- 计数原理
- 共11505题
将编号为1、2、3、4的四个小球放入甲、乙、丙三只盒子内.
(1)若三只盒子都不空,且3号球必须在乙盒内有多少种不同的放法;
(2)若1号球不在甲盒内,2号球不在乙盒内,有多少种不同放法.
正确答案
(1)由题意知三只盒子都不空,且3号球必须在乙盒内,
其余的小球有两种不同的分法,可以分成1,1,1,或者1,2,这两种情况是互斥的,
当三个球在三个盒子中全排列有A33=6种结果,
当三个球分成两份,在甲和丙盒子中排列,共有C32A22=6种结果
∴由分类计数原理知共有6+6=12种结果.
(2)由题意知本题是一个分步计数问题,
∵首先1号球不放在甲盒中,有2种放法,
2号球不在乙盒,有2种结果,
3号球有3种结果
4号球有3种结果,
∴根据分步计数原理知共有2×2×3×3=36种结果,
答:(1)若三只盒子都不空,且3号球必须在乙盒内有12种不同的放法;
(2)若1号球不在甲盒内,2号球不在乙盒内,有36种不同放法.
(文)某市工商局对35种商品进行抽样检查,鉴定结果有15种假货,现从35种商品中选取3种.
(1)其中某一种假货必须在内,不同的取法有多少种?
(2)其中某一种假货不能在内,不同的取法有多少种?
(3)恰有2种假货在内,不同的取法有多少种?
(4)至少有2种假货在内,不同的取法有多少种?
(5)至多有2种假货在内,不同的取法有多少种?
正确答案
(1)根据题意,已经明确是某一种假货必须在内,则只需从剩下的34件商品中,再取2件即可,
由组合可得,有C342=561种不同方法;
(2)根据题意,其中某一种假货不能在内,则只需从剩下的34件商品中,任取3件即可,
由组合可得,有C343=5984种不同取法;
(3)根据题意,从3种假货中取2件,再从20件正品商品中,再取1件即可,
由乘法原理,可得有C152•C201=2100种不同方法;
(4)根据题意,有2种假货在内,不同的取法有C152•C201种,
有3种假货在内,不同的取法有C153种,
由加法原理,可得共有C152•C201+C153=2555.
(5)根据题意,有2种假货在内,不同的取法有C152•C201种,
有1种假货在内,不同的取法有C151•C202种,
没有假货在内,有C203种不同取法,
由加法原理,可得共有C203+C202C151+C201C152=6090.
有4名老师和4名学生一起照相.
(Ⅰ)全部站成一排,共有多少种不同的排法?
(Ⅱ)全部站成一排,4名学生必须排在一起,共有多少种不同的排法?
(Ⅲ)全部站成一排,任两名学生都不能相邻,共有多少种不同的排法?
(要求用数字作答)
正确答案
(Ⅰ)全部站成一排,相当于8人全排,故有=40320种不同的排法;
(Ⅱ)全部站成一排,4名学生必须排在一起,用捆绑法,先排教师,再插入学生,共有=2880种不同的排法;
(Ⅲ)全部站成一排,任两名学生都不能相邻,用插空法,共有2880种不同的排法.
从0,1,2,3,4中取出不同的3个数字组成一个三位数,所有这些三位数的个位数字的和是多少?
正确答案
根据题意,个位数字可以为0、1、2、3、4,
求其个位数字之和时,0在个位,其和为0;
而其中1,2,3,4在个位上出现的次数相等,
又由于0不能作首位,故首位有A31种,十位有A31种,
则其次数为A31A31=9,
故其个位数字之和为(1+2+3+4)•A31A31=90,
故答案为90.
解方程:P1514=P152x(x∈R).
正确答案
∵P1514=P152x,∴2x=14,∴x=7.又∵P1514=P1515,由P1514=P152x还可以得2x=15,∴x=.
所以原方程的解为:x=7或x=.
设m,n是给定的整数,,
是一个正2n+1边形,
.求顶点属于P且恰有两个内角是锐角的凸m边形的个数.
正确答案
见解析
先证一个引理:顶点在P中的凸m边形至多有两个锐角,且有两个锐角时,这两个锐角必相邻.
事实上,设这个凸边形为
,只考虑至少有一个锐角的情况,此时不妨设
,
则,
更有.
而+
,故其中至多一个为锐角,这就证明了引理.
由引理知,若凸边形中恰有两个内角是锐角,则它们对应的顶点相邻.
在凸边形中,设顶点
与
为两个相邻顶点,且在这两个顶点处的内角均为锐角.设
与
的劣弧上包含了
的
条边(
),这样的
在
固定时恰有
对.
(1)若凸边形的其余
个顶点全在劣弧
上,而
劣弧上有
个
中的点,此时这
个顶点的取法数为
.
(2)若凸边形的其余
个顶点全在优弧
上,取
,
的对径点
,
,由于凸
边形在顶点
,
处的内角为锐角,所以,其余的
个顶点全在劣弧
上,而劣弧
上恰有
个
中的点,此时这
个顶点的取法数为
.
