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1、12言辞间绘侬一、排列问题在实际生活中常常会遇到这样的问题,就是要把些事物排在起,构成一列,计算有多少种排法,就是排列问题.在排的过程中,不仅与参与排列的葬物有关,而且与各事物所在的先后依次有关.一般地,从”个不同的元素中取出,”(,H)个元素,依据肯定的依次排成列,叫做从个不同元素中取出,”个元素的一个排列.依据排列的定义,两个排列相同,指的是两个排列的元素完全相同,井旦元素的排列依次也相同.假如两个排列中,元索不完全相同,它们是不同的排列;假如两个排列中,虽然元索完全相同,但元素的排列依次不同,它们也是不同的排列.排列的基本问题是计算排列的总个数.从”个不同的元素中取出,”(,心)个元素的
2、全部排列的个数,叫做从个不同的元索的排列中取出,”个元素的排列数,我们把它记做匕.依据排列的定义,做一个,”元素的排列山,”个步歌完成:步骤I:从个不同的元素中任取一个元素排在第一位,有”种方法;步骤2:从剩下的(”-1)个元素中任取一个元素排在其次位,有(-1)种方法;步骤m:从剩下的ST1.I)个元素中任取一个元素排在第m个位置,有-5D=-巾+1(种)方法;由乘法原理,从“个不同元素中取出,”个元素的排列数是“5-D5-2).5-m+D,即/f=(-Ds-2).(f,+D,这里,mnt且等号右边从”起先,后面每个因数比前一个因数小I,共有,”个因数相乘.二排列数一般地,对于,=的状况,排
3、列数公式变为C=(T)(-2).321.表示从“个不同元素中取个元素排成一列所构成排列的排列数.这种”个排列全部取出的排列,叫做个不同元素的全排列.式子右边是从起先,后面每一个因数比前一个因数小I,始终乘到I的乘积,记为”!,读做”的阶乘,则TT还可以写为:与=!,其中!=-S-D(-2-3-2-1.在排列问题中,方时候会要求某些物体或元素必需相邻;求某些物体必需相邻的方法数量,可以将这些物体当作一个整体捆绑在一起进行计算.三、组合问题日常生活中有许多“分组”问题.如在体育竞赛中,把参赛队分为儿个组,从金班同学中选出几人参与某项活动等等.这种分组”问题,就是我们将要探讨的组合问题,这里,我们将
4、着重探讨方多少种分组方法的问题.一般地,从“个不同元素中取出,”个(小。)元素组成一组不计较组内各元素的次序,叫做从,个不同元素中取出,个元素的一个组合.从排列和组合的定义可以知道,排列与元素的依次有关,而组合与依次无关.假如两个组合中的元素完全相同,则不管元素的依次如何,都是相同的组合,只有当两个组合中的元素不完全相同时,才是不同的组合.从个不同元素中取出,”个元素(,”,)的全部组合的个数,叫做从”个不同元素中取出,”个不同元素的组合数.记作M.一般地,求从,个不同元素中取出的,”个元素的排列数十可分成以下两步:第一步:从”个不同元素中取出,”个元素蛆成组,共有M种方法;其次步:将每一个组
5、合中的“,个元素进行全排列,共有晨种排法.依据乘法原理,得到r=U*B因此,组合数M(一1)(一2卜1;1)才m(m-1.)m-2)321.这个公式就是组合数公式.四、组合数的重要性质一般地,组合数有下面的重要性质:C1.=Cm这个公式的直观意义是:C表示从“个元素中取出“,个元素组成一组的全部分组方法.c:“表示从个元素中取出(”-,)个元素组成一组的全部分组方法.明显,从个元素中选出,个元素的分组方法恰是从个元素中选刑个元素剩下的(,)个元素的分组方法.例如,从5人中选3人开会的方法和从5人中选出2人不去开会的方法是一样多的,即GC1规定01,d五、插板法般用来解决求分解肯定数玷的无差别物
6、体的方法的总数,运用插板法般有三个要求:所要分解的物体一般是相同的:所要分解的物体必需全部分完:参与分物体的组至少都分到1个物体,不能有没分到物体的组出现.在有些题目中,已知条件与上面的三个要求并不肯定完全相符,对此应当对已知条件进行适当的变形,使得它与一般的要求相符,再适用插板法.六、运用授板法f有如下三伸类型:”,个人分”个东西,要求每个人至少有一个.这个时候我们只须要把全部的东西排成一排,在其中的,7)个空隙中放上S-D个插板,所以分法的数目为C,个人分“个东西,要求每个人至少有“个.这个时候,我们先发给每个人(“-D个,还剩M-向“-川个东西,这个时候,我们把剩卜一的东西依据类型来处理
