文档内容
方法精讲-数量 4
(笔记)
主讲教师:刘凯
授课时间:2024.04.06
粉笔公考·官方微信方法精讲-数量 4(笔记)
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208~212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
第八节 排列组合与概率问题
【注意】排列组合与概率:山东省考比较重要的模块,平均每年考查 2题左
右,个别年份考查过 3题,在行测中比较重要,在高考中也比较重要。
一、排列组合问题
(一)基础概念
两个原理:
加法原理:分类用加法
乘法原理:分步用乘法
【补例】某年级有语文教师4名、数学教师 2名
问题 1:现要从以上两科教师中共选出 1名教师去参加培训,问有多少种不
同的选法?
加法原理:①一步完成、②要么……要么、③或
问题 2:现要从以上两科教师中各选出 1名教师去参加培训,问有多少种不
1同的选法?
乘法原理:①多步完成、②既……又、③且
【注意】补例:某年级有语文教师4 名、数学教师2名。
1.问题 1:现要从以上两科教师中共选出 1名教师去参加培训,问有多少种
不同的选法?
答:一共选 1 名教师,一步完成用加法;或者理解为要么选语文老师,要么
选数学老师,用加法;或者理解为“或”关系,用加法,所求=4+2=6 种。
2.问题 2:现要从以上两科教师中各选出 1名教师去参加培训,问有多少种
不同的选法?
答:比如语文老师有 A、B、C、D,数学老师有 m、n,语文、数学都要选 1
名,多步完成(先从语文中选 1人,再从数学中选 1人)用乘法;或者理解为既
要选语文老师,又要选数学老师,用乘法;或者理解为“且”关系,用乘法,所
求=4*2=8种。
两个概念:排列与组合
排列(A):与顺序有关
补例:从 8个人中选出 3个人排成一队照相,共有多少种安排方式?
组合(C):与顺序无关
补例:从 8个人中选出 3个人打扫卫生,共有多少种选法?
【判定标准】从主体当中任意的挑出两个,调换顺序
对结果有影响,与顺序有关(排列)
对结果无影响,与顺序无关(组合)
排列与组合计算
排列(A):与顺序有关
A(n,m)=从 n开始往下依次递减1乘 m个数
组合(C):与顺序无关
C(n,m)=从n 开始往下依次递减 1乘 m个数/从m开始往下依次递减 1直到
乘到1
【注意】排列和组合:
21.排列(A):与顺序有关。
(1)补例:从 8个人中选出3个人排成一队照相,共有多少种安排方式?
答:总体8写在下角标,选的主体3写在上角标;从主体中任意挑出 3个人,
假设 3 个人分别是 A、B、C,调换顺序,变为 B、A、C,照相 C 位不一样,即调
换顺序对结果有影响,与顺序有关,用排列 A表示,为A(8,3)。
(2)原理:8 个人中选择 3 个人排队照相,第一步,从 8 个人中选 1 个人
站第一个空;第二步,从剩下的 7个人中选择 1个人站第二个空;第三步,从剩
下的6个人中选择 1个人站第三个空,多步完成,用乘法,为A(8,3)=8*7*6。
(3)计算:A(8,3)=8*7*6。A(n,m)=从n开始往下依次递减 1乘m个数。
如A(9,2)=9*8,A(9,4)=9*8*7*6。
2.组合(C):与顺序无关。
(1)补例:从 8个人中选出3个人打扫卫生,共有多少种选法?
