引言

GRE数学部分的难度在于全面而深入地考察了广泛的数学知识。若想在此部分获得满分,必须拥有扎实、完备的数学知识体系;一旦漏掉了某个看似微小的概念,就有可能在考试中say bye to 170~正是基于这一挑战,我们特别为大家准备了系列文章,针对GRE数学部分的不同考题类型进行详细剖析,从而帮助大家建立起系统性的知识框架。

这个系列文章涵盖了算术、应用与图表、代数、几何和数据分析五个部分,每个部分下又细分到具体的知识点。每篇推文都将全面解读一个关键知识点,希望我们通过深入浅出的解释和丰富的例题,帮大家系统性地掌握重难点、对数学基础知识查缺补漏。我们坚信,阅读完这一系列的文章后,你会对GRE数学的考察要点游刃有余,从而在考试中取得优异的成绩~那么我们开始这一系列的第十五篇推文:(数据分析部分)排列组合、加法乘法原理吧!

之前的推文链接在这里哦:

详细剖析 | 搞定GRE数学考点之“奇数、偶数”
详细剖析 | 搞定GRE数学考点之“质数、合数”
详细剖析 | 搞定GRE数学考点之“余数”
详细剖析 | 搞定GRE数学考点之“分数、小数、指数”
详细剖析 | 搞定GRE数学考点之“多位数、绝对值”
详细剖析 | 搞定GRE数学考点之“应用题与图表题”
详细剖析 | 搞定GRE数学考点之“一元二次方程”
详细剖析 | 搞定GRE数学考点之“线性函数、不等式”
详细剖析 | 搞定GRE数学考点之“数形结合”
详细剖析 | 搞定GRE数学考点之“多边形”
详细剖析 | 搞定GRE数学考点之“三角形”
详细剖析 | 搞定GRE数学考点之“圆形、平面直角坐标系”
详细剖析 | 搞定GRE数学考点之“数据的分布”
详细剖析 | 搞定GRE数学考点之“正态分布、数列”

排列

排列的基本概念

排列是指从一组元素中按照一定顺序取出一部分元素的方式。计算排列的数量需要考虑选取元素的顺序。排列的基本定义包括以下要素:

1.元素集合:一组元素,可以是数字、字母或对象。
2.选取的元素数量:需要从集合中选取的元素个数。

排列的计算方法采用的是排列公式,它表示为P(n, k),其中n表示元素集合的大小,k表示选取的元素数量。排列的计算公式如下:P(n, k)= n!/(n-k)!

其中,!在数学中表示阶乘,也就指的是从 1 到给定数字之间所有整数的乘积。

举例

假设有 5 个人(A、B、C、D、E),要从中选出 3 个人按照顺序排列,问有几种可能性?

解:

P (5,3) = 5! / (5-3)! = (54321) / (21) = 54*3 = 60.
因此,从 5 个人中选出 3 个人按照顺序排列的方式有 60 种。

组合

组合的基本概念

组合依然是从一组元素中选取一部分元素,但与排列不同的是,组合不考虑元素的顺序。也就是说,组合只关心选取的元素是哪些,而不关心它们的排列顺序。
组合的计算方法采用的是组合公式,它表示为C(n, k),其中n表示元素集合的大小,k表示选取的元素数量。排列的计算公式如下:C(n, k)= n!/[(n-k)! * k!]
其中,!在数学中表示阶乘,也就指的是从 1 到给定数字之间所有整数的乘积。

C(n, k)、C(n, n-k)的计算结果是相同的。感兴趣的同学可以通过拆分组合公式来解释这个现象。同时,光从概念上理解,n个元素中每选取k个元素,都会“剩”n-k个元素;因此如果n个元素中选取k个元素有a种可能性,那么剩下的n-k个元素也会有a种可能性。

举例

假设有 5 个人(A、B、C、D、E),要从中选出 3 个人,问有几种可能性?

解:

C (5,3) = 5! / [(5-3)! * 3!] = (54321) / (2*1 * 321) = 543 / (321) = 10.

因此,从 5 个人中选出 3 个人的方式有 10 种。

加法原理

加法原理的基本概念

做一件事情,完成它有n类方式,第一类方式有M1种方法,第二类方式有M2种方法,……,第n类方式有Mn种方法,那么完成这件事情共有M1+M2+……+Mn种方法。

举例

从A到B有乘火车、飞机、轮船3种交通方式可供选择,而火车、飞机、轮船分别有k1,k2,k3个班次,那么从A到B共有 k1+k2+k3种方式可以到达。

乘法原理

乘法原理的基本概念

乘法原理是组合计数的基本计数原理。举例来说,若有a种方法做某事,b种方法做另一事,则合共有ab种方法做此两件事。与排列组合不同的是,乘法原理不涉及顺序或者从集合中选取元素,而只是关注多个事件同时发生的可能性。

举例

Jack的衬衫有 4 种,裤子有 3 种,那么他有4(衬衫数目) * 3(裤子数目) = 12 种不同的搭配。在这个例子中,每个衬衫都可以与每个裤子搭配,所以我们将衬衫数目乘以裤子数目得到总的搭配数目。

例题1

解:

利用加法原理分三种情况:

情况1:选择 6 个女孩和 1 个男孩
此时通过组合跟乘法原理得到C (7, 6) x C (7, 1) = 49;

情况2:选择 5 个女孩和 2 个男孩
此时通过组合跟乘法原理得到C (7, 5) x C (7, 2) = 441;

情况3:选 4 个女孩和 3 个男孩
此时通过组合跟乘法原理得到C (7, 4) x C (7, 3) = 1225.
综上所述,共有1715 种方法,选择D。

例题2

解:

因为10个人每人都会与三个人握手,所以共有10*3=30种情况,但是一个人与另一个人握手相当于另一个人与自己握手,因此30要除以2得到答案15,选A。

例题3

解:

第一步:
根据乘法原理,4种动物有4!种排列方式;

第二步:
dogs有4!种排列方式,cats有3!种排列方式,alpacas有2!种排列方式。
因此,共有4!4!3!*2!=(24)(288)种排列方式,选择D选项。

结语

这篇推文包括了GRE数学在(数据分析部分)排列、组合、加法原理、乘法原理范围内的所有考点。我们需要知道:

1、排列的基本概念;
2、组合的基本概念;
3、加法原理的内容;
4、乘法原理的内容;
5、四种方法的使用条件。
那么希望看到这里的你能查缺补漏,有所收获。

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