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④要明確堆的順序時(shí),必須先分堆后再把堆數(shù)當(dāng)作元素個(gè)數(shù)作全排列.②若干個(gè)不同的元素局部“等分”有m個(gè)均等堆,要將選取出每一個(gè)堆的組合數(shù)的乘積除以m!①若干個(gè)不同的元素“等分”為m個(gè)堆,要將選取出每一個(gè)堆的組合數(shù)的乘積除以m!③非均分堆問(wèn)題,只要按比例取出分完再用乘法原理作積.分組(堆)問(wèn)題的六個(gè)模型:①無(wú)序不等分;②無(wú)序等分;③無(wú)序局部等分;(④有序不等分;⑤有序等分;⑥有序局部等分.)處理問(wèn)題的原則:1.分組(堆)問(wèn)題第一頁(yè)第二頁(yè),共14頁(yè)。
例1.有四項(xiàng)不同的工程,要發(fā)包給三個(gè)工程隊(duì),要求每個(gè)工程隊(duì)至少要得到一項(xiàng)工程.共有多少種不同的發(fā)包方式?
解:要完成發(fā)包這件事,可以分為兩個(gè)步驟:⑴先將四項(xiàng)工程分為三“堆”,有種分法;⑵再將分好的三“堆”依次給三個(gè)工程隊(duì),有3!=6種給法.∴共有6×6=36種不同的發(fā)包方式.1.分組(堆)問(wèn)題第二頁(yè)第三頁(yè),共14頁(yè)。例2.7人排成一排.甲、乙兩人不相鄰,有多少種不同的排法?♀♀♀
♀♀解:分兩步進(jìn)行:♀♀幾個(gè)元素不能相鄰時(shí),先排一般元素,再讓特殊元素插孔.第1步,把除甲乙外的一般人排列:第2步,將甲乙分別插入到不同的間隙或兩端中(插孔):↑
↑
↑
↑
↑↑解決一些不相鄰問(wèn)題時(shí),可以先排“一般”元素然后插入“特殊”元素,使問(wèn)題得以解決.2.插空法:第三頁(yè)第四頁(yè),共14頁(yè)。相鄰元素的排列,可以采用“局部到整體”的排法,即將相鄰的元素局部排列當(dāng)成“一個(gè)”元素,然后再進(jìn)行整體排列.3.捆綁法例3.6人排成一排.甲、乙兩人必須相鄰,有多少種不的排法?♀♀♀
♀♀
♀解:(1)分兩步進(jìn)行:甲乙第一步,把甲乙排列(捆綁):第二步,甲乙兩個(gè)人的梱看作一個(gè)元素與其它的排隊(duì):♀♀幾個(gè)元素必須相鄰時(shí),先捆綁成一個(gè)元素,再與其它的進(jìn)行排列.第四頁(yè)第五頁(yè),共14頁(yè)。例4.5個(gè)人站成一排,甲總站在乙的右側(cè)的有多少種站法?幾個(gè)元素順序一定的排列問(wèn)題,一般是先排列,再消去這幾個(gè)元素的順序.或者,先讓其它元素選取位置排列,留下來(lái)的空位置自然就是順序一定的了.4.消序法(留空法)解法1:將5個(gè)人依次站成一排,有解法2:先讓甲乙之外的三人從5個(gè)位置選出3個(gè)站好,有種站法,然后再消去甲乙之間的順序數(shù)∴甲總站在乙的右側(cè)的有站法總數(shù)為種站法,留下的兩個(gè)位置自然給甲乙有1種站法∴甲總站在乙的右側(cè)的有站法總數(shù)為第五頁(yè)第六頁(yè),共14頁(yè)。變式:如下圖所示,有5橫8豎構(gòu)成的方格圖,從A到B只能上行或右行共有多少條不同的路線?解:如圖所示→1↑①→2↑②↑③→3→4→5↑④→6→7將一條路經(jīng)抽象為如下的一個(gè)排法(5-1)+(8-1)=11格:其中必有四個(gè)↑和七個(gè)→組成!所以,四個(gè)↑和七個(gè)→一個(gè)排序就對(duì)應(yīng)一條路經(jīng),所以從A到B共有條不同的路徑.4.消序法(留空法)也可以看作是1,2,3,4,5,6,7,①,②,③,④順序一定的排列,有種排法.第六頁(yè)第七頁(yè),共14頁(yè)。