答:总体8写在下角标,选的主体3写在上角标,假设选出3 个人分别是A、
B、C,调换顺序为 B、A、C打扫卫生,结果都是这三个人打扫卫生,即调换顺序
对结果没影响,用组合 C计算,为C(8,3)。
(2)原理:组合是排列的一部分。A(8,3)可以分两步完成,第一步选人,
从 8 人中选 3 人,选人无顺序,用组合,为 C(8,3);第二步排序,将选出来
的3个人进行排序,为 A(3,3);多步完成,用乘法计算,A(8,3)=C(8,3)
*A(3,3),则C(8,3)=A(8,3)/A(3,3)=(8*7*6)/(3*2*1)。
(3)区分:
①A(8,3)是排列,有顺序。C(8,3)是组合,没有顺序;即 A(8,3)表
示8个人中选择 3 个人,这 3个人之间是有顺序的;C(8,3)表示 8 个人中选择
3个人,这3个人之间是没有顺序的。
②可以记忆为 C(8,3)没有顺序,分子是从下角标 8开始乘,依次递减 1,
乘以上角标3个数。分母是上角标乘到 1。
(4)计算:C(n,m)=从 n 开始往下依次递减 1 乘 m 个数/从 m 开始往下依
次递减1直到乘到 1。
①C(9,2)=(9*8)/(2*1)。
②C(9,8)=(9*8*7*6*5*4*3*2)/(8*7*6*5*4*3*2*1)=C(9,1),如办
3公室有9人,从9 人中选8人吃饭,从9 人中选1人值班,两种是一样的。
③C(9,4)=C(9,9-4)=C(9,5),C(8,6)=C(8,2)。
3.判定标准:从主体当中任意的挑出两个,调换顺序:
(1)对结果有影响,与顺序有关(排列)。
(2)对结果无影响,与顺序无关(组合)。
排列组合思维逻辑三步走:
1.目标是什么?
2.如何完成目标?(加法原理还是乘法原理)
3.排列还是组合?
打乱顺序:
对结果有影响,为排列
对结果无影响,为组合
备注:有些简单题目前两步即可完成。
【注意】排列组合思维逻辑三步走:
1.目标是什么:例如考公的目标就是上岸。
2.如何完成目标——加法原理还是乘法原理?
(1)多步完成用乘法。如第一步通过笔试、第二步通过面试、第三步通过
体检和政审。
(2)多种选择用加法。如选择考公或考研或其他。
3.排列还是组合——打乱顺序:
(1)对结果有影响→排列。
(2)对结果无影响→组合。
4.备注:有些题目前两步即可完成。
【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
4【解析】1.问多少种盒饭,排列组合问题,从6种荤菜中选 2种,假设选出
来是茄子炒肉和肉沫豆角,调换顺序依旧是这两个菜,即调换顺序无影响,用C
表示,为C(6,2);从 4素菜中选2种,调换顺序无影响,用 C表示,为 C(4,2),
既要选荤菜,又要选素菜,用乘法,为 C(6,2)*C(4,2)=[(6*5)/(2*1)]*[(4*3)
/(2*1)]=15*2*3=90,对应D项。【选 D】
【例2】(2024 山东网友回忆版)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.问多少种排队方式,排列组合问题;从 9人中抽取一组男女医生
都有的3人小分队。
方法一:(1)1 名男医生和 2名女医生:从 6名男医生中选1名,为 C(6,1);
从 3 名女医生中选 2 名,调换顺序对结果没影响,为 C(3,2),既要男医生,
又要女医生,用乘法,为 C(6,1)*C(3,2)=6*C(3,1)=6*3=18。
(2)2 名男医生和 1 名女医生:从 6 名男医生中选 2 名,为 C(6,2);从
3名女医生中选1 名,调换顺序对结果没影响,为 C(3,1),既要男医生,又要
女医生,用乘法,为 C(6,2)*C(3,1)=(6*5)/(2*1)*3=45。
分类用加法,所求=18+45=63,对应 A项。
方法二:反向思考,满足条件的情况数=总情况数-不满足的情况数。不满足
情况数是只有男医生或者只有女医生,总情况数是从 9人中选3人,为 C(9,3),
只有男医生是从 6 人中选 3 人,为 C(6,3),只有女医生是从 3 人中选 3 人,
为C(3,3),所求=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】
【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?
