文档内容
方法精讲-数量 5
(笔记)
主讲教师:李晟
授课时间:2023.06.13
粉笔公考·官方微信方法精讲-数量 5(笔记)
数量关系 方法精讲5
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198~203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、插空法和隔板法的适用范围和使用步骤
(3)掌握概率问题的两种题型——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
一、排列组合问题
两个原理
加法原理:分类用加法
乘法原理:分步用乘法
两个概念
排列
组合
【注意】排列组合问题:如果此前从未学过(如有些地方高中的文科生,教
材中删去了这一部分),上课要认真听讲。能够听懂40%~50%的内容,代表这一
题型有很大潜力,要好好去把握。课上听不太懂的,课后多听几遍,认真巩固。
如果实在听不懂,可以选择战略性放弃,把时间用在其他题型上。但排列组合与
概率问题考频非常高(每年必考 1 题),且不会考的特别复杂,一般考查基础概
念(分步、分类、排列组合),所以但凡能够听懂一点点,都要努力克服一下困
1难,认真学习。
1.两个原理:贯穿于排列组合与概率问题始终。
(1)加法原理:分类用加法。
(2)乘法原理:分步用乘法。
2.两个概念:
(1)排列。
(2)组合。
(一)基础概念
基础概念1:分类与分步
分类用加法(要么……要么;或;选择其一)
选择任何一种情况均可完成目标,则相加得到总情况数
【示例 1】下课后去吃饭,有 3 家黄焖鸡,2 家沙县,4 家兰州拉面,只选
择一家,有多少种不同的选择方式?
分步用乘法(既……又;且;缺一不可)
各种情况都选好了才能完成最终的目标,则相乘得到总情况数
【示例2】决定吃黄焖鸡,已知黄焖鸡有4种口味,有大份、小份2种规格,
有多少种不同的选择方式?
【注意】基础概念1:分类与分步。
1.分类用加法(要么……要么;或;选择其一):要么选择A,要么选择B;
如高考填志愿,要么去清华,要么去北大。“或”的关系。
(1)选择任何一种情况均可完成目标,则相加得到总情况数。
(2)示例1:下课后去吃饭,有3家黄焖鸡,2家沙县,4家兰州拉面,只
选择一家,有多少种不同的选择方式?
答:要满足“吃饭”这一目标,“只选择一家”,要么去吃黄焖鸡,要么去吃
沙县,要么去吃兰州拉面,三者之间是“或”的关系,选择其中任何一种情况都
可以完成“吃饭”这一目标,把每一种类别的情况数相加即可,所求=3+2+4=9
种。
2.分步用乘法(既……又;且;缺一不可):
2(1)各种情况都选好了才能完成最终的目标,则相乘得到总情况数。
(2)示例 2:决定吃黄焖鸡,已知黄焖鸡有 4 种口味,有大份、小份 2 种
规格,有多少种不同的选择方式?
答:黄焖鸡既有口味又有规格,需要跟老板说吃什么口味(如:特辣、中辣、
微辣、不辣),有4种选择;还要选择吃大份或小份,有 2种选择。要想吃到一
碗黄焖鸡,既要选好口味,又要选好规格,两个动作为“且”的关系,缺一不可,
属于分步,要把每一类乘起来,所求=4*2=8种。
基础概念2:排列与组合
组合(C):与顺序无关(只需要选人)
从8个人中选出3个人打扫卫生,共有多少种选法?
排列(A):与顺序有关(选完人后需要排序)
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?
【示例1】取经途中,师傅被妖怪抓走了,需要从4名徒弟中选择2人去救
师傅,有几种方式?
【示例 2】师傅又被妖怪抓走了,需要从 4 名徒弟中选择 2 人去救师傅,1
人负责探路,1人负责打妖怪,有几种方式?
有序用排列A:A(n,m)=从n开始往下递减乘m个数
A(8,3)=8*7*6
无序用组合C:C(n,m)=从n开始往下递减乘m个数/从m开始往下递减乘
到1
C(8,3)=(8*7*6)/(3*2*1)
【注意】基础概念 2:排列与组合(难点)。问做一件事的方案数有多少,
如选几个人去打扫卫生,一共有几种选择方式。
1.组合(C):与顺序无关(只需要选人)。
例:从8个人中选出3个人打扫卫生,共有多少种选法?
答:选出3个人去“打扫卫生”,不需要考虑先选A、先选B还是先选C,3
3个人也不需要做不同的工作,与顺序无关,只需要把这3个人选出来就可以,用
组合(C),把总人数“8”写在下面,要选的人数“3”写在上面,记作C(8,3)。
2.排列(A):与顺序有关(选完人后需要排序)。
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:“选出3个人照相”,是甲乙丙还是乙甲丙,谁在中间、谁在两边,位置
不同,结果不同。包括两个动作:先选出人,再进行排序。排序用A,把总人数
“8”写在下面,要选的人数“3”写在上面,记作A(8,3)。表示先从8个人中
把3个人选出来:C(8,3),再对这 3个人进行排序:A(3,3),为“且”的关系,
用乘法,则A(8,3)=C(8,3)*A(3,3)。
3.判定标准:
(1)有序用排列A:任选两个主体,调换顺序,结果不同,与顺序有关(排
列 A)。如选 3 个人排队照相,排为甲乙丙还是乙甲丙,谁在中间、谁在两边,
位置不同,结果不同,说明做这件事需要考虑顺序,用排列(A)来计算,A(8,3)。
(2)无序用组合C:任选两个主体,调换顺序,结果不变,与顺序无关(组
合 C)。如选出 3 个人打扫卫生,只需要把 3 个人选出来即可,先选谁后选谁没
有区别,改变顺序不影响结果,说明做这件事不需要考虑顺序,用组合(C)来
计算,C(8,3)。
(3)示例 1:取经途中,师傅被妖怪抓走了,需要从 4 名徒弟中选择 2 人
去救师傅,有几种方式?
