文档内容
方法精讲-数量 4
(笔记)
主讲教师:杜岩
授课时间:2024.05.23
粉笔公考·官方微信方法精讲-数量 4(笔记)
1.行程问题的基本公式:______=______*______。
2.匀变速过程,平均速度=__________________。
3.相遇问题的方向表述______________,基本公式:________________;
追及问题的方向表述______________,基本公式:________________。
4.环形相遇和环形追及使用结论的前提:____________________________
环形相遇的结论:____________________________
环形追及的结论:____________________________
例:若甲乙同时同点出发,甲第一次追上乙所用的时间是甲乙第一次迎面
相遇所用时间的3倍,甲的速度是乙速度多少倍?__________
5.几个常考但不熟悉的公式:梯形面积公式:______________________;圆
柱体积公式:________________;圆锥体积公式___________________。
6.勾股定理:_____________________;常见的三组特殊勾股数:__________,
__________,__________。特殊三角形的比例关系:30°、60°、90°三边比例
=____________;45°、45°、90°三边比例=____________。
7.已知两个村庄都在公路上方,求两个村庄到公路同一点的距离之和最短,
如何处理:______________________________。
8.底(高)相同的三角形,面积比等于____________;相似三角形,对应边
之比等于________,面积之比等于______________。
【注意】
1.行程问题的基本公式:路程=速度*时间,即S=V*t。
2.匀变速过程(速度均匀变化,可能是增加,也可能是减少),平均速度=
(V+V)/2。
0 t
3.相遇问题的方向表述:相向而行,基本公式:S =(V+V)*t;
和 1 2
追及问题的方向表述:同向而行,基本公式:S =(V-V)*t。
差 1 2
4.环形相遇和环形追及使用结论的前提:同点同时出发。
环形相遇的结论:相遇n次,共走n圈,S =n圈。
和
环形追及的结论:追上n次,多走了n圈,S =n圈。
差
1例:若甲乙同时同点出发,甲第一次追上乙所用的时间是甲乙第一次迎面相
遇所用时间的3倍,甲的速度是乙速度多少倍?出现环形相遇和环形追及,第一
次追上,对应追及问题,S =1圈,假设1圈长度是S,则S =S,S=(V -V )
差 差 甲 乙
*t;第二次是迎面相遇,对应相遇过程,S =S=(V +V )*t_,可以把两个时
和 甲 乙
间列出来,第一个时间 t=S/(V -V ),t=S/(V +V ),则 S/(V -V )=S/
甲 乙 甲 乙 甲 乙
(V +V )*3,3V -3V =V +V ,可以求出V /V =4/2=2/1
甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙 。
5.几个常考但不熟悉的公式:梯形面积公式:(上底+下底)*h/2_;圆柱体
积公式:πr²*h;圆锥体积公式:1/3πr²*h。
6.勾股定理:a²+b²=c²;常见的三组特殊勾股数:3、4、5,6、8、10,5、
12、13。特殊三角形的比例关系:30°、60°、90°三边比例=1: :2;45°、
3
45°、90°三边比例=1:1: 。
7.已知两个村庄都在公路上2 方,求两个村庄到公路同一点的距离之和最短,
如何处理:最短路径,先做投影,再连接。
8.底(高)相同的三角形,面积比等于高(底)之比;相似三角形,对应边
之比等于相似比,面积之比等于相似比的平方。
数量关系方法精讲4
学习任务:
1.课程内容:排列组合与概率问题、容斥原理问题
2.授课时长:3小时
3.对应讲义:第165~169页
4.重点内容:
(1)掌握常用的排列组合公式,理解分类讨论与分步计算的区别,正难反
易则从反面求解
(2)掌握枚举法、捆绑法、插空法和插板法的适用范围和操作步骤
(3)掌握概率问题的两种考法——给情况求概率、给概率求概率
(4)掌握两集合容斥原理公式、三集合容斥原理的标准型和非标准型公式
(5)掌握画图法在容斥原理问题中的运用
2第八节排列组合与概率问题
一、排列组合
(1)基础概念及易错点
(2)经典题型及方法
二、概率问题
【注意】
1.排列组合:
(1)基础概念及易错点。
(2)经典题型及方法。
2.概率问题:
一、排列组合问题
(一)基础概念
基础概念:分类与分步
分类相加:要么……要么……(多者选其一)
分步相乘:既……又……(都要满足)
基础概念:排列与组合
排列(A):与顺序有关(选完人后需要排序)
组合(C):与顺序无关(只需要选人,不需要排序)
补例1:从8个人中选出3个人排成一队照相,共有( )种站队方式?
补例2:从8个人中选出3个人打扫卫生,共有( )种选取方式?
补例3:从8个人中选出3个人,分别打扫教室、走廊、卫生间,共有( )
种安排方式?