5A.24 B.30
C.36 D.72
【解析】3.一共 9 名员工,“女员工比男员工多 1 人”,则女员工为 5 人,
男员工为4人,要求从 9名员工中抽取2 人参会,女员工人数不得少于 1人。
方法一:正向思维,分类讨论:
(1)女员工选 1名,男员工选1名:从 5名女员工中选 1人,为 C(5,1),
从4名男员工中选 1人,为C(4,1),既要女员工,又要男员工,用乘法,为 C
(5,1)*C(4,1)=5*4=20。
(2)女员工选 2 名:从 5 名女员工中选 2 人,调换顺序对结果没有影响,
为C(5,2)=(5*4)/(2*1)=10。
分类用加法,所求=20+10=30,对应 B项。
方法二:逆向思维,满足条件的情况数=总情况数-不满足的情况数。总情况
数是从 9 名员工中选 2 人,为 C(9,2),不满足的情况数是没有女员工,只有
男员工,即从4名男员工中选 2人,为 C(4,2),所求=C(9,2)-C(4,2)=(9*8)
/(2*1)-(4*3)/(2*1)=36-6=30,对应 B项。【选B】
经典题型
➢枚举法
➢捆绑法
➢插空法
➢插板法
枚举法
观察选项,如果数据不大,可以利用枚举的方法。
注意:别查漏了,最好按照一个标准。
【注意】枚举法:每种情况举例出来。
1.观察选项,如果数据不大,可以利用枚举的方法(≤10项)。
2.注意:别查漏了,最好按照一个标准(可以从小→大,也可以从大→小)。
6【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.要求每项课程都要消费 1 次,先满足条件:四项都消费一次花费
=200+300+400+500=1400,剩下 2200-1400=800 元,最后分析 800 元即可。列表
分析:
(1)都消费甲:4*200=800。
(2)消费甲和丙:2*200+400=800。
(3)消费甲和乙:1*200+2*300=800。
(4)消费乙和丁:1*300+1*500=800。
(5)都消费丙:2*400=800。综上,一共 5种情况,对应C 项。【选C】
捆绑法:在一起、相邻、相连
【补例】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?
方法:
①先捆:把相邻的元素捆绑起来,注意内部有无顺序;
②再排:将捆绑后的看成一个元素,进行后续排列。
【注意】捆绑法:
1.特征:在一起、相邻、相连。
72.方法:
(1)先捆:把相邻的元素捆绑起来,注意内部有无顺序。
(2)再排:将捆绑后的看成一个元素,进行后续排列。
3.补例: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:出现“相邻”,用捆绑法。先捆(为了 AB 在一起):捆的时候要注意
内部有无顺序,比如 AB 和 BA 照相结果不同,即内部有顺序,为 A(2,2);再
排:将捆在一起的 AB 看作一个元素,与剩余的 C、D、E 看成四个元素全排列,
为A(4,4)。多步完成用乘法,所求=A(2,2)*A(4,4)。
【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.出现“排一排”,考查排列;出现“挨在一起”,用捆绑法,先
捆:七年级的学生只有 1人,不用捆;八年级的学生有 4人,先捆一起,内部有
顺序,为 A(4,4),同理,九年级的学生有 5 人,内部有顺序,为 A(5,5);
要求七年级的学生不在两边,先排八年级和九年级,为 A(2,2),确定八年级
和九年级位置,则七年级只能在中间,所求=A(4,4)*A(5,5)*A(2,2)
=24*120*2=48*120=5760,对应C项。【选 C】
插空法:不在一起、不相邻、不相连
【补例】A、B、C、D、E 五个人站成一排照相,其中 A、B 吵架了,要求照
相时不能相邻,一共有多少种排法?
方法:
①先排:先安排可以相邻的元素,形成若干个空位;
②再插:将不相邻的元素插入到空位中。
【注意】插空法:不在一起、不相邻、不相连。
81.方法:
(1)先排:先安排可以相邻的元素,形成若干个空位。
(2)再插:将不相邻的元素插入到空位中。
2.补例:A、B、C、D、E 五个人站成一排照相,其中 A、B 吵架了,要求照
相时不能相邻,一共有多少种排法?
答:出现“不能相邻”,用插空法。(1)先排:先排的目的是为了准备空,
要求 A、B 不能相邻,先排可以相邻的 C、D、E,站成一排照相是有顺序的,3
个人的顺序为 A(3,3),是 C、D、E 三人的全排列,3 个人形成 4 个空;(2)
再插:只要 A、B 在空中,必然不相邻(第一个空和第二个空中隔了 1 个人、第
一个空和第三个空中隔了 2个人、第一个空和第四个空中隔了 3 个人、第二个空
和第三个空中隔了 1个人、第二个空和第四个空中隔了 2个人、第三个空和第四
个空中隔了 1 个人),从 4 个空中挑 2 个空,A 在第一个空、B 在第二个空,和
B在第一个空、A在第二个空不同,调换顺序对结果有影响,为 A(4,2)。先排
再插,多步完成用乘法,列式:A(3,3)*A(4,2)。
3.所求=总情况数-相邻情况数(捆绑)=A(5,5)-A(2,2)*A(4,4),这
样做相对复杂。
【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.“A、B 必须排在一起”,考查排列组合的捆绑法;“C、D 不能
排在一起”,考查排列组合的插空法。先考虑捆绑法,AB和BA不同,AB内部有
顺序,则AB内部的顺序为 A(2,2)。再考虑插空,“C、D不能排在一起”,先
9排可以相邻的,AB 看成一个元素,AB和E 相当于两个元素全排列,为 A(2,2),
形成 3 个空,C、D 放在空中一定不相邻,从 3 个空挑 2 个给 C、D 有顺序,为 A
(3,2)。列式:A(2,2)*A(2,2)*A(3,2)=2*2*3*2=24,对应 C项。【选C】
插板法
【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:
①必须是相同的东西
②每人至少一个
方法:
①n个相同物品形成 n-1个空,分给 m个人,每人至少一个,需要 m-1个板
子
②共有C(n-1,m-1)种分法。
【注意】插板法(同素分堆):事业单位常考,山东的事业单位以公基为主,
其他省的事业单位考查职测的出插板法比较多。2020年的联考突然考查插板法,
2021年的国考也考查插板法。
1.用法特征:
(1)必须是相同的东西。
(2)每人至少一个。
2.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?
