从公式到应用,一篇文章掌握排列数(A₃³)与组合数(C₃³, C₃²等),智能理解有序与无序的本质。
从 3个不同元素 中取出若干元素进行 有序排列 或 无序组合。例如数字 1、2、3 可以组成多少不同的三位数?多少种两位数的组合?这正是排列组合的核心。
A₃³ = 6
3个元素全排列C₃² = 3
3选2组合
✨ 3个元素的全排列示意 (123,132,213,231,312,321)
假设三个数分别为 A, B, C。排列强调顺序,ABC 与 ACB 视为两种不同排列;组合只关心集合,{A, B} 与 {B, A} 视为同一组合。在实际生活中,密码、座位安排、名次排列属于排列问题;选人组队、抽奖、配料选择则属于组合问题。
对于3个数,所有可能的两位组合:AB, AC, BC (共3种) ;所有可能的两位排列:AB, BA, AC, CA, BC, CB (共6种)。掌握这个区别,就能灵活应对概率统计题。
全排列:3! = 6 种。若只取2个排列,则有 A₃² = 3×2 = 6 种。
C₃² = 3 种。例如 {1,2}, {1,3}, {2,3} 不考虑顺序。
“交换位置后结果不同”就是排列,否则是组合。比如123和321不同,属于排列。
所有子集组合:C₃⁰ + C₃¹ + C₃² + C₃³ = 1+3+3+1 = 8 种。
3人比赛冠亚军排列 (6种),3人选2人做值日组合 (3种)。
若数字包含0,排列时0不能做首位,但组合不受影响,按公式计算即可。
| 类型 | 公式 | 结果 | 示例 |
|---|---|---|---|
| 全排列 | A₃³ | 6 | 123,132,213,231,312,321 |
| 选2排列 | A₃² | 6 | 12,21,13,31,23,32 |
| 选2组合 | C₃² | 3 | {1,2},{1,3},{2,3} |
| 选1组合 | C₃¹ | 3 | {1},{2},{3} |
穷举法:对于3个数,可以用树状图列出所有可能。先固定第一位,再排第二位,最后第三位,共 3×2×1=6 条路径。
组合思维:选2个组合时,先选一个数,再选比它大的数避免重复,得到3组。