【判定标准】从已选主体当中任意的挑出两个,尝试调换顺序
结果不同,与顺序有关(排列A)
结果一样,与顺序无关(组合C)
计算:
A(n,m)=n*(n-1)*(n-2)*……*(n-m+1)
A(n,n)=n*(n-1)*(n-2)*……*1
3例如:A(7,3)=7*6*5;A(3,3)=(3*2*1)。
C(n,m)=A(n,m)/A(m,m)
例如:C(8,2)=A(8,2)/A(2,2)=(8*7)/(2*1)
A(n,1)=C(n,1)=n(从n个随便挑一个就是n种情况)
C(n,m)=C(n,n-m)(例如:从10个挑8个等价于10个挑2个)。
【注意】基础概念:
1.分类与分步。
(1)分类相加:要么……要么……(多者选其一)。比如领导安排活,你会
说你有三个方案操作这个事情,讨论方案一、二、三,任选一个都可以解决这个
份工作,即从若干方法中选其中一个就可以解决。再比如从北京到上海,可以坐
飞机,也可以坐高铁,符合要求的飞机有3趟,符合要求的地铁有4趟,要么选
择坐飞机,要么选择坐高铁,共有两大类,飞机有3趟可能是国航、南航、川航
等,所以从北京到上海可以选择的交通方式有 3+4=7 种。一件事情可以用要
么……要么……造句,用加法。
(2)分步相乘:既……又……(都要满足)。一件事很复杂,不能一步做完,
需要把一件事拆为若干小事儿,分步完成。比如从北京出发到上海,之后再去广
州,北京到上海的高铁有3趟,上海到广州的高铁有4趟,从北京到上海可以选
3趟高铁中的一种,从上海到广州可以从4趟高铁中选一种,则从北京出发最终
到广州,有3*4=12种;比如从北京到上海有A、B、C三种,从上海到广州有1、
2、3、4种,可以是A1、A2、A3、A4,B1、B2、B3、B4,C1、C2、C3、C4,总共
有12种,因为拆分为两个步骤,先从北京到上海,再从上海到广州,全部都需
要完成,即全都要,缺一不可,用乘法,所以分步的关联词是既……又……,既
要从北京到上海,又要从上海到广州,全部都需要发生。
(3)分类不能用既……又……造句,第一个例子中不能既要坐高铁,又要
坐飞机,而是要么坐飞机,要么坐高铁。分步时目的是从北京到上海,上海到广
州,不能造句要么从北京到上海,要么从上海到广州,因为人在北京,不能选择
直接上海到广州,而是既要北京到上海,又要上海到广州。
2.排列与组合:不管是排列还是组合,不管是A还是C,目的都是从总数中
挑出目标,比如 A(5,2)是从 5 个人中选 2 个、C(10,3)是从 10 个人中选 3
4个,总数(大数)在下,小数是目标,在上面;排列和组合区别在于顺序。
(1)排列(A):与顺序有关(选完人后需要排序)。顺序不同,结果就不同,
(2)组合(C):与顺序无关(只需要选人,不需要排序)。不需要排顺序,
顺序再怎么更改,结果不变。
(3)补例 1:从 8 个人中选出 3 个人排成一队照相,共有( )种站队方
式?
答:8 个人中选 3 个,总数在下,目标在上,可能是 A(8,3),也可能是 C
(8,3),和顺序有关用A,和顺序无关用 C,本题是照相,所站位置不同,会影
响最终效果,再比如A、B、C三个人照相,如果排在结果就是A、B、C,B是“C
位”,如果变为 B、A、C,变为另一个照片,是完全不同的,所以照相和顺序有
关,最终结果是A(8,3)。
(4)补例2:从8个人中选出3个人打扫卫生,共有( )种选取方式?
答:8个人中选3个,8是总数,3是目标,可能是A(8,3),也可能是C(8,3),
看顺序问题,比如第一天老师说甲、乙、丙三个打扫卫生,第二天老师说乙、甲、
丙打扫卫生,第三天老师说丙、乙、甲打扫卫生,顺序虽然不同,但是最终还是
这三人打扫卫生,则和顺序无关,再怎么改变顺序,最终结果都是甲、乙、丙三
个人打扫,是C(8,3)。
(5)补例 3:从 8 个人中选出 3 个人,分别打扫教室、走廊、卫生间,共
有( )种安排方式?
答:8个人中选3个,比如老师今天喊了甲、乙、丙三人留下打扫卫生,甲
打扫教室,乙打扫走廊,丙打扫卫生间,如果调换顺序,改为乙、甲、丙,即乙
打扫教室,甲打扫走廊,丙打扫卫生间,两种情况结果不同,每个人分工不同,
此时有顺序,是A(8,3)。
(6)比如拍毕业照,是A、老师、B,第一种方式是A、老师、B,第二种是
老师、A、B,此时照片效果是不一样的;即照相、站队,都存在“C 位”,再比
如圆桌会议、长条会议,都和排队一样,位置不一样,顺位就不一样;再比如山
东宴席,一桌有主陪、副陪、主宾等。也可以直接记住和照相有关的,都需要考
虑顺序。
(7)比如总共有A、B、C、D、E、F、G、H,从8人中选3人,C(8,3)代
5表选出了 3 人,比如选出了 A、B、C,可以是 A 打扫教室,B 打扫走廊,C 打扫
卫生间,如果顺序是 B、C、A,此时变为 B 打扫教室,C 打扫走廊,A打扫卫生
间,这两种情况是不一样的,只要每个人都要更细致的分工,此时需要考虑顺序,
如果都是干一件事,比如打扫卫生,没有细致分工,就不需要考虑顺序。
(8)比如拍两个人的结婚登记照,可以是A、B,也可以是B、A,两张照片
结果是不一样的,所以调换顺序对结果有影响,用A。
3.判定标准:从已选主体当中任意的挑出两个,尝试调换顺序。
(1)结果不同,与顺序有关(排列A)。
(2)结果一样,与顺序无关(组合C)。
4.计算:右下角决定从谁开始乘,右上角决定乘以几个数字。
(1)A(n,m)=n*(n-1)*(n-2)*……*(n-m+1)。
(2)A(n,n)=n*(n-1)*(n-2)*……*1。
(3)例如:A(7,3),从右下角7开始乘,乘连续的3个数字,依次递减,
是7*6*5;A(3,3),从右下角3开始乘,乘连续的3个数字,依次递减,是(3*2*1);
A(8,3),从右下角8开始乘,乘连续的3个数字,依次递减,是8*7*6。
(4)C(n,m)=A(n,m)/A(m,m)。分数形式,比如C(8,3)=A(8,3)/A
(3,3)=(8*7*6)/(3*2*1)=56。
(5)例如:C(8,2)=A(8,2)/A(2,2)=(8*7)/(2*1)。A(11,4)=11*10*9*8;
C(10,3)=A(10,3)/A(3,3)=(10*9*8)/(3*2*1)=120;C(8,1)=8。
(6)A(n,1)=C(n,1)=n(从 n个随便挑一个就是 n 种情况)。A(n,1)
和C(n,1)都是从n种情况中选1种,都是一样的,比如10道菜选1道,有10
种选法。
(7)C(n,m)=C(n,n-m)(例如:从10个挑8个等价于10个挑2个)。比
如C(10,8)=C(10,2),比如10个桃子中有2个是坏的,需要选出好的桃子,
可以是C(10,8),也可以选出2个坏的,剩余的就是好的,即C(10,2)。C(10,8)
=(10*9*8*7*6*5*4*3)/(8*7*6*5*4*3*2*1)=(10*9)/(2*1)=C(10,2)。C
(11,7)=C(11,4)。
【拓展】(2019河南司法)某市从儿童公园到科技馆有6种不同路线,从科
6技馆到少年宫有5种不同路线;从儿童公园直接到少年宫有4种不同路线。则从
儿童公园到少年宫的路线共有:
A.24种 B.36种
C.34种 D.38种
【解析】拓展.画出图形,从儿童公园出发,到科技馆有 6 种路线,从科技
馆到少年宫有5种路线,从儿童公园直接去少年宫有4种路线;要么直接从儿童
公园到少年宫,4种路线选1种,即有4种路线;也可以先从儿童公园到科技馆,
再从科技馆到少年宫,出现了中转,两个步骤缺一不可,必须都达到,即5种路
线发生了,6 种路线也发生了,总共有 5*6=30种;要么直达到少年宫,要么中
转到少年宫,用加法,是4+30=34,对应C项。【选C】
【例1】(2023广东)某公司向餐馆订购盒饭,要求每份盒饭包含2种荤菜、
2种素菜。如果餐馆共准备了6种荤菜和4种素菜,则最多有多少种盒饭?
