排列組合練習(xí)題及答案及排列組合問題-插板法(分組)、插空法(不相鄰)、捆綁法(相鄰)_第1頁(yè)
排列組合練習(xí)題及答案及排列組合問題-插板法(分組)、插空法(不相鄰)、捆綁法(相鄰)_第2頁(yè)
排列組合練習(xí)題及答案及排列組合問題-插板法(分組)、插空法(不相鄰)、捆綁法(相鄰)_第3頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

《排列組合》一、排列與組合1.從9人中選派2人參加某一活動(dòng),有多少種不同選法?2.從9人中選派2人參加文藝活動(dòng),1人下鄉(xiāng)演出,1人在本地演出,有多少種不同選派方法?3.現(xiàn)從男、女8名學(xué)生干部中選出2名男同學(xué)和1名女同學(xué)分別參加全?!百Y源”、“生態(tài)”和“環(huán)?!比齻€(gè)夏令營(yíng)活動(dòng),已知共有90種不同的方案,那么男、女同學(xué)的人數(shù)是A.男同學(xué)2人,女同學(xué)6人B.男同學(xué)3人,女同學(xué)5人C.男同學(xué)5人,女同學(xué)3人D.男同學(xué)6人,女同學(xué)2人4.一條鐵路原有m個(gè)車站,為了適應(yīng)客運(yùn)需要新增加n個(gè)車站(n>1),則客運(yùn)車票增加了58種(從甲站到乙站與乙站到甲站需要兩種不同車票),那么原有的車站有A.12個(gè)B.13個(gè)C.14個(gè)D.15個(gè)5.用0,1,2,3,4,5這六個(gè)數(shù)字,(1)可以組成多少個(gè)數(shù)字不重復(fù)的三位數(shù)?(2)可以組成多少個(gè)數(shù)字允許重復(fù)的三位數(shù)?(3)可以組成多少個(gè)數(shù)字不允許重復(fù)的三位數(shù)的奇數(shù)?(4)可以組成多少個(gè)數(shù)字不重復(fù)的小于1000的自然數(shù)?(5)可以組成多少個(gè)大于3000,小于5421的數(shù)字不重復(fù)的四位數(shù)?二、注意附加條件1.6人排成一列(1)甲乙必須站兩端,有多少種不同排法?(2)甲乙必須站兩端,丙站中間,有多少種不同排法?2.由1、2、3、4、5、6六個(gè)數(shù)字可組成多少個(gè)無重復(fù)數(shù)字且是6的倍數(shù)的五位數(shù)?3.由數(shù)字1,2,3,4,5,6,7所組成的沒有重復(fù)數(shù)字的四位數(shù),按從小到大的順序排列起來,第379個(gè)數(shù)是A.3761B.4175C.5132D.61574.設(shè)有編號(hào)為1、2、3、4、5的五個(gè)茶杯和編號(hào)為1、2、3、4、5的五個(gè)杯蓋,將五個(gè)杯蓋蓋在五個(gè)茶杯上,至少有兩個(gè)杯蓋和茶杯的編號(hào)相同的蓋法有A.30種B.31種C.32種D.36種5.從編號(hào)為1,2,…,10,11的11個(gè)球中取5個(gè),使這5個(gè)球中既有編號(hào)為偶數(shù)的球又有編號(hào)為奇數(shù)的球,且它們的編號(hào)之和為奇數(shù),其取法總數(shù)是A.230種B.236種C.455種D.2640種6.從6雙不同顏色的手套中任取4只,其中恰好有1雙同色的取法有A.240種B.180種C.120種D.60種7.用0,1,2,3,4,5這六個(gè)數(shù)組成沒有重復(fù)數(shù)字的四位偶數(shù),將這些四位數(shù)從小到大排列起來,第71個(gè)數(shù)是。三、間接與直接1.有4名女同學(xué),6名男同學(xué),現(xiàn)選3名同學(xué)參加某一比賽,至少有1名女同學(xué),由多少種不同選法?2.6名男生4名女生排成一行,女生不全相鄰的排法有多少種?3.已知集合A和B各12個(gè)元素,含有4個(gè)元素,試求同時(shí)滿足下列兩個(gè)條件的集合C的個(gè)數(shù):(1)且C中含有三個(gè)元素;(2),表示空集。4.從5門不同的文科學(xué)科和4門不同的理科學(xué)科中任選4門,組成一個(gè)綜合高考科目組,若要求這組科目中文理科都有,則不同的選法的種數(shù)A.60種B.80種C.120種D.140種5.四面體的頂點(diǎn)和各棱中點(diǎn)共有10個(gè)點(diǎn),在其中取4個(gè)不共面的點(diǎn)不同取法有多少種?6.以正方體的8個(gè)頂點(diǎn)為頂點(diǎn)的四棱錐有多少個(gè)?7.對(duì)正方體的8個(gè)頂點(diǎn)兩兩連線,其中能成異面直線的有多少對(duì)?四、分類與分步1.求下列集合的元素個(gè)數(shù).

