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文档简介
§6.2.1排列与排列数
(第一课时排歹!D
【学习目标】
1.理解并掌握排列的概念
2.能应用排列知识解决简单的实际问题.
【知识梳理】
知识点一排列的定义
一般地,从n个不同元素中取出m(mWn)个元素,并按照一定的顺序排成一
列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列.
知识点二排列相同的条件
两个排列相同的充要条件:
(1)两个排列的元素完全相同.
(2)元素的排歹C顺序也相同.
【判断正误】
1.123与321是相同的排列.(X)
2.同一个排列中,同一个元素不能重复出现.(V)
3.在一个排列中,若交换两个元素的位置,则该排列不发生变化.(X)
4.从4个不同元素中任取3个元素,只要元素相同得到的就是相同的排
歹I」.(X)
【题型探究】
一、排列的概念
例1判断下列问题是否为排列问题:
(1)北京、上海、天津三个民航站之间的直达航线的飞机票的价格(假设来回的
票价相同);
(2)选2个小组分别去植树和种菜;
(3)选2个小组去种菜;
⑷选10人组成一个学习小组;
(5)选3个人分别担任班长、学习委员、生活委员;
(6)某班40名学生在假期相互打电话.
解(1)票价只有三种,虽然机票是不同的,但票价是一样的,不存在顺序问
题,所以不是排列问题.
⑵植树和种菜是不同的,存在顺序问题,属于排列问题.
(3)(4)不存在顺序问题,不属于排列问题.
⑸每个人的职务不同,例如甲当班长或当学习委员是不同的,存在顺序问题,
属于排列问题.
(6)A给B打电话与B给A打电话是不同的,所以存在着顺序问题,属于排列问
题.
所以在上述各题中(2)(5)(6)是排列问题,(1)(3)(4)不是排列问题.
反思感悟判断一个具体问题是否为排列问题的思路
跟踪训练1判断下列问题是否为排列问题:
(1)会场有50个座位,要求选出3个座位有多少种方法?若选出3个座位安排
三位客人,又有多少种方法?
⑵从集合乂={1,2,…,9}中,任取两个元素作为a,b,可以得到多少个焦点
222
在X轴上的椭圆方程与+高=1?可以得到多少个焦点在X轴上的双曲线方程之
aba
一L
(3)平面上有5个点,其中任意三个点不共线,这5个点最多可确定多少条直
线?可确定多少条射线?
解(1)第一问不是排列问题,第二问是排列问题.“入座”问题同“排队”问
题,与顺序有关,故选3个座位安排三位客人是排列问题.
⑵第一问不是排列问题,第二问是排列问题.
X2V2
若方程p+°=l表示焦点在X轴上的椭圆,则必有a>b,a,b的大小关系一
ab
定;
2222
XVXV
在双曲线-?一审=1中,不管a>b还是a<b,方程p一口=1均表示焦点在x轴上
abab
的双曲线,且是不同的双曲线,故是排列问题.
⑶确定直线不是排列问题,确定射线是排列问题.
二、画树形图写排列
例2将A,B,C,D四名同学按一定顺序排成一行,要求自左向右,且A不排
在第一,B不排在第二,C不排在第三,D不排在第四,试用树形图列出所有可
能的排法.
解树形图(如图):
AD
/\
n/c
A/4/
-A—A
DIBl8
IInI
BoA
oDC
由树形图知,所有排法有BADC,BCDA,BDAC,CADB,CDAB,CDBA,DABC,
DCAB,DCBA.
反思感悟树形图的画法
(1)确定首位,以哪个元素在首位为分类标准进行确定首位.
(2)确定第二位,在每一个分支上再按余下的元素,在前面元素不变的情况下定
第二位并按顺序分类.
(3)重复以上步骤,直到写完一个排列为止.
跟踪训练2(1)从1,2,3,4四个数字中任取两个数字组成两位数,共有多少个
不同的两位数?
