将一个四棱锥的每个顶点染上一种颜色,并使每条棱的两端点异色,若只有 $5$ 种颜色可供使用,则不同的染色方法的总数为 \((\qquad)\)
A: $120$
B: $260$
C: $340$
D: $420$
【难度】
【出处】
2007年复旦大学优秀高中生文化水平选拔测试
【标注】
  • 数学竞赛
    >
    计数与概率
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    计数与概率
  • 知识点
    >
    计数与概率
    >
    排列数与组合数
  • 题型
    >
    计数与概率
    >
    染色问题
【答案】
D
【解析】
如图.情形一用 $5$ 种颜色,方法数为\[{\mathrm {A}}_5^5.\]情形二用 $4$ 种颜色,只可能 $B,D$ 同色或 $C,E$ 同色,方法数为\[{\mathrm {C}}_5^4{\mathrm {A}}_4^3 \cdot 2.\]情形三用 $3$ 种颜色,则 $B,D$ 同色,且 $C,E$ 同色,方法数为\[{\mathrm {C}}_5^3 \cdot {\mathrm {A}}_3^3.\]所以不同的染色方法的总数为\[120 + 240 + 60 = 420.\]
题目 答案 解析 备注
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