2017-2018学年苏教版选修2-3 1.4 计数应用题 学案
2017-2018学年苏教版选修2-3 1.4 计数应用题 学案第1页

  _1.4计数应用题

  

  

  

排列问题   [例1] 3个女生和5个男生排成一排.

  (1)如果女生必须全排在一起,有多少种不同的排法?

  (2)如果女生必须全分开,有多少种不同的排法?

  (3)如果两端都不能排女生,有多少种不同的排法?

  (4)如果两端不能都排女生,有多少种不同的排法?

  (5)如果甲必须排在乙的右面(可以不相邻),有多少种不同的排法?

  [思路点拨] 本题涉及限制条件,要优先考虑有条件限制的元素或位置,相邻问题可采用捆绑法,不相邻问题可采用插空法.

  [精解详析] (1)(捆绑法)因为3个女生必须排在一起,所以可先把她们看成一个整体,这样同5个男生合在一起共有6个元素,排成一排有A种不同排法.对于其中的每一种排法,3个女生之间又有A种不同的排法,因此共有A·A=4 320种不同的排法.

  (2)(插空法)要保证女生全分开,可先把5个男生排好,每两个相邻的男生之间留出一个空,这样共有4个空,加上两边两个男生外侧的两个位置,共有6个位置,再把3个女生插入这6个位置中,只要保证每个位置至多插入一个女生,就能保证任意两个女生都不相邻.由于5个男生排成一排有A种不同排法,对于其中任意一种排法,从上述6个位置中选出3个来让3个女生插入有A种方法,因此共有A·A=14 400种不同的排法.

  (3)法一:(特殊位置优先法)因为两端不能排女生,所以两端只能挑选5个男生中的2个,有A种不同排法,对于其中的任意一种排法,其余六位都有A种排法,所以共有A·A=14 400种不同的排法.

  法二:(间接法)3个女生和5个男生排成一排共有A种不同的排法,从中扣除女生排在首位的A·A种排法和女生排在末位的A·A种排法,但这样两端都是女生的排法在扣除女生排在首位时被扣去一次,在扣除女生排在末位时又被扣去一次,所以还需加一次,由于两端都是女生有A·A种不同的排法,所以共有A-2A·A+A·A=14 400种不同的排法.

  法三:(特殊元素优先法)从中间6个位置中挑选出3个让3个女生排入,有A种不同的排法,对于其中的任意一种排法,其余5个位置又都有A种不同的排法,所以共有A·A=14 400种不同的排法.

(4)法一:因为只要求两端不能都排女生,所以如果首位排了男生,则末位就不再受