⑵写出从4个元素a,b,c,d中任取3个元素的所有排列.
解(1)由题意作树形图,如图.
1234
小ZN小小
234134124123
故所有两位数为12,13,14,21,23,24,31,32,34,41,42,43,共有12个.
(2)由题意作树形图,如图.
abed
CG/K小
故所有的排列为:abc,abd,acb,acd,adb,adc,bac,bad,bca,bed,
bda,bdc,cab,cad,cba,cbd,cda,cdb,dab,dac,dba,dbc,dca,
deb,共有24个.
三、简单的排列问题
例3(1)有7本不同的书,从中选3本送给3名同学,每人各1本,共有多少
种不同的送法?
⑵有7种不同的书,要买3本送给3名同学,每人各1本,共有多少种不同的
送法?
解(1)从7本不同的书中选3本送给3名同学,相当于从7个元素中任取3个
元素的一个排列,所以共有7X6X5=210(种)不同的送法.
(2)从7种不同的书中买3本书,这3本书并不要求都不相同,根据分步乘法计
数原理,共有7X7X7=343(种)不同的送法.
反思感悟对于简单的排列问题,其解题思路可借助分步乘法计数原理进行,
即采用元素分析法或位置分析法求解.
跟踪训练3(1)沪宁高铁线上有六个大站:上海、苏州、无锡、常州、镇江、
南京,铁路部门应为沪宁线上的六个大站(这六个大站之间)准备不同的火车票
的种数为()
A.15B.30C.12D.36
答案B
解析对于两个大站A和B,从A到B的火车票与从B到A的火车票不同,因
为每张车票对应一个起点站和一个终点站,因此,每张火车票对应从6个不同
元素(大站)中取出2个不同元素(起点站和终点站)的一种排列,故不同的火车
票有6X5=30(种).
(2)3盆不同品种的花排成一排,共有种不同的排法.
答案6
【跟踪训练】
L(多选)下面问题中,不是排列问题的是()
A.由1,2,3三个数字组成无重复数字的三位数
B.从40人中选5人组成篮球队
C.从100人中选2人抽样调查
D.从1,2,3,4,5中选2个数组成集合
答案BCD
解析选项A中组成的三位数与数字的排列顺序有关,选项B,C,D只需取出
元素即可,与元素的排列顺序无关.
2.从甲、乙、丙三人中选两人站成一排的所有站法为()
A.甲乙、乙甲、甲丙、丙甲
B.甲乙丙、乙丙甲
C.甲乙、甲丙、乙甲、乙丙、丙甲、丙乙
D.甲乙、甲丙、乙丙
答案C
解析从三人中选出两人,而且要考虑这两人的顺序,所以有如下6种站法:
甲乙、甲丙、乙甲、乙丙、丙甲、丙乙.
3.从5本不同的书中选两本送给2名同学,每人一本,则不同的送书方法的种
数为()
A.5B.10C.20D.60
答案C
解析不同的送书种数为5X4=20.
4.从1,2,3,4这4个数字中选出3个数字构成无重复数字的三位数有
个.
答案24
5.有8种不同的菜种,任选4种种在不同土质的4块地里,有种不同
的种法.
答案1680
解析将4块不同土质的地看作4个不同的位置,从8种不同的菜种中任选4
种种在4块不同土质的地里,则本题即为从8个不同元素中任选4个元素的排
列问题,所以不同的种法共有8X7X6X5=1680(种).
【课堂小结】
1.知识清单:
⑴排列的定义:顺序性.
⑵“树形图”法列举排列.
(3)排列的简单应用.
2.方法归纳:数形结合.
3.常见误区:排列的定义不明确.
【同步练习】
M基础巩固
1.(多选)从1,2,3,4四个数字中,任选两个数做以下数学运算,并分别计算它
们的结果.在这些问题中,相应运算可以看作排列问题的有()
A.加法B.减法C.乘法D.除法
答案BD
解析因为加法和乘法满足交换律,所以选出两个数做加法和乘法时,结果与
两数字位置无关,故不是排列问题,而减法、除法与两数字的位置有关,故是
排列问题,故选BD.
