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高中数学排列组合中几种常见的数学模型
作者:林子碧
来源:《新课程学习·上》2014年第08期
摘 要:以常见的排列组合试题为例,分析了各种排列组合中的数学模型,以期帮助学生
更快更准确地解
决排列组合问题。
关键词:高中数学;数学模型;排列组合
排列组合问题是高考中必考的一个类型题,常常单独命题或与概率内容等相结合,一般以
较容易题出现,
但由于解这类问题时方法灵活,切人点多,且抽象性极强,在解题过程中发生
重复或遗漏现象不易被发现
,所以又成为高中学生学习的难点之一。故在解题过程中通过分
类、分步把复杂问题分解,找出问题的切
入点,建立合理的数学模型,将问题简单化、常规
化。
一、特殊元素优先数学模型
对于存在特殊元素或特殊位置的排列组合问题,我们可以
从这些“特殊”入手,先满足特殊
元素或特殊位置,再去满足其他元素或其他位置,这种模型称为“特殊
元素优先数学模型”。
例1.用0,1,2,3,4,5这六个数字可组成无重复数字的四位偶数____个。(用数字作
答)
解:先安排四位偶数的个位上的数字(优先考虑)。无重复数字的四位偶数中如果个位
数
是0共有C■A■个,同时如果个位数是2或4共有C■C■A■=96个,所以,重复数字的四位偶
数共有60+96=156个。
点评:特殊元素优先法是比较容易入手的一
种方法,在处理此类问题时一是要注意优先考
虑有要求的特殊位置的元素,二是要注意与分步计数原理结
合运用。
二、捆绑式数学模型
对于某些元素要求相邻排
列的问题,可先将相邻元素捆绑并看作一个元素再与其它元素进
行排列,同时对相邻元素进行自排, 这
种模型称为“捆绑式数学模型”。这种模型分为两种,一
种是相邻元素要全排列,一种是相邻元素是组合
问题,不用排列。
例2.四个工人去住旅店,旅店只剩下三个房间,要求四人中必须
有两个住在一个房间,另
两个房间各住一人,问共有多少种不同的安排方法?