A.42 B.60
C.72 D.90
【解析】1.比如去食堂打饭,有6荤4素,目的是2荤2素,可以从6中荤
菜中选出2种,比如第一个人打了回锅肉和红烧排骨,另一个人是红烧排骨和回
锅肉,结果都是一样的,调换顺序最终的饭是一样的,和顺序无关,用C(6,2);
素菜从4个中选2个,荤菜不考虑顺序,素菜也就不考虑顺序,是C(4,2),既
要荤菜,又要素菜,缺一不可,用乘法,列式:C(6,2)*C(4,2)=A(6,2)/C
(4,2)*A(4,2)/A(2,2)=(6*5)/(2*1)*(4*3)/(2*1)=15*6=90,对
7应D项。【选D】
【注意】
1.从总体中按要求选一部分出来就是排列组合问题。
2.只选不排序,用组合C。
3.选完要排序,用排列A。
4.各步骤之间是加法还是乘法看逻辑关系:要么要么相加,即要又要相乘。
【例2】(2024山东)某医院积极响应国家号召,组建医疗小分队赴西部地
区开展对口支援工作。该医院现有6名男医生和3名女医生报名,现从9人中抽
取一组男、女医生都有的3人小分队。问有多少种不同的组队方式?
A.63 B.70
C.73 D.60
【解析】2.方法一:6名男医生相当于上一题的6种荤菜,13名女医生相当
于13种素菜,现在要求选 3 人,男生和女生都需要有,可以是 2男1 女,也可
以1男2女,共有两种情况,分类讨论:
2男1 女:6名男生中选2 人,比如 6名男生中选出了甲、乙,则由甲、乙
形成医疗小分队,如果选出来的是乙、甲,顺序不同,但是最终还是这两个人进
行对口支援工作,不管怎么改变顺序,结果不变,就是 C(6,2);3名女医生中
选1名,有3种情况,可以写为C(3,1),也可以写为A(3,1),也可以直接写
3,都是一样的;既要选出 2名男医生,又要选出 1名女医生,缺一不可,用乘
法,C(6,2)*3=(6*5)/(2*1)*3=15*3=45。
1男2女:6名男生中选1名,可以写C(6,1),也可以写A(6,1),也可以
直接写6,是一样的;3名女生中选2名,是C(3,2)=C(3,1)=3,列式:6*3=18。
有两种方案,要么派出2男1女,要么派出1男2女,是加法,列式:45+18=63,
对应A项。
方法二:反面考虑:总情况数-反面情况,总数就是不加任何条件限制的选
择,即9人中选出3人,不需要看要求,总情况数是C(9,3);反面是和“男、
女都有”反着的,可以选全男,也可以选全女,即 C(9,3)-全部都是男生-全
8部都是女生,全部都是男生就是6名男生中选3个,是C(6,3),全部都是女生
就是3 名女生中选 3 人,是 C(3,3)=1,因为 C(n,n)=1,列式:C(9,3)-C
(6,3)-C(3,3)=(9*8*7)/(3*2*1)-(6*5*4)/(3*2*1)-1=84-20-1=63,
对应A项。【选A】
【注意】
1.总情况数就是不看要求随意选。
2.正面是男女都有,反面就是只有男/只有女。
3.Tips:数量确定时直接选,数量不确定时先分类确定数量再选。
4.很多同学认为先选 1名男生,是 C(6,1),再选 1名女生是 C(3,1),之
后再从剩余的人中随便选1人即可,这是错误的。比如6名男医生分别是A、B、
C、D、E、F,3名女医生分别是甲、乙、丙,如果先选了1名男生,是A,再选
1名女生是甲,还剩余 7人,从 7 人中1人,是 C(7,1),假设此时选出了丙,
则A、甲、丙组成团队;如果先选了 1名男生,是 A,再选1名女生是丙,还剩
余7人,从 7 人中1人,是 C(7,1),假设此时选出了甲,最终还是选择了 A、
甲、丙组成团队,这是列式中的两种结果,但是本质是没有区别的,都是A、甲、
丙,是同一种情况,出现了重复;如果数量是确定的,比如例1,要求2荤2素,
可以直接选,如果像例2,要求的数字不明确,数量不确定,一定要先分类,先
确定数量,不能一步到位。
【例3】(2021新疆兵团)某部门有 9名员工,从中随机抽取 2人参加公司
代表大会,要求女员工人数不得少于1人。已知该部门女员工比男员工多1人,
则共有多少种方案符合要求?
