【知识点详解】
1. **排列与组合**:排列是指从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素按照一定的顺序排成一列的方法数,组合则是指从n个不同元素中取出m个元素不考虑顺序的方法数。在题目(1)中,从集合P到集合Q的映射数是81,这是根据排列和组合计算得出的,而从Q到P的映射数应该与从P到Q相同,因此也是81。
2. **二项式定理**:二项式定理表述为`(a+b)^n = Σ(a^k * b^(n-k), k=0,1,...,n)`,其中Σ表示求和,k从0到n。题目(7)中,利用二项式定理计算特定项的系数来确定答案。
3. **计数原理**:在题目(2)中,5本书保持相对顺序不变,再放上3本书的不同放法,需要用到乘法原理和排列组合知识。题目(4)中,从7人中选5人分配到5个岗位,涉及到组合和排列的问题。
4. **概率论**:题目(9)中,计算恰好取到2个白球的概率,需要用到组合概率公式。题目(10)中,事件A和事件B至少有一个发生的概率,可以使用概率的加法规则。题目(11)涉及独立事件的概率乘法规则和条件概率。
5. **组合恒等式**:题目(6)中,S的表达式可以通过二项式定理的逆过程或组合恒等式求解。题目(12)中,利用概率的线性关系找出单次实验中事件A发生的概率。
6. **组合数**:在填空题中,多次出现计算组合数的问题,如(1)中选举班干部的方案数,(2)中与正八边形无公共边的三角形数,(3)中和大于100的不同取法数,这些都涉及到组合数的计算。
7. **二项式系数**:题目(7)和(8)涉及展开式中的特定项系数,需要用到二项式系数的性质来求解。
8. **概率计算**:填空题(8)中,求解的是三位数为5的倍数的概率,这需要分析各位数字的组合情况。填空题(9)涉及独立事件的合格率的乘积计算三人中恰好两人合格的概率。填空题(10)中,计算的是连续出现同一面的概率,涉及到等概率事件的连续性。
9. **解答题**:解答题主要考察应用知识解决问题的能力,例如(1)中分析抽签对小李和小张的影响,涉及到概率问题;(2)部分涉及到至少有一个坏灯泡出现的概率计算;(3)部分要求计算掷硬币次数相等和次数不等的概率。
本试题涵盖了排列、组合、二项式定理、概率论等核心概念,通过具体题目训练学生的应用能力,旨在加深对这些数学概念的理解和掌握。