2.某学习小组共5人,约定假期每两人相互微信聊天,共需发起的聊天次数为
()
A.20B.15C.10D.5
答案A
解析由题意得共需发起的聊天次数为5X4=20.
3.从1,2,3,4中任取两个不同数字组成平面直角坐标系中一个点的坐标,则组
成不同点的个数为()
A.2B.4C.12D.24
答案C
4.甲、乙、丙三人排成一排照相,甲不站在排头的所有排列种数为()
A.6B.4C.8D.10
答案B
解析列树形图如下:
乙
丙
/\/\
甲
丙
甲
乙
—
——
—
—
丙
甲
乙
甲
故组成的排列为丙甲乙,丙乙甲,乙甲丙,乙丙甲,共4种.
5.将字母a,a,b,b,c,c排成三行两列,要求每行的字母互不相同,每列
的字母也互不相同,则不同的排列方法共有()
A.12种B.18种C.24种D.36种
答案A
解析先排第一列,因为每列的字母互不相同,因此共有3X2X1=6(种)不同
的排法,再排第二列,其中第二列第一行的字母共有2种不同的排法,第二列
第二、三行的字母只有1种排法,所以共有6X2X1=12(种)不同的排法.
6.从a,b,c,d,e五个元素中每次取出三个元素,可组成个以b为
首的不同的排列,它们分别是.
答案12bac,bad,bae,bca,bed,bee,bda,bdc,bde,bea,bee,bed
解析画出树形图如下:
可知共12个,它们分别是bac,bad,bae,bca,bed,bee,bda,bdc,bde,
bea,bee,bed.
7.车展期间,某调研机构准备从5人中选3人去调查El馆、E3馆、E4馆的参
观人数,则不同的安排方法种数为.
答案60
解析由题意可知,本题为从5个元素中选3个元素的排列问题,所以安排方
法有5><4X3=60(种).
8.一次演出,因临时有变化,拟在已安排好的4个节目的基础上再添加2个小
品节目,且2个小品节目不相邻,则不同的添加方法共有种.
答案20
解析从原来4个节目形成的5个空中选2个空排列,共有5X4=20(种)添加
方法.
9.写出下列问题的所有排列:
⑴北京、广州、南京、天津4个城市相互通航,应该有多少种机票?
(2)两名老师和两名学生合影留念,写出老师不在左端且相邻的所有可能的站
法,并回答共有多少种?
解(1)列出每一个起点和终点情况,如图所示.
/广州/南京/天津/北京
北京9南京广州,天津南京北京天津9广州
'天津'北京'广州、南京
故符合题意的机票种类有:北京广州,北京南京,北京天津,广州南京,广州
天津,广州北京,南京天津,南京北京,南京广州,天津北京,天津广州,天
津南京,共12种.
(2)由于老师不站左端,故左端位置上只能安排学生.设两名学生分别为A,
B,两名老师分别为M,N,此问题可分两类:
M—N——BM—N——A
//
A—N—M—BB—N—M—A
、B—M—N\—M—N
、N—M、N—M
由此可知,所有可能的站法为AMNB,ANMB,ABMN,ABNM,BMNA,BNMA,BAMN,
BANM,共8种.
10.用一颗骰子连掷三次,投掷出的数字顺序排成一个三位数,此时:
(1)各位数字互不相同的三位数有多少个?
(2)可以排出多少个不同的三位数?
解(1)三位数的每位上数字均为1,2,3,4,5,6之一.
第一步,得首位数字,有6种不同结果;
第二步,得十位数字,有5种不同结果;
第三步,得个位数字,有4种不同结果.
故可得各位数字互不相同的三位数有6X5X4=120(个).
