为弘扬我国古代的“六艺”文化,某夏令营主办单位计划利用暑期开设“礼”“乐”“射”“御”“书”“数”六门体验课程,每周一门,连续开设六周,则 A. 某学生从中选三门,共有种选法B. 课程“射”“御”排在不相邻两周,共有种排法C. 课程“礼”“书”“数”排在相邻三周,共有种排法D. 课程“乐”不排在第一周,课程“御”不排在最后一周,共有种排法
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完整解法
1. 分析选项A:计算从六门课程中选三门的选法种数
从六门课程中选三门,属于组合问题,其选法种数为:
因此,某学生从中选三门共有 种选法,选项 A 错误。
2. 分析选项B:计算课程“射”“御”排在不相邻两周的排法种数
采用“插空法”解决不相邻排列问题:
首先,将除“射”“御”外的其余 门课程进行全排列,共有 种排法;
这 门课程排好后,中间及两端共形成 个空位。从这 个空位中任选 个安排“射”和“御”,共有 种排法。
根据分步乘法计数原理,共有排法:
因此,选项 B 错误。
3. 分析选项C:计算课程“礼”“书”“数”排在相邻三周的排法种数
采用“捆绑法”解决相邻排列问题:
将“礼”“书”“数”三门课程视作一个整体(捆绑在一起),与其余 门课程一起进行全排列,共有 种排法;
对于该整体内部,“礼”“书”“数”三门课程自身进行全排列,共有 种排法。
根据分步乘法计数原理,共有排法:
因此,选项 C 正确。
4. 分析选项D:计算课程“乐”不排在第一周且课程“御”不排在最后一周的排法种数
采用“间接法(补集法)”计算:
六门课程的无条件全排列总数为 种。
设事件 为“‘乐’排在第一周”,其排列数为 种;
设事件 为“‘御’排在最后一周”,其排列数为 种;
事件 为“‘乐’排在第一周且‘御’排在最后一周”,其排列数为 种。
根据容斥原理,不合要求的排列总数(即‘乐’在第一周或‘御’在最后一周)为:
因此,满足条件的排法种数为:
因此,选项 D 正确。
(另解,分类法:
若“乐”排在最后一周,则“御”一定不在最后一周,其余 门课程全排列,有 种排法;
若“乐”不排在最后一周,由于它也不能排在第一周,则“乐”可在中间 周中任选一周,有 种选法;此时“御”不能排在最后一周,也不能排在“乐”所在周,有 种选法;其余 门课程在剩余位置全排列,有 种排法,共有 种排法。
综上,共有 种排法。)
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