n個(gè)相同小球放入m(m≤n)個(gè)盒子里,要求每個(gè)盒子里至少有一個(gè)小球的放法等價(jià)于n個(gè)相同小球串成一串從間隙里選m-1個(gè)結(jié)點(diǎn)剪截成m段.例5.某校準(zhǔn)備參加今年高中數(shù)學(xué)聯(lián)賽,把16個(gè)選手名額分配到高三年級(jí)的1-4個(gè)教學(xué)班,每班至少一個(gè)名額,則不同的分配方案共有___種.5.剪截法(隔板法):解:?jiǎn)栴}等價(jià)于把16個(gè)相同小球放入4個(gè)盒子里,每個(gè)盒子至少有一個(gè)小球的放法種數(shù)問(wèn)題.將16個(gè)小球串成一串,截為4段有種截?cái)喾?,?duì)應(yīng)放到4個(gè)盒子里.因此,不同的分配方案共有455種.第七頁(yè)第八頁(yè),共14頁(yè)。n個(gè)相同小球放入m(m≤n)個(gè)盒子里,要求每個(gè)盒子里至少有一個(gè)小球的放法等價(jià)于n個(gè)相同小球串成一串從間隙里選m-1個(gè)結(jié)點(diǎn)剪截成m段.變式:某校準(zhǔn)備參加今年高中數(shù)學(xué)聯(lián)賽,把16個(gè)選手名額分配到高三年級(jí)的1-4個(gè)教學(xué)班,每班的名額不少于該班的序號(hào)數(shù),則不同的分配方案共有___種.5.剪截法:解:?jiǎn)栴}等價(jià)于先給2班1個(gè),3班2個(gè),4班3個(gè),再把余下的10個(gè)相同小球放入4個(gè)盒子里,每個(gè)盒子至少有一個(gè)小球的放法種數(shù)問(wèn)題.將10個(gè)小球串成一串,截為4段有種截?cái)喾?,?duì)應(yīng)放到4個(gè)盒子里.因此,不同的分配方案共有84種.第八頁(yè)第九頁(yè),共14頁(yè)。編號(hào)為1至n的n個(gè)小球放入編號(hào)為1到n的n個(gè)盒子里,每個(gè)盒子放一個(gè)小球.要求小球與盒子的編號(hào)都不同,這種排列稱為錯(cuò)位排列.6.錯(cuò)位法:特別當(dāng)n=2,3,4,5時(shí)的錯(cuò)位數(shù)各為1,2,9,44.例6.編號(hào)為1至6的6個(gè)小球放入編號(hào)為1至6的6個(gè)盒子里,每個(gè)盒子放一個(gè)小球,其中恰有2個(gè)小球與盒子的編號(hào)相同的放法有____種.解:選取編號(hào)相同的兩組球和盒子的方法有種,其余4組球與盒子需錯(cuò)位排列有9種放法.故所求方法有15×9=135種.第九頁(yè)第十頁(yè),共14頁(yè)。7.剔除法從總體中排除不符合條件的方法數(shù),這是一種間接解題的方法.例7.從集合{0,1,2,3,5,7,11}中任取3個(gè)元素分別作為直線方程Ax+By+C=0中的A、B、C,所得的經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線有_________條.解:所有這樣的直線共有條,其中不過(guò)原點(diǎn)的直線有條,∴所得的經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線有210-180=30條.排列組合應(yīng)用題往往和代數(shù)、三角、立體幾何、平面解析幾何的某些知識(shí)聯(lián)系,從而增加了問(wèn)題的綜合性,解答這類應(yīng)用題時(shí),要注意使用相關(guān)知識(shí)對(duì)答案進(jìn)行取舍.第十頁(yè)第十一頁(yè),共
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