7、就可以r所以分法的数H为cr,f.,“个人分“个东西,允许有人没有分到.这个时候,我们不妨先借来,”个东西,每个人多发1个,这样就和类型一样r,不过这时候物品总数变成rs+制个,因此分法的数目为M.3.例14个男生2个女生6人站成一排合影留念,有多少种排法?假如要求2个女生紧挨着排在正中间有多少种不同的排法?【巩4男2女6个人站成一排合影留念,要求2个女的紧挨着有多少种不同的排法?【例2】将4B、C、D、E、F、G七位同学在操场排成列,其中学生&与C必需相邻.请问共有多少种不同的排列方法?r*1.6名小挚友A8、CQ、e,站成一排,若八.8两人必需相邻,一共有多少种不同的站法?若48两人不能相
8、邻,一共有多少种不同的站法?【例31书架上有4本不同的漫画书,5本不同的童话书,3本不同的故事书,全部竖起排成一排,假如同类型的书不要分开,共有多少种排法?假如只要求童话书和漫画书不要分开有多少种排法?【观】四年级三班实行六一儿童节联欢活动.整个活动由2个舞蹈、2个演唱和3个小品组成.请问:假如要求同类型的节目连续演出,则共有多少种不同的出场依次?【例4】8人用网桌聚餐,甲、乙两人必需相邻,而乙、丙两人不得相邻,有几种坐法?观事a,b,Gd,e五个人排成一排,a与匕不相邻,共有多少种不同的排法?【例5】一台晚会上有6个演唱节目和4个舞蹈节目.求:当4个舞蹈节目要排在一起时,有多少不同的支配节目
9、的依次?当要求每2个舞蹈节目之间至少支配I个演唱节目时,一共有多少不同的支配节目的依次?【现JU由4个不同的独唱节目和3个不同的合唱节目组成一台晚会,耍求随意两个合唱节目不相邻,起先和最终个节目必需是合唱,则这台晚会节目的编排方法共有多少种?【例6】有10粒糖,分三天吃完,每天至少吃一粒,共有多少种不同的吃法?C三1小红才10块糖,每天至少吃1块,7天吃完,她共才多少种不同的吃法?UU有12块糖,小光要6天吃完,每天至少要吃一块,问共有种吃法.【例7】10只无差别的橘子放到3个不同的盘子里,允许有的盘子空着.请问一共有多少种不同的放法?【巩将13个相同的革果放到3个不同的盘子里,允许彳丁盘子空
10、着。一共才种不同的放法。【例81把20个苹果分给3个小挚友,每人最少分3个,可以有多少种不同的分法?三所学校组织一次联欢晚会,共演出14个节目,假如每校至少演出3个节目,则这三所学校演出节目数的不同状况共有多少种?【例9】(1)小明有10块糖,每天至少吃1块,8天吃完,共有多少种不同吃法(2)小明有1。块糖,每天至少吃1块,8天或8天之内吃完,共有多少种吃【观】有10粒糖,每天至少吃粒,吃完为I匕共有多少种不同的吃法?【例10公路上有编号为I,2,3,,K)的十只路灯,为节约用电又能看清路面,可以把其中的三只灯关掉,但又不能同时关掉相邻的两只,在两端的灯也不能关掉的状况下,求满足条件的关灯方法
11、有多少种?Kf1.1.学校新修建的一条道路上有12盏路灯,为了节约用电而乂不影响正常的照明,可以熄灭其中2盏灯,但两端的灯不能熄灭,也不能熄灭相邻的2盏灯,则熄灯的方法共有多少种?【例11】在四位数中,各位数字之和是4的四位数有多少?大于2000小于3000的四位数中数字和等于9的数共有多少个?【例121全部三位数中,与456相加产生进位的数有多少个?IM1.从1到2004这2004个正整数中,共有几个数与四位数8866相加时,至少发生一次进位?(MMi1.某小组有12个同学,其中男少先队员有3人,女少先队员有4人,全组同学站成一排,要求女少先队员都排一起,而为少先队员不排在一起,这样的排法有
12、多少种?【1练2】把7支完全相同的铅笔分给甲、乙、丙3个人,每人至少1支,间有多少种方法?(M*3在三位数中,至少出现一个6的偶数有多少个?【作业U将三盆同样的红花和四盆同样的黄花摆放成一排,要求三盆红花互不相邻,共有种不同的放法。【作业2】学校合唱团要从6个班中补充8名同学,每个班至少I名,共方多少种抽调方作业3能被3整除且至少彳一个数字是6的四位数存个。【作业4】学校乒乓球队一共有4名男生和3名女生.某次竞赛后他们站成一排照相,请问:(1)假如要求男生不能相邻,一共有多少不同的站法?(2)假如要求女生都站在一起,一共有多少种不同的站法?【作业5】由0,1,2,3,4,5组成的没有重苴数字的六位数中,百位不是2的奇数有个.【作业6】停车站划出排12个停车位置,今有8辆不同的车须要停放,若要求剩余的4个空车位连在起,一共有多少种不同的停车方案图鲜屈镣学生对本次课的评价。特殊满足。满足O一般家长看法与建议家长签字: