排列组合公式排列组合计算公式----高中数学!
玛丽莲梦兔
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2021年01月25日 03:13
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排列组合公式
/
排列组合计算公式
公式
P是指排列,从
N
个元素取
R
个进行排列。
公式
C
是指组合,从
N
个元素取
R
个,不进行排列。
N-
元素的总个数
R
参与选择的元素个数
!
-
阶乘
,如
9
!=
9*8*7*6*5*4*3*2*1
从
N
倒数< br>r
个,表达式应该为
n*
(
n-1)*(n-2)..(n-r+1) ;
因为从
n
到(
n-r+1)
个数为
n
-(
n-r+1)
=
r
举例:
Q1:
有从
1
到
9
共计
9
个号码球,请问,可以组成多少个三位数?
A1:
123
和
213
是两个不同的排列数。即对排列顺序有要求的,既属
于“排列
P”计算范畴。
上问题中,
任何 一个号码只能用一次,
显然不会出现
988,997
之
类的组合,
我们可以这么看,
百位数有
9
种可能,
十位数则应该有
9- 1
种可能,
个位数则应该只有
9-1-1
种可能,最终共有
9*8* 7
个三位数。计算公式=
P
(
3
,
9)
=
9*8*7,(
从
9
倒数
3
个的乘积)
Q2:
有从
1
到
9
共计
9
个号码球,请问,如果三个一组,代表“三国联
盟”,可以组合成多少个“三国联盟”?
A2:
213
组合和
312
组 合,代表同一个组合,只要有三个号码球在一
起即可。即不要求顺序的,属于“组合
C”计算范 畴。
上问题中,
将所有的包括排列数的个数去除掉属于重复的个数
即为最终组合数
C(3 ,9)=9*8*7/3*2*1
排列、组合的概念和公式典型例题分析
例
1
设有
3
名学生和
4
个 课外小组.(
1
)每名学生都只参加一个课外小组;(
2
)每
名学生 都只参加一个课外小组,而且每个小组至多有一名学生参加.各有多少种不同方法?
解(
1
)由于每名学生都可以参加
4
个课外小组中的任何一个,而不限制每个课外小
组的人数,因此共有
种不同方法.
(
2
)由于每名学生都只参加一个课外小组,而且每个小组至多有一名学生参加,
因此共有
种不同方法.
点评
由于要让
3
名学生逐个选择课外小组,故两问都用乘法原理进行计算.
例
2
排成一行,其中
不排第一,
不排第二,
不排第三,
不排第四的不同排法共有多
少种?
解
依题意,符合要求的排法可分为第一个排
、
、
中的某一个,共
3
类,每一类中不
同排法可采用画“树 图”的方式逐一排出:
∴ 符合题意的不同排法共有
9
种.
点评
按照分“类”的思路,
本题应用了加法原理.
为把握不同排法的 规律,
“树图”
是一种具有直观形象的有效做法,也是解决计数问题的一种数学模型.
例3
判断下列问题是排列问题还是组合问题?并计算出结果.
(
1
)高三年级学生会有
11
人:①每两人互通一封信,共通了多少封信?②每 两人互握了
一次手,共握了多少次手?
(
2
)高二年级数学课外小组共
10
人:①从中选一名正组长和一名副组长,共有多少种不
同的选法?②从中选
2
名参加省数学竞赛,有多少种不同的选法?
(
3
)有
2
,
3
,
5
,
7
,
11
,
13
,
17
,
19
八个质数:①从中任取两个数求它们的商可以有多
少种不同的商?②从中任取两个求它的积,可 以得到多少个不同的积?
(
4
)有
8盆花:①从中选出
2
盆分别给甲乙两人每人一盆,有多少种不同的选法?②从中
选 出
2
盆放在教室有多少种不同的选法?
分析
(
1
)①由于每人互通一封信,甲给乙的信与乙给甲的信是不 同的两封信,所以与顺
序有关是排列;②由于每两人互握一次手,甲与乙握手,乙与甲握手是同一次握手 ,与顺序无
关,所以是组合问题.其他类似分析.
(
1
)①是排列问题,共用了
封信;②是组合问题,共需握手
(次).
(
2
)①是排列问题,共有
(种)不同的选法;②是组合问题,共有
种不同的选法.
(
3
)①是排列问题,共有
种不同的商;②是组合问题,共有
种不同的积.
(
4
)①是排列问题,共有
种不同的选法;②是组合问题,共有
种不同的选法.
例4
证明
.
证明
左式
右式.
∴ 等式成立.
点评
这是一个排列数等式的证明问题,选用阶乘之商的形式,并利用阶乘的性质
,可使
变形过程得以简化.
例
5
化简
.
解法一
原式
解法二
原式
点评
解法一选用了组合数公式的阶乘形式,
并利用阶乘的性质;
解法 二选用了组合数
的两个性质,都使变形过程得以简化.
例
6
解方程:(
1
)
;(
2
)
.
解
(
1
)原方程
解得
.
(
2
)原方程可变为
∵ ,
,
∴ 原方程可化为
.
即
,解得
第六章
排列组合、二项式定理
一、考纲要求
1.
掌握加法原理及乘法原理,并能用这两个原理分析解决一些简单的问题
.
2.
理解排列、组合的意义,掌握排列数、组合数的计算公式和组合数的性质,
并能用它们解 决一些简单的问题
.
3.
掌握二项式定理和二项式系数的性质,
并能用它们 计算和论证一些简单问题
.
二、知识结构
三、知识点、能力点提示
(
一
)
加法原理乘法原理
说明
加法原理、乘法原理是学习排列组合的基础,掌握此两原理为处理排
列、组合中有关问题提供了理论根据
.
例
1
5
位高中毕业生,准备报考
3
所高等院校,每人报且只报一所,不同的
报名方 法共有多少种
?
解:
5
个学生中每人都可以在
3
所高等院校中任选一所报名,因而每个学
生都有
3
种不同的
报名方法,根据乘法原理,得到不同报名方法总共有
3×3×3×3×3=3
5
(
种
)
(
二
)
排列、排列数公式
说明
排列、
排列数公式及解排列的应用题,
在中学代数中较为独特,
它研
究
的对象以及研
究问题的方法都和前面掌握的知识不同,
内容抽象 ,
解题方法比
较灵活,历届高考主要考查排列的应用题,都是选择题或填空题考查
.
例
2
由数字
1
、
2
、
3
、
4
、
5
组成没有重复数字的五位数,其中小于
50 000
的
偶数共有
(
)
A.60
个
B.48
个
C.36
个
D.24
个
解
因为要求是偶数,个位数只能是
2
或
4
的排法有
P
1< br>2
;小于
50 000
的五
位数,万位只能是
1
、< br>3
或
2
、
4
中剩下的一个的排法有
P
13
;
在首末两位数排定
后,中间
3
个位数的排法有
P< br>3
3
,得
P
1
3
P
3
3
P
1
2
=
36(
个
)
由此可知此题应选
C.
例
3
将数字
1
、
2
、
3
、
4
填入标号为
1
、
2
、
3
、
4
的四个方格里,每格填一
个数字,则每 个方格的标号与所填的数字均不同的填法有多少种
?
解:
将数 字
1
填入第
2
方格,则每个方格的标号与所填的数字均不相同的
填法 有
3
种,即
214
3
,
3142
,
41 23
;同样将数字
1
填入第
3
方格,也对应着
3
种 填法;将数字
1
填入第
4
方格,也对应
3
种填法,因此共有 填法为
3P
1
3
=9(
种
).
例四
例五可能有问题,等思考