答:题目要求较单纯,只需要从4名徒弟中选出2人去救师傅,没有分工要
求,只需要把人选出来就可以,用组合(C)计算,把总人数“4”写在下面,要
选出的人数“2”写在上面,记作C(4,2)。
4(4)示例2:师傅又被妖怪抓走了,需要从4名徒弟中选择2人去救师傅,
1人负责探路,1人负责打妖怪,有几种方式?
答:选出的2个人后,有不同的分工,比如选了悟空和八戒,谁去探路、谁
去打妖怪,需要进行排序分工。先选人,再排序,与顺序有关,用排列(A)计
算,从4个人中选出2人,记作A(4,2)=C(4,2)*A(2,2)。
4.计算公式:
(1)有序用排列A:A(n,m)=从n开始往下递减乘m个数。
①A(8,3)=8*7*6。从下角标(8)开始乘,依次递减1,乘上角标(3)个
数。
②A(12,5)=12*11*10*9*8。从下角标(12)开始乘,依次递减1,乘上角
标(5)个数。
③A(8,8)=8*7*6*5*4*3*2*1。8个人都需要进行排序,叫做全排列,上下
角标数字相同,从下角标(8)开始乘,依次递减1,一直乘到1。
(2)无序用组合 C:C(n,m)=从 n 开始往下递减乘 m 个数/从 m 开始往下
递减乘到1。
①C(8,3)=(8*7*6)/(3*2*1)。C(8,3)的分子与A(8,3)相同,分母
为从上角标的数开始往下递减乘到1为止。选同样的人,排序的情况数肯定更多,
不排序的情况数更少。A(8,3)=C(8,3)*A(3,3)→C(8,3)=A(8,3)/A(3,3)。
②C(12,5)=A(12,5)/A(5,5)=(12*11*10*9*8)/(5*4*3*2*1),计算
过程中分子、分母可以进行约分。
排列组合三步走
第一步:确定目标(做什么事)
第二步:如何完成目标:是否需要分类
第三步:用排列(A)还是组合(C)
注:简单题目可能不需要分类讨论,复杂题目分类后再分步
【示例 1】5 名男生,6 名女生。选出 3 个人去参加培训,要求 1 男 2 女。
5有多少种情况?
【示例 2】5 名男生,6 名女生。选出 4 个人去参加培训,要求至少 3 名女
生,有多少种情况?
【注意】排列组合三步走:
1.第一步:确定目标(做什么事)。
2.第二步:如何完成目标:是否需要分类。
3.第三步:用排列(A)还是组合(C)。
4.注:简单题目可能不需要分类讨论,复杂题目分类后再分步。
5.示例 1:5 名男生,6 名女生。选出 3 个人去参加培训,要求 1 男 2 女。
有多少种情况?
答:要求“选3个人,1男2女”。先从5名男生中选出1名男生,1个人不
用排序,为 C(5,1);再从 6 名女生中选出 2 名女生,“参加培训”没有顺序,
只需要把人选出来就可以了,不用排序,为C(6,2)。把握不准用加法还是乘法,
自己造句进行判断,是“要么选出 1名男生,要么选出 2 名女生”,还是“既要
选出1 名男生,又要选出2 名女生”,应该是“既……又……”的关系,分步用
乘法,所求=C(5,1)*C(6,2)。
6.示例 2:5 名男生,6 名女生。选出 4 个人去参加培训,要求至少 3 名女
生,有多少种情况?
答:“要求至少3名女生”,需要分类讨论。(1)3女1男:从6名女生中选
出3名,为 C(6,3);从 5 名男生中选出1 名,为 C(5,1);既要选 3 名女生,
又要选1名男生,分步用乘法,C(6,3)*C(5,1)。(2)4女:从 6名女生中选
出4名,不需要排序,为C(6,4)。分两个类别,要么选3女1男,要么选4女,
为“或”的关系,用加法,所求=C(6,3)*C(5,1)+C(6,4)。
6【例1】(2024联考)某单位从所有职工中选出若干人参加培训,如果选择
4人,可能的选择方式正好是选择3人时的10倍,问该单位有多少名职工?
A.32 B.33
C.42 D.43
【解析】1.由题干条件可得:选4人的情况数/选3人的情况数=10,设单位
有x名职工。从x名职工中选4个人,不需要考虑顺序,为C(x,4);从x名职
工中选3个人,不需要考虑顺序,为C(x,3)。列式:C(x,4)/C(x,3)=10,
不要担心难计算,出现相同字母、数字,一定可以约分。{[x*(x-1)*(x-2)*
(x-3)]/(4*3*2*1)}÷{[x*(x-1)*(x-2)]/(3*2*1)},写成乘法:{[x*
(x-1)*(x-2)*(x-3)]/(4*3*2*1)}*{(3*2*1)/[x*(x-1)*(x-2)]},
不要展开,直接约分可得:(x-3)/4=10,解得x=43,对应D项。【选D】
【注意】
1.作为广东省考试(其他省份也一样),绝对不会考查 3次方或者更高次方
的计算,遇到比较复杂的式子,往往都可以约分。
2.此题中没有出现x的阶乘,只有出现A(x,x)时才会出现x的阶乘。
3.如果对计算方法比较熟悉,可以想到C(x,4)的计算步骤,分子比C(x,3)
多了“*(x-3)”,分母比C(x,3)多了“*4”,可以直接得到 C(x,4)/C(x,3)
=(x-3)/4=10。
74.排列组合问题主要考查排列和组合、分类和分步的基础概念,不要在一些
无关紧要的地方想太多。
【例2】(2024广东)某高校中文系计划从 3名男生和 3名女生中选派 4 名
学生参加暑期支教活动。如果选派的女生不少于2名,则选派方案共有多少种?