(1);

(2).2.一個(gè)文藝團(tuán)隊(duì)有9名成員,有7人會(huì)唱歌,5人會(huì)跳舞,現(xiàn)派2人參加演出,其中1名會(huì)唱歌,1名會(huì)跳舞,有多少種不同選派方法?3.已知直線,在上取3個(gè)點(diǎn),在上取4個(gè)點(diǎn),每?jī)蓚€(gè)點(diǎn)連成直線,那么這些直線在和之間的交點(diǎn)(不包括、上的點(diǎn))最多有A.18個(gè)B.20個(gè)C.24個(gè)D.36個(gè)4.9名翻譯人員中,6人懂英語(yǔ),4人懂日語(yǔ),從中選拔5人參加外事活動(dòng),要求其中3人擔(dān)任英語(yǔ)翻譯,2人擔(dān)任日語(yǔ)翻譯,選拔的方法有種(用數(shù)字作答)。5.某博物館要在20天內(nèi)接待8所學(xué)校的學(xué)生參觀,每天只安排一所學(xué)校,其中一所人數(shù)較多的學(xué)校要連續(xù)參觀3天,其余學(xué)校只參觀1天,則在這20天內(nèi)不同的安排方法為A.種B.種C.種D.種6.從10種不同的作物種子選出6種放入6個(gè)不同的瓶子展出,如果甲乙兩種種子不許放第一號(hào)瓶?jī)?nèi),那么不同的放法共有A.種B.種C.種D.種7.在畫廊要展出1幅水彩畫、4幅油畫、5幅國(guó)畫,要求排成一排,并且同一種的畫擺放在一起,還要求水彩畫不能擺兩端,那么不同的陳列方式有A.種B.種C.種D.種8.把一個(gè)圓周24等分,過其中任意3個(gè)分點(diǎn),可以連成圓的內(nèi)接三角形,其中直角三角形的個(gè)數(shù)是A.122B.132C.2649.有三張紙片,正、反面分別寫著數(shù)字1、2、3和4、5、6,將這三張紙片上的數(shù)字排成三位數(shù),共能組不同三位數(shù)的個(gè)數(shù)是A.24B.36C.48D.6410.在1~20共20個(gè)整數(shù)中取兩個(gè)數(shù)相加,使其和為偶數(shù)的不同取法共有多少種?11.如下圖,共有多少個(gè)不同的三角形?解:所有不同的三角形可分為三類:第一類:其中有兩條邊是原五邊形的邊,這樣的三角形共有5個(gè)第二類:其中有且只有一條邊是原五邊形的邊,這樣的三角形共有5×4=20個(gè)第三類:沒有一條邊是原五邊形的邊,即由五條對(duì)角線圍成的三角形,共有5+5=10個(gè)由分類計(jì)數(shù)原理得,不同的三角形共有5+20+10=35個(gè).12.從5部不同的影片中選出4部,在3個(gè)影院放映,每個(gè)影院至少放映一部,每部影片只放映一場(chǎng),共有種不同的放映方法(用數(shù)字作答)。五、元素與位置——位置分析1.7人爭(zhēng)奪5項(xiàng)冠軍,結(jié)果有多少種情況?2.75600有多少個(gè)正約數(shù)?有多少個(gè)奇約數(shù)?解:75600的約數(shù)就是能整除75600的整數(shù),所以本題就是分別求能整除75600的整數(shù)和奇約數(shù)的個(gè)數(shù).由于75600=24×33×52×7(1)75600的每個(gè)約數(shù)都可以寫成的形式,其中,,,于是,要確定75600的一個(gè)約數(shù),可分四步完成,即分別在各自的范圍內(nèi)任取一個(gè)值,這樣有5種取法,有4種取法,有3種取法,有2種取法,根據(jù)分步計(jì)數(shù)原理得約數(shù)的個(gè)數(shù)為5×4×3×2=120個(gè).(2)奇約數(shù)中步不含有2的因數(shù),因此75600的每個(gè)奇約數(shù)都可以寫成的形式,同上奇約數(shù)的個(gè)數(shù)為4×3×2=24個(gè).3.2名醫(yī)生和4名護(hù)士被分配到兩所學(xué)校為學(xué)生體檢,每校分配1名醫(yī)生和2名護(hù)士,不同分配方法有多少種?4.有四位同學(xué)參加三項(xiàng)不同的比賽,(1)每位同學(xué)必須參加一項(xiàng)競(jìng)賽,有多少種不同的結(jié)果?(2)每項(xiàng)競(jìng)賽只許一位學(xué)生參加,有多少種不同的結(jié)果?解:(1)每位學(xué)生有三種選擇,四位學(xué)生共有參賽方法:種;(2)每項(xiàng)競(jìng)賽被選擇的方法有四種,三項(xiàng)競(jìng)賽共有參賽方法:種.六、染色問題1.