竞赛数学 · 四年级 第22讲《计数综合一》举一反三练习卷
详细解题思路 + 规范步骤 + 三套填空变式(换数字 / 换场景 / 增加知识点)· 答案见文末附录
1. 【原题 ch22-chaoyue-01】有 $6$ 种不同颜色的小球。请问:(1)如果每种颜色的球都只有 $1$ 个,从这些球中取出 $3$ 个排成一列,一共有多少种方法?(2)如果每种颜色的球都只有 $1$ 个,从这些球中取出 $3$ 个装到袋中,一共有多少种方法?(3)如果每种颜色的球都很多,从这些球中取出 $3$ 个排成一列,一共有多少种方法?(4)如果每种颜色的球都很多,从这些球中取出 $3$ 个装到袋中,一共有多少种方法?
详细思路是哪类问题:这是「排列/组合/可重复」综合题:$6$ 色球取 $3$ 个,按“是否排序”“是否可重复”分四种情形。
关键切入点:(1) 每色 1 个、排成列 = 排列 $6\times5\times4$;(2) 每色 1 个、装袋 = 组合 $C_6^3$;(3) 每色很多、排成列 = 可重复排列 $6^3$;(4) 每色很多、装袋 = 可重复组合,按“三同/两同/全异”分类 $6+6\times5+C_6^3$。
方法概述:分“排序否×重复否”四类,分别用排列/组合/可重复计数。
规范步骤:- (1) 排列:$6\times5\times4=120$
- (2) 组合:$\dfrac{6\times5\times4}{6}=20$
- (3) 可重复排列:$6^3=216$
- (4) 可重复组合:$6+6\times5+20=56$(三同+两同+全异)
第一套题目:有 $7$ 种不同颜色的球,取 $3$ 个。(1)每色 $1$ 个、排成一列有多少种?(2)每色 $1$ 个、装袋有多少种?(3)每色很多、排成一列有多少种?(4)每色很多、装袋有多少种?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:(1) 排列 $7\times6\times5=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:(2) 组合 $\dfrac{7\times6\times5}{3\times2\times1}=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:(3) 可重复排列 $7^3=\underline{\quad}$。
- 第 4 步:(4) 可重复组合 三同 $7$ + 两同 $7\times6=42$ + 全异 $35$,$7+42+35=\underline{\quad}$。
第二套题目:有 $6$ 种口味的糖(每种货源看情况),取 $3$ 颗。(1)每味 $1$ 颗、排成一排?(2)每味 $1$ 颗、装进袋子?(3)每味很多、排成一排?(4)每味很多、装进袋子?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:(1) $6\times5\times4=\underline{\quad}$。(2) $\dfrac{6\times5\times4}{6}=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:(3) $6^3=\underline{\quad}$。(4) $6+6\times5+20=\underline{\quad}$。
第三套题目:有 $6$ 种颜色的球,取 $2$ 个。(1)每色 $1$ 个排成一列?(2)每色 $1$ 个装袋?(3)每色很多排成一列?(4)每色很多装袋?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:(1) $6\times5=\underline{\quad}$。(2) $\dfrac{6\times5}{2}=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:(3) $6^2=\underline{\quad}$。(4) 两同 $6$ + 两异 $15$,$6+15=\underline{\quad}$。
第三套题目:有 $6$ 种颜色的球(每色很多),取 $4$ 个装到袋中(可重复、不计顺序),一共有多少种方法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:四球全同 $6$ 种;三同一异 $6\times5=\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:两同两同(两种颜色各 2 个)$\dfrac{6\times5}{2}=\underline{\quad}$ 种;两同两异(一色 2 个 + 另两色各 1 个)$6\times\dfrac{5\times4}{2}=6\times10=\underline{\quad}$ 种。
- 第 3 步:四色全异 $\dfrac{6\times5\times4\times3}{4\times3\times2\times1}=\underline{\quad}$ 种。
- 第 4 步:合计 $6+30+15+60+15=\underline{\quad}$。
2. 【原题 ch22-chaoyue-02】有一些四位数的 $4$ 个数字分别是 $2$ 个不同的奇数和 $2$ 个不同的偶数,并且不含有数字 $0$。这样的四位数有几个?
详细思路是哪类问题:这是「指定奇偶个数组数」题:四位数由 $2$ 个不同奇数字和 $2$ 个不同偶数字(不含 $0$)组成。
关键切入点:先选数字:不含 $0$ 的奇数字 $1,3,5,7,9$ 中选 $2$ 个 $C_5^2=10$,不含 $0$ 的偶数字 $2,4,6,8$ 中选 $2$ 个 $C_4^2=6$,共 $60$ 种数字组合。这 $4$ 个数字都非 $0$,无首位限制,全排列 $4!=24$。相乘。
方法概述:先选奇、偶各 2 个,再全排列 4 个数字。
规范步骤:- 选 2 奇:$\dfrac{5\times4}{2}=10$
- 选 2 偶:$\dfrac{4\times3}{2}=6$
- 数字组合:$10\times6=60$
- 全排列:$60\times4!=60\times24=1440$(均非 0)
第一套题目:有一些五位数的 $5$ 个数字分别是 $3$ 个不同的奇数和 $2$ 个不同的偶数,且都不含 $0$。这样的五位数有几个?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:选 $3$ 个不同奇数字(从 $1,3,5,7,9$)$\dfrac{5\times4\times3}{3\times2\times1}=\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:选 $2$ 个不同偶数字(从 $2,4,6,8$)$\dfrac{4\times3}{2}=\underline{\quad}$ 种,数字组合 $10\times6=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:$5$ 个非 $0$ 数字全排列 $5!=120$,$60\times120=\underline{\quad}$。
第二套题目:用积木数字块拼四位数,要求恰用 $2$ 个不同的奇数字和 $2$ 个不同的偶数字(都不含 $0$),能拼多少个不同的四位数?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:选 $2$ 奇 $\dfrac{5\times4}{2}=\underline{\quad}$、选 $2$ 偶 $\dfrac{4\times3}{2}=\underline{\quad}$,组合 $10\times6=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:$4$ 个非 $0$ 数字全排列 $4!=24$,$60\times24=\underline{\quad}$。
第三套题目:用 $2$ 个不同奇数字和 $2$ 个不同偶数字(都不含 $0$)组成四位数,要求两个奇数字排在前两位、两个偶数字排在后两位,一共有多少个?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:选 $2$ 奇 $\dfrac{5\times4}{2}=\underline{\quad}$、选 $2$ 偶 $\dfrac{4\times3}{2}=\underline{\quad}$,组合 $60$。
- 第 2 步:奇数字排前两位 $2!=2$、偶数字排后两位 $2!=2$,$60\times2\times2=\underline{\quad}$。
第三套题目:有一些四位数的 $4$ 个数字分别是 $2$ 个不同的奇数和 $2$ 个不同的偶数(偶数可以含 $0$)。这样的四位数有几个?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:选 $2$ 奇 $\dfrac{5\times4}{2}=\underline{\quad}$、选 $2$ 偶(从 $0,2,4,6,8$)$\dfrac{5\times4}{2}=\underline{\quad}$,组合 $10\times10=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:含 $0$ 的数字组($0$ 为其中一个偶数字)有 $10\times4=40$ 组,每组四位数 $4!-3!=\underline{\quad}$ 个。
- 第 3 步:不含 $0$ 的 $60$ 组,每组 $4!=24$ 个。合计 $40\times18+60\times24=720+1440=\underline{\quad}$。
3. 【原题 ch22-chaoyue-03】用 $1\sim 4$ 这 $4$ 个数字组成四位数,至多允许有 $1$ 个数字重复两次,例如 $1234$、$1233$ 和 $2414$ 是满足条件的,而 $1212$、$3334$ 和 $3333$ 都不满足条件。请问:一共能组成多少个满足条件的四位数?
详细思路是哪类问题:这是「限制重复次数组数」题:$1\sim4$ 组四位数,至多一个数字重复两次。
关键切入点:分两类:第一类 $4$ 个数字互不相同,即 $1,2,3,4$ 各一次 $4!=24$;第二类恰有一个数字出现 $2$ 次,选重复数字 $4$ 种、再从其余 $3$ 个选 $2$ 个填另两位 $C_3^2=3$、这 $4$ 个数字(两个相同)排列 $\frac{4!}{2}=12$,共 $4\times3\times12=144$。合计 $168$。
方法概述:按“全不同”与“恰一个重复两次”两类分别计数。
规范步骤:- 第一类 全不同:$4!=24$
- 第二类 选重复数字:$4$ 种
- 第二类 选另两个数字:$\dfrac{3\times2}{2}=3$
- 第二类 排列:$\dfrac{4!}{2}=12$,共 $4\times3\times12=144$
- 合计:$24+144=168$
第一套题目:用 $1\sim5$ 这 $5$ 个数字组成四位数,至多允许有 $1$ 个数字重复两次,一共能组成多少个满足条件的四位数?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:第一类 $4$ 个数字互不相同——从 $5$ 个数字选 $4$ 个排列 $5\times4\times3\times2=\underline{\quad}$ 个。
- 第 2 步:第二类 恰一个数字重复两次——选重复数字 $5$ 种,从其余 $4$ 个选 $2$ 个 $\dfrac{4\times3}{2}=\underline{\quad}$,排列 $\dfrac{4!}{2}=12$,$5\times6\times12=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:合计 $120+360=\underline{\quad}$。
第二套题目:用数字 $1,2,3,4$ 给四位储物柜编号,至多允许有 $1$ 个数字重复两次,一共能编出多少个不同的柜号?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:全不同 $4!=\underline{\quad}$ 个。
- 第 2 步:恰一个重复两次 选数字 $4$、选另两数 $\dfrac{3\times2}{2}=3$、排列 $\dfrac{4!}{2}=12$,$4\times3\times12=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:合计 $24+144=\underline{\quad}$。
第三套题目:用 $1\sim4$ 组成三位数,恰有一个数字出现两次(另一位为不同数字),一共有多少个?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:选重复数字 $4$ 种,从其余 $3$ 个选 $1$ 个作第三位 $3$ 种。
- 第 2 步:三个数字(两个相同)排列 $\dfrac{3!}{2}=\underline{\quad}$,$4\times3\times3=\underline{\quad}$。
第三套题目:用 $1\sim5$ 这 $5$ 个数字组成五位数,至多允许有 $1$ 个数字重复两次,一共能组成多少个满足条件的五位数?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:第一类 $5$ 个数字各不相同 $5!=\underline{\quad}$ 个。
- 第 2 步:第二类 恰一个数字重复两次——选重复数字 $5$ 种,从其余 $4$ 个选 $3$ 个填另三位 $\dfrac{4\times3\times2}{3\times2\times1}=\underline{\quad}$,这 $5$ 个数字(两个相同)排列 $\dfrac{5!}{2}=60$,$5\times4\times60=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:合计 $120+1200=\underline{\quad}$。
4. 【原题 ch22-chaoyue-04】四($3$)班举行“六一”儿童节联欢活动,整个活动由 $2$ 个舞蹈、$2$ 个演唱和 $3$ 个小品组成。请问:(1)如果要求同类型的节目连续演出,那么一共有多少种不同的出场顺序?(2)如果第一个和最后一个节目都不能是小品,那么一共有多少种不同的出场顺序?
详细思路是哪类问题:这是「节目出场顺序」题:$2$ 舞 $2$ 唱 $3$ 品共 $7$ 个节目的排序限制。
关键切入点:(1) 同类连续:三类作整体排序 $3!=6$,类内各自排 $2!\,2!\,3!=2\times2\times6$,共 $144$。(2) 首尾非小品:首、尾从 $4$ 个非小品中排 $4\times3=12$,中间 $5$ 个全排列 $5!=120$,共 $1440$。
方法概述:(1) 同类捆绑后类间×类内;(2) 先排受限首尾,再排中间。
规范步骤:- (1) 三类整体排序:$3!=6$
- (1) 类内排序:$2!\times2!\times3!=24$,共 $6\times24=144$
- (2) 首尾非小品:$4\times3=12$
- (2) 中间全排列:$5!=120$,共 $12\times120=1440$
第一套题目:联欢会由 $3$ 个舞蹈、$3$ 个演唱、$2$ 个小品共 $8$ 个节目组成。(1)同类型节目连续演出有多少种顺序?(2)第一个和最后一个都不是小品有多少种顺序?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:(1) 三类整体排序 $3!=6$,类内 $3!\times3!\times2!=6\times6\times2=\underline{\quad}$,共 $6\times72=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:(2) 首尾从 $6$ 个非小品中排 $6\times5=\underline{\quad}$,中间 $6$ 个全排列 $6!=720$,共 $30\times720=\underline{\quad}$。
第二套题目:运动会开幕式由 $2$ 个方阵、$2$ 个舞蹈、$3$ 个乐队共 $7$ 个表演组成。(1)同类型表演连续进行有多少种顺序?(2)第一个和最后一个都不是乐队有多少种顺序?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:(1) 三类整体 $3!=6$,类内 $2!\times2!\times3!=\underline{\quad}$,共 $6\times24=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:(2) 首尾从 $4$ 个非乐队排 $4\times3=\underline{\quad}$,中间 $5!=120$,共 $12\times120=\underline{\quad}$。
第三套题目:$2$ 个舞蹈、$2$ 个演唱、$3$ 个小品共 $7$ 个节目,要求 $3$ 个小品互不相邻,有多少种出场顺序?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步(插空):先排 $4$ 个非小品节目 $4!=\underline{\quad}$,产生 $5$ 个空。
- 第 2 步:$3$ 个小品插入 $5$ 个空 $5\times4\times3=\underline{\quad}$,共 $24\times60=\underline{\quad}$。
第三套题目:$2$ 个舞蹈、$2$ 个演唱、$3$ 个小品共 $7$ 个节目,要求同类型连续演出、且第一个节目必须是舞蹈,有多少种出场顺序?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:同类连续时三类作整体。第一个是舞蹈 ⇒ 舞蹈类排在最前,其余两类整体排序 $2!=\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:类内排序 $2!\times2!\times3!=\underline{\quad}$,共 $2\times24=\underline{\quad}$。
5. 【原题 ch22-chaoyue-05】在一次合唱比赛中,有身高互不相同的 $8$ 个人要站成两排,每排 $4$ 个人,且前面站矮的,后面站高的——而且第二排的每个人都要比他前面的那个人高,这样才不会被挡住。那么一共有多少种不同的排队方法?
详细思路是哪类问题:这是「两排身高约束」题:$8$ 人两排各 $4$ 人,后排每人比正前方的前排人高。
关键切入点:把 $8$ 人放进 $2\times4=8$ 个格子,共 $8!$ 种放法。每一列有前、后两人,“后高于前”与“前高于后”各占一半,$4$ 列彼此独立,故满足条件的比例是 $\frac{1}{2^4}$。因此答案 $\frac{8!}{2^4}=2520$。
方法概述:总放法 $8!$,每列后高于前的概率 $\frac12$,$4$ 列独立,除以 $2^4$。
规范步骤:- 8 人放 8 格:$8!=40320$
- 每列后高于前占一半:$4$ 列共 $2^4=16$
- 求满足条件数:$40320\div16=2520$
第一套题目:$10$ 个身高互不相同的人站成两排,每排 $5$ 人,后排每个人都要比正前方的前排人高,一共有多少种排法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:$10$ 人放进 $2\times5=10$ 个格子,$10!=\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:每列后高于前占一半,$5$ 列共 $2^5=\underline{\quad}$,满足数 $3628800\div32=\underline{\quad}$。
第二套题目:$8$ 盆高矮各不相同的花摆成前后两排、每排 $4$ 盆,要求后排每盆都比正前方的前排那盆高,一共有多少种摆法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:$8$ 盆放进 $8$ 个位置 $8!=\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:每列后高于前占一半,$4$ 列共 $2^4=16$,满足数 $40320\div16=\underline{\quad}$。
第三套题目:$6$ 个身高不同的人站两排、每排 $3$ 人,后排每人比正前方的人高,一共有多少种排法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:$6$ 人放 $6$ 格 $6!=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:$3$ 列每列后高于前占一半,$2^3=\underline{\quad}$,满足数 $720\div8=\underline{\quad}$。
第三套题目:$8$ 个身高不同的人站两排、每排 $4$ 人。要求后排每人比正前方的前排人高,且每一排都从左到右由矮到高。一共有多少种排法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:这时每排的左右顺序被“由矮到高”唯一确定,方法等价于把 $8$ 人分成“前排 $4$ 人、后排 $4$ 人”并使每列后高于前——即标准的两行杨表个数。
- 第 2 步:可用勾长公式,$2\times4$ 表格的勾长为上行 $5,4,3,2$、下行 $4,3,2,1$,勾长之积 $5\times4\times3\times2\times4\times3\times2\times1=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:个数 $\dfrac{8!}{2880}=\dfrac{40320}{2880}=\underline{\quad}$。
6. 【原题 ch22-chaoyue-06】有 $9$ 张同样大小的圆形纸片,其中标有数字“$1$”的纸片有 $1$ 张,标有数字“$2$”的纸片有 $3$ 张,标有数字“$4$”的纸片有 $3$ 张,把这 $9$ 张圆形纸片如图 $22\text{-}2$ 所示放置在一起,要求标有同一数字的纸片不许重叠。$M$ 是最中间那张纸片的位置。(1)如果在 $M$ 处放置标有数字“$3$”的纸片,一共有多少种不同的放置方法?(2)如果在 $M$ 处放置标有数字“$2$”的纸片,一共有多少种不同的放置方法?
详细思路是哪类问题:这是「数阵纸片放置」题:$9$ 张纸片按图 $22\text{-}2$ 的固定位置摆放,同数字不许重叠/相邻。
关键切入点:题目依赖图 $22\text{-}2$ 给定的位置与相邻关系(中心 $M$ 加外圈 $8$ 个位置),需按“同一数字不相邻”的图形约束逐位枚举,属结构型放置计数。
方法概述:固定中心 $M$ 后,按图上相邻关系逐位枚举合法放法。
规范步骤:- 读图定相邻结构:$9$ 个圆按三角形密堆:底行 $4$、中行 $3$、顶行 $2$;$M$ 是中行正中的那张,恰与左右两张中圆、正下方两张底圆、上方两张顶圆共 $6$ 张相邻。全图只有两个底角圆与 $M$ 不相邻(相邻=两圆相切)
- (1) M 放“3”:“3”与场上其余数字都不同,放 $M$ 不会与任何同数相邻;余下要把 $3$ 个“$4$”两两不相邻、$3$ 个“$2$”两两不相邻,再定唯一“$1$”的位置。沿图上相邻关系逐位枚举合法放法得 $6$ 种(同数不相邻)
- (2) M 放“2”:$M$ 先占一个“$2$”,则与 $M$ 相邻的 $6$ 张都不能再放“$2$”;而全图只有两个底角与 $M$ 不相邻,故余下两个“$2$”被迫各占一个底角。再把 $3$ 个“$4$”与“$1$”按不相邻约束填入其余位置,逐位枚举得 $12$ 种(邻位排除后枚举)
7. 【原题 ch22-chaoyue-07】从三个 $0$、四个 $1$、五个 $2$ 中挑选出 $5$ 个数字,能组成多少个不同的五位数?
