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公務(wù)員考試行測輔導(dǎo):數(shù)學(xué)運(yùn)算中的排列組合問題

時間: 未知2 數(shù)量關(guān)系
  排列組合問題作為數(shù)學(xué)運(yùn)算中相對獨(dú)立的一塊,在公務(wù)員考試中的出場率頗高,題量一般在一到兩道,近年國考這部分題型的難度逐漸在加大,解題方法也越來越多樣化,所以在掌握了基本方法原理的基礎(chǔ)上,還要求我們熟悉主要解題思想。
  【基本原理】
  加法原理:完成一件事,有N種不同的途徑,而每種途徑又有多種可能方法。那么,完成這件事就需要把這些種可能的做法加起來;乘法原理:完成一件事需要n個步驟,每一步分別有m1,m2,…,mn種做法。那么完成這件事就需要::m1×m2×…×mn種不同方法。
  【排列與組合】
  排列:從n個不同元素中,任取m()個元素(這里的被取元素各不相同)按照一定的順序排成一列,叫做從n個不同元素中取出m個元素的一個排列
  組合:從n個不同元素種取出m()個元素拼成一組,稱為從n個不同元素取出m個元素的一個組合
  【排列和組合的區(qū)別】
  組合是從n個不同的元素種選出m個元素,有多少種不同的選法。只是把m個元素選出來,而不考慮選出來的這些元素的順序;而排列不光要選出來,還要把選出來的元素按順序排上,也就是要考慮選出元素的順序。所以從這個角度上說,組合數(shù)一定不大于排列數(shù)。
  【特殊解題方法】
  解決排列組合問題有幾種相對比較特殊的方法:插空法,插板法。以下逐個說明:
  (一).插空法
  這類問題一般具有以下特點:題目中有相對位置不變的元素,不妨稱之為固定元素,也有相對位置有變化的元素,稱之為活動元素,而要求我們做的就是把這些活動元素插到固定元素形成的空中。舉例說明:
  例題1:一張節(jié)目表上原有3個節(jié)目,如果保持這3個節(jié)目的相對順序不變,再添進(jìn)去2個新節(jié)目,有多少種安排方法?
  (2008國家行測)A.20B.12C.6D.4
  解法1:這里的“固定元素”有3個,“活動元素”有兩個,但需要注意的是,活動元素本身的順序問題,在此題中:1).當(dāng)兩個新節(jié)目挨著的時候:把這兩個挨著的新節(jié)目看成一個(相當(dāng)于把它們捆在一起,注意:捆在一起的這兩個節(jié)目本身也有順序)放到“固定元素”形成的空中,有:C41×2=8種方法。2).當(dāng)兩個節(jié)目不挨著的時候:此時變成一個排列問題,即從四個空中任意選出兩個按順序放兩個不同的節(jié)目,有:P42=12種方法。綜上所述,共有12+8=20種。
  解法2:分部解決。1)可以先插入一個節(jié)目,有4種辦法;2)然后再插入另一個節(jié)目,這時第一次插入的節(jié)目也變成“固定元素”故共有5個空可供選擇;應(yīng)用乘法原理:4×5=20種
  例題2.小明家住二層,他每次回家上樓梯時都是一步邁兩級或三級臺階。已知相鄰樓層之間有16級臺階,那么小明從一層到二層共有多少種不同的走法?
  A.54B.64C.57D.37
  解法一:列表解題,第四個數(shù)=第一個數(shù)+第二個數(shù)。
臺階 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
走法 0 1 1 1 2 2 3 4 5 7 9 12 16 21 28 37

  解法二:插空法解題:考慮走3級臺階的次數(shù):
  1)有0次走3級臺階(即全走2級),那么有1種走法;
  2)有1次走三級臺階。(不可能完成任務(wù));
  3)有兩次走3級臺階,則有5次走2級臺階:
  (a)兩次三級臺階挨著時:相當(dāng)于把這兩個挨著的三級臺階放到5個兩級臺階形成的空中,有C61=6種走法;
  (b)兩次三級不挨著時:相當(dāng)于把這兩個不挨著的三級臺階放到5個兩級臺階形成的空中,有C62=15種走法。
  4)有3次(不可能)
  5)有4次走3級臺階,則有2次走兩級臺階,互換角色,想成把兩個2級臺階放到3級臺階形成得空中,同(3)考慮挨著和不挨著兩種情況有C51+C52=15種走法;
  6)有5次(不可能)故總共有:1+6+15+15=37種。
  (二).插板法:一般解決相同元素分配問題,而且對被分成的元素限制很弱(一般只要求不等于零),只對分成的份數(shù)有要求。
  舉例說明:例題1.把20臺電腦分給18個村,要求每村至少分一臺,共有多少種分配方法?解析:此題的想法即是插板思想:在20電腦內(nèi)部所形成的19個空中任意插入17個板,這樣即把其分成18份,那么共有:
C1917=C192=171種。Eg2。有10片藥,每天至少吃1粒,直到吃完,共有多少種不同吃法?
  解法1:1天吃完:有C90=1種;2天吃完:有C91=9種;……10天吃完:有C99=1種;故共有:C90+C91+…+C99=(1+1)9=512種。
  解法2:10臺電腦內(nèi)部9個空,每個孔都可以選擇插板或者不插板,即每個孔有兩種選擇,共有9個空,共有29=512種。這里只討論了排列組合中相對比較特殊的兩種方法,至于其它問題可參見中公網(wǎng)的其它書籍,這里不再贅述。
  【排列組合在其他題型中的應(yīng)用】
  例題.學(xué)校準(zhǔn)備了1152塊正方形彩板,用它們拼成一個長方形,有多少種不同的拼法?
  A.52B.36C.28D.12
  解法一:本題實際上是想把1152分解成兩個數(shù)的積,則1152=1×1152=2×576=3×384=4×288=6×192=8×144=9×128=12×96=16×72=18×64=24×48=32×36,故有12種不同的拼法。
  解法二:(用排列組合知識求解)
  由1152=27×32,那么現(xiàn)在我們要做的就是把這7個2和2個3分成兩部分,當(dāng)分配好時,那么長方形的長和寬也就固定了。
  具體地:1)當(dāng)2個3在一起的時候,有8種分配方法(從后面有0個2一直到7個2);2)當(dāng)兩個3不在一起時,有4種分配方法,分別是一個3后有0,1,2,3個2。故共有8+4=12種。
  解法三:若1152=27×32,那么1152的所有乘積為1152因數(shù)的個數(shù)為(7+1)×(2+1)=24個,每兩個一組,故共有24÷2=12組。
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