答:把 7个苹果形成了8个空,有甲、乙、丙三个小朋友,放 2块板子即可
分成3堆,即同素分堆(相同的东西分成几堆),但左右两侧是无效板位,实际
上7个苹果形成了 6个空,分给甲、乙、丙 3 个小朋友,需要2 块板子,没有顺
10序(先放①、再放②,与先放②、再放①,都是甲 3个、乙2个、丙2个),用
组合计算,列式:C(6,2)。
3.方法:
(1)n 个相同物品形成 n-1 个空,分给 m 个人,每人至少一个,需要 m-1
个板子。
(2)共有C(n-1,m-1)种分法。
【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.本题考得很严谨,分的是名额,名额是相同的。满足相同的东西
(协管员名额);每人至少一个(每个路口至少一名协管员),套公式计算,8
个名额形成7个空,分给 4个路口需要插 3块板,列式:C(n-1,m-1)=C(8-1,4-1)
=C(7,3)=7*6*5/(3*2*1)=35,对应A 项。【选 A】
【注意】
1.插板法判定:相同的东西(协管员名额);每人至少一个(每个路口至少
一名协管员)。
2.方法:
(1)n 个相同物品形成 n-1 个空,分给 m 个人,每人至少一个,需要 m-1
个板子。
(2)共有C(n-1,m-1)种分法。
11【拓展】(2019 江苏事业单位)某领导要把 20项任务分配给三个下属,每
个下属至少要分得 3项任务,则共有多少种不同的分配方式?
A.28 B.36
C.54 D.78
【解析】拓展.本题“每个下属至少要分得 3 项任务”,而插板法要求“每
人至少一个”,要想用插板法,需要进行转化。“某领导要把 20 项任务分配给
三个下属”,20 项任务是相同的(选项很小),如果是不同的任务,假设三个
下属分别分到 5、7、8 项任务,列式为 C(20,5)*C(15,7)*C(8,8),没有
选项符合。把每人至少 3项转化为每人至少 1项,先每人分2项,则每人至少 3
项=2+每人至少 1 项。3 个下属每人先分 2 项,还剩 20-3*2=14 项,14 项任务分
给3名下属,每人至少 1项,列式:C(n-1,m-1)=C(14-1,3-1)=C(13,2)=13*12/
(2*1)=78,对应 D项。【选D】
二、概率问题
1.给情况求概率
公式:概率=满足要求的情况数/所有的情况数
2.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
逆向思维:正难反易,P=1-反面情况概率
【注意】概率(一件事情发生的大概几率):
1.给情况求概率:P=满足要求的情况数/所有的情况数,如往天空投一枚硬
币,落到掌心,问带字的一面朝上的概率,只有 1种情况满足题意,硬币的两面
12要么带字、要么带花,P =1/2。
字
2.给概率求概率:给出某件事件发生的概率,求另一件事发生的概率,考查
加法和乘法原理。一步用加法,多步用乘法;要么……要么……用加法,既……
又……用乘法;或用加,且用乘。
(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
3.逆向思维:正难反易,P=1-反面情况概率。
4.补例:
(1)某商场进行抽奖活动,奖项分为一、二、三等奖,抽到一等奖的概率
为 1/10,抽到二等奖的概率为 1/5,抽到三等奖的概率 3/10,则一个人抽一次
奖,可以获奖的概率为?