如圖一,要給①,②,③,④四塊區(qū)域分別涂上五種顏色中的某一種,允許同一種顏色使用多次,但相鄰區(qū)域必須涂不同顏色,則不同涂色方法種數(shù)為()A.180B.160C.96D.60①①③④②①②③④④③②①圖一圖二圖三若變?yōu)閳D二,圖三呢?(240種,5×4×4×4=320種)2.某班宣傳小組一期國(guó)慶???,現(xiàn)有紅、黃、白、綠、藍(lán)五種顏色的粉筆供選用,要求在黑板中A、B、C、D(如圖)每一部分只寫一種顏色,相鄰兩塊顏色不同,則不同顏色粉筆書寫的方法共有種(用具體數(shù)字作答)。七、消序 1.有4名男生,3名女生?,F(xiàn)將他們排成一行,要求從左到右女生從矮到高排列,有多少種排法?2.書架上有6本書,現(xiàn)再放入3本書,要求不改變?cè)瓉?本書前后的相對(duì)順序,有多少種不同排法?八、分組分配1.某校高中一年級(jí)有6個(gè)班,分派3名教師任教,每名教師任教二個(gè)班,不同的安排方法有多少種?2.高三級(jí)8個(gè)班,分派4名數(shù)學(xué)老師任教,每位教師任教2個(gè)班,則不同安排方法有多少種?3.6本不同的書分給甲、乙、丙三人,每人一本、二本、三本的不同分法有多少種?4.8項(xiàng)工程,甲承包三項(xiàng),乙承包一項(xiàng),丙、丁各承包二項(xiàng),不同的承包方案有種5..六人住A、B、C三間房,每房最多住三人,(1)每間住兩人,有種不同的住法,(2)一間住三人,一間住二人,一間住一人,有種不同的住宿方案。6.8人住ABC三個(gè)房間,每間最多住3人,有多少種不同住宿方案?7.有4個(gè)不同小球放入四個(gè)不同盒子,其中有且只有一個(gè)盒子留空,有多少種不同放法?7.把標(biāo)有a,b,c,d,…的8件不同紀(jì)念品平均贈(zèng)給甲、乙兩位同學(xué),其中a、b不贈(zèng)給同一個(gè)人,則不同的贈(zèng)送方法有種(用數(shù)字作答)。九、捆綁1.A、B、C、D、E五個(gè)人并排站成一列,若A、B必相鄰,則有多少種不同排法?2.有8本不同的書,其中科技書3本,文藝書2本,其它書3本,將這些書豎排在書架上,則科技書連在一起,文藝書也連在一起的不同排法種數(shù)與這8本書的不同排法之比為A.1:14B.1:28C.1:140D.1:336十、插空1.要排一個(gè)有6個(gè)歌唱節(jié)目和4個(gè)舞蹈節(jié)目的演出節(jié)目單,任何兩個(gè)舞蹈節(jié)目都不相鄰,有多少種不同排法?2、4名男生和4名女生站成一排,若要求男女相間,則不同的排法數(shù)有()A.2880B.1152C.48D.1443.要排一個(gè)有5個(gè)歌唱節(jié)目和3個(gè)舞蹈節(jié)目的演出節(jié)目單,如果舞蹈節(jié)目不相鄰,則有多少種不同排法?4.5人排成一排,要求甲、乙之間至少有1人,共有多少種不同排法?5..把5本不同的書排列在書架的同一層上,其中某3本書要排在中間位置,有多少種不同排法?6.1到7七個(gè)自然數(shù)組成一個(gè)沒有重復(fù)數(shù)字的七位數(shù),其中偶數(shù)不相鄰的個(gè)數(shù)有個(gè).7.排成一排的8個(gè)空位上,坐3人,使每人兩邊都有空位,有多少種不同坐法?8.8張椅子放成一排,4人就坐,恰有連續(xù)三個(gè)空位的坐法有多少種?9.排成一排的9個(gè)空位上,坐3人,使三處有連續(xù)二個(gè)空位,有多少種不同坐法?10.排成一排的9個(gè)空位上,坐3人,使三處空位中有一處一個(gè)空位、有一處連續(xù)二個(gè)空位、有一處連續(xù)三個(gè)空位,有多少種不同坐法?11.某城市修建的一條道路上有12只路燈,為了節(jié)省用電而又不影響正常的照明,可以熄滅其中三只燈,但不能熄滅兩端的燈,也不能熄滅相鄰的兩只燈,那么熄燈的方法共有種A.B.C.D.12.在一次文藝演出中,需給舞臺(tái)上方安裝一排彩燈共15只,以不同的點(diǎn)燈方式增加舞臺(tái)效果,要求設(shè)計(jì)者按照每次點(diǎn)亮?xí)r,必需有6只燈是關(guān)的,且相鄰的燈不能同時(shí)被關(guān)掉,兩端的燈必需點(diǎn)亮的要求進(jìn)行設(shè)計(jì),那么不同的點(diǎn)亮方式是A.28種B.84種C.180種D.360種13.一排長(zhǎng)椅上共有10個(gè)座位,現(xiàn)有4人就座,恰有五個(gè)連續(xù)空位的坐法種數(shù)為。