排列组合项式定理概率知识
高考数学总复习------排列组合与概率统计

高考数学总复习------排列组合与概率统计【重点知识回顾】1.排列与组合⑴ 分类计数原理与分步计数原理是关于计数的两个基本原理,两者的区别在于分步计 数原理和分步有关,分类计数原理与分类有关.⑵ 排列与组合主要研究从一些不同元素中,任取部分或全部元素进行排列或组合,求共有多少种方法的问题.区别排列问题与组合问题要看是否与顺序有关,与顺序有关的属于排列问题,与顺序无关的属于组合问题.⑶排列与组合的主要公式①排列数公式:An m(n n! n(n1) (nm1) (m ≤n)m)!A n n=n!=n(n―1)(n ―...2)21.·②组合数公式:Cn mn! n(n 1) (n m 1) (m ≤n).m!(n m)! m (m 1) 2 1③组合数性质:①C n mC n nm(m ≤n). ②C n 0C n 1C n 2C n n2n③Cn 0C n 2C n 4C n 1C n 32n12.二项式定理⑴二项式定理(a+b)n=C n 0a n+C 1n a n -1b+⋯+C n ra n -rb r+⋯+C n n b n,其中各项系数就是组合数C n r,展开r - r b r . 式共有n+1项,第r+1项是T r+1=C n a n⑵二项展开式的通项公式二项展开式的第r+1 项Tr+1=C n r a n -r b r(r=0,1, ⋯叫n)做二项展开式的通项公式。
⑶二项式系数的性质①在二项式展开式中,与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等, r n r (r=0,1,2, ⋯,n). 即C n =C n②若n 是偶数,则中间项 (第n n项)的二项公式系数最大,其值为 C n 2;若n 是奇数, 12则中间两项(第n 1项和第n3 n1 n1项)的二项式系数相等,并且最大,其值为C n 2 =C n 2. 2 2③所有二项式系数和等于 2n,即C 0n +C 1n +C 2n +⋯+C nn =2n.④奇数项的二项式系数和等于偶数项的二项式系数和,10213n ―1 即C n +C n +⋯=C n +C n +⋯=2 . 3.概率(1)事件与基本事件:随机事件: 在条件下, 可能发生也可能不发生的事件S事件不可能事件:在条件下,一定不会发生的事件 确定事件 S必然事件:在条件下,一定会发生的事件 S基本事件:试验中不能再分的最简单的 “单位”随机事件;一次试验等可能的产生一个基本事件;任意两个基本事件都是互斥的; 试验中的任意事件都可以用基本事件或其和的形式来表示.( 2)频率与概率:随机事件的频率是指此事件发生的次数与试验总次数的比值.频率往往在概率附近摆动,且随着试验次数的不断增加而变化,摆动幅度会越来越小.随机事件 的概率是一个常数,不随具体的实验次数的变化而变化.(3)互斥事件与对立事件:事件定义集合角度理解 关系事件 A 与B 不可能同时两事件交集为空事件A 与B 对立,则A互斥事件与B 必为互斥事件;发生事件 A 与B 不可能同时两事件互补 事件A 与B 互斥,但不对立事件一是对立事件 发生,且必有一个发生(4)古典概型与几何概型:古典概型:具有“等可能发生的有限个基本事件 ”的概率模型.几何概型:每个事件发生的概率只与构成事件区域的长度(面积或体积)成比例.两种概型中每个基本事件出现的可能性都是相等的, 但古典概型问题中所有可能出现的 基本事件只有有限个,而几何概型问题中所有可能出现的基本事件有无限个.(5)古典概型与几何概型的概率计算公式:古典概型的概率计算公式:P(A)A 包含的基本事件的个数 .基本事件的总数构成事件A 的区域长度(面积或体积) 几何概型的概率计算公式: P (A ).