⑴ 当4个舞蹈节目要排在一起时,有多少不同的
安排节目的顺序?
⑵ 当要求每2个舞蹈节目之间至少安排1个演唱
节目时,一共有多少不同的安排节目的顺序?
【解析】 ⑴ 先将4个舞蹈节目看成1个节目,与6个演唱节目一起
排,则是7个元素全排列的问题,有
P?7!?7?6?5?4?3?2?1?5040(种)方法.第二步再排4个舞蹈节目,也就是4个舞蹈节
目全排列的问题,有P?4!?4?3?2?1?24(种)方法.
根据乘法原理,一共有5040?24?120960(种)方法. ⑵ 首先将6个演唱节目排成一列(如下图中的
“□”),是6个元素全排列的问题,一共有P?6!?6?5?4?3?2?1?720(种)方法. ×□×□×□×□×□×□×
第二步,再将4个舞蹈节目排在一头一尾或2个演唱节目之间(即上图中“×”的位置),这相当于从7个“×”中选4个来排,一共有P?7?6?5?4?840(种)方法.
根据乘法原理,一共有720?840?604800(种)方法。
【巩固】 由4个不同的独唱节目和3个不同的合唱节目组成
一台晚会,要求任意两个合唱节目不相邻,开始和最后一个节目必须是合唱,则这台晚会节目的编排方法共有多少种? 【解析】 先排独唱节目,四个节目随意排,是4个元素全排列的
77446647问题,有P44?4?3?2?1?24种排法;其次在独唱节目的首尾排
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合唱节目,有三个节目,两个位置,也就是从三个节
目选两个进行排列的问题,有P23?3?2?6(种)排法;再在
独唱节目之间的3个位置中排一个合唱节目,有3种排法.由乘法原理,一共有24?6?3?432(种)不同的编排方法. 【小结】排列中,我们可以先排条件限制不多的元素,然
后再排限制多的元素.如本题中,独唱节目排好之后,合唱节目就可以采取“插空”的方法来确定排法了.总的排列数用乘法原理.把若干个排列数相乘,得出最后的答案。
⑴从1,2,…,8中任取3个数组成无重复数字的三位数,共有多少个?(只要求列式)
⑵从8位候选人中任选三位分别任团支书,组织
委员,宣传委员,共有多少种不同的选法?
⑶3位同学坐8个座位,每个座位坐1人,共有几
种坐法?
⑷8个人坐3个座位,每个座位坐1人,共有多少
种坐法?
⑸一火车站有8股车道,停放3列火车,有多少
种不同的停放方法?
⑹8种不同的菜籽,任选3种种在不同土质的三块
土地上,有多少种不同的种法? 【解析】 ⑴按顺序,有百位、十位、个位三个位置,8个数字(8
个元素)取出3个往上排,有P种.
⑵3种职务3个位置,从8位候选人(8个元素)任取3位往上排,有P种.
⑶3位同学看成是三个位置,任取8个座位号(8
【例 11】
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个元素)中的3个往上排(座号找人),每确定一种号码即对应一种坐法,有P种.
⑷3个坐位排号1,2,3三个位置,从8人中任取3个往上排(人找座位),有P种.
⑸3列火车编为1,2,3号,从8股车道中任取3股往上排,共有P种.
⑹土地编1,2,3号,从8种菜籽中任选3种往上排,有P种。
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【巩固】 现有男同学3人,女同学4人(女同学中有一人叫
王红),从中选出男女同学各2人,分别参加数学、英语、音乐、美术四个兴趣小组:
(1)共有多少种选法?
(2)其中参加美术小组的是女同学的选法有多少
种?
(3)参加数学小组的不是女同学王红的选法有多
少种?
(4)参加数学小组的不是女同学王红,且参加美术
小组的是女同学的选法有多少种?
2【解析】 (1)从3个男同学中选出2人,有3?=3种选法。从234个女同学中选出2人,有4?=6种选法。在四个人确2定的情况下,参加四个不同的小组有4×3×2×1=24种选法。
3×6×24=432,所以共有432种选法。
(2)在四个人确定的情况下,参加美术小组的是女同学时有2×3×2×1=12种选法。
3×6×12=216,所以其中参加美术小组的是女同学的选法有216种。
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(3)考虑参加数学小组的是王红时的选法,此时的问题相当于从3个男同学中选出2人,从3个女同学中选出1人,3个人参加3个小组时的选法。 3×3×3×2×1=54,所以参加数学小组的是王红时的选法有54种,432-54=378,所以参加数学小组的不是女同学王红的选法有378种。
(4)考虑参加数学小组的是王红且参加美术小组的是女同学时的选法,此时的问题相当于从3个男同学中选出2人参加两个不同的小组,从3个女同学中选出1人参加美术小组时的选法。 3×2×3=18,所以参加数学小组的是王红且参加美术小组的是女同学时的选法有18种,216-18=198,所以参加数学小组的不是女同学王红,且参加美术小组的是女同学的选法有198种。
某校举行男生乒乓球比赛,比赛分成3个阶段进行,第一阶段:将参加比赛的48名选手分成8个小组,每组6人,分别进行单循环赛;第二阶段:将8个小组产生的前2名共16人再分成4个小组,每组4人,分别进行单循环赛;第三阶段:由4个小组产生的4个第1名进行2场半决赛和2场决赛,确定1至4名的名次.问:整个赛程一共需要进行多少场比赛? 【解析】 第一阶段中,每个小组内部的6个人每2人要赛一场,
?5组内赛C?6?15场,共8个小组,有15?8?120场;第二阶段2?1【例 12】
26中,每个小组内部4人中每2人赛一场,组内赛C24?4?3?62?1场,共4个小组,有6?4?24场;第三阶段赛2?2?4场.根据加法原理,整个赛程一共有120?24?4?148场比赛。
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由数字1,2,3组成五位数,要求这五位数中1,2,3至少各出现一次,那么这样的五位数共有________个。(2007年“迎春杯”高年级组决赛) 【解析】 这是一道组合计数问题.由于题目中仅要求1,2,3至
少各出现一次,没有确定1,2,3出现的具体次数,所以可以采取分类枚举的方法进行统计,也可以从反面想,从由1,2,3组成的五位数中,去掉仅有1个或2个数字组成的五位数即可.
(法1)分两类:⑴1,2,3中恰有一个数字出现3次,这样的数有C?5?4?60(个);⑵1,2,3中有两个数字各出现2次,这样的数有C?5?C?90(个).符合题意的五位数共有60?90?150(个). (法2)从反面想,由1,2,3组成的五位数共有3个,由1,2,3中的某2个数字组成的五位数共有3?(2?2)个,由1,3中的某1个数字组成的五位数共有3个,2,
所以符合题意的五位数共有3?3?(2?2)?3?150(个)。
【例 14】 10个人围成一圈,从中选出两个不相邻的人,共有多
少种不同选法? 【解析】 (法1)乘法原理.按题意,分别站在每个人的立场上,
当自己被选中后,另一个被选中的,可以是除了自己和左右相邻的两人之外的所有人,每个人都有7种选择,总共就有7?10?70种选择,但是需要注意的是,选择的过程中,会出现“选了甲、乙,选了乙、甲”这样的情况本来是同一种选择,而却算作了两种,所以最后的结果应该是(10?1?1?1)?10?2?35(种).
(法2)排除法.可以从所有的两人组合中排除掉相邻的情况,总的组合数为C,而被选的两个人相邻的情况有10种,所以共有C?10?45?10?35(种)。
【例 13】
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