12.已知集合和集合
各含有12个元素,
含有4个元素,求同时满足下面两个条件的集合
的个数:(1)
,且
中含有3个元素;(2)
(
为空集).
分析
该题是1986年的高考题,本题形式是集合,实质是计数问题,要用排列组合的方法求解.如图所示,中的三个元素的取法不止一类,可考虑分类解之.
解
因为、
各有12个元素,
含有4个元素,所以
中元素的个数是
(个). 其中,属于
的元素有12个,属于
而不属于
的元素有8个,要使
,则组成
中的元素至少有一个含在
中,集合
的个数是
1)只含
中1个元素的有
个.
2)含中2个元素的有
个;
3)含中3个元素的有
个.
故所求的集合C的个数共有
+
+
=1084(个).
[探索题]某篮球队共7名老队员,5名新队员,根据下列情况分别求出有多少种不同的出场阵容.
(1)某老队员必须上场,某2新队员不能出场;
(2)有6名打前锋位,4名打后卫位,甲、乙两名既能打前锋又能打后卫位.
解:(1)C=126种.
(2)以2名既擅长前锋位又能打后卫位的队员是否上场,且上场后是前锋还是后卫作分类标准:①甲、乙都不上场有CC
=120种;②甲、乙有一名上场,作前锋位有C
(C
C
)种,作后卫位有C
(C
C
)种,共C
(C
C
)+C
(C
C
)=340种;③甲、乙都上场,有C
C
+C
C
+C
(C
C
)=176种.据分类计数原理,共有120+340+176=636种.
11.从1,2,…,30这前30个自然数中,每次取不同的三个数,使这三个数的和是3的倍数的取法有多少种?
解:令A={1,4,7,10,…,28},B={2,5,8,11,…29},C={3,6,9,…,30}组成四位数的方式有以下四类符合题意:①A,B,C中各取一个数,有种;②仅在A中取3个数,有
种;③仅在B中取3个数,有
种;④仅在C中取3个数,有
种,故由加法原理得:
=1360种.
10. 已知是集合
到集合
的映射
(1)不同的映射有多少个?
(2)若要求则不同的映射
有多少个?
解:(1)A中每个元都可选0,1,2三者之一为像,由分步计数原理,共有个不同映射
(2)根据对应的像为2的个数来分类,可分为三类:
第一类:没有元素的像为2,其和又为4,必然其像均为1,这样的映射只有一个;
第二类:一个元素的像是2,其余三个元素的像必为0,1,1,这样的映射有个;
第三类:二个元素的像是2,另两个元素的像必为0,这样的映射有个
由分类计数原理共有1+12+6=19(个)
点评:问题(1)可套用投信模型:n封不同的信投入m个不同的信箱,有 种方法;问题(2)的关键结合映射概念恰当确定分类标准,做到不重、不漏
9.求值(1); (2)已知
,求
解:(1),
,
当n=4时,原式。
当n=5时,原式。
(2)本题运用公式,将已知等式转化为关于m的一元二次方程,解方程并结合m的取值范围确定m的值,最后计算
解:m的取值范围为
由已知,
即
,解得m=21或m=2
但,
,舍去
8.从一楼到两楼楼梯共10级,上楼可以一步上一级,也可以一步上两级,
规定用8步走完楼梯的方法种数是
◆练习简答:1-4.ADAD; 1.先选一双有C种,再从其余选2只,有C
-C
种,共C
(C
-C
)=240种. 法2:
; 2. C
-C
=34; 5.按含不含会双语的人分类,
=20; 7. C
-C
=195种. 法二:只能是4红,3红1白,2红2白,1红3白,有C
+C
C
+C
C
+C
C
=195种. 8.有2步走2级,则
.
[解答题]
7.袋中有10个球,其中4个红球,6个白球,若取到1个红球记2分,取到1个白球记1分,那么从这10个球中取出4个,则总分不低于5分的取法有_______种
6.将一个四棱锥的每个顶点染上一种颜色,并使同一条棱的两端异色.若只有五种颜色可供使用,则不同的染色方法种数为_____________.
解析:设四棱锥为P-ABCD.(1)P:C,A:C
,B:C
,C与B同色:1,D:C
.
(2)P:C,A:C
,B:C
,C与B不同色C
,D:C
.
共有C·C
·C
·1·C
+C
·C
·C
·C
·C
=420.
答案:420
5.某外语组有9人,每人至少会英语和日语中的一门,其中7人会英语,3人会日语,从中选取会英语和日语的各一人,则不同的选法有________种.
4.把一同排6张座位编号为1,2,3,4,5,6的电影票全部分给4个人,每人至少分1张,至多分2张,且这两张票具有连续的编号,那么不同的分法种数是( )
A.168 B.96 C.72 D.144
[填空题]
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