答:获奖的情况,获一等奖或者获二等奖或者获三等奖,出现“或”,用加
法,可以获奖的概率=1/10+1/5+3/10=6/10=0.6。
(2)小明上学路上要经过三个红绿灯,第一个路口绿灯的概率为 4/5,第
二个路口绿灯的概率为 3/4,第三个路口绿灯的概率为 2/3,问小明上学路上三
个路口均是绿灯的概率为?
答:“三个路口均是绿灯”,要满足第一个路口是绿灯,且第二个路口是绿
灯,且第三个路口是绿灯,概率=4/5*(3/4)*(2/3)=2/5。
【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:
A.3/10 B.3/7
C.1/4 D.3/5
【解析】1.方法一:“只考虑修剪的棵数”,说明树木相同,“每名工作人
员至少修剪1棵”,考查插板法。没有给概率,为给情况数求概率,P=满足要求
的情况数/总的情况数。总的情况数:6 棵树形成 5 个空,三名工作人员需要 2
个板,列式:C(5,2)=5*4/(2*1)=10 种,P=满足要求的情况数/10,分母为
10,约分约不到 7 和 4,排除 B、C 项。满足要求的情况数:“小王至少修剪 3
13棵”、“小曾至少修剪 3棵”、“小郭至少修剪 3棵”的概率相同,则小王至少
修剪 3 棵的概率+小曾至少修剪 3 棵的概率+小郭至少修剪 3 棵的概率+其它情况
概率=1,小王至少修剪 3 棵的概率+小曾至少修剪 3 棵的概率+小郭至少修剪 3
棵的概率<1,则小王至少修剪 3棵的概率<1/3,排除D项,对应 A项。
方法二:根据方法一可知总的情况数有 10 种,共 6 棵数,“小王至少修剪
3棵”,还剩3棵,可以分为(3、2、1),(4、1、1),“每名工作人员至少
修剪1棵”,不存在(5、1、0),(5、0、1)的情况。小王至少修剪 3棵的情
况:(1)小王修剪 3 棵,其余两人分别修剪 2 棵和 1 棵:其余两人为 A(2,2)
=2种,或者枚举,小曾修剪2棵、小郭修剪 1棵或者小曾修剪1 棵、小郭修剪2
棵。(2)小王修剪 4 棵,其余两人各修剪 1棵:小曾修剪1棵、小郭修剪1棵,
只有1种情况。满足要求的情况数=2+1=3 种,则P=3/10,对应 A项。【选A】
【例2】(2024 山东网友回忆版)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.求概率,没有给概率,判定为给情况求概率,P=满足要求的情况
数/总的情况数。
方法一:正向思维。总情况数:“从 8 个展厅中随机选取 3 个进行参观”,
顺序对结果没有影响,考查组合,为 C(8,3)=8*7*6/(3*2*1)=56,选项都可
以通过56约分得到,无法排除选项。“叶雕和皮影展厅至少一个被选中的概率”,
选 1 个或者选 2 个。满足要求的情况:(1)叶雕和皮影展厅二者选其一,再从
其余展厅选2个:除了叶雕和皮影展厅还剩 6个展厅,调换顺序没有影响,用组
合,且的关系,用乘法连接,C(2,1)*C(6,2)=2*6*5/(2*1)=30;(2)叶
雕和皮影展厅都选,再从其余展厅选 1 个:C(2,2)*C(6,1)=1*6=6,满足要
求的情况=30+6=36。P=36/56=9/14,对应 C项。
方法二:逆向思维。正向求解复杂,考虑反向,即满足条件情况的概率=1-
14反面情况概率。“叶雕和皮影展厅至少一个被选中的概率”,说明有叶雕或皮影
的概率,反向为没有叶雕或皮影,即随机选取的3人都从余下6 人中选,叶雕和
皮影展厅至少一个被选中的概率=1-两者都不选的概率=1-C(6,3)/C(8,3)
=1-[6*5*4/(3*2*1)÷56]=1-5/14=9/14,对应C项。【选C】
【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.求概率,但是没有给概率,判定为给情况求概率,P=满足要求的
情况数/总的情况数。总的情况数:掷三次骰子,每次的点数从 1 到 6,且的关
系,用乘法,则总的情况数=6*6*6。满足要求的情况数:“三个数字完全相同”,
枚举,(1、1、1),(2、2、2),(3、3、3),(4、4、4),(5、5、5),
(6、6、6),有 6 种情况,则P=6/(6*6*6)=1/36,首位商 2,对应B项。【选
B】
