2019-2020年高考数学 排列组合基础部分习题选讲教案
全球气候变化-过新年作文
2019-2020年高考数学 排列组合基础部分习题选讲教案
(l)从甲地到乙地,可以乘火车,也可以乘汽车,还可以乘轮船.一
天中,火车有4班,汽车有
2班,轮船有 3班,问一天中乘坐这些
交通工具从甲地到乙地共有多少种不同的走法?
一般地,有如下原理:
加法原理:做一件事,完成它可以有n类办法,在第一类办法中
有m
1
种不同的方法,在第二类办法中有m
2
种不同的方法,……,在第n类办法中有m
n
种不同的方法.那么完成这件事共有N=m
1
十m<
br>2
十…十m
n
种不同的方法.
(2) 由A村去B村的道
路有3条,由B村去C村的道路有2条.从A
村经B村去C村,共有多少种不同的走法?
一般地,有如下原理:
乘法原理:做一件事,完成它需要分成n个步骤,做第一步有m
1种不同的方法,做第二步有m
2
种不同的方法,……,做第n步有m
n
种
不同的方法.那么完成这件事共有N=m
1
m
2
…m
n
种不同的方法.
例1
书架上层放有6本不同的数学书,下层放有5本不同的语
文书.
1)从中任取一本,有多少种不同的取法?
2)从中任取数学书与语文书各一本,有多少的取法?
例2(1)由数字l,2,3,4,5可以组成多少个数字允许重复三位
数?
(2)由数字l,2,3,4,5可以组成多少个数字不允许重复
三位数?
(3)由数字0,l,2,3,4,5可以组成多少个数字不允许重
复三位数?
练习:
1、从甲地到乙地有2条陆路可走,从乙地到丙地有3条陆
路可走,
又从甲地不经过乙地到丙地有2条水路可走.
(1)从甲地经乙地到丙地有多少种不同的走法?
(2)从甲地到丙地共有多少种不同的走法?
2.在一个红口袋中装着2O张分别标有数1、
2、…、19、20的红卡
片,从中任抽一张,把上面的数作为被加数;在另一个黄口袋中装着
10张分别标有数1、2、…、9、1O的黄卡片,从中任抽一张,把上
面的数作为加数.一共可以列出
多少个加法式子?
3.由0-9这10个数字可以组成多少个没有重复数字的三位数?
<
/p>
小结:要解决某个此类问题,首先要判断是分类,还是分步?分类时
用加法,分步
时用乘法
练习
1.一件工作可以用两种方法完成.有 5人会用第一种方法完成,另
有4人会用第二种方法完成.选出一个人来完成这件工作,共有多少
种选法?
2.在读书活动中,一个学生要从 2本科技书、 2本政治书、
3本
文艺书里任选一本,共有多少种不同的选法?
3.乘积(a
1
+a2
+a
3
)(b
1
+b
2
+b
3+b
4
)(c
1
+c
2
+c
3
+c<
br>4
+c
5
)展开后共有多少项?
4.从甲地到乙地有2条路可通,从
乙地到丙地有3条路可通;从甲
地到丁地有4条路可通,从丁地到丙地有2条路可通.从甲地到丙地共有多少种不同的走法?
5.一个口袋内装有5个小球,另一个口袋内装有4个小球,所有这
些小球的颜色互不相同.
(1)从两个口袋内任取一个小球,有多少种不同的取法?
(2)从两个口袋内各取一个小球,有多少种不同的取法?
排列
1. 什么叫排列?从n个不同元素中,任取m(
)个元素(这里的被取元
素各不相同)按照
一定的顺序
排成一列,叫做从n个不同元素
中
.....
取出m个元素的
一个排列
....
2.
什么叫不同的排列?元素和顺序至少有一个不同.
3.
什么叫相同的排列?元素和顺序都相同的排列.
【例题与练习】
1.
由数字1、2、3、4可以组成多少个无重复数字的三位数?
2.已知a、b、
c、d四个元素,①写出每次取出3个元素的所有排列;
②写出每次取出4个元素的所有排列.