A.4 B.8
C.12 D.16
【解析】2.第一步:确定目标:选4 个人,女生至少2名。第二步:分类讨
论:(1)2 女2男:从3名男生中选出 2 名,无顺序,为C(3,2);从 3名女生
中选出2名,无顺序,为C(3,2);既要选出2名男生,又要选出2名女生,属
于分步,用乘法:C(3,2)*C(3,2)=[(3*2)/(2*1)]*[(3*2)/(2*1)]=9
种。(2)3 女1男:从3名女生中选出 3 名,无顺序,为C(3,3);从 3名男生
中选出1名,无顺序,为C(3,1);既要选出3名女生,又要选出1名男生,属
于分步,用乘法:C(3,3)*C(3,1)=1*3=3种。一共3名女生,不会出现4名
全是女生的情况。要么选2女2男,要么选3女1男,分类用加法,所求=9+3=12
种,对应C项。【选C】
【注意】组合小技巧:
1.C(n,1)=n。如从3个人中选1个,就是3种情况,可以不写C(n,1),
直接写为“1”。严格来说,C(n,1)=A(n,1),但是一般在专业的排列组合书中
是不会出现A(n,1)这种表述的,因为选1个人没办法进行排序。
2.C(n,n)=1。如一共3个人,把 3个人都选出来,只有1种情况,C(3,3)
8=1。
3.C(n,m)=C[n,(n-m)]。如C(3,2)=C(3,1),举例子理解:从3个人
中选出 2个人去打扫卫生(参加培训),和从 3 个人中选出1个人不去打扫卫生
(参加培训),属于同一种情况。
【例3】(2022联考)滑雪和滑冰是冬奥会的两大项赛事,其中高山滑雪、
自由式滑雪、单板滑雪、跳台滑雪、越野滑雪和北欧两项是滑雪大项中的6个分
项,短道速滑、速度滑冰和花样滑冰是滑冰大项中的3个分项。小林打算去现场
观看比赛,共选择6个项目,并且每个大项不少于1个,若所有项目比赛时间均
不交叉,则不同的观赛方式有:
A.83种 B.84种
C.92种 D.102种
【解析】3.方法一:正面分类讨论。确定目标:选6个项目,要求“每个大
项不少于1个”,即滑雪、滑冰都要选。“冬奥会”的项目顺序都是安排好的,自
己无法再改变顺序,所以只要把项目选出即可,不考虑排序,都用C来计算。分
类讨论:
(1)1 项滑冰、5 项滑雪:3 项滑冰中选 1 项,C(3,1);6 项滑雪中选 5
项,为C(6,5);既要选滑冰,又要选滑雪,分步完成,用乘法:C(3,1)*C(6,5)
=3*C(6,1)=3*6=18种。
(2)2项滑冰、4项滑雪:3项滑冰中选 2项,为C(3,2);6项滑雪中选4
项,为C(6,4);分步完成,用乘法:C(3,2)*C(6,4)=3*C(6,2)=3*[(6*5)
/(2*1)]=3*15=45种。
(3)3项滑冰、3项滑雪:3项滑冰中选 3项,为C(3,3);6项滑雪中选3
项,为C(6,3);分步完成,用乘法:C(3,3)*C(6,3)=1*[(6*5*4)/(3*2*1)]=20
种。要么选 1冰5雪,要么选2冰4 雪,要么选3冰3雪,为“或”的关系,分
类用加法,所求=18+45+20=83种,对应A项。
9方法二:正面情况数多(情况数≥3个),可从反面考虑。只要出现“至少1
个”的表述,反面往往比正面的情况数少。出现“每个大项不少于 1个”,可以
考虑反面。满足要求的情况数=总的情况数-反面的情况数。正面:滑雪、滑冰都
要选;则反面:只选滑雪或者只选滑冰,但滑冰项目一共只有3项,无法满足6
个项目,则反面情况只有“只选滑雪”,从 6个滑雪项目中选出 6项,无顺序,
为C(6,6)。总的情况数:从 9个项目中选出 6 项,无顺序,为 C(9,6)。所求
=C(9,6)-C(6,6)=C(9,3)-1=[(9*8*7)/3*2*1]-1=84-1=83种,对应 A项。
【选A】
【注意】
1.不要只关注单独一道题的最佳解题思维,正面分类套路、反面解题都要学
会。不是所有题目都是从反面来做更快,有些题目从正面来做也很快,从反面做
反而更麻烦。
2.C(n,m)=C[n,(n-m)]。C(9,6),从9个项目中选出6 项参加,和从9
个项目中选出3项不参加,属于同一种情况,即C(9,6)=C(9,3)。
3.正面为“A、B 都要选”,反面为“只选 A、只选 B、都不选”三种情况。
但是“都不选”从逻辑上是不通的,本题要求“选择6个项目”,如果滑雪、滑
10冰都不选,就无法满足这一要求,所以不可以为“滑冰、滑雪都不选”。同时滑
雪只有3个分项,无法选出6项,则反面情况只有“只选滑雪”一种情况。假如
改为滑冰大项中有 13 个分项,此时反面就包含“只选滑冰”和“只选滑雪”两
种情况。所求=C(19,6)-[C(6,6)+C(13,6)],但此时从反面来做意义不大,
计算步骤没有减少。
(二)经典题型
经典方法
捆绑法
插空法
隔板法
【注意】经典方法:
1.捆绑法。
2.插空法。
3.隔板法。
捆绑法:在一起、相邻、相连
思路:
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。
【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?
