紀宏偉
一、問題的提出
首先看幾個具體的實例:
例1用4個1號球,3個2號球,2個3號球搖出一個9位數(shù)的獎號,共有多少種可能的號碼?
例2有6×6的方格中停放3輛完全相同的紅色車和3輛完全相同的黑色車,每一行每一列只有1輛車,每輛車占1格,則停放的方法有多少種?
例38人參加百米賽跑,若無同時到達終點情況,則甲比乙先到,乙又在丙之前到達的情況共有多少種?
例47個人站成一排照相,其中甲、乙、丙三人身高各不相同,則甲、乙、丙三人從高到矮且自左向右的排法有多少?
例5某校高二年級共有6個班級,現(xiàn)從外地轉入4名學生,要安排到該年級的兩個班級中,且每班安排2名,則不同的安排方案總數(shù)有多少?
例6某校一社團共有10名成員,從周一到周五每天安排兩人值日,若甲、乙必須排在同一天,且丙、丁不能排在同一天,則不同的安排方案共有多少種?
認真梳理這幾個例子,不難辨認例1和2屬于不全相異元素的全排列問題,例3和4屬于某幾個元素順序固定的問題(也即定序問題),例5和例6屬于均勻分組之后再分配的問題,其中均勻分組包括全均勻分組和部分均勻分組.這些問題類型的解答都要用到本文所要闡述的一種解法——“除法”.
二、問題的分析
1.不盡相異的n個元素的全排列問題
在n個元素中,有n1個元素相同,又另有n2個元素相同,…,一直到另有nr個元素相同,且n1+n2+…+nr=n,這n個元素的全排列叫做不盡相異的n個元素的全排列問題,其計算公式是N=n!n1!n2!…nr!.
2.“定序”的排列問題
在n個元素中,其中有m個元素之間的順序固定不變(不一定相鄰)的排列稱為“定序”的排列問題,其計算公式為:N=AnnAmm.類似的還可以推廣到一般情形,即若有n個元素排成一列,其中有m個元素之間的順序固定不變,而另外k個元素之間的順序也一定,則共有AmnAmmAkk種不同的排法,也就是若某幾個元素的順序固定,則必須除以固定順序的元素個數(shù)的全排列數(shù).
3.不同元素的均勻分組分配問題
將n個不同的元素按照某種條件分成m組,成為分組問題,其中若均勻分成不編號的m組,則就是全均勻分組問題;若分成不編號的m組,但其中有r(r 4.圓排列或環(huán)狀排列問題 n個不同的元素依照不同的順序并按一定的方向(順時針或逆時針)排成環(huán)狀稱為圓排列或環(huán)狀排列問題,其排列數(shù)計算公式為:N=Annn. 三、問題的解答 由以上分析,不難得出例1~6的解答. 由以上過程可看出,“除法”是從所列式的形式特點來說的,其主要適用于不盡相異的n個元素的全排列問題,某些元素順序確定的排列問題,不同元素的均勻分組分配問題.希望這對同學們的復習起到一定參考作用.
一、問題的提出
首先看幾個具體的實例:
例1用4個1號球,3個2號球,2個3號球搖出一個9位數(shù)的獎號,共有多少種可能的號碼?
例2有6×6的方格中停放3輛完全相同的紅色車和3輛完全相同的黑色車,每一行每一列只有1輛車,每輛車占1格,則停放的方法有多少種?
例38人參加百米賽跑,若無同時到達終點情況,則甲比乙先到,乙又在丙之前到達的情況共有多少種?
例47個人站成一排照相,其中甲、乙、丙三人身高各不相同,則甲、乙、丙三人從高到矮且自左向右的排法有多少?
例5某校高二年級共有6個班級,現(xiàn)從外地轉入4名學生,要安排到該年級的兩個班級中,且每班安排2名,則不同的安排方案總數(shù)有多少?
例6某校一社團共有10名成員,從周一到周五每天安排兩人值日,若甲、乙必須排在同一天,且丙、丁不能排在同一天,則不同的安排方案共有多少種?
認真梳理這幾個例子,不難辨認例1和2屬于不全相異元素的全排列問題,例3和4屬于某幾個元素順序固定的問題(也即定序問題),例5和例6屬于均勻分組之后再分配的問題,其中均勻分組包括全均勻分組和部分均勻分組.這些問題類型的解答都要用到本文所要闡述的一種解法——“除法”.
