第四节组合与概率
一、考点精讲
(一)排列与组合
1.排列组合问题概述
(1)排列
排列是指从n个不同的元素中,取出m个(m≤n)元素(各不相同),按照一定的顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列。
排列公式:==n×(n-1)×(n-2)×…×(n-m+1)。
(2)组合西安事业单位成绩查询入口
组合是指从n个不同的元素中取出m个(m≤n)元素拼成一组(即不排序),叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合。
组合公式:==。
2.解题方法
(1)分类法
分类法是指对完成一件事,需要根据某个依据划分为几个类别,各类别内的方法可以独立地完成该事,从而实际的方法数为各类别的方法数直接相加,即分类用加法原理
具体步骤为:
①根据题目的信息,确定分类的标准;
②确定每个标准下面的取法;
③根据加法原理,求出满足条件的个数。
【例】甲、乙两个科室各有4名职员,且都是男女各半,现从两个科室中选出4人参加培训,要求女职员比重不得低于一半,且每个科室至少选1人。问有多少种不同的选法?()
A.67
B.63
C.53
D.51
【答案】D
2022年执业医师资格考试时间安排【解析】由“要求女职员比重不得低于一半”可知,选拔可分为三种情况:①2男2女,需先从4个女职员中选两个,再从4个男职员中选两个,最后减去4个职员都从一个科室中选出的2种情形,即有-2=34种选法;②1男3女,有=16种选法;③0男4女,只有1种选法。则共有34+16+1=51种选法。
(2)分步法
分步法是指完成一件事,需要将该事划分为多个步骤依次完成,每个步骤内的方法只能保证完成该步,从而实际的方法数为各步骤的方法数直接相乘,即分步用乘法原理。
具体步骤为:
①根据题目的信息,确定为分步方式;
②确定每个步骤下面的取法;
③根据乘法原理,求出满足条件的个数。
【例】某论坛邀请了六位嘉宾,安排其中三人进行单独演讲,另三人参加圆桌对话节目。如每位嘉宾都可以参加演讲或圆桌对话,演讲顺序分先后且圆桌对话必须安排在任意两场演讲之间,问一共有多少种不同的安排方式?()
A.120
B.240
C.480
D.1440
【答案】B
【解析】第一步,将6人分为演讲组和圆桌对话组,共=20种安排方式;第二步,将演讲组全排列,共
=6种安排方式;第三步,将圆桌对话组安排在任意两场演讲之间,共2种安排方式,则一共有20×6×2=240种安排方式。
(3)捆绑插空法
成都人才考试网①相邻问题——捆绑法:先将相邻元素全排列,然后视为一个整体与剩余元素全排列。
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②不相邻问题——插空法:先将剩余元素全排列,然后将不相邻元素有序插入所成间隙中。
【例】A、B、C、D、E、F、G,这7位同学站成一排,要求AB两个同学必须相邻的排法共有多少种?()
A.720
B.1020
C.1440
D.1680
【答案】C
【解析】由于要求AB两个同学必须相邻,把这两个人看作一个元素,与剩余的5个元素进行排序,即有=6×5×4×3×2×1=720种。AB和BA的排序是不一样的,即AB的
排序是2种,则满足要求的排序就是720×2=1440种。
(4)重复剔除法
①多人排成圈问题
N人排成一圈,有种排法。
②物品串成圈问题
N个珍珠串成一条项链,有种串法。
(二)容斥原理
1.概念
容斥原理又称排斥原理,主要用于有重叠部分的计数方法,保证计算即无重复也无遗漏。其基本思想是先不考虑重叠的情况,把包含于某内容中的所有对象的数目先计算出来,然后再把计数时重复计算的数目排斥出去,使得计算的结果既无遗漏又无重复。
2.容斥公式
(1)三集合容斥原理公式:
|A∪B∪C|=|A|+|B|+|C|-|A∩B|-|B∩C|-|A∩C|+|A∩B∩C| (2)两集合容斥原理公式:
|A∪B|=|A|+|B|-|A∩B|
(3)对两集合的容斥原理的推论公式:
满足条件1的个数+满足条件2的个数-都满足的个数=总数-都不满足的个数=满足至少一个条件的个数。
3.考查题型
容斥原理中侧重考查两类题型:
京考成绩查询(1)二或三集合容斥原理的整体思维,把满足单个条件的对象当做一个整体,结合题意列方程求解;
(2)多个集合的逆向思维考虑,考虑到正面分析每个条件会比较困难,根据题意可以从逆向考虑不满足的情况,再结合极端情况求解。
【例1】某班共有30名男生,其中20人参加足球队,12人参加篮球队,10人参加排球队。已知没有一个人同时参加3个队,且每人至少参加一个队,有6人既参加足球队又参加篮球队,有2人既参加篮球队又参加排球队,那么既参加足球队又参加排球队的有()。
A.3人
B.4人
C.6人
D.7人桂林人才网首页
【答案】B
【解析】设既参加足球队又参加排球队的有x人,由三集合容斥原理公式|A∪B∪C|=|A|+|B|+|C|-|A∩B|-|B∩C|-|A∩C|+|A∩B∩C|可知,30=20+12+10-6-2-x,解得x=4人。
【例2】某公司招聘员工,按规定每人至多可报考两个职位。结果共42人报名,甲,乙、丙三个职位报名人数分别是22人、16人、25人,其中同时报甲、乙职位的人数为8人,同时报甲、丙职位的人数为6人,那么同时报乙、丙职位的人数为()。
A.7人
B.8人
C.5人
D.6人
【答案】A
【解析】设同时报乙、丙职位的人数为x,根据容斥原理公式,有42=22+16+25-8-6-X+0,解得x=7人。
(三)抽屉原理
1.定义
在行政职业能力测验中遇到“判别具有某种事物的性质有没有,至少有几个”这样的问题时,一般可以用抽屉原理解决。抽屉问题的解题原则为反向构造,即假设所有物品并非放在“抽屉”中,而是在自己手中,然后逐一发出,则在不满足题目所给条件下,直到一个什么结果才必须满足目标。这个结果就是题目要求下发出的最多数目。
解抽屉原理的方法是关键词,重要的有“保证”和“最少”两个。
2.运用
抽屉原理(1):将多于n件的物品任意放到n个抽屉中,那么至少有一个抽屉中的物品的件数不少于2。抽屉原理(1)可以进行推广,把无穷多个元素放入有限个集合里,则一定有一个集合里含有无穷多个元素。
抽屉原理(2):将多于m×n件的物品任意放到n个抽屉中,那么至少有一个抽屉中的物品的件数不少m+1。也可以表述成如下语句:把m个物品任意放入n(n≤m)个抽屉中,则一定有一个抽屉中至多要有k件物品。其中k=(m/n),这里(m/n)表示不大于m/n的最大整数,即m/n的整数部分。
【例】一种水果糖什锦袋里有80颗水果糖,包含8种果味的水果糖各10颗。现在让