華圖教研中心公務(wù)員考試輔導(dǎo)專家 王永恒
捆綁法和插空法是解排列組合問題的重要方法,主要用于解決“相鄰問題”和“不鄰問題”。總的解題方法是遵循“相鄰問題捆綁法,不鄰問題插空法”的規(guī)則。華圖教研中心公務(wù)員考試輔導(dǎo)專家王永恒老師在多年考試輔導(dǎo)過程中,發(fā)現(xiàn)學(xué)員經(jīng)常有這樣的困惑,同樣類型的題目,因為表達(dá)形式有所變化,所以就不會用已學(xué)過的方法去解題,進(jìn)而影響了復(fù)習(xí)進(jìn)度和學(xué)習(xí)效率。針對此,王永恒老師特別選取了一些典型例題,為大家詳細(xì)講解有關(guān)捆綁法和插空法的運(yùn)用。
一、“相鄰問題”捆綁法——先捆綁,再排列
“相鄰問題”捆綁法,即在解決對于某幾個元素要求相鄰的問題時,先將其“捆綁”后整體考慮,也就是將相鄰元素視作“一個”大元素進(jìn)行排序,然后再考慮大元素內(nèi)部各元素間排列順序的解題策略。
例1. 若有A、B、C、D、E五個人排隊,要求A和B兩個人必須站在相鄰位置,則有多少排隊方法?
【解析】 題目要求A和B兩個人必須排在一起,首先將A和B兩個人“捆綁”,視其為“一個人”,也即對“A,B”、C、D、E“四個人”進(jìn)行排列,有 種排法。又因為捆綁在一起的A、B兩人也要排序,有 種排法。根據(jù)分步乘法原理,總的排法有 種。
例2. 有8本不同的書,其中數(shù)學(xué)書3本,外語書2本,其它學(xué)科書3本。若將這些書排成一列放在書架上,讓數(shù)學(xué)書排在一起,外語書也恰好排在一起的排法共有多少種?
【解析】 把3本數(shù)學(xué)書“捆綁”在一起看成一本大書,2本外語書也“捆綁”在一起看成一本大書,與其它3本書一起看作5個元素,共有 種排法;又3本數(shù)學(xué)書有 種排法,2本外語書有 種排法;根據(jù)分步乘法原理共有排法 種。
【王永恒提示】 運(yùn)用捆綁法解決排列組合問題時,一定要注意“捆綁”起來的大元素內(nèi)部的順序問題。解題過程是“先捆綁,再排列”。
二、“不鄰問題”插空法——先排列,再插空
“不鄰問題”插空法,即在解決對于某幾個元素要求不相鄰問題時,先將其它元素排好,再將指定的不相鄰的元素插入已排好元素的間隙或兩端位置,從而將問題解決的策略。
例3.若有A、B、C、D、E五個人排隊,要求A和B兩個人必須不站在一起,則有多少排隊方法?
【解析】題目要求A和B兩個人必須隔開。首先將C、D、E三個人排列,有 種排法;若排成D C E,則D、C、E“中間”和“兩端”共有四個空位置,也即是: ︺ D ︺ C ︺ E ︺ ,此時可將A、B兩人插到四個空位置中的任意兩個位置,有 種插法。由乘法原理,共有排隊方法: 。
例4.在一張節(jié)目單中原有6個節(jié)目,若保持這些節(jié)目相對順序不變,再添加進(jìn)去3個節(jié)目,則所有不同的添加方法共有多少種?
【解析】 直接解答較為麻煩,可利用插空法去解題,故可先用一個節(jié)目去插7個空位(原來的6個節(jié)目排好后,中間和兩端共有7個空位),有 種方法;再用另一個節(jié)目去插8個空位,有 種方法;用后一個節(jié)目去插9個空位,有 種方法,由乘法原理得:所有不同的添加方法為 =504種。
例5.一條馬路上有編號為1、2、……、9的九盞路燈,為了節(jié)約用電,可以把其中的三盞關(guān)掉,但不能同時關(guān)掉相鄰的兩盞或三盞,則所有不同的關(guān)燈方法有多少種?
