排列與組合范文

時(shí)間:2023-04-12 03:17:52

導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫(xiě)好一篇排列與組合,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1

【關(guān)鍵詞】排列組合思考方法解題學(xué)習(xí)方法

數(shù)學(xué)是一門訓(xùn)練思維的學(xué)科,中學(xué)階段學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),主要是通過(guò)例題引進(jìn)有關(guān)概念,性質(zhì)等,“排列與組合”一章對(duì)學(xué)生思維訓(xùn)練是至關(guān)重要的。因而教師在例題的選取上是值得研究的,所選的題目不但要具有典型性和代表性,還要有內(nèi)在聯(lián)系及其變化,這樣便于對(duì)問(wèn)題進(jìn)行聯(lián)系比較,對(duì)知識(shí)的理解也就更加深刻透徹,有利于培養(yǎng)學(xué)生深入鉆研教材的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。

排列與組合一章的概念、性質(zhì)、公式的靈活應(yīng)用都需要較高的抽象思維能力,關(guān)于它們的應(yīng)用題往往具有以下特征:(1)題目的條件往往很隱晦,一般這種有約束條件的應(yīng)用題情況較復(fù)雜且較抽象,(2)答 數(shù)較大,不便作直接檢驗(yàn),難于鑒別是否正確。要使學(xué)生達(dá)到“能懂、會(huì)用”的目的,必須配合適量的例題。

一、排、組應(yīng)用題

1、排列應(yīng)用題

(1)定位問(wèn)題:某個(gè)(些)元素必須在某個(gè)(些)位置上,或某個(gè)(些)位置必須排某個(gè)(些)元素,應(yīng)先排特殊元素或特殊位置。

(2)缺位問(wèn)題:即某個(gè)(些)元素不能排在某個(gè)(些)位置上,這類問(wèn)題可采用直接、間接兩種辦法。

(3)相鄰與不相鄰問(wèn)題:相鄰問(wèn)題可用“捆綁”法;不相鄰問(wèn)題可用“插空法”。

2、組合應(yīng)用題

(1)“至多、至少”問(wèn)題

這種問(wèn)題中元素常分為兩種不同屬類;其中某一屬類中至多(少)有幾個(gè)元素入選,應(yīng)把所有情況按某一屬類元素的入選個(gè)數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的分類或采用間接法。

(2)幾何中的組合問(wèn)題

(3)分組分配問(wèn)題

二、夯實(shí)基礎(chǔ),深刻理解兩個(gè)原理

加法、乘法原理是學(xué)習(xí)排列組合的思想基礎(chǔ),又是分析、解決問(wèn)題的主要依據(jù);加法原理中的“方法間的獨(dú)立、不相容性”可結(jié)合例題理解。乘法原理中“步驟與方法間的相依、不相交性”亦應(yīng)很好理解。

典型例題

(1)雙基的訓(xùn)練

例1.解方程=P42n+1=140P3n

分析:必須注意到2n+1≥4且n≥3.n∈N

例2.已知Pmn=120Pmn+1=360,求n,m

分析:考慮Pmn=n.(n-1)…(n-m+1)特征。

Pmn=120=5·4·3·2=6·5·4=P36=P45

Pmn+1 =360=6·5·4·3=P46 n=5,m=4

例3.計(jì)算:C15+C25…+P55

分析一:逐個(gè)計(jì)算原式=31

分析二:利用公式Con+C1n…+Cnn=2n

(2)培養(yǎng)思維的廣闊性、靈活性和深刻性

例:某學(xué)生有語(yǔ)文書(shū)8本,數(shù)學(xué)書(shū)6本,外語(yǔ)書(shū)3本,(每本書(shū)不同)按要求完成以下問(wèn)題:

1、(1)從上面三類書(shū)中任取一本,有幾種不同取法?

(2)從三類書(shū)中各取一本,有幾種不同取法?

分析:兩小題僅一字之差

(1)C18+6+3=17 (2)C18C16C13=144

2、(1)把語(yǔ)文書(shū)排在書(shū)架的一層上,有幾種不同擺法? (P88)

(2)把語(yǔ)文書(shū)中選5本擺在書(shū)架的一層上,有幾種不同擺法?(P58)

3、(1)把語(yǔ)文書(shū)擺在書(shū)架一層上,但甲不在最左邊,有幾種不同擺法?

(2)把語(yǔ)文書(shū)擺在書(shū)架一層上,但甲不在最左,乙不在最右,有幾種不同擺法?

分析:這是特殊元素,特殊位置排列

(1)P17P77(2)P88+2P77+P66或P77+P16P16P66

4、(1)把語(yǔ)文書(shū)擺在書(shū)架兩層,第一層5本,第二層3本,有幾種不同放法?

(2)把語(yǔ)文書(shū)擺在書(shū)架兩層,有幾種不同擺法?

分析:

(1)分步P58P33或P38·P55

(2)8本書(shū)擺在兩層和擺在一層進(jìn)行全排列是一樣的。

5、(1)把三類書(shū)擺在書(shū)架的同一層,要求同類在一起有幾種不同擺法?

(2)把三類書(shū)中兩類擺在同一層,要求同類在一起有幾種不同擺法?

分析:(1)捆綁法 P33(P88P66P33)

(2)分類:P22(P88P66+P88P33+P66P33)

6、(1)在三類書(shū)中僅取2本,有幾種不同取法?

(2)在三類書(shū)中各取2本,有幾種不同取法?

分析:(1)C28+6+3=136 (2) C28·C26·C23=1260

7、(1)語(yǔ)文書(shū)中選5本擺在書(shū)架的一層上,其中一定要有書(shū)甲

(2)語(yǔ)文書(shū)擺在書(shū)架的兩層上,第一層5本,其中包括甲、乙第二層3本。

以上兩問(wèn)分別有幾種不同擺法?

分析:(1)C47P55(2)C35P55P33

8、(1)把語(yǔ)文書(shū)擺在架上一層的5個(gè)空檔中,每個(gè)空檔放一本。

(2)把語(yǔ)文書(shū)擺在書(shū)架一層的15個(gè)空檔中,每個(gè)空檔放一本。 它們分別有幾種方法?

分析:利用分步法

(1) P58或C58P55(2) C815P88或P815

9、(1)把語(yǔ)文書(shū)平均分給2人,有幾種不同分法?

(2)把語(yǔ)文書(shū)平均分成2堆,有幾種不同分法?

分析:(1)可讓一人先取4本,余下的給另一人。

C48C442!·2!=70,或C48=70

(2)C48C44P22=35小結(jié):

1。.均勻分組:

有n個(gè)人分成m組,每組r人,共有CrnCrn-r∧Crr/m!(種)

2。均勻分書(shū):

有n個(gè)不同書(shū)分給m個(gè)人,每人r本,共有CrnCrn-r∧Crr(種)

10、(1)從語(yǔ)文書(shū)中取4本,數(shù)學(xué)書(shū)中取3本,外語(yǔ)書(shū)中取2本,分類放在書(shū)架的一層,有幾種不同放法?

