有10个运动员名额,分给7个班,每班至少一个, 有多少种分配方案?
解:因为10个名额没有差别,把它们排成一排。相邻名额之间形成9个空隙。在9个空档中选6个位置插个隔板,可把名额分成7份,
对应地分给7个班级,每一种插板方法对应一种分法共有C 9种分法。
6
3
222
3222
二班三
班
七班
将n 个相同的元素分成m 份(n ,m 为正整数), 每份至少一个元素, 可以用m-1块隔板,插入n 个元素排成一排的n-1个空隙中,所有分法数为C n -1
m -1
练习题:
1. 10个相同的球装5个盒中, 每盒至少一有多少装法? C 9 2 .x +
3
y +z +w =100求这个方程组的自然数解的组数 C 103
4
八.多面手问题( 分类法---选定标准)
【例1】: 有11名外语翻译人员,其中5名是英语译员,4名是日语译员,另外两名是英、 日语均精通,从中找出8人,使他们可以组成翻译小组,其中4人翻译英语,另4人翻译日 语,这两个小组能同时工作,问这样的8人名单可以开出几张?
[**************]3
C 5C 4+C 5C 2C 4+C 5C 2C 4+C 5C 4+C 5C 4+C 5C 2C 1C 4
十.排数问题(注意数字“0”)
【例1】(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
【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A 5个,
[1**********]
A 4A 3A 3, A 3A 3A 3, A 2A 3A 3, A 3A 3个,合并总计300个, 选B .
5
(2)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I ={1,2,3 ,100}分成四个不相交的子集,能被4整除的数集A ={4,8,12, 100};能被4除余1的
数集B ={1,5,9, 97},能被4除余2的数集C ={2,6, ,98},能被4除余3的数集D ={3,7,11, 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
2112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C 25种. +C 25C 25+C 25
例2. 由0,1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字五位奇数.
解:由于末位和首位有特殊要求, 应该优先安排,
先排末位共有C 3 然后排首位共有C 4 最后排其它位置共有
3 A 411
4
3
4
由分步计数原理得C 4C 3A 4
11
3
=288
十一.染色问题:涂色问题的常用方法有:(1)可根据共用了多少种颜色分类讨论;
(2)根据相对区域是否同色分类讨论;
(3)将空间问题平面化,转化成平面区域涂色问题。
【例1】 将一个四棱锥S -ABCD 的每个顶点染上一种颜色,并使同一条棱的两端点异色,如果只有5种颜色可供使
用,那么不同的染色方法的总数是_______.
【解析一】满足题设条件的染色至少要用三种颜色。
(1)若恰用三种颜色,可先从五种颜色中任选一种染顶点S ,再从余下的四种颜色中任选两种涂A 、B 、C 、D 四点,此时
只能A 与C 、B 与D 分别同色,故有C 5A 4=60种方法。
(2)若恰用四种颜色染色,可以先从五种颜色中任选一种颜色染顶点S ,再从余下的四种颜色中任选两种染A 与B ,由于A 、B 颜色可以交换,故有A 4种染法;再从余下的两种颜色中任选一种染D 或C ,而D 与C ,而D 与C 中另一个只需染与其相对顶点同色即可,故有C 5A 4C 2C 2=240种方法。
1
2
1
1
2
12
5
(3)若恰用五种颜色染色,有A 5=120种染色法
综上所知,满足题意的染色方法数为60+240+120=420种。【答案】420. [规律小结] 涂色问题的常用方法有:(1)可根据共用了多少种颜色分类讨论; (2)根据相对区域是否同色分类讨论;
(3)将空间问题平面化,转化成平面区域涂色问题。 1、用5种不同的颜色给图中标①、②、③、④的各部分涂色,每部分只涂一种颜色,相邻部分涂不同颜色,则不同的涂色方法有多少种?
2、用红、黄、蓝、白、黑五种颜色涂在如图所示的四个区域内,每个区域涂一种颜色,相邻两个区域涂不同的颜色,如果颜色可以反复使用,共有多少种不同的涂色方法?
3、把一个圆分成3块扇形,现在用5种不同的颜色给3块扇形涂色,要求相邻扇形的颜色互不相同,问有多少钟不同的涂法?若分割成4块扇形呢?
4、(全国Ⅰ)将1,2,3填入3⨯3的方格中,要求每行、每列都没有重复数字,下面是一种填法,则不同的填写方法共有( ) A .6种
5、(全国I )如图,一环形花坛分成A ,B ,C ,D 四块,现有4种不同的花供选种,要求在每块里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数为( ) A .96
6、(全国)如图所示,一个地区分为5个行政区域,现给地图着色,要求相邻区域不得使用同一颜色,现有4种颜色可供选择,则不同的着方法共有多少种?
B .84
C .60
D .48
B .12种
C .24种
D .48种
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十三. 几何中的排列组合问题:
x y 【例1】 已知直线+=1(a ,b 是非零常数)与圆x 2+y 2=100有公共点,且公共点的横坐标和纵坐标均为整数,a b
那么这样的直线共有 条
【解析】: 圆上的整点有:(±6, ±8) ,(±8, ±6),(±10,0),(0±10) 12 个
2 C 12=66 其中关于原点对称的有4 条 不满则条件 切线有C 1
12=12 ,
其中平行于坐标轴的有14条 不满则条件 66-4+12-14=60
答案:60