挑战18 分钟未开始

综合挑战:组合数学

核心概念

本节是组合数学专题的综合挑战,覆盖加乘原理、排列组合、抽屉、容斥、二项式与双射。常用判断:

  • "或"分类相加,"且"分步相乘;
  • 顺序相关用排列,无关用组合;
  • "必然存在"用抽屉;"至少一个"用容斥或补集;
  • 难数的对象 → 找双射换个东西数。

直观理解 · 动手试试

组合题最怕"想当然地乘或加"。下笔前先问:这是分类还是分步?顺序算不算?要的是存在性还是具体计数?判断清楚再动手,能避开绝大多数重复计数和遗漏的坑。

即时练习

77 本数学书和 88 本物理书,任取一本,有几种取法?

分类相加:7+8=157+8 = 15

77 本数学书和 88 本物理书中各取一本,有几种取法?

分步相乘:7×8=567\times8 = 56

88 人中选 22 人组成一个无分工的小组,有几种选法?

组合 C82=28C_8^2 = 28

55 人中选出正、副组长各一名,有几种方案?

有分工,用排列 A52=5×4=20A_5^2 = 5\times4 = 20

至少要多少人,才能保证必有两人出生在同一个月?

抽屉原理:1212 个月,需 12+1=1312+1 = 13 人。

A=30, B=25, AB=20|A|=30,\ |B|=25,\ |A\cap B|=20,求 AB|A\cup B|

30+2520=3530+25-20 = 35

55 元集合有多少个子集?

25=322^5 = 32

(0,0)(0,0) 向右/向上走到 (3,3)(3,3) 的最短路径有几条?

C63=20C_6^3 = 20

易错点

  • 分类分步不分。 "或"相加,"且"相乘,判断错满盘皆错。
  • 排列组合混用。 顺序有意义才用排列,否则组合会多算 m!m! 倍。
  • 抽屉数差一。 保证两个同抽屉需"抽屉数 + 1"个物体。

下一步

前置知识点
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