详细思路是哪类问题:这是「库存受限组数」题:从三个 $0$、四个 $1$、五个 $2$ 中挑 $5$ 个数字组五位数。
关键切入点:按开头两位数字(首位只能 $1$ 或 $2$)分成 $10\square\square\square,11\square\square\square,\dots$ 六类,后三位每位可填 $0,1,2$ 共 $3^3=27$,再减去会用超库存($0$ 至多 $3$、$1$ 至多 $4$)的情形。
方法概述:按前两位分类,$3^3$ 减去超库存情形。
规范步骤:- $10\square\square\square$:$27-1=26$(去三 0 超 3 个)
- $11\square\square\square$:$27-1=26$(去三 1 使 1 超 4 个)
- $12,21,22$ 型:各 $27$
- $20\square\square\square$:$27-1=26$(去三 0)
- 合计:$26+26+27+26+27+27=159$
8. 【原题 ch22-chaoyue-08】$8$ 个人站队,小高必须站在萱萱和墨莫的中间(不一定相邻),小慧和大智不能相邻,小光和大亮必须相邻。满足要求的站法一共有多少种?
详细思路是哪类问题:这是「多重约束排队」题:$8$ 人,小高在萱萱、墨莫中间;小慧、大智不相邻;小光、大亮相邻。
关键切入点:先把小光、大亮捆绑(内部 $2$),成 $7$ 个对象排 $7!$;再乘“萱、高、墨三人相对顺序中高居中”的比例 $\frac{2}{6}=\frac13$。此为暂不管小慧大智的总数 $7!\times2\times\frac13=3360$。再减去“小慧、大智相邻”的情形(把二人也捆绑)$6!\times2\times2\times\frac13=960$。得 $3360-960=2400$。
方法概述:捆绑相邻对;居中用相对顺序比例;不相邻用排除。
规范步骤:- 光亮捆绑成 7 对象:$7!\times2$
- 高居中比例:$\times\dfrac{2}{6}$,得 $7!\times2\div3=3360$
- 减去慧智相邻:$6!\times2\times2\div3=960$
- 结果:$3360-960=2400$
第一套题目:$9$ 个人站队(比原题多 $1$ 人),仍要求小高站在萱萱和墨莫中间、小慧和大智不相邻、小光和大亮相邻。满足要求的站法有多少种?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:小光大亮捆绑成整体,与其余 $7$ 人共 $8$ 对象排 $8!$,内部 $2$,得 $8!\times2=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:乘高居中比例 $\dfrac13$:$80640\div3=\underline{\quad}$(暂不管慧智)。
- 第 3 步:减去慧智相邻(再捆绑)$7!\times2\times2\div3=\underline{\quad}$。
- 第 4 步:$26880-6720=\underline{\quad}$。
第二套题目:$8$ 名队员合影站成一排,队长站在两位副队长中间(不一定相邻),甲、乙两名队员不相邻,丙、丁两名队员必须相邻。满足要求的站法有多少种?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:丙丁捆绑成整体,与其余 $6$ 人共 $7$ 对象排 $7!$,内部 $2$,得 $7!\times2=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:乘队长居中比例 $\dfrac13$:$10080\div3=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:减去甲乙相邻 $6!\times2\times2\div3=\underline{\quad}$,得 $3360-960=\underline{\quad}$。
第三套题目:$8$ 个人站队,小高站在萱萱和墨莫中间、小光和大亮必须相邻(这次没有“小慧大智不相邻”的要求)。满足要求的站法有多少种?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:小光大亮捆绑成整体,与其余 $6$ 人共 $7$ 对象排 $7!$,内部 $2$,得 $7!\times2=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:乘高居中比例 $\dfrac13$:$10080\div3=\underline{\quad}$。
第三套题目:$9$ 个人站队,小高站在萱萱、墨莫中间,小慧、大智不相邻,小光、大亮相邻,且新同学小新必须站在最左端。满足要求的站法有多少种?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:小新固定最左端只有 $1$ 种;其余 $8$ 人的“居中/相邻/不相邻”约束只跟这 $8$ 人彼此的相对位置有关,与小新占端无关,故只需对这 $8$ 人按原题方法计数。
- 第 2 步:把小光大亮捆绑(内部 $2$ 种)成 $7$ 个对象排 $7!$,再乘“高居中”的相对顺序比例 $\dfrac13$:$7!\times2\div3=\underline{\quad}$(暂不管慧智)。
- 第 3 步:减去“小慧大智相邻”的情形(把二人也捆绑)$6!\times2\times2\div3=\underline{\quad}$。
- 第 4 步:小新位置唯一,$1\times(3360-960)=\underline{\quad}$。
9. 【原题 ch22-tuozhan-01】把自然数 $1\sim 2008$ 依次写成一排,得到一个多位数 $1234567891011121314\cdots 0620072008$。请问:(1)这个多位数一共有多少位?(2)从左向右数,这个多位数的第 $2008$ 个数字是多少?
详细思路是哪类问题:这是「连写数列定位」题:把 $1\sim2008$ 连写成一个大数,求总位数并定位第 $2008$ 个数字。
关键切入点:按位数分段累加求总位数;定位时先扣掉一、两位数占的 $189$ 位,再对三位数部分做带余除法,商定位到第几个三位数、余数定位到该数的第几位。
方法概述:分段求总位数;带余除法定位第 $k$ 个数字。
规范步骤:- 各段位数:$9+90\times2+900\times3+1009\times4$
- 总位数:$9+180+2700+4036=6925$ 位
- 定位:扣前 189 位:$2008-189=1819$
- 三位数部分带余除法:$1819\div3=606\cdots1$(第 607 个三位数首位)
- 第 607 个三位数:$100+607-1=706$,首位为 $7$
第一套题目:把自然数 $1\sim3000$ 依次连写成一个大数。(1)这个数一共有多少位?(2)从左数第 $2008$ 个数字是多少?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:各段位数 $9+90\times2+900\times3+2001\times4$,即 $9+180+2700+\underline{\quad}=\underline{\quad}$ 位。
- 第 2 步:定位,扣前 $189$ 位 $2008-189=\underline{\quad}$,属三位数部分。
- 第 3 步:$1819\div3=606\cdots1$,第 $607$ 个三位数 $100+607-1=\underline{\quad}$,其首位为 $7$。
第二套题目:把 $1\sim2008$ 号参赛选手的号码依次连写在横幅上,得到一长串数字。(1)横幅上共有多少个数字?(2)从左数第 $2008$ 个数字是几?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:总位数 $9+180+2700+1009\times4=9+180+2700+\underline{\quad}=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:扣前 $189$ 位 $2008-189=\underline{\quad}$,$1819\div3=606\cdots1$,第 $607$ 个三位数 $100+607-1=\underline{\quad}$,首位 $7$。
第三套题目:把自然数 $1\sim2008$ 依次连写成一个大数,从左数第 $1000$ 个数字是多少?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:扣前 $189$ 位(一、两位数)$1000-189=\underline{\quad}$,属三位数部分。
- 第 2 步:$811\div3=270\cdots1$,第 $271$ 个三位数 $100+271-1=\underline{\quad}$,余 $1$ 取首位 $3$。
第三套题目:把自然数 $1\sim2008$ 依次连写成一个大数,从左数第 $2010$ 个数字是多少?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:扣前 $189$ 位 $2010-189=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:$1821\div3=607$ 恰好整除,说明它是第 $607$ 个三位数的末位(个位)。
- 第 3 步:第 $607$ 个三位数 $100+607-1=\underline{\quad}$,其个位是 $6$。
10. 【原题 ch22-tuozhan-02】商场里举行抽奖活动,一个大箱子里放着 $9$ 个球,红色、黄色和绿色的球各有 $3$ 个。一次从箱子里摸出 $3$ 个球,如果摸出的 $3$ 个球颜色全部相同就得一等奖;如果摸出的 $3$ 个球颜色各不相同就得二等奖。请问:哪种奖中奖方式多?哪种是一等奖?哪种是二等奖?
详细思路是哪类问题:这是「摸球颜色计数」题:$3$ 色各 $3$ 个共 $9$ 球,比较“摸 $3$ 个同色”与“摸 $3$ 个异色”哪种方式多。
关键切入点:同色只能全红/全黄/全绿,共 $3$ 种;异色是红黄绿各取 $1$ 个,每色 $3$ 个可选,乘法原理 $3\times3\times3=27$ 种。方式少者为一等奖。
方法概述:分别数“全同色”与“全异色”方式数,方式少者为一等奖。
规范步骤:- 全同色:$3$ 种(全红/全黄/全绿)
- 全异色:$3\times3\times3=27$ 种(每色取 1 个)
- 比较:$3<27$(同色为一等奖)
第一套题目:箱子里红、黄、绿球各有 $4$ 个,一次摸出 $3$ 个。摸出 $3$ 个同色有多少种方式?摸出 $3$ 个异色(每色 $1$ 个)有多少种方式?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:同色——每种颜色 $4$ 个取 $3$ 个 $\dfrac{4\times3\times2}{3\times2\times1}=4$,三色共 $4\times3=\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:异色——红黄绿各取 $1$ 个,$4\times4\times4=\underline{\quad}$ 种。
第二套题目:抽奖箱里红、黄、绿三种奖券各 $3$ 张,一次抽 $3$ 张。抽到 $3$ 张同色有多少种方式?抽到 $3$ 张颜色各不同有多少种方式?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:同色——全红/全黄/全绿共 $\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:异色——每色抽 $1$ 张 $3\times3\times3=\underline{\quad}$ 种。
第三套题目:红、黄、蓝、绿四种球各 $2$ 个,一次摸 $4$ 个。摸出 $4$ 个同色有几种方式?摸出 $4$ 个颜色各不同有几种方式?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:同色——每色只有 $2$ 个,取不出 $4$ 个同色,共 $\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:异色——四色各取 $1$ 个 $2\times2\times2\times2=\underline{\quad}$ 种。
第三套题目:红、黄、绿球各 $3$ 个,一次摸 $3$ 个。摸出恰好 $2$ 个同色、$1$ 个异色的方式有多少种?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:先选“成对同色”的颜色,$3$ 种;该色 $3$ 个取 $2$ 个 $\dfrac{3\times2}{2}=\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:再选另一颜色的 $1$ 个球,另 $2$ 种颜色共 $2\times3=\underline{\quad}$ 种。
- 第 3 步:乘法原理 $3\times3\times6=\underline{\quad}$。
11. 【原题 ch22-tuozhan-03】工厂某日生产的 $10$ 件产品中有 $2$ 件次品,从这 $10$ 件产品中任意抽出 $3$ 件进行检查。请问:(1)一共有多少种不同的抽法?(2)抽出的 $3$ 件中恰好有 $1$ 件是次品的抽法有多少种?(3)抽出的 $3$ 件中至少有 $1$ 件次品的抽法有多少种?
详细思路是哪类问题:这是「次品抽取组合」题:$10$ 件含 $2$ 次品,抽 $3$ 件,问总抽法、恰 $1$ 次品、至少 $1$ 次品。
关键切入点:总抽法用组合 $C_{10}^3$;恰 $1$ 次品按“次品取 $1$、正品取 $2$”分步乘法;至少 $1$ 次品用排除法 = 总数 − 全正品。
方法概述:组合求总数;恰好型分步乘法;至少型排除法。
规范步骤:- 总抽法:$\dfrac{10\times9\times8}{3\times2\times1}=120$
- 恰 1 次品:$2\times\dfrac{8\times7}{2}=2\times28=56$
- 至少 1 次品:$120-\dfrac{8\times7\times6}{6}=120-56=64$(排除全正品)
第一套题目:$12$ 件产品中有 $3$ 件次品,任抽 $4$ 件。(1)共有多少种抽法?(2)恰好 $1$ 件次品的抽法有多少种?(3)至少 $1$ 件次品的抽法有多少种?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:总抽法 $\dfrac{12\times11\times10\times9}{4\times3\times2\times1}=\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:恰 $1$ 次品 $3\times\dfrac{9\times8\times7}{3\times2\times1}=3\times84=\underline{\quad}$ 种。
- 第 3 步:至少 $1$ 次品 $=495-\dfrac{9\times8\times7\times6}{4\times3\times2\times1}=495-126=\underline{\quad}$。
第二套题目:一筐 $10$ 个苹果中有 $2$ 个是坏的,任取 $3$ 个。(1)共有多少种取法?(2)恰有 $1$ 个坏的有多少种?(3)至少有 $1$ 个坏的有多少种?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:总取法 $\dfrac{10\times9\times8}{3\times2\times1}=\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:恰 $1$ 坏 $2\times\dfrac{8\times7}{2}=\underline{\quad}$ 种。
- 第 3 步:至少 $1$ 坏 $=120-\dfrac{8\times7\times6}{6}=120-56=\underline{\quad}$。
第三套题目:$10$ 件产品含 $2$ 件次品,任抽 $3$ 件,恰好有 $2$ 件次品的抽法有多少种?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:$2$ 件次品全取,$\dfrac{2\times1}{2}=\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:再从 $8$ 件正品取 $1$ 件,$8$ 种;乘法 $1\times8=\underline{\quad}$。
第三套题目:$12$ 件产品含 $3$ 件次品,任抽 $4$ 件,至少有 $2$ 件次品的抽法有多少种?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:恰 $2$ 次品 $\dfrac{3\times2}{2}\times\dfrac{9\times8}{2}=3\times36=\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:恰 $3$ 次品 $1\times9=\underline{\quad}$ 种。
- 第 3 步:相加 $108+9=\underline{\quad}$。
12. 【原题 ch22-tuozhan-04】从 $4$ 台不同型号的等离子电视机和 $5$ 台不同型号的液晶电视机中任意取出 $3$ 台,其中等离子电视机与液晶电视机至少各有 $1$ 台,一共有多少种不同的取法?
详细思路是哪类问题:这是「两类至少各取一」题:$4$ 等离子 $+5$ 液晶取 $3$ 台,两类至少各 $1$ 台,用排除法。
关键切入点:总取法 $C_9^3$;不合要求的是“全同一类”:全等离子 $C_4^3$、全液晶 $C_5^3$。总数减去这两种即可。
方法概述:总取法减去“全为某一类”的两种情形。
规范步骤:- 9 台取 3:$\dfrac{9\times8\times7}{3\times2\times1}=84$
- 全等离子:$\dfrac{4\times3\times2}{6}=4$
- 全液晶:$\dfrac{5\times4\times3}{6}=10$
- 排除:$84-4-10=70$
第一套题目:从 $5$ 台不同的台式电脑和 $6$ 台不同的笔记本电脑中任取 $4$ 台,两类至少各有 $1$ 台,一共有多少种取法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:$11$ 台取 $4$ $\dfrac{11\times10\times9\times8}{4\times3\times2\times1}=\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:全台式 $\dfrac{5\times4\times3\times2}{4\times3\times2\times1}=\underline{\quad}$、全笔记本 $\dfrac{6\times5\times4\times3}{4\times3\times2\times1}=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:排除 $330-5-15=\underline{\quad}$。
第二套题目:从 $4$ 本不同的故事书和 $5$ 本不同的科普书中任取 $3$ 本,两类至少各有 $1$ 本,一共有多少种取法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:$9$ 本取 $3$ $\dfrac{9\times8\times7}{3\times2\times1}=\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:全故事 $\dfrac{4\times3\times2}{6}=\underline{\quad}$、全科普 $\dfrac{5\times4\times3}{6}=\underline{\quad}$,排除 $84-4-10=\underline{\quad}$。
第三套题目:从 $4$ 台等离子和 $5$ 台液晶电视机中取 $3$ 台,两类至少各 $1$ 台,用分类法求一共多少种。
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:$1$ 等离子 $+2$ 液晶 $4\times\dfrac{5\times4}{2}=4\times10=\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:$2$ 等离子 $+1$ 液晶 $\dfrac{4\times3}{2}\times5=6\times5=\underline{\quad}$ 种。
- 第 3 步:相加 $40+30=\underline{\quad}$。
第三套题目:从 $3$ 台等离子、$4$ 台液晶、$5$ 台 LED 电视机中取 $3$ 台,要求三类各恰有 $1$ 台,一共有多少种取法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:三类各取 $1$ 台,乘法原理 $3\times4\times5=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:若改问“至少两类都有”,则总取法 $\dfrac{12\times11\times10}{3\times2\times1}=\underline{\quad}$ 减去全同一类 $1+\dfrac{4\times3\times2}{6}+\dfrac{5\times4\times3}{6}=1+4+10=\underline{\quad}$,得 $220-15=\underline{\quad}$。
13. 【原题 ch22-tuozhan-05】如图 $22\text{-}1$,在半圆弧及其直径上共有 $9$ 个点,以这些点为顶点可以画出多少个三角形?
