1、排列的综合应用排列的综合应用【排列】从从n n个不同元素中选个不同元素中选m(m(mnmn)个元素个元素,并按一定并按一定顺序排成一列顺序排成一列.【关键点】1 1、互异互异性性(被选、所选被选、所选元素互不相同元素互不相同)2 2、有序有序性性(所选元素有所选元素有先后位置等顺序先后位置等顺序之分之分)【排列数】所有排列总数所有排列总数121()().()mnAn nnnm mnn!A=(n-m)!直直接接法法例2、用0、1、2、3、4五个数字可组成多少个无重复数字的五位奇数?可组成多少个无重复数字,且是3的倍数的三位数?1132332 3 3 236NA A A 分析:能被3整除的三位数需
2、满足各数位上的数之和能被3整除,所以所选的三个数只能是0、1、2;0、2、4;1、2、3;2、3、4;每选定一组符合要求的三个数又可以排列成不同的三位数。1232232()2(2 2 13 2 1)20NA AA 可组成36个无重复数字的五位奇数 可组成20个无重复数字,且是3的倍数的三位数小结1排列问题的解题原则:1、按事情发生的可能性分类,按完成一件事情的先后顺序分步。2、按位置、元素的受限情况分析,先特殊后一般。定位、定元问题解法:元素分析法:以元素为主,优先考虑特殊元素,再考虑其他元素,先特殊后一般;位置分析法:以位置为主,优先考虑特殊位置,再考虑其他位置,先分类后分步;及时演练1 1
3、、7位同学站成两排(前3后4),一共有多少种不同的站法?2、7位同学站成一排,其中甲站中间,共有多少种不同的站法?34747 6 5 4 3 2 15040NA A 33636 5 4 3 2 1720NA A 总共有5040种不同的站法 总共有720种不同的站法间间接接法法 例3、某通讯公司推出一组手机号码,号码前7位固定,从“*0000”到“*9999”共10000个号码,规定后四位含“4”或“7”的一律为“优惠号”,则这组号码中共有多少个“优惠号”?分析:含有4或7的为优惠号,但是在后四位中包含只含有一个4或7、两个4或7、三个4或7、四个4或7、一个4和7、两个4和7诸多情况,种类繁多
4、,逐类分析相当麻烦,此时不妨考虑先求出不含4和7的号码的数量,即求出不是优惠号的数量,进而用号码总数减去不是优惠号的即可。441085904N 总共有5904个优惠号小结2 当问题的正面分类较多或计算较复杂,而问题的反面分类较少或计算更简便时往往使用“间接法”,通常含“至多”、“至少”之类的词语 使用间接法解答时可以先不考虑特殊位置(元素),而列出所有位置(元素)的全排列,再从中减去不满足特殊位置(元素)要求的排列及时演练21、7名班委中有A、B、C三名同学,现有7种不同职务对7名班委进行职务分工若正副班长两职只能从这三名同学中产生,则有多少种不同分工方案?若正副班长两职至少要选这三人中的1人
5、担任,则有多少种不同分工方案?72511157453245720NAA AA A A A7257453600NAA A 总共有720种不同的分工方案 总共有3600种不同的分工方案捆捆绑绑法法例4、5位男生4位女生排成一排,4位女生必须相邻的不同排法有多少种?4646=4 3 2 1 6 5 4 3 2 1=744NA A 总共有744种不同的排法小结3 相邻元素捆绑法:如果所给问题中要求某n个元素必须相邻,可将这n个元素先排好,然后将其整体看做一个元素参与排列及时演练31、5名男生4名女生按照不同的要求排队拍照,求符合下列要求的排列方法有多少种。全体排成一排,男女生各站在一起全体排成一排,男
6、生都排在一起全体排成一排,甲乙中间必须有两人5555A A542542A A A226726A A A插插空空法法例5、5名男生4名女生排成一排,4名女生互不相邻,有多少种不同排法?分析:由于女生不相邻,可以先把不受限制的男生排列,然后将每名女生安排在两端或是两名男生之间的空隙里5456=5 4 3 2 1 6 5 4 3=43200NA A 总共有43200种不同的排法小结4 不相邻问题插空法,即先考虑不受限制的元素的排列,再将不相邻的元素插在前面元素排列的空隙及两端的位置及时演练41、5名男生4名女生排成一排,求符合下列要求的有多少种不同排法全体排成一排,男生互不相邻全体排成一排,男女生各
7、不相邻4545A A4545A A相相除除法法例6、5名男生4名女生排成一排,甲乙丙三人自左向右(不一定相邻)的顺序不变,有多少种不同的排列方法?分析:由于甲乙丙的顺序不变,但是在甲乙丙之间可以安排其他人,不妨先不考虑甲乙丙的顺序问题,将所有元素全排列,但是在全排列中甲乙丙的位置顺序有3!种,其中只有一种符合要求,所以将所有元素全排列后除以3!9933=60480ANA 总共有60480种不同的排法小结5 定序问题相除法,即某些元素顺序一定的排列问题,解题时可先按这些元素没有“定序”的限制求解,再除以定序元素个数m的全排列m!(由于这m个位置插入m个元素时共有m!种不同排法,其中只有一种是符合
8、规定顺序的)。及时演练51、5名男生4名女生排成一排,女生从高到矮的顺序不变,有多少种不同的排列方法?2、书架上有6本书,现插入3本,要求不改变原书顺序,则有多少种不同的插法?9944AA9966AA 5 5男男5 5女女1010个同学排成一行个同学排成一行.(1)(1)女生都排在一起女生都排在一起,有几种排法有几种排法?(2)(2)女生与男生相间女生与男生相间,有几种排法以有几种排法以?(3)(3)任何两个男生都不相邻任何两个男生都不相邻,有几种排法有几种排法?(4)(4)男生甲与男生乙中间有且只有男生甲与男生乙中间有且只有2 2名女生名女生,有几种排法有几种排法?巩固提升5656A A55552A A55556A A227527A A A 1、直接法,即把符合条件的排列数直接列式计算 2、元素(位置)分析法,即特殊元素(位置)优先安排,元素(位置)受限越多,优先级越高;3、间接法,即正面分类较多或计算较复杂时,不妨考虑问题的反面,然后等价转化求解;4、捆绑法,即若干个元素相邻问题,先把相邻的若干元素“捆绑”为一个大元素与其余元素全排列,然后再“松绑”,将这若千个元素内部全排列 5、插空法,即若干个元素不相邻问题,先将“普通元素”全排列,然后再在排好的每两个元素之间及两端插入特殊元素。6、相除法,即若干个元素定序问题,先将元素全排列,然后再除以定序元素的全排列