【注意】捆绑法:几个人/几个元素要求在一起、相邻、相连。
1.思路:
(1)先捆:把要求相邻的元素捆绑起来,注意内部有无顺序,有顺序用A,
无顺序用C,一般涉及到相邻/在一起,都会有顺序(用A)。
(2)再排:将捆绑后的看成一个元素,进行后续排列。
2.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?
11答:先捆:要求A、B相邻,先用绳子将A、B捆为一个整体,由于是照相,
捆成AB 还是BA,结果不同,有顺序,这一整体内的两人有顺序,为 A(2,2)。
再排:将 AB 看作一个大胖子,与 C、D、E 一起,共四个元素进行全排列,为 A
(4,4)。先捆绑,再排列,分两步完成,用乘法,所求=A(2,2)*A(4,4)=(2*1)
*(4*3*2*1)=2*24=48种。
3.改例: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,C、D是一对好朋友,也要求必须相邻,一共有多少种排法?
答:先捆:出现多个主体分别相邻,多拿几根绳子,将 A、B捆为一个大胖
子,内部有顺序,为 A(2,2);再将 C、D 捆为一个大胖子,内部有顺序,为 A
(2,2)。再排:此时AB一个大胖子、CD一个大胖子,和E一起,共三个元素进
行排列,为 A(3,3)。既要捆绑 A、B,又要捆绑 C、D,还要整体三个元素进行
排序,分三步完成,用乘法:所求=A(2,2)*A(2,2)*A(3,3)=(2*1)*(2*1)
*(3*2*1)。
【例 1】(2024 联考)某公司开展“迎新春,三分球”投篮比赛。3 个部门
分别派出2、4、4个选手共计10人参加。规则要求同一个部门的选手顺序相连,
全部投完再安排另一个部门的人员,则这10人不同的投篮顺序种数的范围是:
A.小于1000 B.1000~5000
C.5001~10000 D.10000以上
【解析】1.出现“顺序相连”,用捆绑法,两步走。第一步:先捆要求相邻
的元素。问“顺序”,则需要考虑顺序,用A计算。将3个部门的人(2、4、4)
12分别捆绑为一个大胖子,各自内部有顺序,分别为A(2,2)、A(4,4)、A(4,4)。
既要捆2个人,又要捆4个人,还要捆另外4个人,分步完成,用乘法:A(2,2)
*A(4,4)*A(4,4)。第二步:再对整体排序。三个元素进行排列,有顺序,为
A(3,3)。既要捆绑,又要整体排序,分两步完成,用乘法,所求=[A(2,2)*A
(4,4)*A(4,4)]*A(3,3)=(2*1)*(4*3*2*1)*(4*3*2*1)*(3*2*1)
=2*24*24*6=48*144=48*100+=5000+,对应C项。【选C】
【注意】
1.顺序相连:捆绑法。
2.思路:
(1)先捆要求相邻的元素。
(2)再对整体排序。
3.拆分法:48*144=(50-2)*144=50*144-2*144>5000,能估算就估算,估
算不出来就动笔乘一下。
插空法:不在一起、不相邻
思路:
①先排:先安排其它元素,形成若干个空位;
②再插:将不相邻的元素插入到空位中。
【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?
【注意】插空法:不在一起、不相邻。
1.思路:要想插空,先要有空位。
(1)先排:先安排其它元素,形成若干个空位。
13(2)再插:将不相邻的元素插入到空位中。
2.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:方法一:先排:要求 A、B不相邻,先不管A、B,考虑C、D、E三个人,
有顺序,为A(3,3),形成 4个空。再插:从4个空中选出2个空排A、B,选出
2个空为C(4,2),A在左边还是B在左边,有顺序,需要进行排序,为A(2,2),
即C(4,2)*A(2,2)=A(4,2)。分步用乘法,所求=A(3,3)*A(4,2)=(3*2*1)
*(4*3)=72种。
方法二:当一个题从正面解题已经够简单时,不需要考虑反面解题。反面思
路:不相邻情况数=总情况数-相邻的情况数=A(5,5)-[A(2,2)*A(4,4)],
反面需要计算的更多了。
【例2】(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】2.问“顺序”,后续都用A来计算。出现“不能连续”,用插空法,
思路:两步走。(1)先安排其它元素:排除“观看视频和阅读文章”后,对剩余
的三件事进行排序,为A(3,3)。(2)再插空:三件事形成 4个空,从4个空中
选出 2 个空插入“观看视频、阅读文章”,再进行排序,为 A(4,2)。既要排其
它元素,又要插空,分步用乘法,所求=A(3,3)*A(4,2)=(3*2*1)*(4*3)
=6*12=72种,对应B项。【选B】
14【注意】
1.不能连续:插空法。
2.思路:
(1)先安排其它元素。
(2)再插空。
3.排列组合问题的考试,难度两极分化,但大多数的题目为比较常规的基础
性题目。
【例 3】(2023 安徽)某空军基地举行飞行训练,有 8 架歼击机、3 架预警
直升机、2架反潜直升机参与训练,每架飞机编号不同。训练时,需派出3架歼
击机、2架预警直升机、1 架反潜直升机进行起降飞行。若每次只能起飞 1架飞
机,其中3架歼击机必须相邻起飞,2架预警直升机不能相邻起飞,那么不同的
起飞方式有多少种?