(2)三位数,每位上数字均可从1,2,3,4,5,6六个数字中得一个,共有这样的三
位数有6X6X6=216(个).
g综合运用
11.由1,2,3,4这四个数字组成的首位数字是1,且恰有三个相同数字的四位
数的个数为()
A.9B.12C.15D.18
答案B
解析本题要求首位数字是1,且恰有三个相同的数字,用树形图表示为:
/一2—2,2-1—1
《3-3—31
、-4-4'4-1—1
1—1(3—;1—1-1^3
由此可知共有12个符合题意的四位数.
12.将4张相同的博物馆的参观票分给5名同学,每名同学至多1张,并且票
必须分完,那么不同的分法的种数为()
A.5"B.45
C.5X4X3X2D.5
答案D
解析由于参观票只有4张,而人数为5人,且每名同学至多1张,故一定有
1名同学没有票.因此从5名同学中选出1名没有票的同学,有5种选法.又
因为4张参观票是相同的,不加以区分,所以不同的分法有5种.
13.三人踢催子,互相传递,每人每次只能踢一下.由甲开始踢,经过4次传
递后,键子又被踢回甲,则不同的传递方式共有()
A.4种B.5种C.6种D.12种
答案C
解析若甲先传给乙,则有甲一乙一甲一乙一甲,甲一乙一甲一丙一甲,甲一
乙一丙一乙一甲3种不同的传法;同理,甲先传给丙也有3种不同的传法,故
共有6种不同的传法.
14.现从8名学生干部中选出3名同学分别参加全校“资源”、“生态”和
“环保”三个夏令营活动,则不同的选派方案的种数是.
答案336
解析从8名学生干部中选出3名同学排列的种数为8X7X6=336,故共有
336种不同的选派方案.
g拓广探究
15.用0,1,2,3,…,9十个数字可组成不同的:
(1)三位数个;
(2)无重复数字的三位数个;
⑶小于500且无重复数字的三位奇数个.
答案(1)900(2)648(3)144
解析(1)由于0不能在百位,所以百位上的数字有9种选法,十位与个位上的
数字均有10种选法,所以不同的三位数共有9X10X10=900(个).
(2)百位上的数字有9种选法,十位上的数字有除百位上的数字以外的9种选
法,个位上的数字应从剩余8个数字中选取,所以共有9X9X8=648(个)无重
复数字的三位数.
(3)小于500的无重复数字的三位奇数,应满足的条件是:首位只能从1,2,3,4
中选,个位必须为奇数,按首位分两类:
第一类,首位为1或3时,个位有4种选法,十位有8种选法,所以共有
4X8X2=64(种);
第二类,首位为2或4时,个位有5种选法,十位有8种选法,所以共有
5X8X2=80(种).
由分类加法计数原理知,共有64+80=144(种).
16.某药品研究所研制了5种消炎药a”a2,a;!,a,,as,4种退热药b“b2,b:!,
bo现从中取两种消炎药和一种退热药同时进行疗效试验,但&两种药或
同时用或同时不用,a3,匕两种药不能同时使用,试写出所有不同试验方法.
为,02
同时用同时不用
(4种)
a:,用G不用
(2x3种)(1x4#)
解如图,由树形图可写出所有不同试验方法如下:aiab,a&2b2,ag2b:”
a】a2b4,a3a1bi,a334b2,a3a4b3,a3a5b”a3a5b2,a3a5b3,aasb”3435b2,a4a5b3,
a4ab,共14种.
§6.2排列与排列数
第二课时排列数
【学习目标】
1.能用计数原理推导排列数公式.2.能用排列数公式解决简单的实际问题.
【知识梳理】
知识点一排列数的定义
从n个不同元素中取出m(mWn)个元素的所有不同排列的个数,叫做从n个不
同元素中取出m个元素的排列数,用符号A:表示.
思考排列与排列数相同吗?
答案排列数是元素排列的个数,两者显然不同.