(用數(shù)字作答)十一、隔板法1.不定方程的正整數(shù)解的組數(shù)是,非負(fù)整數(shù)解的組數(shù)是。2.某運(yùn)輸公司有7個(gè)車隊(duì),每個(gè)車隊(duì)的車多于4輛,現(xiàn)從這7個(gè)車隊(duì)中抽出10輛車,且每個(gè)車隊(duì)至少抽一輛組成運(yùn)輸隊(duì),則不同的抽法有A.84種B.120種C.63種D.301種3.要從7所學(xué)校選出10人參加素質(zhì)教育研討班,每所學(xué)校至少參加1人,則這10個(gè)名額共有種分配方法。4.有編號(hào)為1、2、3的3個(gè)盒子和10個(gè)相同的小球,現(xiàn)把10個(gè)小球全部裝入3個(gè)盒子中,使得每個(gè)盒子所裝球數(shù)不小于盒子的編號(hào)數(shù),這種裝法共有A.9種B.12種C.15種D.18種5.將7只相同的小球全部放入4個(gè)不同盒子,每盒至少1球的方法有多少種?6.某中學(xué)從高中7個(gè)班中選出12名學(xué)生組成校代表隊(duì),參加市中學(xué)數(shù)學(xué)應(yīng)用題競(jìng)賽活動(dòng),使代表中每班至少有1人參加的選法有多少種?十二、對(duì)應(yīng)的思想1.在100名選手之間進(jìn)行單循環(huán)淘汰賽(即一場(chǎng)比賽失敗要退出比賽),最后產(chǎn)生一名冠軍,問要舉行幾場(chǎng)?十三、找規(guī)律1.在1~20共20個(gè)整數(shù)中取兩個(gè)數(shù)相加,使其和大于20的不同取法共有多少種?解:分類標(biāo)準(zhǔn)一,固定小加數(shù).小加數(shù)為1時(shí),大加數(shù)只有20這1種取法;小加數(shù)為2時(shí),大加數(shù)有19或20兩種取法;小加數(shù)為3時(shí),大加數(shù)為18,19或20共3種取法…小加數(shù)為10時(shí),大加數(shù)為11,12,…,20共10種取法;小加數(shù)為11時(shí),大加數(shù)有9種取法…小加數(shù)取19時(shí),大加數(shù)有1種取法.由分類計(jì)數(shù)原理,得不同取法共有1+2+…+9+10+9+…+2+1=100種.分類標(biāo)準(zhǔn)二:固定和的值.有和為21,22,…,39這幾類,依次有取法10,9,9,8,8,…,2,2,1,1種.由分類計(jì)數(shù)原理得不同取法共有10+9+9+…+2+2+1+1=100種.2.從1到100的自然數(shù)中,每次取出不同的兩個(gè)數(shù),使它們的和大于一百,則不同的取法有A.50種B.100種C.1275種D.2500種十四、實(shí)驗(yàn)——寫出所有的排列或組合1.將數(shù)字1,2,3,4填入標(biāo)號(hào)1,2,3,4的四個(gè)方格中,每個(gè)格填一個(gè),則每一個(gè)方格的標(biāo)號(hào)與所填的數(shù)字均不同的填法有種.A.6B.9C.11D.23解:列表排出所有的分配方案,共有3+3+3=9種,或種.未歸類幾道題1.從數(shù)字0,1,3,5,7中取出不同的三位數(shù)作系數(shù),可以組成多少個(gè)不同的一元二次方程ax+bx+c=0?其中有實(shí)根的方程有多少個(gè)?變式:若直線Ax+By+C=0的系數(shù)A、B可以從0,1,2,3,6,7這六個(gè)數(shù)字中取不同的數(shù)值,則這些方程所表示的直線條數(shù)是(A)A.18B.20C.12D.222.在100件產(chǎn)品中,有98件合格品,2件不合格品.從這100件產(chǎn)品中任意抽出3件(1)一共有多少種不同的抽法?(2)抽出的3件中恰好有一件是不合格品的抽法有多少種?(3)抽出的3件中至少有一件是不合格品的抽法有多少種?3.10雙互不相同的鞋子混裝在一只口袋中,從中任意抽取4只,試求各有多少種情況出現(xiàn)如下結(jié)果(1)4只鞋子沒有成雙;(2)4只鞋子恰好成雙;(3)4只鞋子有2只成雙,另2只不成雙4.f是集合M={a,b,c,d}到N{0,1,2}的映射,且f(a)+f(b)+f(c)+f(d)=4,則不同的映射有多少個(gè)?