A.504 B.4032
C.8064 D.24192
【解析】3.本题为复合型考法。总的飞机最后只用到其中一部分,需要先选
择,再排序。出现“必须相邻、不能相邻”,既要捆绑,又要插空。
(1)先选择:从 8 架歼击机中选出 3 架,为 C(8,3);从 3 架预警直升机
选出2 架,为 C(3,2);从 2架反潜直升机选出 1架,为C(2,1);既要选歼击
机,又要选预警直升机,又要选反潜直升机,分步完成,用乘法:C(8,3)*C
(3,2)*C(2,1)。
(2)再捆绑,后排序:将3架歼击机捆绑为一个元素,由于“编号不同”,
内部有顺序,为A(3,3)。将这一捆绑后的元素与1架反潜直升机进行排序,为
15A(2,2)。既要捆绑,又要排序,分步用乘法:A(3,3)*A(2,2)。
(3)再插空:歼击机整体和 1 架反潜直升机两个元素排序,形成 3个空,
从中选出2个空,将2架预警直升机插入,有顺序,为A(3,2)。
(4)分多步完成,用乘法:[C(8,3)*C(3,2)*C(2,1)]*[A(3,3)*A
(2,2)]*A(3,2)=[(8*7*6)/(3*2*1)]*3*2*(3*2*1)*(2*1)*(3*2)
=56*36*12,选项差距很大,直接估算范围,所求=56*36*12>50*30*10=15000,
对应D项。【选D】
【注意】
1.只需要其中一部分飞机:先选择,再排序。
2.既要捆绑又要插空:先捆绑,再插空。
3.不可以用直接用 A(8,3)*A(3,3)*A(2,1)*A(3,2),因为不是所有
的飞机都用完了,要先把用的几架飞机选出来。
4.尾数法也可以用,但计算出尾数为2时,只能排除 A、C项,B、D项的尾
数都为2,还需要进行后续计算,所以不考虑用尾数法,
隔板法:同素分堆问题
【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?
适用条件:①必须是相同的东西;②每人至少一个
结论:n个相同物品分给m个不同的主体,每个主体至少一个,共有C(n-1,m-1)
种分法。
16【注意】隔板法:同素分堆问题(分相同的东西)。
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:分苹果的时候只有数量上的差异,没有个体上的差异。把苹果分给三个
小朋友→把苹果分成三堆,而放1个板子可以分成2堆,放2个板子可以分成3
堆,所以要放2个板子,虽然7个苹果可以形成 8个空,但一头一尾不能放,只
有中间6个空可以放,从6个空中选2个空放2个板子,为C(6,2)。如果改为
分给四个小朋友,就要放3个板子,为C(6,3)。
2.适用条件:
(1)必须是相同的东西(常见:水果、名额、任务、材料)。
(2)每人至少一个。
3.结论:n 个相同物品分给 m 个不同的主体,每个主体至少一个,共有 C
(n-1,m-1)种分法。
【例4】(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】4.8个相同名额分给4个路口,每个路口至少分1个,用隔板法,
为C(8-1,4-1)=C(7,3)=(7*6*5)/(3*2*1)=35,对应A项。【选A】
【拓展】(2019 事业单位)有 25 颗苹果,打算全部分发给 A、B、C 三人,
若每人至少拿到6颗苹果,则有多少种分发方式?
A.15 B.20
C.35 D.36
【解析】拓展.分苹果→默认苹果相同;只有满足“至少分 1个”才能用隔
板法,所以要先把“至少分 6个”转化为“至少分 1个”,即先给每人分 5个,
还剩下 25-5*3=10 个,转化为:10 个苹果分给 3 个人,每人至少分 1 个,此时
可以用隔板法,为 C(10-1,3-1)=C(9,2)=(9*8)/(2*1)=36,对应 D 项。
17【选D】
【注意】如果是至少n个,则每个人先给n-1个,再套用结论即可。
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
(1)5名男生,6名女生。选出 3个人去参加培训,要求1男2女。有多少
种情况?
(2)5名男生,6名女生。选出3个人去参加培训。则选出的人中只有一名
男生的概率是多少?
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】概率问题:与排列组合用到的做题思维很类似,需要考虑分类与分
步、排列与组合(有无顺序)。
1.给情况求概率(概率本身是比重的概念):
(1)公式:概率=满足要求的情况数/所有的情况数。
(2)有同学分不清概率问题和排列组合问题,其实看问法即可,概率的答
案是百分数,排列组合的答案是具体数字。
①5名男生,6名女生。选出 3 个人去参加培训,要求 1男 2女。有多少种
情况?
答:问有多少种情况,为排列组合问题。从5名男生中选1名,为C(5,1);
从6名女生中选2名,为C(6,2);分步用乘法,所求=C(5,1)*C(6,2)。
②5名男生,6名女生。选出 3 个人去参加培训。则选出的人中只有一名男
生的概率是多少?
