一道排列组合的数学题

Question

有5本不同的书，其中语文书2本，数学书2本，物理书1本，若将其随机的并排摆放到书架的同一层上。则同一科目的书都不相邻的概率为？

Answer 1

方法一：
本题是一个等可能事件的概率，试验发生包含的事件是把5本书随机的摆到一个书架上，共有A(5 5)种结果，满足条件的事件是同一科目的书都不相邻，共有C(1 2)A(2 2)A(3 3)种结果，得到概率．
由题意知本题是一个等可能事件的概率，
试验发生包含的事件是把5本书随机的摆到一个书架上，共有A(5 5)=120种结果，
下分类研究同类数不相邻的排法种数
假设第一本是语文书（或数学书），第二本是数学书（或语文书）则有4×2×2×2×1=32种可能；
假设第一本是语文书（或数学书），第二本是物理书，则有4×1×2×1×1=8种可能；
假设第一本是物理书，则有1×4×2×1×1=8种可能．
∴同一科目的书都不相邻的概率P= 48/120=2/5，

方法二：
可以从对立面求解
两本数学相邻且两本语文也相邻一共有A(2 2)A(2 2)A(3 3)=24种
两本数学相邻且两本语文不相邻一共有A(2 2)C(1 2)A(2 3)=24种
两本数学不相邻且两本语文相邻也一共有24种
所以对立面一共有72种
所以概率为（120-72）/120=2/5

总共120种放法
不相邻的48种
语1 数1 语2 数2 物
语1 数1 物 数2 语2
语1 数2 物 数1 语2
语1 数2 语2 数1 物
语1 物 数1 语2 数2
语1 物 数2 语2 数1
语1 数1 物 语2 数2
语1 数2 物 语2 数1
语1 数2 语2 物 数1
语1 数1 语2 物 数2
同理，当两个数和另一个语在第一个时
分别又有30种
所以总共40种
当物理书第一本时
物 语1 数1 语2 数2
物 语1 数2 语2 数1
物 语2 数1 语1 数2
物 语2 数2 语1 数1
同样数学也有4种
又有四种
总共48种
所以概率为：48/120=2/5

Answer 2

不考虑条件的排列有A(5,5)=120

满足条件的排列可分为三步：
S1: 排物理书有1种，
S2:排两本数学书有两种，
S3：把两本语文书插在四个空档里有：A(4,2)=12种，
P(A)=(24/120)=1/5

Answer 3

总共120种放法
不相邻的48种
语1 数1 语2 数2 物
语1 数1 物 数2 语2
语1 数2 物 数1 语2
语1 数2 语2 数1 物
语1 物 数1 语2 数2
语1 物 数2 语2 数1
语1 数1 物 语2 数2
语1 数2 物 语2 数1
语1 数2 语2 物 数1
语1 数1 语2 物 数2
同理，当两个数和另一个语在第一个时
分别又有30种
所以总共40种
当物理书第一本时
物 语1 数1 语2 数2
物 语1 数2 语2 数1
物 语2 数1 语1 数2
物 语2 数2 语1 数1
同样数学也有4种
又有四种
总共48种
所以概率为：48/120=2/5追问

谢谢

Answer 4

第一张牌有5种取法，第2张3种，第3张2种，每张牌可以摆成正反2种形式，再减去以0开头的组合方式
所以是5X4X3X2X2X2-4X3X2X2=432

Answer 5

首先要选出排列的三张卡片，共有5C3种，再把这三张排列确定各自所在数位，有3A3种，之后每张卡各有2种可能，则共2的3次方中，（用乘法原则），则可以组成10×6×8=480个数