解:根據(jù)a,b,c,d對(duì)應(yīng)的象為2的個(gè)數(shù)分類,可分為三類:第一類,沒有一個(gè)元素的象為2,其和又為4,則集合M所有元素的象都為1,這樣的映射只有1個(gè)第二類,有一個(gè)元素的象為2,其和又為4,則其余3個(gè)元素的象為0,1,1,這樣的映射有C41C31C22個(gè)第三類,有兩個(gè)元素的象為2,其和又為4,則其余2個(gè)元素的象必為0,這樣的映射有C42C22個(gè)根據(jù)加法原理共有1+C41C31C22+C42C22=19個(gè)5.四個(gè)不同的小球放入編號(hào)為1,2,3,4的四個(gè)盒子中,則恰有一個(gè)空盒的方法共有多少種?6.由12個(gè)人組成的課外文娛小組,其中5個(gè)人只會(huì)跳舞,5個(gè)人只會(huì)唱歌,2個(gè)人既會(huì)跳舞又會(huì)唱歌,若從中選出4個(gè)會(huì)跳舞和4個(gè)會(huì)唱歌的人去排演節(jié)目,共有多少種不同選法?排列、組合練習(xí)題參考答案:1.2.3.解析:設(shè)男生有n人,則女生有(8-n)人,由題意得即用選支驗(yàn)證選(B)4.分類:①恰有兩個(gè)杯蓋和茶杯的編號(hào)相同的蓋法有種;②恰有三個(gè)杯蓋和茶杯的編號(hào)相同的蓋法有種;③無恰有四個(gè)杯蓋和茶杯的編號(hào)相同的蓋法,只有五個(gè)杯蓋和茶杯的編號(hào)完全相同的蓋法1種。故選(B)31種。5.分類:①1奇4偶:②3奇2偶:選(A)6.分步:選(A)A4BA4B88或分類:8.間接法:9.間接法:10.對(duì)應(yīng):一交點(diǎn)對(duì)應(yīng)、上各兩點(diǎn):個(gè)選(A)11.分類:①英語(yǔ)翻譯從單會(huì)英語(yǔ)中選派:懂英語(yǔ)1懂日語(yǔ)懂英語(yǔ)1懂日語(yǔ)56填9012.分步:選(D)13.元素與位置:以冠軍為位置,選人:14.①;②15.分步:填18016.消序:=504或分步插空:=504或17.先分組后分配:或位置分析:18.先分組后分配:19.位置分析:20.(1)仿17題;(2)先分組后分配:21.先分組后分配:或分類,先確定住兩人的房間——位置分析:重復(fù)題目:先分組后分配:或分類——位置分析:322.捆綁:選(B)23.插空:24.插空:25.插空:26.插空:27.插空:28.(A)29.隔板法:選(A)30.先在編號(hào)為2、3的2個(gè)盒子分別放入1個(gè)小球、2個(gè)小球;對(duì)余下7個(gè)小球用隔板法。選(C)31.對(duì)應(yīng)的思想:100名選手之間進(jìn)行單循環(huán)淘汰賽,最后產(chǎn)生一名冠軍,要環(huán)淘99名選手,每淘汰1名選手,對(duì)應(yīng)一場(chǎng)比賽。故要舉行99場(chǎng)比賽。32.[解法一]:找規(guī)律:固定小加數(shù).小加數(shù)為1時(shí),大加數(shù)只有20這1種取法;小加數(shù)為2時(shí),大加數(shù)有19或20兩種取法;小加數(shù)為3時(shí),大加數(shù)為18,19或20共3種取法…小加數(shù)為10時(shí),大加數(shù)為11,12,…,20共10種取法;小加數(shù)為11時(shí),大加數(shù)有9種取法…小加數(shù)取19時(shí),大加數(shù)有1種取法.由分類計(jì)數(shù)原理,得不同取法共有1+2+…+9+10+9+…+2+1=100種.[法二]:固定和的值.有和為21,22,…,39這幾類,依次有取法10,9,9,8,8,…,2,2,1,1種.由分類計(jì)數(shù)原理得不同取法共有10+9+9+…+2+2+1+1=100種.以上兩種方法是兩種不同的分類。33.解:列表排出所有的分配方案,共有3+3+3=9種,或種.34.(1)(2)(3)35.解:根據(jù)a,b,c,d對(duì)應(yīng)的象為2的個(gè)數(shù)分類,可分為三類:第一類,沒有一個(gè)元素的象為2,其和又為4,則集合M所有元素的象都為1,這樣的映射只有1個(gè)第二類,有一個(gè)元素的象為2,其和又為4,則其余3個(gè)元素的象為0,1,1,這樣的映射有=12個(gè)第三類,有兩個(gè)元素的象為2,其和又為4,則其余2個(gè)元素的象必為0,這樣的映射有=6個(gè)根據(jù)加法原理共有1++=1+12+6=19個(gè)排列組合問題——插板法(分組)、插空法(不相鄰)、捆綁法(相鄰)插板法(m為空的數(shù)量)【基本題型】