试验全部结果构成的区域长度(面积或体积)两种概型概率的求法都是 “求比例”,但具体公式中的分子、分母不同.(6)概率基本性质与公式①事件A 的概率P(A)的X 围为:0≤P(A)≤1.②互斥事件A 与B 的概率加法公式: P(AB)P(A) P(B).③对立事件A与B的概率加法公式:P(A) P(B) 1.(7)如果事件A在一次试验中发生的概率是p,则它在n次独立重复试验中恰好发生k次的概率是p kkn―kn的展开式的第k+1 项.n (1 ―p).实际上,它就是二项式[(1 ―p)+p] (k)=C n p2(8)独立重复试验与二项分布①.一般地,在相同条件下重复做的n次试验称为n次独立重复试验.注意这里强调了三点:(1)相同条件;(2)多次重复;(3)各次之间相互独立;②.二项分布的概念:一般地,在n次独立重复试验中,设事件A发生的次数为X,在每次试验中事件A发生的概率为p,那么在n次独立重复试验中,事件A恰好发生k次的概率为( X k )k k (1)nk(012 )P Cp p,k ,,,,nn.此时称随机变量X服从二项分布,记作X~B(n,p),并称p为成功概率.4、统计(1)三种抽样方法①简单随机抽样简单随机抽样是一种最简单、最基本的抽样方法.抽样中选取个体的方法有两种:放回和不放回.我们在抽样调查中用的是不放回抽取.简单随机抽样的特点:被抽取样本的总体个数有限.从总体中逐个进行抽取,使抽样便于在实践中操作.它是不放回抽取,这使其具有广泛应用性.每一次抽样时,每个个体等可能的被抽到,保证了抽样方法的公平性.实施抽样的方法:抽签法:方法简单,易于理解.随机数表法:要理解好随机数表,即表中每个位置上等可能出现0,1,2,⋯,9这十个数字的数表.随机数表中各个位置上出现各个数字的等可能性,决定了利用随机数表进行抽样时抽取到总体中各个个体序号的等可能性.②系统抽样系统抽样适用于总体中的个体数较多的情况.系统抽样与简单随机抽样之间存在着密切联系,即在将总体中的个体均分后的每一段中进行抽样时,采用的是简单随机抽样.系统抽样的操作步骤:第一步,利用随机的方式将总体中的个体编号;第二步,将总体的编号分段,要确定分段间隔k,当N(N为总体中的个体数,n为样本容量)是整数时,nk N;当N不是整数时,通过从总体中剔除一些个体使剩下的个体个数N能被n整除,n n这时k N;第三步,在第一段用简单随机抽样确定起始个体编号l,再按事先确定的规则n抽取样本.通常是将l加上间隔 k得到第2个编号(l k),将(l k)加上k,得到第3个编号(l 2k),这样继续下去,直到获取整个样本.③分层抽样当总体由明显差别的几部分组成时,为了使抽样更好地反映总体情况,将总体中各个个体按某种特征分成若干个互不重叠的部分,每一部分叫层;在各层中按层在总体中所占比例进行简单随机抽样.分层抽样的过程可分为四步:第一步,确定样本容量与总体个数的比;第二步,计算出各层需抽取的个体数;第三步,采用简单随机抽样或系统抽样在各层中抽取个体;第四步,将各层中抽取的个体合在一起,就是所要抽取的样本.(2)用样本估计总体样本分布反映了样本在各个X围内取值的概率,我们常常使用频率分布直方图来表示相应样本的频率分布,有时也利用茎叶图来描述其分布,然后用样本的频率分布去估计总体分布,总体一定时,样本容量越大,这种估计也就越精确.3①用样本频率分布估计总体频率分布时, 通常要对给定一组数据进行列表、作图处理.作 频率分布表与频率分布直方图时要注意方法步骤. 画样本频率分布直方图的步骤: 求全距→决定组距与组数→分组→列频率分布表→画频率分布直方图.②茎叶图刻画数据有两个优点: 一是所有的信息都可以从图中得到; 二是茎叶图便于记录和表示,但数据位数较多时不够方便.③平均数反映了样本数据的平均水平,而标准差反映了样本数据相对平均数的波动程1 n 2.