甘志國
(北京市豐臺二中 100071)
基金項目:本文系北京市教育學(xué)會“十三五”教育科研滾動立項課題“數(shù)學(xué)文化與高考研究”(課題編號FT2017GD003,課題負責(zé)人:甘志國)階段性研究成果之一.
改編題(由普通高中課程標(biāo)準實驗教科書《數(shù)學(xué)·選修2-3·A版》(人民教育出版社2009年第3版)第41頁第2題改編)用數(shù)字0,1,2,3,4,5組成沒有重復(fù)數(shù)字的六位數(shù),問:
(1)其中有多少個是奇數(shù)?
(2)其中有多少個大于201345?
(3)其中的320514是從小到大排列的第幾個數(shù)?
(4)其中從小到大第300個數(shù)是幾?
(5)其中從大到小第300個數(shù)是幾?
綜上所述,可得所求答案是321540.
綜上所述,可得所求答案是324015.
注這道改編題的解法就是字典排列法.
下面這道類題的解法也是字典排列法.
類題[1][2](2013年華約自主招生數(shù)學(xué)試題第1題)已知集合A={x|x≥10,x∈N},B?A,且B中的每個元素同時滿足:(a)各數(shù)位上的數(shù)字互不相同;(b)任意兩個數(shù)位上的數(shù)字之和不為9.求:
(1)B中有多少個兩位數(shù)?多少個三位數(shù)?
(2)B中是否有五位數(shù)?是否有六位數(shù)?
(3)將B中的元素從小到大排列后,第1081個元素是多少?
解將0,1,2,…,9中和為9的數(shù)字兩兩配成5對:(0,9),(1,8),(2,7),(3,6),(4,5).
得B中的元素不能同時含有上述一對數(shù)字中的兩個數(shù)字.
(1)對于B中的兩位數(shù):十位數(shù)字有9種選法(可選1,2,…,9);十位數(shù)字選定后,個位數(shù)字有8種選法(與十位數(shù)字不同,且不能是上面配對的數(shù)).所以B中的兩位數(shù)為9×8=72個.
對于B中的三位數(shù):百位數(shù)字有9種選法(可選1,2,…,9);百位數(shù)字選定后,十位數(shù)字有8種選法(與十位數(shù)字不同,且不能是上面配對的數(shù));百位、十位數(shù)字均選定后,個位數(shù)字有6種選法(與百位、十位數(shù)字均不同,且均不能是上面配對的數(shù)).所以B中的三位數(shù)為9×8×6=432個.
(2)B中有五位數(shù),比如12340.
因為在上面配成5對數(shù)的每對數(shù)中至多只能選一個作為B中數(shù)的數(shù)字,所以B中沒有六位數(shù).
(3)由(1)的結(jié)論知,B中的兩位數(shù)、三位數(shù)共72+432=504個.同理可求得B中的四位數(shù)為9×8×6×4=1728個.
所以將B中的元素從小到大排列后,第1081個元素是四位數(shù),且是四位數(shù)中從小到大的第1081-504=577個.
B中的四位數(shù)中,千位數(shù)字為1,2,3的各為8×6×4=192個,共192×3=576個,所以所求答案是將B中的元素從小到大排列后的最小四位數(shù),即4012.