(2)從語(yǔ)文書(shū)中取4本,數(shù)學(xué)書(shū)中取3本;或從語(yǔ)文書(shū)中取4本,外語(yǔ)書(shū)中取2本,分類放在書(shū)架的一層,有幾種不同的法?

分析:

(1)分步排列:(P48P36P23)P33

(2)分類、分步排列:P48P36P22+P48P23P22

11、(1)若8本語(yǔ)文書(shū)有3本相同,排在書(shū)架的一層上有幾種不放法?

(2)把語(yǔ)文書(shū)放在書(shū)架的6層上,每本書(shū)可以任意放在某一層,有幾種不同放法?

分析:

(1)3本不同書(shū)有3!種排法,若3本相同,則只有一種,本題可按相異元素排列,再除以3!,共有8!3!=6720種

篇2

關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)教學(xué);排列與組合;順序

中圖分類號(hào):G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1992-7711(2013)23-0139

在排列組合問(wèn)題中,由于元素的順序已定,即使是“沒(méi)有差別的元素”,但由于其順序不同,導(dǎo)致這些元素也應(yīng)該看作不同的元素;如在進(jìn)行的十次射擊中,第一槍、第二槍都命中目標(biāo),但由于它們的順序不同,故應(yīng)看作不同的元素;在解決這些與順序有關(guān)的計(jì)數(shù)問(wèn)題時(shí),可用排列、組合的常規(guī)模型進(jìn)行求解,但在求解方法種數(shù)時(shí),由于受到順序的影響,可根據(jù)實(shí)際情況靈活運(yùn)用排列、組合的常規(guī)模型。

一、排列與組合在與順序有關(guān)的問(wèn)題中的區(qū)別

例1. 飛碟(隸屬射擊項(xiàng)目),是奧運(yùn)會(huì)射擊比賽項(xiàng)目之一,由于其近似狩獵活動(dòng),趣味性強(qiáng),深受人們的歡迎。某人在飛碟射擊項(xiàng)目中射擊8槍,命中4槍。

(1)命中的4槍中有恰好有兩個(gè)兩槍連續(xù)命中(不能出現(xiàn)四槍連續(xù)命中),有多少種不同的情況?

(2)命中的4槍中有且僅有三槍連續(xù)命中,有多少種不同的情況?

分析:(1)因?yàn)槭莾蓸屵B續(xù)命中,可把連續(xù)命中的兩槍“捆綁”在一起.由于兩個(gè)“捆綁”在一起的“大元素”不相鄰,可以采用插空法解決問(wèn)題,但由于射擊的順序已定,不需對(duì)沒(méi)有命中目標(biāo)的射擊(即不受限制的元素)再進(jìn)行排列,又由于“捆綁”在一起兩個(gè)的“大元素”之間沒(méi)有差別,屬組合問(wèn)題;(2)解法同(1),但由于“捆綁”在一起的“大元素”與另一命中目標(biāo)的一槍不相同,屬于排列問(wèn)題。

解:(1)把兩個(gè)連續(xù)命中目標(biāo)的兩槍“捆綁”在一起,形成兩個(gè)“大元素”,且這兩個(gè)“大元素”不相鄰,使用插空法。命中目標(biāo)的4槍除外,還剩沒(méi)有命中目標(biāo)的4槍。

第一步,這剩余的4槍都是沒(méi)有命中目標(biāo),元素相同,其排法只有一種;

第二步,把兩個(gè)相同的“大元素”插入已經(jīng)排好的4槍形成的5個(gè)空中,有C2種插法。

(如圖所示,

如選中第一、第三個(gè)空位,則相當(dāng)于第1,2,5,6槍命中目標(biāo))

根據(jù)分步乘法計(jì)數(shù)原理,其所有情況數(shù)有C2=10種。

(2)把連續(xù)命中目標(biāo)的三槍“捆綁”在一起,形成一個(gè)“大元素”,且這個(gè)“大元素”與命中目標(biāo)的另一槍不相鄰,使用插空法,命中目標(biāo)的4槍除外,還剩沒(méi)有命中目標(biāo)的4槍。

第一步,這剩余的4槍都是沒(méi)有命中目標(biāo),元素相同,其排法只有一種;

第二步,把“捆綁”在一起的“大元素”和命中目標(biāo)的另一槍共兩個(gè)不相同的元素,插入已經(jīng)排好的4槍形成的5個(gè)空中,有A2種插法。

(如圖所示,

如選中第一、第三個(gè)空位,則相當(dāng)于第1,2,3,6槍命中目標(biāo))

根據(jù)分步乘法計(jì)數(shù)原理,其所有情況數(shù)有A2=20種。

點(diǎn)評(píng):本題實(shí)際上還是考查了不相鄰問(wèn)題,對(duì)于不相鄰問(wèn)題,我們往往利用了“插空法”使問(wèn)題順利地解決。

二、與順序有關(guān)的最短距離問(wèn)題

例2. 如圖是由12個(gè)小正方形組成的3×4矩形網(wǎng)格,一質(zhì)點(diǎn)沿網(wǎng)格線從A點(diǎn)到B點(diǎn)的不同路徑之中,最短路徑有多少條?

分析:從A點(diǎn)走到B點(diǎn)最短路線的做法,即只能向右或向下走,且只能走7步。這7步的順序一定,向同一方向的可看著相同元素,所以只要在7步中確定哪些步向下即可解決問(wèn)題。

解:總攬全局:把質(zhì)點(diǎn)沿網(wǎng)格線從點(diǎn)A到點(diǎn)B的最短路徑分為七步,其中四步向右,三步向下,不同走法的區(qū)別在于哪三步向下,

因此,本題的結(jié)論是:C3=35。

點(diǎn)評(píng):觀察分析并能通過(guò)分析得出解決問(wèn)題的模型是解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵。

三、可轉(zhuǎn)換為與順序有關(guān)的排列組合問(wèn)題

例3. (1)在連續(xù)自然數(shù)100,101,102,……999中,對(duì)于0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,取三個(gè)不同且不相鄰的數(shù)字按遞增或遞減的順序排成的三位數(shù)有 個(gè)。

分析:要完成這件事情需分兩大步,第一步,從0到9這十個(gè)數(shù)字中選出三個(gè)不同且不相鄰的數(shù)字,第二步,把選出的數(shù)字按遞增或遞減的順序排列。難點(diǎn)在于第一步,但我們可以先借鑒例1的經(jīng)驗(yàn)解決此問(wèn)題。

解:第一類,選出的三個(gè)數(shù)字中含有“0”。

第一步,從剩余的9個(gè)數(shù)字中選出另兩個(gè)數(shù)字,如圖所示,

從可插空的8個(gè)位置中選出2個(gè)(如選第一、第五個(gè)空相當(dāng)于選擇數(shù)字1,5)共有種選法;

第二步,由于有數(shù)字“0”,所以只能按遞增進(jìn)行排列,各組數(shù)字各有一種排法,

根據(jù)分步乘法計(jì)數(shù)原理,可得含有數(shù)字有“0”且滿足題意的數(shù)字共有C2×1個(gè)。

第二類,選出的數(shù)字不含數(shù)字“0”