【例4】(2024 上海网友回忆版)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.“中签率为60%”,出现概率,给概率求概率问题。问“恰好成
功两次的概率”,说明只成功两次,第一批和第二批成功中签、第三批没有中签,
或第一批和第三批成功中签、第二批没有中签,或第二批和第三批成功中签、第
一批没有中签败。(1)第一批和第二批成功中签、第三批没有中签:恰好成功
两次,第三次一定要失败,则 0.6*0.2*(1-20%)=0.6*0.2*0.8。(2)第一批
和第三批成功中签、第二批没有中签:0.6*0.2*0.8。(3)第二批和第三批成功
中签、第一批没有中签败:0.2*0.2*(1-60%)=0.2*0.2*0.4。或的关系,用加
15法,列式:0.6*0.2*0.8+0.6*0.2*0.8+0.2*0.2*0.4=0.2*(0.48+0.48+0.08)=
20%*1.04≈20%,对应 A项。【选A】
【注意】排列组合与概率问题每年考查 2题左右。
第九节 容斥原理问题
容斥原理本质: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】容斥原理问题:考频不高,平均 2~3 年考查 1 题。讲解的原因是
题目的难度不大。容斥原理问题是高中学的集合问题,考查的题目比较简单。
1.容斥原理本质:去重补漏。
162.考查类型:两集合容斥原理、三集合容斥原理。两个圆为两集合,三个圆
为三集合。
3.解题方法:公式法(考查多)、画图法。
两集合容斥原理
公式:A+B-AB+都不=总数
【注意】两集合容斥原理:
1.公式:A+B-AB+都不=总数。
2.推导:想象为糊窗纸的模型,总体为古代的窗框,没有玻璃用纸来糊。核
心是窗纸只有一层(多了浪费、少了漏风),将 A 和 B 糊上(A+B),中间斜线
部分有两层,需要撕掉一层(-AB,AB是 A和 B的交集,既满足A、又满足B),
再将外围都不(既不满足 A、又不满足 B)的加上(+都不),此时内部都是一层,
A+B-AB+都不=总数→A+B-AB=总数-都不。
17【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.“要求该组成员须同时有基层经历和计算机等级证书”,二者同
时满足,两个集合有重叠,考虑两集合容斥原理问题。公式:A+B-AB+都不=总数,
“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”,设进入工作组的员工有 x 人,代入数据:
40+46-x+10=80,解得 x=16,对应A项。【选 A】
【例2】(2022 联考)某班期末考试结束后统计,物理、化学均不及格的人
数占全班的 14%,物理及格的人数比化学及格的人数多 10 人,且化学及格的人
数占全班人数的 60%。已知全班人数不超过 70 人,问物理及格的人中化学也及
格的有多少人?
A.25 B.26
C.27 D.28
【解析】2.“物理及格的人中化学也及格的”,既满足物理及格,又满足化
学及格,二者有交叉重叠,考虑两集合容斥原理问题。公式:A+B-AB+都不=总数,
“物理、化学均不及格的人数占全班的 14%”,物理、化学均不及格的人数/全
班人数=14/100=7/50,全班的人数是 50的倍数,“已知全班人数不超过 70人”,
则全班人数为 50 人。“且化学及格的人数占全班人数的 60%”,化学及格的人
数为 50*0.6=30 人,“物理及格的人数比化学及格的人数多 10 人”,物理及格
的人数为 30+10=40 人,物理、化学均不及格的人数为 50*0.14=7 人。设物理及
格的人中化学也及格的有 x 人,代入数据:40+30-x+7=50,解得 x=27,对应 C
项。【选C】
【注意】尾数法,7-x=尾数0,解得 x=尾数7。
18三集合标准型公式
判定:分别给出或求解两两集合的交集(既 A又B、既A又 C、既B又C)
公式:A+B+C-AB-AC-BC+ABC+都不=总数
【注意】三集合标准型公式:三集合分为标准型和非标准型。
1.判定:分别给出或求解两两集合的交集(既 A又B、既 A又 C、既 B又C)。
AB=只AB+ABC,AC=只AC+ABC,BC=只BC+ABC。
2.公式:A+B+C-AB-AC-BC+ABC+都不=总数。