知识点二排列数公式及全排列
1.排列数公式的两种形式
(1)A:=n(n—1)(n—2)…(n—m+1),其中m,nGN*,并且mWn.
2.全排列:把n个不同的元素全都取出的一个排列,叫做n个元素的一个全排
列,全排列数为A:=n!(叫做n的阶乘).规定:0!=1.
【自我检测】
1.眉=.
答案6
2.虐=132,贝Un=.
答案12
3.Ag=20,则x=.
答案2
4.甲、乙、丙三人站成一排,共有一种不同站队方式.(用排列数表示)
案展
答
Aik-
5.g-
答
5
案8-
【题型探究】
一、排列数公式的应用
命题角度1利用排列数公式求值
例1—1计算:鼠和A:.
解A?s=15X14X13=2730,
A;=6X5X4X3X2X1=720.
命题角度2利用排列数公式化简
例1—2(1)用排列数表示(55—n)(56—n)…列9—n)(n@N*且n<55);
(2)化简:n(n+l)(n+2)(n+3),,,(n+m).
解(1),.,55—n,56—n,…,69—n中的最大数为69—n,且共有(69—n)—(55
—n)+1=15(个)数,
(55—n)(56—n),,,(69—n)=A;;-n.
(2)由排列数公式可知n(n+l)(n+2)(n+3)…(n+m)=A:::.
命题角度3利用排列数公式证明
例1—3求证:AM—A;=mA『.
证明VA:-A:=-一---
+lnI+”1—[m!!।n—m!r
n!n+1n!m
n—mn+1-mn-mn+1-m
n!
=m-=niA',
n+l-mn
A"+i—A:=mA:
反思感悟排列数公式的选择
(1)排列数公式的乘积形式适用于计算排列数.
(2)排列数公式的阶乘形式主要用于与排列数有关的证明、解方程和不等式等问
题,具体应用时注意阶乘的性质,提取公因式,可以简化计算.
跟踪训练1不等式AK6AT?的解集为()
A.[2,8]B.[2,6]C.(7,12)D.{8}
答案D
«।
解析由AK6A-2,得一^-<6X—
8—x!r1
化简得X2—19X+84<0,解得7<X<12,①
xW8,
又所以2WxW8,②
x—220,
由①②及xWN*,得x=8.
二、排队问题
命题角度1“相邻”与“不相邻”问题
例2—13名男生,4名女生,这7个人站成一排在下列情况下,各有多少种
不同的站法?
(1)男、女各站在一起;
⑵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.
解(1)(相邻问题捆绑法)男生必须站在一起,即把3名男生进行全排列,有A;
种排法,
女生必须站一起,即把4名女生进行全排列,有A;种排法,
全体男生、女生各看作一个元素全排列有虐种排法,
由分步乘法计数原理知,共有A:-AbA;=288(种)排法.
(2)(捆绑法)把所有男生看作一个元素,与4名女生组成5个元素全排列,
故有A”2=720(种)不同的排法.
(3)(不相邻问题插空法)先排女生有A;种排法,把3名男生安排在4名女生隔成
的五个空中,有相种排法,故有个-2=1440(种)不同的排法.
⑷先排男生有A;种排法,让女生插空,有A;A;=144(种)不同的排法.
命题角度2定序问题
例2—27人站成一排.
(1)甲必须在乙的前面(不一定相邻),则有多少种不同的排列方法?
(2)甲、乙、丙三人自左向右的顺序不变(不一定相邻),则有多少不同的排列方
法?
解(1)甲在乙前面的排法种数占全体排列种数的一半,故有当=2520(种)不
同的排法.
(2)甲、乙、丙自左向右的顺序保持不变,即甲、乙、丙自左向右顺序的排法种
数占全排列种数的
故有他=840(种)不同的排法.
八3
命题角度3元素的“在”与“不在”问题
例2—3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.
⑴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?
解(1)方法一把元素作为研究对象.
