有条件的排列问题的四种题型
2017-12-14湖北廖庆伟
湖北 廖庆伟
有条件的排列问题的四种题型
湖北 廖庆伟
从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有不同排列的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数.排列问题需要考虑顺序,有条件的排列问题大致分四种类型.
一、某元素在(或不在)某个位置上问题
【例1】(2016·四川卷·理4)用数字1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中奇数的个数为
( )
A.24 B.48
C.60 D.72
【点评】某元素在(或不在)某个位置上问题:①可从位置考虑用其它元素占在该元素不能排的位置;②可考虑该元素的去向(要注意是否是全排列问题);③可间接计算即从排列总数中减去不符合条件的排列个数.
【变式1】某台小型晚会由6个节目组成,演出顺序有如下要求:节目甲必须排在前两位,节目乙不能排在第一位,节目丙必须排在最后一位.该台晚会节目演出顺序的编排方案共有
( )
A.36种 B.42种
C.48种 D.54种
【变式2】一名老师和两名男生两名女生站成一排照相,老师不站在两端,则不同站法的种数为
( )
A.12 B.24
C.72 D.120
二、某些元素相邻问题
【例2】室内体育课上王老师为了丰富课堂内容,调动同学们的积极性,他把第四排的8个同学请出座位并且编号为1,2,3,4,5,6,7,8.经过观察这8个同学的身体特征,王老师决定,按照1,2号相邻,3,4号相邻,5,6号相邻,而7号与8号不相邻的要求站成一排做一种游戏,有________种排法.(用数字作答)
【点评】某些元素相邻,可将这些元素排好看作一个元素(即捆绑法)然后与其它元素排列.
【变式3】在航天员进行的一项太空实验中,要先后实施6个程序,其中程序A只能出现在第一或最后一步,程序B和C在实施时必须相邻,问实验顺序的编排方法共有
( )
A.34种 B.48种
C.96种 D.144种
【变式4】将序号分别为1,2,3,4,5的5张参观券全部分给4人,每人至少1张.如果分给同一人的2张参观券连号,那么不同的分法种数是________.
三、某些元素互不相邻问题
【例3】某次联欢会要安排3个歌舞类节目,2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是
( )
A.72 B.120
C.144 D.168
【点评】某些元素互不相邻,可将其它剩余元素排列,然后用这些元素进行插空(即插空法).对于有附加条件的排列组合问题应遵循两个原则:一是按元素的性质分类,二是按事件发生的过程分类.
【变式5】四位男演员与五位女演员(包含女演员甲)排成一排拍照,其中四位男演员互不相邻,且女演员甲不站两端的排法数为
( )
【变式6】6把椅子摆成一排,3人随机就座,任何两人不相邻的坐法种数为
( )
A.144 B.120
C.72 D.24
四、某些元素顺序一定问题
【例4】用6个字母A,B,C,a,b,c编拟某种信号程序(大小写有区别).把这6个字母全部排到如图所示的表格中,每个字母必须使用且只使用一次,不同的排列方式表示不同的信号,如果恰有一对字母(同一个字母的大小写)排到同一列的上下格位置,那么称此信号为“微错号”,则不同的“微错号”总个数为
( )
A.432 B.288
C.96 D.48
【点评】某些元素顺序一定,可在所有排列位置中取若干个位置,先排上剩余的其它元素,这个元素也就一种排法.
【变式7】某小区有排成一排的7个车位,现有3辆不同型号的车需要停放,如果要求剩余的4个车位连在一起,那么不同的停放方法的种数为
( )
A.8 B.16
C.24 D.32
【变式8】将A,B,C,D,E排成一列,要求A,B,C在排列中顺序为“A,B,C”或“C,B,A”(可以不相邻),这样的排列数有
( )
A.12种 B.20种
C.40种 D.60种
湖北省巴东县第三高级中学)