计数原理02
解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
1.求二项式(3x-
2x)的展开式中:
15
(1)常数项;(2)有几个有理项;(3)有几个整式项.
30?5r2rrrrrr315?r6(?1)2Cx(?1)C(x)()1515【答案】展开式的通项为:Tr+1= x =
630?5r6C15 (1)设Tr+1项为常数项,则=0,得r=6,即常数项为T7=2; 630?5r5 (2)设Tr+1项为有理项,则=5-r为整数,∴r为6的倍数,
66又∵0≤r≤15,∴r可取0,6,12三个数,故共有3个有理项.
5(3) 5-r为非负整数,得r=0或6,∴有两个整式项.
6
2.现有4个同学去看电影,他们坐在了同一排,且一排有6个座位.问:(1)所有可能的坐法有多少种?
(2)此4人中甲,乙两人相邻的坐法有多少种?
(3)所有空位不相邻的坐法有多少种?(结果均用数字作答)
42342【答案】 (1)A6?360 (2)A2?A5?120 (3)A4?C5?240
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2.有9名学生,其中2名会下象棋但不会下围棋,3名会下围棋但不会下象棋,4名既会下围棋又会下象棋;现在要从这9名学生中选出2名学生,一名参加象棋比赛,另一名参加围棋比赛,共有多少种不同的选派方法?
【答案】设2名会下象棋但不会下围棋的同学组成集合A,3名会下围棋但不会下象棋的同学组成集合B,4名既会下围棋又会下象棋的同学组成集合C,则选派2名参赛同学的方法可以分为以下4类:
第一类:A中选1人参加象棋比赛,B中选1人参加围棋比赛,方法数为
11C2?C3?6种;
第二类:C中选1人参加象棋比赛,B中选1人参加围棋比赛,方法数为
11C4?C3?12种;
11?C2?8第三类:C中选1人参加围棋比赛,A中选1人参加象棋比赛,方法数为C4种;
2?12种; 第四类:C中选2人分别参加两项比赛,方法数为A4由分类加法计数原理,选派方法数共有:6+12+8+12=38种。
3.(1)已知(x+1)6(ax-1)2的展开式中含x3的项的系数是20,求a的值。
(2)设(5x-x)n的展开式的各项系数之和为M,二项式系数之和为N,若M-N=240,求展开式中二项式系数最大的项。
【答案】(1)0或5(2)依题意得,M=4n=(2n)2,N=2n,于是有(2n)2-2n=240,(2n+15)(2n-16)=0,2n=16=24,n=4,得6
4.已知 (x?124x)n的展开式前三项中的x的系数成等差数列.
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① 求展开式里所有的x的有理项;
② 求展开式中二项式系数最大的项.
【答案】(1) n=8, r=0,4,8时,即第一、五、八项为有理项,分别为
x4,35x1,. 28256x35x. 8 (2)二项式系数最大的项为第五项:
5.男运动员6名,女运动员4名,其中男女队长各1人,从中选5人外出比赛,下列情形各有多少种选派方法(结果用数字作答).
⑴男3名,女2名 ⑵队长至少有1人参加
⑶至少1名女运动员 ⑷既要有队长,又要有女运动员
2【答案】⑴从10名运动员中选5人参加比赛,其中男3人,女2人的选法有C36C4=120 (种)
⑵从10名运动员中选5人参加比赛,其中队长至少有1人参加的选法有
234C12C8+C2C8=140+56=196 (种)
⑶从10名运动员中选5人参加比赛,其中至少有1名女运动员参加的选法有
5C10-C56=2461 (种)
⑷从10名运动员中选5人参加比赛,既要有队长又要有女运动员的选法有
554C10-C8-C5=191 (种)
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