现安排甲、乙、丙、丁、戊55名同学参加20222022年杭州亚运会志愿者服务活动,有翻译、导游、礼仪、司机四项工作可以安排,以下说法正确的是()(\quad)
A. 每人都安排一项工作的不同方法数为545^{4}
B. 每人都安排一项工作,每项工作至少有一人参加,则不同的方法数为A54C41A_{5}^{4}C_{4}^{1}
C. 如果司机工作不安排,其余三项工作至少安排一人,则这55名同学全部被安排的不同方法数为(C53C21+C52C32)A33(C_{5}^{3}C_{2}^{1}+C_{5}^{2}C_{3}^{2})A_{3}^{3}
D. 每人都安排一项工作,每项工作至少有一人参加,甲、乙不会开车但能从事其他三项工作,丙、丁、戊都能胜任四项工作,则不同安排方案的种数是C31C42A33+C32A33C_{3}^{1}C_{4}^{2}A_{3}^{3}+C_{3}^{2}A_{3}^{3}

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完整解法

1. 分析选项A是否正确

每人都安排一项工作,共有 55 名同学,每名同学都有 44 种工作选择。
根据分步乘法计数原理,不同方法数为 454^{5}。
而选项A给出的方法数为 545^{4},故A错误。

2. 分析选项B是否正确

每人安排一项工作且每项工作至少一人。因为有 55 人和 44 项工作,必有一项工作安排 22 人,其余三项工作各安排 11 人(即分配模式为 2,1,1,12,1,1,1)。
首先将 55 人分成四组,人数分别为 2,1,1,12,1,1,1,分法有 C52C_{5}^{2} 种;
然后再将这四组分给四个不同的工作,方法有 A44A_{4}^{4} 种。
因此,不同的方法总数为 C52A44C_{5}^{2}A_{4}^{4}。
而选项B中给出的是 A54C41A_{5}^{4}C_{4}^{1},故B错误。

3. 分析选项C是否正确

如果不安排司机工作,则只需将 55 名同学分配到其余 33 项工作,且每项工作至少安排一人。
可以将 55 人分成三组,人数分配有两种情况:

  1. 按 3,1,13,1,1 分组:分组方法数为 C53C21A22\dfrac{C_{5}^{3}C_{2}^{1}}{A_{2}^{2}} 种,分配给 33 项工作,方法数为 C53C21A22A33\dfrac{C_{5}^{3}C_{2}^{1}}{A_{2}^{2}}A_{3}^{3};
  2. 按 2,2,12,2,1 分组:分组方法数为 C52C32A22\dfrac{C_{5}^{2}C_{3}^{2}}{A_{2}^{2}} 种,分配给 33 项工作,方法数为 C52C32A22A33\dfrac{C_{5}^{2}C_{3}^{2}}{A_{2}^{2}}A_{3}^{3}。
    由分类加法计数原理,总方法数为 (C53C21A22+C52C32A22)A33\left(\dfrac{C_{5}^{3}C_{2}^{1}}{A_{2}^{2}}+\dfrac{C_{5}^{2}C_{3}^{2}}{A_{2}^{2}}\right)A_{3}^{3}。
    选项C中未对相同人数的分组进行消序(缺少除以 A22A_{2}^{2}),故C错误。

4. 分析选项D是否正确并得出结论

由于甲、乙不会开车,因而“司机”工作只能由丙、丁、戊中的人担任。因为每项工作至少有一人,我们可以根据“司机”这一工作安排的人数进行分类:

  1. 若“司机”工作安排 11 人:
    从丙、丁、戊中选出 11 人当司机,有 C31C_{3}^{1} 种选法;
    其余 44 人分配到剩下的 33 项工作,且每项工作至少一人(即一组 22 人,两组各 11 人),选出 22 人在同一组的方法数为 C42C_{4}^{2} 种,再将这三组全排列分到 33 项工作,有 A33A_{3}^{3} 种分配方法。
    所以此种情况的方法数为 C31C42A33C_{3}^{1}C_{4}^{2}A_{3}^{3};
  2. 若“司机”工作安排 22 人:
    由于甲、乙不能开车,这两名司机必须都从丙、丁、戊中选出,有 C32C_{3}^{2} 种选法;
    其余 33 人(含甲、乙及丙丁戊中剩下的一人)各安排剩下的一项工作,有 A33A_{3}^{3} 种方法。
    所以此种情况的方法数为 C32A33C_{3}^{2}A_{3}^{3}。
    由分类加法计数原理,不同安排方案的种数是 C31C42A33+C32A33C_{3}^{1}C_{4}^{2}A_{3}^{3}+C_{3}^{2}A_{3}^{3}。选项D正确。
答案

D

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