详细思路是哪类问题:这是「点连三角形」题:半圆弧上 $5$ 点、直径上 $4$ 点共 $9$ 点,问能连多少个三角形。
关键切入点:任取 $3$ 点本可成一个三角形,但三点共线时不成三角形。这里唯一共线的是直径上的 $4$ 点。用排除法:$C_9^3$ 减去直径上 $4$ 点里取 $3$ 点的 $C_4^3$。
方法概述:总取 $3$ 点组合减去共线(直径上)三点。
规范步骤:- 9 点取 3:$\dfrac{9\times8\times7}{3\times2\times1}=84$
- 直径 4 点取 3(共线):$\dfrac{4\times3\times2}{6}=4$
- 排除:$84-4=80$
第一套题目:半圆弧上有 $7$ 个点,直径上有 $5$ 个点,共 $12$ 个点。以这些点为顶点能画出多少个三角形?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:$12$ 点取 $3$ $\dfrac{12\times11\times10}{3\times2\times1}=\underline{\quad}$ 个。
- 第 2 步:直径 $5$ 点取 $3$(共线)$\dfrac{5\times4\times3}{3\times2\times1}=\underline{\quad}$ 个。
- 第 3 步:排除 $220-10=\underline{\quad}$。
第二套题目:操场上一条直线跑道上钉了 $4$ 个标志桩,跑道外的看台弧线上另有 $5$ 个标志桩,共 $9$ 个。以这些桩为顶点能围出多少个三角形?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:$9$ 桩取 $3$ $\dfrac{9\times8\times7}{3\times2\times1}=\underline{\quad}$ 个。
- 第 2 步:直线上 $4$ 桩取 $3$(共线)$\dfrac{4\times3\times2}{3\times2\times1}=\underline{\quad}$ 个,排除 $84-4=\underline{\quad}$。
第三套题目:三角形的一条边上有 $5$ 个点、另一条边上有 $4$ 个点(两条边的公共顶点不重复计),共 $9$ 个点。以这些点为顶点能画出多少个三角形?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:$9$ 点取 $3$ $\dfrac{9\times8\times7}{3\times2\times1}=\underline{\quad}$ 个。
- 第 2 步:两组共线各排除——一边 $5$ 点取 $3$ $\dfrac{5\times4\times3}{6}=\underline{\quad}$、另一边 $4$ 点取 $3$ $\dfrac{4\times3\times2}{6}=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:排除 $84-10-4=\underline{\quad}$。
第三套题目:三角形三条边上分别有 $4,4,5$ 个点(三个顶点不重复计),共 $13$ 个点。以这些点为顶点能画出多少个三角形?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:$13$ 点取 $3$ $\dfrac{13\times12\times11}{3\times2\times1}=\underline{\quad}$ 个。
- 第 2 步:三边共线各排除 $\dfrac{4\times3\times2}{6}=4$、$\dfrac{4\times3\times2}{6}=4$、$\dfrac{5\times4\times3}{6}=\underline{\quad}$,共 $4+4+10=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:排除 $286-18=\underline{\quad}$。
14. 【原题 ch22-tuozhan-06】$6$ 名学生和 $4$ 名老师分成红、蓝两队拔河,要求每个队都是 $3$ 名学生和 $2$ 名老师,一共有多少种分队的方法?
详细思路是哪类问题:这是「分组问题」题:$6$ 生 $4$ 师分红蓝两队,每队 $3$ 生 $2$ 师。
关键切入点:确定红队即可(蓝队随之确定):红队从 $6$ 生选 $3$ $C_6^3$、从 $4$ 师选 $2$ $C_4^2$,乘法原理相乘。
方法概述:定红队($C_6^3\cdot C_4^2$),蓝队自动确定。
规范步骤:- 红队选 3 生:$\dfrac{6\times5\times4}{3\times2\times1}=20$
- 红队选 2 师:$\dfrac{4\times3}{2}=6$
- 乘法原理:$20\times6=120$(蓝队自动定)
第一套题目:$8$ 名学生和 $6$ 名老师分成红、蓝两队,每队都是 $4$ 名学生和 $3$ 名老师,一共有多少种分队方法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:红队选 $4$ 生 $\dfrac{8\times7\times6\times5}{4\times3\times2\times1}=\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:红队选 $3$ 师 $\dfrac{6\times5\times4}{3\times2\times1}=\underline{\quad}$ 种。
- 第 3 步:乘法原理 $70\times20=\underline{\quad}$。
第二套题目:$6$ 个苹果和 $4$ 个橙子装进甲、乙两个礼盒,每盒都是 $3$ 个苹果和 $2$ 个橙子,一共有多少种装法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:甲盒选 $3$ 苹果 $\dfrac{6\times5\times4}{3\times2\times1}=\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:甲盒选 $2$ 橙子 $\dfrac{4\times3}{2}=\underline{\quad}$ 种,乘法 $20\times6=\underline{\quad}$。
第三套题目:从 $6$ 名男生和 $4$ 名女生中选出 $3$ 名男生和 $2$ 名女生组成一个宣传小组,一共有多少种选法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:选 $3$ 男 $\dfrac{6\times5\times4}{3\times2\times1}=\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:选 $2$ 女 $\dfrac{4\times3}{2}=\underline{\quad}$ 种,乘法 $20\times6=\underline{\quad}$。
第三套题目:$6$ 名学生和 $6$ 名老师分成红、黄、蓝三队,每队都是 $2$ 名学生和 $2$ 名老师,一共有多少种分队方法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:学生分三队——红队 $\dfrac{6\times5}{2}=15$、黄队从剩 $4$ 人 $\dfrac{4\times3}{2}=6$、蓝队 $1$,共 $15\times6\times1=\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:老师同理 $15\times6\times1=\underline{\quad}$ 种。
- 第 3 步:乘法原理 $90\times90=\underline{\quad}$。
15. 【原题 ch22-tuozhan-07】在所有不超过 $1000$ 的自然数中,数字 $9$ 一共出现了多少次?
详细思路是哪类问题:这是「数字出现次数统计」题:$0\sim1000$ 中数字 $9$ 出现多少次。
关键切入点:$1000$ 不含 $9$,只看 $1\sim999$,把每个数补成三位数(如 $9$ 写作 $009$)。个位、十位、百位各自每 $100$ 个数里 $9$ 恰出现 $100$ 次,三位相加。
方法概述:补零成三位数,分个/十/百位各统计 $9$ 的次数相加。
规范步骤:- 个位是 9:$100$ 次(每 10 个一次)
- 十位是 9:$100$ 次
- 百位是 9:$100$ 次($900\sim999$)
- 相加:$100\times3=300$
第一套题目:在所有不超过 $10000$ 的自然数中,数字 $9$ 一共出现了多少次?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:$10000$ 不含 $9$,看 $1\sim9999$,补成四位数。每一位上 $9$ 每 $10$ 个出现一次,共 $10000\div10=\underline{\quad}$ 次。
- 第 2 步:四个数位(个/十/百/千)各 $1000$ 次,相加 $1000\times4=\underline{\quad}$。
第二套题目:给一栋楼的 $1$ 号到 $1000$ 号信箱制作号牌,数字 $9$ 一共要用多少个?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:$1000$ 号不含 $9$,看 $1\sim999$ 补成三位数,每一数位上 $9$ 各出现 $\underline{\quad}$ 次。
- 第 2 步:三个数位相加 $100\times3=\underline{\quad}$。
第三套题目:在所有不超过 $1000$ 的自然数中,数字 $5$ 一共出现了多少次?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:$1000$ 不含 $5$,看 $1\sim999$ 补成三位数,每一数位上 $5$ 各出现 $\underline{\quad}$ 次。
- 第 2 步:三位相加 $100\times3=\underline{\quad}$。
第三套题目:在 $1\sim999$ 的自然数中,数字 $0$ 一共出现了多少次?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:这里不能简单补零(补出的 $0$ 不是真写出来的)。分段数:$1\sim9$ 无 $0$;$10\sim99$ 中十位非 $0$、个位为 $0$ 的有 $10,20,\dots,90$ 共 $\underline{\quad}$ 个 $0$。
- 第 2 步:$100\sim999$ 中,百位非 $0$;十位为 $0$ 有 $9\times10=90$ 次,个位为 $0$ 有 $9\times10=90$ 次,共 $90+90=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:合计 $9+180=\underline{\quad}$。
16. 【原题 ch22-tuozhan-08】$10$ 个人围成一圈,从中选出 $3$ 个人,要求这 $3$ 个人中恰有 $2$ 人相邻,一共有多少种不同选法?
详细思路是哪类问题:这是「环形恰两人相邻」题:$10$ 人围圈选 $3$ 人,恰有 $2$ 人相邻。
关键切入点:先选“相邻的一对”:圈上相邻对子有 $10$ 对。再选第 $3$ 人,要求它与这对的两端都不相邻,须排除这 $2$ 人及其两侧共 $4$ 人,余 $6$ 人可选。乘法原理。
方法概述:先选相邻对($10$),再从不相邻的 $6$ 人选第三人。
规范步骤:- 相邻对子数:$10$ 对(圈上 10 条边)
- 第三人可选:$10-4=6$ 人(除去 2 人及两侧 2 人)
- 乘法原理:$10\times6=60$
第一套题目:$12$ 个人围成一圈,选出 $3$ 人,要求恰有 $2$ 人相邻,一共有多少种不同选法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:圈上相邻对子有 $\underline{\quad}$ 对。
- 第 2 步:第三人须避开这对及其两侧共 $4$ 人,可选 $12-4=\underline{\quad}$ 人。
- 第 3 步:乘法原理 $12\times8=\underline{\quad}$。
第二套题目:$10$ 颗珠子等距串成一个圆环,从中挑 $3$ 颗做记号,要求恰有 $2$ 颗是相邻的,一共有多少种挑法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:环上相邻珠子对有 $\underline{\quad}$ 对。
- 第 2 步:第三颗避开这对及两侧共 $4$ 颗,可选 $10-4=\underline{\quad}$ 颗,乘法 $10\times6=\underline{\quad}$。
第三套题目:$10$ 个人站成一排(不是圈),选出 $3$ 人,要求恰有 $2$ 人相邻,一共有多少种选法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:一排上相邻对子有 $10-1=\underline{\quad}$ 对。
- 第 2 步:两端的对($2$ 对)第三人避开 $3$ 人可选 $10-3=7$,中间 $7$ 对避开 $4$ 人可选 $10-4=6$。
- 第 3 步:合计 $2\times7+7\times6=14+42=\underline{\quad}$。
第三套题目:$10$ 个人围成一圈,选出 $3$ 人,要求至少有 $2$ 人相邻,一共有多少种选法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:恰有 $2$ 人相邻 $10\times6=\underline{\quad}$ 种(如原题)。
- 第 2 步:$3$ 人全相邻(连续三人)圈上有 $\underline{\quad}$ 组。
- 第 3 步:至少两人相邻 $=60+10=\underline{\quad}$。
17. 【原题 ch22-tuozhan-09】用 $0\sim 5$ 这 $6$ 个数字可以组成多少个没有重复数字的四位数?其中偶数有多少个?
详细思路是哪类问题:这是「组数与奇偶」题:$0\sim5$ 组无重复四位数,并数其中偶数。
关键切入点:总数:首位非 $0$($5$ 种),其余三位从剩 $5$ 个排 $5\times4\times3=60$,共 $300$。偶数按末位是否为 $0$ 分类:末位 $0$ 时前三位随便排 $60$ 个;末位 $2/4$ 时首位不能为 $0$,有 $4$ 种,其余两位 $4\times3$,每种末位 $48$ 个,两种共 $96$。合计 $156$。
方法概述:首位非 0 求总数;偶数按末位是否为 0 分类。
规范步骤:- 总数:$5\times(5\times4\times3)=300$
- 末位为 0 的偶数:$5\times4\times3=60$
- 末位为 2 或 4 的偶数:$2\times(4\times4\times3)=96$(首位非 0)
- 偶数合计:$60+96=156$
第一套题目:用 $0\sim6$ 这 $7$ 个数字可以组成多少个没有重复数字的四位数?其中偶数有多少个?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:总数——首位非 $0$ 有 $6$ 种,其余三位 $6\times5\times4=\underline{\quad}$,共 $6\times120=\underline{\quad}$ 个。
- 第 2 步:末位为 $0$ 的偶数,前三位 $6\times5\times4=\underline{\quad}$ 个。
- 第 3 步:末位为 $2,4,6$($3$ 种)的偶数,首位非 $0$ 有 $5$ 种、中间两位 $5\times4=20$,每种 $5\times20=100$,三种 $3\times100=\underline{\quad}$。
- 第 4 步:偶数合计 $120+300=\underline{\quad}$。
第二套题目:用数字卡片 $0,1,2,3,4,5$ 各一张摆四位数(不重复),能摆多少个不同的四位数?其中偶数有多少个?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:总数——首位非 $0$ 有 $5$ 种,其余三位 $5\times4\times3=\underline{\quad}$,共 $5\times60=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:末位 $0$ 的偶数 $5\times4\times3=\underline{\quad}$;末位 $2/4$ 的偶数 $2\times(4\times4\times3)=\underline{\quad}$,偶数合计 $60+96=\underline{\quad}$。
第三套题目:用 $0\sim5$ 这 $6$ 个数字可以组成多少个没有重复数字的四位数?其中奇数有多少个?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:奇数末位为 $1,3,5$($3$ 种)。
- 第 2 步:每种末位,首位不能为 $0$ 也不能与末位相同,有 $4$ 种,中间两位 $4\times3=\underline{\quad}$,每种 $4\times12=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:三种末位共 $3\times48=\underline{\quad}$。
第三套题目:用 $0\sim5$ 这 $6$ 个数字可以组成多少个没有重复数字的五位偶数?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:末位为 $0$ 时,前四位由其余 $5$ 个数字排 $5\times4\times3\times2=\underline{\quad}$ 个。
- 第 2 步:末位为 $2$ 或 $4$($2$ 种)时,首位非 $0$ 有 $4$ 种,中间三位 $4\times3\times2=24$,每种末位 $4\times24=\underline{\quad}$,两种 $2\times96=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:合计 $120+192=\underline{\quad}$。
18. 【原题 ch22-tuozhan-10】用 $1\sim 4$ 这 $4$ 个数字可以组成多少个没有重复数字的三位数?这些三位数的和是多少?
详细思路是哪类问题:这是「数位贡献求和」题:$1\sim4$ 组无重复三位数,求所有这些数之和。
关键切入点:无重复三位数共 $4\times3\times2=24$ 个。由对称性,$1,2,3,4$ 每个数字在个(十、百)位上各出现 $24\div4=6$ 次,故每个数位上各数字之和为 $(1+2+3+4)\times6=60$,按位加权求总和。
方法概述:对称性定每位出现次数,按位求和加权。
规范步骤:- 组数个数:$4\times3\times2=24$
- 每数字每位出现次数:$24\div4=6$
- 每位数字和:$(1+2+3+4)\times6=60$
- 按位加权求和:$60\times100+60\times10+60=6660$
第一套题目:用 $1\sim5$ 这 $5$ 个数字可以组成多少个没有重复数字的三位数?这些三位数的和是多少?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:组数个数 $5\times4\times3=\underline{\quad}$ 个。
- 第 2 步:每个数字在每一数位上出现 $60\div5=\underline{\quad}$ 次。
- 第 3 步:每位数字和 $(1+2+3+4+5)\times12=\underline{\quad}$。
- 第 4 步:总和 $180\times100+180\times10+180=\underline{\quad}$。
第二套题目:用数字卡片 $1,2,3,4$ 摆三位数(不重复),把所有能摆出的三位数全部相加,和是多少?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:能摆的三位数有 $4\times3\times2=\underline{\quad}$ 个。
- 第 2 步:每个数字在每位出现 $24\div4=\underline{\quad}$ 次,每位数字和 $(1+2+3+4)\times6=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:总和 $60\times100+60\times10+60=\underline{\quad}$。
第三套题目:用 $1,2,3,4$ 组成没有重复数字的两位数,把它们全部相加,和是多少?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:两位数共 $4\times3=\underline{\quad}$ 个。
- 第 2 步:每数字在每位出现 $12\div4=\underline{\quad}$ 次,每位数字和 $(1+2+3+4)\times3=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:总和 $30\times10+30=\underline{\quad}$。
第三套题目:用 $1\sim5$ 组成没有重复数字的四位数,把它们全部相加,和是多少?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:四位数共 $5\times4\times3\times2=\underline{\quad}$ 个。
- 第 2 步:每数字在每位出现 $120\div5=\underline{\quad}$ 次,每位数字和 $(1+2+3+4+5)\times24=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:总和 $360\times1000+360\times100+360\times10+360=\underline{\quad}$。
19. 【原题 ch22-tuozhan-11】用两个 $1$、两个 $2$、两个 $3$ 可以组成多少个不同的六位数?
