组合选取 Counting Selections
年级:5-6年级 难度:📙 希望杯 / 📕 华罗庚 分类:排列与组合 年级入口:五年级 | 六年级 关联:排列计数 Counting Arrangements | 有序与无序 Order Matters | 乘法原理 Multiplication Principle
什么是”无顺序的计数”?
只关心”选了谁”,不关心”谁先谁后”。
举例:从甲乙丙3人中选2人组队,有几种选法?
用枚举法列出所有可能:
{甲,乙} {甲,丙} {乙,丙}
共 3 种。
对比排列(有顺序):甲乙、乙甲、甲丙、丙甲、乙丙、丙乙 = 6种 组合 = 排列 ÷ 重复次数:选2人的排列每种被重复计算 次,所以 种。
逻辑分析(Logic Lens)
先当排列数,再除以重复。
从 n 个中选 m 个(不管顺序):
第1步:按排列算 → n×(n-1)×…×(n-m+1)
第2步:除以 m 个人的全排列数 → m×(m-1)×…×1
选取数 = [n×(n-1)×…×(n-m+1)] ÷ [m×(m-1)×…×1]
不写 ,那是高中符号。理解”先排再除”的逻辑即可。
一个好用的性质:从n个选m个 = 从n个选(n-m)个(选谁去 = 选谁不去)
例题精讲
例1(📙 基础枚举)
从4人{A,B,C,D}中选2人,共几种?
枚举:AB、AC、AD、BC、BD、CD = 6种
用”先排再除”验证: ✓
例2(📙 较大数字)
10人中选3人组成小组,共几种?
例3(📙 几何应用)
平面上8个点,任意3点不共线,共能连多少条线段?能组成多少个三角形?
线段:每2点确定1条, 条 三角形:每3点确定1个, 个
例4(📕 有限制条件)
10人中选4人,其中甲必须入选,共几种?
甲已定,从剩余9人中再选3人: 种
例5(📕 排列与选取混合)
从8人中选1人当队长、2人当队员,共几种安排?
选队长(有序,1个特定角色):8种 选队员(无序,2人同等地位): 种
答: 种
练习题
📙 希望杯
- 从7道题中选4道作答,共几种选法?
- 一个六边形,连接顶点共有多少条对角线?(提示:总连线数 - 边数)
- 班级选3名代表参加活动,共20人,有多少种选法?
📕 华罗庚 4. 从5男4女中选3人,至少含1名女生,共几种? 5. 圆上有8个点,连接任意两点,共有多少条弦?其中有多少对弦互相平行?(难)
节点关系
有序无序(概念辨别)
↓
排列计数(有序:逐步乘)
组合选取(无序:先排再除)
↓ 进阶
混合问题(部分有序、部分无序)
🏛 数学史光点
| 人物 | 年代 | 关键词 |
|---|---|---|
| 杨辉(Yang Hui) | 1261 | 杨辉三角,组合数 |
| 帕斯卡(Pascal) | 1654 | 帕斯卡三角(Pascal’s Triangle) |
| 帕斯卡+费马(Pascal & Fermat) | 1654 | 概率论通信,组合计数奠基 |
Code & Rob · K12数学库 · 5-6年级, 2026