第一步,從剩余的9個(gè)數(shù)字中選出另三個(gè)數(shù)字,如圖所示,

從可插空的7個(gè)位置中選出3個(gè)(如選第一、第二、第五個(gè)空相當(dāng)于選擇數(shù)字1,3,7)共有C3種選法;

第二步,選出的數(shù)字按照題意有遞增和遞減兩種排列方法,

根據(jù)分步乘法計(jì)數(shù)原理,可得含有數(shù)字有“0”且滿足題意的數(shù)字共有C3×2個(gè)。

根據(jù)分類加法計(jì)數(shù)原理,可得滿足題意的數(shù)字共有C2×1+C3×2=98個(gè)。

篇3

關(guān)鍵詞:不定方程;排列組合;綜合應(yīng)用

在排列組合的問(wèn)題中,我們常常會(huì)碰到把若干相同的元素分成幾組,每個(gè)組至少要有一個(gè)元素,問(wèn)分法數(shù)有幾種?其問(wèn)題的實(shí)質(zhì)就是用隔板法求排列組合數(shù)的問(wèn)題.隔板法中強(qiáng)調(diào)的是每組元素的個(gè)數(shù),而與每組包含哪個(gè)元素?zé)o關(guān).

常見(jiàn)的隔板法問(wèn)題如下:

例1 (1)6本完全相同的書(shū)分給4人,每人至少1本,有幾種分法?

(2)6本完全相同的書(shū)分給4人,允許有人分不到書(shū),有幾種分法?

分析:(1)可以設(shè)想把6本書(shū)排成一排,要分成4堆,可以想象成用了3塊板插到5個(gè)空位中,第一塊板之前的為第一個(gè)人得書(shū)數(shù),第一塊板和第二塊板之間的為第二個(gè)人得書(shū)數(shù),第二塊板和第三塊板之間的為第三個(gè)人得書(shū)數(shù),第三塊板以后的為第四個(gè)人得書(shū)數(shù),故排法數(shù)有C■=10種.

(2)可以在(1)的基礎(chǔ)上,將“允許有人分不到書(shū)”與“至少有一本”建立一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,由“0”個(gè)變?yōu)椤?”問(wèn)題等價(jià)于有10本相同的書(shū)分給4人,每人至少有一本,即分法數(shù)有C■=84種.

我們可以將上面兩種問(wèn)題歸類,可看成隔板法的兩種基本模型.

模型1 不定方程x1+x2+…+xn=m. (m,n∈N*,且m≥n≥1)的正整數(shù)解(x1,x2,…,xn)的個(gè)數(shù).

分析:正整數(shù)中最小值為1,即至少取1,故解的個(gè)數(shù)有C■種.

模型2 不定方程x1+x2+…+xn=m(m,n∈N*,且m≥n≥1)的非負(fù)整數(shù)解(x1,x2,…,xn)的個(gè)數(shù).

分析:由0≤x1,x2,…,xn≤m. 不妨令x1=y1-1,x2=y2-1,…,xn=yn-1,則y1+y2+…+yn=m+n,其中1≤y1,y2,…,yn≤m+1,即原不定方程的非負(fù)整數(shù)解即為不定方程y1+y2+…+yn=m+n的正整數(shù)解的個(gè)數(shù),即C■.

然而,在我們經(jīng)常碰到的問(wèn)題中,每組的數(shù)目要求不盡相同,且被分的元素又要區(qū)別對(duì)待,該如何根據(jù)實(shí)際情況分組呢?建立在以上兩個(gè)基礎(chǔ)模型的基礎(chǔ)上,我們可以這樣解決此類問(wèn)題.例如:

例2 (1)8名男生與25名女生排成一列,任意相鄰兩名男生之間至少有兩名女生的排法有多少種?

(2)8名男生與25名女生沿圓周排成一圈,任意相鄰兩名男生之間至少有兩名女生的排法有多少種?

分析與解法:(1)首先將8名男生排成一列,共有Α■=40320種. 8個(gè)男生之間可產(chǎn)生9個(gè)空格,為求女生的排法,先將這些空格所排的女生依次記為x1,x2,x3,…,x9,顯然有x1+x2+x3+…+x9=25.

依題設(shè),x1≥0,xi≥2(i=2,3,…,8),x9≥0,女生插空方法數(shù)對(duì)應(yīng)著方程x′1+x′2+x′3+…+x′9=20的正整數(shù)解個(gè)數(shù)為C■.而每一種插空方法對(duì)應(yīng)著女生的A■種排列,所以所求的排法數(shù)有:C■Α■A■種.

(2)首先考慮將8個(gè)男生排成一排,共有Α■種排列方法,先將排列好的8個(gè)男生身后再排上若干個(gè)女生,將排上的女生數(shù)依次記為x1,x2,x3,…,x8,顯然x1+x2+x3+…+x8=25,其中xi≥2(i=1,2,…,8).由前面的例子可知,方程合乎要求的解有C■組,對(duì)于每一組符合要求的解對(duì)應(yīng)著A■種女生的排列組成圓排列時(shí),方法種數(shù)一共有:■?C■A■A■種.

問(wèn)題的拓展:把1996個(gè)女生和10個(gè)男生排成一列,自左至右每相鄰兩個(gè)男生之間分別至少有4、5、6、7、8、9、10、11、12名女生,問(wèn)有多少種不同的排法?

分析與解法:首先將10名男生排成一排共有A■種排法,10個(gè)男生之間可產(chǎn)生11個(gè)空格,為求女生的排法,先將這些空格所排的女生依次記為x1,x2,x3,…,x11. 顯然有x1+x2+x3+…+x11=1996.

依題設(shè),x1≥0,x2≥4,x3≥5,…x10≥12,x11≥0,女生插空的方法對(duì)應(yīng)著方程x′1+x′2+x′3+…+x′11=1996+2-(3+4+…+11),

篇4

關(guān)鍵詞:排列與組合;分類加法原理;分步乘法原理

關(guān)于排列與組合問(wèn)題的解決是要講究方法和策略的。首先,要認(rèn)真審題,弄清楚是完成“什么樣的一件事”。其次,要分析出完成的“這件事”是屬于哪一類排列與組合問(wèn)題,即先從整體上給出一個(gè)定性的分析。最后,要思考“怎樣完成這件事”:結(jié)合各類排列與組合問(wèn)題其特有的解題策略和兩個(gè)計(jì)數(shù)原理即分類加法、分步乘法計(jì)數(shù)原理進(jìn)行計(jì)數(shù)。一個(gè)排列與組合問(wèn)題解決的對(duì)與錯(cuò)還應(yīng)該注意以下兩點(diǎn):首先,思考、分析、解決問(wèn)題要做到不重復(fù)、不遺漏,要縝密、要全面。其次,分析清楚某一問(wèn)題是排列還是組合,還是先組合后排列。區(qū)分某一問(wèn)題是排列問(wèn)題還是組合問(wèn)題,關(guān)鍵是看所選的元素與順序是否有關(guān),若交換某兩個(gè)元素的位置對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響,則是排列問(wèn)題,否則是組合問(wèn)題。高中數(shù)學(xué)中遇到的排列與組合計(jì)數(shù)問(wèn)題主要可以歸納為以下六類,而每一類都有著特有的解題策略與方法。下面我們借助具體的例題進(jìn)行講解。

一、“含特殊元素”的排列組合問(wèn)題――采取特殊元素優(yōu)先考慮法

例1.現(xiàn)從甲、乙、丙等6名工人安排4人分別照看一道工序,第一道工序只能從甲、乙兩人中安排一人,第四道工序只能從甲、丙兩人中安排,則有多少種不同的安排方案?