第一类,不含甲,此时只需从甲以外的其他6名同学中选出5名放在5个位置
上,有鳍种排法.
第二类,含有甲,甲不在首位,先从4个位置中选出1个放甲,再从甲以外的
6名同学中选出4名排在没有甲的位置上,有A:种排法.根据分步乘法计数原
理,有4XA;种排法.
由分类加法计数原理知,共有就+4XA:=2160(种)排法.
方法二把位置作为研究对象.
第一步,从甲以外的6名同学中选1名排在首位,有A;种方法;
第二步,从占据首位以外的6名同学中选4名排在除首位以外的其他4个位置
上,有A:种方法.
由分步乘法计数原理知,共有思・能=2160(种)排法.
方法三(间接法)先不考虑限制条件,从7人中选出5人进行排列,然后把不
满足条件的排列去掉.
不考虑甲在首位的要求,总的可能情况有A;种,甲在首位的情况有A:种,所以
符合要求的排法有第一廉=2160(种).
(2)把位置作为研究对象,先考虑特殊位置.
第一步,从甲以外的6名同学中选2名排在首末2个位置上,有底种方法;
第二步,从剩下的5名同学中选3名排在中间3个位置上,有偿种方法.
根据分步乘法计数原理,共有解•用=1800(种)方法.
⑶把位置作为研究对象.
第一步,从甲、乙以外的5名同学中选2名排在首末2个位置,有6种方法;
第二步,从剩下的5名同学中选出3名排在中间3个位置上,有点种方法.
根据分步乘法计数原理,共有依・屈=1200(种)方法.
⑷间接法.
总的可能情况有A:种,减去甲在首位的A;种排法,再减去乙在末位的用种排
法,注意到甲在首位,同时乙在末位的排法数被减去了两次,所以还需补回一
次屋种排法,所以共有国-2A,!+A[=1860(种)排法.
反思感悟排队问题的解题策略
排队问题除涉及特殊元素、特殊位置外,还往往涉及相邻、不相邻、定序等问
题.
(1)对于相邻问题,可采用“捆绑法”解决.即将相邻的元素视为一个整体进行
排列.
(2)对于不相邻问题,可采用“插空法”解决.即先排其余的元素,再将不相邻的
元素插入空中.
(3)对于定序问题,可采用“除阶乘法”解决.即用不限制的排列数除以顺序一
定元素的全排列数.
(4)对于“在”与“不在”问题,可采用“特殊元素优先考虑,特殊位置优先安
排”的原则解决.
跟踪训练2三个女生和五个男生排成一排.
(1)如果女生必须全排在一起,可有多少种不同的排法?
(2)如果女生必须全分开,可有多少种不同的排法?
(3)如果两端都不能排女生,可有多少种不同的排法?
(4)如果两端不能都排女生,可有多少种不同的排法?
解(1)(捆绑法)因为三个女生必须排在一起,所以可以先把她们看成一个整
体,这样同五个男生合在一起共有六个元素,排成一排有点种不同的排法,对
于其中的每一种排法,三个女生之间又有A:种不同的排法.因此共有点・用=4
320(种)不同的排法.
(2)(插空法)要保证女生全分开,可先把五个男生排好,每两个相邻的男生之间
留出一个空位,这样共有四个空位,加上两边男生外侧的两个位置,共有六个
位置,再把三个女生插入这六个位置中,只要保证每个位置至多插入一个女
生,就能保证任意两个女生都不相邻,由于五个男生排成一排有虐种不同排
法,对于其中任意一种排法,从上述六个位置中选出三个让三个女生插入都有
A;种排法,因此共有川•用=14400(种)不同的排法.
(3)方法一(位置分析法)因为两端都不能排女生,所以两端只能挑选五个男生
中的两个,有抬种不同的排法,对于其中的任意一种不同的排法,其余六个位
置都有片种不同的排法,所以共有盾・廉=14400(种)不同的排法.