【排列数】
1. 定义:从n个不同元素中,任取m()个元素的所有排列的个数
叫做
从n个元素中取出m元素的排列数,用符号表示.
用符号表示上述各题中的排列数.
2. 排列数公式:=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)
;
; ;
;
1. 计算:
① ② ③ ④
例1:⑴ 7位同学站成一排,共有多少种不同的排法?
5040
⑵ 7位同学站成两排(前3后4),共有多少种不同的排法?
5040
⑶ 7位同学站成一排,其中甲站在中间的位置,共有多少种不
同的排法?
720
⑷ 7位同学站成一排,甲、乙只能站在两端的排法共有多少
种? 240
⑸ 7位同学站成一排,甲、乙不能站在排头和排尾的排法共有
多少种? 2400
例2 : 7位同学站成一排.
⑴甲、乙两同学必须相邻的排法共有多少种?1440种.
⑵甲、乙和丙三个同学都相邻的排法共有多少种? 720种.
⑶甲、乙两同学必须相邻,而且丙不能站在排头和排尾的排法
有多少种? 960.
小结二:对于相邻问题,常用“捆绑法”(先捆后松).
例3:
7位同学站成一排.
⑴甲、乙两同学不能相邻的排法共有多少种?种方法.
⑵甲、乙和丙三个同学都不能相邻的排法共有多少种?
1440种.
组 合 ⑴
1.组合的概念
:一般地,从n个不同元素中取出m(m
≤
n)个元素并成一组,叫做从
n个不同元素
中取出m个元素的一个组合.
注:1.不同元素 2.“只取不排”——无序性
3.相同组合:元素相同
判断下列问题哪个是排列问题哪个是组合问题:
⑴
从A
、
B
、
C
、
D四个景点选出2个进行游览;(组合)
⑵ 从甲、乙、丙、丁四个学生中选出2个人担任班长和团支部书记.(排列)
2.组合数的
概念:从n个不同元素中取出m(m
≤
n)个元素的所有组合的个数,叫做
从n个不同
元素中取出m个元素的组合数.用符号表示.
例如:示例2中从3个同学选出2名同学的组合可以为:
又如:从A
、
B
、
C
、
D四个景点选出2个进行游览的组合:
3.组合数公式的推导
⑵ 推广:
一般地,求从n个不同元素中取出m个元素的排列数,可以分如下两步:
①
先求从n个不同元素中取出m个元素的组合数;②
求每一个组合中m个元
素全排列数,根据分布计数原理得:=
⑶ 组合数的公式:
A
m
n(n1)(n2)(nm1)
C
n
m
!
A
m
m
m
n
或
⑷ 巩固练习:
1.计算:⑴ ⑵
2.求证:
3.设
求的值. 所求值为4或7或11.
4.例题讲评
例1.
6本不同的书分给甲、乙、丙3同学,每人各得2本,有多少种不同的分法?
例2.4名男生和6名
女生组成至少有1个男生参加的三人实践活动小组,问组成方法
共有多少种?
2.练习一:
练习1:求证:. (本式也可变形为:)
练习2:计算:①
和; ② 与;③
答案:① 120,120 ② 20,20
③ 792
1.组合数的
性质1
:.
nm
证明:∵
C
n
n!n!
(nm)![n(nm)]!m!(nm)!
又 ∴
注:1 我们规定
3.组合数的
性质2
:=+.
n!n!
m1
证明:
C
m
n
C
n
m!(nm
)!(m1)![n(m1)]!
∴ =+.
4.例二:
⑴ 计算:
⑵ 求证:=++
⑶ 解方程:
⑷ 解方程:
012345
⑸ 计算:
和
C
5
C
5
C
5
C
5
C
5
C
5
012n1nn
推广:
C
n
C
n
C
n
C
n
C
n
2
5.组合数性质的简单应用:
证明下列等式成立:
kkkkkk1
⑴ (讲解)
C
n1
C
n2
C
n3
C
k1
C
k
C
n
kkkkk1
⑵ (练习)
C
k
C
k1
C
k2
C
kn
C
nk
1
⑶
C
n
2C
n
3C
n
nC
n
123n
n
01
n
(C
n
C
n
C
n
)
2