有n個(gè)相同的元素,要求分到不同的m組中,且每組至少有一個(gè)元素,問有多少種分法?

圖中“”表示相同的名額,“”表示名額間形成的空隙,設(shè)想在這幾個(gè)空隙中插入六塊“擋板”,則將這10個(gè)名額分割成七個(gè)部分,將第一、二、三、……七個(gè)部分所包含的名額數(shù)分給第一、二、三……七所學(xué)校,則“擋板”的一種插法恰好對(duì)應(yīng)了10個(gè)名額的一種分配方法,反之,名額的一種分配方法也決定了檔板的一種插法,即擋板的插法種數(shù)與名額的分配方法種數(shù)是相等的,【總結(jié)】

需滿足條件:n個(gè)相同元素,不同個(gè)m組,每組至少有一個(gè)元素,則只需在n個(gè)元素的n-1個(gè)間隙中放置m-1塊隔板把它隔成m份即可,共有種不同方法。

注意:這樣對(duì)于很多的問題,是不能直接利用插板法解題的。但,可以通過一定的轉(zhuǎn)變,將其變成符合上面3個(gè)條件的問題,這樣就可以利用插板法解決,并且常常會(huì)產(chǎn)生意想不到的效果。插板法就是在n個(gè)元素間的(n-1)個(gè)空中插入若干個(gè)(b)個(gè)板,可以把n個(gè)元素分成(b+1)組的方法.

應(yīng)用插板法必須滿足三個(gè)條件:

(1)這n個(gè)元素必須互不相異

(2)所分成的每一組至少分得一個(gè)元素

(3)分成的組別彼此相異

舉個(gè)很普通的例子來說明

把10個(gè)相同的小球放入3個(gè)不同的箱子,每個(gè)箱子至少一個(gè),問有幾種情況?

問題的題干滿足條件(1)(2),適用插板法,c92=36

下面通過幾道題目介紹下插板法的應(yīng)用

e二次插板法

例8:在一張節(jié)目單中原有6個(gè)節(jié)目,若保持這些節(jié)目相對(duì)次序不變,再添加3個(gè)節(jié)目,共有幾種情況?

-o-o-o-o-o-o-三個(gè)節(jié)目abc

可以用一個(gè)節(jié)目去插7個(gè)空位,再用第二個(gè)節(jié)目去插8個(gè)空位,用最后個(gè)節(jié)目去插9個(gè)空位

所以一共是c71×c81×c91=504種

【基本解題思路】

將n個(gè)相同的元素排成一行,n個(gè)元素之間出現(xiàn)了(n-1)個(gè)空檔,現(xiàn)在我們用(m-1)個(gè)“檔板”插入(n-1)個(gè)空檔中,就把n個(gè)元素隔成有序的m份,每個(gè)組依次按組序號(hào)分到對(duì)應(yīng)位置的幾個(gè)元素(可能是1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、….),這樣不同的插入辦法就對(duì)應(yīng)著n個(gè)相同的元素分到m組的一種分法,這種借助于這樣的虛擬“檔板”分配元素的方法稱之為插板法。

【基本題型例題】

【例1】共有10完全相同的球分到7個(gè)班里,每個(gè)班至少要分到一個(gè)球,問有幾種不同分法?

