内容正文:
第五节 排列与组合
知识回顾
1.排列、组合的定义
排列的定义
从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素
按照一定的顺序排成一列
组合的定义
合成一组
2.排列数、组合数的定义、公式、性质
排列数
组合数
定义
从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有排列的个数
从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有组合的个数
公式
A=n(n-1)(n-2)·…·(n-m+1)=
C==
=
性质
A=n!,0!=1
Cn=C, C+C=C+1,
C=1,C=1
课前检测
1.从3,5,7,11这四个质数中,每次取出两个不同的数分别为a,b,共可得到lg a-lg b的不同值的个数是( )
A.6 B.8
C.12 D.16
解析:选C 由于lg a-lg b=lg ,从3,5,7,11中取出两个不同的数分别赋值给a和b共有A=12种,所以得到不同的值有12个.
2.6把椅子摆成一排,3人随机就座,任何两人不相邻的坐法种数为( )
A.144 B.120 C.72 D.24
答案 D
解析 “插空法”,先排3个空位,形成4个空隙供3人选择就座,因此任何两人不相邻的坐法种数为A=4×3×2=24.
3.用数字1,2,3,4,5组成无重复数字的四位数,其中偶数的个数为( )
A.8 B.24 C.48 D.120
答案 C
解析 末位数字排法有A种,其他位置排法有A种,
共有AA=48(种)排法,所以偶数的个数为48.
4.从4本不同的课外读物中,买3本送给3名同学,每人各1本,则不同的送法种数是________.
答案 24
解析 从4本书中选3本有C=4(种)选法,把选出的3本送给3名同学,有A=6(种)送法,所以不同的送法有CA=4×6=24(种).
5.六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有( )
A.192种 B.216种 C.240种 D.288种
答案 B
解析 第一类:甲在最左端,有A=5×4×3×2×1=120(种)排法;第二类:乙在最左端,甲不在最右端,
有4A=4×4×3×2×1=96(种)排法.
所以共有120+96=216(种)排法.
6.某校开设A类选修课3门,B类选修课4门,一位同学从中共选3门.若要求两类课程中各至少选一门,则不同的选法种数为________.
答案 30
解析 分两种情况:(1)A类选修课选1门,B类选修课选2门,有CC种不同的选法;(2)A类选修课选2门,B类选修课选1门,有CC种不同的选法.
所以不同的选法共有CC+CC=18+12=30(种).
课中讲解
考点一.排列问题
例1.名女生和5名男生排成一排
(1)如果女生全排在一起,有多少种不同排法?
(2)如果女生都不相邻,有多少种排法?
(3)如果女生不站两端,有多少种排法?
(4)其中甲必须排在乙前面(可不邻),有多少种排法?
(5)其中甲不站左端,乙不站右端,有多少种排法?
(1)4 320 (2)14 400 (3)14 400 (4)20 160
(5)30 960
(1)(捆绑法)由于女生排在一起,可把她们看成一个整体,这样同五个男生合在一起有6个元素,排成一排有A种排法,而其中每一种排法中,三个女生间又有A种排法,因此共有A·A=4 320(种)不同排法.
(2)(插空法)先排5个男生,有A种排法,这5个男生之间和两端有6个位置,从中选取3个位置排女生,有A种排法,因此共有A·A=14 400(种)不同排法.
(3)法一(位置优先法) 因为两端不排女生,只能从5个男生中选2人排列,有A种排法,剩余的位置没有特殊要求,有A种排法,因此共有A·A=14 400(种)不同排法.
法二(元素优先法) 从中间6个位置选3个安排女生,有A种排法,其余位置无限制,有A种排法,
因此共有A·A=14 400(种)不同排法.
(4)(倍缩法)8名学生的所有排列共A种,其中甲在乙前面与乙在甲前面的各占其中,∴符合要求的排法种数为A=20 160(种).
(5)甲、乙为特殊元素,左、右两边为特殊位置.
法一(元素优先法) 甲在最右边时,其他的可全排,有A种;甲不在最右边时,可从余下6个位置中任选一个,有A种.而乙可排在除去最右边位置后剩余的6个中的任一个上,有A种,其余人全排列,共有A·A·A 种.由分类加法计数原理,共有A+A·A·A=30 960(种).
法二(位置优先法) 先排最左边,除去甲外,有A种,余下7个位置全排,有A种,但应剔除乙在最右边时的排法A·A种,因此共有A·A-A·A=30 960(种).
法三(间接法) 8个人全排,共A种,其中,不合条件的有甲在最