内容正文:
第十一章 计数原理 105
第十一章 计数原理
§ 11.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理、排列与组合
对应学生用书起始页码 P212
考点一
分类加法计数原理与分步乘法计
数原理 高频考点
1.分类加法计数原理
完成一件事有 n 类不同的方案ꎬ在第一类方案中有 m1 种不
同的方法ꎬ在第二类方案中有 m2 种不同的方法ꎬꎬ在第 n 类
方案中有 mn 种不同的方法ꎬ则完成这件事情共有 N=m1+m2+
+mn 种不同的方法.
2.分步乘法计数原理
完成一件事情需要分成 n 个不同的步骤ꎬ完成第一步有 m1
种不同的方法ꎬ完成第二步有 m2 种不同的方法ꎬꎬ完成第 n
步有 mn 种不同的方法ꎬ那么完成这件事情共有 N =m1m2
mn 种不同的方法.
3.两个原理的区别
分类加法计数原理与分步乘法计数原理都涉及完成一件事
情的不同方法的种数.它们的区别在于:分类加法计数原理与分
类有关ꎬ各种方法相互独立ꎬ用其中的任一种方法都可以完成这
件事ꎻ分步乘法计数原理与分步有关ꎬ各个步骤相互依存ꎬ只有
各个步骤都完成ꎬ这件事才算完成.
考点二 排列与组合
1.排列、组合的识别方法
识别方法
排列
若交换某两个元素的位置对结果产生影响ꎬ则是排列问题ꎬ即
排列问题与选取元素的顺序有关
组合
若交换某两个元素的位置对结果没有影响ꎬ则是组合问题ꎬ即
组合问题与选取元素的顺序无关
2.排列数、组合数的公式及性质
公式
(1)Amn =n(n-1)(n-2)(n-m+1)=
n!
(n-m)!
ꎻ
(2)Cmn =
Amn
Amm
= n(n
-1)(n-2)(n-m+1)
m!
= n!
m! (n-m)!
(nꎬm∈N∗ꎬ且 m≤n) .特别地ꎬC0n = 1
性质
(1)0! = 1ꎻ(2)Ann =n!ꎻ
(3)Cmn =C
n-m
n ꎻ(4)C
m
n+1 =C
m
n +C
m-1
n
对应学生用书起始页码 P212
一、排列问题的解题方法
常见的解题策略有以下几种:
(1)特殊元素优先安排的策略ꎻ
(2)合理分类与准确分步的策略ꎻ
(3)正难则反、等价转化的策略ꎻ
(4)相邻问题捆绑处理的策略ꎻ
(5)不相邻问题插空处理的策略ꎻ
(6)定序问题除法处理的策略ꎻ
(7)分排问题直排处理的策略ꎻ
(8)“小集团”排列问题中先整体后局部的策略ꎻ
(9)构造模型的策略.
有 3 名男生ꎬ4 名女生ꎬ在下列不同要求下ꎬ求不同的
排列方法种数.
(1)选其中 5 人排成一排ꎻ
(2)排成前后两排ꎬ前排 3 人ꎬ后排 4 人ꎻ
(3)全体排成一排ꎬ甲不站在排头也不站在排尾ꎻ
(4)全体排成一排ꎬ女生必须站在一起ꎻ
(5)全体排成一排ꎬ男生互不相邻.
解析 (1)从 7 个人中选 5 个人来排列ꎬ有 A57 = 7×6×5×4
×3= 2 520(种) .
(2)分两步完成ꎬ先选 3 人排在前排ꎬ有 A37 种方法ꎬ余下 4
人排在后排ꎬ有 A44 种方法ꎬ故共有 A37A44 = 5 040(种) .
(3)解法一(特殊元素优先法):甲为特殊元素ꎬ先排甲ꎬ有 5
种方法ꎻ其余 6 人有 A66 种方法ꎬ故共有 5×A66 = 3 600(种) .
解法二(特殊位置优先法):首尾位置可安排另 6 人中的两
人ꎬ有 A26 种排法ꎬ其余 5 人有 A55 种排法ꎬ共有 A26A55 = 3 600
(种) .
(4)(捆绑法)将女生看成一个整体ꎬ与 3 名男生在一起进
行全排列ꎬ有 A44 种方法ꎬ再将 4 名女生进行全排列ꎬ有 A44 种方
法ꎬ故共有 A44×A44 = 576(种) .
(5)(插空法)男生互不相邻ꎬ而女生不作要求ꎬ∴ 应先排女
生ꎬ有 A44 种方法ꎬ再在女生之间及首尾空出的 5 个空位中任选 3
个空位排男生ꎬ有 A35 种方法ꎬ故共有 A44×A35 = 1 440(种) .
1-1 某班准备开班会ꎬ班长准备从含甲、乙的 7 人中选择
4 人发言ꎬ要求甲、乙两人至少有一人参加ꎬ当甲、乙同时参加时ꎬ
且他们发言的顺序不能相邻ꎬ则不同的发言顺序有 ( )
106 5年高考 3年模拟 B版(教师用书)
A.720 种 B.520 种 C.600 种 D.360 种
1-1 答案 C
解析 分两类:第一类ꎬ甲、乙两人只有一人参加ꎬ则不同
的发言顺序有 C12C35A44 种ꎻ
第二 类ꎬ 甲、 乙 同