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排列组合与二项分布闯关

先数清,再算准

顺序算不算?分母该是谁?一关一关把它掰明白

第 1 关先问:是“选一种”还是“接着做”

公式先放一边。咱们从点单开始。

午饭可以选 3 种面,也可以选 2 种饭。你只吃一份,共有 3 + 2 = 5 种选法。这叫分类加法:走这条路,走那条路。

要是先选 3 种主食,再配 2 种饮料,每份套餐有两步,共有 3 × 2 = 6 种。这叫分步乘法:先做这步,做下一步。

二选一:加法
3 + 2 = 5
两步都做:乘法
3 × 2 = 6
一句暗号
“或”常加,“再”常乘
别只盯关键词“或”出来的几类必须互不重叠;“分步”必须每一步都完成,才算一种完整做法。

过关题:从 4 件上衣和 3 条裤子里,各选一件搭成一套。共有多少套?

第 2 关A 和 C,到底差在哪

把所有结果真的摊开。看一眼,比背十遍管用。

现在有 。从中取 2 人:

排列 A(n,m):顺序算

“甲乙”和“乙甲”是两种。

组合 C(n,m):顺序不算

只看选中了谁。

排列数 A(n,m)
12
组合数 C(n,m)
6
排列是组合的
2 倍
A(n,m) = n(n−1)…(n−m+1)
C(n,m) = A(n,m) ÷ m!
字母翻译n 是“总共有几个”;m 是“取几个”;m! 是这 m 个人内部能换出的顺序数。组合不认顺序,所以要把重复的顺序除掉。

过关题:4 人中选班长、学习委员各 1 人(不能兼任),填总数;再填只选 2 名代表的总数。

有职务  只选代表

第 3 关四个高频模型,先认动作

相邻就捆,不相邻就插;定序要除,分组先看组名。

一张判断清单相邻:把一团当一个“大人”;不相邻:先排别人,再往空里插;固定相对顺序:总排列除以这些人的内部排列;分组:组有名字就分别选,等大小且没名字要除掉组之间的重复。

模型小测:四题全对才过关

第 4 关杨辉三角,藏着组合数和二项式

每个数都是左上角 + 右上角。整行就是展开式的系数。

C(n,m) = C(n,n−m)
C(n,m) + C(n,m+1) = C(n+1,m+1)

二项式 (a+b)n 的第 r+1 项是:

Tr+1 = C(n,r) · an−rbr
为什么是第 r+1 项第一项里 b 的次数是 0。所以 b 的次数是 r 时,它已经走到了第 r+1 项。这个“差 1”特别爱考。

随机过关题:

第 5 关条件概率:门一关,分母就变了

“已知 A 发生”不是多给一句废话,它把范围缩小到了 A 里面。

某兴趣班里,20 人中有 12 人会游泳(事件 A),会游泳的人里有 5 人也会滑雪(A∩B)。已知随机抽到的人会游泳,他也会滑雪的概率是多少?

P(B|A) = P(A∩B)P(A) = 5 / 12
分母翻译竖线“|”读作“在……条件下”。既然已经知道人在 A 里,就只在 A 的 12 人里挑,不再除以全班 20。
分子  分母

独立:知道 A,不会改变 B 的概率

如果 A、B 独立,那么 P(B|A)=P(B),等价地:

P(A∩B) = P(A)P(B)

第 6 关二项分布实验室

同一件事独立做 n 次,数“成功了几次”。这个次数 X 就服从 B(n,p)。

三个字母的大白话n:一共试几次;p:每次成功的机会;X:这 n 次里成功了几次。每次只有成功/失败,成功率不变,各次互不影响。
P(X=k)=C(n,k)pk(1−p)n−k
期望 E(X)=np
5
方差 D(X)=np(1−p)
2.5
图上橙线
长期平均位置
蓝柱是理论概率。模拟后,橙色频率柱会叠在上面。
期望不是保证E(X)=5,不是说每轮一定成功 5 次。它是很多轮的平均落点。方差越大,柱子铺得越散。

调参数挑战

只拖上面的 n 和 p,让期望、方差同时命中:

第 7 关易错点排雷

不是算不动,往往是“一开始就数错了”。五个坑一次填平。

通关测10 题把整条线串起来

每次打开数字都会变。交卷后逐题告诉你卡在哪。

挑战排列还是组合?限时连闯

先判断顺序算不算,再算结果。答错会断连击,还会扣 3 秒。

⏱ 45 秒答对 0连击 0最好连击 0
点“开始挑战”,题目会出现在这里。
两秒判断法交换两个人,如果结果变了,用排列 A;交换后还是同一拨人,用组合 C。先判“顺序”,再按公式算。

小抄考前只看这些

最后一句先把一个结果到底是什么说清楚。数对了,公式只是帮你把数得更快。