例1 一列火车,往返于A城与B城之间,沿途要停靠C城、D城、E城、F城四站,那么铁路部门要为这列火车准备多少种车票?
答案:解析:本题考查了排列组合问题,可通过列举法或组合数公式来计算车票的种类。
从$A$城出发到其余$5$个站($C$、$D$、$E$、$F$、$B$),有$5$种车票。
从$C$城出发到其余$4$个站($D$、$E$、$F$、$B$),有$4$种车票。
从$D$城出发到其余$3$个站($E$、$F$、$B$),有$3$种车票。
从$E$城出发到其余$2$个站($F$、$B$),有$2$种车票。
从$F$城出发到$B$城,有$1$种车票。
去程车票种数为$5 + 4 + 3 + 2 + 1$。
因为火车往返于$A$城与$B$城之间,所以返程车票种数与去程相同。
往返车票总种数为去程车票种数的$2$倍,即$(5 + 4 + 3 + 2 + 1)×2$。
答案:$(1 + 2 + 3 + 4 + 5)×2 = 30$(种)
答:铁路部门要为这列火车准备$30$种车票。
从$A$城出发到其余$5$个站($C$、$D$、$E$、$F$、$B$),有$5$种车票。
从$C$城出发到其余$4$个站($D$、$E$、$F$、$B$),有$4$种车票。
从$D$城出发到其余$3$个站($E$、$F$、$B$),有$3$种车票。
从$E$城出发到其余$2$个站($F$、$B$),有$2$种车票。
从$F$城出发到$B$城,有$1$种车票。
去程车票种数为$5 + 4 + 3 + 2 + 1$。
因为火车往返于$A$城与$B$城之间,所以返程车票种数与去程相同。
往返车票总种数为去程车票种数的$2$倍,即$(5 + 4 + 3 + 2 + 1)×2$。
答案:$(1 + 2 + 3 + 4 + 5)×2 = 30$(种)
答:铁路部门要为这列火车准备$30$种车票。
1. 四位劳动模范进入会议室参加座谈会,互相握手一次,一共握了多少次手?依次在签名簿上签名,有多少种不同的签名顺序?
答案:握手:$(4 - 1)×4÷2 = 6$(次)
签名:$4×3×2×1 = 24$(种)
[提示]由于每人都要和另外的3人握一次手,一共要握$4×3 = 12$(次);又因为两人只握一次,去掉重复计算的情况,实际只握$12÷2 = 6$(次)。依次在签名簿上签名,4人的顺序可看作4个位置,依次有4、3、2、1种选择,根据乘法原理,共有$4×3×2×1 = 24$(种)不同的签名顺序。
签名:$4×3×2×1 = 24$(种)
[提示]由于每人都要和另外的3人握一次手,一共要握$4×3 = 12$(次);又因为两人只握一次,去掉重复计算的情况,实际只握$12÷2 = 6$(次)。依次在签名簿上签名,4人的顺序可看作4个位置,依次有4、3、2、1种选择,根据乘法原理,共有$4×3×2×1 = 24$(种)不同的签名顺序。
例2 A、B、C、D、E和F六人进行象棋比赛,现在A和B都赛了5盘,C赛了4盘,D和E都赛了3盘,F赛了多少盘?
答案:解析:本题考查利用逻辑推理和画图策略解决实际问题。
已知A和B都赛了5盘,这意味着A和B与其余五人(C、D、E、F)都进行了比赛,所以F至少和A、B各赛了一盘,即F至少赛了2盘。
C赛了4盘,由于A、B与所有人都赛过了,所以C这4盘中必然包括和A、B的比赛,那么C还需要和剩下的D、E、F中的两人进行比赛。
D和E都赛了3盘,同样地,他们已经和A、B各赛了一盘,所以他们还需要和剩下的C、F中的一人进行比赛。
但是,如果D和E之间再进行比赛,那么C就无法满足赛了4盘的条件(因为C只能和D、E、F中的两人赛)。
所以,D和E的第三盘比赛必然是分别和F进行的。
现在,来确定F的比赛盘数:
F至少和A、B各赛了一盘(2盘)。
F还可能和C、D、E中的某些人进行了比赛。
由于D和E的第三盘是分别和F赛的,所以F至少还要再赛2盘(与D和E)。
如果C也和F赛了,那么F就赛了4盘(与A、B、C、D或E中的一人以及之前确定的与A、B的比赛)。
如果C没有和F赛,那么F就赛了2盘(只与A、B)。
综上所述,F赛的盘数有两种可能:2盘或4盘。
答案:F赛了2盘或4盘。
已知A和B都赛了5盘,这意味着A和B与其余五人(C、D、E、F)都进行了比赛,所以F至少和A、B各赛了一盘,即F至少赛了2盘。
C赛了4盘,由于A、B与所有人都赛过了,所以C这4盘中必然包括和A、B的比赛,那么C还需要和剩下的D、E、F中的两人进行比赛。
D和E都赛了3盘,同样地,他们已经和A、B各赛了一盘,所以他们还需要和剩下的C、F中的一人进行比赛。
但是,如果D和E之间再进行比赛,那么C就无法满足赛了4盘的条件(因为C只能和D、E、F中的两人赛)。
所以,D和E的第三盘比赛必然是分别和F进行的。
现在,来确定F的比赛盘数:
F至少和A、B各赛了一盘(2盘)。
F还可能和C、D、E中的某些人进行了比赛。
由于D和E的第三盘是分别和F赛的,所以F至少还要再赛2盘(与D和E)。
如果C也和F赛了,那么F就赛了4盘(与A、B、C、D或E中的一人以及之前确定的与A、B的比赛)。
如果C没有和F赛,那么F就赛了2盘(只与A、B)。
综上所述,F赛的盘数有两种可能:2盘或4盘。
答案:F赛了2盘或4盘。