详细思路是哪类问题:这是「多组重复元素排列」题:两个 $1$、两个 $2$、两个 $3$ 组六位数。
关键切入点:先当 $6$ 个数字全不同全排列 $6!=720$;每组相同数字(各 $2$ 个)内部交换不产生新数,故除以 $2!\times2!\times2!=8$。
方法概述:全排列 $6!$ 除以各组内部排列数之积 $2!2!2!$。
规范步骤:- 当全不同:$6!=720$
- 三组各除 2!:$720\div(2\times2\times2)=90$(去重)
第一套题目:用两个 $1$、两个 $2$、两个 $3$、两个 $4$ 可以组成多少个不同的八位数?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:当 $8$ 个数字全不同,全排列 $8\times7\times6\times5\times4\times3\times2\times1=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:四组各 $2$ 个相同,除以 $2\times2\times2\times2=\underline{\quad}$,得 $40320\div16=\underline{\quad}$。
第二套题目:把写着 $1,1,2,2,3,3$ 的六张卡片排成一行组成六位数,能组成多少个不同的六位数?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:六张卡片若全不同全排列 $6\times5\times4\times3\times2\times1=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:三组各 $2$ 张相同,去重 $720\div(2\times2\times2)=\underline{\quad}$。
第三套题目:用三个 $1$、两个 $2$、一个 $3$ 可以组成多少个不同的六位数?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:当全不同全排列 $6\times5\times4\times3\times2\times1=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:三个 $1$ 除 $3!=6$、两个 $2$ 除 $2!=2$,$720\div(6\times2)=\underline{\quad}$。
第三套题目:用两个 $0$、两个 $1$、两个 $2$ 可以组成多少个不同的六位数?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:先不管首位,全去重排列 $\dfrac{6\times5\times4\times3\times2\times1}{2\times2\times2}=\underline{\quad}$ 个。
- 第 2 步(去掉首位为 $0$):首位固定 $0$ 后,其余五位是一个 $0$、两个 $1$、两个 $2$ 的排列 $\dfrac{5\times4\times3\times2\times1}{2\times2}=\underline{\quad}$ 个。
- 第 3 步:合法六位数 $90-30=\underline{\quad}$。
20. 【原题 ch22-tuozhan-12】$5$ 名同学站成一排,在下列不同的要求下,请分别求出有多少种不同的站法:(1)$5$ 个人站成一排;(2)$5$ 个人站成一排,小强必须站在中间;(3)$5$ 个人站成一排,小强、大强必须有一人站在中间;(4)$5$ 个人站成一排,小强、大强必须站在两边;(5)$5$ 个人站成一排,小强、大强都没有站在边上。
详细思路是哪类问题:这是「限定位置排队」综合题:$5$ 人在多种位置限制下求站法。
关键切入点:每种限制都“先安排受限的人/位置,再排其余人”。(1)全排列;(2)小强固定中间,其余 $4!$;(3)中间是小强或大强 $2$ 种,其余 $4!$;(4)小强大强站两端 $2$ 种,中间 $3!$;(5)两端由其余 $3$ 人中的 $2$ 人 $3\times2$,其余 $3!$。
方法概述:特殊位置优先:先定受限位置,再排其余。
规范步骤:- (1) 全排列:$5!=120$
- (2) 小强中间:$4!=24$
- (3) 中间为小强或大强:$2\times4!=48$
- (4) 二人两端:$2\times3!=12$
- (5) 二人都不在端:$3\times2\times3!=36$(两端由其余 3 人排)
第一套题目:$7$ 人站成一排。(1)共有多少站法?(2)小强必须站正中间?(3)小强、大强必须有一人站正中间?(4)小强、大强站在两端?(5)小强、大强都不站在两端?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:(1) 全排列 $7\times6\times5\times4\times3\times2\times1=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:(2) 小强固定正中间,其余 $6$ 人 $6!=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:(3) 中间为二人之一 $2\times720=\underline{\quad}$。
- 第 4 步:(4) 二人排两端 $2$ 种,其余 $5$ 人 $2\times5!=\underline{\quad}$。
- 第 5 步:(5) 两端由其余 $5$ 人中 $2$ 人 $5\times4$,其余 $5$ 人 $5!$,$20\times120=\underline{\quad}$。
第二套题目:$5$ 本不同的书排在书架一排。(1)共多少排法?(2)《字典》必须放正中间?(3)《字典》《词典》必有一本放正中间?(4)《字典》《词典》放两端?(5)《字典》《词典》都不放两端?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:(1) $5!=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:(2) $4!=\underline{\quad}$。(3) $2\times4!=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:(4) $2\times3!=\underline{\quad}$。(5) $3\times2\times3!=\underline{\quad}$。
第三套题目:$5$ 人站成一排。(1)小强、大强必须相邻有多少种?(2)小强、大强不相邻有多少种?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:(1) 捆绑法,二人成整体与其余 $3$ 人共 $4$ 对象 $4!=24$,内部 $2$ 种,$24\times2=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:(2) 不相邻 $=$ 全排列 $-$ 相邻 $=120-48=\underline{\quad}$。
第三套题目:$6$ 人站成一排,小强必须站在最左端或最右端,且小明、小华必须相邻,一共有多少种站法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:小强站两端之一,有 $\underline{\quad}$ 种。他占一端后,其余 $5$ 个位置连成一排。
- 第 2 步(捆绑法):把小明、小华捆成一个整体,与其余 $3$ 人共 $4$ 个对象排在这 $5$ 个位置上(线性排 $4$ 个单元),有 $4\times3\times2\times1=\underline{\quad}$ 种,内部可交换 $2$ 种,$24\times2=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:乘法原理 $2\times48=\underline{\quad}$。
21. 【原题 ch22-tuozhan-13】$6$ 名小朋友 $A,\ B,\ C,\ D,\ E,\ F$ 站成一排,请问:(1)若 $A$、$B$ 两人必须相邻,一共有多少种站法?(2)若 $A$、$B$ 两人不能相邻,一共有多少种不同的站法?
详细思路是哪类问题:这是「相邻与不相邻」题:$6$ 人排队,$A,B$ 相邻(捆绑)与不相邻(排除)。
关键切入点:(1)捆绑法:$A,B$ 成整体与其余 $4$ 人共 $5$ 对象 $5!=120$,内部 $2$,得 $240$。(2)不相邻 = 全排列 $6!=720$ 减去相邻 $240$,得 $480$。
方法概述:相邻用捆绑;不相邻用总数减相邻。
规范步骤:- (1) 捆绑:$5!\times2=240$
- (2) 全排列:$6!=720$
- (2) 不相邻:$720-240=480$(排除法)
第一套题目:$7$ 名小朋友站成一排。(1)若 $A,B$ 必须相邻有多少站法?(2)若 $A,B$ 不能相邻有多少站法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:(1) 捆绑,$A,B$ 成整体与其余 $5$ 人共 $6$ 对象 $6!=720$,内部 $2$,$720\times2=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:(2) 全排列 $7!=\underline{\quad}$,不相邻 $=5040-1440=\underline{\quad}$。
第二套题目:$6$ 辆不同的花车排成一队巡游。(1)若 $1$ 号、$2$ 号车必须挨在一起有多少排法?(2)若它们不能挨在一起有多少排法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:(1) 两车捆成整体与其余 $4$ 车共 $5$ 对象 $5!=120$,内部 $2$,$120\times2=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:(2) 全排列 $6!=720$,不相邻 $720-240=\underline{\quad}$。
第三套题目:$6$ 名小朋友站成一排,$A,B,C$ 三人必须站在一起,一共有多少种站法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:把 $A,B,C$ 捆成整体,与其余 $3$ 人共 $4$ 对象排列 $4!=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:三人内部排列 $3!=\underline{\quad}$,$24\times6=\underline{\quad}$。
第三套题目:$6$ 名小朋友站成一排,$A,B$ 不能相邻,$C,D$ 也不能相邻,一共有多少种站法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:先不管限制,先让 $E,F$ 两人排好 $2!=2$,产生 $3$ 个空。
- 第 2 步(插空法):把 $A,B,C,D$ 插入这 $3$ 个空及两端共 $3$ 个内部空?——改用容斥:全排列 $6!=720$,$A,B$ 相邻 $240$,$C,D$ 相邻 $240$,两对都相邻(两组各捆绑)$4!\times2\times2=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:容斥 $720-240-240+96=\underline{\quad}$。
22. 【原题 ch22-tuozhan-14】学校乒乓球队一共有 $4$ 名男生和 $3$ 名女生,某次比赛后他们站成一排照相。请问:(1)如果要求男生不能相邻,一共有多少种不同的站法?(2)如果要求女生都站在一起,一共有多少种不同的站法?
详细思路是哪类问题:这是「插空法/捆绑法」题:$4$ 男 $3$ 女站队,男生不相邻(插空)、女生在一起(捆绑)。
关键切入点:(1)男生不相邻:先排 $3$ 女 $3!=6$,产生 $4$ 个空(含两端),$4$ 男插入 $4$ 个空各 $1$ 人 $4!=24$,共 $144$。(2)女生在一起:$3$ 女捆绑与 $4$ 男共 $5$ 对象 $5!=120$,女内部 $3!=6$,共 $720$。
方法概述:不相邻用插空;在一起用捆绑。
规范步骤:- (1) 女先排:$3!=6$,产生 4 个空
- (1) 男插空:$4!=24$,共 $6\times24=144$
- (2) 女捆绑:$5!\times3!=120\times6=720$
第一套题目:$5$ 名女生和 $4$ 名男生站成一排。(1)男生互不相邻有多少种?(2)男生都站在一起有多少种?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:(1) 先排 $5$ 女 $5!=120$,产生 $6$ 个空,$4$ 男插入 $6$ 个空 $6\times5\times4\times3=\underline{\quad}$,共 $120\times360=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:(2) $4$ 男捆绑与 $5$ 女共 $6$ 对象 $6!=720$,男内部 $4!=24$,$720\times24=\underline{\quad}$。
第二套题目:$4$ 盆红花和 $3$ 盆绿植摆成一排。(1)红花互不相邻有多少种摆法?(2)绿植都摆在一起有多少种摆法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:(1) 先排 $3$ 绿植 $3!=\underline{\quad}$,产生 $4$ 个空,$4$ 红花插入 $4!=\underline{\quad}$,共 $6\times24=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:(2) $3$ 绿植捆绑与 $4$ 红花共 $5$ 对象 $5!=120$,内部 $3!=6$,$120\times6=\underline{\quad}$。
第三套题目:$4$ 名男生和 $3$ 名女生站成一排,$3$ 名女生互不相邻,一共有多少种站法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:先排 $4$ 男 $4!=\underline{\quad}$,产生 $5$ 个空。
- 第 2 步:$3$ 女插入 $5$ 个空 $5\times4\times3=\underline{\quad}$,共 $24\times60=\underline{\quad}$。
第三套题目:$4$ 名男生和 $4$ 名女生站成一排,要求任意两名男生都不相邻、任意两名女生也都不相邻,一共有多少种站法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:男生互不相邻、女生也互不相邻,$4$ 男 $4$ 女只能“男女相间”排列。相间的座位样式只有两种:男开头 $MFMFMFMF$、女开头 $FMFMFMFM$,共 $\underline{\quad}$ 种样式。
- 第 2 步:每种样式里,$4$ 名男生排在 $4$ 个“男位”上 $4!=\underline{\quad}$ 种,$4$ 名女生排在 $4$ 个“女位”上 $4!=24$ 种。
- 第 3 步:乘法原理 $2\times24\times24=\underline{\quad}$。
23. 【原题 ch22-xingqu-01】现有面值 $1$ 元的钞票 $3$ 张,面值 $5$ 元的钞票 $1$ 张,面值 $10$ 元的钞票 $2$ 张。如果从中取出一些钞票(至少取 $1$ 张),一共可能凑出多少种不同的总钱数?
详细思路是哪类问题:这是「凑钱数计数」题:几种面值的钞票各若干张,问能凑出多少种不同总钱数。
关键切入点:关键是把每种面值单独看:$k$ 张同面值可凑出“取 $0$ 张~取 $k$ 张”共 $k+1$ 种钱数;各面值互相独立,用乘法原理相乘得所有组合,再去掉“全不取”这一种。由于 $1$ 元最多凑 $3$(不足 $5$)、$5$ 与 $10$ 的组合都是 $5$ 的倍数且互不重叠,所有总钱数互不相同,不必再去重。
方法概述:各面值可凑钱数种数相乘,减去全不取 $1$ 种。
规范步骤:- $1$ 元 $3$ 张可凑 $0,1,2,3$ 元:$3+1=4$ 种(含取 0 张)
- $5$ 元 $1$ 张可凑 $0,5$ 元:$1+1=2$ 种(含取 0 张)
- $10$ 元 $2$ 张可凑 $0,10,20$ 元:$2+1=3$ 种(含取 0 张)
- 乘法原理再去掉全不取:$4\times 2\times 3-1=23$(去掉 0 元)
第一套题目:现有面值 $1$ 元的钞票 $4$ 张,面值 $5$ 元的钞票 $1$ 张,面值 $10$ 元的钞票 $3$ 张。至少取 $1$ 张,一共可能凑出多少种不同的总钱数?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:$1$ 元 $4$ 张可凑 $0\sim 4$ 元,共 $4+1=\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:$10$ 元 $3$ 张可凑 $0,10,20,30$ 元,共 $3+1=\underline{\quad}$ 种。
- 第 3 步:$5$ 元 $1$ 张有 $2$ 种,乘法原理 $5\times 2\times 4=\underline{\quad}$ 种组合。
- 第 4 步:去掉全不取的 $1$ 种,$40-1=\underline{\quad}$。
第二套题目:小高有 $1$ 分邮票 $3$ 张、$5$ 分邮票 $1$ 张、$10$ 分邮票 $2$ 张。至少贴 $1$ 张,一共可能贴出多少种不同的总面值?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:$1$ 分 $3$ 张可凑 $0\sim 3$ 分,共 $3+1=\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:$10$ 分 $2$ 张可凑 $0,10,20$ 分,共 $2+1=\underline{\quad}$ 种。
- 第 3 步:$5$ 分 $1$ 张 $2$ 种,乘法原理再去全不取 $4\times 2\times 3-1=\underline{\quad}$。
第三套题目:现有 $1$ 元 $2$ 张、$5$ 元 $2$ 张、$25$ 元 $1$ 张。至少取 $1$ 张,一共可能凑出多少种不同的总钱数?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:$1$ 元 $2$ 张可凑 $0,1,2$ 元,共 $2+1=\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:$5$ 元 $2$ 张可凑 $0,5,10$ 元,共 $2+1=\underline{\quad}$ 种。
- 第 3 步:$25$ 元 $1$ 张 $2$ 种。$1$ 元最多凑 $2$(不足 $5$),$25$ 远大于 $5$ 元部分最大 $10$,各钱数不重叠。
- 第 4 步:乘法原理再去全不取 $3\times 3\times 2-1=\underline{\quad}$。
第三套题目:现有 $1$ 元 $3$ 张、$5$ 元 $1$ 张、$10$ 元 $2$ 张、$50$ 元 $1$ 张。至少取 $1$ 张,一共可能凑出多少种不同的总钱数?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:$1$ 元 $3$ 张 $0\sim3$ 元共 $3+1=\underline{\quad}$ 种;$10$ 元 $2$ 张共 $2+1=\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:$5$ 元 $1$ 张 $2$ 种;$50$ 元 $1$ 张 $2$ 种。$50$ 远大于其余部分最大 $3+5+20=28$,不重叠。
- 第 3 步:四种面值乘法原理 $4\times 2\times 3\times 2=\underline{\quad}$ 种组合。
- 第 4 步:去掉全不取 $48-1=\underline{\quad}$。
24. 【原题 ch22-xingqu-02】一本书从第 $1$ 页开始编排页码,到最后一页结束时共用了 $1983$ 个数码。这本书一共有多少页?
详细思路是哪类问题:这是「页码用数码」题:已知排页码共用了多少个数码,反求页数。
关键切入点:按位数分段:$1\sim9$ 每页 $1$ 个数码、$10\sim99$ 每页 $2$ 个。先扣掉一、两位数占用的数码,剩下的都属于三位数页码,除以 $3$ 得三位数页码个数,再定位到具体页。
方法概述:按位数分段扣除数码,剩余数码 $\div 3$ 求三位数页数。
规范步骤:- 一位数 $1\sim9$ 用数码:$9$ 个(每页 1 码)
- 两位数 $10\sim99$ 用数码:$90\times 2=180$ 个(每页 2 码)
- 前 99 页共用:$9+180=189$ 个
- 剩余属三位数页码:$(1983-189)\div 3=598$ 页
- 定位末页:$100+598-1=697$(从第 100 页起)
第一套题目:一本书从第 $1$ 页开始编排页码,到最后一页共用了 $2010$ 个数码。这本书一共有多少页?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:一位数 $1\sim9$ 用 $9$ 码,两位数 $10\sim99$ 用 $90\times2=180$ 码,前 $99$ 页共 $9+180=\underline{\quad}$ 码。
- 第 2 步:剩下 $2010-189=\underline{\quad}$ 码都是三位数页码。
- 第 3 步:$1821\div 3=\underline{\quad}$ 个三位数页码。
- 第 4 步:末页 $100+607-1=\underline{\quad}$。
第二套题目:一本相册从第 $1$ 页开始编号,编到最后一页时共印了 $1983$ 个数字。这本相册一共有多少页?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:前 $99$ 页用 $9+90\times2=\underline{\quad}$ 个数字。
- 第 2 步:剩下 $1983-189=\underline{\quad}$ 个数字属三位数页码,$1794\div 3=\underline{\quad}$ 页。
- 第 3 步:末页 $100+598-1=\underline{\quad}$。
第三套题目:一本书共 $250$ 页,从第 $1$ 页开始编排页码,一共要用多少个数码?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:一位数 $1\sim9$ 用 $9$ 码,两位数 $10\sim99$ 用 $90\times2=\underline{\quad}$ 码。
- 第 2 步:三位数 $100\sim250$ 共 $250-99=151$ 页,用 $151\times 3=\underline{\quad}$ 码。
- 第 3 步:合计 $9+180+453=\underline{\quad}$。
第三套题目:一本厚书从第 $1$ 页开始编排页码,到最后一页共用了 $4893$ 个数码。这本书一共有多少页?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:前 $9$ 页用 $9$ 码,$10\sim99$ 用 $180$ 码,$100\sim999$ 用 $900\times3=\underline{\quad}$ 码,共 $9+180+2700=\underline{\quad}$ 码。
- 第 2 步:剩下 $4893-2889=\underline{\quad}$ 码属四位数页码。
- 第 3 步:$2004\div 4=\underline{\quad}$ 个四位数页码,末页 $999+501=\underline{\quad}$。
25. 【原题 ch22-xingqu-03】卡莉娅带着萱萱、小高、墨莫一起到圆明园游玩,他们 $4$ 人站成一排照相,其中卡莉娅要站在最左边或者最右边,一共有多少种不同的站法?
详细思路是哪类问题:这是「特殊位置优先」排队题:某人有站位限制,其余人自由排。
关键切入点:先安排受限的人:卡莉娅只能站最左或最右,$2$ 种;其余 $3$ 人在剩下 $3$ 个位置全排列 $3!=6$ 种。乘法原理相乘。
方法概述:受限的人先定($2$ 种),其余全排列($3!$)。
规范步骤:- 卡莉娅站两端之一:$2$ 种(特殊位置优先)
- 其余 3 人全排列:$3\times2\times1=6$ 种
- 乘法原理:$2\times 6=12$
第一套题目:卡莉娅和另外 $4$ 名同学共 $5$ 人站成一排照相,卡莉娅要站在最左边或最右边,一共有多少种不同的站法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:卡莉娅站两端之一,有 $\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:其余 $4$ 人全排列 $4\times3\times2\times1=\underline{\quad}$ 种。
- 第 3 步:乘法原理 $2\times 24=\underline{\quad}$。
第二套题目:四本不同的书排在书架一排,其中《字典》必须放在最左端或最右端,一共有多少种不同的排法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:《字典》放两端之一,有 $\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:其余 $3$ 本全排列 $3\times2\times1=\underline{\quad}$ 种。
- 第 3 步:乘法原理 $2\times 6=\underline{\quad}$。
第三套题目:$5$ 名同学站成一排,卡莉娅必须站在正中间的位置,一共有多少种不同的站法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:卡莉娅固定在正中间,有 $1$ 种;其余 $4$ 人排在其余 $4$ 个位置。
- 第 2 步:$4$ 人全排列 $4\times3\times2\times1=\underline{\quad}$。
第三套题目:卡莉娅、萱萱、小高和另外 $2$ 名同学共 $5$ 人站成一排,卡莉娅要站在最左或最右,且萱萱、小高必须相邻,一共有多少种不同的站法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:卡莉娅站两端之一,有 $\underline{\quad}$ 种。她占一端后,其余 $4$ 个位置连成一排。
- 第 2 步(捆绑法):把萱萱、小高捆成一个整体,与另 $2$ 人共 $3$ 个对象排在这 $4$ 个位置,有 $3\times2\times1=\underline{\quad}$ 种。
- 第 3 步:萱萱、小高内部可交换 $2$ 种,合计 $2\times 6\times 2=\underline{\quad}$。
26. 【原题 ch22-xingqu-04】有 $13$ 个球队参加篮球比赛,比赛分两个组,第一组 $7$ 个队,第二组 $6$ 个队,各组内先进行单循环赛(即每队都要与本组内其他各队比赛一场),然后由两组的第 $1$ 名再比赛一场决定冠亚军。请问:一共要比赛多少场?
