问题 解答题

六人按下列要求站一横排,分别有多少种不同的站法?

(1)甲不站两端;

(2)甲、乙必须相邻;

(3)甲、乙不相邻;

(4)甲、乙之间间隔两人;

(5)甲、乙站在两端;

(6)甲不站左端,乙不站右端.

答案

(1) 480(2)240 (3) 480(4)144(5)48(6)504

(1)方法一 要使甲不站在两端,可先让甲在中间4个位置上任选1个,有A种站法,然后其余5人在另外5个位置上作全排列有A种站法,根据分步计数原理,共有站法:A·A=480(种).

方法二 由于甲不站两端,这两个位置只能从其余5个人中选2个人站,有A种站法,然后中间4人有A种站法,根据分步计数原理,共有站法:A·A=480(种).

方法三 若对甲没有限制条件共有A种站法,甲在两端共有2A种站法,从总数中减去这两种情况的排列数,即共有站法:A-2A=480(种).

(2)方法一 先把甲、乙作为一个“整体”,看作一个人,和其余4人进行全排列有A种站法,再把甲、乙进行全排列,有A种站法,根据分步计数原理,共有A·A=240(种)站法.

方法二 先把甲、乙以外的4个人作全排列,有A种站法,再在5个空档中选出一个供甲、乙放入,有A种方法,最后让甲、乙全排列,有A种方法,共有A·A·A=240(种).

(3)因为甲、乙不相邻,中间有隔档,可用“插空法”,第一步先让甲、乙以外的4个人站队,有A种站法;第二步再将甲、乙排在4人形成的5个空档(含两端)中,有A种站法,故共有站法为A·A=480(种).

也可用“间接法”,6个人全排列有A种站法,由(2)知甲、乙相邻有A·A=240种站法,所以不相邻的站法有A-A·A=720-240=480(种).

(4)方法一 先将甲、乙以外的4个人作全排列,有A种,然后将甲、乙按条件插入站队,有3A种,故共有A·(3A)=144(种)站法.

方法二 先从甲、乙以外的4个人中任选2人排在甲、乙之间的两个位置上,有A种,然后把甲、乙及中间2人看作一个“大”元素与余下2人作全排列有A种方法,最后对甲、乙进行排列,有A种方法,故共有A·A·A=144(种)站法.

(5)方法一 首先考虑特殊元素,甲、乙先站两端,有A种,再让其他4人在中间位置作全排列,有A种,根据分步计数原理,共有A·A=48(种)站法.

方法二 首先考虑两端两个特殊位置,甲、乙去站有A种站法,然后考虑中间4个位置,由剩下的4人去站,有A种站法,由分步计数原理共有A·A=48(种)站法.

(6)方法一 甲在左端的站法有A种,乙在右端的站法有A种,且甲在左端而乙在右端的站法有A种,共有A-2A+A=504(种)站法.

方法二 以元素甲分类可分为两类:①甲站右端有A种站法,②甲在中间4个位置之一,而乙不在右端有A·A·A 种,故共有A+A·A·A=504(种)站法.

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