随着數學理論的不斷發展,很多人都逐漸樹立了利用數學知識來解決生活中的實際問題的意識,數學知識也因此受到了我們的廣泛關注。排列組合作為數學知識的重要組成部分,應用它能解決很多我們日常生活中的問題,比如:排隊問題有多少種排法、買多少張一定會中獎、路燈如何設置既省電又不影響照明、多數城市都存在的共享單車在何時何地應擺放多少量單車等等
今天我們就帶大家一起研究一下關于“排列組合”的問題,本期我們研究基礎公式型、分類讨論型兩種類型的問題。(特别注意:要看懂本期内容大家需要學過些關于排列組合的基礎知識。)
基礎公式型
例題1、将一枚硬币連續抛5次,觀察向上的面是字還是花。問:所有可能的結果有多少種?解析:
這類問題相對較簡單,硬币抛一次隻有兩種可能出現:字朝上、花朝上。
連續抛5次,是一個完整的事件,每次發生的可能性數量相乘即是答案。
解答:
2 × 2 × 2 × 2 × 2 = 32(種)
答:所有可能的結果有32種。
例題2、某單位有身高不同的8個人在一起排練合唱節目。要求8人站成兩排,前後人員對齊,但是後排的每個人要比站在其前面的那個人高,使所有人的臉都不被擋住。問:這8個人的站位方法一共有多少種?解析:
此類問題首先要考慮按何種方式去安排人員,如果先安排第一排的人員大家一定會想到找4個最矮的人站在前面,但是最矮的兩個人可有高矮之分,他們同樣可以站在一列的前後兩個位置。
所以綜合考慮,應該按列來安排人員(一列選兩個人,高的站在後面、矮的站在前面),兩排每排4個人也就是一共需要安排4列人員。
解答:
解釋一下列式的含義:第一列在8個人中選取2人,因為隻能高個在後矮個在前,所以選完兩人之後隻能有一種站法,也就是
之後在剩下的6人中再選取兩人站在第二列,以此類推即可。
分類讨論型
例題1、某公司組織員工參加周末培訓活動,其中外文培訓和财務知識培訓在周六,法律常識和公文寫作培訓在周日。同一天之内舉辦的兩場培訓每個人隻能報名參加一場,但是不在同一天的培訓是都可以參加的。問:員工小王有多少種不同的參訓方式?
解釋:
此問題首先需要考慮小王到底報了多少個培訓課程,因為沒有說強制要求大家都要學2種課程,所以小王報的課程數量會有三種可能:不報名、報一天的1種課程、報兩天的2種課程。
分析完他的報課數量後,找出各類情況下的數量再求和即可。
解答:
解析:
因為題目要求“業務人員的人數不能少于非業務人員的人數”,所以就有兩種選擇方式:全部選擇業務人員參訓、選擇2個業務人員和1個非業務人員。
把每一類的數量求出再求和即可。
解答:
排列與組合是數學教學的重要内容之一,也是學生必須掌握的内容。排列與組合主要是研究從一些不同元素中,任取部分或全部元素進行排列或組合,求共有多少種方法的問題。區别排列與組合問題要看是否與順序有關。與順序有關的屬于排列問題,與順序無關的屬于組合問題。排列與組合在實際生活中被廣泛地運用。下期我們繼續研究分布計算型、逆向計算型“排列組合”的問題。
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