详细思路是哪类问题:这是「单循环赛场数」题:每两队各赛一场,用组合数 $\frac{n(n-1)}{2}$ 求各组场数。
关键切入点:两组分别做单循环赛,$n$ 个队两两各一场共 $\frac{n(n-1)}{2}$ 场;再加两组第 $1$ 名的决赛 $1$ 场,用加法原理合计。
方法概述:各组 $\frac{n(n-1)}{2}$ 场相加,再 $+1$ 场决赛。
规范步骤:- 第一组 7 队单循环:$\dfrac{7\times6}{2}=21$ 场(两两一场)
- 第二组 6 队单循环:$\dfrac{6\times5}{2}=15$ 场
- 加决赛 1 场:$21+15+1=37$(加法原理)
第一套题目:有 $15$ 个球队分两组,第一组 $8$ 队、第二组 $7$ 队,各组内单循环赛,最后两组第 $1$ 名再赛 $1$ 场定冠亚军。一共要赛多少场?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:第一组 $8$ 队 $\dfrac{8\times7}{2}=\underline{\quad}$ 场。
- 第 2 步:第二组 $7$ 队 $\dfrac{7\times6}{2}=\underline{\quad}$ 场。
- 第 3 步:加决赛 $1$ 场,$28+21+1=\underline{\quad}$。
第二套题目:象棋比赛有 $13$ 名选手分两组,甲组 $7$ 人、乙组 $6$ 人,组内单循环,最后两组头名对弈 $1$ 局定胜负。一共要下多少局?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:甲组 $7$ 人 $\dfrac{7\times6}{2}=\underline{\quad}$ 局。
- 第 2 步:乙组 $6$ 人 $\dfrac{6\times5}{2}=\underline{\quad}$ 局。
- 第 3 步:加决赛 $1$ 局,$21+15+1=\underline{\quad}$。
第三套题目:$7$ 个球队进行双循环赛(每两队之间赛 $2$ 场),一共要赛多少场?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:单循环每两队 $1$ 场,共 $\dfrac{7\times6}{2}=\underline{\quad}$ 场。
- 第 2 步:双循环每两队 $2$ 场,$21\times 2=\underline{\quad}$。
第三套题目:有 $15$ 个队分成三组,分别是 $6$ 队、$5$ 队、$4$ 队,各组内单循环赛,最后三个组的第 $1$ 名之间再进行单循环赛。一共要赛多少场?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:三组组内 $\dfrac{6\times5}{2}=\underline{\quad}$、$\dfrac{5\times4}{2}=\underline{\quad}$、$\dfrac{4\times3}{2}=\underline{\quad}$ 场。
- 第 2 步:三个头名单循环 $\dfrac{3\times2}{2}=\underline{\quad}$ 场。
- 第 3 步:合计 $15+10+6+3=\underline{\quad}$。
27. 【原题 ch22-xingqu-05】从 $5$ 瓶不同的纯净水、$2$ 瓶不同的可乐和 $6$ 瓶不同的果汁中,拿出 $2$ 瓶不同类型的饮料,一共有多少种不同的选法?
详细思路是哪类问题:这是「分类搭配选取」题:取 $2$ 瓶不同类型饮料,按两瓶所属类别的搭配分类。
关键切入点:“不同类型”意味着两瓶来自不同类别,共三种搭配:水+可乐、水+果汁、可乐+果汁。每类用乘法原理数出,再用加法原理相加。
方法概述:按类别搭配分三类,每类乘法、三类相加。
规范步骤:- 水+可乐:$5\times2=10$ 种(乘法原理)
- 水+果汁:$5\times6=30$ 种
- 可乐+果汁:$2\times6=12$ 种
- 三类相加:$10+30+12=52$(加法原理)
第一套题目:从 $7$ 瓶不同的纯净水、$3$ 瓶不同的可乐、$8$ 瓶不同的果汁中,拿出 $2$ 瓶不同类型的饮料,一共有多少种不同的选法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:水+可乐 $7\times3=\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:水+果汁 $7\times8=\underline{\quad}$ 种。
- 第 3 步:可乐+果汁 $3\times8=\underline{\quad}$ 种,三类相加 $21+56+24=\underline{\quad}$。
第二套题目:文具柜有 $5$ 种不同的笔、$2$ 种不同的橡皮、$6$ 种不同的尺子,买 $2$ 件不同类型的文具,一共有多少种不同的买法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:笔+橡皮 $5\times2=\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:笔+尺子 $5\times6=\underline{\quad}$ 种。
- 第 3 步:橡皮+尺子 $2\times6=\underline{\quad}$ 种,相加 $10+30+12=\underline{\quad}$。
第三套题目:从 $3$ 支铅笔、$4$ 支钢笔、$5$ 支圆珠笔、$2$ 支马克笔(同类笔互不相同)中取 $2$ 支不同类型的笔,一共有多少种不同的取法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:四类两两搭配共 $6$ 组。铅+钢 $3\times4=\underline{\quad}$、铅+圆 $3\times5=\underline{\quad}$、铅+马 $3\times2=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:钢+圆 $4\times5=\underline{\quad}$、钢+马 $4\times2=\underline{\quad}$、圆+马 $5\times2=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:六组相加 $12+15+6+20+8+10=\underline{\quad}$。
第三套题目:从 $5$ 瓶不同的纯净水、$2$ 瓶不同的可乐、$6$ 瓶不同的果汁中取 $2$ 瓶,一共有多少种不同的取法(这次同类型的两瓶也可以)?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:总共 $13$ 瓶任取 $2$ 瓶 $\dfrac{13\times12}{2}=\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:或用分类——不同类型 $52$ 种;同类型:水中取 $2$ 有 $\dfrac{5\times4}{2}=\underline{\quad}$、可乐 $\dfrac{2\times1}{2}=\underline{\quad}$、果汁 $\dfrac{6\times5}{2}=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:合计 $52+10+1+15=\underline{\quad}$。
28. 【原题 ch22-xingqu-06】从 $3$ 个黄色的乒乓球和 $4$ 个白色的乒乓球中,任意取出 $3$ 个乒乓球,其中至少有一个白色乒乓球的取法有多少种?
详细思路是哪类问题:这是「至少型组合」题:取 $3$ 个球至少有 $1$ 个白球,用排除法最省事。
关键切入点:“至少 $1$ 个白”的反面是“一个白都没有”(即 $3$ 个全黄)。先算总取法,再减去全黄,即得。
方法概述:总取法减去“全不含白球”的取法。
规范步骤:- 7 球取 3:$\dfrac{7\times6\times5}{3\times2\times1}=35$ 种(组合)
- 全黄(3 黄取 3):$1$ 种
- 排除:$35-1=34$(至少型排除法)
第一套题目:从 $5$ 个黄色和 $6$ 个白色乒乓球中任取 $4$ 个,其中至少有 $1$ 个白色的取法有多少种?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:$11$ 个球取 $4$ 个 $\dfrac{11\times10\times9\times8}{4\times3\times2\times1}=\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:全黄($5$ 黄取 $4$)$\dfrac{5\times4\times3\times2}{4\times3\times2\times1}=\underline{\quad}$ 种。
- 第 3 步:排除 $330-5=\underline{\quad}$。
第二套题目:书架上有 $3$ 本语文书和 $4$ 本数学书,任取 $3$ 本,其中至少有 $1$ 本数学书的取法有多少种?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:$7$ 本取 $3$ 本 $\dfrac{7\times6\times5}{3\times2\times1}=\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:全是语文($3$ 取 $3$)$1$ 种,排除 $35-1=\underline{\quad}$。
第三套题目:从 $3$ 个黄球和 $4$ 个白球中任取 $3$ 个,其中至少有 $2$ 个白球的取法有多少种?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步(分类):恰 $2$ 白 $1$ 黄 $\dfrac{4\times3}{2}\times3=\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:恰 $3$ 白 $\dfrac{4\times3\times2}{3\times2\times1}=\underline{\quad}$ 种。
- 第 3 步:相加 $18+4=\underline{\quad}$。
第三套题目:从 $4$ 个黄球和 $5$ 个白球中任取 $4$ 个,其中至少有 $2$ 个白球的取法有多少种?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:$9$ 球取 $4$ 共 $\dfrac{9\times8\times7\times6}{4\times3\times2\times1}=\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:减去白球不足 $2$ 个的:全黄($4$ 取 $4$)$1$ 种;恰 $1$ 白 $3$ 黄 $5\times\dfrac{4\times3\times2}{3\times2\times1}=\underline{\quad}$ 种。
- 第 3 步:排除 $126-1-20=\underline{\quad}$。
29. 【原题 ch22-xingqu-07】从 $1\sim 9$ 中取出 $7$ 个不同的数,要求它们的和是 $36$,共有多少种不同的取法?
详细思路是哪类问题:这是「定和取数」题:从 $1\sim9$ 取 $7$ 个数使和为 $36$,用补集把“取 $7$ 个”转成“去掉 $2$ 个”。
关键切入点:$1\sim9$ 总和为 $45$。取 $7$ 个和为 $36$,等价于去掉的 $2$ 个数之和为 $45-36=9$。于是只需数“$1\sim9$ 中和为 $9$ 的不同数对”。
方法概述:取 $7$ 个 ↔ 去 $2$ 个,转为求和为 $9$ 的数对个数。
规范步骤:- 总和:$1+2+\cdots+9=45$
- 去掉两数之和:$45-36=9$(补集思想)
- 枚举和为 9 的数对:$1{+}8,\ 2{+}7,\ 3{+}6,\ 4{+}5$(共 4 对)
- 结论:$4$ 种
第一套题目:从 $1\sim12$ 中取出 $10$ 个不同的数,要求它们的和是 $65$,共有多少种不同的取法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:$1\sim12$ 总和 $\dfrac{12\times13}{2}=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:取 $10$ 个 ↔ 去 $2$ 个,去掉两数之和 $78-65=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:枚举和为 $13$ 的数对 $1{+}12,2{+}11,3{+}10,4{+}9,5{+}8,6{+}7$,共 $\underline{\quad}$ 对。
第二套题目:编号 $1\sim9$ 的 $9$ 张卡片,取出 $7$ 张使卡片号码之和为 $36$,共有多少种不同的取法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:$9$ 张号码总和 $1+2+\cdots+9=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:取 $7$ 张 ↔ 留 $2$ 张不取,未取两张之和 $45-36=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:和为 $9$ 的数对 $1{+}8,2{+}7,3{+}6,4{+}5$ 共 $\underline{\quad}$ 对。
第三套题目:从 $1\sim9$ 中取出 $7$ 个不同的数,要求它们的和是 $33$,共有多少种不同的取法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:去掉的两数之和 $45-33=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:枚举和为 $12$ 的数对 $3{+}9,4{+}8,5{+}7$($6{+}6$ 不算),共 $\underline{\quad}$ 对。
第三套题目:从 $1\sim9$ 中取出 $6$ 个不同的数,要求它们的和是 $36$,共有多少种不同的取法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:取 $6$ 个 ↔ 去 $3$ 个,去掉三数之和 $45-36=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:枚举和为 $9$ 的三个不同数 $(1,2,6),(1,3,5),(2,3,4)$,共 $\underline{\quad}$ 组。
30. 【原题 ch22-xingqu-08】用 $0$、$1$、$2$、$3$、$4$ 这 $5$ 个数字可以组成多少个没有重复数字的五位数?
详细思路是哪类问题:这是「无重复数字组数」题:用 $0\sim4$ 组五位数,最高位不能是 $0$。
关键切入点:先定最高位:不能为 $0$,只能从 $1,2,3,4$ 中选,$4$ 种;其余四位从剩下 $4$ 个数字(含 $0$)无重复排列 $4!=24$ 种。乘法原理相乘。
方法概述:最高位先定($4$ 种),其余各位全排列($4!$)。
规范步骤:- 最高位非 0:$4$ 种
- 其余四位全排列:$4\times3\times2\times1=24$ 种
- 乘法原理:$4\times24=96$
第一套题目:用 $0,1,2,3,4,5,6$ 这 $7$ 个数字可以组成多少个没有重复数字的七位数?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:最高位不能为 $0$,有 $\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:其余六位从剩下 $6$ 个数字无重复排列 $6\times5\times4\times3\times2\times1=\underline{\quad}$ 种。
- 第 3 步:乘法原理 $6\times720=\underline{\quad}$。
第二套题目:用 $0,1,2,3,4$ 五张数字卡片摆成一个五位数(每张恰用一次),能摆出多少个不同的五位数?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:最高位不能放 $0$,有 $\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:其余四位全排列 $4\times3\times2\times1=\underline{\quad}$ 种,乘法原理 $4\times24=\underline{\quad}$。
第三套题目:用 $1,2,3,4,5$ 这 $5$ 个数字可以组成多少个没有重复数字、且是偶数的五位数?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:偶数要求末位为 $2$ 或 $4$,有 $\underline{\quad}$ 种。(这些数字里没有 $0$,首位无额外限制。)
- 第 2 步:其余四位从剩下 $4$ 个数字全排列 $4\times3\times2\times1=\underline{\quad}$ 种。
- 第 3 步:乘法原理 $2\times24=\underline{\quad}$。
第三套题目:用 $0,1,2,3,4$ 这 $5$ 个数字可以组成多少个没有重复数字、且是偶数的五位数?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步(末位为 $0$):其余四位从 $1,2,3,4$ 全排列 $4\times3\times2\times1=\underline{\quad}$ 个。
- 第 2 步(末位为 $2$ 或 $4$,共 $2$ 种):最高位不能是 $0$ 也不能与末位相同,有 $3$ 种,中间两位从剩下 $3$ 个排 $3\times2=\underline{\quad}$ 种,每种末位 $3\times6=\underline{\quad}$,两种共 $2\times18=\underline{\quad}$。
- 第 3 步:合计 $24+36=\underline{\quad}$。
31. 【原题 ch22-xingqu-09】用两个 $1$、一个 $2$、一个 $3$、一个 $4$ 可以组成多少个不同的五位数?
详细思路是哪类问题:这是「含重复元素排列」题:用两个 $1$、一个 $2,3,4$ 组五位数,两个 $1$ 相同要去重。
关键切入点:先当 $5$ 个数字各不相同算全排列 $5!=120$;但两个 $1$ 交换位置得到的是同一个数,每个数被重复算 $2$ 次,故除以 $2$。
方法概述:全排列 $5!$ 再除以相同数字的内部排列数 $2!$。
规范步骤:- 当作全不同:$5!=120$ 个
- 两个 1 重复去重:$120\div2=60$(除以 2!)
第一套题目:用三个 $1$、一个 $2$、一个 $3$、一个 $4$ 可以组成多少个不同的六位数?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:当 $6$ 个数字全不同,全排列 $6\times5\times4\times3\times2\times1=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:三个 $1$ 相同,内部排列 $3\times2\times1=\underline{\quad}$,去重 $720\div6=\underline{\quad}$。
第二套题目:把写着 $1,1,2,3,4$ 的五张卡片排成一行组成五位数,能组成多少个不同的五位数?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:五张卡片若全不同全排列 $5\times4\times3\times2\times1=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:两张 $1$ 相同,去重 $120\div2=\underline{\quad}$。
第三套题目:用两个 $5$、两个 $6$、一个 $7$ 可以组成多少个不同的五位数?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:全不同全排列 $5\times4\times3\times2\times1=\underline{\quad}$。
- 第 2 步:两个 $5$、两个 $6$ 各重复,去重 $120\div(2\times2)=\underline{\quad}$。
第三套题目:用两个 $0$、一个 $1$、一个 $2$、一个 $3$ 可以组成多少个不同的五位数?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:先不管首位,五个数字(含两个相同的 $0$)不同排列共 $\dfrac{5\times4\times3\times2\times1}{2}=\underline{\quad}$ 个。
- 第 2 步(去掉首位为 $0$):首位是 $0$ 时,后四位由 $0,1,2,3$ 排列,其中两个 $0$… 只剩一个 $0$,实为 $1,2,3$ 和一个 $0$ 四个不同数字全排列 $4\times3\times2\times1=\underline{\quad}$ 个。
- 第 3 步:合法五位数 $60-24=\underline{\quad}$。
32. 【原题 ch22-xingqu-10】$5$ 名同学排成一排照相,如果阿某和阿瓜一定要站在一起,有多少种照相的方式?
详细思路是哪类问题:这是「捆绑法」题:$5$ 人排队,阿某、阿瓜必须相邻。
关键切入点:把必须相邻的两人捆成一个整体,与其余 $3$ 人共 $4$ 个对象排成一排 $4!=24$;这两人内部还能交换 $2$ 种。乘法原理相乘。
方法概述:相邻两人捆绑成整体排列,再乘内部 $2!$。
规范步骤:- 两人捆绑成整体,共 4 个对象:$4!=24$ 种
- 内部交换:$2$ 种
- 乘法原理:$24\times2=48$
第一套题目:$6$ 名同学排成一排照相,其中两名同学一定要站在一起,有多少种照相的方式?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:把两人捆成整体,与其余 $4$ 人共 $5$ 个对象排列 $5\times4\times3\times2\times1=\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:两人内部交换 $2$ 种,$120\times2=\underline{\quad}$。
第二套题目:$5$ 本不同的书放在书架上排成一排,其中《数学》和《语文》必须挨在一起,有多少种不同的排法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:把两本书捆成整体,与其余 $3$ 本共 $4$ 个对象排列 $4\times3\times2\times1=\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:两本书内部交换 $2$ 种,$24\times2=\underline{\quad}$。
第三套题目:$5$ 名同学排成一排,其中 $3$ 名同学必须站在一起,有多少种不同的站法?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:把 $3$ 人捆成整体,与其余 $2$ 人共 $3$ 个对象排列 $3\times2\times1=\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:$3$ 人内部排列 $3\times2\times1=\underline{\quad}$ 种,$6\times6=\underline{\quad}$。
第三套题目:$5$ 名同学排成一排,阿某和阿瓜一定不能站在一起,有多少种照相的方式?
