第二节排列组合.ppt

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1、第二节 排列组合,基础梳理,按照一定的顺序排成一列,所有排列的个数,阶乘,并成一组,所有组合的个数,典例分析,题型一 排除法【例1】从4名男生和3名女生中选出3人，分别从事三项不同的工作，若这3人中至少有1名女生，则选派方案共有种.,分析 逆向思考，“这3人中至少有1名女生”的否定为“这3人中没有女生”.,解 全部方案有 种，减去只选派男生的方案数，合理的选派方案共有-=186(种).,学后反思 关于“至少”类型组合问题，用间接法较方便.即用总的方案数减去“至少”的否定的方案数.同时要注意：“至少一个”的否定为“一个没有”;“至多一个”的否定为“至少两个”;“至少N个”的否定为“至多N-1个”

2、;“至多N个”的否定为“至少N+1个”.,举一反三1.(2009全国改编)甲、乙两人从4门课程中各选修2门，则甲、乙所选的课程中至少有1门不相同的选法共有种.,答案：30,解析：间接法:(种).,题型二 基本排列问题【例2】从班委会5名成员中选出3名，分别担任班级学习委员、文娱委员与体育委员，其中甲、乙二人不能担任文娱委员,则不同的选法共有种（用数字作答）.,学后反思 解决某些特殊元素不能排在某些特殊位置的排列问题，主要方法是将这些特殊元素排在其他位置，或将其他非特殊元素排在这些特殊位置来进行解决.,分析 先选甲、乙以外的人担任文娱委员，然后再选其他委员.解先从其余3人中选出1人担任文娱委员，

3、再从4人中选2人担任学习委员和体育委员，=343=36(种).,举一反三2.（2008全国改编）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，要求在每块地里种1种花，且相邻的2块种不同的花，则不同的种法总数为.,答案：84,解析：分三类：种两种花有2 种种法；种三种花有2 种种法；种四种花有 种种法.共有+2+=84（种）.,题型三 有限制条件的排列【例3】有4名男生、5名女生，全体排成一行，问下列情形各有多少种不同的排法？(1)甲不在中间也不在两端；（2）甲、乙两人必须排在两端；（3）男、女生分别排在一起；（4）男女相间.,分析 这是一个排列问题，一般情况下，我们会从受到限

4、制的特殊元素开始考虑，有时也从特殊的位置讨论起.对于相邻问题，常用“捆绑法”；对于不相邻问题，常用“插空法”（特殊元素后考虑）；对于“在”与“不在”的问题，常常使用“直接法”或“排除法”（特殊元素先考虑）.,解（1）方法一（元素分析法）：先排甲有6种，其余有A88种，故共有6=241 920(种)排法.方法二（位置分析法）：中间和两端有 种排法，包括甲在内的其余6人有 种排法，故共有=336720=241920(种)排法.方法三（间接法）：-3=6=241920(种).（2）先排甲、乙，再排其余7人，共有=10 080(种)排法.（3）（捆绑法）=5 760(种).（4）（插空法）先排4名男生

5、有(种)方法，再将5名女生插空，有A55种方法，故共有=2 880（种)排法.,学后反思 本题集排列的多种类型于一题，充分体现了元素分析法（优先考虑特殊元素）、位置分析法（优先考虑特殊位置）、直接法、间接法（排除法）、捆绑法、等机会法、插空法等常见的解题思路.,举一反三3.(2007全国改编)从5位同学中选派4位同学在星期五、星期六、星期日参加公益活动，每人一天，要求星期五有2人参加，星期六、星期日各有1人参加，则不同的选派方法共有种.,答案：60,解析：星期五有2人参加，则从5人中选2人的组合数为，星期六和星期天从剩余的3人中选2人进行排列，有 种，则共有=60(种).,题型四 基本组合问题

6、【例4】（14分）有男运动员6名，女运动员4名，其中男女队长各1名.选派5名外出比赛.在下列情形中各有多少种选派方法？（1）男运动员3名，女运动员2名；（2）至少有1名女运动员；（3）队长中至少有1名参加；（4）既要有队长，又要有女运动员.,分析（1）分步.（2）可分类也可用间接法.（3）可分类也可用间接法.（4）分类.,解（1）第一步：选3名男运动员，有 种选法.第二步：选2名女运动员，有 种选法.共有=120(种)选法3（2）方法一：“至少有1名女运动员”包括以下几种情况：1女4男，2女3男，3女2男，4女1男.4由分类加法计数原理可得总选法数为：(种).6方法二：“至少有1名女运动员”的

7、反面为“全是男运动员”,故可用间接法求解.,从10人中任选5人有 种选法，其中全是男运动员的选法有 种.4所以“至少有1名女运动员”的选法为-=246(种).6(3)方法一(可分类求解):“只有男队长”的选法为;“只有女队长”的选法为 8“男、女队长都入选”的选法为.所以共有2+=196(种)选法.10方法二(间接法)：从10人中任选5人有 种选法.8其中不选队长的方法有 种.所以“至少有1名队长”的选法为-=196(种)10,学后反思 解组合题时，常遇到至多、至少问题，可用直接法分类求解，也可用间接法求解以减少运算量.当限制条件较多时，要恰当分类，逐一满足.,（4）当有女队长时，其他人选任意

8、，共有 种选法.不选女队长时，必选男队长，共有 种选法.其中不含女运动员的选法有 种，所以不选女队长时的选法共有-种选法13所以既有队长又有女运动员的选法共有+-=191(种)14,举一反三4.(2009辽宁改编)从5名男医生、4名女医生中选3名医生组成一个医疗小分队，要求其中男、女医生都有，则不同的组队方案共有种.,答案：70,易错警示,【例】有大小形状相同的3个红色小球和5个白色小球，排成一排，共有多少种不同的排列方法？,错解分析 错解中没有考虑3个红色小球是完全相同的，5个白色小球也是完全相同的，同色球之间互换位置是同一种排法.,错解 因为是8个小球的全排列，所以共有 种方法.,正解 8

9、个小球排好后对应着8个位置，题中的排法相当于在8个位置中选出3个位置给红球，剩下的位置给白球，由于这3个红球完全相同，所以没有顺序，是组合问题.这样共有=56(种)排法.,考点演练,10.(2009湖北改编)将甲、乙、丙、丁四名学生分到三个不同的班，每个班至少分到一名学生，且甲、乙两名学生不能分到同一个班，求不同分法的种数.,解析：用间接法解答：四名学生中有两名学生分在一个班的种数是,顺序有 种，而甲、乙被分在同一个班有A33种，所以不同分法有(种).,11.（1）从5本不同的书中选3本送给3名同学，每人各1本，共有多少种不同的送法？（2）从5种不同的书中买3本送给3名同学，每人各1本，共有多

10、少种不同的送法？,解析：（1）从5本不同书中选出3本分别是送给3名同学，对应于从5个不同元素中任取3个元素的一个排列，因此不同的送法的种数是=543=60.(2)由于有5种不同的书，送给每个同学的1本书都有5种不同的选购方法，因此送给3名同学每人各1本书的不同方法种数是555=125.,12.某学习小组有8个同学，从男生中选2人，女生中选1人参加数学、物理、化学三种竞赛，要求每科均有1人参加，共有180种不同的选法，那么该小组中男、女同学各有多少人？,解析：设男生有x人，则女生有8-x人，依题意，即，即(x-5)(x-6)(x+2)=0,，(舍去).故男生有5人，女生有3人，或男生有6人，女生有2人.,