解析:我們可以將10個(gè)相同的球排成一行,10個(gè)球之間出現(xiàn)了9個(gè)空隙,現(xiàn)在我們用6個(gè)檔板”插入這9個(gè)空隙中,就“把10個(gè)球隔成有序的7份,每個(gè)班級(jí)依次按班級(jí)序號(hào)分到對(duì)應(yīng)位置的幾個(gè)球(可能是1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)),這樣,借助于虛擬“檔板”就可以把10個(gè)球分到了7個(gè)班中。

【基本題型的變形(一)】

題型:有n個(gè)相同的元素,要求分到m組中,問有多少種不同的分法?

解題思路:這種問題是允許有些組中分到的元素為“0”,也就是組中可以為空的。對(duì)于這樣的題,我們就首先將每組都填上1個(gè),這樣所要元素總數(shù)就m個(gè),問題也就是轉(zhuǎn)變成將(n+m)個(gè)元素分到m組,并且每組至少分到一個(gè)的問題,也就可以用插板法來解決。

【例2】有8個(gè)相同的球放到三個(gè)不同的盒子里,共有()種不同方法.

A.35B.28C.21D.45

解答:題目允許盒子有空,則需要每個(gè)組添加1個(gè),則球的總數(shù)為8+3×1=11,此題就有C(10,2)=45(種)分法了,選項(xiàng)D為正確答案。

【基本題型的變形(二)】

題型:有n個(gè)相同的元素,要求分到m組,要求各組中分到的元素至少某個(gè)確定值S(s>1,且每組的s值可以不同),問有多少種不同的分法?

解題思路:這種問題是要求組中分到的元素不能少某個(gè)確定值s,各組分到的不是至少為一個(gè)了。對(duì)于這樣的題,我們就首先將各組都填滿,即各組就填上對(duì)應(yīng)的確定值s那么多個(gè),這樣就滿足了題目中要求的最起碼的條件,之后我們?cè)俜质O碌那?。這樣這個(gè)問題就轉(zhuǎn)變?yōu)樯厦嫖覀兲岬降淖冃危ㄒ唬┑膯栴}了,我們也就可以用插板法來解決。

【例3】15個(gè)相同的球放入編號(hào)為1、2、3的盒子內(nèi),盒內(nèi)球數(shù)不少于編號(hào)數(shù),有幾種不同的放法?

解析:

編號(hào)1:至少1個(gè),符合要求。編號(hào)2:至少2個(gè):需預(yù)先添加1個(gè)球,則總數(shù)-1編號(hào)3:至少3個(gè),需預(yù)先添加2個(gè),才能滿足條件,后面添加一個(gè),則總數(shù)-2

則球總數(shù)15-1-2=12個(gè)放進(jìn)3個(gè)盒子里所以C(11,2)=55(種)

【例】10個(gè)學(xué)生中,男女生各有5人,選4人參加數(shù)學(xué)競(jìng)賽。(1)至少有一名女生的選法種數(shù)為_______________。(2)A、B兩人中最多只有一人參加的選法種數(shù)為___________解法1:10名中選4名代表的選法的種類:C104,排除4名參賽全是男生:C54(排除法)C104C54=205解法2:選1女生時(shí),選2個(gè)女生時(shí),選3、4個(gè)女生時(shí)的選法,分別相加真題

(2010年國(guó)考真題)某單位訂閱了30份學(xué)習(xí)材料發(fā)放給3個(gè)部門,每個(gè)部門至少發(fā)放9份材料。問一共有多少種不同的發(fā)放方法?()A.7B.9C.10D.12解析:每個(gè)部門先放8個(gè),后面就至少放一個(gè),三個(gè)部門則要先放8×3=24份,還剩下30-24=6份來放入這三個(gè)部門,且每個(gè)部門至少發(fā)放1份,則C(5,2)=10插空法插空法就是對(duì)于解決某幾個(gè)元素要求不相鄰的問題時(shí),先將其他元素排好,再將所指定的不相鄰的元素插入它們的間隙或兩端位置。首要特點(diǎn)就是不相鄰。下面舉例說明。一.數(shù)字問題【例】把1,2,3,4,5組成沒有重復(fù)數(shù)字且數(shù)字1,2不相鄰的五位數(shù),則所有不同排法有多少種?解析:本題直接解答較為麻煩,因?yàn)榭上葘?,4,5三個(gè)元素排定,共有種排法,然后再將1,2插入四個(gè)空位共有種排法,故由乘法原理得,所有不同的五位數(shù)有二.節(jié)目單問題【例】在一張節(jié)目單中原有六個(gè)節(jié)目,若保持這些節(jié)目的相對(duì)順序不變,再添加進(jìn)去三個(gè)節(jié)目,則所有不同的添加方法共有多少種?解析:-o-o-o-o-o-o-

