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②有n件不同商品,若其中A、B排在一起有An?1n?1. ?A222n?1. ?Ann?1③有n件不同商品,若其中有二件要排在一起有A22注:①③区别在于①是确定的座位,有A种;而③的商品地位相同,是从n件不同商品任取的2个,有不确定性.
④插空法:先把一般元素排列好,然后把待定元素插排在它们之间或两端的空档中,此法主要解决“元素不相邻问题”.
例如:n个元素全排列,其中m个元素互不相邻,不同的排法种数为
?mm多少?An(插空法),当n – m+1≥m, 即m≤n?1时有意义. n?m?An?m?12⑤占位法:从元素的特殊性上讲,对问题中的特殊元素应优先排列,然后再排其他一般元素;从位置的特殊性上讲,对问题中的特殊位置应优先考虑,然后再排其他剩余位置.即采用“先特殊后一般”的解题原则.
⑥调序法:当某些元素次序一定时,可用此法.解题方法是:先将n
m个元素进行全排列有Ann种,m(m?n)个元素的全排列有Am种,由于要
求m个元素次序一定,因此只能取其中的某一种排法,可以利用除法起到去调序的作用,即若n个元素排成一列,其中m个元素次序一定,共有
AnnAmm种排列方法.
例如:n个元素全排列,其中m个元素顺序不变,共有多少种不同的排法?
解法一:(逐步插空法)(m+1)(m+2)…n = n!/ m!;解法二:(比
m例分配法)Ann/Am.
⑦平均法:若把kn个不同元素平均分成k组,每组n个,共有
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nnCkn?C(k?1)nn?CnAkk.
例如:从1,2,3,4中任取2个元素将其平均分成2组有几种分法?
C2有4?3(平均分组就用不着管组与组之间的顺序问题了)又例如将2!200名运动员平均分成两组,其中两名种子选手必在一组的概率是多少? (P?CC81810202C2/2!)
注意:分组与插空综合. 例如:n个元素全排列,其中某m个元素互
?mmm?A/A不相邻且顺序不变,共有多少种排法?有Ann?mn?m?1m,当n – m+1
≥m, 即m≤n?1时有意义.
2⑧隔板法:常用于解正整数解组数的问题.
例如:x1?x2?x3?x4?12的正整数解的组数就可建立组合模型将12个完全相同的球排成一列,在它们之间形成11个空隙中任选三个插入3块摸板,把球分成4个组.每一种方法所得球的数目依次为x1,x2,x3,x4显然
x1x1?x2?x3?x4?12,故(x1,x2,x3,x4)是方程的一组解.反之,方程的任何一
x2x3x4组解(y1,y2,y3,y4),对应着惟一的一种在12个球之间插入隔板的方式(如图
所示)故方程的解和插板的方法一一对应. 即方程的解的组数等于插隔板的方法数C.
311注意:若为非负数解的x个数,即用a1,a2,...an中ai等于x?1,有
ix1?x2?x3...?xn?A?a1?1?a2?1?...an?1?A,进而转化为求
a的正整数解的个
数为CA?n .
⑨定位问题:从n个不同元素中每次取出k个不同元素作排列规定某
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n?1 http://www.kmycedu.cn/
r个元素都包含在内,并且都排在某r个指定位置则有ArAn?r. 例如:从n个不同元素中,每次取出m个元素的排列,其中某个元素必须固定在(或不固定在)某一位置上,共有多少种排法?
m?1?1m1m?1Am固定在某一位置上:不在某一位置上:(一Amn?An?1或An?1?Am?1?An?n?1;1rk?r类是不取出特殊元素a,有An?1,一类是取特殊元素a,有从m-1个位置取一个位置,然后再从n-1个元素中取m-1,这与用插空法解决是一样的)
⑩指定元素排列组合问题.
i. 从n个不同元素中每次取出k个不同的元素作排列(或组合),规
r定某r个元素都包含在内 。先C后A策略,排列CrrCnk??rrAkk;组合CrrCkn??r.
mii. 从n个不同元素中每次取出k个不同元素作排列(或组合),规定某r个元素都不包含在内。先C后A策略,排列Cn?rkAkk;组合Cn?kr. iii 从n个不同元素中每次取出k个不同元素作排列(或组合),规定每个排列(或组合)都只包含某r个元素中的s个元素。先C后A策略,排列CrCn?rAk;组合CrCn?r. II. 排列组合常见解题策略:
①特殊元素优先安排策略;②合理分类与准确分步策略;③排列、组合混合问题先选后排的策略(处理排列组合综合性问题一般是先选元素,后排列);④正难则反,等价转化策略;⑤相邻问题插空处理策略;
⑥不相邻问题插空处理策略;⑦定序问题除法处理策略;⑧分排问题直排处理的策略;⑨“小集团”排列问题中先整体后局部的策略;⑩构
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sk?sksk?s http://www.kmycedu.cn/
造模型的策略.
2. 组合问题中分组问题和分配问题.
①均匀不编号分组:将n个不同元素分成不编号的m组,假定其中r组元素个数相等,不管是否分尽,其分法种数为A/Arr(其中A为非均匀不编号分组中分法数).如果再有K组均匀分组应再除以Akk. 例:10人分成三组,各组元素个数为2、4、4,其分法种数为
244.若分成六组,各组人数分别为1、1、2、2、2、2,C10C8C4/A22?157522224其分法种数为C101C91C8C6C4C2/A22?A4
②非均匀编号分组: n个不同元素分组,各组元素数目均不相等,且考虑各组间的顺序,其分法种数为A?Am m例:10人分成三组,各组人数分别为2、3、5,去参加不同的劳动,
233其安排方法为:C10?C8?C55?A3种.
若从10人中选9人分成三组,人数分别为2、3、4,参加不同的劳
3动,则安排方法有C102C83C45?A3种
③均匀编号分组:n个不同元素分成m组,其中r组元素个数相同且考虑各组间的顺序,其分法种数为A/Arr?Am. m例:10人分成三组,人数分别为2、4、4,参加三种不同劳动,分法
244C10C8C43?A3 种数为2A2④非均匀不编号分组:将n个不同元素分成不编号的m组,每组元素数目均不相同,且不考虑各组间顺序,不管是否分尽,其分法种数
mmm为A?Cn1Cn-2m1…Cn-k(m1?m2?...?mk-1)
例:10人分成三组,每组人数分别为2、3、5,其分法种数为C
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若从10人中选出6人分成三组,各组人数分别为1、2、3,其分法种数为C
五、二项式定理.
0n01n?1rn?rrn0n1. ?二项式定理:(a?b)n?Cnab?Cnab???Cnab???Cnab.
11023C9C7?12600.
展开式具有以下特点: ① 项数:共有n?1项;
012r② 系数:依次为组合数Cn,Cn,Cn,?,Cn,?,Cnn;
③ 每一项的次数是一样的,即为n次,展开式依a的降幕排列,b的升幕排列展开. ?二项展开式的通项.
(a?b)n展开式中的第r?1项为:Tr?1?Cnarn?rrb(0?r?n,r?Z).
?二项式系数的性质.
①在二项展开式中与首未两项“等距离”的两项的二项式系数相等; ②二项展开式的中间项二项式系数最大. .....
I. 当n是偶数时,中间项是第n?1项,它的二项式系数C2n最大; 2II. 当n是奇数时,中间项为两项,即第n?1项和第n?1?1项,它们的
22二项式系数
n?1n?1C2n?C2nn最大.
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