1、 【六年级奥数教程】 第 17 讲 排列组合 分类计数原理:完成一件工作有 n 种方式,用第 1 种方式完成有 m1种方法,用第 2 种方式完 成有 m2种方法用第 n 种方式完成有 mn种方法,那么,完成这件工作总共有(m1m2mn)种方 法,即 Nm1m2m3mn,分类计数原理又叫加法原理, 分步计数原理:完成一件工作共需 n 个步骤,完成第 1 个步骤有 m1 种方法,完成第 2 个步 骤有 m2种方法完成第 n 个步骤有 mn种方法,那么,完成这件工作共有 m1 m2 m3mn种方 法,即 Nm1 m2m3mn,分步计数原理又叫乘法原理 排列公式: m n Pn(n1)(n2)(nm1
2、) 组合公式: m n C (1)(1) ! m n m m Pnnnm Pm 区分排列组合的关键是有序、无序,即排列是有序,组合是无序, 例 1 从甲地到乙地,可以乘火车,也可以乘汽车,还可以乘轮船一天中火车有 2 班,汽车有 5 班,轮船有 3 班,那么一天中乘坐这些交通工具从甲地到乙地,共有多少种不同的走法? 思维点拨 乘三类交通工具的任何一种都可从甲地到乙地,即一步完成,符合加法原理:25 310(种) 例 2 图书室有 6 本不同的科技书,9 本不同的小说书,8 本不同的人物传记,从中任取科技书、 小说书、人物传记各 1 本,有多少种不同取法? 思维点拨 从中任取科技书、小说书、人物
3、传记各 1 本这项工作需要 3 个步骤完成,即拿 1 本 科技书,还要再拿 1 本小说书,最后还要拿 1 本人物传记 符合乘法原理:698432(种) 例 3 一个口袋内装有 5 个小球,另一个口袋内装有 4个小球,所有这些小球的颜色互不相同 (1)从两个口袋内任取 1 个小球,有多少种不同的取法? (2)从两个口袋内各取 1 个小球,有多少种不同的取法? 思维点拨 题(1)只要取 1 个小球就完成任务,即一个步骤,符合加法原理:549(种) 题(2)需要分别从两个口袋各取 1 个小球才完成任务,所以要分两个步骤完成,符合乘法原 理:5420(种) 例 4 从 6 个人中选出 3 人排成一排照
4、相,有几种不同的排法? 思维点拨 从 6 人中选 3 人排成一排照相,因为位置不同,就是不同的排法,所以是有序的, 是排列问题来源:学_科_网 来源:Z#xx#k.Com 例 5 从 6 个人中选出 3 个代表去参加同一个会议,有几种不同的选法? 思维点拨 从 6 人中选出 3 人,选出的 3 人去参加会议跟顺序无关,是组合问题 例 6 圆上有 12 个点(任意 3 个点都不在同一直线上),以每 3 个点为顶点画一个三角形,一共 可以画多少个三角形?若以每 4 个点为顶点画一个四边形,可以画多少个? 思维点拨 从 12 个点中选 3 个点即可组成一个三角形,选出的三点跟顺序无关,因此是组合问
5、题选 4 个点组成四边形同理 课内练习 1从 A 城到 B 城有三种交通工具:火车、汽车、飞机,坐火车每天有 2 个班次;坐汽车每天有 3 个班次;乘飞机每天只有 1 个班次,那么,从 A 城到 B 城共有几种方法可以选择?来源:学科网 2三条平行线上分别有两个点、三个点、四个点(且不在同一直线上的三点一定不共线),在每 一条直线上取一个点,可以画出一个三角形,一共可以画几个三角形? 3书架上层放有 6 本不同的数学书,下层放有 5 本不同的语文书来源:Z,xx,k.Com (1)从中任取 1 本书,有多少种不同的取法? (2)从中取数学、语文书各 1 本,有多少种不同的取法? 来源:Zxxk
6、.Com 4.7 名同学排成一排照相,共有多少种站法? 5从 7 名男生和 5 名女生中选出 5 人,共有多少种选法? 6从 2,4,6,8,10 ,12,14,16 中任取 2 数组成一道乘法算式,会有多少个不同的积? 课外作业 1从 1 到 300 的自然数中,完全不含有数字 3 的有多少个? 2某学生在小学、初中、高中时都分别有两个学校可以选择,那么他共有几种不同的由小学读 到高中的方式? 3有三个袋子,其中一个袋子装有红色小球 20 个,每个球上标有 1 至 20 中的一个号码;一个 袋子装有白色小球 15 个,每个小球上标有 1 至 15 中的一个号码;第三个袋子装有 8 个黄色小球
7、,每 个球上标有 1 至 8 中的一个号码 (1)从袋子里任取 1 个小球,有多少种不同的取法? (2)从袋子里任取红、白、黄色小球各 1 个,有多少种不同的取法? 4.9 个人坐成一排,问:有多少种不同的坐法? 5从编号为 19 的队员中选 6 人组成一个队,问:有多少种选法? 6从 6 名学生中选出 3 人,另外从 3 名教师中选出 2 人组成一组一起去参加同一会议,有多少 种不同的参会方式? 7在读书活动中,一名学生要从 2 本科技书、3 本文艺书、2 本外语书中任选一本,共有多少种 不同的选法? 8资料室里有 8 本不同的语文杂志,6 本不同的数学杂志,大江从中任取语文、数学杂志各一
