• 編輯整理:中書院

例題精講 · 第 00574 題 · 直線排 5! 和圓排 4! 差的就是「哪個算第一個」

以 5 顆不同珠子為自編題面,分別求直線排列、圓排列與項鍊排列數,說明旋轉等價除 n、翻轉等價再除 2,並回代誤按直線排計算的誇大倍數。

00574題號全 1000 篇 · 第 第96輪 / 第96冊 輪
方向數學·導數與解三角形六向之一
題型自編仿真題逐題精講 · 采分點拆解

題目性質:自編仿真題——題目、材料、選項、數據與情境均為按課程標準與聯招常見考點獨立編寫的原創仿真題,非真題原文,未取自任何題庫、教輔或試卷;解析與採分點為教研整理,非官方評分標準。

例題精講 · 數學導數與解三角形

一、考點定位與做題順序

把 n 顆不同珠子排成一列是 n!。但穿成圓環後,沒有「第一顆」:同一種擺法旋轉 n 次會得到 n 個直線排列,所以圓排列數 = n!/n = (n−1)!。

若再把「翻過來」也看成同一種(項鍊可以從反面看),每種擺法還多一個鏡像,通常再除以 2,得 (n−1)!/2。兩次除法各消掉一種對稱,不能合併成一次,也不能多除。下面按 n=5 與 n=6 的自編題面現算。

二、逐題精講

題1

題1 5 顆不同珠子,分別求直線排列、圓排列(旋轉視為同一)與項鍊排列(旋轉與翻轉都視為同一)的種數。

解析

直線排列:5! = 120 種。

圓排列:固定一顆珠子當參照,其餘 5−1 = 4 顆繞它排,(5−1)! = 24 種;等價寫法 5!/5 = 120/5 = 24。

項鍊排列:圓環翻面後與鏡像同一,再除以 2,得 24/2 = 12 種。

回代核驗:120/24 = 5.0,正好是旋轉等價的 n=5 倍;24/12 = 2.0,正好是翻轉等價的 2 倍。兩次除法各有來由,不是「隨便除一下」。

答案 直線 120 種,圓排列 24 種,項鍊 12 種;兩次分別除 5 與 2

採分點 直線排列 120 1 分;圓排列公式與 24 3 分;項鍊排列 12 2 分;兩次除法說明 2 分;兩個倍數回代 2 分

易錯點 圓排列寫成 5!;項鍊排列只除一次 5

題2

題2 若把圓排列誤按直線排列報數,誇大多少倍?把項鍊誤按圓排列報數呢?用 6 顆珠子再驗一次三個數。

解析

圓排當直線排:120/24 = 5.0 倍;項鍊當圓排:24/12 = 2.0 倍。注意這兩個倍數回答的是不同問題,不能相乘說成「總共誇大 10 倍」——從項鍊一路誤到直線才是 120/12 = 10 倍,中間隔了兩次不同的對稱。

6 顆珠子:直線 6! = 720,圓排 (6−1)! = 120,項鍊 120/2 = 60。比值 720/120 = 6.0,與 n=6 一致,說明「旋轉等價除 n」對任意 n 成立。

回代核驗:120×6.0 = 720,60×2 = 120;5=5 時 12×2 = 24、24×5.0 = 120,兩組數各自閉合。

答案 圓排當直線誇大 5.0 倍,項鍊當圓排誇大 2.0 倍;6 顆時 720/120/60,旋轉倍數 6.0

採分點 兩個誇大倍數各 2 分;不相乘的說明 1 分;6 顆三個數 2 分;旋轉倍數 6.0 1 分;兩組回代 2 分

易錯點 把 5 倍與 2 倍相乘當成同一個誤判的誇大;項鍊排列漏除翻轉

三、規律小結與對照表

排法公式5 顆6 顆
直線n!120720
圓排列(n−1)!24120
項鍊(n−1)!/21260
旋轉倍數n5.06.0

小結:旋轉同一除 n,翻轉同一再除 2。5 顆得 120/24/12,6 顆得 720/120/60;兩次除法各消一種對稱,別合併也別多除。題面數值均為自編示意。

四、自測清單

  • 知道圓排列是 (n−1)! 並理解旋轉等價
  • 知道項鍊排列再除以 2
  • 能算直線、圓排、項鍊三個數
  • 能解釋兩次除法各消一種對稱
  • 能用 6 顆珠子驗證旋轉倍數
  • 不把兩個誇大倍數相乘當同一誤判
編寫說明與學科依據

本文為備考教研體例稿:題目系按課程標準與聯招常見考點範圍編寫的仿真練習題,非真題原文;文中案例為示意內容,非真實記錄;文末欄目為學科依據說明,非逐條引文。涉及報考、錄取、證件、居留、資助等事項,一律以當年官方文件與學校正式通知為準。

學科依據:

  • 人教版高中教材(數學):多項式、數列、計數、複數、不等式與二項式相關章節
  • 《普通高等學校聯合招收華僑港澳臺學生考試大綱(數學科)》:相關考點考查範圍(僅作命題範圍參照,本文題目未與真題逐題比對)
  • 編寫說明:題目、選段、選項、數據與解析均為按常見考點獨立編寫的原創仿真題,未取自任何題庫、教輔或試卷;採分點為教研整理,非官方評分標準

本頁資料整理自公開渠道,力求準確但不作任何保證,僅供參考不構成升學建議,最終以官方公告為準。因使用本站資訊所致損失,本站概不負責。

版權、發布、轉載及免責 細則
例題精講目錄
聯招數學·圓排列與項鍊排列:旋轉同一、翻轉也同一,各除一次
已讀 0 / 31 題
全部 1000 題 →
祖國大陸高校面向 華僑、香港、澳門、台灣 地區招生資訊