Question

（理）（1）求证：；
（2）现共有4男生，3女生排成一排，
①女生不站在两端，共有多少种排法；
②男生都排在一起，共有多少种排法；
③女生互不相邻，共有多少种排法； 
④男生A，B不相邻，男生C，D要相邻，共有多少种排法．

Answer

（1）利用组合数的计算公式即可证明；
（2））①特殊位置优先考虑：先选2名男生排在两头并且可以交换位置有种方法，剩下的2名男生与3名女生全排列可有种方法，由分步乘法原理即可求出；
②相邻用捆绑法：男生都排在一起可以交换位置有种方法，与3名女生全排列有种方法，由分步乘法原理即可求出；
③不相邻用插空法：先把4名男生排好但是可以交换位置有种方法，而4名男生之间的3个空隙加上两边共有5个空隙，选出3个插入3名女生可有种方法，由分步乘法原理即可得出；
④相邻用捆绑法、不相邻用插空法：把2名C，D男生捆绑成一个元素但是可以交换位置与3名女生全排列有种方法，把2名男生A，B插入上述4个元素之间及其两边共5个空隙中可有种方法，由分步乘法原理即可得出．
【解析】
（1）左边==，右边==．
∴左边=右边．
（2）①先选2名男生排在两头并且可以交换位置有种方法，剩下的2名男生与3名女生全排列可有种方法，由分步乘法原理共有种方法；
②男生都排在一起可以交换位置有种方法，与3名女生全排列有种方法，由分步乘法原理共有=576种方法；
③先把4名男生排好但是可以交换位置有种方法，而4名男生之间的3个空隙加上两边共有5个空隙，选出3个插入3名女生可有种方法，由分步乘法原理共有=1440种方法；
④把2名C，D男生捆绑成一个元素但是可以交换位置与3名女生全排列有种方法，把2名男生A，B插入上述4个元素之间及其两边共5个空隙中可有种方法，由分步乘法原理共有=960种方法．