答:问概率是多少,为概率问题。总情况数:总共 5+6=11 人,从中选出 3
个人,为 C(11,3);满足要求的情况数:要求只有 1 名男生,总共选 3 个人,
18说明有2名女生,从5名男生中选1名,为C(5,1);从6名女生中选2名,为
C(6,2);分步用乘法,为 C(5,1)*C(6,2)。P=满足要求的情况数/总情况数
=[C(5,1)*C(6,2)]/C(11,3)。
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
3.逆向思维:正难反易,P=1(100%)-反面情况概率。
【例1】(2024联考)中秋节前夕,小赵买了6个外观相同的月饼,其中有
3个是蛋黄馅的。回到家后,小赵从中任取 3个月饼,里面恰好有1个是蛋黄馅
的概率是:
A.9/20 B.1/2
C.3/5 D.11/20
【解析】1.概率问题,P=满足要求的情况数/总情况数。总情况数:从 6 个
月饼中选3个,没有顺序,为C(6,3);满足要求的情况数:总共选3个,要求
只有1个蛋黄馅,说明有2个非蛋黄馅,既要从3个蛋黄馅的月饼中选 1个,为
C(3,1);又要从3个非蛋黄馅的月饼中选2个,为C(3,2);分步用乘法,为 C
(3,1)*C(3,2)。P=[C(3,1)*C(3,2)]/C(6,3)=(3*3)÷[(6*5*4)/
(3*2*1)]=9/20,对应A项。【选A】
【例2】(2024联考)某社区服务中心拟引入优质资源为本社区45名老人提
供居家养老服务。已知老人的年龄构成如下(设老人的年龄为x):60≤x<70,
有17人;70≤x<80,有12人;80≤x<90,有11人;90岁及以上有5人。现
从该社区中随机抽取2名老人了解居家养老服务情况,那么这2名老人恰好都在
80岁以上(含80岁)的概率是:
A.4/33 B.11/45
C.16/45 D.1/3
【解析】2.概率问题,P=满足要求的情况数/总情况数。总情况数:从 45
名老人中选2人,没有顺序,为C(45,2)。满足要求的情况数:80岁以上(含
1980 岁)的老人一共有 11+5=16 人,从中选 2 人,为 C(16,2)。P=C(16,2)/C
(45,2)=[(16*15)/(2*1)]÷[(45*44)/(2*1)]=(8*15)/(45*22)=4/33,
对应A项。【选A】
【例3】(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】3.方法一:如果遇到“至少一个”,反面求解更简单。总情况数:
从 8 个展厅中选 3 个,为 C(8,3);反面情况数:“叶雕和皮影展厅至少一个被
选中”(2个中至少选1个)的反面是“叶雕和皮影都没被选中”(2个都不选),
只能从剩余的6个展厅中选3个,为C(6,3)。P =1-P =1-C(6,3)/C(8,3)
满 反
=1-[(6*5*4)/(3*2*1)]÷[(8*7*6)/(3*2*1)]=1-(6*5*4)/(8*7*6)
=1-5/14=9/14,对应C项。
方法二:正面求解。总情况数:从8个展厅中选3个,为C(8,3);满足要
求的情况数:要求叶雕和皮影展厅至少一个被选中,要么二选一,要么二选二。
(1)二选一:先在叶雕和皮影展厅中选一个,为 C(2,1);再从剩余的 6 个展
厅中选 2个,为 C(6,2),分步用乘法,为 C(2,1)*C(6,2)=2*15=30。(2)
二选二:叶雕和皮影展厅全选,为C(2,2);再从剩余的6个展厅中选1个,为
C(6,1),分步用乘法,为C(2,2)*C(6,1)=1*6=6。分类用加法,为30+6=36。
P=满足要求的情况数/总情况数=36/C(8,3)=9/14,对应C项。【选C】
【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%
20C.60% D.80%
【解析】4.根据题意可知,第一次成功的概率为60%,第二次成功的概率为
20%,第三次成功的概率为20%。连续三次申请且恰好成功两次→2次成功、1次
未成功,分类讨论:
(1)既要第一次成功、又要第二次成功、还要第三次未成功:“且”关系,
分步用乘法,60%*20%*(1-20%)=60%*20%*80%=9.6%。
(2)既要第一次成功、又要第二次未成功、还要第三次成功:“且”关系,
分步用乘法,60%*(1-20%)*20%=9.6%。
(3)既要第一次未成功、又要第二次成功、还要第三次成功:“且”关系,
分步用乘法,(1-60%)*20%*20%=1.6%。
综上所述,要么(1)、要么(2)、要么(3),“或”关系,分类用加法,所
求=9.6%+9.6%+1.6%=20.8%,最接近A项。【选A】
【注意】给概率求概率的题目通常不涉及A和C的计算,只要弄清楚分类用
加法、分步用乘法即可。
【注意】排列组合与概率问题:
1.排列组合问题:
(1)基础概念:重点。
①分类用加法(要么……要么……);分步用乘法(既……又……)。
②有序用排序(不可互换,A);无序用组合(可以互换,C)。
21(2)经典题型:后三个是重点,枚举法考得少,强化课会有练习题。
①情况数少(选项在10以内):枚举法→依照次序。
②必须相邻:捆绑法→先捆再排。
③不能相邻:插空法→先排再插。
④同素分堆:隔板法→C(n-1,m-1)。
(3)正难反易:总情况数-反面情况数。
2.概率问题:
(1)给情况求概率:满足条件的情况数/总情况数。
(2)给概率求概率:分类用加法,分步用乘法。
(3)正难反易:1-反面情况概率。
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:主要是套公式+画图,这个题型不同于前面讲的题
型(工程、行程、经济利润、排列组合等),它并不是高频题型,不是每年必考
(广东在2022、2023年考过),之所以放在方法课中讲解,是因为这个题型只要
学了就会做题,很容易得分。
1.容斥原理本质(集合):去重补漏。
2.考查类型:
(1)两集合容斥原理。
(2)三集合容斥原理。
3.解题方法:
(1)公式法。
22(2)画图法。
两集合容斥原理
识别:两个主体,主体间有交叉
公式:A+B-AB=总数-都不满足
【注意】两集合容斥原理:
1.识别:两个主体,主体间有交叉(满足A、满足B、同时满足A和B)。
2.公式:A+B-AB=总数-都不满足。
3.推导:用面积来理解,求两个圆圈覆盖的面积,先加上 A、B(A+B),但
最中间(A∩B)会重复一次,则需要减掉一次(-A∩B),即A+B-A∩B=两个圆圈
覆盖的面积=总数(方框)-都不满足(方框以内、圆圈以外的空白部分),考试
为了节约时间,可以把A∩B直接写成AB。
4.例:班上总共有 300 人,广东省考进面的有 270 人,深圳市考进面的有
180人,两个都没进面的有1人,问两个都进面的有几人?