所以,满足题设的凸边形的个数为
.
用0,1,2,3,4,5这六个数字组成无重复数字的正整数.
(1)共有多少个四位数?其中偶数有多少个?
(2)比4301大的四位数有多少个?
(3)能被3整除的四位数有多少个?
注:以上结果均用数字作答.
正确答案
(1)由题意知,因为数字中有0,0不能放在首位,
∴先安排首位的数字,从五个非0数字中选一个,共有C51种结果,
余下的五个数字在三个位置进行全排列,共有A53种结果,
根据分步计数原理知共有A15•A35=300;
用0,1,2,3,4,5六个数字组成没有重复数字的四位偶数,则0不能排在首位,末位必须为0,2,4其中之一.
所以可分两类,末位为0,则其它位没限制,从剩下的5个数中任取3个,再进行排列即可,共有A53=60个
第二类,末位不排0,又需分步,第一步,从2或4中选一个来排末位,有C21=2种选法,第二步排首位,首位不能排0,从剩下的4个数中选1个,有4种选法,第三步,排2,3位,没有限制,从剩下的4个数中任取2个,再进行排列即可,共有12种.
把三步相乘,共有2×4×12=96个
最后,两类相加,共有60+96=156个
(2)当首位是5时,其他几个数字在三个位置上排列,共有A53=60,
当前两位是45时,共有=4×3=12个,
当前两位是43时,共有=4×3=12个,去掉4301即可,即有12-1=11个.
根据分类加法原理得到共有:60+12+12-1=83个.
(3)0,3一组,1,5一组,2,4一组,1,2一组,45一组;
被3整除的数字包括两种情况,
一是包含0,3的,需要先从余下的非0数字中选一个做首位.
剩下的三个数字选一个放在第二位,共有4A31A33=72种结果,
二是不含0,3的,共有A44=24种结果,
根据分类计数原理知共有72+24=96.
排球单循坏赛南方球队比北方球队多9支南方球队总得分是北方球队的9倍求证冠军是一支南方球队(胜得1分败得0分).
正确答案
设北方球队共有x支,则南方球队有x+9支
所有球队总得分为=
=(2x+9)(x+4)
南方球队总得分为=
北方球队总得分为
南方球队内部比赛总得分Cx+92
北方球队内部比赛总得分Cx2-
≥0
解得:≤x≤
<
=9
因为为整数
x=6或x=8
当x=6时
所有球队总得分为=
=(2x+9)(x+4)=210
南方球队总得分为=
=189
北方球队总得分为=21
南方球队内部比赛总得分Cx+92=105
北方球队内部比赛总得分Cx2=15
北方胜南方得分=21-15=6
北方球队最高得分=5+6=11
因为11×15=165<189
所以南方球队中至少有一支得分超过.
冠军在南方球队中
当x=8时
所有球队总得分为=
=(2x+9)(x+4)=300
南方球队总得分为=
=270
北方球队总得分为=30
南方球队内部比赛总得分Cx+92=136
北方球队内部比赛总得分Cx2=28
北方胜南方得分=30-28=2
北方球队最高得分=7+2=9
因为9×17=153<270
所以南方球队中至少有一支得分超过.
冠军在南方球队中
综上所述,冠军是一支南方球队
有9本不同的课外书,分给甲乙丙三名同学,求下列条件各有几种分法
(1)甲得4本,乙得3本,丙得2本;
(2)甲乙丙各得3本.
正确答案
(1)分步:甲选四本、乙选三本、丙选剩下的两本,共有=1260种;
(2)平均分组问题,先分成3组,再分给甲乙丙三名同学,共有•
=1680种.
已知集合A={a1,a2,a3,…,an},其中ai∈R(1≤i≤n,n>2),l(A)表示和ai+aj(1≤i<j≤n)中所有不同值的个数.
(Ⅰ)设集合P={2,4,6,8},Q={2,4,8,16},分别求l(P)和l(Q);
(Ⅱ)对于集合A={a1,a2,a3,…,an},猜测ai+aj(1≤i<j≤n)的值最多有多少个;
(Ⅲ)若集合A={2,4,8,…,2n},试求l(A).
正确答案
(Ⅰ)因为集合P={2,4,6,8},
所以2+4=6,2+6=8,2+8=10,4+6=10,4+8=12,6+8=14,
所以可得:l(P)=5.
因为集合Q={2,4,8,16},
所以2+4=6,2+8=10,2+16=18,4+8=12,4+16=20,8+16=24,
所以可得:l(Q)=6.
(Ⅱ)对于集合A={a1,a2,a3,…,an},ai+aj(1≤i<j≤n)的值最多有个.
因为在集合A的n个元素中任取一个元素,共有n种,再从余下的n-1个元素中任取一个元素,
共有n-1种.把取出的元素两两作和共有n(n-1)个,
因为aj+ai=ai+aj等情况,
所以对于集合A={a1,a2,a3,…,an},ai+aj(1≤i<j≤n)的值最多有个.
