内容正文:
6.2.1-6.2.2 排列与排列数(第二课时)
思考:分布乘法原理和排列数有什么内在联系?
答:排列数是根据分步乘法原理推导出来的,是分步乘法原理最简单、高度符号化的应用实例。大部分“计数问题”都可以拆解成若干个排列问题的组合,从而使问题分析更有条理,运算以及表达更加简便。
排列常见题型
定序问题
相邻与不相邻问题
特殊元素与特殊位置问题
例1 从包括甲、乙两名同学在内的7名同学中选出5名同学排成一列,求解下列问题.
(1)甲不在首位的排法有多少种?
(2)甲既不在首位也不在末位的排法有多少种?
(3)甲与乙既不在首位也不在末位的排法有多少种?
(4)甲不在首位,同时乙不在末位的排法有多少种?
类型一:特殊元素与特殊位置问题
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例1 从包括甲、乙两名同学在内的7名同学中选出5名同学排成一列,求解下列问题.
(1)甲不在首位的排法有多少种?
类型一:特殊元素与特殊位置问题
方法一 从元素角度考虑
Ⅰ类:不含甲,则
Ⅱ类:含甲,则先排甲,再排剩下4位置,
由分类加法原理得
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例1 从包括甲、乙两名同学在内的7名同学中选出5名同学排成一列,求解下列问题.
(1)甲不在首位的排法有多少种?
类型一:特殊元素与特殊位置问题
方法二 从位置角度考虑
step1:排首位
step2:排后4位
由分步乘法原理得
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例1 从包括甲、乙两名同学在内的7名同学中选出5名同学排成一列,求解下列问题.
(1)甲不在首位的排法有多少种?
类型一:特殊元素与特殊位置问题
方法三 间接法(正难则反)
不考虑甲不在首位的要求,有
甲在首位的排列
所以
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例1 从包括甲、乙两名同学在内的7名同学中选出5名同学排成一列,求解下列问题.
(2)甲既不在首位也不在末位的排法有多少种?
类型一:特殊元素与特殊位置问题
解:从位置角度考虑
step1:排首位、末位
step2:排中间3个位
由分步乘法原理得
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例1 从包括甲、乙两名同学在内的7名同学中选出5名同学排成一列,求解下列问题.
(3)甲与乙既不在首位也不在末位的排法有多少种?
类型一:特殊元素与特殊位置问题
解:从位置角度考虑
step1:排首位、末位
step2:排中间3个位
由分步乘法原理得
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例1 从包括甲、乙两名同学在内的7名同学中选出5名同学排成一列,求解下列问题.
(4)甲不在首位,同时乙不在末位的排法有多少种?
类型一:特殊元素与特殊位置问题
法一:从位置角度考虑
Ⅰ类:末位是甲,则
Ⅱ类:末位不是甲,则先排末位有 种方法,再排首位有 种方法,最后排中间3个位置有 种方法,所以
由分类加法原理得
不能改成“排甲”,因为甲不一定被抽中
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例1 从包括甲、乙两名同学在内的7名同学中选出5名同学排成一列,求解下列问题.
(4)甲不在首位,同时乙不在末位的排法有多少种?
类型一:特殊元素与特殊位置问题
方法二 间接法(正难则反)
不考虑甲、乙的要求,有
甲在首位的排列
乙在末位的排列
甲在首位且乙在末位的排列
所以
甲首
乙末
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跟踪训练1 5名学生和1位老师站成一排照相,问老师不排在两端的排法有多少种?
类型一:特殊元素与特殊位置问题
方法一 从位置角度考虑
step1:排首、末位
step2:排中间4位
由分步乘法原理得
方法二 从元素角度考虑
step1:排老师
step2:排5位学生
由分步乘法原理得
方法三 间接法(正难则反)不考虑老师的要求,有
老师在左端的排列 老师在右端的排列
所以
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解决排列问题,常用的思考方法有直接法和间接法.把特殊元素或特殊位置作为研究对象.
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例2 3名男生,4名女生,这7个人站成一排,下列情况下,各有多少种不同的站法?
(1)男、女各站在一起;
类型二:相邻与不相邻问题
(2)男生必须排在一起;
(3)男生不能排在一起;
(4)男生互不相邻,且女生也互不相邻.
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例2 3名男生,4名女生,这7个人站成一排,下列情况下,各有多少种不同的站法?
(1)男、女各站在一起;
类型二:相邻与不相邻问题
男1 男2 男3
女1 女2 女3 女4