知识点拨
需要分类讨论的排列组合题目,无论分多少类,终究是有限的,只是出题人往往要求我们讨论分类较多的情况。但是反过来想想,如果求的结果是分类较多的部分,那么剩余的部分,分类就较少了,我们可以用整体数减去剩余部分(称为对立事件),这样就可以减少一些计算量。间接的方法,反而可能更快更“直接”得到答案。
例题展示
例题
由1-9组成一个3位数,3位数肯定有数字重复的组合有多少种?
A.220 B.255 C.280 D.225
本题考查排列组合,我们第一反应通常把有数字重复的情况进行分类,本题需要分成四类情况:
(1)百位、十位数字重复:先确定百位上的数字,从9个数中选一个,有9种情况,十位数与百位数相同,只需考虑个位的情况,个位和百位、十位数字不同,所以只能从剩下的8个数字中选一个,也就是8种情况,这是分步的过程,有9×8=72种情况。
(2)百位、个位数字重复:同(1)有9×8=72种情况。
(3)十位、个位数字重复:同(1)有9×8=72种情况。
(4)百位、十位、个位数字都重复:先确定百位,从9个数中选一个,有9种情况,此时十位、个位和百位相同,直接确定,所以一共有9种情况。
分类相加,所以符合要求的数字组合一共有:72+72+72+9=225,答案为D。
虽然结果算出来了,但是考虑情况会比较多,况且这只是三位数,如果是四位数、五位数会更加麻烦。如果用间接法会如何呢?
题目要求的是三位数中,有数位上的数重复,分类较多,对立事件为三个数位上的数字均不重复,只有这一类。我们可以先计算总的情况数,减去对立事件包含的情况数。
总的情况数:百位、十位、个位均有9种可能,分步相乘,共9×9×9=729种。
对立事件包含的情况数:一共有3个数位,9个数字可以选择,每个数位上的数字各不相同,故有
729-504=225种,故本题选D。