會做這道題,排列組合從此不是問題(18年10月10日)
家長是孩子最好的老師。
這是奧數君第645天給出奧數題講解。
今天的題目是排列組合問題,
所用知識不超過小學6年級。
題目(4星難度):
A、B、C、D、E、F共6名小朋友站成一排,A和B必須相鄰,C和D不能相鄰。請問不同的排隊方法有多少種?
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講解思路:
這種排列組合的問題,
考察的是加法與乘法原理的應用。
但有時候有些問題不能直接思考,
就採用反向思維的方法,
本題中就需要用到這種思維。
若6人排隊只要求C和D不相鄰,
那就考慮C和D相鄰的情況,
再用整體數減去相鄰的情況即可。
這就是反向思維的應用,
在本題中多加了一個條件,
在應用反向思維前要先考慮該條件。
步驟1:
先思考第一個問題,
如果是6名小朋友排隊,
A和B必須相鄰有多少種排法?
這個問題比較簡單,
排隊分為兩步:
第一步把A和B看作一個整體,
就相當於5個人排隊,
排隊方法數是5*4*3*2*1=120種;
第二步是對A和B進行排隊,
只有2種排隊方法。
應用乘法原理,
排隊方法數就是120*2=240種。
步驟2:
再思考第二個問題,
如果是6名小朋友排隊,
A和B必須相鄰且C和D必須相鄰,
有多少種排法?
類似於步驟1的方法,
第一步將AB與CD分別看作一個整體,
相當於對4個人排隊,
排隊方法數是4*3*2*1=24種;
第二步是AB與CD分別排隊,
只有4種排隊方法。
應用乘法原理,
排隊方法數就是24*4=96種。
步驟3:
綜合上述幾個問題,
考慮原題目的排隊方法數。
若6名小朋友排隊A和B必須相鄰,
可以分為兩種情況,
一種是AB相鄰且CD相鄰,
另一種是AB相鄰且CD不相鄰。
從步驟1的結論知道,
AB相鄰有240種排法;
從步驟2的結論知道,
AB相鄰且CD相鄰有96種排法。
應用加法原理的反向思維可得,
AB相鄰且CD不相鄰的排法數是
240-96=144種。
題目(4星難度):
A、B、C、D、E、F共6名小朋友站成一排,A和B不能相鄰,C和D不能相鄰。請問不同的排隊方法有多少種?
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