解:此題中有兩個(gè)特殊位置,第一道工序和第四道工序。一個(gè)特殊的人――“甲”。所以可以考慮先從甲入手,甲的位置有三類,然后再考慮第一、四道工序的安排。

第一類:甲在第一道工序,這時(shí)有C11?C11?A24=12(種)排法;第二類:甲在第四道工序,這是有C11?C11?A24=12(種)排法;第三類:甲不在第一道工序也不在第四道工序,這時(shí)有C11?C11?A24=12(種)排法。利用分類加法計(jì)數(shù)原理知,總共有N=12+12+12=36種不同的分配方案。

變式1:有3名男生,4名女生,求全體排成一排,甲不站排頭也不站排尾,有多少種不同的排法?

解:“甲”元素受限制、比較特殊優(yōu)先排。先排甲有A15=5種排法,再排其他人有A66=720種排法。根據(jù)分步乘法計(jì)數(shù)原理,共有 種排法。

二、“含相同元素”的排列組合問(wèn)題――采取給為相同元素找位置的方法

例2.今有2個(gè)紅球、3個(gè)黃球、4個(gè)白球,同色球不加以區(qū)分,將這9個(gè)球排成一列,有多少種不同的排法?

解:此題同色球不加以區(qū)分,導(dǎo)致有相同元素,排列時(shí)相同元素間無(wú)順序之分,因此相同元素按組合問(wèn)題選位置。

分三步:第一步,排2個(gè)紅球,有C29=36(種)排法;第二步,排3個(gè)黃球,有C37=35(種)排法;第三步,排4個(gè)白球,有C44=1(種)排法.利用分步乘法原理,總共有N=36×35×1=1260種排法。

變式2:把英語(yǔ)單詞“error”中字母的拼寫(xiě)順序?qū)戝e(cuò)了,則可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤的種數(shù)是多少?

解:此題實(shí)質(zhì)是“含相相同元素”的排列問(wèn)題.考慮“e、o、r、r、r”排成一列共有C15?C14?C33=20排法,其中拼寫(xiě)正確的只有1種,所以把英語(yǔ)單詞“error”中字母的拼寫(xiě)順序?qū)戝e(cuò)有20-1=19種。

三、“元素相鄰型”的排列組合問(wèn)題――采取“捆綁法”,即將相鄰的元素視為一個(gè)整體參與其他元素的排列,同時(shí)注意捆綁元素內(nèi)部排列

例3.有3名男生,4名女生,求全體排成一排,女生必須相鄰有多少種不同的排法?

解:先把4名女生合在一起看作一個(gè)元素,和3名男生參加全排列共有A44=24種排法,然后4名女生局部排列共有A33=6種

排法,根據(jù)分步計(jì)數(shù)原理,共有N=24×6=144種排法。

四、“元素不相鄰型”的排列組合問(wèn)題――采取“插空法”,即先考慮不受限制的元素的排列,再將不相鄰的元素插在前面元素排列的空當(dāng)中

例4.有3名男生、4名女生,全體排成一排,男生互不相鄰有多少種不同的排法?

解:4名女生不受限制,則先排4名女生有A44=24種排法,然

后將3名男生插入4名女生產(chǎn)生的5個(gè)空檔中,有A35=60種排法。根據(jù)分步乘法計(jì)數(shù)原理,共有N=A44?A35=1440種排法。

變式3:我國(guó)第一艘航母“遼寧艦”在某次艦載機(jī)起降飛行訓(xùn)練中,有6架殲-15飛機(jī)準(zhǔn)備著艦。如果甲、乙兩機(jī)必須前后相鄰,而丙、丁兩機(jī)不能前后相鄰著艦,那么不同的著艦方法有多少種?

解:“相鄰與不相鄰”的混合型問(wèn)題,捆綁法和插空法相結(jié)合。設(shè)其他兩機(jī)為A,B。先將甲、乙合在一起看作一個(gè)元素,和A,B參加全排列共有A33=6種排法,然后甲、乙局部排有A22=2種排法,最后將丙、丁插入甲、乙合在一起看作一個(gè)元素和A,B產(chǎn)生的4個(gè)空擋中,有A24=12種插入法。由分步乘法計(jì)數(shù)原理N=A33?A22?A24=144種方法。

五、“分堆型”的排列組合問(wèn)題――需要注意辨別是“平均分組”還是“非平均分組”

平均分組型是指把k、n個(gè)不同元素平均分成k組,每組n個(gè)元素,共有■種不同的分法,其特點(diǎn)是每堆的個(gè)數(shù)相同。

非平均分組型是指n個(gè)不同元素分成個(gè)數(shù)為n1,n2,L,nk的k堆,其中n1≠n2≠n3≠L≠nk,n1+n2+L+nk=n,有Cn1n?Cn2n-n1?Cn3n-n1-n2?L?

Cnknk種不同的分法,其特點(diǎn)是每堆的個(gè)數(shù)都互不相同。

例5.六本不同的書(shū),按下列要求,各有多少種不同的分法?

篇5

智慧技能的教學(xué)是學(xué)校教學(xué)的中心任務(wù).著名認(rèn)知心理學(xué)家加涅認(rèn)為,智慧技能主要涉及概念和規(guī)則的掌握與運(yùn)用,它由簡(jiǎn)單到復(fù)雜構(gòu)成一個(gè)階梯式的層級(jí)關(guān)系:概念(需要以辨別為先決條件)規(guī)則(需要以概念為先決條件)高級(jí)規(guī)則(需要以規(guī)則為先決條件).因此,對(duì)于中學(xué)數(shù)學(xué)的每個(gè)單元,學(xué)生應(yīng)該按照加涅關(guān)于智慧技能由簡(jiǎn)單到復(fù)雜構(gòu)成的這個(gè)層級(jí)關(guān)系去學(xué)習(xí),以便按照這個(gè)層級(jí)關(guān)系把所學(xué)的知識(shí)組織到大腦當(dāng)中,形成具有良好層級(jí)性的認(rèn)知結(jié)構(gòu).

據(jù)此,筆者在“排列、組合”單元的教學(xué)中,將教材內(nèi)容的順序進(jìn)行了調(diào)整.調(diào)整后的結(jié)構(gòu)如圖1所示.排列、組合P概念從飛機(jī)票和飛機(jī)票價(jià)等具體問(wèn)題的辨別入手,得出排列與組合的概念,進(jìn)而介紹排列數(shù)概念、組合數(shù)概念及其符號(hào)表示.

、

概念

從飛機(jī)票和飛機(jī)票價(jià)等具體問(wèn)題的辨別入手,得出排列與組合的要領(lǐng)進(jìn)而介紹排列數(shù)概念、組合數(shù)概念及其符號(hào)表示.