六個(gè)節(jié)目算上前后共有七個(gè)空位,那么加上的第一個(gè)節(jié)目則有種方法;此時(shí)有七個(gè)節(jié)目,再用第二個(gè)節(jié)目去插八個(gè)空位有種方法;此時(shí)有八個(gè)節(jié)目,用最后一個(gè)節(jié)目去插九個(gè)空位有種方法。由乘法原理得,所有不同的添加方法為:。三.關(guān)燈問題【例】一條馬路上有編號(hào)1,2,3,4,5,6,7,8,9的九盞路燈,為了節(jié)約用電,可以把其中的三盞燈關(guān)掉,但不能同時(shí)關(guān)掉相鄰兩盞或三盞,則所有不同的關(guān)燈方法有多少種?解析:如果直接解答須分類討論,故可把六盞亮著的燈看作六個(gè)元素,然后用不亮的三盞燈去插七個(gè)空位(用不亮的3盞燈去插剩下亮的6盞燈空位,就有7個(gè)空位)共有種方法,因此所有不同的關(guān)燈方法為種。四.停車問題【例】停車場(chǎng)劃出一排12個(gè)停車位置,今有8輛車需要停放,要求空位置連在一起,不同的停車方法有多少種?解析:先排好8輛車有種方法,要求空位置連在一起(剩下4個(gè)空位在一起,來插入8輛車,有9個(gè)空位可以插),將空位置插入其中有種方法。所以共有種方法。五.座位問題【例】3個(gè)人坐在一排8個(gè)椅子上,若每個(gè)人左右兩邊都有空位,則坐法的種類有多少種?解法:先拿出5個(gè)椅子排成一排,在5個(gè)椅子中間出現(xiàn)4個(gè)空,再讓3個(gè)人每人帶一把椅子去插空,于是有種。捆綁法解答:根據(jù)題目要求,則其中一個(gè)盒子必須得放2個(gè),其他每個(gè)盒子放1個(gè)球,所以從6個(gè)球中挑出2個(gè)球看成一個(gè)整體,則有,這個(gè)整體和剩下4個(gè)球放入5個(gè)盒子里,則有。方法是排列組合中的解題方法之插板法一、基礎(chǔ)理論:插板是一個(gè)無形的東西即板子,它不能代表一個(gè)元素,它區(qū)別于插空法。插板法是用于解決“相同元素”分組問題。判斷插板法的題目主要看題干中的兩個(gè)詞語(yǔ):①相同元素

②至少為1,

如果有這樣兩個(gè)詞語(yǔ)一般此題就可以直接插板進(jìn)行解題。引例說明:春節(jié)前單位慰問困難職工,將10份相同的慰問品分給6名職工,每名職工至少要分得1份慰問品,分配方法共有:A.84種

B.126種

C.210種

D.252種【分析】此題第一眼給人的感覺是能用列舉法進(jìn)行分類解題,但是細(xì)一思考分類的情況太多了,不易計(jì)算,因?yàn)橄胗貌灏宸ń忸}一般是分兩類或三類。而插板法就可以使這種為題迎刃而解。利用無形的板子把其分割開來?!窘馕觥俊?0份慰問品相同且每人至少得1份”,滿足插板法的兩個(gè)前提①相同元素②至少為1,故可直接使用插板法。將10份慰問品依次排成一條直線,我們用插板的形式把慰問品分給6名職工,中間形成9個(gè)空,插上第1個(gè)板子,則第一個(gè)板子之前的分給第一名職工,在后面又插了一個(gè)板子,表示第1個(gè)板子和第2個(gè)板子之間的分給第二名職工,依次類推,因?yàn)橐纸o6個(gè)人,所以要插5個(gè)板子,第5個(gè)板子之后的分給第六名職工,所以只要板子固定了,那么每名職工分幾份慰問品就固定了。所以10分慰問品中間形成了9個(gè)空;分給6個(gè)

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