答:代入公式:270+180-AB=300-1。
【例1】(2023天津事业单位)某大学为培养学生的兴趣爱好,开设了书法
和绘画两种兴趣班。某专业大一年级共有32名学生,其中选择书法的有20名,
选择绘画的有24名,两个都不选的有2名,那么两个兴趣班都选的学生人数为:
A.14 B.15
C.16 D.17
【解析】1.两集合容斥原理问题,公式:A+B-AB=总数-都不,设两个兴趣班
都选的学生人数(AB)为 x,代入数据:20+24-x=32-2,解得x=14,对应 A项。
【选A】
23【注意】近两年的两集合容斥原理考得比较多,如果想增加难度,会结合第
二节课的倍数特性考查。
【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.问物理及格的人中化学也及格的有多少人,即都及格的人数。题
干没有直接给出总人数,只给出人数的范围和相关比例关系,可以根据这两个条
件锁定具体人数。“物理、化学均不及格的人数占全班的 14%”→都不/总人数
=14/100=7/50,则总人数是 50 的倍数;“全班人数不超过 70 人”→总人数只能
是 50 人,进一步推出都不及格的人数是 7 人;“化学及格的人数占全班人数的
60%”→化学及格的人数是50*60%=30人;“物理及格的人数比化学及格的人数多
10人”→物理及格的人数是30+10=40人。两集合容斥原理问题,公式:A+B-AB=
总数-都不,设都及格为x人,代入数据:30+40-x=50-7,解得x=27,对应C项。
【选C】
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=总数-都不满足
【注意】三集合标准型公式:
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)。
2.公式:A+B+C-AB-AC-BC+ABC=总数-都不满足。
3.推导:用面积来理解,求三个圆圈覆盖的面积,先加上A、B、C(A+B+C),
肯定有重复的部分,AB 在加 A 的时候加了一次,在加 B 的时候也加了一次,一
共加了两次,所以需要减掉一次(-AB);同理,AC、BC 都加了两次,都需要减
掉一次(-AC、-BC);最中间的 ABC,在加 A、B、C 的时候分别加了一次,一共
24加了三次;在减 AB、AC、BC 的时候分别减了一次,一共减了三次,依旧是空着
的,所以需要加上一次(+ABC),即A+B+C-AB-AC-BC+ABC=三个圆圈覆盖的面积=
总数-都不满足。
【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
【解析】3.给出两两集合的交集(AB、AC),用三集合标准型公式:
A+B+C-AB-AC-BC+ABC=总数-都不。设订阅 B、C 期刊的有 x 人,代入数据:
125+126+135-57-73-x+31=240-17,数字较多,用尾数法(尽量凑0),125+135=
尾数0,可以划掉;-57-73=尾数0,可以划掉;剩下126-x+31=240-17,即尾数
7-x的尾数=尾数3→x的尾数=4,对应B项。【选B】
三集合非标准型公式
判定:统一给出或求解只满足两种
公式:A+B+C-只满足两项-2*ABC=总数-都不满足
【注意】三集合非标准型公式:
1.判定:统一给出或求解只满足两种。
2.公式:A+B+C-只满足两项-2*ABC=总数-都不满足。
3.推导:只满足两项=只满足 AB(M)+只满足 BC(N)+只满足 AC(P)。用
面积来理解,求三个圆圈覆盖的面积,先加上 A、B、C(A+B+C),M、N、P都加
了两次,可以作为一个整体,相当于只满足两项的部分加了两次,所以需要减掉
25一次(-只满足两项);最中间的ABC,在加A、B、C 的时候分别加了一次,一共
加了三次;在减只满足两项的时候没有减掉这部分,由于最终只需要加一次,所
以需要减掉两次(-2*ABC),即A+B+C-只满足两项-2*ABC=三个圆圈覆盖的面积=
总数-都不满足。
【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.没有给出两两集合的交集(AB、AC、BC),只给出“申请了其中
两类专利的有39家”,注意此处不包含三类专利都申请的,相当于只满足两项。
用三集合非标准型公式:A+B+C-只满足两项-2*ABC=总数-都不,代入数据:
46+69+25-39-2*12=总数-16,用尾数法,69-39=尾数 0,可以划掉;剩下
46+25-2*12=总数-16,即尾数7=总数的尾数-尾数6→总数的尾数=3,对应B项。
【选B】
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(往往出现只满足一
个条件)
画图法三步走:
第一步,画圈圈
26第二步,标数字(从里到外,注意去重)
第三步,列算式
【注意】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:
(1)题目中所给所求公式里没有,公式法不好用(往往出现只满足一个条
件,如“只喜欢数量”、“只喜欢1类”等)。
(2)画图法三步走:
①第一步:画圈圈(2个集合就画2个圆圈,3个集合就画3个圆圈)。
②第二步:标数字(从里到外,注意去重)。有数字就标数字,没数字就设
未知数,如三集合,先标满足三项,再标只满足两项,最后标只满足一项。
③第三步:列算式。
3.广东省考的容斥原理问题:2022年考直接套公式,2023年考画图。
【例5】(2023广东)某单位共有员工 200 人,其中订阅杂志的人数比只订
阅报纸的人数多88%。则报纸和杂志均未订阅的员工有多少人?
