
1.掌握幾種含限制條件的排列問(wèn)題的解法;2.能應(yīng)用排列與排列數(shù)公式解決簡(jiǎn)單的實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題.
重難探究·能力素養(yǎng)全提升
學(xué)以致用·隨堂檢測(cè)全達(dá)標(biāo)
探究點(diǎn)一 特殊元素與特殊位置問(wèn)題
【例1】用0,1,2,3,4,5這六個(gè)數(shù)字可以組成多少個(gè)符合下列條件的無(wú)重復(fù)數(shù)字的數(shù)?(1)六位數(shù)且是奇數(shù);(2)個(gè)位上的數(shù)字不是5的六位數(shù);(3)不大于4 310的四位數(shù)且是偶數(shù).分析 由于問(wèn)題中數(shù)字具有特殊性,因此可以從優(yōu)先排列特殊元素或特殊位置求解.
解 (1)要組成一個(gè)沒(méi)有重復(fù)數(shù)字且為奇數(shù)的六位數(shù),可以分成以下步驟來(lái)完成:
(2)十萬(wàn)位上的數(shù)字的排法因個(gè)位上排0與不排0而有所不同,故需分兩類:
規(guī)律方法 特殊元素(位置)的優(yōu)先排列問(wèn)題的解法排列問(wèn)題中,對(duì)于特殊元素或特殊位置的排列問(wèn)題,求解時(shí)應(yīng)優(yōu)先滿足特殊元素或特殊位置,然后考慮其他元素或其他位置,若一個(gè)位置上安排的元素影響到另一個(gè)位置上的元素個(gè)數(shù)時(shí),應(yīng)進(jìn)行分類討論.
變式訓(xùn)練1用0,1,2,3,4,5可組成多少個(gè):(1)沒(méi)有重復(fù)數(shù)字的四位數(shù)?(2)沒(méi)有重復(fù)數(shù)字且被5整除的四位數(shù)?(3)比2 000大且沒(méi)有重復(fù)數(shù)字的自然數(shù)?
解 (1)要組成一個(gè)沒(méi)有重復(fù)的四位數(shù),可以分成以下步驟來(lái)完成:第一步,排千位數(shù),千位可以從1,2,3,4,5中任選一個(gè),有5種;第二步,剩余的百位、十位和個(gè)位,可以從剩余的5個(gè)數(shù)中任意選擇,所以有 種.根據(jù)分步乘法計(jì)數(shù)原理,沒(méi)有重復(fù)數(shù)字的四位數(shù)共有 =300(個(gè)).
探究點(diǎn)二 相鄰與不鄰問(wèn)題
【例2】 7人站成一排.(1)甲、乙兩人相鄰的排法有多少種?(2)甲、乙兩人不相鄰的排法有多少種?(3)甲、乙、丙三人必相鄰的排法有多少種?(4)甲、乙、丙三人兩兩不相鄰的排法有多少種?分析 若元素相鄰,則可將相鄰元素視為一個(gè)元素,即將甲、乙或甲、乙、丙“捆綁”在一起,視為一個(gè)元素,與其他元素一起排列.至于不相鄰問(wèn)題,可以用插空法解決,也可以用“總”的排法減去“相鄰”的排法.
變式探究1對(duì)于本例中的7人,甲、乙兩人之間只有1人的排法有多少種?
變式探究2若本例改為“有7名學(xué)生,其中3名男生、4名女生”,則任意同性別的學(xué)生互不相鄰的排列方法有多少種?
規(guī)律方法 元素相鄰與不相鄰問(wèn)題的求解策略
探究點(diǎn)三 定序問(wèn)題的解法
【例3】五個(gè)人排成一排,求滿足下列條件的不同排列各有多少種.(1)A,B,C三人“左中右”順序不變(不一定相鄰);(2)A在B的左邊且C在D的右邊(可以不相鄰).
(2)同(1),不過(guò)此題中A和B,C和D被指定了順序,則滿足條件的排法共
規(guī)律方法 定序問(wèn)題的解法對(duì)于某些特定元素順序固定的問(wèn)題,先將全部元素進(jìn)行全排列,再除以定序元素的全排列,如n個(gè)不同的元素排成一排,其中m(m
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