3.推导:总体代表窗框,核心是窗纸只有一层(多了浪费、少了漏风)。先
将A、B、C区域糊上(A+B+C),AB 区域在A、B中均有,需要减去1 次,即“-AB”;
同理,AC集合在A、C中均有,需要减去 1次,即“-AC”;BC集合在 B、C中均
有,需要减去 1 次,即“-BC”。最中间位置 ABC,在 A、B、C 中加了 3 次,在
-AB、-AC、-BC 中各减了 1 次,共减了 3 次,此时最中间变成了窟窿,会漏风,
需要补上1次,即“+ABC”,再将外围都不满足的都加上,A+B+C-AB-AC-BC+ABC+
都不=总数。
【例 3】(2020 新疆)某单位共有 240 名员工,其中订阅 A 期刊的有 125
19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
【解析】3.“订阅 A、B 期刊的有57人”,说明既订阅 A期刊又订阅 B期刊,
“订阅A、C期刊的有 73人”,既订阅A 期刊又订阅 C期刊,“订阅 B、C期刊”,
既订阅B期刊又订阅C期刊,分别给出两两集合的交集,考查三集合标准型公式:
A+B+C-AB-AC-BC+ABC+都不=总数,设订阅 B、C 期刊的有 x 人,代入数据:
125+126+135-57-73-x+31+17=240,选项尾数不同,考虑尾数法,尾数 4-x=尾数
0,解得x=尾数4,对应 B项。【选B】
【注意】
1.三集合标准型判定:分别给出或求解两两集合的交集(既 A又B、既A又
C、既B又C)。
2.三集合标准型公式:A+B+C-AB-AC-BC+ABC+都不=总数。
三集合非标准型公式
判定:统一给出或求解只满足两种(满足两种)
公式:A+B+C-满足两项-2*满足三项+都不=总数
【注意】三集合非标准型:
1.判定:统一给出或求解只满足两种(满足两种)。满足两种在数学上等价
于只满足两种(满足两种=只满足两种)。如有 3 门功课,分别为语文、数学、
20英语,问小明有几门功课及格,小明说“有 2 门及格”,默认是只有 2 门及格;
满足两种=只满足两种。只满足两种=只AB+只AC+只BC。
2.公式:A+B+C-满足两项-2*满足三项+都不=总数。
3.推导:总数代表窗框,核心是窗纸只有一层(多了浪费、少了漏风)。把
A、B、C 区域糊上时(A+B+C),发现只满足两项的有两层(斜线部分),需要
撕去一层,即“-(只)满足两项”;最中间的 ABC在“A+B+C”时加了三层,需
要撕去两层,即“-2*满足三项”,此时内部都只有一层,再加上外围的都不,
A+B+C-满足两项-2*满足三项+都不=总数。
4.注意:
(1)标准型:AB=只AB+ABC,AC=只 AC+ABC,BC=只 BC+ABC。“-AB-AC-BC”
里面,ABC被减了 3次,前面加了3次,因此需要补回来。
(2)非标准型:只满足两项=只 AB+只 AC+只 BC,“-(只)满足两项”里
面,ABC没有减过,前面加了 3次,需要减去 2次。
【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
21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.有交叉重叠,为三集合容斥原理问题。“申请了其中两类专利的
有 39 家”,出现只满足两种,包括申请了发明专利和申请了实用新型专利、申
请了发明专利和申请了外观设计专利、申请了实用新型专利和申请了外观设计专
利,三集合非标准型公式:A+B+C-满足两项-2*满足三项+都不=总数,代入数据:
46+69+25-39-2*12+16=总数,选项尾数不同,考虑尾数法,总数=尾数3,对应B
项。【选B】
【注意】
1.三集合非标准型判定:统一给出或求解只满足两种(满足两种)。
2.三集合非标准型公式:A+B+C-满足两项-2*满足三项+都不=总数。
三集合标准型与非标准型的区分
标准型判定:分别给出或求解两两集合的交集(既 A 又 B、既 A 又 C、既 B
又C)
【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?
非标准型判定:统一给出或求解只满足两种(满足两种)
【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?