A.24 B.30
C.36 D.72
【解析】3.“某部门有9名员工,从中随机抽取2人参加公司代表大会”,9
个人中选 2个,要求“要求女员工人数不得少于 1人”,数量是不确定的,可能
是2女 0男,也可能 1 女1 男,需要先分类确定数量,再选择。“已知该部门女
员工比男员工多1人”,说明女员工是5人,男员工是4人。
92女0 男:5名女生中选2 名,比如选出甲、乙这两人参加代表大会,如果
调换顺序选出乙、甲参加代表大会,实际结果没有任何改变,和顺序无关,则是
C(5,2)=(5*4)/(2*1)=10种。
1女1男:5名女生中选1人,是C(5,1),4名男生中选1人,是C(4,1),
先选女生,再选男生,用乘法,是C(5,1)*C(4,1)=20。要么派出2女0男,
要么派出1男1女,用加法,是10+20=30种,对应B项。【选B】
【注意】考试会考查2道及以上排列组合与概率问题。
(二)经典题型
经典题型及方法
1.凑数字:枚举法。
(1)特征:凑钱数或情况数很少(选项10以内)
(2)引例:妈妈给了小明 8块钱让其去买早餐并且把钱用完。早餐摊只有
两种食品,包子3块钱一个,馒头2块钱一个。问小明有( )种不同的买法?
(3)从大到小,不重不漏。
2.相邻问题:捆绑法。
3.不相邻问题:插空法。
【注意】经典题型及方法:
1.凑数字:枚举法。
(1)特征:凑钱数或情况数很少(选项10以内)。
(2)引例:妈妈给了小明 8块钱让其去买早餐并且把钱用完。早餐摊只有
两种食品,包子3块钱一个,馒头2块钱一个。问小明有( )种不同的买法?
答:可以是3、3、2;2、2、2、2;不能是1个包子,剩余吃馒头,因为买
了1个包子之后剩余5元,要么不够买,要么有剩余,则一共有2种买法。
(3)从大到小,不重不漏。
2.相邻问题:捆绑法。
3.不相邻问题:插空法。
10【例4】(2022联考)某健身房近期推出甲、乙、丙、丁 4项课程,每项课
程的一次消费分别为 200 元、300 元、400 元、500 元,会员可根据充值卡内余
额自行进行消费。会员小李充值卡内还剩 2200元,打算在有效期内每项课程都
至少消费1次,且将充值卡内余额恰好用完,问他消费这4项课程的组合有多少
种不同的可能性?
A.3 B.4
C.5 D.6
【解析】4.甲、乙、丙、丁分别对应四种不同的价格的课程,“打算在有效
期内每项课程都至少消费1次”,说明2200元必须把甲、乙、丙、丁四种都体验
一次,剩余余额自行消费。2200-200-300-400-500=800,即所有课程体验1次之
后,还剩余 800元可以支配,从四种不同的金额凑 800,由大到小安排,500 最
多上 1 节,先安排 1 节 500,再安排 1 节 300;再找第二大的 400,可以上 2 节
400;上1节400,剩余400,搭配2节200元的课程;继续找第三大的300元,
可以上2节300元的,剩余200元,再搭配1节200元;300元如果上1节,剩
余500元,200元无法凑整500元,所以是不行的;再看200元,可以上4节,
即总共有5种可能,对应C项。【选C】
【注意】如果选项数字比较大,不建议用枚举法。
11相邻问题:捆绑法
1.特征:必须相邻(在一起)
2.引例:A、B、C、D、E 五个人站成一排照相,其中 A、B 是一对情侣,要
求照相时必须相邻,一共有多少种排法?
3.思路:
(1)先捆:把要相邻的主体捆绑起来,考虑内部顺序;
(2)再排:将捆绑后的看成一个主体,和剩下的主体一起排列。
4.引例 2:A、B、C、D、E,F六个人站成一排照相,其中 AB、CD、EF均为
情侣,要求每对情侣照相时都必须相邻,一共有多少种排法?
【注意】相邻问题:捆绑法。
1.特征:必须相邻(在一起)。
2.引例:A、B、C、D、E 五个人站成一排照相,其中 A、B 是一对情侣,要
求照相时必须相邻,一共有多少种排法?
答:只要是排列组合中的站队、照相等,都需要考虑顺序,比如A、B、C、
D、E五人照相,一共有A(5,5)种情况,比如A、B、C、D、E;B、A、C、D、E;
B、C、A、D、E等,出现一个条件,是“A、B是一对情侣,要求照相时必须相邻”,
可以把 AB捆绑起来,变成了一个独立的元素,之后还剩余 C、D、E三个独立的
个体,变为四个元素进行排列,一共有 A(4,4)种情况,AB作为一个整体,内
部关系也需要讨论,比如A在左边,B在右边,就是C、A、B、D、E,A在右边,
B在左边就是 C、B、A、D、E,有 A(2,2)种情况,先捆再排,用乘法,共有 A
(4,4)*A(2,2)种情况。
3.思路:
(1)先捆:把要相邻的主体捆绑起来,考虑内部顺序。
(2)再排:将捆绑后的看成一个主体,和剩下的主体一起排列。
4.引例 2:A、B、C、D、E,F六个人站成一排照相,其中 AB、CD、EF均为
情侣,要求每对情侣照相时都必须相邻,一共有多少种排法?
答:出现 3 对情况,“要求每对情侣照相时都必须相邻”,分别把 AB、CD、
EF捆绑起来,形成 3 个独立元素,有 A(3,3)种情况,每对情况都有 2种内部
顺序,比如AB、CD、EF是一种,分别还可以是BA、DC、FE,即都有2种情况,
12列式:A(3,3)*2*2*2=6*2*2*2=48种情况。
【例5】(2020河北事业单位)现有七年级的学生1名,八年级的学生4名,
九年级的学生5名,需让他们排一排拍一张合照,要求同一年级的学生要挨在一
起站,且七年级的学生不站两边,则有多少种不同的排法?
A.3760 B.4760
C.5760 D.6760
【解析】5.七年级要挨着,八年级要挨着,九年级要挨着,分别把七、八、
九三个年级捆绑,考虑内部顺序,七年级只有1人,不需要捆绑,只有1种情况;
八年级有4人,内部有A(4,4)种情况;九年级有5人,内部顺序是A(5,5),
有几个人,随意排,就是全排列。三个独立元素,外部顺序是A(3,3);但是题
干要求“七年级的学生不站两边”,不能在左边和右边,只能在中间,只需要考
虑八年级和九年级的顺序,要么八年级在左边,九年级在右边,要么九年级在左
边,八年级在左边,所以外部顺序不是 A(3,3),是A(2,2)种情况,列式:A
(4,4)*A(5,5)*A(2,2)=24*120*2=48*120<50*120=6000,对应C项。【选
C】
【注意】要相邻,捆绑法。
1.先捆:把必须相邻的主体捆绑起来,考虑内部排序。
2.再排:将捆绑后的看成一个主体,和剩下的主体一起排列。
【拓展】(2021安徽)某高中学校的一次演讲比赛,每个年级分别派了三名、
两名、四名学生参加,若每个年级参赛选手比赛顺序必须相连,那么共有多少种
不同的参赛顺序?
