高中数学 第一章 计数原理整合学案 北师大版选修 2-3知识建构综合应用专题一利用两个原理解排列组合问题的常用方法 “两个原理”是两种重要的计数方法,它是列式计数时选择加法或者乘法的理论根据,在排列、组合应用题中,基本上全是用加法和乘法连结了排列数与组合数的计算
所以正确地使用加法和乘法原理是解决排列、组合应用题的基础
一、树形图法【例 1】将 A、B、C、D 四名同学按一定顺序排成一行,要求自左向右,且 A 不排在第一,B 不排在第二,C 不排在第三,D 不排在第四,试写出他们四个人所有不同的排法
解:由于 A 不排在第一,所以第一只能排 B、C、D 中的一个,据此可分为三类:由此可写出所有的排法为BADC,BCDA,BDAC,CADB,CDAB,CDBA,1DABC,DCAB,DCBA
所以他们四个人共有 9 种不同的排法
二、依次排序法利用分步乘法计数原理求解与排列顺序有关的问题时,可以用依次排序法
依次排序法就是把数字或字母分为前后,首先排前面的数字或字母再依次排后面的数字或字母,将最后的数字或字母排完,则排列结束,这种方法多用于数字问题
【例 2】用 1、2、3、4 四个数字可重复地任意排成三位数,并把这些数由小到大排成一个数列{an}
(1)写出这个数列的前 11 项;(2)求这个数列共有多少项;(3)若 an=341,求 n
解:(1)用 1、2、3、4 四个数字排成三位数,前 11 项由小到大的顺序为111,112,113,114,121,122,123,124,131,132,133
(2)这个数列的项数就是用 1、2、3、4 排成的三位数的个数,每一个位置都有 4 种排法,根据分步乘法计数原理共有4×4×4=64 项
(3)比 an=341 小的数有两类,分别是:①1××2××②31×32×33×根据两个原理得N=2×4×4+3×4=44 项,所以 n=