【解析】 若直接解答須分類討論,情況較復(fù)雜。故可把六盞亮著的燈看作六個元素,然后用不亮的三盞燈去插7個空位,共有 種方法(請您想想為什么不是 ),因此所有不同的關(guān)燈方法有 種。
【王永恒提示】 運(yùn)用插空法解決排列組合問題時,一定要注意插空位置包括先排好元素“中間空位”和“兩端空位”。解題過程是“先排列,再插空”。
下面請大家使用以上方法練習(xí)一道國考真題:
一張節(jié)目表上原有3個節(jié)目,如果保持這3個節(jié)目的相對順序不變,再添加進(jìn)去2個新節(jié)目,有多少種安排方法?(國考2008-57)
A.20 B.12 C.6 D.4
(參考答案為A)
捆綁法和插空法是解排列組合問題的重要方法,主要用于解決“相鄰問題”和“不鄰問題”。總的解題方法是遵循“相鄰問題捆綁法,不鄰問題插空法”的規(guī)則。華圖教研中心公務(wù)員考試輔導(dǎo)專家王永恒老師在多年考試輔導(dǎo)過程中,發(fā)現(xiàn)學(xué)員經(jīng)常有這樣的困惑,同樣類型的題目,因為表達(dá)形式有所變化,所以就不會用已學(xué)過的方法去解題,進(jìn)而影響了復(fù)習(xí)進(jìn)度和學(xué)習(xí)效率。針對此,王永恒老師特別選取了一些典型例題,為大家詳細(xì)講解有關(guān)捆綁法和插空法的運(yùn)用。
一、“相鄰問題”捆綁法——先捆綁,再排列
“相鄰問題”捆綁法,即在解決對于某幾個元素要求相鄰的問題時,先將其“捆綁”后整體考慮,也就是將相鄰元素視作“一個”大元素進(jìn)行排序,然后再考慮大元素內(nèi)部各元素間排列順序的解題策略。
例1. 若有A、B、C、D、E五個人排隊,要求A和B兩個人必須站在相鄰位置,則有多少排隊方法?
【解析】 題目要求A和B兩個人必須排在一起,首先將A和B兩個人“捆綁”,視其為“一個人”,也即對“A,B”、C、D、E“四個人”進(jìn)行排列,有 種排法。又因為捆綁在一起的A、B兩人也要排序,有 種排法。根據(jù)分步乘法原理,總的排法有 種。
例2. 有8本不同的書,其中數(shù)學(xué)書3本,外語書2本,其它學(xué)科書3本。若將這些書排成一列放在書架上,讓數(shù)學(xué)書排在一起,外語書也恰好排在一起的排法共有多少種?
【解析】 把3本數(shù)學(xué)書“捆綁”在一起看成一本大書,2本外語書也“捆綁”在一起看成一本大書,與其它3本書一起看作5個元素,共有 種排法;又3本數(shù)學(xué)書有 種排法,2本外語書有 種排法;根據(jù)分步乘法原理共有排法 種。
【王永恒提示】 運(yùn)用捆綁法解決排列組合問題時,一定要注意“捆綁”起來的大元素內(nèi)部的順序問題。解題過程是“先捆綁,再排列”。
二、“不鄰問題”插空法——先排列,再插空
“不鄰問題”插空法,即在解決對于某幾個元素要求不相鄰問題時,先將其它元素排好,再將指定的不相鄰的元素插入已排好元素的間隙或兩端位置,從而將問題解決的策略。
例3.若有A、B、C、D、E五個人排隊,要求A和B兩個人必須不站在一起,則有多少排隊方法?
【解析】題目要求A和B兩個人必須隔開。首先將C、D、E三個人排列,有 種排法;若排成D C E,則D、C、E“中間”和“兩端”共有四個空位置,也即是: ︺ D ︺ C ︺ E ︺ ,此時可將A、B兩人插到四個空位置中的任意兩個位置,有 種插法。由乘法原理,共有排隊方法: 。
例4.在一張節(jié)目單中原有6個節(jié)目,若保持這些節(jié)目相對順序不變,再添加進(jìn)去3個節(jié)目,則所有不同的添加方法共有多少種?
【解析】 直接解答較為麻煩,可利用插空法去解題,故可先用一個節(jié)目去插7個空位(原來的6個節(jié)目排好后,中間和兩端共有7個空位),有 種方法;再用另一個節(jié)目去插8個空位,有 種方法;用后一個節(jié)目去插9個空位,有 種方法,由乘法原理得:所有不同的添加方法為 =504種。
例5.一條馬路上有編號為1、2、……、9的九盞路燈,為了節(jié)約用電,可以把其中的三盞關(guān)掉,但不能同時關(guān)掉相鄰的兩盞或三盞,則所有不同的關(guān)燈方法有多少種?
【解析】 若直接解答須分類討論,情況較復(fù)雜。故可把六盞亮著的燈看作六個元素,然后用不亮的三盞燈去插7個空位,共有 種方法(請您想想為什么不是 ),因此所有不同的關(guān)燈方法有 種。
【王永恒提示】 運(yùn)用插空法解決排列組合問題時,一定要注意插空位置包括先排好元素“中間空位”和“兩端空位”。解題過程是“先排列,再插空”。
下面請大家使用以上方法練習(xí)一道國考真題:
一張節(jié)目表上原有3個節(jié)目,如果保持這3個節(jié)目的相對順序不變,再添加進(jìn)去2個新節(jié)目,有多少種安排方法?(國考2008-57)
A.20 B.12 C.6 D.4
(參考答案為A)