方法二(间接法)三个女生和五个男生排成一排共有A;种不同的排法,从中扣
除女生排在首位的A1•A;种排法和女生排在末位的A;•A;种排法,但两端都是女
生的排法在扣除女生排在首位的情况时被扣去一次,在扣除女生排在末位的情
况时又被扣去一次,所以还需加回来一次,由于两端都是女生有解•就种不同
的排法,所以共有A:—2A;・A;+A;•熄=14400(种)不同的排法.
方法三(元素分析法)从中间六个位置挑选三个让三个女生排入,有屋种不同
的排法,对于其中的任意一种排法,其余五个位置又都有点种不同的排法,所
以共有解・1=14400(种)不同的排法.
(4)方法一(位置分析法)因为只要求两端不都排女生,所以如果首位排了男
生,那么末位就不再受条件限制了,这样可有种不同的排法;如果首位
排女生,有A:种排法,那么末位就只能排男生,这样可有种不同的排
法,因此共有AhA;+A;•A;•A;=36000(种)不同的排法.
方法二(间接法)三个女生和五个男生排成一排共有A;种不同的排法,从中扣
除两端都是女生的排法依・A;种,就得到两端不都是女生的排法种数.因此共
有A;-A;•就=36000(种)不同的排法.
【跟踪训练】
1.解等于()
A.9X3B.93
C.9X8X7D.9X8X7X6X5X4X3
答案C
2.89X90X91X92X…X100可表示为()
A.A僚B.A;ioC.A京D.A*
答案C
1X2X-X100100!
解析89X90X91X92义…义妙=[x2X…X88=丽厂=人状12
3.3位老师和3名学生站成一排,要求任何学生都不相邻,则不同的排法种数
为()
A.144B.72C.36D.12
答案A
解析先将老师排好,有屋种排法,形成4个空,将3名学生插入4个空中,
有A:种排法,故共有A滤=144(种)排法.
4.
答案36
A;—A;7义6解一6内.a
解析-7i—----7i----=36
5.用1,2,3,4,5,6,7组成没有重复数字的七位数,若1,3,5,7的顺序一定,则
有个七位数符合条件.
答案210
解析若1,3,5,7的顺序不定,则4个数字有A;=24(种)排法,故1,3,5,7的
顺序一定的排法只占全排列种数的士.故有±XA;=210(个)七位数符合条件.
【课堂小结】
1.知识清单:
⑴排列数、排列数公式.
(2)全排列、阶乘、0!=1.
⑶排列数的应用:排队问题(相邻、不相邻、定序等问题).
2.方法归纳:直接法、优先法、捆绑法、插空法、除阶乘法、间接法.
3.常见误区:忽视A:中“n,mWN*”这个条件.
【同步练习】
g基础巩固
1.设m£N*,且水15,则服,等于()
A.(20—m)(21—m)(22—m)(23—m)(24—m)(25—m)
B.(20—m)(19—m)(18—m)(17—m)(16—m)
C.(20-m)(19—m)(18—m)(17—m)(16—m)(15—m)
D.(19—m)(18—m)(17—m)(16—m)(15—m)
答案C
解析是指从20-m开始依次小1的连续的6个数相乘,即(20—m)(19—
m)(18—m)(17—m)(16—m),(15—m).
2.已知A3—A:=io,则n的值为()
A.4B.5C.6D.7
答案B
解析由A、1一A:=10,得(n+l)n—n(n—1)=10,解得n=5.
3.有4名司机,4名售票员要分配到4辆汽车上,使每辆汽车上有一名司机和
一名售票员,则可能的分配方法有()
A.A;种B.解种
C.A:A;种D.2A;种
答案C
解析司机、售票员各有A;种分配方法,由分步乘法计数原理知,共有A;A:种
不同的分配方法.
4.要从a,b,c,d,e5个人中选出1名组长和1名副组长,但a不能当副组
长,则不同的选法种数是()
A.20B.16C.10D.6
答案B
解析不考虑限制条件有用种选法,若a当副组长,有A:种选法,故a不当副
组长,有麒一2=16(种)选法.