A.36 B.56
C.76 D.96
【解析】5.虽然整道题只有三句话,但不像前面的题目那么直观,出现两个
主体(订阅杂志、订阅报纸),为两集合容斥原理问题,但数据不足,无法直接
套公式。给了总人数和比例,所以也不能赋值,只能设未知数。第二节课讲过,
A比B多3/5→A/B=1+3/5=8/5,同理可得,订阅杂志的人数比只订报纸的人数多
88%→88%=88/100=22/25,订阅杂志/只订阅报纸=1+22/25=47/25=47x/25x,可以
画图辅助理解。两个集合画两个圈,左侧圆圈为订阅杂志(对应 47x),右侧月
牙为只订阅报纸(对应 25x),这两个部分加在一起就是两个圆圈覆盖的面积;
方框以内、圆圈以外的空白部分为均未订阅(都不),这三个部分加在一起对应
总人数,即47x+25x+都不=200→都不=200-72x,要保证都不>0,即72x<200,
所以 x 只能是 1 或 2。当 x=1 时,都不=200-72=100+,没有对应的选项;当 x=2
时,都不=200-72*2=200-144=56,对应B项。【选B】
27【注意】容斥原理问题:
1.公式法:
(1)两集合:A+B-A∩B=总数-都不。
(2)三集合:
①标准型:A+B+C-A∩B-A∩C-B∩C+A∩B∩C=总数-都不。
②非标准型:A+B+C-满足两项-2*满足三项=总数-都不。
2.画图法:
(1)画圆圈,标数据。
(2)从内到外,注意去重。
28【练习 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( )种盒饭。
A.42 B.60
C.72 D.90
【解析】练习1.课堂正确率88%。排列组合问题,要求每份盒饭包含2种荤
菜、2种素菜。从6种荤菜中选2种,不讲究摆放顺序,因为都是放到盒饭里,
为 C(6,2);同理,从 4 种素菜中选 2种,为 C(4,2);既要 2 种荤菜,又要 2
种素菜,分步用乘法,所求=C(6,2)*C(4,2)=[(6*5)/(2*1)]*[(4*3)/
(2*1)]=15*6=90,对应D项。【选D】
【练习2】(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( )人。
A.16 B.40
C.46 D.54
【解析】练习 2.课堂正确率 93%。两集合容斥原理问题,公式:A+B-AB=总
数-都不。设能够进入工作组的员工有x人(同时有基层经历和计算机等级证书),
代入数据:40+46-x=80-10,解得x=16,对应A项。【选A】
数量关系复习建议
数字推理:
①每天保持刷题,把题库中广东所有的数推题做2~3遍
②除广东外,浙江、江苏、深圳、吉林的题目也可以做
数学运算:
1、容易且考频高(必修)
工程、经济、和差倍比问题、基础行程、几何问题
植树问题、概率问题
292、容易但考频不是很高(选修1)
容斥、最值、溶液、等差数列等
3、难度高但是考频高(选修2)
排列组合、复杂行程、几何构造等
【注意】数量关系复习建议:
1.数字推理:要保持数字敏感度,每天练5道题,直到考前。
(1)每天保持刷题,把题库中广东所有的数推题做2~3遍,因为每个省份
的数推命题方向都有自己的特色,以前考过的规律会反反复复考。不用挑年份,
按照时间顺序来做即可,而且也不用担心自己会记住答案,因为一般隔十天半个
月再做同一道题就像新题一样。
(2)除广东外,浙江、江苏、深圳、吉林的题目也可以做(吉林以前考,
现在不考),但这些地方的题目难度远远大于广东,要有心理准备,做难题只是
为了开拓思路。
(3)如何在题库中做题:在粉笔APP的顶部添加“公务员行测-广东省考”
和“事业单位笔试-广东”,找到下方的“历年试卷”,里面都是真题,每套题的
数运前5题都是数推题,充分利用好自己的零碎时间。
2.数学运算:掌握必修的这些题型,达到60%~70%的正确率是没问题的。
30(1)容易且考频高(必修):主要是方法精讲涉及的题型,工程、经济、和
差倍比问题(代入排除法+倍数特性法+方程法)、基础行程(读完题会做,没有
太多弯弯绕绕)、几何问题、概率问题、排列组合、植树问题(考频比较高,会
在强化课中讲解,跟着课程进度即可)。
(2)容易但考频不是很高(选修1):容斥、最值、溶液、等差数列等,目
前只讲了容斥,后面的题型会在学霸养成课(有直播)、真题课中讲到,没必要
提前学,什么时候讲到就什么时候学,除非自身基础很好。
(3)难度高但是考频高(选修2):排列组合(因人而异,大部分题目可以
归类到“必修”)、复杂行程(读完题不会做,出现很多次相遇追及、速度变来变
去等,基础好的可以努力攻克,基础一般的不用太纠结)、几何构造(如构造模
型、涂色类,这类题没有技巧,可能这道题会做,换道题就不会做了,所以不要
花太多时间在这上面)等。
(4)注:
①按照题型来刷题,充分利用课程配套的纸质图书(专项题集),或者在题
库中自己打印套题(但是套题没有题型分类),或者自己买5000题(大部分是真
题,也包括一些优质模拟题),数学运算最好用纸质版做。
②APP刷题:在粉笔APP的顶部添加“公务员行测-广东省考”,找到下方的
“数量关系”,点开旁边的小箭头,里面有各种题型分类。
③《行测的思维》不用刷,它类似于一本工具书。
3.做题时间:数字推理(5 题)至少留 5 分钟,数学运算(10 题)至少留
10分钟,当然能留出更多时间是最好的。
【答案汇总】
排列组合问题:基础概念1-3:DCA;经典题型1-4:CBDA
概率问题1-4:AACA
容斥原理问题1-5:ACBBB
31遇见不一样的自己
Be your better self
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