【注意】三集合标准型与非标准型的区分:看分别给出(分别给出即给三次,
22既A又B、既A又 C、既B又C)还是统一给出(一次给完,即给和)。
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
2.画图法:
题目中所给所求公式里没有,公式法不好用(往往是出现只满足某一个条件)
画图法三步走:
第一步,画圈圈
第二步,标数字(从里到外,注意去重)
第三步,列算式
【注意】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。
2.画图法:题目中所给所求公式里没有,公式法不好用(往往是出现只满足
某一个条件,优先画图:如只满足 A、只满足 B、只满足 C)。三集合标准型:
A+B+C-AB-AC-BC+ABC+都不=总数;三集合非标准型:A+B+C-只满足两项-满足三
项*2+都不=总数,两个公式中都没有只A、只B、只C的位置。
3.画图法三步走:
(1)第一步,画圈圈。两集合画两个圈,三集合画三个圈。
(2)第二步,标数字(从里到外,注意去重)。
23(3)第三步,列算式。
【例5】(2024 江苏网友回忆版)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.“若只参加甲活动的会员有 80 人”,只满足甲,“只参加乙活
动的会员”,只满足乙,出现只满足某一个条件,公式不好用,考虑画图法。外
框表示总人数,可以不画。“某基层工会共有 180 名会员”、“60%的会员参加
甲活动,50%的会员参加乙活动”,有180*60%=108 人参加甲活动,有180*50%=90
人参加乙活动,“若只参加甲活动的会员有 80 人”,画图分析,中间部分为
108-80=28人,只参加乙活动的会员为90-28=62人,对应C项。【选 C】
【注意】画图法:题目中所给或所求公式里没有,公式法不好用(往往是出
现只满足某一个条件)。
24【注意】容斥原理问题:2~3 年考查 1 题,考频不高。题目难度不大,掌
握后可以做,多数考查公式法,画图法次之。
课后测验
课后练习1(2023联考)如果 3个学生一起报名,且 3个学生都通过科目一
考试,那么就可以减免 1个学生的报名费。他们 3人不能通过科目一考试的概率
分别为1/2、1/3、1/4,则减免1个学生报名费资格的概率为:
A.3/4 B.2/3
C.1/3 D.1/4
【解析】拓展 1.给概率求概率,考查加法、乘法原理。要想减免 1 个学生
报名费资格,需要 3个学生都通过科目一考试,给不能通过的概率,需要先算出
能通过的概率,3 人能通过科目一考试的概率分别为 1-1/2=1/2、1-1/3=2/3、
1-1/4=3/4,要想都通过科目一考试,且的关系用乘法,列式:1/2*(2/3)*(3/4)
=1/4,对应D项。【选 D】
课后练习 2(2019 联考)某班参加学科竞赛人数为 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 2.“只参加两科竞赛的有 24人”,统一给出只满足两项的和,
考查非标准型公式:A+B+C-满足两项-2*满足三项+都不=总数,设参加三科竞赛
的有x人,代入数据:22+27+25-24-2*x=总数-都不=参加学科竞赛人数=40,2x=10,
解得x=5,对应C 项。【选C】
【注意】
1.三集合非标准型判定:统一给出或求解只满足两种(满足两种)。
2.三集合非标准型公式:A+B+C-满足两项-2*满足三项+都不=总数。
25课程最后寄语
1.结合思维导图整理每节课的思维逻辑,看回放查缺补漏,把能够掌握的题
型做到烂熟于心,对于确实怎么都弄不懂的题型可以战略性放弃。
2.理论知识掌握扎实后,不断做题总结,将题目和理论相结合。
3.题目选择:山东/国考/北京/联考等。
4.坚持经常参加每周的模考,不断寻找实战的感觉。
【注意】课程最后寄语:
1.结合思维导图整理每节课的思维逻辑,看回放查缺补漏,把能够掌握的题
型做到烂熟于心(数量关系优先掌握工程问题、经济问题、和差倍比问题;行程
问题、排列组合与概率属于难题,适当放弃),对于确实怎么都弄不懂的题型可
以战略性放弃。
2.理论知识掌握扎实后,不断做题总结,将题目和理论相结合。
3.题目选择:山东/国考/北京/联考等。如果是学霸,还可以做江苏、浙江
的题目。
4.坚持经常参加每周的模考,不断寻找实战的感觉。
【答案汇总】
排列组合问题 1-5:DABCC;6-7:CA
概率问题:1-4:ACBA
容斥问题1-5:ACBBC
26遇见不一样的自己
Be your better self
27