本题导读

本题考查排列组合,以及分组分配问题。

📌【题干】

Question

(2021年乙卷理)将5名北京冬奥会志愿者分配到花样滑冰、短道速滑、冰球和冰壶4个项目进行培训,每名志愿者只分配到1个项目,每个项目至少分配1名志愿者,则不同的分配方案共有(  )

A. 60种     B. 120种     C. 240种     D. 480种

🔍【思路分析】

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这是一个典型的不等分“分组分配问题”。

题目要求“5人分到4个项目,每个项目至少1人”。由于 ,这意味着必定有且仅有 1 个项目分配到了 2 名志愿者,其余 3 个项目各分配 1 名志愿者。

解决此类问题的通用法则就是:先分组,后分配(排列)。

或者我们可以换一种“捆绑”的思维:从 5 人中选出 2 人“捆绑”成一个整体,加上剩下的 3 人,共计 4 个“元素”,然后将这 4 个元素全排列分配给 4 个项目。

✅【答案】

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C

✍【详细解析】

Abstract

解法:捆绑法(先分组后排列)

第一步:定“组”(先分组/捆绑)

因为有 5 名志愿者,分配到 4 个项目且每个项目至少 1 人,所以必定有 2 人分配到同一个项目,其余 3 人各占一个项目。

我们首先从 5 名志愿者中选出 2 名,将他们“捆绑”在一起(组成一个小组)。

选法共有: 种。

此时,原来的 5 个人变成了 4 个“业务单元”(1个双人组,3个单人组)。

第二步:定“岗”(后分配/全排列)

将这 4 个“业务单元”分配给 4 个不同的项目(花样滑冰、短道速滑、冰球和冰壶),这就是一个标准的 4 元素全排列。

分配方法共有: 种。

第三步:综合计算

根据分步乘法计数原理,总的分配方案数为:

种。

故选:C.

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  • 核心技巧(分组分配两步走):

    处理“元素多于位置,且位置不能空”的问题,必须严格遵循“先分组(造包裹),再分配(发快递)”的流程,绝不能在分组的同时混入分配的思维,否则极易发生重复或遗漏。

  • 避坑指南(平均分组的阶乘陷阱):

    本题因为只有一种模式即“2,1,1,1”,且 选完后,剩下的 3 个人自动成为了 3 个独立的个体,直接全排列即可,不需要除以阶乘。

    延伸易错点:如果题目是“将 6 个人分成 3 组,每组 2 人”,分组数则是 ,此时因为有 3 个元素个数相同的组(平均分组),必须除以组数的阶乘 来去重!这是排列组合中最容易踩的坑,请务必留意。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源:待补

  2. 结论推广:待补

🔗【关联脉络】

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