引导填空(在横线上填关键结果):
- 第 1 步:$5$ 人全排列 $5\times4\times3\times2\times1=\underline{\quad}$ 种。
- 第 2 步:两人相邻(捆绑)$4\times3\times2\times1\times2=\underline{\quad}$ 种。
- 第 3 步:不相邻 $=$ 总数 $-$ 相邻 $=120-48=\underline{\quad}$。
附录 · 答案
(原题答案见题库;以下为三套变式的完整填好步骤与最终答案)
- 1. ch22-chaoyue-01 · 第一套
- 第 1 步:(1) 排列 $7\times6\times5=\underline{210}$。
- 第 2 步:(2) 组合 $\dfrac{7\times6\times5}{3\times2\times1}=\underline{35}$。
- 第 3 步:(3) 可重复排列 $7^3=\underline{343}$。
- 第 4 步:(4) 可重复组合 三同 $7$ + 两同 $7\times6=42$ + 全异 $35$,$7+42+35=\underline{84}$。
最终答案:(1)$210$;(2)$35$;(3)$343$;(4)$84$。 - 1. ch22-chaoyue-01 · 第二套
- 第 1 步:(1) $6\times5\times4=\underline{120}$。(2) $\dfrac{6\times5\times4}{6}=\underline{20}$。
- 第 2 步:(3) $6^3=\underline{216}$。(4) $6+6\times5+20=\underline{56}$。
最终答案:(1)$120$;(2)$20$;(3)$216$;(4)$56$。 - 1. ch22-chaoyue-01 · 第三套
- 第 1 步:(1) $6\times5=\underline{30}$。(2) $\dfrac{6\times5}{2}=\underline{15}$。
- 第 2 步:(3) $6^2=\underline{36}$。(4) 两同 $6$ + 两异 $15$,$6+15=\underline{21}$。
最终答案:(1)$30$;(2)$15$;(3)$36$;(4)$21$。 - 1. ch22-chaoyue-01 · 第三套
- 第 1 步:四球全同 $6$ 种;三同一异 $6\times5=\underline{30}$ 种。
- 第 2 步:两同两同(两种颜色各 2 个)$\dfrac{6\times5}{2}=\underline{15}$ 种;两同两异(一色 2 个 + 另两色各 1 个)$6\times\dfrac{5\times4}{2}=6\times10=\underline{60}$ 种。
- 第 3 步:四色全异 $\dfrac{6\times5\times4\times3}{4\times3\times2\times1}=\underline{15}$ 种。
- 第 4 步:合计 $6+30+15+60+15=\underline{126}$。
最终答案:$126$ 种。 - 2. ch22-chaoyue-02 · 第一套
- 第 1 步:选 $3$ 个不同奇数字(从 $1,3,5,7,9$)$\dfrac{5\times4\times3}{3\times2\times1}=\underline{10}$ 种。
- 第 2 步:选 $2$ 个不同偶数字(从 $2,4,6,8$)$\dfrac{4\times3}{2}=\underline{6}$ 种,数字组合 $10\times6=\underline{60}$。
- 第 3 步:$5$ 个非 $0$ 数字全排列 $5!=120$,$60\times120=\underline{7200}$。
最终答案:$7200$ 个。 - 2. ch22-chaoyue-02 · 第二套
- 第 1 步:选 $2$ 奇 $\dfrac{5\times4}{2}=\underline{10}$、选 $2$ 偶 $\dfrac{4\times3}{2}=\underline{6}$,组合 $10\times6=\underline{60}$。
- 第 2 步:$4$ 个非 $0$ 数字全排列 $4!=24$,$60\times24=\underline{1440}$。
最终答案:$1440$ 个。 - 2. ch22-chaoyue-02 · 第三套
- 第 1 步:选 $2$ 奇 $\dfrac{5\times4}{2}=\underline{10}$、选 $2$ 偶 $\dfrac{4\times3}{2}=\underline{6}$,组合 $60$。
- 第 2 步:奇数字排前两位 $2!=2$、偶数字排后两位 $2!=2$,$60\times2\times2=\underline{240}$。
最终答案:$240$ 个。 - 2. ch22-chaoyue-02 · 第三套
- 第 1 步:选 $2$ 奇 $\dfrac{5\times4}{2}=\underline{10}$、选 $2$ 偶(从 $0,2,4,6,8$)$\dfrac{5\times4}{2}=\underline{10}$,组合 $10\times10=\underline{100}$。
- 第 2 步:含 $0$ 的数字组($0$ 为其中一个偶数字)有 $10\times4=40$ 组,每组四位数 $4!-3!=\underline{18}$ 个。
- 第 3 步:不含 $0$ 的 $60$ 组,每组 $4!=24$ 个。合计 $40\times18+60\times24=720+1440=\underline{2160}$。
最终答案:$2160$ 个。 - 3. ch22-chaoyue-03 · 第一套
- 第 1 步:第一类 $4$ 个数字互不相同——从 $5$ 个数字选 $4$ 个排列 $5\times4\times3\times2=\underline{120}$ 个。
- 第 2 步:第二类 恰一个数字重复两次——选重复数字 $5$ 种,从其余 $4$ 个选 $2$ 个 $\dfrac{4\times3}{2}=\underline{6}$,排列 $\dfrac{4!}{2}=12$,$5\times6\times12=\underline{360}$。
- 第 3 步:合计 $120+360=\underline{480}$。
最终答案:$480$ 个。 - 3. ch22-chaoyue-03 · 第二套
- 第 1 步:全不同 $4!=\underline{24}$ 个。
- 第 2 步:恰一个重复两次 选数字 $4$、选另两数 $\dfrac{3\times2}{2}=3$、排列 $\dfrac{4!}{2}=12$,$4\times3\times12=\underline{144}$。
- 第 3 步:合计 $24+144=\underline{168}$。
最终答案:$168$ 个。 - 3. ch22-chaoyue-03 · 第三套
- 第 1 步:选重复数字 $4$ 种,从其余 $3$ 个选 $1$ 个作第三位 $3$ 种。
- 第 2 步:三个数字(两个相同)排列 $\dfrac{3!}{2}=\underline{3}$,$4\times3\times3=\underline{36}$。
最终答案:$36$ 个。 - 3. ch22-chaoyue-03 · 第三套
- 第 1 步:第一类 $5$ 个数字各不相同 $5!=\underline{120}$ 个。
- 第 2 步:第二类 恰一个数字重复两次——选重复数字 $5$ 种,从其余 $4$ 个选 $3$ 个填另三位 $\dfrac{4\times3\times2}{3\times2\times1}=\underline{4}$,这 $5$ 个数字(两个相同)排列 $\dfrac{5!}{2}=60$,$5\times4\times60=\underline{1200}$。
- 第 3 步:合计 $120+1200=\underline{1320}$。
最终答案:$1320$ 个。 - 4. ch22-chaoyue-04 · 第一套
- 第 1 步:(1) 三类整体排序 $3!=6$,类内 $3!\times3!\times2!=6\times6\times2=\underline{72}$,共 $6\times72=\underline{432}$。
- 第 2 步:(2) 首尾从 $6$ 个非小品中排 $6\times5=\underline{30}$,中间 $6$ 个全排列 $6!=720$,共 $30\times720=\underline{21600}$。
最终答案:(1)$432$;(2)$21600$。 - 4. ch22-chaoyue-04 · 第二套
- 第 1 步:(1) 三类整体 $3!=6$,类内 $2!\times2!\times3!=\underline{24}$,共 $6\times24=\underline{144}$。
- 第 2 步:(2) 首尾从 $4$ 个非乐队排 $4\times3=\underline{12}$,中间 $5!=120$,共 $12\times120=\underline{1440}$。
最终答案:(1)$144$;(2)$1440$。 - 4. ch22-chaoyue-04 · 第三套
- 第 1 步(插空):先排 $4$ 个非小品节目 $4!=\underline{24}$,产生 $5$ 个空。
- 第 2 步:$3$ 个小品插入 $5$ 个空 $5\times4\times3=\underline{60}$,共 $24\times60=\underline{1440}$。
最终答案:$1440$ 种。 - 4. ch22-chaoyue-04 · 第三套
- 第 1 步:同类连续时三类作整体。第一个是舞蹈 ⇒ 舞蹈类排在最前,其余两类整体排序 $2!=\underline{2}$ 种。
- 第 2 步:类内排序 $2!\times2!\times3!=\underline{24}$,共 $2\times24=\underline{48}$。
最终答案:$48$ 种。 - 5. ch22-chaoyue-05 · 第一套
- 第 1 步:$10$ 人放进 $2\times5=10$ 个格子,$10!=\underline{3628800}$ 种。
- 第 2 步:每列后高于前占一半,$5$ 列共 $2^5=\underline{32}$,满足数 $3628800\div32=\underline{113400}$。
最终答案:$113400$ 种。 - 5. ch22-chaoyue-05 · 第二套
- 第 1 步:$8$ 盆放进 $8$ 个位置 $8!=\underline{40320}$ 种。
- 第 2 步:每列后高于前占一半,$4$ 列共 $2^4=16$,满足数 $40320\div16=\underline{2520}$。
最终答案:$2520$ 种。 - 5. ch22-chaoyue-05 · 第三套
- 第 1 步:$6$ 人放 $6$ 格 $6!=\underline{720}$。
- 第 2 步:$3$ 列每列后高于前占一半,$2^3=\underline{8}$,满足数 $720\div8=\underline{90}$。
最终答案:$90$ 种。 - 5. ch22-chaoyue-05 · 第三套
- 第 1 步:这时每排的左右顺序被“由矮到高”唯一确定,方法等价于把 $8$ 人分成“前排 $4$ 人、后排 $4$ 人”并使每列后高于前——即标准的两行杨表个数。
- 第 2 步:可用勾长公式,$2\times4$ 表格的勾长为上行 $5,4,3,2$、下行 $4,3,2,1$,勾长之积 $5\times4\times3\times2\times4\times3\times2\times1=\underline{2880}$。
- 第 3 步:个数 $\dfrac{8!}{2880}=\dfrac{40320}{2880}=\underline{14}$。
最终答案:$14$ 种。 - 8. ch22-chaoyue-08 · 第一套
- 第 1 步:小光大亮捆绑成整体,与其余 $7$ 人共 $8$ 对象排 $8!$,内部 $2$,得 $8!\times2=\underline{80640}$。
- 第 2 步:乘高居中比例 $\dfrac13$:$80640\div3=\underline{26880}$(暂不管慧智)。
- 第 3 步:减去慧智相邻(再捆绑)$7!\times2\times2\div3=\underline{6720}$。
- 第 4 步:$26880-6720=\underline{20160}$。
最终答案:$20160$ 种。 - 8. ch22-chaoyue-08 · 第二套
- 第 1 步:丙丁捆绑成整体,与其余 $6$ 人共 $7$ 对象排 $7!$,内部 $2$,得 $7!\times2=\underline{10080}$。
- 第 2 步:乘队长居中比例 $\dfrac13$:$10080\div3=\underline{3360}$。
- 第 3 步:减去甲乙相邻 $6!\times2\times2\div3=\underline{960}$,得 $3360-960=\underline{2400}$。
最终答案:$2400$ 种。 - 8. ch22-chaoyue-08 · 第三套
- 第 1 步:小光大亮捆绑成整体,与其余 $6$ 人共 $7$ 对象排 $7!$,内部 $2$,得 $7!\times2=\underline{10080}$。
- 第 2 步:乘高居中比例 $\dfrac13$:$10080\div3=\underline{3360}$。
最终答案:$3360$ 种。 - 8. ch22-chaoyue-08 · 第三套
- 第 1 步:小新固定最左端只有 $1$ 种;其余 $8$ 人的“居中/相邻/不相邻”约束只跟这 $8$ 人彼此的相对位置有关,与小新占端无关,故只需对这 $8$ 人按原题方法计数。
- 第 2 步:把小光大亮捆绑(内部 $2$ 种)成 $7$ 个对象排 $7!$,再乘“高居中”的相对顺序比例 $\dfrac13$:$7!\times2\div3=\underline{3360}$(暂不管慧智)。
- 第 3 步:减去“小慧大智相邻”的情形(把二人也捆绑)$6!\times2\times2\div3=\underline{960}$。
- 第 4 步:小新位置唯一,$1\times(3360-960)=\underline{2400}$。
最终答案:$2400$ 种。 - 9. ch22-tuozhan-01 · 第一套
- 第 1 步:各段位数 $9+90\times2+900\times3+2001\times4$,即 $9+180+2700+\underline{8004}=\underline{10893}$ 位。
- 第 2 步:定位,扣前 $189$ 位 $2008-189=\underline{1819}$,属三位数部分。
- 第 3 步:$1819\div3=606\cdots1$,第 $607$ 个三位数 $100+607-1=\underline{706}$,其首位为 $7$。
最终答案:(1)$10893$ 位;(2)$7$。 - 9. ch22-tuozhan-01 · 第二套
- 第 1 步:总位数 $9+180+2700+1009\times4=9+180+2700+\underline{4036}=\underline{6925}$。
- 第 2 步:扣前 $189$ 位 $2008-189=\underline{1819}$,$1819\div3=606\cdots1$,第 $607$ 个三位数 $100+607-1=\underline{706}$,首位 $7$。
最终答案:(1)$6925$ 个;(2)$7$。 - 9. ch22-tuozhan-01 · 第三套
- 第 1 步:扣前 $189$ 位(一、两位数)$1000-189=\underline{811}$,属三位数部分。
- 第 2 步:$811\div3=270\cdots1$,第 $271$ 个三位数 $100+271-1=\underline{370}$,余 $1$ 取首位 $3$。
最终答案:$3$。 - 9. ch22-tuozhan-01 · 第三套
- 第 1 步:扣前 $189$ 位 $2010-189=\underline{1821}$。
- 第 2 步:$1821\div3=607$ 恰好整除,说明它是第 $607$ 个三位数的末位(个位)。
- 第 3 步:第 $607$ 个三位数 $100+607-1=\underline{706}$,其个位是 $6$。
最终答案:$6$。 - 10. ch22-tuozhan-02 · 第一套
- 第 1 步:同色——每种颜色 $4$ 个取 $3$ 个 $\dfrac{4\times3\times2}{3\times2\times1}=4$,三色共 $4\times3=\underline{12}$ 种。
- 第 2 步:异色——红黄绿各取 $1$ 个,$4\times4\times4=\underline{64}$ 种。
最终答案:同色 $12$ 种,异色 $64$ 种。 - 10. ch22-tuozhan-02 · 第二套
- 第 1 步:同色——全红/全黄/全绿共 $\underline{3}$ 种。
- 第 2 步:异色——每色抽 $1$ 张 $3\times3\times3=\underline{27}$ 种。
最终答案:同色 $3$ 种,异色 $27$ 种。 - 10. ch22-tuozhan-02 · 第三套
- 第 1 步:同色——每色只有 $2$ 个,取不出 $4$ 个同色,共 $\underline{0}$ 种。
- 第 2 步:异色——四色各取 $1$ 个 $2\times2\times2\times2=\underline{16}$ 种。
最终答案:同色 $0$ 种,异色 $16$ 种。 - 10. ch22-tuozhan-02 · 第三套
- 第 1 步:先选“成对同色”的颜色,$3$ 种;该色 $3$ 个取 $2$ 个 $\dfrac{3\times2}{2}=\underline{3}$ 种。
- 第 2 步:再选另一颜色的 $1$ 个球,另 $2$ 种颜色共 $2\times3=\underline{6}$ 种。
- 第 3 步:乘法原理 $3\times3\times6=\underline{54}$。
最终答案:$54$ 种。 - 11. ch22-tuozhan-03 · 第一套
- 第 1 步:总抽法 $\dfrac{12\times11\times10\times9}{4\times3\times2\times1}=\underline{495}$ 种。
- 第 2 步:恰 $1$ 次品 $3\times\dfrac{9\times8\times7}{3\times2\times1}=3\times84=\underline{252}$ 种。
- 第 3 步:至少 $1$ 次品 $=495-\dfrac{9\times8\times7\times6}{4\times3\times2\times1}=495-126=\underline{369}$。
最终答案:(1)$495$ 种;(2)$252$ 种;(3)$369$ 种。 - 11. ch22-tuozhan-03 · 第二套
- 第 1 步:总取法 $\dfrac{10\times9\times8}{3\times2\times1}=\underline{120}$ 种。
- 第 2 步:恰 $1$ 坏 $2\times\dfrac{8\times7}{2}=\underline{56}$ 种。
- 第 3 步:至少 $1$ 坏 $=120-\dfrac{8\times7\times6}{6}=120-56=\underline{64}$。
最终答案:(1)$120$ 种;(2)$56$ 种;(3)$64$ 种。 - 11. ch22-tuozhan-03 · 第三套
- 第 1 步:$2$ 件次品全取,$\dfrac{2\times1}{2}=\underline{1}$ 种。
- 第 2 步:再从 $8$ 件正品取 $1$ 件,$8$ 种;乘法 $1\times8=\underline{8}$。
最终答案:$8$ 种。 - 11. ch22-tuozhan-03 · 第三套
- 第 1 步:恰 $2$ 次品 $\dfrac{3\times2}{2}\times\dfrac{9\times8}{2}=3\times36=\underline{108}$ 种。
- 第 2 步:恰 $3$ 次品 $1\times9=\underline{9}$ 种。
- 第 3 步:相加 $108+9=\underline{117}$。
最终答案:$117$ 种。 - 12. ch22-tuozhan-04 · 第一套
- 第 1 步:$11$ 台取 $4$ $\dfrac{11\times10\times9\times8}{4\times3\times2\times1}=\underline{330}$ 种。
- 第 2 步:全台式 $\dfrac{5\times4\times3\times2}{4\times3\times2\times1}=\underline{5}$、全笔记本 $\dfrac{6\times5\times4\times3}{4\times3\times2\times1}=\underline{15}$。
- 第 3 步:排除 $330-5-15=\underline{310}$。
最终答案:$310$ 种。 - 12. ch22-tuozhan-04 · 第二套
- 第 1 步:$9$ 本取 $3$ $\dfrac{9\times8\times7}{3\times2\times1}=\underline{84}$ 种。
- 第 2 步:全故事 $\dfrac{4\times3\times2}{6}=\underline{4}$、全科普 $\dfrac{5\times4\times3}{6}=\underline{10}$,排除 $84-4-10=\underline{70}$。
