楊銳東
排列組合問題歷年高考的必考知識(shí)點(diǎn),而問題本身是極其靈活多變,是平時(shí)復(fù)習(xí)的一大難點(diǎn),這就要求我們?cè)诮鉀Q問題的過程中,認(rèn)真審題,抓住問題的本質(zhì),靈活運(yùn)用基本原理和公式進(jìn)行解答,同時(shí)還要注意一些常見的策略和方法技巧,使得復(fù)雜的問題迎刃而解。
一、優(yōu)先安排的策略
例 用 五個(gè)數(shù)字,組成沒有重復(fù)數(shù)字的三位數(shù),其中偶數(shù)共有多少個(gè)?
解:由于該三位數(shù)為偶數(shù),則末尾數(shù)字必為偶數(shù),
又由 不能排首位,故 就是其中的特殊元素,
則應(yīng)優(yōu)先安排 ,按 排在個(gè)位和不排在個(gè)位分為兩類:
⑴ 在個(gè)位時(shí),共有 個(gè);
⑵ 不在個(gè)位時(shí),則有 個(gè).
由分類加法計(jì)數(shù)原理,共有偶數(shù) ? ?個(gè).
點(diǎn)評(píng):對(duì)于帶有特殊元素的排列問題,一般應(yīng)先考慮特殊元素,再考慮其他元素.
二、捆綁處理的策略
例 用 組成沒有重復(fù)數(shù)字的八位數(shù),要求 與 相鄰, 與 相鄰, 與 相鄰,這樣的八位數(shù)共有多少個(gè)?
解:把相鄰的兩個(gè)數(shù)捆綁在一起,看做一個(gè)整體,共有三個(gè)整體,與剩下的 和 一共五個(gè)進(jìn)行全排共有 種排法,每個(gè)整體內(nèi)部共有 種排法,由分步乘法計(jì)數(shù)原理可得共有 ? ? 個(gè)八位數(shù).
點(diǎn)評(píng):相鄰問題利用捆綁法應(yīng)分兩步來完成,先將相鄰的看做一整體與剩下的全排,再對(duì)相鄰的內(nèi)部全排.
三、插空處理的策略
例 某電視臺(tái)舉辦的晚會(huì)的節(jié)目有 個(gè)舞蹈, 個(gè)小品, 個(gè)相聲, 個(gè)獨(dú)唱,要求各個(gè)舞蹈節(jié)目不相鄰,則節(jié)目單共有多少種不同的排法?
解:問題解決可分兩步來完成:先排 個(gè)小品, 個(gè)相聲, 個(gè)獨(dú)唱,共有 種排法;再將 個(gè)舞蹈節(jié)目插入前面排列的 個(gè)空擋中,共有
種排法,最后由分步乘法計(jì)數(shù)原理可得共有 ? 種排法.
點(diǎn)評(píng):對(duì)于某幾個(gè)元素不相鄰的排列問題,可先將其他元素排好,再將不相鄰的元素在已排好的元素之間及兩端插空.
四、先整體后局部的處理策略
例 參加完國慶閱兵的 名女兵,站成一排,其中甲、乙之間恰好隔 人,一共有多少種戰(zhàn)法?
解:甲、乙及間隔 人看成一個(gè)“小團(tuán)體”,這 人可從剩下 人中選,共有 種選法,這個(gè)“小團(tuán)體”與剩下的 人共 個(gè)元素全排列共有
種排法,而小團(tuán)體”內(nèi)部甲、乙兩人共有 種排法,最后由分步乘法計(jì)數(shù)原理可得共有 種站法.
點(diǎn)評(píng):對(duì)于局部排列問題,可先將局部看做一個(gè)“小團(tuán)體”與剩下元素一同排列,然后再進(jìn)行局部排列.
五、順序固定除法處理的策略
例 從 中任取 個(gè)數(shù)字組成無重復(fù)數(shù)字的三位數(shù),其中若有 和 時(shí), 必須排在 的前面,若只有 或 其中一個(gè)時(shí),它們應(yīng)排在其它數(shù)字的前面,這樣不同的三位數(shù)共有多少個(gè)?
解:由題意應(yīng)分三種情況:
⑴沒有 和 時(shí),共有 種排法;
⑵只有 或 其中一個(gè)時(shí),共有 種排法;
⑶ 和 同時(shí)出現(xiàn)時(shí),“ 排在 的前面”與“ 排在 的前面”機(jī)會(huì)均等,如不考慮“ 排在 的前面”的限制,則有 種排法,則考慮限制條件的排法有 ? 種.
最后由分類加法計(jì)算原理可得共有 種不同的排法.
點(diǎn)評(píng):本題解答中的⑵和⑶屬順序固定的數(shù)字問題,這類問題一般用“除法”處理解決.即某幾個(gè)元素按一定順序排列的問題,可先不考慮順序,然后用總數(shù)除以這幾個(gè)元素的全排列數(shù).