计数原理审题-有序无序与分类分步讲义-2027届高三数学一轮复习
错因诊断 第 11 模块 · 计数原理 · 审题
11.1·审题 —— 有序无序与分类分步
1 先定位
计数题的题目是由两样东西写成的:一件事要分几步完成,每一步里有几个可挑的对象。审题时你要做的,是把题目上每一个决定“怎么数”的词换成一个动作——把“分别参加三个不同的社团”换成“选出之后还要再排一次”,把“平均分成三堆”换成“堆没有名字,得除回来”,把“至少有一名女生”换成“反面是一个女生也没有”,把“三位数”换成“0 不能坐在百位”。这些词在草稿纸上不留痕迹,所以错了也不知道错在哪一处。
解一道计数题要过三关。第一关:题目上的每个词,你把它的全部含义解出来了吗——把“不同的岗位”解成一次乘法,把“共线四点”解成一次减法,把“至少”解成一次反面的补。卡在这一关的表现很特别:算出来的种数比“全部选法”还大,或者同一道题用两种顺序算出了两个都挺合理的数。这是审题。第二关是条件都解出来了,你知道它们该往哪走吗——该捆绑还是该插空,是第二关的事;第三关是知道往哪走,你把它写成别人能复现的过程了吗。后两关各有专篇,本篇只管第一关。
下面这六个读错点全在审题这一步,一个都不涉及技巧。勾中三条以上,这一篇就是为你写的。
表 1: 六个读错点与对应表现
序号 | 判据 | 错误表现 |
1 | 交换结果里的两个位置,题目说的那件事变了吗——“选出来”与“安排下去”是两个动作 | □ 算完 |
2 | 这几样办法是“任选其一”还是“依次完成”——“或”用加法,“先……再……”用乘法 | □ 题目给了三个数就把三个数连乘,把并列的两类乘成了工序 |
3 | “至少”“至多”换成一句反面了吗 | □ 用“先指定一个满足条件的,再补剩下的名额”来保证“至少”,重复计数 |
4 | 特殊元素与受限位置,你单独处理了吗 | □ 0 跟着一起参与分步乘法,百位多了四种取法 |
5 | 分出来的组有没有名字——“平均分成两组”不等于“分给甲、乙两组” | □ 把 4 本不同的书平均分成两堆,写成 |
6 | 题目数的是“对象”还是“选取动作” | □ 共线四点两两连线算成 6 条直线,其实只有 1 条 |
这六条不是六个知识点,是六个没有做到的动作。第二节先用三道题把它们演一遍——每道都只错一处,而且错的那一处都不在计算上。
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2 典型错误
三道题,每道只错在一处。读的时候先盖住“错在哪一行”,自己找一遍;找到了再往下看。
典型错误一:人选中了,位置还没安排
题目
从 5 名男生和 4 名女生中选 3 人,分别参加唱歌、跳舞、朗诵三个不同的社团,每人只参加一个社团,且 3 人中既有男生又有女生。不同的参加方法有多少种?
典型错解
3 人中既有男生又有女生,只有两类:一男两女,或两男一女。
一男两女有 种,两男一女有
种。
两类相加,30+40=70,所以共有 70 种不同的参加方法。
错在哪一行。最后一行。70 数完的是“选出哪三个人”,题目问的却是“这三个人各去哪个社团”。唱歌、跳舞、朗诵是三个有名字的位置:把选出的甲、乙、丙排成(甲唱歌、乙跳舞、丙朗诵)与(甲跳舞、乙唱歌、丙朗诵),是两种不同的参加方法。你对每一组三人还漏了一步“分派”,它是三个人的全排列 。
判断有序无序只有一句话:把两个已选对象所占的位置互换,题目说的那件事还是原来那件吗。还是原来的事,就是无序,用 ;换了,就是有序,选完还要乘位置的全排列。
当场正解
① 先选后排: 种。
② 反面:三个社团各要 1 人,先不管性别,共 种;全是男生有
种,全是女生有
种,504−60−24=420 种。
两条路都得 420。
错解的迷惑性。式子里没有一个符号用错: 与
正是那两类人,加法也加得干干净净。你缺的是一个从来没在草稿上出现过的动作,所以回头检查“算得对不对”永远查不出来。诱因在语序上——题目先说出“选 3 人”三个字,把你钉在组合上;“分别参加三个不同的社团”才是这道题真正要数的东西。而且 70 与 420 都不违反任何常识:420 也没超过总方案数 504,报警线一次都碰不到。
换个样子还会遇到。同一个读错点有三副面孔:①纯有序——从 9 人中选 3 人分别担任班长、学习委员、体育委员,;②纯无序——从 9 人中选 3 人参加同一项义务劳动,
,此时交换三人次序不产生新方法,你若乘了
就凭空放大 6 倍;③半有序——从 9 人中选 3 人,再从其中确定 1 人当组长,
:只有“组长”这一个位置有名字,另外两个人不换。题目里凡是出现“不同的”“各自的”“分别”“第几个”这类词,几乎都在提示你有名字的位置存在。
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典型错误二:为了至少,你先指定了一个人
题目
从 4 名男生和 3 名女生中选出 3 人参加一项活动,要求至少有一名女生,不同的选法有多少种?
典型错解
既然要求至少有一名女生,那就先把女生定下来:从 3 名女生中选 1 名, 种。
剩下的 2 个名额不必再挑性别,从余下的 6 人中任选, 种。
两步相乘, 种。
错在哪一行。第二行与第三行之间那句“剩下的名额再补”。“至少有一名女生”里的女生是存在,不是指定。当所选三人里有两名女生时(例如甲女、乙女、丙男),这一组在“指定甲女”时数到一次,在“指定乙女”时又数到一次;三人全是女生时被数了 3 次。把 45 按真实构成拆开,重复一目了然:恰 1 名的 18 组各数 1 次,恰 2 名的 12 组各数 2 次,恰 3 名的 1 组数 3 次,18+24+3=45,多出来的 14 全是重复。
当场正解
反面:“至少有一名女生”的反面是“一名女生也没有”,即 3 人全从 4 名男生中选, 种。全部选法
种,所以所求为 35−4=31 种。
正面分类验证: 种。
两条路都得 31,而且 31 比总数 35 小——这才像话。
错解的迷惑性。“先办必须办成的那件事,再补剩下的名额”读起来像是在严格按题目要求办事,分步乘法也走得很顺,两个组合数单看都合理。更麻烦的是没有参照物:如果你没有先把 算出来,45 这个数看上去完全不刺眼;一旦算出了总数,就会发现“符合条件的选法”竟比“全部选法”还多——这是这类错误唯一会自己报警的时刻。“至少”在计数里从来不是“先挑一个”,它是“反面只剩一类”。
换个样子还会遇到。①改成“至少有两名女生”:反面要减两类,,正面
;②改成“至多有一名女生”:正面是“0 名”加“1 名”,4+18=22,反面是 35−12−1=22;③把“参加一项活动”改成“分别担任三项不同的工作”:反面算法照样最省事,
,而“先指定一名女生”那条路会算出
——有两名女生的那 72 种被数了两遍,三名女生的 6 种被数了三遍。凡是“至少”,动笔前先答一句:反面是几类?反面比正面短,才走反面。
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