(Ⅲ) 因为集合A={a1,a2,a3,…,an}最多有个ai+aj(1≤i<j≤n)的值,
所以l(A)≤.
又集合A={2,4,8,…,2n},任取ai+aj,ak+al(1≤i<j≤n,1≤k<l≤n),
当j≠l时,不妨设j<l,则ai+aj<2aj=2j+1≤al<ak+al,即ai+aj≠ak+al.
当j=l,i≠k时,ai+aj≠ak+al.
因此,当且仅当i=k,j=l时,ai+aj=ak+al.
即所有ai+aj(1≤i<j≤n)的值两两不同,
所以l(A)=.
有4名男生,3名女生排成一排:
(1)从中选出3人排成一排,有多少种排法?
(2)若男生甲不站排头,女生乙不站在排尾,则有多少种不同的排法?
(3)要求女生必须站在一起,则有多少种不同的排法?
(4)若3名女生互不相邻,则有多少种不同的排法?
正确答案
(1)由题意可得从中选出3人排成一排的方法种数为=210 …(3分)
(2)间接法:总的方法种数共=5040,去掉男生甲站排头,女生乙站在排尾
共2=1440,而其中重复的为男生甲站排头,同时女生乙站在排尾的
=120
故总的方法种数为:5040-1440+120=3720 …(3分)
(3)捆绑法:把3名女生看作1个元素与其它排列共=120种,
再对3名女生作调整共=6种,由分步计数原理可得共120×6=720…(4分)
(4)插空法:先排4名男生共=24种,在把3名女生插到所产生的5个空位,
共=60种,由分步计数原理可得共24×60=1440 …(4分)
把甲、乙、丙、丁、戊5人分配去参加三项不同的活动,其中活动一和活动二各要2人,活动三要1人,且甲,乙两人不能参加同一活动,则一共有_____种不同分配方法.
正确答案
24
试题分析:把甲、乙、丙、丁、戊5人分配去参加三项不同的活动,其中活动一和活动二各要2人,活动三要1人,共有种方法,其中甲,乙两人参加同一活动由
,故把甲、乙、丙、丁、戊5人分配去参加三项不同的活动,其中活动一和活动二各要2人,活动三要1人,且甲,乙两人不能参加同一活动,则一共有
种不同分配方法.
学校文娱队的每位队员唱歌、跳舞至少会一项,已知会唱歌的有3人,会跳舞的有5人,现从中选2人.设X为选出的人中既会唱歌又会跳舞的人数,且X>0的概率P(X>0)=.
(1)求文娱队的人数;
(2)从文娱队中选出3人排练一个由1人唱歌2人跳舞的节目,有多少种挑选演员的方法?
正确答案
(1)设文娱队共有n人(5≤n≤8,n∈N*),则其中只会唱歌的有(n-5)人,只会跳舞的有(n-3)人,既会唱歌又会跳舞的有(8-n)人.
∵P(X>0)=≠0,∴n<8.
若n=7,则P(X>0)=P(X=1)==
=
≠
,
∴5≤n≤6.
此时,P(X>0)=P(X=1)+P(X=2)=+
=
,
即 =
,整理可得3n2-28n+60=0
解方程,得n=6,或n=(舍)
所以,文娱队共6人.
(2)由题意知,文娱队中只会唱歌的有1人,记为a,只会跳舞的有3人,记为b、c、d,既会唱歌又会跳舞的有2人,记为e、f;.
若表演唱歌的一人是a,则表演跳舞的2人从b、c、d、e、f中选,有C52种选法,
若表演唱歌的一人从e、f中选,则表演跳舞的2人从剩余会跳舞的4人中选,有C21C42种选法,
故不同的选法共有C11C52+C21C42=22种.
用数字0、1、2、3、4、5组成没有重复数字的四位数.
(1)可组成多少个不同的四位数?
(2)可组成多少个四位偶数?
(3)将(1)中的四位数按从小到大的顺序排成一数列,问第85项是什么?
正确答案
(1)用间接法,从6个数中,任取4个组成4位数,有A64种情况,
但其中包含0在首位的有A53种情况,
依题意可得,有A64-A53=300,
(2)根据题意,分0在末尾与不在末尾两种情况讨论,
0在末尾时,有A53种情况,
0不在末尾时,有A21A42A41种情况,
由加法原理,共有A53+A21A42A41=156种情况;
(3)千位是1的四位数有A53=60个,
千位是2,百位是0或1的四位数有2A42=24个,
∴第85项是2301.
3名老师带领6名学生平均分成三个小组到三个工厂进行社会调查,每小组有1名老师和2名学生组成,求不同的分配方法有多少种?
正确答案
分三步进行:
①将6名学生平均分成三组,由平均分组公式可得有种分派方法,
②将3名老师分到三组之中,有A33种分派方法,
③将3个不同的组分配到三个不同的工厂,有A33种分派方法;
由分步计数原理得:•
•
=540种.
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