5.一排9个座位坐了3个三口之家,若每家人坐在一起,则不同的坐法种数为
()
A.3X3!B.3X(3!)3C.(3!)4D.9!
答案C
解析利用“捆绑法”求解,满足题意的坐法种数为AM(A》3=(3!)'.故选C.
6.某高三毕业班有40人,同学之间两两彼此给对方仅写一条毕业留言,那么
全班共写了条毕业留言.(用数字作答)
答案1560
解析根据题意,得鼠=1560,故全班共写了1560条毕业留言.
7.高三(一)班学生要安排毕业晚会的4个音乐节目,2个舞蹈节目和1个曲艺
节目的演出顺序,要求2个舞蹈节目不连排,则共有种不同的排法.
答案3600
解析不同排法的种数为A氏=3600.
8.从班委会的5名成员中选出3名分别担任班级学习委员、文娱委员与体育委
员,其中甲、乙二人不能担任文娱委员,则不同的选法共有种.(用数
字作答)
答案36
解析文娱委员有3种选法,则安排学习委员、体育委员有用=12(种)方法,
由分步乘法计数原理知,共有3X12=36(种)选法.
9.某次文艺晚会上共演出8个节目,其中2个唱歌节目、3个舞蹈节目、3个
曲艺节目,求分别满足下列条件的节目编排方法有多少种?
(1)一个唱歌节目开头,另一个放在最后压台;
(2)2个唱歌节目互不相邻;
⑶2个唱歌节目相邻且3个舞蹈节目不相邻.
解(1)先排唱歌节目有A;种排法,再排其他节目有解种排法,所以共有AQA;
=1440(种)排法.
⑵先排3个舞蹈节目和3个曲艺节目,有解种排法,再从其中7个空(包括两
端)中选2个排唱歌节目,有此种插入方法,所以共有山•用=30240(种)排
法.
(3)把2个相邻的唱歌节目看作一个元素,与3个曲艺节目排列,共有A:种排
法,再将3个舞蹈节目插入,共有虐种插入方法,最后将2个唱歌节目互换位
置,有用种排法,故所求排法共有A;•AM片=2880(种)排法.
10.用0,1,2,3,4五个数字:
(1)可组成多少个五位数?
(2)可组成多少个无重复数字的五位数?
(3)可组成多少个无重复数字的且是3的倍数的三位数?
(4)可组成多少个无重复数字的五位奇数?
解(1)各个数位上的数字允许重复,故由分步乘法计数原理知,共有
4X5X5X5X5=2500(个)符合要求的数.
(2)方法一先排万位,从1,2,3,4中任取一个有A:种方法,其余四个位置四个
数字共有A;种方法,故共有A:•A;=96(个)符合要求的数.
方法二先排0,从个、十、百、千位中任选一个位置将0填入,有A;种方
法,其余四个数字全排有A;种方法,故共有A;・A:=96(个)符合要求的数.
(3)构成3的倍数的三位数,各个位上数字之和是3的倍数,按取0和不取0分
类:
①取0,从1和4中取一个数,再取2进行排列,先填百位有A;种方法,再填
其余位有虐种方法,故有2XA;•屐种方法.
②不取0,则只能取3,从1或4中再任取一个,再取2,然后进行全排,有
2XA:种方法,
所以共有2XA;・甫+2义用=8+12=20(个)符合要求的数.
(4)考虑特殊位置个位和万位,先填个位,从1,3中选一个填入个位,有A;种方
法,然后从剩余3个非0数中选一个填入万位,有A;种方法,包含0在内还有
3个数在中间三位置上全排列,排列数为A;,
故共有A;•A;•用=36(个)符合要求的数.
g综合运用
11.(多选)下列各式中与排列数A:相等的是()
B.n(n—1)(n-2)•••(n-m)
nA"
D.
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