專題一

算法

在解釋P1n=n,C1n=n(n∈Z+)的基礎(chǔ)上,介紹加法原理和乘法原理(引例和例題的處理均須用由P1n或C1n組成的算式來(lái)解答).

專題二

排列數(shù)公式與計(jì)算

專題三

組合數(shù)公式、計(jì)算與性質(zhì)

應(yīng)用

用直譯法解決純排列與組合問(wèn)題(同時(shí)用分步法解答純排列問(wèn)題).題型如1990年人教版高中《代數(shù)》下冊(cè)(必修)(簡(jiǎn)稱:高中《代數(shù)》下冊(cè).下同)第234頁(yè)例3、第245頁(yè)例2.

專題四

用分類法解決加法原理的簡(jiǎn)單應(yīng)用題.題型如高中《代數(shù)》下冊(cè)第234頁(yè)例4(此例還可用分步法)、第245頁(yè)例3.

專題五

用分步法、分類法和排除法解綜合性排列與組合問(wèn)題.題型如高中《代數(shù)》下冊(cè)第235頁(yè)例5、第246頁(yè)例4.

專題六

圖1

于是該單元的教學(xué)次序是:基本概念的形成(排列與組合的概念、排列數(shù)與組合數(shù)的概念)基本算法規(guī)則的掌握(原理與公式)概念和算法規(guī)則相結(jié)合的應(yīng)用(這里是以解題規(guī)律為主線,把排列應(yīng)用題和組合應(yīng)用題一并按其解法由易到難分層次集中而對(duì)偶地解決的),完全符合加涅關(guān)于智慧技能的學(xué)習(xí)必須按從概念到規(guī)則,再到高級(jí)規(guī)則的層級(jí)順序去進(jìn)行的規(guī)律,理順了學(xué)生學(xué)習(xí)排列、組合內(nèi)容的認(rèn)知層次,加強(qiáng)了該單元認(rèn)知結(jié)構(gòu)的層級(jí)性.

2.運(yùn)用先行組織者,促成認(rèn)知結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性

運(yùn)用先行組織者以改進(jìn)教材的組織與呈現(xiàn)方式,是提高教材可懂度,促進(jìn)學(xué)生對(duì)教材知識(shí)的理解的重要技術(shù)之一.其目的是從外部影響學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu),促成認(rèn)知結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性.

因?yàn)楦咧猩状蚊鎸?duì)排列、組合單元的學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí),其認(rèn)知結(jié)構(gòu)中缺乏適當(dāng)?shù)纳衔挥^念用來(lái)同化它們,因此,我們?cè)谠搯卧娜腴T課里,在沒(méi)有正式學(xué)習(xí)具體內(nèi)容之前,先呈現(xiàn)如圖2所示的組織者,能起到使學(xué)生獲得一個(gè)用來(lái)同化排列、組合內(nèi)容的認(rèn)知框架的作用.

、

概念

排列、組合的概念

算法

算法原理、計(jì)算公式

應(yīng)用

解排列、組合問(wèn)題

圖2

值得一提的是,安排在本文的入門課——專題一中的飛機(jī)票和飛機(jī)票價(jià)等具體問(wèn)題,以及安排在基本原理課題中的兩個(gè)引例,它們也分別起到了學(xué)習(xí)相應(yīng)內(nèi)容的具體模型組織者的作用.

3.實(shí)行近距離對(duì)比,強(qiáng)化認(rèn)知結(jié)構(gòu)的可辨別性

如果排列概念和組合概念在學(xué)生頭腦中的分離程度低,加法原理和乘法原理在學(xué)生頭腦中的可辨別性差,則會(huì)造成學(xué)生對(duì)排列和組合的判定不清,對(duì)加法原理和乘法原理的使用不準(zhǔn),從而嚴(yán)重影響學(xué)生解排列、組合問(wèn)題的正確性.因此,在教學(xué)中我們必須增強(qiáng)它們?cè)趯W(xué)生頭腦中的可辨別性,以達(dá)到促使學(xué)生形成良好的“排列、組合”認(rèn)知結(jié)構(gòu)之目的.

按調(diào)整后結(jié)構(gòu)的順序教學(xué),很自然地實(shí)行了近距離對(duì)比,加大了排列與組合、加法原理和乘法原理的對(duì)比力度,從而強(qiáng)化了它們?cè)趯W(xué)生頭腦中的可辨別性.

(1)在入門課里,開(kāi)篇就將排列概念和組合概念進(jìn)行近距離對(duì)比,有利于引導(dǎo)學(xué)生得到并掌握排列和組合的判定標(biāo)準(zhǔn):看實(shí)際效果與元素的順序有無(wú)關(guān)系.

(2)專題二首次近距離比較加法原理和乘法原理,并運(yùn)用其判定標(biāo)準(zhǔn)——是分類還是分步,去完成對(duì)實(shí)際問(wèn)題的處理,以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)它們的理解與辨別.

1.調(diào)整教材內(nèi)容順序,加強(qiáng)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的層級(jí)性智慧技能的教學(xué)是學(xué)校教學(xué)的中心任務(wù).著名認(rèn)知心理學(xué)家加涅認(rèn)

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(3)專題四、五、六里,把排列、組合問(wèn)題按其解法分層次對(duì)偶地解決,在沒(méi)有單獨(dú)占用課時(shí)的情況下,很自然地為排列和組合的近距離比較,為加法原理和乘法原理的運(yùn)用對(duì)比,提供了切實(shí)而盡可能多的機(jī)會(huì).

4.及時(shí)歸納總結(jié),增強(qiáng)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的整體性與概念性

我們知道,認(rèn)知結(jié)構(gòu)是人們頭腦中的知識(shí)結(jié)構(gòu),也就是知識(shí)在人們頭腦中的系統(tǒng)組織,它具有整體性和概括性.認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為,認(rèn)知結(jié)構(gòu)的整體性越強(qiáng)、概括水平越高,就越有利于學(xué)習(xí)的保持與遷移.因此,在每個(gè)單元的教學(xué)中,我們必須隨著該單元教學(xué)進(jìn)度的推進(jìn),及時(shí)歸納總結(jié)已學(xué)內(nèi)容的規(guī)律,以促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)概括水平的不斷提高,最終促使學(xué)生高效高質(zhì)地整體掌握該單元,從而形成整體性強(qiáng)、概括程度高的認(rèn)知結(jié)構(gòu).

于是對(duì)于“排列、組合”單元,筆者就隨著教學(xué)進(jìn)度的深入,引導(dǎo)學(xué)生不斷歸納、及時(shí)總結(jié)出以下各規(guī)律:

(1)排列與組合的判定標(biāo)準(zhǔn)(見(jiàn)前文).

(2)加、乘兩原理的判定標(biāo)準(zhǔn)(見(jiàn)前文).

(3)排列數(shù)公式的特征(略).

(4)組合數(shù)與排列數(shù)的關(guān)系(略).

(5)解排列、組合問(wèn)題的基本步驟與方法:

①仔細(xì)審清題意,找出符合題意的實(shí)際問(wèn)題.

所有排列、組合問(wèn)題,都含有一個(gè)“實(shí)際問(wèn)題”,找出了這個(gè)實(shí)際問(wèn)題,就找到了解題的入口.

