首先我们要明确什么是环形排列组合。环形排列组合的基本模型是:n个人围成一个圆圈,问:共有多少种不同的方法?类似这样的题型,在排列过程中,元素以圆的位置形式进行排列的情形就是环形排列组合。那这一类题型应当如何解答呢?各位同学可以思考一下:我们所有人相对位置不变的情况下,大家按照顺时针或逆时针移动一下,其实坐的方法还是和原来一样的。具体解题公式是什么呢,请看下面分析。
我们先来看这样一道题:
现在有甲乙丙丁四个人站成一排拍照,则共有几种站队方式?
A.14 B.16 C.24 D.32
答案C。解析:这是一道特别基础的排列问题,四个人站四个位置,不同的顺序结果不一样,同学们都能正确列出算式:。
但是现在我们把这道题稍稍修改一下:
现在有甲乙丙丁四个人坐在一桌打麻将,则共有几种坐位方式?
A.6 B.12 C.24 D.30
答案A。解析:有些同学要奇怪了这有什么区别吗,不也是四个人四个位置?所以不也是?其实这样是不对的,为了更直观,同学们可以思考一下,以下四种坐位方式有无区别?如图1所示。
大家可以发现,四种情况中,虽然每个人的实际位置发生了变化,但每个人相对于其它人的位置是没有发生变化的,即左右两侧的人是不变的,因此我们认为这四种情况其实属于同一种坐法,此时的里每一种情况都被重复计算了四次的,所以正确的答案应该是或者大家可以理解成在环形排列中,只有第一个人的位置先确定了,其他人才有了相对位置,所以这题的答案也可以直接写作:。
因此我们可以得到结论,基础型环形排列实际上是元素个数减一然后再全排列得到的,即n个人围成一圈,方法数是。
相信大家对于这种坐位式的基本型环形排列已经掌握了,接下来我们再看另一种情况:
将红黄蓝绿四种颜色的四个珠子穿成手环,共有几种穿法?
A.3 B.6 C.24 D.12
答案A。解析:大家思考一下,这道题是否和普通的环形排列一样应该列式为种呢?其实是不对的,因为珠子穿成手环和坐位坐成一圈还是有不同的,大家思考下面两幅图片,它们有区别吗?
大家可以发现,对于一个手环而言,从正面看它,它的颜色是顺时针排列:红-黄-蓝-绿;从背面来看,颜色就变成逆时针排列:红-绿-蓝-黄,但是实际上还是属于同一种情况,同一个手环,也就是说,列式存在重复算了两遍的情况,所以正确的列式应该再除以2,。
因此,对于基础型如果是人围成一圈,有左右手的区别,但是珠子无左右之分,就有珠子穿成一串后,翻转一下和原来完全一致。空间型最终的方法数需要
今天给大家分享的环形排列的两种经典情况,遇到此类题目时不要慌张,只需要按照题型进行区分,一一对应的操作即可。希望大家可以学以致用,举一反三!
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