专题48计数原理与排列组合
1分类加法计数原理
完成一件事有n类不同方案,在第1类方案中有m1种不同的方法,在第2方案中有m2种不同的方法,,在第n类方案中有mn
2分步乘法计数原理
完成一件事需要分成n个步骤,完成第一步有m1种方式,完成第二步有m2种式,完成第n步有mn
3两个原理的区别
加法原理
乘法原理
完成一件事,共有n类办法,关键是“分类”
完成一件事,共有n个步骤,关键是“分步”
每类办法都能独立地完成这件事,它是独立的,一次的,且每次得到的最后结果,只需一种方法就可完成这件事
每一步得到的只是中间的结果,任何一步都不能独立完成这件事,缺少任何一步都不能完成这件事,只有各个步骤都完成了,才能完成这件事
各类办法之间是并列独立的
各步之间是有关联的,独立的,“关联”确保不遗漏,“独立”确保不重复
典型例题
考点一分类加法计数原理
【例题1】一个三层书架,分别放置语文类读物12本,政治类读物14本,英语类读物11本,每本图书各不相同,从中取出1本,则不同的取法共有()
A3种 B1848种
C37种 D6种
【例题2】椭圆x2my2n=1的焦点在
【例题3】在所有两位数中,个位数字大于十位数字的两位数共有多少个?
【例题4】三边长均为整数,且最大边长为11的三角形的个数是多少?
考点二分步乘法计数原理
【例题5】由A村去B村的道路有4条,由B村去C村的道路有3条,从A村经B村去C村不同的走法有()
A7种 B9种
C11种 D12种
【例题6】a1b
A10 B18
C24 D36
【例题7】已知集合M={3,2,1,0,1,2},P
【例题8】用0,1,2,3,4,5这六个数字,可以组成多少个满足下列条件的整数?
(1)可以组成多少个无重复数字的四位数?
(2)可组成多少个允许数字重复的四位数?
(3)可组成多少个数字不重复的四位偶数?
【例题9】如图,一条电路从A处到B处接通时,可以有________条不同的线路(每条线路仅含一条通路).
知识必备
[排列]
(1)定义:一般的,两个不同n元素中取出mm≤n个元素,按照一定的顺序排成一列,叫做两个不同n元素中取出m
注意:排列的定义包含两个要点,一是“取出元素”,二是“按顺序排成一列”.
(2)排列数
两个不同n元素中取出mm≤n个元素的所有不同排列的个数,叫做两个不同n元素中取出m个元素的排列数,用符号A
注意:排列和排列数是两个不同的概念.
(3)排列数公式:Anm
从形式上看Anm等于从n开始依次递减的m个数相乘,比如:
(4)全排列
n个不同的元素全部取出的一个排列,叫做n个元素的一个全排列,这时公式中m=n,即有A
n的阶乘:正整数由1到n的连乘积,叫做n的阶乘,用n!表示规定:0!=1.
A
A
(5)排列数的性质:
性质1:A
性质2:A
[组合]
(1)定义
一般的,两个不同n元素中取出mm≤n个元素合成一组,叫做两个不同n元素中取出m个元素的一个组合,也就是说,组合是两个不同n元素中取出m
注意:组合的定义包含两个要点,一是“取出元素”,二是“合成一组”.
(2)组合数
两个不同n元素中取出mm≤n个元素的所有组合的个数,叫做两个不同n元素中取出m个元素的组合数,用符号C
(3)组合数公式:Cnm=
规定:Cn
(4)组合数的性质
性质1:Cn
性质2:Cn
性质3:k
典型例题
考点三排列问题
【例题10】设a∈N,且a27,则27
AA27a8 B
CA34a7 D
【例题11】A2n
【例题12】沪宁铁路线上有六个大站:上海、苏州、无锡、常州、镇江、南京,铁路部门应为沪宁线上的这六个大站准备(这六个大站间)多少种不同的火车票?
【例题13】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lgalgb
A6 B8
C12 D16
考点四组合问题
【例题14】已知C5x=
A1 B2
C3 D4
【例题15】若Cm3
【例题16】男运动员6名,女运动员4名,其中男女队长各1人选派5人外出比赛在下列情形中各有多少种选派方法?
(1)男运动员3名,女运动员2名;
(2)至少有1名女运动员.
【例题17】甲、乙两人从4门课程中各选修2门.
(1)甲、乙所选的课程中恰有1门相同的选法有多少种?
(2)甲、乙所选的课程中至少有一门不相同的选法有多少种?
【例题18】从7名男生,5名女生中选取5人,至少有2名女生入选的种数为________