8、本,有多少种不同的取法? 9用自然数 1,2,3,4,5 可以组成多少个没有重复的三位数? 10.从 10,11,12,13,14 这五个数中任取 2 个数组成一道乘法算式,会出现多少种不同的积? 你知道吗 0 是偶数吗? 奇数和偶数的判断标准是:凡是能被 2 整除的数就是偶数,不能被 2 整除的就是奇数所谓 整除的意思就是商是整数,而且没有余数显然 020没有余数,所以 0 是偶数而且 0 具有偶 数的性质,所有的数学理论都证明 0 是偶数 偶数一般可以表示为 2n 的形式(行是自然数) 凡是个位数字是偶数(即 0,2,4,6,8)的整数必为偶数. 两个偶数的和、差、积、商仍然是偶数. 第
9、17 讲 排列组合 培优教程 例 1 乘三类交通工具中的任何一种都可以从甲地直接到乙地,一步完成,是分类计算问题所以 有 25310(种)不同的走法, 例 2 从三类书中各取一本,要 3 步才能完成,是分步计算问题,共有 698432(种)不同的 取法 例 3 (1)有 549(种)取法 (2)从两个口袋中各取 1 个小球,例如从甲袋中取出 1 个,乙袋中的每一个球都可与它相对 应,即有 4 种取法现甲袋中有 5 个球,所以就有 5 个 4 种不同的取法,共有 5420(种)不同的 取法, 例 4 从 6 人中选 3 人照相,因位置不同就有不同的排法,是有次序的,是一排列问题 3 6 P654
10、120,有 120 种不同的排法. 例 5 从 6 人中选出 3 人去参加会议与顺序无关,是组合问题 3 6 C 6 5 4 3 2 1 20,有 20 种不同的选法. 例 6 圆上的 12 个点,没有任意 3 点是在一条直线上,因此任选 3 点均可构成一个三角形,与 三个点的先后顺序无关,任选 4 点即可构成一个四边形,也与顺序无关,因此是组合问题 3 12 C12 11 10 3 2 1 220, 4 12 C12 11 10 9 4 3 2 1 495, 所以可以构成 220 个三角形,495 个四边形 针对性训练 课内练习 1由加法原理:2316(种) 2.画一个三角形需要三个步骤,即
11、分别确定 3 个点,符合乘法原理:23424(个) 3(1)任取 1 本书,即一个步骤完成任务,用加法原理:6511(种) (2)各取 1 本书,即两个步骤完成任务,用乘法原理:6530(种) 4照相是有序的,是排列问题 7 7 P76543215040(种) 5从(75)人中选出 5 人,不排序,是组合问题。 5 12 C 5 12 5 5 P P 12 11 10 9 8 5 4 3 2 1 792(种) 6从 8 个数中任取 2 数组成一道乘法算式,因数的顺序与积无关,所以是组合问题 5 12 C 5 12 5 5 P P 8 7 2 1 28(个) 课外作业 1.1100 含有 3 的
12、数有 19 个,101200 含有 3 的数有 19 个,201300 含有 3 的数有 20 个, 所以不合 3 的数有 300191920242(个) 2从小学到高中需要三个步骤完成,符合乘法原理:2228(种) 3(1)用加法原理:2015843(种) (2)用乘法原理:201582400(种) 4.9 个人坐成一排,不同的顺序代表不同的坐法,是排列问题 9 9 P362880(种) 5从 9 人选 6 人组队,无顺序,是组合问题 6 9 C 6 9 6 6 P P 12 11 10 9 8 5 4 3 2 1 84(种) 6分两步完成:首先从 6 名学生中选 3 人,有 3 6 C种方
13、法,其次从 3 名教师中选 2 人,有 2 3 C种 方法,用乘法原理可以求出方法一共有 3 6 C 2 3 C 3 6 3 3 P P 2 3 2 2 P P 6 5 4 3 2 1 3 2 2 1 60(种) 7从科技书中选一本有 2 种不同的选法,在文艺书中选一本有 3 种不同的选法,从外语书中选 一本有 2 种不同的选法,所以共有 2327(种)不同的选法 8.8648(种),有 48 种不同的取法 9三位数与数字的位置有关,是排列问题 3 5 P54360,可以组成 60 个不同的三位数 10从 10,11,12,13,14 这五个数中任取 2 个数组成一道乘法算式,因为乘数的位置不同不 影响积,所以是组合问题 2 5 C 5 4 2 1 10,有 10 种不同的积,