例谈一类排列组合问题建模
2017-03-02许年堤
俪人·教师版 2016年18期
许年堤
排列组合问题解题方法独特,结果不易验证,思维比较抽象灵活,在解题过程中,学生往往缺乏自信心,因此在课堂教学中如果我们能把一些常见的排列、组合问题归纳、类比到一组单一的学生能掌握且比较熟悉的模型上,无疑对解题是有益的。在此笔者谈谈把球放入盒子问题的几种模型。
1 、把5个不同的小球放入5个不同的盒子(不限制盒子放球数,每盒最多可放5个)有几种不同的放法?
分析:5个小球分5次放(5步),每一个小球有5种放法。
解:有分步计数原理得
评述:本题是利用分步原理求解,模型为n个不同的球放入m个不同的盒子中(每盒可以放n个)有mn
2、把5个不同的小球放入5个不同的盒子,每个盒子只能放一个,有几种不同的放法?
分析:本题就是5个不同的元素按一定顺序排列的排列个数,是一个典型全排列问题。
解:
3、把3个不同的小球放入5个不同的盒子,每个盒子只能放一个,有几种不同的放法?
解: 或
评述:本题是球少盒子多(元素少,位置多),可以理解为从5个不同盒子中先取出3个盒子然后将3个小球一对一的放入每个盒子即为全排列
模型:把m个不同的元素放入n个不同的对象( )(每一个对象只能放一个元素)其排列数为 ,其实就是对排列概念的真正理解。
4、把7个不同的小球放入5个不同的盒子,每个盒子至少放一个,有几种不同的放法?
分析:先把7个小球分成5组,再把5组(5个元素)进行全排列,分组有两类:1、1、1、1、3或1、1、1、2、2各组的组数分别为 , 因此:N=
评述:本题是球多盒子少(元素多,位置少),且要求每个盒子至少放一个球,因此要先分组(把这些元素分成与位置一样的组)后排列;……
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