3.三个人坐在一排八个座位上,若每人的两边都要有空位,则不同的坐法种数为__________.
解析:根据题意,两端的座位要空着,中间6个座位坐三个人,再空三个座位,这三个座位之间产生四个空,可以认为是坐后产生的空.故共有A种.这种执果索因的思考方法是处理排列、组合问题常用的方法.
答案:24
2.(2004年四川模拟题)在由数字1,2,3,4,5组成的所有没有重复数字的5位数中,大于23145且小于43521的数共有_____________.
解法一:1、2、3、4、5组成无重复五位数,大于23145且小于43521的有
(1)形如,后两位只能填5、4,
∴有1种数合要求.
(2)形如,第三位选4或5都满足要求,后两位任选都可.
∴符合要求的数有C·A=4种.
(3)形如,第二位选4或5,后三位任选,方法数为C·A=12种.
(4)形如,第二位开始,均可任选,方法数为A=24种.
(5)形如,第二位选1或2,后三位任选,方法数为C·A=12种.
同理形如,2A=4种,形如,1种.
∴合要求总数为(1+4+12)×2+24=58种.
解法二:可用类似方法算出小于43521的5位数个数与小于等于23145的五位数个数.两数之差即为小于43521且大于23145的五位数个数.
答案:58种
1.5名成人带两个小孩排队上山,小孩不排在一起也不排在头尾,则不同的排法种数有
A.A·A种 B.A·A种 C.A·A种 D.A-4A种
解析:正先排大人,有A种排法,再排小孩,有A种排法(插空法).故有A·A种不同的排法.
答案:A
5.若直线Ax+By=0的系数A、B可以从{0,2,3,4,5,6}中取不同的值.这些方程表示不同直线的条数是_____________.
解析:若A=0,表示直线y=0;
若B=0,表示直线x=0;
若A、B从集合中任取两个非零值有A种,
其中2x+4y=0与3x+6y=0,4x+2y=0与6x+3y=0,2x+3y=0与4x+6y=0,3x+2y=0与6x+4y=0同.
所以这些方程表示的直线条数为2+A-4=18.
答案:18
●典例剖析
[例1] 一条铁路原有m个车站,为适应客运需要,新增加n(n≥1,n∈N*)个车站,因而增加了58种车票(起迄站相同的车票视为相同的车票),问原来这条铁路有几个车站?现在又有几个车站?
解:由题设A-A=58,
即n(2m-1+n)=58=2×29.
(1)若n=2,则2m-1+n=29,m=14;
(2)若n=29,则2m-1+n=2,m=-13,不合题意,舍去;
(3)若n=1,则2m-1+n=58,m=29;
(4)若n=58,则2m-1+n=1,m=-28,不合题意,舍去.
所以原有14个车站,现有16个车站;或者原有29个车站,现有30个车站.
[例2] 从数字0、1、3、5、7中取出不同的三个作系数,可组成多少个不同的一元二次方程ax2+bx+c=0?其中有实数根的有几个?
剖析:(1)二次方程要求a不为0,故a只能在1、3、5、7中选,b、c没有限制.
(2)二次方程要有实根,需Δ=b2-4ac≥0,再对c分类讨论.
解:(1)a只能在1、3、5、7中选一个有A种,b、c可在余下的4个中任取2个,有A种.故可组成二次方程A·A=48个.
(2)方程要有实根,需Δ=b2-4ac≥0.
c=0,a、b可在1、3、5、7中任取2个,有A种;
c≠0,b只能取5、7,b取5时,a、c只能取1、3,共有A个;b取7时,a、c可取1、3或1、5,有2A个.故有实根的二次方程共有A+A+2A=18个.
[例3] 从0,1,2,3,4中取出不同的3个数字组成一个三位数,所有这些三位数的个位数字的和是多少?
解:1,2,3,4在个位上出现的次数相等,故(1+2+3+4)·AA=90.
评述:要考虑0不能作首位这个因素.
深化拓展
从0,1,2,3,4,5,6,7,8,9中取出不同的5个数字组成一个5位偶数.(1)有多少个这样的数?(2)所有这些5位数的个位数字的和是多少?
答案:(1)A+CC·A;
(2)(2+4+6+8)C·A.
●闯关训练
夯实基础
4.(2004年天津,文16)从0,1,2,3,4,5中任取3个数字,组成没有重复数字的三位数,其中能被5整除的三位数共有_____________个.(用数字作答)
解析:其中能被5整除的三位数末位必为0或5.①末位为0的三位数其首次两位从1~5的5个数中任取2个排列而成方法数为A=20,②末位为5的三位数,首位从非0,5的4个数中选1个,有C种挑法,再挑十位,还有C种挑法,
∴合要求的数有C·C=16种.
∴共有20+16=36个合要求的数.
答案:36
评述:本题主要抓住能被5整除的三位数的特征(末位数为0,5),还要注意分类讨论及排数字时对首位非0的限制.
3.若S=A+A+A+A+…+A,则S的个位数字是
A.8 B.5 C.3 D.0
解析:A=1,A=2,A=6,A=24,而A,A,…,A中个位数字均为0,从而S的个位数字是3.
答案:C
2.若2n个学生排成一排的排法数为x,这2n个学生排成前后两排,每排各n个学生的排法数为y,则x、y的关系为
A.x>y B.x<y C.x=y D.x=2y
解析:第一种排法数为A,第二种排法数为AA=A,从而x=y.
答案:C
1.把4名男生和4名女生排成一排,女生要排在一起,不同排法的种数为
A.A B.AA C.AA D.A
解析:按分步计数原理,第一步,将女生看成一个整体,则有A种方法;第二步,将女生排列,有A种排法.故总共有AA种排法.
答案:B
3.附有限制条件的排列
(1)对附有限制条件的排列,思考问题的原则是优先考虑受限制的元素或受限制的位置.
(2)对下列附有限制条件的排列,要掌握基本的思考方法:
元素在某一位置或元素不在某一位置;
元素相邻--捆绑法,即把相邻元素看成一个元素;
元素不相邻--插空法;
比某一数大或比某一数小的问题主要考虑首位或前几位.
(3)对附有限制条件的排列要掌握正向思考问题的方法--直接法;同时要掌握一些问题的逆向思考问题的方向--间接法.
●点击双基
2.排列数公式:从n个不同元素中任取m个元素的排列的个数A=n(n-1)(n-2)…(n-m+1).
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