排列组合中的一题多解和一题多变
正确熟练地运用两个原理来分析和解决排列组合的应用题,历来是高中数学教学中的难点,之所以难,主要是排列组合应用题的内容比较抽象,题型繁多,灵活多变,解题方法独特,与学生原有的解题经验甚不相同因此,恰当充分运用一题多解和一题多变的教学方法,是发展学生抽象能力和逻辑思维能力的好方法教师在备课中,善于运用“直接法”和“排除法”,或从位置考虑、或从元素考虑,熟悉各种解法,做到胸有成竹,以便教学时有计划有步骤有目的地启发引导学生积极思考,探讨一题多解教学中,一题多解和一题多变往往可以结合运用,限于篇幅,这里仅举两例例1有六种不同工作分配给6人担任,每个人只担任一种工作,且甲不能担任其中某两种工作,问有几种方法?解法1:(元素分析直接法)先满足特殊元素甲,甲能担任的工作有4种,先分配甲,分配后,余下工作由其余5人分担,有A5故共有分配方法数4A54805种分担方法,54×5!解法2:(位置分析直接法)先满足特殊“位置”(甲不能担任的某两种工作),由先除
2甲之外的5人中任选2人分别担任甲不能担任的某两种工作,有A5种方法,再由其余4人2(含甲)来分担余下四项工作,有A4种方法,故共有分配法数A5A4(5×4)4!480
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解法3:(元素分析排除法)先不考虑限制条件,每人分担一种工作,共有A66种方法,而其中包含甲担任了他不能担任的两种工作中的任一种,而其余五人分担剩下的工作有A2A55种情况,由加法原理(这里实际上用了减法)得共有分配方法种数
5A66-A2A5(6-2)5!480
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解法4:(位置分析排除法)每人分担一种工作,共有A66种方法,而除甲外的5人,每
4次任选4人分别担任甲能胜任的四种工作,留下2人(含甲)担任剩下的两种工作,有A5A22
种方法,故共有分配方法种数:
42A66A5A26!-2×5!480
解法5:(利用概率论的思想)每人分担一种工作,有A66种方法,而甲担任每一种工作的机会是均等的,都是总数的16,故共有分法种数:A66×480然后,可将原题的限制条件加上附加条件为“而乙只能担任该两项工作”,那么分配方法有几种?解法1:4×2×A48×24192(种)解法2:C1C4A2A4192(种)(这里C1C4A2表示先由乙和除甲、乙外的4人中任选1人分担甲不能担任的某两项
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f工作,余下的四项工作包括甲在内的4人分担,有A44种)
1513114解法3:A66C2A5C4A5C2C4A45131414(r