②逐一分析題設(shè)條件,推求“問(wèn)題”實(shí)際效果,采取合理處理策略.

處理排列、組合問(wèn)題的常用策略有:正面入手;正難則反;調(diào)換角度;整、分結(jié)合;建立模型等.但不管采用哪個(gè)策略,我們都必須從問(wèn)題的實(shí)際效果出發(fā),都必須保證產(chǎn)生相同的實(shí)際效果.因此,實(shí)際問(wèn)題的實(shí)際效果,就是我們解排列、組合問(wèn)題的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn),因而也可以說(shuō)是解排列、組合問(wèn)題的一個(gè)關(guān)鍵.

③根據(jù)問(wèn)題“實(shí)際效果”和所采取的“處理策略”,確定解題方法.

解排列、組合問(wèn)題的方法,不同的提法很多,其實(shí)歸根到底,不外乎以下五種:枚舉法;直譯法;分步法;分類法;排除法.如所謂插空法,推究起來(lái)也只不過(guò)是在調(diào)換角度考慮的策略下的分步法而已.

5.注意策略的教學(xué)與培養(yǎng),增大認(rèn)知結(jié)構(gòu)的可利用性

智育的目標(biāo)是:第一,通過(guò)記憶,獲得語(yǔ)義知識(shí),即關(guān)于世界的事實(shí)性知識(shí),這是較簡(jiǎn)單的認(rèn)知學(xué)習(xí).第二,通過(guò)思維,獲得程序性知識(shí),即關(guān)于辦事的方法與步驟的知識(shí),這是較復(fù)雜的認(rèn)知學(xué)習(xí).第三,在上述學(xué)習(xí)的同時(shí),獲得策略知識(shí),即控制自己的學(xué)習(xí)與認(rèn)知過(guò)程的知識(shí),學(xué)會(huì)如何學(xué)習(xí),如何思維,這是更高級(jí)的認(rèn)知學(xué)習(xí),也是人類學(xué)習(xí)的根本目的.

所謂策略,指的就是認(rèn)知策略的學(xué)習(xí)策略,認(rèn)知策略是個(gè)人用以支配自己的心智加工過(guò)程的內(nèi)部組織起來(lái)的技能,包括控制與調(diào)節(jié)自己的注意、記憶、思維和解決問(wèn)題中的策略.學(xué)習(xí)策略是“在學(xué)習(xí)過(guò)程中用以提高學(xué)習(xí)效率的任何活動(dòng)”,包括記憶術(shù),建立新舊知識(shí)聯(lián)系,建立新知識(shí)內(nèi)部聯(lián)系,做筆記、摘抄、寫(xiě)節(jié)段概括語(yǔ)和結(jié)構(gòu)提綱,在書(shū)上評(píng)注、畫(huà)線、加標(biāo)題等促進(jìn)學(xué)習(xí)的一切活動(dòng).

在中學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,如果學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中缺乏策略或策略的水平不高,那么學(xué)生的學(xué)習(xí)效果就不好、學(xué)習(xí)效率就不高,特別是在解題過(guò)程中,就會(huì)造成不能利用已學(xué)的相關(guān)知識(shí)而找不到解題途徑,或造成利用不好已學(xué)的相關(guān)知識(shí)而使解題思路受阻,或造成不能充分利用好已學(xué)的相關(guān)知識(shí)而使解題方法不佳,以致解題速度不快、解答過(guò)程繁冗、解答結(jié)果不準(zhǔn)確等.因此,中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué),必須重視策略的教學(xué)和培養(yǎng),讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何學(xué)習(xí)和如何思維,以增大學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的可利用性.

為此,筆者在“排列、組合”單元的教學(xué)中,除注意一般性學(xué)習(xí)策略(如做筆記、畫(huà)線、注記和寫(xiě)單元結(jié)構(gòu)圖等)的培養(yǎng)以外,更注重解排列、組合問(wèn)題的培養(yǎng)和訓(xùn)練.

(1)在專題二、四、五、六里,對(duì)排列、組合問(wèn)題解法的教學(xué),始終按“仔細(xì)審清題意,找出符合題意的實(shí)際問(wèn)題逐一分析題設(shè)條件,推求問(wèn)題實(shí)際效果,采取合理處理策略根據(jù)問(wèn)題實(shí)際效果和所采取的處理策略,確定解題方法”的基本步驟進(jìn)行,以培養(yǎng)學(xué)生在解排列、組合問(wèn)題時(shí),有抓住“實(shí)際問(wèn)題的實(shí)際效果”這個(gè)關(guān)鍵的策略意識(shí)和策略能力.

(2)重視一題多解和錯(cuò)解分析(多解的習(xí)題要有意講評(píng),例題講解可故意設(shè)錯(cuò)).

一題多解能拓寬解題思路,讓學(xué)生見(jiàn)識(shí)各種解題方法和處理策略.另外,一題多解又能通過(guò)比較各種解法的優(yōu)劣,使學(xué)生在較多的思路和方法中優(yōu)選.同時(shí),因?yàn)榻馀帕?、組合問(wèn)題,其結(jié)果(數(shù)值)往往較大,不便于檢驗(yàn)結(jié)果的正確性,而一題多解可以通過(guò)各種解法所得結(jié)果的比較,來(lái)檢驗(yàn)我們所作的解答是否合理、是否正確,從而起到檢查、評(píng)價(jià)乃至調(diào)控我們對(duì)排列、組合問(wèn)題的解答的作用.

錯(cuò)解分析能使學(xué)生注意到解答出錯(cuò)的原因所在,同時(shí)使學(xué)生體驗(yàn)到解題策略調(diào)節(jié)的必要性和方法,防止今后犯類似的錯(cuò)誤,增強(qiáng)學(xué)生解題糾錯(cuò)力.

故意設(shè)錯(cuò)如高中《代數(shù)》下冊(cè)第246頁(yè)例4的第(3)小題:如果100件產(chǎn)品中有兩件次品,抽出的3件中至少有1件次品的抽法有多少種?

錯(cuò)解:由分步法得C12C299=9702(種).

略析:像該題一樣的“至少”問(wèn)題最好莫用分步法,這里分步出現(xiàn)了重復(fù)計(jì)算(以上錯(cuò)解是學(xué)生易犯錯(cuò)誤,教學(xué)中必須注意).

參考文獻(xiàn)

1邵瑞珍主編.學(xué)與教的心理學(xué).上海:華東師范大學(xué)出版社,1990

篇6

〔中圖分類號(hào)〕 G633.6 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕 C

〔文章編號(hào)〕 1004—0463(2013)24—0086—02

數(shù)學(xué)具有高度的抽象性,排列組合就充分體現(xiàn)了抽象的特征。解排列組合的應(yīng)用題對(duì)學(xué)生思維能力的要求比較高,是中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的難點(diǎn)之一。因此,排列組合的復(fù)習(xí)教學(xué),教師要對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行細(xì)致分析,選取行之有效的教法,多角度、多方位、多層次地訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性,進(jìn)而提高復(fù)習(xí)的效率。筆者認(rèn)為,復(fù)習(xí)時(shí)教師應(yīng)重視以下三個(gè)環(huán)節(jié):抓關(guān)鍵、理思路、重分析。

一、 抓關(guān)鍵

解決帶有附加條件的排列問(wèn)題的關(guān)鍵是會(huì)處理“在與不在”的問(wèn)題,即就是某種特殊元素在或不在某個(gè)特殊位置的問(wèn)題。與排列的情況類似,解決帶有附加條件的組合問(wèn)題的關(guān)鍵是會(huì)處理“含與不含”的問(wèn)題,即就是某種特殊元素含或不含在所要求的組合中的問(wèn)題。

例1 學(xué)校舉行田徑運(yùn)動(dòng)會(huì),要從7名學(xué)生中選出4名組成4×100米接力隊(duì),其中甲、乙兩人都不能跑中間兩棒的不同安排方法有多少種?

