解決排列組合求方法數(shù)的問題最主要的是要做到以下兩步:
(1)先確定解決問題用先分類還是分步,還是分類分步結(jié)合;
這一步是做所有排列組合題型的最重要環(huán)節(jié)。一件事情的完成如果有不同的辦法,而每種辦法中又包含多種不同的方法,那么完成這件事情的總的方法數(shù)就是每種辦法中所有方法數(shù)的加和,即我們常說的加法原理:分類---方法數(shù)相加;一件事情的完成如果包含多個步驟,而每步又有多種不同的方法,那么完成這件事情的總的方法數(shù)就是每步方法數(shù)的乘積,即乘法原理:分步---方法數(shù)相乘。
至于求每種辦法中分方法數(shù)或者每一步的方法,則常常會用到排列與組合,這是第二步要做的事情:
(2)要確定求方法數(shù)時用排列還是組合。
排列與組合是很容易混淆的。正確選取排列與組合求方法數(shù)是解決排列組合問題的關(guān)鍵。
排列:從n個元素中任意選取m個元素排成一列,若元素的排列位置不同,排列也不同,則總的方法數(shù)用排列來求。即排列是和元素的位置或排列的順序有關(guān)的。
組合:從n個元素中任意選取m個元素組成一組,與元素的順序或位置無關(guān),則總的方法數(shù)用組合來求。即組合是和元素的位置或順序無關(guān)的。
現(xiàn)在舉幾個例子給大家說明一下:
例1:一個五位數(shù)3ABAB是6的倍數(shù),這樣的五位數(shù)有多少個?
解析:A、B的取值不同,就是不同的五位數(shù)。所以首先要確定A、B的值能去那些。3ABAB為6的倍數(shù),則3ABAB能被3整除,且為偶數(shù)。所以B就只能取0,2,4,6,8;那么根據(jù)B的取值進(jìn)行分類,找出A的取值。(A的取值要滿足A+B能被3整除)
所以此題,首先采用分類的方法,分類的標(biāo)準(zhǔn)是B的取值:
B=0:A=0,3,6,9;
B=2:A=1,4,7;
B=4:A=2,5,8;
B=6:A=0,3,6,9;
B=8:A=1,4,7;
則總的方法數(shù)為每一類方法數(shù)的和:4+3+3+4+3=17種;故有17個不同的五位數(shù)。
例2:有顏色不同的四盞燈,每次使用一盞、二盞、三盞或四盞,并按一定的次序掛在桿上表示信號,問共可表示多少種不同的信號?
A.24 B.48 C.64 D.72
解析:(1)首先要考慮是分類還是分步,即現(xiàn)在有四盞燈,那么到底要掛幾盞:一盞、二盞、三盞、或四盞,這是分類;
接下來要求每一類的方法數(shù):
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