A.1728 B.864
C.576 D.432
【解析】拓展.“每个年级分别派了三名、两名、四名学生参加,若每个年
级参赛选手比赛顺序必须相连”,内部顺序,列式:A(3,3)*A(2,2)*A(4,4),
外部顺序,是三个元素直接排,是A(3,3),列式:A(3,3)*A(2,2)*A(4,4)
13*A(3,3),6*2*24*6,看尾数,尾数6*尾数2*尾数4*尾数6=尾数8,对应A项。
【选A】
【注意】要相邻,捆绑法。
1.先捆:把必须相邻的主体捆绑起来,考虑内部排序。
2.再排:将捆绑后的看成一个主体,和剩下的主体一起排列。
3.既要考虑内部顺序,又要考虑外部顺序,用乘法。
4.“若每个年级参赛选手比赛顺序必须相连”,只要是挨着的即可,所以可
以先进行捆绑,其他人无法插入,考虑内部顺序即可。
不相邻问题:插空法
特征:不能相邻(不在一起)
【引例】A、B、C、D、E、F、G七个人站成一排照相,其中A、B、C闹矛盾,
要求照相时都不能相邻,一共有多少种排法?
思路:
①先排:先安排可以相邻的主体,形成若干个空位;②再插:将不相邻的主
体插入到空位中。
【注意】不相邻问题:插空法。
1.特征:不能相邻(不在一起)。
2.引例:A、B、C、D、E、F、G七个人站成一排照相,其中A、B、C闹矛盾,
要求照相时都不能相邻,一共有多少种排法?
答:A不能和B挨着,也不能和C挨着,剩余D、E、F、G四个人,有A(4,4)
种站位,会形成5个空位,之后把A、B、C分别插入空位中,此时三人就不会相
邻;选择空位顺序不同,结果就不同,比如选了前三个空,可以是A、B、C,也
可以是B、A、C,进入的顺序不同,导致照片结果不同,有A(5,3)种情况,既
要排D、E、F、G,又要排A、B、C,用乘法,是A(4,4)*A(5,3)。
3.思路:
(1)先排:先安排可以相邻的主体,形成若干个空位。
(2)再插:将不相邻的主体插入到空位中。
144.空位比人多一个,比如四个人可以形成五个空,三个人可以形成四个空。
【拓展】(2020 联考)某学习平台的学习内容由观看视频、阅读文章、收藏
分享、论坛交流、考试答题五个部分组成。某学员要先后学完这五个部分,若观
看视频和阅读文章不能连续进行,该学员学习顺序的选择有:
A.24种 B.72种
C.96种 D.120种
【解析】拓展.一共五个部分,“若观看视频和阅读文章不能连续进行”,两
个部分不能连续,还剩余三个部分,先把可以相邻的三个部分进行排列,有A(3,3)
种情况,形成4个空,从4个空中选2个放入看视频和阅读文章,是A(4,2),
比如选出了前两个空放入看视频和阅读文章,可以先看视频再读文章,也可以先
读文章,后看视频,顺序改变影响最终结果,所以用A,列式:A(3,3)*A(4,2)
=72种,对应B项。【选B】
【注意】不能连续,插空法。
1.先排:先安排可以相邻的主体,形成若干个空位。
2.再插:将不相邻的主体插入到空位中。
3.先放三个主体,形成四个空,挑出两个空放入不能相邻的主体。
【例6】(2023 成都事业单位)要将不同的五种商品 A、B、C、D、E在货柜
上排成一排,其中A、B必须排在一起,C、D不能排在一起。则有多少种不同的
排列方式?
A.12 B.20
C.24 D.48
【解析】6.要求A、B必须在一起,考虑捆绑法;C、D不能在一起,考虑插
空法。A、B必须在一起,先捆绑 A、B,内部排序,为A(2,2)=2;A、B和剩余
的E是 2个独立元素,先不考虑 C、D,外部排序,为 A(2,2)=2;两个部分形
成3个空位,将C和D放入3个空位中,为A(3,2)=6;分步相乘:2*2*6=24,
对应C项。【选C】
15同素分堆问题——隔板法
【补例】7个相同的苹果分给三个小朋友,每人至少分一个,有多少种分法?
用法特征:n个相同的东西分给m个人,每人至少一个
方法:C(n-1,m-1)
【注意】同素分堆问题——隔板法:枚举法最简单,隔板法次之。
1.例:7个相同的苹果分给三个小朋友,每人至少分一个,有多少种分法?
答:分的是相同的苹果,默认苹果之间的颜色、口感等没区别,只考虑数量
方案,即同素分堆。可以把7个苹果穿成一起,分给3个小朋友即分成三堆,考
虑(3,2,2)或(1,6,1),只需要在任意2个空进行插板,再如(3,1,3),
更改板子的位置不影响答案,为 C(6,2),“6”→7 个苹果 6个空,“2”→插2
个板子分为3堆,即C(7-1,3-1)=(6,2)=15。
2.用法特征:n个相同的东西分给m个人,每人至少一个。
3.方法:C(n-1,m-1)。
【例7】(2020联考)某城市一条道路上有 4个十字路口,每个十字路口至
少有1名交通协管员,现将8个协管员名额分配到这4个路口,则每个路口协管
员名额的分配方案有:
A.35种 B.70种
C.96种 D.114种
【解析】7.要求8个人分为4个路口,每个路口至少1人,考虑同素分堆,
方法:C(n-1,m-1),所求=C(8-1,4-1)=C(7,3)=35,对应A项。【选A】
二、概率问题
一、给情况(个数)求概率
概率=满足要求的情况数/所求情况数
【引例】全班100人,男生40人。随机挑选2人全部都是男生的概率
【引例】老王随机购买一张彩票,中一等奖概率为10%,中二等奖概率为20%,
中三等奖概率为30%,问这张彩票中奖的概率是多少?