二、問題的分析
1.不盡相異的n個元素的全排列問題
在n個元素中,有n1個元素相同,又另有n2個元素相同,…,一直到另有nr個元素相同,且n1+n2+…+nr=n,這n個元素的全排列叫做不盡相異的n個元素的全排列問題,其計算公式是N=n!n1!n2!…nr!.
2.“定序”的排列問題
在n個元素中,其中有m個元素之間的順序固定不變(不一定相鄰)的排列稱為“定序”的排列問題,其計算公式為:N=AnnAmm.類似的還可以推廣到一般情形,即若有n個元素排成一列,其中有m個元素之間的順序固定不變,而另外k個元素之間的順序也一定,則共有AmnAmmAkk種不同的排法,也就是若某幾個元素的順序固定,則必須除以固定順序的元素個數(shù)的全排列數(shù).
3.不同元素的均勻分組分配問題
將n個不同的元素按照某種條件分成m組,成為分組問題,其中若均勻分成不編號的m組,則就是全均勻分組問題;若分成不編號的m組,但其中有r(r 4.圓排列或環(huán)狀排列問題 n個不同的元素依照不同的順序并按一定的方向(順時針或逆時針)排成環(huán)狀稱為圓排列或環(huán)狀排列問題,其排列數(shù)計算公式為:N=Annn. 三、問題的解答 由以上分析,不難得出例1~6的解答. 由以上過程可看出,“除法”是從所列式的形式特點來說的,其主要適用于不盡相異的n個元素的全排列問題,某些元素順序確定的排列問題,不同元素的均勻分組分配問題.希望這對同學們的復習起到一定參考作用.
一、問題的提出
首先看幾個具體的實例:
例1用4個1號球,3個2號球,2個3號球搖出一個9位數(shù)的獎號,共有多少種可能的號碼?
例2有6×6的方格中停放3輛完全相同的紅色車和3輛完全相同的黑色車,每一行每一列只有1輛車,每輛車占1格,則停放的方法有多少種?
例38人參加百米賽跑,若無同時到達終點情況,則甲比乙先到,乙又在丙之前到達的情況共有多少種?
例47個人站成一排照相,其中甲、乙、丙三人身高各不相同,則甲、乙、丙三人從高到矮且自左向右的排法有多少?
例5某校高二年級共有6個班級,現(xiàn)從外地轉入4名學生,要安排到該年級的兩個班級中,且每班安排2名,則不同的安排方案總數(shù)有多少?
例6某校一社團共有10名成員,從周一到周五每天安排兩人值日,若甲、乙必須排在同一天,且丙、丁不能排在同一天,則不同的安排方案共有多少種?
認真梳理這幾個例子,不難辨認例1和2屬于不全相異元素的全排列問題,例3和4屬于某幾個元素順序固定的問題(也即定序問題),例5和例6屬于均勻分組之后再分配的問題,其中均勻分組包括全均勻分組和部分均勻分組.這些問題類型的解答都要用到本文所要闡述的一種解法——“除法”.
二、問題的分析
1.不盡相異的n個元素的全排列問題
在n個元素中,有n1個元素相同,又另有n2個元素相同,…,一直到另有nr個元素相同,且n1+n2+…+nr=n,這n個元素的全排列叫做不盡相異的n個元素的全排列問題,其計算公式是N=n!n1!n2!…nr!.
2.“定序”的排列問題
在n個元素中,其中有m個元素之間的順序固定不變(不一定相鄰)的排列稱為“定序”的排列問題,其計算公式為:N=AnnAmm.類似的還可以推廣到一般情形,即若有n個元素排成一列,其中有m個元素之間的順序固定不變,而另外k個元素之間的順序也一定,則共有AmnAmmAkk種不同的排法,也就是若某幾個元素的順序固定,則必須除以固定順序的元素個數(shù)的全排列數(shù).
3.不同元素的均勻分組分配問題
將n個不同的元素按照某種條件分成m組,成為分組問題,其中若均勻分成不編號的m組,則就是全均勻分組問題;若分成不編號的m組,但其中有r(r 4.圓排列或環(huán)狀排列問題 n個不同的元素依照不同的順序并按一定的方向(順時針或逆時針)排成環(huán)狀稱為圓排列或環(huán)狀排列問題,其排列數(shù)計算公式為:N=Annn. 三、問題的解答 由以上分析,不難得出例1~6的解答. 由以上過程可看出,“除法”是從所列式的形式特點來說的,其主要適用于不盡相異的n個元素的全排列問題,某些元素順序確定的排列問題,不同元素的均勻分組分配問題.希望這對同學們的復習起到一定參考作用.