最终答案:$70$ 种。 - 12. ch22-tuozhan-04 · 第三套
- 第 1 步:$1$ 等离子 $+2$ 液晶 $4\times\dfrac{5\times4}{2}=4\times10=\underline{40}$ 种。
- 第 2 步:$2$ 等离子 $+1$ 液晶 $\dfrac{4\times3}{2}\times5=6\times5=\underline{30}$ 种。
- 第 3 步:相加 $40+30=\underline{70}$。
最终答案:$70$ 种。 - 12. ch22-tuozhan-04 · 第三套
- 第 1 步:三类各取 $1$ 台,乘法原理 $3\times4\times5=\underline{60}$。
- 第 2 步:若改问“至少两类都有”,则总取法 $\dfrac{12\times11\times10}{3\times2\times1}=\underline{220}$ 减去全同一类 $1+\dfrac{4\times3\times2}{6}+\dfrac{5\times4\times3}{6}=1+4+10=\underline{15}$,得 $220-15=\underline{205}$。
最终答案:三类各 $1$ 台 $60$ 种;至少两类都有 $205$ 种。 - 13. ch22-tuozhan-05 · 第一套
- 第 1 步:$12$ 点取 $3$ $\dfrac{12\times11\times10}{3\times2\times1}=\underline{220}$ 个。
- 第 2 步:直径 $5$ 点取 $3$(共线)$\dfrac{5\times4\times3}{3\times2\times1}=\underline{10}$ 个。
- 第 3 步:排除 $220-10=\underline{210}$。
最终答案:$210$ 个。 - 13. ch22-tuozhan-05 · 第二套
- 第 1 步:$9$ 桩取 $3$ $\dfrac{9\times8\times7}{3\times2\times1}=\underline{84}$ 个。
- 第 2 步:直线上 $4$ 桩取 $3$(共线)$\dfrac{4\times3\times2}{3\times2\times1}=\underline{4}$ 个,排除 $84-4=\underline{80}$。
最终答案:$80$ 个。 - 13. ch22-tuozhan-05 · 第三套
- 第 1 步:$9$ 点取 $3$ $\dfrac{9\times8\times7}{3\times2\times1}=\underline{84}$ 个。
- 第 2 步:两组共线各排除——一边 $5$ 点取 $3$ $\dfrac{5\times4\times3}{6}=\underline{10}$、另一边 $4$ 点取 $3$ $\dfrac{4\times3\times2}{6}=\underline{4}$。
- 第 3 步:排除 $84-10-4=\underline{70}$。
最终答案:$70$ 个。 - 13. ch22-tuozhan-05 · 第三套
- 第 1 步:$13$ 点取 $3$ $\dfrac{13\times12\times11}{3\times2\times1}=\underline{286}$ 个。
- 第 2 步:三边共线各排除 $\dfrac{4\times3\times2}{6}=4$、$\dfrac{4\times3\times2}{6}=4$、$\dfrac{5\times4\times3}{6}=\underline{10}$,共 $4+4+10=\underline{18}$。
- 第 3 步:排除 $286-18=\underline{268}$。
最终答案:$268$ 个。 - 14. ch22-tuozhan-06 · 第一套
- 第 1 步:红队选 $4$ 生 $\dfrac{8\times7\times6\times5}{4\times3\times2\times1}=\underline{70}$ 种。
- 第 2 步:红队选 $3$ 师 $\dfrac{6\times5\times4}{3\times2\times1}=\underline{20}$ 种。
- 第 3 步:乘法原理 $70\times20=\underline{1400}$。
最终答案:$1400$ 种。 - 14. ch22-tuozhan-06 · 第二套
- 第 1 步:甲盒选 $3$ 苹果 $\dfrac{6\times5\times4}{3\times2\times1}=\underline{20}$ 种。
- 第 2 步:甲盒选 $2$ 橙子 $\dfrac{4\times3}{2}=\underline{6}$ 种,乘法 $20\times6=\underline{120}$。
最终答案:$120$ 种。 - 14. ch22-tuozhan-06 · 第三套
- 第 1 步:选 $3$ 男 $\dfrac{6\times5\times4}{3\times2\times1}=\underline{20}$ 种。
- 第 2 步:选 $2$ 女 $\dfrac{4\times3}{2}=\underline{6}$ 种,乘法 $20\times6=\underline{120}$。
最终答案:$120$ 种。 - 14. ch22-tuozhan-06 · 第三套
- 第 1 步:学生分三队——红队 $\dfrac{6\times5}{2}=15$、黄队从剩 $4$ 人 $\dfrac{4\times3}{2}=6$、蓝队 $1$,共 $15\times6\times1=\underline{90}$ 种。
- 第 2 步:老师同理 $15\times6\times1=\underline{90}$ 种。
- 第 3 步:乘法原理 $90\times90=\underline{8100}$。
最终答案:$8100$ 种。 - 15. ch22-tuozhan-07 · 第一套
- 第 1 步:$10000$ 不含 $9$,看 $1\sim9999$,补成四位数。每一位上 $9$ 每 $10$ 个出现一次,共 $10000\div10=\underline{1000}$ 次。
- 第 2 步:四个数位(个/十/百/千)各 $1000$ 次,相加 $1000\times4=\underline{4000}$。
最终答案:$4000$ 次。 - 15. ch22-tuozhan-07 · 第二套
- 第 1 步:$1000$ 号不含 $9$,看 $1\sim999$ 补成三位数,每一数位上 $9$ 各出现 $\underline{100}$ 次。
- 第 2 步:三个数位相加 $100\times3=\underline{300}$。
最终答案:$300$ 个。 - 15. ch22-tuozhan-07 · 第三套
- 第 1 步:$1000$ 不含 $5$,看 $1\sim999$ 补成三位数,每一数位上 $5$ 各出现 $\underline{100}$ 次。
- 第 2 步:三位相加 $100\times3=\underline{300}$。
最终答案:$300$ 次。 - 15. ch22-tuozhan-07 · 第三套
- 第 1 步:这里不能简单补零(补出的 $0$ 不是真写出来的)。分段数:$1\sim9$ 无 $0$;$10\sim99$ 中十位非 $0$、个位为 $0$ 的有 $10,20,\dots,90$ 共 $\underline{9}$ 个 $0$。
- 第 2 步:$100\sim999$ 中,百位非 $0$;十位为 $0$ 有 $9\times10=90$ 次,个位为 $0$ 有 $9\times10=90$ 次,共 $90+90=\underline{180}$。
- 第 3 步:合计 $9+180=\underline{189}$。
最终答案:$189$ 次。 - 16. ch22-tuozhan-08 · 第一套
- 第 1 步:圈上相邻对子有 $\underline{12}$ 对。
- 第 2 步:第三人须避开这对及其两侧共 $4$ 人,可选 $12-4=\underline{8}$ 人。
- 第 3 步:乘法原理 $12\times8=\underline{96}$。
最终答案:$96$ 种。 - 16. ch22-tuozhan-08 · 第二套
- 第 1 步:环上相邻珠子对有 $\underline{10}$ 对。
- 第 2 步:第三颗避开这对及两侧共 $4$ 颗,可选 $10-4=\underline{6}$ 颗,乘法 $10\times6=\underline{60}$。
最终答案:$60$ 种。 - 16. ch22-tuozhan-08 · 第三套
- 第 1 步:一排上相邻对子有 $10-1=\underline{9}$ 对。
- 第 2 步:两端的对($2$ 对)第三人避开 $3$ 人可选 $10-3=7$,中间 $7$ 对避开 $4$ 人可选 $10-4=6$。
- 第 3 步:合计 $2\times7+7\times6=14+42=\underline{56}$。
最终答案:$56$ 种。 - 16. ch22-tuozhan-08 · 第三套
- 第 1 步:恰有 $2$ 人相邻 $10\times6=\underline{60}$ 种(如原题)。
- 第 2 步:$3$ 人全相邻(连续三人)圈上有 $\underline{10}$ 组。
- 第 3 步:至少两人相邻 $=60+10=\underline{70}$。
最终答案:$70$ 种。 - 17. ch22-tuozhan-09 · 第一套
- 第 1 步:总数——首位非 $0$ 有 $6$ 种,其余三位 $6\times5\times4=\underline{120}$,共 $6\times120=\underline{720}$ 个。
- 第 2 步:末位为 $0$ 的偶数,前三位 $6\times5\times4=\underline{120}$ 个。
- 第 3 步:末位为 $2,4,6$($3$ 种)的偶数,首位非 $0$ 有 $5$ 种、中间两位 $5\times4=20$,每种 $5\times20=100$,三种 $3\times100=\underline{300}$。
- 第 4 步:偶数合计 $120+300=\underline{420}$。
最终答案:$720$ 个;偶数 $420$ 个。 - 17. ch22-tuozhan-09 · 第二套
- 第 1 步:总数——首位非 $0$ 有 $5$ 种,其余三位 $5\times4\times3=\underline{60}$,共 $5\times60=\underline{300}$。
- 第 2 步:末位 $0$ 的偶数 $5\times4\times3=\underline{60}$;末位 $2/4$ 的偶数 $2\times(4\times4\times3)=\underline{96}$,偶数合计 $60+96=\underline{156}$。
最终答案:$300$ 个;偶数 $156$ 个。 - 17. ch22-tuozhan-09 · 第三套
- 第 1 步:奇数末位为 $1,3,5$($3$ 种)。
- 第 2 步:每种末位,首位不能为 $0$ 也不能与末位相同,有 $4$ 种,中间两位 $4\times3=\underline{12}$,每种 $4\times12=\underline{48}$。
- 第 3 步:三种末位共 $3\times48=\underline{144}$。
最终答案:奇数 $144$ 个。 - 17. ch22-tuozhan-09 · 第三套
- 第 1 步:末位为 $0$ 时,前四位由其余 $5$ 个数字排 $5\times4\times3\times2=\underline{120}$ 个。
- 第 2 步:末位为 $2$ 或 $4$($2$ 种)时,首位非 $0$ 有 $4$ 种,中间三位 $4\times3\times2=24$,每种末位 $4\times24=\underline{96}$,两种 $2\times96=\underline{192}$。
- 第 3 步:合计 $120+192=\underline{312}$。
最终答案:$312$ 个。 - 18. ch22-tuozhan-10 · 第一套
- 第 1 步:组数个数 $5\times4\times3=\underline{60}$ 个。
- 第 2 步:每个数字在每一数位上出现 $60\div5=\underline{12}$ 次。
- 第 3 步:每位数字和 $(1+2+3+4+5)\times12=\underline{180}$。
- 第 4 步:总和 $180\times100+180\times10+180=\underline{19980}$。
最终答案:$60$ 个;和为 $19980$。 - 18. ch22-tuozhan-10 · 第二套
- 第 1 步:能摆的三位数有 $4\times3\times2=\underline{24}$ 个。
- 第 2 步:每个数字在每位出现 $24\div4=\underline{6}$ 次,每位数字和 $(1+2+3+4)\times6=\underline{60}$。
- 第 3 步:总和 $60\times100+60\times10+60=\underline{6660}$。
最终答案:$6660$。 - 18. ch22-tuozhan-10 · 第三套
- 第 1 步:两位数共 $4\times3=\underline{12}$ 个。
- 第 2 步:每数字在每位出现 $12\div4=\underline{3}$ 次,每位数字和 $(1+2+3+4)\times3=\underline{30}$。
- 第 3 步:总和 $30\times10+30=\underline{330}$。
最终答案:$330$。 - 18. ch22-tuozhan-10 · 第三套
- 第 1 步:四位数共 $5\times4\times3\times2=\underline{120}$ 个。
- 第 2 步:每数字在每位出现 $120\div5=\underline{24}$ 次,每位数字和 $(1+2+3+4+5)\times24=\underline{360}$。
- 第 3 步:总和 $360\times1000+360\times100+360\times10+360=\underline{399960}$。
最终答案:$399960$。 - 19. ch22-tuozhan-11 · 第一套
- 第 1 步:当 $8$ 个数字全不同,全排列 $8\times7\times6\times5\times4\times3\times2\times1=\underline{40320}$。
- 第 2 步:四组各 $2$ 个相同,除以 $2\times2\times2\times2=\underline{16}$,得 $40320\div16=\underline{2520}$。
最终答案:$2520$ 个。 - 19. ch22-tuozhan-11 · 第二套
- 第 1 步:六张卡片若全不同全排列 $6\times5\times4\times3\times2\times1=\underline{720}$。
- 第 2 步:三组各 $2$ 张相同,去重 $720\div(2\times2\times2)=\underline{90}$。
最终答案:$90$ 个。 - 19. ch22-tuozhan-11 · 第三套
- 第 1 步:当全不同全排列 $6\times5\times4\times3\times2\times1=\underline{720}$。
- 第 2 步:三个 $1$ 除 $3!=6$、两个 $2$ 除 $2!=2$,$720\div(6\times2)=\underline{60}$。
最终答案:$60$ 个。 - 19. ch22-tuozhan-11 · 第三套
- 第 1 步:先不管首位,全去重排列 $\dfrac{6\times5\times4\times3\times2\times1}{2\times2\times2}=\underline{90}$ 个。
- 第 2 步(去掉首位为 $0$):首位固定 $0$ 后,其余五位是一个 $0$、两个 $1$、两个 $2$ 的排列 $\dfrac{5\times4\times3\times2\times1}{2\times2}=\underline{30}$ 个。
- 第 3 步:合法六位数 $90-30=\underline{60}$。
最终答案:$60$ 个。 - 20. ch22-tuozhan-12 · 第一套
- 第 1 步:(1) 全排列 $7\times6\times5\times4\times3\times2\times1=\underline{5040}$。
- 第 2 步:(2) 小强固定正中间,其余 $6$ 人 $6!=\underline{720}$。
- 第 3 步:(3) 中间为二人之一 $2\times720=\underline{1440}$。
- 第 4 步:(4) 二人排两端 $2$ 种,其余 $5$ 人 $2\times5!=\underline{240}$。
- 第 5 步:(5) 两端由其余 $5$ 人中 $2$ 人 $5\times4$,其余 $5$ 人 $5!$,$20\times120=\underline{2400}$。
最终答案:(1)$5040$;(2)$720$;(3)$1440$;(4)$240$;(5)$2400$。 - 20. ch22-tuozhan-12 · 第二套
- 第 1 步:(1) $5!=\underline{120}$。
- 第 2 步:(2) $4!=\underline{24}$。(3) $2\times4!=\underline{48}$。
- 第 3 步:(4) $2\times3!=\underline{12}$。(5) $3\times2\times3!=\underline{36}$。
最终答案:(1)$120$;(2)$24$;(3)$48$;(4)$12$;(5)$36$。 - 20. ch22-tuozhan-12 · 第三套
- 第 1 步:(1) 捆绑法,二人成整体与其余 $3$ 人共 $4$ 对象 $4!=24$,内部 $2$ 种,$24\times2=\underline{48}$。
- 第 2 步:(2) 不相邻 $=$ 全排列 $-$ 相邻 $=120-48=\underline{72}$。
最终答案:(1)$48$;(2)$72$。 - 20. ch22-tuozhan-12 · 第三套
- 第 1 步:小强站两端之一,有 $\underline{2}$ 种。他占一端后,其余 $5$ 个位置连成一排。
- 第 2 步(捆绑法):把小明、小华捆成一个整体,与其余 $3$ 人共 $4$ 个对象排在这 $5$ 个位置上(线性排 $4$ 个单元),有 $4\times3\times2\times1=\underline{24}$ 种,内部可交换 $2$ 种,$24\times2=\underline{48}$。
- 第 3 步:乘法原理 $2\times48=\underline{96}$。
最终答案:$96$ 种。 - 21. ch22-tuozhan-13 · 第一套
- 第 1 步:(1) 捆绑,$A,B$ 成整体与其余 $5$ 人共 $6$ 对象 $6!=720$,内部 $2$,$720\times2=\underline{1440}$。
- 第 2 步:(2) 全排列 $7!=\underline{5040}$,不相邻 $=5040-1440=\underline{3600}$。
最终答案:(1)$1440$;(2)$3600$。 - 21. ch22-tuozhan-13 · 第二套
- 第 1 步:(1) 两车捆成整体与其余 $4$ 车共 $5$ 对象 $5!=120$,内部 $2$,$120\times2=\underline{240}$。
- 第 2 步:(2) 全排列 $6!=720$,不相邻 $720-240=\underline{480}$。
最终答案:(1)$240$;(2)$480$。 - 21. ch22-tuozhan-13 · 第三套
- 第 1 步:把 $A,B,C$ 捆成整体,与其余 $3$ 人共 $4$ 对象排列 $4!=\underline{24}$。
- 第 2 步:三人内部排列 $3!=\underline{6}$,$24\times6=\underline{144}$。
最终答案:$144$ 种。 - 21. ch22-tuozhan-13 · 第三套
- 第 1 步:先不管限制,先让 $E,F$ 两人排好 $2!=2$,产生 $3$ 个空。
- 第 2 步(插空法):把 $A,B,C,D$ 插入这 $3$ 个空及两端共 $3$ 个内部空?——改用容斥:全排列 $6!=720$,$A,B$ 相邻 $240$,$C,D$ 相邻 $240$,两对都相邻(两组各捆绑)$4!\times2\times2=\underline{96}$。
- 第 3 步:容斥 $720-240-240+96=\underline{336}$。
最终答案:$336$ 种。 - 22. ch22-tuozhan-14 · 第一套
- 第 1 步:(1) 先排 $5$ 女 $5!=120$,产生 $6$ 个空,$4$ 男插入 $6$ 个空 $6\times5\times4\times3=\underline{360}$,共 $120\times360=\underline{43200}$。
- 第 2 步:(2) $4$ 男捆绑与 $5$ 女共 $6$ 对象 $6!=720$,男内部 $4!=24$,$720\times24=\underline{17280}$。
最终答案:(1)$43200$;(2)$17280$。 - 22. ch22-tuozhan-14 · 第二套
