【排列组合练习题及其答案】排列组合是数学中一个重要的基础内容,广泛应用于概率、统计以及实际生活中的各种问题。掌握排列与组合的基本概念和解题方法,对于提升逻辑思维能力和解决实际问题具有重要意义。
以下是一些典型的排列组合练习题,并附有详细解答,帮助读者更好地理解和掌握相关知识。
一、选择题
1. 从5个不同的球中选出3个,有多少种不同的选法?
A. 10
B. 20
C. 30
D. 60
答案:A
解析:这是组合问题,不考虑顺序。计算公式为 $ C_5^3 = \frac{5!}{3!(5-3)!} = \frac{5 \times 4}{2 \times 1} = 10 $
2. 用数字1、2、3、4能组成多少个没有重复数字的三位数?
A. 12
B. 24
C. 36
D. 48
答案:B
解析:这是排列问题,从4个数字中选3个进行排列,即 $ P_4^3 = 4 \times 3 \times 2 = 24 $
3. 从6个人中选出2人担任班长和副班长,有多少种不同的安排方式?
A. 6
B. 12
C. 15
D. 30
答案:D
解析:这是排列问题,因为班长和副班长职位不同,顺序重要。计算方式为 $ P_6^2 = 6 \times 5 = 30 $
二、填空题
1. 从7个不同的元素中取出4个进行排列,共有 ______ 种方法。
答案:840
解析:$ P_7^4 = 7 \times 6 \times 5 \times 4 = 840 $
2. 从8个不同的元素中任取3个,不考虑顺序,共有 ______ 种方法。
答案:56
解析:$ C_8^3 = \frac{8!}{3!(8-3)!} = \frac{8 \times 7 \times 6}{3 \times 2 \times 1} = 56 $
三、解答题
1. 某班有10名学生,现要从中选出3人组成学习小组,问有多少种不同的选法?
解答:这是一个组合问题,不考虑顺序。
$ C_{10}^3 = \frac{10!}{3!(10-3)!} = \frac{10 \times 9 \times 8}{3 \times 2 \times 1} = 120 $
所以共有120种不同的选法。
2. 用0、1、2、3这四个数字可以组成多少个没有重复数字的三位数?
解答:百位不能为0,因此百位有3种选择(1、2、3),十位和个位从剩下的3个数字中选两个进行排列。
百位选择:3种
十位和个位排列:$ P_3^2 = 3 \times 2 = 6 $
总数:$ 3 \times 6 = 18 $
所以可以组成18个符合条件的三位数。
四、综合应用题
某次会议有10位代表参加,其中男性6人,女性4人。现需从中选出3人组成一个委员会,要求至少有一名女性。
问:有多少种不同的选法?
解答:总选法为从10人中选3人,再减去全是男性的选法。
- 总选法:$ C_{10}^3 = 120 $
- 全是男性的选法:$ C_6^3 = 20 $
所以符合条件的选法为:
$ 120 - 20 = 100 $ 种
通过以上练习题,我们可以看到排列组合在实际问题中的广泛应用。理解排列与组合的区别(是否考虑顺序)是解题的关键。希望这些题目能够帮助大家巩固知识点,提高解题能力。