16【引例】买完彩票后老王又去刮刮乐,刮中100万的概率为50%,问老王今
天既彩票中奖又刮刮乐中奖的概率为多少?
二、给概率求概率
(1)分类用加法:P=P+P+……+P
1 2 n
(2)分步用乘法:P=P*P*……*P
1 2 n
【注意】概率问题:
1.给情况(个数)求概率:
(1)概率=满足要求的情况数/所求情况数。
(2)例:全班100人,男生40人,随机挑选2人全部都是男生的概率。
答:所有人中选2人,顺序更改结果不变,为C(100,2)。要求都是男生,
从40个男生中选2人,为C(40,2),则概率=满足要求的情况数/所求情况数=C
(40,2)/C(100,2)。
2.给概率求概率:
(1)分类用加法:
①公式:P=P+P+……+P。
1 2 n
②例:老王随机购买一张彩票,中一等奖概率为10%,中二等奖概率为20%,
中三等奖概率为30%,问这张彩票中奖的概率是多少?
答:只需要中奖,几等奖都可以,造句为要么一等奖,要么二等奖,要么三
等奖,分类相加,概率=10%+20%+30%=60%。
(2)分步用乘法:
①公式:P=P*P*……*P。
1 2 n
②例:买完彩票后老王又去刮刮乐,刮中100万的概率为50%,问老王今天
既彩票中奖又刮刮乐中奖的概率为多少?
答:要求同时满足,既要刮刮乐中奖,又要彩票中奖,分步相乘,概率
=60%*50%=30%。
【例1】(2020联考)物业派出小王、小曾、小郭三名工作人员负责修剪小
区内的 6棵树,每名工作人员至少修剪 1棵(只考虑修剪的棵数),则小王至少
修剪3棵的概率为:
17A.3/10 B.3/7
C.1/4 D.3/5
【解析】1.方法一:已知6 棵树分给 3个人,“每名工作人员至少修剪 1 棵
(只考虑修剪的棵数)”,不考虑树和树的区别,只考虑数量,题目中没有概率,
属于给情况求概率,概率=满足要求的情况数/总情况数。根据隔板法,n个相同
的东西分给m个人,每人至少一个,公式:C(n-1,m-1),则总情况数是C(5,2)
=10种。要求小王至少修剪3棵,考虑枚举,则满足条件的有3种情况:小王3
棵、小曾2棵、小郭1棵;小王3棵、小曾1棵、小郭2棵;小王4棵,小曾、
小郭各1棵。所求概率=满足条件的情况数/总情况数=3/10,对应A项。
方法二:猜题。总情况数为10种,即概率分母为10,10不可能约分为3、
4,若可以约分成5,为3/5概率太大,猜测A项。【选A】
【例2】(2024山东)山东手造精品众多,某展览会有叶雕、皮影、风筝、
麦秸画、柳编、葫芦画、锡雕、鲁班枕8个展厅。因时间原因,一名参观者决定
从8个展厅中随机选取3个进行参观。问叶雕和皮影展厅至少一个被选中的概率
是多少?
A.5/14 B.15/28
C.9/14 D.19/28
【解析】2.要求“雕和皮影展厅至少一个被选中”,题目中没有概率,问概
率,属于给概率求概率。
方法一:8 个展厅选3个,总情况数为 C(8,3)。满足要求的情况数:只有
叶雕没有皮影,为C(6,2);只有皮影没有叶雕:为C(6,2);叶雕和皮影都有,
为C(6,1)。概率=满足要求的情况数/总情况数=[(6,2)+(6,2)+(6,1)]/C
(8,3)=(8*7*6)/(3*2*1)=36/56=9/14,对应C项。
方法二:正难则反,概率=1-反面情况。要求叶雕和皮影至少一个被选中,
反面情况为叶雕和皮影都没有。满足要求的情况即从剩余6个展厅中选3个,为
C(6,3),总情况数为 C(8,3),概率=1-C(6,3)/C(8,3)=9/14,对应 C 项。
【选C】
18【例 3】(2023 天津事业单位)一枚骰子共有六面,点数从 1 到 6,每次掷
骰子得到的数字概率相同。掷三次骰子得到的三个数字完全相同的概率:
A.小于2% B.在2%~5%之间
C.在5%~8%之间 D.大于8%
【解析】3.方法一:要求三个数字完全相同,骰子共有6面,每个面的概率
为1/6。掷三次骰子得的三个数字完全相同,比如第一个骰子是 5,第一个骰子
可以是任意点数,概率为 100%,则第二个骰子几率为 1/6,第三个骰子概率为
1/6,则所求=1*(1/6)*(1/6)=1/36,对应B项。
方法二:概率=满足要求的情况数/总情况数。总情况没有限制,三个骰子都
各有6种选择,总情况数=6*6*6;满足要求的情况数有6种:(1,1,1)、(2,2,
2)、(3,3,3)、(4,4,4)、(5,5,5)、(6,6,6)。概率=6/(6*6*6)=1/36,
对应B项。【选B】
【例4】(2024上海)某市向广大市民随机发放消费券,规则是先公布消费
券发放额,再根据商家的参与量决定中签率。第一批消费券商家参与度较高,中
签率为 60%;第二批和第三批消费券的中签率均为 20%。三批消费券依次发放,
市民张先生连续三次申请,则他恰好成功两次的概率约为:
A.20% B.40%
C.60% D.80%
【解析】4.出现 60%、20%,问恰好成功两次的概率,属于给概率求概率,
考虑加法和乘法的原理。连续申请3次,恰好成功2次,必须失败1次,分类讨
论。
(1)第一次没中,第二、三次中奖:已知第一次中奖率为 60%,则第一次
没 中 概 率 为 1-60%=40% ; 第 二 次 和 第 三 次 中 奖 率 均 为 20% , 概 率
=40%*20%*20%=1.6%。
(2)第一次中奖,第二次没中,第三次中奖:第二次中奖率为 20%,则第
二次没中概率为1-20%=80%,概率=60%*80%*20%=9.6%。
(3)第一、二次中奖,第三次没中:第三次中奖率为 20%,则第三次没中
概率为1-20%=80%,概率=60%*20%*80%=9.6%。
19要么是情况一、要么是情况二、要么是情况三,分类相加,所求
=1.6%+9.6%+9.6%≈20%,对应A项。【选A】
【注意】概率、排列组合是比较抽象的题目,没法找到生活中类似的模式,
如果排列组合能接受,那么概率就能学会,概率问题的知识点和排列组合都是一
样的,建议下课后捋顺知识点。
第九节 容斥原理问题
容斥原理本质:多个集合有交叉,去重补漏
考查类型:
两集合容斥原理
三集合容斥原理
解题方法:
公式法
画图法
【注意】容斥原理:
1.容斥原理本质:多个集合有交叉,去重补漏。在统计问题的过程中存在交
叉重叠的情况,比如班级考国考的同学有30人,考省考的有40人,但总人数没
有70人,需要把多次统计的重复人数去掉,另有一部分既不考国考又不考省考,
需要去掉这部分都不满足的。
2.考查类型:两集合容斥原理,三集合容斥原理。记住两类公式可以解决
70%~80%的题目。
3.解题方法:公式法,画图法。
两集合公式:A+B-A∩B=总数-都不
20【注意】两集合公式:大概2~3年考查一次。
1.公式:A+B-A∩B=总数-都不。
2.推导:两个圈表示 A和 B,两个集合有交集,A+B的时候中间阴影部分加
了两层,需要去掉,即“A+B-A∩B”,这部分类似剪窗花,矩形-空白部分即“总
数-都不”,则A+B-A∩B=总数-都不。
3.考试只会有交集,不存在并集,A∩B也可以写成AB。
【例1】(2022广东)某单位计划从全部80名员工中挑选专项工作组成员,
要求该组成员须同时有基层经历和计算机等级证书。已知,单位内有 40人有基
层经历,有 46 人有计算机等级证书,既没有基层经历又未获得计算机等级证书
的有10人。那么能够进入工作组的员工有多少人?
