行政能力測試數學運算解題方法
時間:2022-09-16 10:30:00
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排列組合問題是公務員考試當中必考題型,題量一般在一到兩道,近年國考這部分題型的難度逐漸在加大,解題方法也越來越多樣化,所以在掌握了基本方法原理的基礎上,還要求我們熟悉主要解題思想。那首先什么排列、組合呢?
排列:從n個不同元素中,任取m個元素(這里的被取元素各不相同)按照一定的順序排成一列,叫做從n個不同元素中取出m個元素的一個排列。
組合:從n個不同元素種取出m個元素拼成一組,稱為從n個不同元素取出m個元素的一個組合。
解答排列組合問題,首先必須認真審題,明確是屬于排列問題還是組合問題,或者屬于排列與組合的混合問題,其次要抓住問題的本質特征,靈活運用基本原理和公式進行分析,同時還要注意講究一些策略和方法技巧。下面介紹幾種常用的解題方法和策略。
解決排列組合問題有幾種相對比較特殊的方法。下面通過例題逐個掌握:
一、相鄰問題---捆綁法不鄰問題---插空法
對于某幾個元素不相鄰的排列問題,可先將其他元素排好,再將不相鄰元素在已排好的元素之間及兩端空隙中插入即可。
【例題1】一張節目表上原有3個節目,如果保持這3個節目的相對順序不變,再添進去2個新節目,有多少種安排方法?
A.20B.12C.6D.4
【答案】A。
【解析】首先,從題中之3個節目固定,固有四個空。所以一、兩個新節目相鄰的的時候:把它們捆在一起,看成一個節目,此時注意:捆在一起的這兩個節目本身也有順序,所以有:C(4,1)×2=4×2=8種方法。二、兩個節目不相鄰的時候:此時將兩個節目直接插空有:A(4,2)=12種方法。綜上所述,共有12+8=20種。
二、插板法
一般解決相同元素分配問題,而且對被分成的元素限制很弱(一般只要求不等于零),只對分成的份數有要求。
【例題2】把20臺電腦分給18個村,要求每村至少分一臺,共有多少種分配方法?
A.190B.171C.153D.19
【答案】B。
【解析】此題的想法即是插板思想:在20電腦內部所形成的19個空中任意插入17個板,這樣即把其分成18份,那么共有:C(19,17)=C(19,2)=171種。
三、特殊位置和特殊元素優先法
對有限制的排列組合問題中的特殊元素或特殊位置優先考慮。
【例題2】從6名運動員中選4人參加4×100米接力,甲不跑第一棒和第四棒的參賽方案各有多少種?
A.120B.240C.180D.60
【答案】B。
【解析】方法一:特殊位置優先法:首先填充第一棒,第一棒共有5個元素可供選擇,其次第4棒則有4個元素可以選擇;然后第2棒則有4個元素可以選擇,第3棒則有3個元素可以選擇。則共有5×4×4×3=240種。
方法二:特殊元素優先法:首先考慮甲元素的位置
第一類,甲不參賽有A(5,4)=120種排法;
第二類,甲參賽,因只有兩個位置可供選擇,故有2種排法;其余5人占3個位置有A(5,3)=60種占法,故有2×60=120種方案。
所以有120+120=240種參賽方案。
四、逆向考慮法
對于直接從正面算比較復雜的排列、組合題,我們就要學會間接的方法。
正方體8個頂點中取出4個,可組成多少個四面體?
A.70B.64C.61D.58
【答案】D。
【解析】所求問題的方法數=任意選四點的組合數-共面四點的方法數,共C(8,4)-12=70-12=58個。
五、分類法
解含有約束條件的排列組合問題,應按元素性質進行分類,按事情發生的連續過程分步,保證每步獨立,達到分類標準明確,分步層次清楚,不重不漏。
【例題3】五個人排成一排,其中甲不在排頭,乙不在排尾,不同的排法有
A.120種B.96種C.78種D.72種
【答案】C。
【解析】由題意可先安排甲,并按其分類討論:1)若甲在末尾,剩下四人可自由排,有A(4,4)=24種排法;2)若甲在第二,三,四位上,則有3×3×3×2×1=54種排法,由分類計數原理,排法共有24+54=78種,選C。
專家點評:解排列與組合并存的問題時,一般采用先選(組合)后排(排列)的方法解答。解決一道排列、組合提的方法很多,但我們必須選擇一種最快做有效的解題方法。這就要求我們準確掌握各種解題方法,能迅速的判斷出哪種方法最適合解答該題。
下面我們為考生準備5道習題,請考生們注意選擇最合適的解題方法。
1、丙丁四個人站成一排,已知:甲不站在第一位,乙不站在第二位,丙不站在第三位,丁不站在第四位,則所有可能的站法數為多少種?
A.6B.12C.9D.24
2、馬路上有編號為l,2,3,……,10十個路燈,為節約用電又看清路面,可以把其中的三只燈關掉,但不能同時關掉相鄰的兩只或三只,在兩端的燈也不能關掉的情況下,求滿足條件的關燈方法共有多少種?
A.60B.20C.36D.45
3、用數字0,1,2,3,4,5組成沒有重復數字的四位數,可組成多少個不同的四位數?
A.300B.360C.120D.240
4、10個名額分配到八個班,每班至少一個名額,問有多少種不同的分配方法?
A.45B.36C.9D.30
5、六人站成一排,求甲不在排頭,乙不在排尾的排列數?
A.120B.64C.124D.136
1、【解答】C。能站在第一位,因此甲必然站在后三個位置中的某一個位置。
如果甲站在第二位,則共有三種可能:乙甲丁丙,丙甲丁乙,丁甲丙乙
如果甲站在第三位,則共有三種可能,乙丁甲丙,丙丁甲乙,丁丙甲乙
如果甲站在第四位,則共有三種可能,乙丙丁甲,丙丁乙甲,丁丙乙甲
因此一共有9種可能
2、【解答】B。關掉的燈不能相鄰,也不能在兩端。又因為燈與燈之間沒有區別,因而問題為在7盞亮著的燈形成的不包含兩端的6個空中選出3個空放置熄滅的燈。所以共C(6,3)=20種方法。
3、【解答】A。排除法解P(6,4)-P(5,3)個=300個
4、【解答】B。把10個名額看成十個元素,在這十個元素之間形成的九個空中,選出七個位置放置檔板,則每一種放置方式就相當于一種分配方式。因而共C(9,7)=36種。
5、【解答】D。先考慮排頭,排尾,但這兩個要求相互有影響,因而考慮分類。
第一類:乙在排頭,有A(5,5)種站法。
第二類:乙不在排頭,當然他也不能在排尾,有C(4,1)×(4,1)×(4,4)種站法,故共有136種站法。
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