3.例题分析

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/05/04 11:24:35
例7 (1)有5个人排成一排照相,有多少种排法?
(2)5个人排成一排照相,如果某人必须站在中间,有多少种排法?
分析与解:(1)5个人排成一排,从左到右共5个位置。第一个位置可从5个人中任选1人,有5种选法;第二个位置只能从剩下的4人中任选1人,有4种选法。同理,第三、第四、第五个位置分别有3种、2种、1种选法。每个位置上站了一人就是一种排法。根据乘法原理,共有
5×4×3×2×1=120
种排法。
(2)这里,限定某人必须站在中间,他的位置固定了,而其余4人可以任意站位。仿照(1)中的分析可知共有
4×3×2×1=24
种排法。
说明:自然数1到n的连乘积叫做n的阶乘,用n!表示。例如5!=1×2×3×4×5,4!=1×2×3×4。于是,例7中的两个式子可简写作5!=120,4!=24。
例8 某条航线上共有8个航空站,这条航线上共有多少种不同的飞机票?如果不同的两站间票价都不同,那么有多少种不同的票价?
分析与解:每一种飞机票可看作起点在前、终点在后两城市间的顺序排列。第一步,确定起点城市,有8种选法;第二步确定终点城市,当起点选定后,终点只有7种选法。根据乘法原理,共有
8×7=56
种不同的排列方法。因此,这条航线上需要准备56种不同的飞机票。
由于两个城市按照起点在前、终点在后的顺序排列有2种,所以有两种飞机票。而它们的票价是一样的。因此,这条航线上应有56÷2=28种不同的票价。
说明:从n个不同的元素中,任取m(m≤n)个不同元素,按照一定的顺序排成一排,叫做从n个不同的元素中取m个不同的元素的一个排列。所有排列的种数叫做排列数。例8中求飞机票种数问题,就是求从8个不同元素中,任取两个不同的元素的排列种数问题,一般可以运用乘法原理来求排列数。
例9 用0,l,2,3这四个数,可以组成多少个没有重复数字的四位数?
解法一:一个四位数可以看作是四个数字的一个排列。由于“0”不能作千位数,所以千位数只能从1,2,3,这三个数中任取一个,有3种选法。再考虑到没有重复数字这一条件,百位、十位、个位三个位置分别有3种、2种、1种选法。根据乘法原理,可以组成
3×3×2×1=18
个没有重复数字的四位数。
解法二:如果把数字0,1,2,3全部取出来排列,根据乘法原理,共有
4×3×2×1=24
种不同的排列。其中“0”在千位上的排列(这种排列不能看成四位数)有
3×2×1=6
种。所以符合条件的四位数就是
24-6=18(个)
例10 现有红、黄、蓝三种颜色的小旗各一面,用它们挂在旗杆上作信号(顺序不同时表示的信号也不同),总共可以作出多少种不同信号?
分析与解:作出的信号可以按照挂出的小旗面数分成三类:
(l)只有一面小旗作信号,这样作出的信号有3种;
(2)用二面小旗作信号,由乘法原理,作出的信号有3×2=6种;
(3)用三面小旗作信号,由乘法原理,作出的信号有3×2×1=6种。
根据加法原理,总共可以作出
3+6+6=15种不同的信号。