A.16 B.40
C.46 D.54
【解析】1.基层经历和计算机证书为2个条件,要求同时有基层经历和计算
机等级证书,考虑两集合容斥。两集合容斥公式:A+B-AB=总数-都不。有基层经
历+有计算机等级证书-两种都有=总人数-两种都没有,40+46-AB=80-10,则
AB=16,对应A项。【选A】
【例2】(2021四川下)为实现产业振兴,农科院对某县的所有自然村进行
了调研,结果发现,适合种植 A 作物的自然村占 4/13,适合种植 B 作物的自然
村有25个,同时适合种植两种作物的自然村占总数的1/14。则在该县,不适合
种植两种作物的自然村至少有多少个?
A.57 B.67
C.114 D.134
21【解析】2.没有具体数据,已知A/总数=4/13,B=25,AB/总数=1/14,总数
既是13的倍数,又是14的倍数,即总数一定是13和14最小公倍数182的整数
倍,要求村庄尽可能少,即要求某一部分少,则总数尽可能小,则总数取最小值
182。A/182=4/13→A=56,AB/182=1/14→AB=13,根据两集合容斥公式:A+B-AB=
总数-都不,则56+25-13=182-都不,都不=114个,对应C项。【选C】
三集合公式
①标准型A+B+C-A∩B-A∩C-B∩C+A∩B∩C=总数-都不。
【注意】三集合公式(标准型):
1.公式:A+B+C-A∩B-A∩C-B∩C+A∩B∩C=总数-都不。
2.推导:三个圆代表三个集合对应的条件,3个条件相互交叠,先加和,即
“A+B+C”;进行去重,加和的时候 A∩B(红色部分)、B∩C(蓝色部分)、A∩C
(绿色部分)都加了两次,多了一次,需要去掉一次,即“-A∩B-A∩C-B∩C”;
最中间的 A∩B∩C(黑色部分)加了三次,进行去重“-A∩B-A∩C-B∩C”的时
候又减了三次,还需要补上一次,则得到A+B+C-A∩B-A∩C-B∩C+A∩B∩C=总数
-都不。
【例3】(2020新疆)某单位共有240名员工,其中订阅A期刊的有125人,
订阅B期刊的有126人,订阅C期刊的有135人,订阅A、B期刊的有57人,订
阅A、C期刊的有73人,订阅3种期刊的有31人,此外,还有17人没有订阅这
三种期刊中的任何一种。问订阅B、C期刊的有多少人?
A.57 B.64
C.69 D.78
22【解析】3.出现三个集合(A期刊、B期刊、C期刊),三集合容斥问题,给
出AB、AC、ABC,直接代入公式:A+B+C-A∩B-A∩C-B∩C+A∩B∩C=总数-都不。
代入数据,125+126+135-57-73-B∩C+31=240-17,正整数加减法,选项尾数不同
只看个位,利用尾数法,整理得:尾7-B∩C尾数=尾3,则B∩C尾数为4,对应
B项。【选B】
三集合公式
②非标准型:A+B+C-(只)满足两项-2*满足三项=总数-都不。
【注意】三集合公式(非标准型):满足两项指的是“只满足两项”。
1.公式:A+B+C-(只)满足两项-2*满足三项=总数-都不。
2.推导:三个圈代表三个集合,A、B、C都是只满足两项的,只满足A∩B,
不和C 有关(①部分);只满足 B∩C,不和 A有关(②部分);只满足 A∩C,不
和B有关(③部分);④表示满足三项的;观察图形,发现①、②、③都分别出
现了两次,需要减掉一次,即-(①+②+③)为“-(只)满足两项”;④加了三
次,需要减掉两次,即-2*④为“-2*满足三项”,则A+B+C-(①+②+③)-2*④=
总数-都不→A+B+C-(只)满足两项-2*满足三项=总数-都不。
23【注意】三集合标准型与非标准型的区分:给出标准型数据(既A又B、既
A又C、既B又C),就用标准型公式;没有给出标准型数据,都用非标准型公式。
1.标准型判定:分别给出两两集合的交集,出现既 A又 B、既 A 又 C、既 B
又C的表述,用标准型公式。
2.非标准型判定:出现只满足两种(满足两种),没有“既……又……”这
种两两交集详细的表述,两两交集部分用笼统数据代替,用非标准型公式。
【例4】(2023事业单位联考)某高新技术园区对园区内的部分企业的专利
申请情况进行了调查,在接受调查的企业中,申请了发明专利的有 46 家,申请
了实用新型专利的有69家,申请了外观设计专利的有25家,三类专利都申请了
的有12 家,申请了其中两类专利的有 39家,三类专利都没申请的有 16家,那
么接受调查的企业有多少家?
