排列組合公式

2021-09-08 06:09:27 字數 2228 閱讀 4325

久了不用竟然都忘了

排列定義從n個不同的元素中,取r個不重複的元素,按次序排列,稱為從n個中取r個的無重排列。排列的全體組成的集合用 p(n,r)表示。排列的個數用p(n,r)表示。當r=n時稱為全排列。一般不說可重即無重。可重排列的相應記號為 p(n,r),p(n,r)。

組合定義從n個不同元素中取r個不重複的元素組成乙個子集,而不考慮其元素的順序,稱為從n個中取r個的無重組合。

組合的全體組成的集合用c(n,r)表示,組合的個數用c(n,r)表示,對應於可重組合

有記號c(n,r),c(n,r)。

例1:用1、2、3、4、5、6、7、8、9組成數字不重複的六位數

集合a為數字不重複的九位數的集合,s(a)=9!

集合b為數字不重複的六位數的集合。

把集合a分為子集的集合,規則為前6位數相同的元素構成乙個子集。顯然各子集沒有共同元素。每個子集元素的個數,等於剩餘的3個數的全排列,即3!

這時集合b的元素與a的子集存在一一對應關係,則

s(a)=s(b)*3!

s(b)=9!/3!

這就是我們用以前的方法求出的p(9,6)

例2:從編號為1-9的隊員中選6人組成乙個隊,問有多少種選法?

設不同選法構成的集合為c,集合b為數字不重複的六位數的集合。把集合b分為子集的集合,規則為全部由相同數字組成的數組成乙個子集,則每個子集都是某6個數的全排列,即每個子集有6!個元素。這時集合c的元素與b的子集存在一一對應關係,則

s(b)=s(c)*6!

s(c)=9!/3!/6!

這就是我們用以前的方法求出的c(9,6)

以上都是簡單的例子,似乎不用弄得這麼複雜。但是集合的觀念才是排列組合公式的**,也是對公式更深刻的認識。大家可能沒有意識到,在我們平時數物品的數量時,說1,2,3,4,5,一共有5個,這時我們就是在把物品的集合與集合(1,2,3,4,5)建立一一對應的關係,正是因為物品數量與集合(1,2,3,4,5)的元素個數相等,所以我們才說物品共有5個。我寫這篇文章的目的是把這些潛在的思路變得清晰,從而能用它解決更複雜的問題。

例3:9個人坐成一圈,問不同坐法有多少種?

9個人排成一排,不同排法有9!種,對應集合為前面的集合a

9個人坐成一圈的不同之處在於,沒有起點和終點之分。設集合d為坐成一圈的坐法的集合。以任何人為起點,把圈展開成直線,在集合a中都對應不同元素,但在集合d中相當於同一種坐法,所以集合d中每個元素對應集合a中9個元素,所以s(d)=9!/9

我在另一篇帖子中說的方法是先固定乙個人,再排其他人,結果為8!。這個方法實際上是找到了一種集合a與集合d之間的對應關係。用集合的思路解決問題的關鍵就是尋找集合之間的對應關係,使乙個集合的子集與另乙個集合的元素形成一一對應的關係。

例4:用1、2、3、4、5、6、7、8、9組成數字不重複的九位數,但要求1排在2前面,求符合要求的九位數的個數。

集合a為9個數的全排列,把集合a分為兩個集合b、c,集合b中1排在2前面,集合c中1排在2後面。則s(b)+s(c)=s(a)

在集合b、c之間建立以下對應關係:集合b中任一元素1和2位置對調形成的數字,對應集合c中相同數字。則這個對應關係為一一對應。因此s(b)=s(c)=9!/2

以同樣的思路可解出下題:

從1、2、3…,9這九個數中選出3個不同的數作為函式y=ax*x+bx+c的係數,且要求a>b>c,問這樣的函式共有多少個?

例5:m個球裝入n個盒子的不同裝法,盒子按順序排列。

這題我們已經討論過了,我再用更形象的方法說說。

假設我們把m個球用細線連成一排,再用n-1把刀去砍斷細線,就可以把m個球按順序分為n組。則m個球裝入n個盒子的每一種裝法都對應一種砍線的方法。而砍線的方法等於m個球與n-1把刀的排列方式(如兩把刀排在一起,就表示相應的盒子裡球數為0)。所以方法總數為c(m+n-1,n-1)

例6:7人坐成一排照像, 其中甲、乙、丙三人的順序不能改變且不相鄰, 則共有________排法.

解:甲、乙、丙三人把其他四人分為四部分,設四部分人數分別為x1,x2,x3,x4,其中x1,x4》=0,x2,x3》0

先把其餘4人看作一樣,則不同排法為方程

x1+x2+x3+x4=4的解的個數,令x2=y2+1,x3=y3+1

化為求x1+y2+y3+x4=2的非負整數解的個數,這與把2個球裝入4個盒子的方法一一對應,個數為c(5,3)=10

由於其餘四人是不同的人,所以以上每種排法都對應4個人的全排列4!,所以不同排法共有c(5,3)*4!=240種。

排列組合公式

排列組合公式 排列組合計算公式 公式c是指組合,從n個元素取r個,不進行排列。n 元素的總個數 r參與選擇的元素個數 階乘,如 9!9 8 7 6 5 4 3 2 1 從n倒數r個,表示式應該為n n 1 n 2 n r 1 因為從n到 n r 1 個數為n n r 1 r 舉例 q1 有從1到9共...

排列組合的公式

排列的定義及其計算公式 從n個不同元素中,任取m m n,m與n均為自然數,下同 個元素按照一定的順序排成一列,叫做從n個不同元素中取出m個元素的乙個排列 從n個不同元素中取出m m n 個元素的所有排列的個數,叫做從n個不同元素中取出m個元素的排列數,用符號 a n,m 表示。a n,m n n ...

排列組合公式推導

全排列 共n個球,取n個球,有多少種排列?要從n個球中取n個球,可以想象有n個位置,乙個位置放乙個球。第乙個位置,有n種選擇,然後第2個位置,剩n 1種選擇,第3個位置,剩n 2種選擇,依次類推,第n個位置,只剩1種選擇。所以,n個位置共有 n n 1 n 2 1 n 種排列。ps 這裡其實用到了分...