分析:首先要明確7名學(xué)生中的哪4名參加接力賽,即從7名學(xué)生中選出4名學(xué)生組成4×100米接力隊(duì),與次序無(wú)關(guān),屬組合問(wèn)題;其次是安排跑序,與順序有關(guān),屬排列問(wèn)題。故該問(wèn)題屬于排列組合的綜合問(wèn)題,分先選后排兩步來(lái)完成。又甲、乙兩人都不能跑中間兩棒(受限元素或受限位置),故已選出的4名接力隊(duì)隊(duì)員,是否選甲、乙二人,是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。根據(jù)題意分析有以下三種可能,即甲、乙都沒(méi)選上,只選上甲(或乙),甲、乙都選上。是否選甲、乙決定著跑序的安排,于是分三類考慮:

三、 重分析

根據(jù)解決排列組合問(wèn)題的基本思路,其具體步驟是:分析題意——把問(wèn)題中的哪些具體對(duì)象看作元素(如人、圖形、數(shù)等),是排列問(wèn)題,還是組合問(wèn)題,或者是排列組合的綜合問(wèn)題;對(duì)“物”(元素)和 “事”(關(guān)系)的分析,分析完成這事件有幾類辦法,確定分類標(biāo)準(zhǔn),合理分類,保證不重不漏;執(zhí)行各類辦法時(shí)又需進(jìn)行幾步才能完成,即以不同的特征對(duì)把完成一個(gè)事件的程序適當(dāng)分步,分步要連續(xù)。確定解法——沒(méi)有附加條件的排列或組合問(wèn)題都可直接求解;帶有附加條件的排列或組合問(wèn)題有直接或間接兩種方法。無(wú)論哪種方法,都要注意從不同角度,正、反兩方面考慮同一問(wèn)題,遵循“先組合、后排列,先特殊、后一般”的原則;列式計(jì)算——正確運(yùn)用兩個(gè)原理和兩個(gè)公式。

篇7

關(guān)鍵詞:加法;乘法;排列;組合

一、加法、乘法原理混淆

兩個(gè)原理的區(qū)別在于一個(gè)和分類有關(guān),一個(gè)與分步有關(guān).

【例1】50件產(chǎn)品中有4件次品,從中任意抽出5件,其中至少有3件次品的抽法有_______種.

【錯(cuò)解】有(C34+C246)(C44+C146)=46575種.

【錯(cuò)因】分類與分步概念不清,即加法原理與乘法原理混淆.

【正解】分為兩類:第一類,先取3件次品,再取2件正品,其抽法有(分兩步,用乘法原理)C34C246種;第二類,有4件次品的抽法,同理有C44+C146種,最后由加法原理,不同的抽法共有C34C246+C44C146=4186種.

二、排列、組合概念混淆

界定排列與組合問(wèn)題是排列還是組合?唯一的標(biāo)準(zhǔn)是順序,有序是排列問(wèn)題,無(wú)序是組合問(wèn)題,排列與組合問(wèn)題并存,解答時(shí),一般采用先組合后排列的方法.

【例2】從4種蔬菜品種中選出3種,分別種在不同土質(zhì)的3塊土地上進(jìn)行試驗(yàn),有 種種植的方法.

【錯(cuò)解】有C34=4種.

【錯(cuò)因】3個(gè)品種種在不同土質(zhì)的3塊土地上,有不同的種植順序,應(yīng)是排列問(wèn)題.

【分析】對(duì)這類既含組合,又含排列的問(wèn)題,其解答思路是“先組合,后排列”,即“先組后排”.

【正解】有C34A33=24(或A34=24)種種植方法.

三、重復(fù)計(jì)數(shù)出增解

重復(fù)計(jì)數(shù)是學(xué)生解答排列組合問(wèn)題時(shí)最容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤之一,且自己還很難查出錯(cuò)因,教師應(yīng)把以上幾種常見(jiàn)重復(fù)的原因分析清楚,才可使學(xué)生在此類問(wèn)題上少出錯(cuò).

【例3】7個(gè)人排成一排,甲不排頭,乙不排尾的排法有 種.

【錯(cuò)解】排在排頭的有除甲之外的A16種情形,排在排尾的也有除乙之外的A16種情形,兩端排好后余下的排中間有A55種情形,所以不同的排法有A16A16A55=4320種.

【錯(cuò)因】排排頭的6種情形也有乙不在排尾的情況,因此重復(fù)計(jì)算了5A55種情形.

【正解】減去重復(fù)數(shù),應(yīng)為A16A16A55-5A55=3720種.

四、思維不嚴(yán)密而漏解

【例4】A、B、C、D、E五人站成一排,如果B必須站在A的右邊(A、B可以不相鄰),那么不同的站法有 種.

【錯(cuò)解】把A、B“捆綁”為一個(gè)元素(B在A的右邊),與C、D、E一起全排列,有A44=24種站法.

【錯(cuò)因】審題不嚴(yán),未注意到“A、B可以不相鄰”而漏解.

【正解】按B的位置分為四類:B排第一、二、三、四位時(shí)的排法數(shù)分別是A44,3A33,2A33,A33,所以共有A44+3A33+2A33+A33=60種排法.

參考文獻(xiàn):

[1]管宏斌.排列組合常見(jiàn)錯(cuò)誤剖析.考試:高考理科版,2008(01).

篇8

解答排列組合問(wèn)題,首先必須認(rèn)真審題,明確是屬于排列問(wèn)題還是組合問(wèn)題,或者屬于排列與組合的混合問(wèn)題,其次要抓住問(wèn)題的本質(zhì)特征,靈活運(yùn)用基本原理和公式進(jìn)行分析,同時(shí)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。

一、合理分類與準(zhǔn)確分步法(利用計(jì)數(shù)原理)

解含有約束條件的排列組合問(wèn)題,應(yīng)按元素性質(zhì)進(jìn)行分類,按事情發(fā)生的連續(xù)過(guò)程分步,保證每步獨(dú)立,達(dá)到分類標(biāo)準(zhǔn)明確,分步層次清楚,不重不漏。

例1、五個(gè)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

分析: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=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(jì)數(shù)原理,排法共有24+54=78種,選C。

解排列與組合并存的問(wèn)題時(shí),一般采用先選(組合)后排(排列)的方法解答。

二、特殊元素與特殊位置優(yōu)待法

對(duì)于有附加條件的排列組合問(wèn)題,一般采用:先考慮滿足特殊的元素和位置,再考慮其它元素和位置。

例2、從6名志愿者中選出4人分別從事翻譯、導(dǎo)游、導(dǎo)購(gòu)、保潔四項(xiàng)不同的工作,若其中甲、乙兩名志愿者都不能從事翻譯工作,則不同的選派方案共有()

(A)280種(B)240種(C)180種(D)96種

分析:由于甲、乙兩名志愿者都不能從事翻譯工作,所以翻譯工作就是“特殊”位置,因此翻譯工作從剩下的四名志愿者中任選一人有種不同的選法,再?gòu)钠溆嗟?人中任選3人從事導(dǎo)游、導(dǎo)購(gòu)、保潔三項(xiàng)不同的工作有種不同的選法,所以不同的選派方案共有=240種,選B。

三、插空法、捆綁法

對(duì)于某幾個(gè)元素不相鄰的排列問(wèn)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3、7人站成一排照相,若要求甲、乙、丙不相鄰,則有多少種不同的排法?

