解决排列组合求方法数的问题最主要的是要做到以下两步:
(1)先确定解决问题用先分类还是分步,还是分类分步结合;
这一步是做所有排列组合题型的最重要环节。一件事情的完成如果有不同的办法,而每种办法中又包含多种不同的方法,那么完成这件事情的总的方法数就是每种办法中所有方法数的加和,即我们常说的加法原理:分类---方法数相加;一件事情的完成如果包含多个步骤,而每步又有多种不同的方法,那么完成这件事情的总的方法数就是每步方法数的乘积,即乘法原理:分步---方法数相乘。
至于求每种办法中分方法数或者每一步的方法,则常常会用到排列与组合,这是第二步要做的事情:
(2)要确定求方法数时用排列还是组合。
排列与组合是很容易混淆的。正确选取排列与组合求方法数是解决排列组合问题的关键。
排列:从n个元素中任意选取m个元素排成一列,若元素的排列位置不同,排列也不同,则总的方法数用排列来求。即排列是和元素的位置或排列的顺序有关的。
组合:从n个元素中任意选取m个元素组成一组,与元素的顺序或位置无关,则总的方法数用组合来求。即组合是和元素的位置或顺序无关的。
现在举几个例子给大家说明一下:
例1:一个五位数3ABAB是6的倍数,这样的五位数有多少个?
解析:A、B的取值不同,就是不同的五位数。所以首先要确定A、B的值能去那些。3ABAB为6的倍数,则3ABAB能被3整除,且为偶数。所以B就只能取0,2,4,6,8;那么根据B的取值进行分类,找出A的取值。(A的取值要满足A+B能被3整除)
所以此题,首先采用分类的方法,分类的标准是B的取值:
B=0:A=0,3,6,9;
B=2:A=1,4,7;
B=4:A=2,5,8;
B=6:A=0,3,6,9;
B=8:A=1,4,7;
则总的方法数为每一类方法数的和:4+3+3+4+3=17种;故有17个不同的五位数。
例2:有颜色不同的四盏灯,每次使用一盏、二盏、三盏或四盏,并按一定的次序挂在杆上表示信号,问共可表示多少种不同的信号?
A.24 B.48 C.64 D.72
解析:(1)首先要考虑是分类还是分步,即现在有四盏灯,那么到底要挂几盏:一盏、二盏、三盏、或四盏,这是分类;
接下来要求每一类的方法数:
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