《排列》素材3 新人教B版必修2-3
展开对排列组合中的“分配”问题的探究
知识整合:
一、解决排列组合综合问题时,必须深刻理解排列组合的概念,能够熟练确定一个问题是排列还是组合问题,牢记排列数和组合数的公式以及组合数的性质,容易产生的错误主要是在分类的过程中,标准不明确,前后不统一,要么重复,要么遗漏,因此在解题时要认真的分析题目的条件,作出正确的分类或分步;
二、解决排列组合综合问题时,要注意
① 把具体问题转化为排列或组合问题。
② 通过分析确定是采用分类计数原理还是分步计数原理。
③ 分析题目的条件,避免选取时重复或遗漏。
④ 列处计算公式,通过排列数或组合数公式计算结果。
下面对排列组合中的“分配”问题做出简单的探究
排列组合中的“分配”问题是排列组合中的一类常见问题,如:教师分配到班级中教学;护士、医生分配的学校给学生查体;小球放置在有标号的盒子里等都是排列组合中的常见“分配问题”;下面通过例题,对常见的几种“分配”问题简单作出探究:
1、相同元素的“分配”问题
例1、有10名三好学生名额,分配到高三年级的6个班,每班至少一个名额,共有多少种不同的分配方案?
分析:作为10个三好学生名额,可以看成是相同元素,分配到高三年级的6个班中,将是相同元素的分配问题,常用的方法是采用“隔板法”;
解:6个班分10个名额,用5个隔板,将10个名额并成一排,
,名额之间有9个空隙,将5个隔板插入9个空中,
则每种插法对应一种方案,共有中不同的分配方案;
变式练习:
将6个相同的小球放进三个不同的盒子,每个盒子都不空,共有多少中不同的放法?
2、 不同元素的“分配”问题
分析:不同元素的“分配”问题,有时比较容易混淆,作为分配问题,可以分两步来完成,先分组后发放的原则,这样就对分配问题有更加明确的理解;
例2、有不同的6本书分别分给甲、乙、丙三人,
⑴如果甲1本,乙2本,丙3本有多少种方法?
⑵如果一人1本,一人2本,一人3本,共有多少种方法?
⑶平均分成3堆,每堆2本,共有多少种分法?
⑷如果每人2本,共有多少种分法?
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解:⑴先对6本书进行分组,分成1本2本3本的三组,共有种,
后发放给甲、乙、丙三人,甲得1本,乙得2本、丙得3本,
所以共有种方法。
⑵先对6本书进行分组,分成1本2本3本的三组,共有种分法,后发放给甲、乙、丙三人有种发放方式,
所以共有:种分配方式;
⑶分析:此题牵扯到不同元素的均分问题,把不同的6本书均分成无明显标志的三堆,例如把不同的两个元素,分成无明显标志的两堆,只有一种分法,即:;
解:把6本不同的书均分成为三堆,共有:种不同的分法;
⑷解:把6本不同的书均分给甲、乙、丙三人,先对6本不同的书作出均分成三组,有种分法,后发放给甲、乙、丙三人,有种方法,
所以,共有种不同的方法;
例3、把6个不同的小球放在编号为的三个盒子里,要求每个盒子都不空,共有多少种不同的方法?
分析:此题就可以看成把6个小球分配到三个盒子中的一个分配问题,可以看成两步来解决,先分组后发放的原则;
解:先不6个不同的小球,分成三组,分组的方式有:按个数,,分组,按个数分组,则有种;按个数,则有种;
按个数分组,则有种;
后放置在标号为三个盒子,有种方法;
所以,共有种不同的方法;
点评:对于不同元素的分配问题,可以利用分步计数原理,看成是有两步才能完成,一步是分组,二步是发放,这样对排列组合中的分配问题就更加明确,更加容易理解,但在分组中,对于整体均分问题或内部的小均分,要特别注意它的做法。
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