分析:先將其余四人排好有A=24種排法,再在這些人之間及兩端的5個(gè)“空”中選三個(gè)位置讓甲乙丙插入,則有C=10種方法,這樣共有24*10=240種不同排法。

篇9

下面對(duì)幾種典型的排列組合問(wèn)題進(jìn)行策略分析,擬找到解決相應(yīng)問(wèn)題的有效方法。

一、合理分類與準(zhǔn)確分步法

解含有約束條件的排列組合問(wèn)題,應(yīng)按元素性質(zhì)進(jìn)行分類,按事情發(fā)生的連續(xù)過(guò)程分步,作到分類標(biāo)準(zhǔn)明確,分步層次清楚,不重不漏。

例1.五個(gè)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

由分類計(jì)數(shù)原理,排法共有A44+A33A31A31=78種,選C。

練習(xí)1. (89年全國(guó))由數(shù)字1、2、3、4、5組成沒(méi)有重復(fù)數(shù)字的五位數(shù),其中小于50000的偶數(shù)共有多少個(gè)(用數(shù)字作答)。答案:36

二、混合問(wèn)題“先選后排”

對(duì)于排列組合混合問(wèn)題,可先選出元素,再排列。

例2.4個(gè)不同小球放入編號(hào)為1,2,3,4的四個(gè)盒中,恰有一空盒的方法有多少種?

分析:因有一空盒,故必有一盒子放兩球。1)選:從四個(gè)球中選2個(gè)有C42種,從4個(gè)盒中選3個(gè)盒有C43種;2)排:把選出的2個(gè)球看作一個(gè)元素與其余2球共3個(gè)元素,對(duì)選出的3盒作全排列有種,故所求放法有C42C43A33=144種。

練習(xí)2.由數(shù)字1,2,3,4,5,6,7組成有3個(gè)奇數(shù)字,2個(gè)偶數(shù)字的五位數(shù),數(shù)字不重復(fù)的有多少個(gè)?答案:有C43C32A55=1440(個(gè))

三、局部問(wèn)題“整體優(yōu)先法”

對(duì)于局部排列問(wèn)題,可先將局部看作一個(gè)元與其余元素一同排列,然后在進(jìn)行局部排列。

例3.7人站成一排照相,要求甲乙兩人之間恰好隔三人的站法有多少種?

分析:甲、乙及間隔的3人組成一個(gè)“小整體”,這3人可從其余5人中選,有C52種;這個(gè)“小整體”與其余2人共3個(gè)元素全排列有A33種方法,它的內(nèi)部甲、乙兩人有A22種站法,中間選的3人也有A33種排法,故符合要求的站法共有C52A33A22A33=720種。

練習(xí)3.四對(duì)兄妹站一排,每對(duì)兄妹都相鄰的站法有多少種?

答案:A4424=384

四、元素間隔,分位插入

對(duì)于某些元素要求有間隔的排列,用插入法。

例4.5個(gè)男生3個(gè)女生排成一列,要求女生不相鄰且不可排兩頭,共有幾種排法?

解:先排無(wú)限制條件的男生,女生插在5個(gè)男生之間的4個(gè)空隙,由乘法原理共有A55A43種。

注意:①必須分清“誰(shuí)插入誰(shuí)”的問(wèn)題。要先排無(wú)限制條件的元素,再插入必須間隔的元素;②數(shù)清可插的位置數(shù);③插入時(shí)是以組合形式插入還是以排列形式插入要把握準(zhǔn)。

練習(xí)4.4男4女站成一行,男女相間的站法有多少種?答案:2A44A44

五、順序固定問(wèn)題用“除法”

對(duì)于某幾個(gè)元素順序一定的排列問(wèn)題,可先把這幾個(gè)元素與其他元素一同排列,然后用總排列數(shù)除以這幾個(gè)元素的全排列數(shù)。

例5.6個(gè)人排隊(duì),甲、乙、丙三人按“甲---乙---丙”順序排的排隊(duì)方法有多少種?

分析:不考慮附加條件,排隊(duì)方法有A66種,而其中甲、乙、丙的A33種排法中只有一種符合條件。故符合條件的排法有A66÷A33=120種。

練習(xí)5.要編制一張演出節(jié)目單,6個(gè)舞蹈節(jié)目已排定順序,要插入5個(gè)歌唱節(jié)目,則共有幾種插入方法?答案:A1111/A66或C116A55=C115A55或7×8×9×10×11種

六、“小團(tuán)體”排列,先“團(tuán)體”后整體

對(duì)于某些排列問(wèn)題中的某些元素要求組成“小團(tuán)體”時(shí),可先按制約條件“組團(tuán)”并視為一個(gè)元素再與其它元素排列。

例6.四名男歌手與兩名女歌手聯(lián)合舉行一場(chǎng)演唱會(huì),演出的出場(chǎng)順序要求兩名女歌手之間有兩名男歌手,則出場(chǎng)方案有幾種?

解:先從四名男歌手中選2人排入兩女歌手之間進(jìn)行“組團(tuán)”有A42A22種,把這個(gè)“女男男女”小團(tuán)體視為1人再與其余2男進(jìn)行排列有A33種,由乘法原理,共有A42A22A33種。

練習(xí)6. 6人站成一排,其中一小孩要站在爸媽之間的站法有多少種?答案:A22A44

七、構(gòu)造模型 “隔板法”

對(duì)于較復(fù)雜的排列問(wèn)題,可通過(guò)設(shè)計(jì)另一情景,構(gòu)造一個(gè)隔板模型來(lái)解決問(wèn)題。

例7.方程a+b+c+d=12有多少組正整數(shù)解?

篇10

1、數(shù)學(xué)中的排列是指從給規(guī)定個(gè)數(shù)的元素中取出指定個(gè)數(shù)的元素進(jìn)行排序。

2、組合則是指從給規(guī)定個(gè)數(shù)的元素中僅僅取出指定個(gè)數(shù)的元素,將其組合,不考慮排序。

3、排列組合是研究給定要求的排列和組合可能出現(xiàn)的情況的總數(shù)。

4、排列組合與古典概率論關(guān)系密切。

(來(lái)源:文章屋網(wǎng) )