A.89 B.93
C.106 D.111
【解析】4.发明专利、实用新型专利、外观专利分别对应A、B、C,已知“申
请了其中两类专利的有39家”,没有两两交集的具体数据,根据三集合非标准公
式:A+B+C-(只)满足两项-2*满足三项=总数-都不,46+69+25-39-2*12=总数-16,
24则总数=93,对应B项。【选B】
【注意】考场上大概3年考查一次例1~例4类似题目,比较简单,出现了
就要做对。
容斥原理的方法选择
1.公式法:
题目中所给所求都是公式中的一部分,套公式送分
2.画图法:
题目中所给所求公式里没有,或者公式法不好用
(往往是出现只满足一个集合,例“只参加一个项目”)
画图法:从里到外标数字(无具体数字赋值)
【注意】容斥原理方法选择:
1.公式法:题目中所给所求都是公式中的一部分,套公式送分。
2.画图法:题目中所给所求公式里没有,或者公式法不好用(往往是出现只
满足一个集合,例“只参加一个项目”)。比如两集合公式:A+B-A∩B=总数-都不,
问只 A,画图理解,“只 A”是蓝色部分,“只 A”在公式中无法体现,此时考
虑画图。
3.画图法:从里到外标数字(无具体数字赋值)。
【例5】(2024江苏)某基层工会共有 180 名会员,举行甲、乙两项工会活
动,60%的会员参加甲活动,50%的会员参加乙活动,若只参加甲活动的会员有
80人,则只参加乙活动的会员有:
A.10人 B.36人
C.62人 D.78人
【解析】5.问“只参加乙”,可以考虑两集合公式:A+B-A∩B=总数-都不,
公式中无法计算“只参加乙”,考虑画图法。如图,甲、乙对应两个集合,甲的
25人数=180*60%=108,只参加甲有80人(对应蓝色阴影),则甲∩乙=108-80=28;
乙的人数=180*50%=90,则只参加乙的人数=90-甲∩乙=90-28=62,对应C项。【选
C】
【出门考】(2019 河北)某班参加学科竞赛人数 40 人,其中参加数学竞赛
的有22 人,参加物理竞赛的有 27 人,参加化学竞赛的有 25人,只参加两科竞
赛的有24人,参加三科竞赛的有多少人?
A.2 B.3
C.5 D.7
【解析】拓展.本题课堂正确率77%。出现三集合,两两交集只有笼统数据,
没有给出既A又B、既A又C、既B又C的细致数据,考虑三集合非标准型公式:
A+B+C-满足两项-2*满足三项=总数-都不。假设参加三科竞赛有 x人,参加学科
竞赛人数为40人,则40人当中都不参加的为0人,则22+27+25-24-2x=40,解
得x=5,对应C项。【选C】
【出门考】(2021湖北选调)某宿舍有6名学生,建立一个聊天群最少需要
3名学生,则该宿舍最多可以建多少个聊天群?(人员相同时算同一个群)
A.32 B.35
C.42 D.45
【解析】拓展.本题课堂正确率77%。6名学生建立至少3人的聊天群,聊天
群的人数可能为3人、4人、5人、6人。
(1)3人聊天群:人员相同算同一个群,比如A、B、C、D、E、F,A、B、C
的群和C、A、B的群相同,与顺序无关,为C(6,3)=20个。
(2)4人聊天群可以建C(6,4)=15个。
(3)5人聊天群可以建C(6,5)=6个。
(4)6人聊天群可以建C(6,6)=1个。
分类相加,则该宿舍最多可以建20+15+6+1=42个聊天群,对应C项。【选C】
课后梳理
261.排列组合中,分类用 ,法、分步用 ,法。
调换顺序不影响结果:用______;调换顺序影响结果:用 。
2.如果题干中出现 ,考虑 法,做题时先 ,再 ;
如果题干中出现 ,考虑 法,做题时先 ,再 。
什么时候用隔板法:
公式:
3.当正面计算排列组合比较困难时,可以用 - 求解;
当正面计算概率比较困难时,可以用1- 求解。
4.给情况求概率:概率= / ;
给概率求概率:分类用 法,分步用 法。
5.两集合容斥原理公式: =总数-都不。
6.三集合容斥原理标准型公式:A+B+C =总数-都不。
7.三集合容斥原理非标准型公式:A+B+C =总数-都不。
8.两个三集合公式如何区分:
9.什么时候用画图法
标数据的顺序是从 到 。
【注意】课后梳理:建议大家练习课后梳理,帮助确定这节课有没有遗漏,
如果填空有不顺畅的地方,翻到对应的知识点反复听,主要听例题中的知识点是
怎样切入的,以及怎么选择对应的方法。
数量关系考场策略
短易熟代,跳着选做
基础弱的逢3做1或逢5做2,目标正确率50~60%
基础好的逢3做1~2或逢5做3,目标正确率70%+
各个击破:
一段时间内只练一种题型,比如这周练工程,下周练经济。
【注意】数量关系考场策略:
1.短易熟代,跳着选做。基础好的逢3做1~2或逢5做3,目标正确率70%+;
基础弱的逢3做1或逢5做2,目标正确率50%~60%,如果数量关系正确率达到
2750%已经是中等偏上的水平。优先做题干短的、容易的(容斥问题、代入排除、
简单排列组合、工程问题、函数最值、两点式等)、熟悉的、能够代入的题型。
2.各个击破,一段时间内只练一种题型 10道左右,比如这周练工程,下周
练经济,一种题型20道以上就可以应对考试。
3.国考不建议做数量,比较难,10道题做3题即可,省考建议 10道做5道,
并不绝对,尽可能做越多越好,但不要打乱做题的节奏,数量关系放在最后做。
【答案汇总】
排列组合问题1-5:DABCC;6-7:CA
概率问题1-4:ACBA
容斥原理问题1-5:ACBBC
28遇见不一样的自己
Be your better self
29