- 第 1 步:(1) 先排 $3$ 绿植 $3!=\underline{6}$,产生 $4$ 个空,$4$ 红花插入 $4!=\underline{24}$,共 $6\times24=\underline{144}$。
- 第 2 步:(2) $3$ 绿植捆绑与 $4$ 红花共 $5$ 对象 $5!=120$,内部 $3!=6$,$120\times6=\underline{720}$。
最终答案:(1)$144$;(2)$720$。 - 22. ch22-tuozhan-14 · 第三套
- 第 1 步:先排 $4$ 男 $4!=\underline{24}$,产生 $5$ 个空。
- 第 2 步:$3$ 女插入 $5$ 个空 $5\times4\times3=\underline{60}$,共 $24\times60=\underline{1440}$。
最终答案:$1440$ 种。 - 22. ch22-tuozhan-14 · 第三套
- 第 1 步:男生互不相邻、女生也互不相邻,$4$ 男 $4$ 女只能“男女相间”排列。相间的座位样式只有两种:男开头 $MFMFMFMF$、女开头 $FMFMFMFM$,共 $\underline{2}$ 种样式。
- 第 2 步:每种样式里,$4$ 名男生排在 $4$ 个“男位”上 $4!=\underline{24}$ 种,$4$ 名女生排在 $4$ 个“女位”上 $4!=24$ 种。
- 第 3 步:乘法原理 $2\times24\times24=\underline{1152}$。
最终答案:$1152$ 种。 - 23. ch22-xingqu-01 · 第一套
- 第 1 步:$1$ 元 $4$ 张可凑 $0\sim 4$ 元,共 $4+1=\underline{5}$ 种。
- 第 2 步:$10$ 元 $3$ 张可凑 $0,10,20,30$ 元,共 $3+1=\underline{4}$ 种。
- 第 3 步:$5$ 元 $1$ 张有 $2$ 种,乘法原理 $5\times 2\times 4=\underline{40}$ 种组合。
- 第 4 步:去掉全不取的 $1$ 种,$40-1=\underline{39}$。
最终答案:$39$ 种。 - 23. ch22-xingqu-01 · 第二套
- 第 1 步:$1$ 分 $3$ 张可凑 $0\sim 3$ 分,共 $3+1=\underline{4}$ 种。
- 第 2 步:$10$ 分 $2$ 张可凑 $0,10,20$ 分,共 $2+1=\underline{3}$ 种。
- 第 3 步:$5$ 分 $1$ 张 $2$ 种,乘法原理再去全不取 $4\times 2\times 3-1=\underline{23}$。
最终答案:$23$ 种。 - 23. ch22-xingqu-01 · 第三套
- 第 1 步:$1$ 元 $2$ 张可凑 $0,1,2$ 元,共 $2+1=\underline{3}$ 种。
- 第 2 步:$5$ 元 $2$ 张可凑 $0,5,10$ 元,共 $2+1=\underline{3}$ 种。
- 第 3 步:$25$ 元 $1$ 张 $2$ 种。$1$ 元最多凑 $2$(不足 $5$),$25$ 远大于 $5$ 元部分最大 $10$,各钱数不重叠。
- 第 4 步:乘法原理再去全不取 $3\times 3\times 2-1=\underline{17}$。
最终答案:$17$ 种。 - 23. ch22-xingqu-01 · 第三套
- 第 1 步:$1$ 元 $3$ 张 $0\sim3$ 元共 $3+1=\underline{4}$ 种;$10$ 元 $2$ 张共 $2+1=\underline{3}$ 种。
- 第 2 步:$5$ 元 $1$ 张 $2$ 种;$50$ 元 $1$ 张 $2$ 种。$50$ 远大于其余部分最大 $3+5+20=28$,不重叠。
- 第 3 步:四种面值乘法原理 $4\times 2\times 3\times 2=\underline{48}$ 种组合。
- 第 4 步:去掉全不取 $48-1=\underline{47}$。
最终答案:$47$ 种。 - 24. ch22-xingqu-02 · 第一套
- 第 1 步:一位数 $1\sim9$ 用 $9$ 码,两位数 $10\sim99$ 用 $90\times2=180$ 码,前 $99$ 页共 $9+180=\underline{189}$ 码。
- 第 2 步:剩下 $2010-189=\underline{1821}$ 码都是三位数页码。
- 第 3 步:$1821\div 3=\underline{607}$ 个三位数页码。
- 第 4 步:末页 $100+607-1=\underline{706}$。
最终答案:$706$ 页。 - 24. ch22-xingqu-02 · 第二套
- 第 1 步:前 $99$ 页用 $9+90\times2=\underline{189}$ 个数字。
- 第 2 步:剩下 $1983-189=\underline{1794}$ 个数字属三位数页码,$1794\div 3=\underline{598}$ 页。
- 第 3 步:末页 $100+598-1=\underline{697}$。
最终答案:$697$ 页。 - 24. ch22-xingqu-02 · 第三套
- 第 1 步:一位数 $1\sim9$ 用 $9$ 码,两位数 $10\sim99$ 用 $90\times2=\underline{180}$ 码。
- 第 2 步:三位数 $100\sim250$ 共 $250-99=151$ 页,用 $151\times 3=\underline{453}$ 码。
- 第 3 步:合计 $9+180+453=\underline{642}$。
最终答案:$642$ 个数码。 - 24. ch22-xingqu-02 · 第三套
- 第 1 步:前 $9$ 页用 $9$ 码,$10\sim99$ 用 $180$ 码,$100\sim999$ 用 $900\times3=\underline{2700}$ 码,共 $9+180+2700=\underline{2889}$ 码。
- 第 2 步:剩下 $4893-2889=\underline{2004}$ 码属四位数页码。
- 第 3 步:$2004\div 4=\underline{501}$ 个四位数页码,末页 $999+501=\underline{1500}$。
最终答案:$1500$ 页。 - 25. ch22-xingqu-03 · 第一套
- 第 1 步:卡莉娅站两端之一,有 $\underline{2}$ 种。
- 第 2 步:其余 $4$ 人全排列 $4\times3\times2\times1=\underline{24}$ 种。
- 第 3 步:乘法原理 $2\times 24=\underline{48}$。
最终答案:$48$ 种。 - 25. ch22-xingqu-03 · 第二套
- 第 1 步:《字典》放两端之一,有 $\underline{2}$ 种。
- 第 2 步:其余 $3$ 本全排列 $3\times2\times1=\underline{6}$ 种。
- 第 3 步:乘法原理 $2\times 6=\underline{12}$。
最终答案:$12$ 种。 - 25. ch22-xingqu-03 · 第三套
- 第 1 步:卡莉娅固定在正中间,有 $1$ 种;其余 $4$ 人排在其余 $4$ 个位置。
- 第 2 步:$4$ 人全排列 $4\times3\times2\times1=\underline{24}$。
最终答案:$24$ 种。 - 25. ch22-xingqu-03 · 第三套
- 第 1 步:卡莉娅站两端之一,有 $\underline{2}$ 种。她占一端后,其余 $4$ 个位置连成一排。
- 第 2 步(捆绑法):把萱萱、小高捆成一个整体,与另 $2$ 人共 $3$ 个对象排在这 $4$ 个位置,有 $3\times2\times1=\underline{6}$ 种。
- 第 3 步:萱萱、小高内部可交换 $2$ 种,合计 $2\times 6\times 2=\underline{24}$。
最终答案:$24$ 种。 - 26. ch22-xingqu-04 · 第一套
- 第 1 步:第一组 $8$ 队 $\dfrac{8\times7}{2}=\underline{28}$ 场。
- 第 2 步:第二组 $7$ 队 $\dfrac{7\times6}{2}=\underline{21}$ 场。
- 第 3 步:加决赛 $1$ 场,$28+21+1=\underline{50}$。
最终答案:$50$ 场。 - 26. ch22-xingqu-04 · 第二套
- 第 1 步:甲组 $7$ 人 $\dfrac{7\times6}{2}=\underline{21}$ 局。
- 第 2 步:乙组 $6$ 人 $\dfrac{6\times5}{2}=\underline{15}$ 局。
- 第 3 步:加决赛 $1$ 局,$21+15+1=\underline{37}$。
最终答案:$37$ 局。 - 26. ch22-xingqu-04 · 第三套
- 第 1 步:单循环每两队 $1$ 场,共 $\dfrac{7\times6}{2}=\underline{21}$ 场。
- 第 2 步:双循环每两队 $2$ 场,$21\times 2=\underline{42}$。
最终答案:$42$ 场。 - 26. ch22-xingqu-04 · 第三套
- 第 1 步:三组组内 $\dfrac{6\times5}{2}=\underline{15}$、$\dfrac{5\times4}{2}=\underline{10}$、$\dfrac{4\times3}{2}=\underline{6}$ 场。
- 第 2 步:三个头名单循环 $\dfrac{3\times2}{2}=\underline{3}$ 场。
- 第 3 步:合计 $15+10+6+3=\underline{34}$。
最终答案:$34$ 场。 - 27. ch22-xingqu-05 · 第一套
- 第 1 步:水+可乐 $7\times3=\underline{21}$ 种。
- 第 2 步:水+果汁 $7\times8=\underline{56}$ 种。
- 第 3 步:可乐+果汁 $3\times8=\underline{24}$ 种,三类相加 $21+56+24=\underline{101}$。
最终答案:$101$ 种。 - 27. ch22-xingqu-05 · 第二套
- 第 1 步:笔+橡皮 $5\times2=\underline{10}$ 种。
- 第 2 步:笔+尺子 $5\times6=\underline{30}$ 种。
- 第 3 步:橡皮+尺子 $2\times6=\underline{12}$ 种,相加 $10+30+12=\underline{52}$。
最终答案:$52$ 种。 - 27. ch22-xingqu-05 · 第三套
- 第 1 步:四类两两搭配共 $6$ 组。铅+钢 $3\times4=\underline{12}$、铅+圆 $3\times5=\underline{15}$、铅+马 $3\times2=\underline{6}$。
- 第 2 步:钢+圆 $4\times5=\underline{20}$、钢+马 $4\times2=\underline{8}$、圆+马 $5\times2=\underline{10}$。
- 第 3 步:六组相加 $12+15+6+20+8+10=\underline{71}$。
最终答案:$71$ 种。 - 27. ch22-xingqu-05 · 第三套
- 第 1 步:总共 $13$ 瓶任取 $2$ 瓶 $\dfrac{13\times12}{2}=\underline{78}$ 种。
- 第 2 步:或用分类——不同类型 $52$ 种;同类型:水中取 $2$ 有 $\dfrac{5\times4}{2}=\underline{10}$、可乐 $\dfrac{2\times1}{2}=\underline{1}$、果汁 $\dfrac{6\times5}{2}=\underline{15}$。
- 第 3 步:合计 $52+10+1+15=\underline{78}$。
最终答案:$78$ 种。 - 28. ch22-xingqu-06 · 第一套
- 第 1 步:$11$ 个球取 $4$ 个 $\dfrac{11\times10\times9\times8}{4\times3\times2\times1}=\underline{330}$ 种。
- 第 2 步:全黄($5$ 黄取 $4$)$\dfrac{5\times4\times3\times2}{4\times3\times2\times1}=\underline{5}$ 种。
- 第 3 步:排除 $330-5=\underline{325}$。
最终答案:$325$ 种。 - 28. ch22-xingqu-06 · 第二套
- 第 1 步:$7$ 本取 $3$ 本 $\dfrac{7\times6\times5}{3\times2\times1}=\underline{35}$ 种。
- 第 2 步:全是语文($3$ 取 $3$)$1$ 种,排除 $35-1=\underline{34}$。
最终答案:$34$ 种。 - 28. ch22-xingqu-06 · 第三套
- 第 1 步(分类):恰 $2$ 白 $1$ 黄 $\dfrac{4\times3}{2}\times3=\underline{18}$ 种。
- 第 2 步:恰 $3$ 白 $\dfrac{4\times3\times2}{3\times2\times1}=\underline{4}$ 种。
- 第 3 步:相加 $18+4=\underline{22}$。
最终答案:$22$ 种。 - 28. ch22-xingqu-06 · 第三套
- 第 1 步:$9$ 球取 $4$ 共 $\dfrac{9\times8\times7\times6}{4\times3\times2\times1}=\underline{126}$ 种。
- 第 2 步:减去白球不足 $2$ 个的:全黄($4$ 取 $4$)$1$ 种;恰 $1$ 白 $3$ 黄 $5\times\dfrac{4\times3\times2}{3\times2\times1}=\underline{20}$ 种。
- 第 3 步:排除 $126-1-20=\underline{105}$。
最终答案:$105$ 种。 - 29. ch22-xingqu-07 · 第一套
- 第 1 步:$1\sim12$ 总和 $\dfrac{12\times13}{2}=\underline{78}$。
- 第 2 步:取 $10$ 个 ↔ 去 $2$ 个,去掉两数之和 $78-65=\underline{13}$。
- 第 3 步:枚举和为 $13$ 的数对 $1{+}12,2{+}11,3{+}10,4{+}9,5{+}8,6{+}7$,共 $\underline{6}$ 对。
最终答案:$6$ 种。 - 29. ch22-xingqu-07 · 第二套
- 第 1 步:$9$ 张号码总和 $1+2+\cdots+9=\underline{45}$。
- 第 2 步:取 $7$ 张 ↔ 留 $2$ 张不取,未取两张之和 $45-36=\underline{9}$。
- 第 3 步:和为 $9$ 的数对 $1{+}8,2{+}7,3{+}6,4{+}5$ 共 $\underline{4}$ 对。
最终答案:$4$ 种。 - 29. ch22-xingqu-07 · 第三套
- 第 1 步:去掉的两数之和 $45-33=\underline{12}$。
- 第 2 步:枚举和为 $12$ 的数对 $3{+}9,4{+}8,5{+}7$($6{+}6$ 不算),共 $\underline{3}$ 对。
最终答案:$3$ 种。 - 29. ch22-xingqu-07 · 第三套
- 第 1 步:取 $6$ 个 ↔ 去 $3$ 个,去掉三数之和 $45-36=\underline{9}$。
- 第 2 步:枚举和为 $9$ 的三个不同数 $(1,2,6),(1,3,5),(2,3,4)$,共 $\underline{3}$ 组。
最终答案:$3$ 种。 - 30. ch22-xingqu-08 · 第一套
- 第 1 步:最高位不能为 $0$,有 $\underline{6}$ 种。
- 第 2 步:其余六位从剩下 $6$ 个数字无重复排列 $6\times5\times4\times3\times2\times1=\underline{720}$ 种。
- 第 3 步:乘法原理 $6\times720=\underline{4320}$。
最终答案:$4320$ 个。 - 30. ch22-xingqu-08 · 第二套
- 第 1 步:最高位不能放 $0$,有 $\underline{4}$ 种。
- 第 2 步:其余四位全排列 $4\times3\times2\times1=\underline{24}$ 种,乘法原理 $4\times24=\underline{96}$。
最终答案:$96$ 个。 - 30. ch22-xingqu-08 · 第三套
- 第 1 步:偶数要求末位为 $2$ 或 $4$,有 $\underline{2}$ 种。(这些数字里没有 $0$,首位无额外限制。)
- 第 2 步:其余四位从剩下 $4$ 个数字全排列 $4\times3\times2\times1=\underline{24}$ 种。
- 第 3 步:乘法原理 $2\times24=\underline{48}$。
最终答案:$48$ 个。 - 30. ch22-xingqu-08 · 第三套
- 第 1 步(末位为 $0$):其余四位从 $1,2,3,4$ 全排列 $4\times3\times2\times1=\underline{24}$ 个。
- 第 2 步(末位为 $2$ 或 $4$,共 $2$ 种):最高位不能是 $0$ 也不能与末位相同,有 $3$ 种,中间两位从剩下 $3$ 个排 $3\times2=\underline{6}$ 种,每种末位 $3\times6=\underline{18}$,两种共 $2\times18=\underline{36}$。
- 第 3 步:合计 $24+36=\underline{60}$。
最终答案:$60$ 个。 - 31. ch22-xingqu-09 · 第一套
- 第 1 步:当 $6$ 个数字全不同,全排列 $6\times5\times4\times3\times2\times1=\underline{720}$。
- 第 2 步:三个 $1$ 相同,内部排列 $3\times2\times1=\underline{6}$,去重 $720\div6=\underline{120}$。
最终答案:$120$ 个。 - 31. ch22-xingqu-09 · 第二套
- 第 1 步:五张卡片若全不同全排列 $5\times4\times3\times2\times1=\underline{120}$。
- 第 2 步:两张 $1$ 相同,去重 $120\div2=\underline{60}$。
最终答案:$60$ 个。 - 31. ch22-xingqu-09 · 第三套
- 第 1 步:全不同全排列 $5\times4\times3\times2\times1=\underline{120}$。
- 第 2 步:两个 $5$、两个 $6$ 各重复,去重 $120\div(2\times2)=\underline{30}$。
最终答案:$30$ 个。 - 31. ch22-xingqu-09 · 第三套
- 第 1 步:先不管首位,五个数字(含两个相同的 $0$)不同排列共 $\dfrac{5\times4\times3\times2\times1}{2}=\underline{60}$ 个。
- 第 2 步(去掉首位为 $0$):首位是 $0$ 时,后四位由 $0,1,2,3$ 排列,其中两个 $0$… 只剩一个 $0$,实为 $1,2,3$ 和一个 $0$ 四个不同数字全排列 $4\times3\times2\times1=\underline{24}$ 个。
- 第 3 步:合法五位数 $60-24=\underline{36}$。
最终答案:$36$ 个。 - 32. ch22-xingqu-10 · 第一套
- 第 1 步:把两人捆成整体,与其余 $4$ 人共 $5$ 个对象排列 $5\times4\times3\times2\times1=\underline{120}$ 种。
- 第 2 步:两人内部交换 $2$ 种,$120\times2=\underline{240}$。
最终答案:$240$ 种。 - 32. ch22-xingqu-10 · 第二套
- 第 1 步:把两本书捆成整体,与其余 $3$ 本共 $4$ 个对象排列 $4\times3\times2\times1=\underline{24}$ 种。
- 第 2 步:两本书内部交换 $2$ 种,$24\times2=\underline{48}$。
最终答案:$48$ 种。 - 32. ch22-xingqu-10 · 第三套
- 第 1 步:把 $3$ 人捆成整体,与其余 $2$ 人共 $3$ 个对象排列 $3\times2\times1=\underline{6}$ 种。
- 第 2 步:$3$ 人内部排列 $3\times2\times1=\underline{6}$ 种,$6\times6=\underline{36}$。
最终答案:$36$ 种。 - 32. ch22-xingqu-10 · 第三套
- 第 1 步:$5$ 人全排列 $5\times4\times3\times2\times1=\underline{120}$ 种。
- 第 2 步:两人相邻(捆绑)$4\times3\times2\times1\times2=\underline{48}$ 种。
- 第 3 步:不相邻 $=$ 总数 $-$ 相邻 $=120-48=\underline{72}$。
最终答案:$72$ 种。