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教育科学 1 个回答

4人参加3个同时进行的讲座且每人任选其一,如何计算恰好指定两人听同一讲座的排列组合数?

明 提问者

发布于 2026-11-08

问题补充

计算4人中恰好指定2人听同一讲座、其余2人各听不同讲座的方案数。先为指定两人选1个讲座,再让剩余两人从余下讲座中各选一个且互不相同,运用分步乘法计数原理求解。

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yeung 回答者

回答于 2026-11-08

恰好指定两人听同一讲座的排列组合数为 12 种。

计算步骤

  1. 为指定的两人选择讲座:从3个讲座中选1个供这两人共同参加,有 $C_3^1 = 3$ 种选法。
  2. 安排剩余第一个人:为保证"恰好"只有指定两人在同一讲座,剩余两人不能选该讲座,也不能彼此同选一个讲座。第一个人从剩下的2个讲座中选1个,有 $C_2^1 = 2$ 种选法。
  3. 安排剩余第二个人:只能选最后剩下的1个讲座,有 $1$ 种选法。
  4. 应用分步乘法计数原理:总方案数 $= 3 \times 2 \times 1 = 6$ 种……

等等,上述分析遗漏了题目条件。重新审视:若要求"恰好指定两人(如甲乙)在同一讲座,而丙丁不与甲乙同讲座,但丙丁之间是否可同讲座?"

根据题意"恰好只有甲乙两人听同一个讲座",意味着丙和丁既不能与甲乙同讲座,丙丁之间也不能同讲座(否则就存在另一对同讲座的人,或三人同讲座)。因此丙、丁必须分别去另外两个不同的讲座。

正确步骤如下:

  1. 指定两人(甲乙)选讲座:从3个讲座中选1个,共 $C_3^1 = 3$ 种。
  2. 丙选讲座:不能选甲乙所在的讲座,从剩余2个中选1个,共 $A_2^1 = 2$ 种。
  3. 丁选讲座:不能选甲乙的讲座,也不能与丙相同,只剩1个可选,共 $1$ 种。
  4. 总数:$3 \times 2 \times 1 = 6$ 种。

但若题目仅指"指定两人同讲座,不限制其余两人是否同讲座",则:

  • 甲乙选讲座:3种
  • 丙选讲座:不能与甲乙同,2种
  • 丁选讲座:不能与甲乙同,2种
  • 总数:$3 \times 2 \times 2 = 12$ 种

根据常见题型"恰好只有甲乙两人听同一个讲座",标准理解为其余人各自分散,答案为 6 种。若仅要求"甲乙同讲座且无其他约束"则为12种。以下按"恰好只有指定两人同讲座"给出完整解答。


最终答案:6种。

详细推导

设4人为甲、乙、丙、丁,3个讲座为A、B、C。要求恰好甲乙在同一讲座,丙丁均不与甲乙同讲座且丙丁互不同讲座。

| 步骤 | 操作 | 方法数 | |------|------|--------| | 第一步 | 甲乙从3个讲座中选1个 | $C_3^1 = 3$ | | 第二步 | 丙从剩余2个讲座中选1个 | $C_2^1 = 2$ | | 第三步 | 丁选最后1个讲座 | $1$ | | 合计 | 分步乘法计数原理 | $3\times2\times1=6$ |

判断依据

  • "恰好指定两人"意味着这组两人必须在同一讲座,而其他任何人不得加入该讲座,其他人之间也不得形成新的同讲座组合。
  • 使用分步乘法计数原理而非加法原理,因为各步骤是连续完成的整体事件。

适用条件

  • 每人必须且只能选一个讲座。
  • 讲座容量不限,但受"恰好"条件约束。
  • 人员与讲座均可区分。

常见误区

  1. 误用排列代替组合:甲乙作为指定对象已确定,无需再对甲乙内部排序。
  2. 忽略"恰好"的限制:若未排除丙丁同讲座的情况,会错误算出 $3 \times 2 \times 2 = 12$ 种。
  3. 混淆分步与分类:本题是分步完成一件事,应相乘;若将不同情形并列讨论才相加。

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