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更新时间:2006-06-06
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1.
六人按要求站成一排,分别有多少种不同的站法?

(1)甲不站在两端;

(2)甲、乙不相邻;

(3)甲在乙的左边(可以不相邻);

(4)甲、乙之间间隔两个人;

(5)甲不站左端,乙不站右端.

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【答案】

解:(1)解法一:因为甲不在两端,分两步排队,首先从甲以外的5个人中任选两人站在左、右两端,有种方法,然后让剩下的4个人(其中包括甲)站在中间的4个位置,有种方法,因此共有种站法.

(注:这里使用的方法称为“位置分析法”)

解法二

:因为甲不在两端,分两步排队,首先排甲,有种方法;第二步让其他5人站在其他5个位置上,有种方法,故有种站法.

(注:这里使用的方法称为“元素分析法”)

解法三

:第一步,先让甲以外的人站排,有种方法;第二步,让甲插入这5个人之间的空当中,有种,故共有种站法.

(注:这种解法称为“插空法”)

解法四

:在排队时,对6个人,不考虑甲的站法要求而任意排列,有种方法,但其中包括甲在左端或右端的情况有种方法,因此共有排法种站法.

(注:这种解法称为“间接法”或“排异法”)

(2)因为甲、乙不相邻,中间有隔当,可用“插空法”.第一步,先让甲、乙以外的四人站排,有种方法,第二步,将甲、乙两人排在四人形成的空当中(含两端),有种.

    故共有种方法.

    也可以用间接法,将甲、乙两人看成一个整体,当作一个元素与其他4个元素(人)进行站排,共有种.根据题意,应有种.

(3)在全排列中,甲在乙的左边与甲在乙的右边的排列一一对应,各占一半,故有种站法.

(注:此题解法称为“对称法”)

(4)解法一

:分三步.第一步,从甲、乙以外的4个人中任选2个排甲、乙之间两个位置上,有种方法;第二步,把甲、乙及中间2个人看作一个元素与剩下2个人作全排列,有种方法;第三步,对甲、乙进行全排列.故共有种方法.

(注:此方法称为“捆绑法”)

解法二

:用插入法,先将甲、乙以外的4个人站排,有种方法,然后将甲、乙按条件插入,如上图有3种方法,故共有·3·=144种方法.

(5)解法一(间接法):甲在左端站法有种,乙站右端有种方法,其中甲在左端且乙在右端有种方法,故共有种方法.

    解法二(直接法):以元素甲为准可分两类,①甲站右端时有种方法;②甲不在右端,此时应分三步,先排甲,在中间4个位置之一,再排乙,因乙不在右端,故有种方法,最后再排其余4人,有种方法.故共有+··=504种方法.

点评:“元素分析法”“位置分析法”是解决排列问题的最基本方法,它们的共同点是先考虑特殊元素的要求.有两个约束条件时,往往以一个约束条件为轴心展开讨论,但要兼顾其他条件的约束.直接法、间接法、插入法、捆绑法、对称法,都是分析问题的常用方法.

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