本题导读
本题考查排列组合,以及排列与排列数公式。
📌【题干】
Question
(2013年浙江卷(理)) 14. 将 A, B, C, D, E, F 六个字母排成一排,且 A, B 均在 C 的同侧,则不同的排法共有 种(用数字作答).
🔍【思路分析】
破题导航
- 分析全排列:六个字母的全排列总数为 种。
- 处理核心元素:题目只对 A, B, C 三者的相对位置有要求,D, E, F 的位置随之排列即可。
- 方法一:等可能性法(倍数法): 在六个位置中,A, B, C 三个字母的相对排法共有 种,分别是: (ABC), (ACB), (BAC), (BCA), (CAB), (CBA)。 其中满足“A, B 均在 C 同侧”的情况有:
- 同在右侧:(CAB), (CBA)
- 同在左侧:(ABC), (BAC) 共有 4 种满足条件,占总情况的 。
- 方法二:分类讨论法:按 C 所在的位置从左到右依次讨论,计算 A, B 在其同侧的选择数,再乘以剩余元素的排列数。
✅【答案】
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480
✍【详细解析】
Abstract
解法一:利用相对位置概率(推荐) 六个字母全排列的总数为 种。 对于任意一种排列,A, B, C 三个字母的相对顺序只有 6 种可能性,且每种可能性出现的次数是相等的。 这 6 种相对顺序中:
- A, B 在 C 同侧(同左):A-B-C, B-A-C
- A, B 在 C 同侧(同右):C-A-B, C-B-A
- A, B 在 C 两侧:A-C-B, B-C-A
满足“A, B 均在 C 同侧”的情况共有 4 种。 因此,符合题意的排法总数为:
解法二:分类讨论法 设六个位置分别为 1, 2, 3, 4, 5, 6。
- 若 C 在位置 1,A, B 必在右侧。从剩余 5 个位置选 2 个给 A, B,其余 3 个给 D, E, F: 种。
- 若 C 在位置 2,A, B 只能在右侧(位置 3-6)选 2 个: 种。
- 若 C 在位置 3,A, B 可以在左侧(1, 2)选 2 个,或在右侧(4-6)选 2 个: 种。 根据对称性,C 在 4, 5, 6 位置的情况数与 3, 2, 1 相同。 总数 种。
故答案为:480。
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
核心考点:排列组合的应用;特殊元素优先原则;定序问题的转换。
核心方法:“倍数法/比例法”。当题目只涉及部分元素的相对顺序,而不涉及绝对位置时,用全排列除以这部分元素的相对全排列,再乘以符合条件的相对排列数,是最快且最不容易出错的方法。
避坑指南:分类讨论时容易漏掉“A, B 既可以同在左侧,也可以同在右侧”的逻辑,导致结果偏小。
📖【试题探源与推广】
Tip
试题探源:捆绑法、插空法、隔板法。
结论推广: 个元素排列,其中 个特定元素的相对顺序有要求,符合条件的排法总数通常为 (其中 为符合条件的相对顺序数)。
方法推广:面对“在同侧”或“不相邻”问题,也可以考虑插空法或间接法(总数减去 A, C, B 和 B, C, A 的情况)。
🔗【关联脉络】
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