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排列组合c的计算方法,详细讲解C(n,k)公式如何用以及适用场景

组合与排列是数学领域中的一项核心内容,也是各类考试中的常见考点。近年来,国家公务员考试中每年都会设置1到3道关于排列组合的题目。通过对历年真题的深入剖析与归纳,我们可以发现,排列组合的主要考察方向集中在两大类:其一是基本概念的辨析,其二是常用解题技巧的应用。为了构建扎实的知识体系,我们首先需要详细理解这些基本概念,因为只有在此基础上,才能更高效、更准确地解答相关题目。

排列的定义:假设我们拥有n个互不相同的元素,现在需要从中选取m个元素(其中m是一个不大于n的自然数,且m与n均为自然数,下文将沿用此定义),并将这m个元素按照特定的顺序排列成一列,这样的操作就称为从n个不同元素中取出m个元素的一个排列。而所有可能的排列方式的数量,则被称为从n个不同元素中取出m个元素的排列数,该数值用符号A(n,m)来表示。

计算公式:

此外,我们还需要明确一个特殊规定:0的阶乘等于1(即0! = 1)。这里提到的阶乘,是指将一个正整数n与其所有小于它的正整数相乘,直到1,例如6的阶乘(6!)就是6×5×4×3×2×1。

组合的定义:同样地,从n个不同元素中,选取m个元素(同样满足m≤n且m、n均为自然数),但不考虑它们的排列顺序,将它们组合在一起,这样的操作被称为从n个不同元素中取出m个元素的一个组合。而所有可能的组合方式的数量,则被称为从n个不同元素中取出m个元素的组合数,该数值用符号C(n,m)来表示。

计算公式:

同时,组合数还有一个重要的性质,即C(n,m)等于C(n,n-m)(前提是n≥m)。

在掌握了上述基础概念之后,我们将通过具体的例题来进一步巩固和深化对这些知识的理解。

【例1】现有两对夫妇以及他们各自的一个孩子,共计6人需要乘坐一辆拥有6个座位的游览车。每排仅有一个座位。出于安全考虑,游览车的首尾两个座位必须由两位父亲来坐;而两个小孩则需要坐在一起。那么,这6个人在游览车上的座位排列方式共有多少种可能呢?

A. 12种 B. 24种

C. 36种 D. 48种

【答案】B

【解题思路】

第一步,我们需要识别并量化题目中的关键条件,即“在一起”。

第二步,首先将两位父亲安排在首尾两个座位上,这样的排列方式有

种可能。接下来,将两个小孩视为一个整体单元,与两位母亲一起进行排列,这样的排列方式有

种可能。

第三步,将上述两步得到的结果相乘,即可得到6个人在游览车上的所有可能座位排列方式的总数。因此,正确答案是B选项。