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《2017学年高中数学人教a版选修2-3课堂导学:122排列(二)word版含解析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、课堂导学三点剖析一、解排列问题的直接求法和间接求法【例1】6个人排值日,每日一人,甲不排星期一,乙不排星期二,丙不排星期三,共有多少种不同的排法.解析:正面思考,情形太繁多,不易解决,考虑问题的反面,即甲排在星期一,乙排在星期二,丙排在星期三,其中至少有一种情况发生.甲排在星期一,乙排在星期二,丙排在星期三可能排法的集合依次用A、B、C表示.那么,不符合题意的排法共有Card(AUBUC)种.因为Card(AUBUC)=Card(A)+Card(B)+Card(C)-Card(AnB)-Card(BnC)・Card(CnA)+Card(AnBnC)=3
2、A?+A;,所以符合题意的排法共有A:—(3&-C;A:+&)=426(种).温馨提示排列问题大多使用直接法求解•但有些计数问题止面情况太繁杂或直接法难以入手,这时往往从问题的反面考虑更容易解决.因此,在解排列问题时直接求法和间接求法互相补充.二、允许重复的排列问题的求法【例2】四本读物中冇三本是相同的,把这四本读物平均分给四个人,冇多少种不同的分法?解析:设所求的分法有N种,在每一种分法里,有三人分得的是相同的读物,一人分得的是不同的读物,假定其中第二人分得读物是b,第一、第三、第四人分得的读物都是a,因为把三木不同的书籍分给三人有Al种方法,所以如
3、果把三本相同的书籍换成三木不同的书籍aba2,a3,那么这时分法的种数是原来的倍,也就是说,把aha2,a3,b四木不同的书籍分给四人的方法种数(有种)是把a,a,a,b四木书分给四人的方法种数的倍,即A=NA^所以N==4(种)三、树形图在解排列问题中的应用【例3】某工程由A,B,C,D,E,F,G,H,19个工序组成,由众多的施工队施工,当工序甲只有在工序乙完成后才能开工时,我们称工序乙是工序甲的紧前工序,现在这9个工序的关系及所需要工时(天)如下表:工序ABCDEFGHI紧前工序-AA-C,IB,C,IE,FDD所需工时622443125试问该
4、工程至少需要多少天才能完成,并给出工序的安排.解析:给出工序的安排,也就是要正确画出体现工序Z间衔接关系的工程网络树形图,求出其关键路线,就可知道整个工程的总工期.依题意训出工程网络树形图(如图),由图易知:①③④—⑥⑦所需时间最长,它表明整个工程的总工程至少为4+5+4+1=14(天).很明显,在①T②T④T⑥T⑦这条路线上的工序,若冇一个延迟一天,整个工程就要推迟一天,而不在这条路线上的工序对总工期就没有这种直接的影响.(树形图)温馨提示近年来,在北京、上海中学生数学知识应用竞赛及各地的高考模拟训练中,出现了以工程的工序、工期为题材的所谓“工序网络
5、”问题,利用数形图能清楚地反映工作的先后顺序和相互关系,使管理者对全局冇一个完整清晰的了解.因此,学会正确冇序地使用树形图,是解决问题的冇力工具.各个击破【类题演练1】用0,1,2,3,4,5能组成多少个没有重复数字且大于201345的自然数?解析:用0,1,2,3,4,5组成的六位数共冇(At-Af)个,其中小于或等于自然数201345的数可分成两类,一类是首位数字是“1”的共有个,一类是首位数字是“2”的,只有201345本身一个.这时不符合条件的数就有(Aj+l)个,因此符合条件的数共有(A?+l)=479(个)【变式提升1】冇两排座位,前排11
6、个座位,后排12个座位,现安排2人就座,规定前排中间的3个座位不能坐,并]1这2人不左右相邻,那么不同排法的种数是()A.234B.346C.350D.363解析:直接法,分三类:1)两人坐前排,按要求有4x4xA^+6xA
7、=44种坐法:2)两人坐后排,按要求有^=110种地法;3)两人分别坐在前、后排,有2x8x12=192种坐法..・・共有44+110+192=346种排法,选B.【类题演练2】七名同学争夺五项冠军的可能性的种数为()A.75B.57C.D.C;解析:因一个同学可同时夺得儿项冠军,故学生可重复排列.将7名同学看做7家“店”,五项冠
8、军看做5名“客”,都可住进7家“店”中任意一家,即每个“客”有7种住宿选择.由乘法原理得到共75种.故选A.【变式提升2】一市区有5条南北向大道,4条东西向大道,一人想从市区的西北角走到东南角,问有多少种最短的路径可走?解析:下图屮,1,2,3,4为东西向的大道被5条南北向的大道所截断的相应部分;a,b,c为南北向的大道被4条东西向的大道所截断的相应部分.1234a1a2a3a4ab1b2b3b4bc1c2c3c4c由西北角到东南角需依次经过东西向的1,2,3,4与依次经过南北向的a,b,c,从而使路径最短.由此可知,所求路径等于两组元素1,2,3,4
9、及a,b,c的全排列,其中数字大小的次序、文字字母的次序一定,叩相当于这7个元索里有4个元素是