有时也用标准差的平方———方差来代替标准差,度,其计算公式为s(x i x)ni1两者实质上是一样的.(3)两个变量之间的关系变量与变量之间的关系,除了确定性的函数关系外,还存在大量因变量的取值带有一定随机性的相关关系.在本章中,我们学习了一元线性相关关系,通过建立回归直线方程就可以根据其部分观测值, 获得对这两个变量之间的整体关系的了解. 分析两个变量的相关关系 时 ,我们可根据样本数据散点图确定两个变量之间是否存在相关关系,还可利用最小二乘估 计求出回归直线方程.通常我们使用散点图,首先把样本数据表示的点在直角坐标系中作出,形成散点图.然后从散点图上,我们可以分析出两个变量是否存在相关关系: 如果这些点大致分布在通过散点图中心的一条直线附近, 那么就说这两个变量之间具有线性相关关系, 这 条直线叫做回归直线, 其对应的方程叫做回归直线方程. 在本节要经常与数据打交道, 计算量大,因此同学们要学会应用科学计算器. (4)求回归直线方程的步骤:n n 2;第一步:先把数据制成表,从表中计算出 ,, x i y i , xy x ii1 i1 第二步:计算回归系数的 a ,b ,公式为n n nn x i y i ( x i )( y i ) b i 1 i1 i 1 , n 2 n x i )2n x i (i 1 i 1a y ;bx第三步:写出回归直线方程y bxa . (4)独立性检验①22 列联表:列出的两个分类变量 X 和Y ,它们的取值分别为{x 1,x 2}和{y 1,y 2}的 样本频数表称为 2 2列联表1分类y1 y2 总计x1 a b a bx2cdc d总计 a c b da bcd构造随机变量K2(an(ad bc)2d)(其中n ab cd)b)(c d)(a c)b4得到K2的观察值k常与以下几个临界值加以比较:如果k 2.706,就有9000的把握因为两分类变量X和Y是有关系;如果k 3.841 就有9500的把握因为两分类变量如果k 6.635 就有9900的把握因为两分类变量如果低于k 2.706,就认为没有充分的证据说明变量【典型例题】考点一:排列组合【方法解读】1、解排列组合题的基本思路:X和Y是有关系;X和Y是有关系;X和Y是有关系.①将具体问题抽象为排列组合问题,是解排列组合应用题的关键一步②对“组合数”恰当的分类计算是解组合题的常用方法;③是用“直接法”还是用“间接法”解组合题,其前提是“正难则反”;2、解排列组合题的基本方法:①优限法:元素分析法:先考虑有限制条件的元素的要求,再考虑其他元素;位置优先法:先考虑有限制条件的位置的要求,再考虑其他位置;②排异法:对有限制条件的问题,先从总体考虑,再把不符合条件的所有情况去掉。
排列组合二项式定理

排列组合与二项式定理一、排列与组合简介在概率论和组合数学中,排列和组合是两个重要的概念。
排列和组合通常被用来描述从给定的有限集合中选择若干元素的方式。
排列指的是从一组元素中选择若干不同的元素并按照一定的顺序排列的方式。
对于一个有n个元素的集合,从中选择r个元素进行排列的方式数目记作P(n, r)。
排列主要有两种情况:1.重复元素情况下的排列,即元素可重复使用。
此时,P(n, r) = n^r.2.不重复元素情况下的排列,即元素不可重复使用。
此时,P(n, r) = n(n-1)(n-2)…(n-r+1) = n!/(n-r)!.组合指的是从一组元素中选择若干不同的元素,而不考虑元素的顺序的方式。
对于一个有n个元素的集合,从中选择r个元素进行组合的方式数目记作C(n, r)。
组合的计算公式为:C(n, r) = n!/[(n-r)!*r!].二、二项式定理的概念与展开二项式定理是高中数学中非常重要的一个定理,也是排列组合理论的重要应用。
它用于展开一个二项式的幂。
二项式定理的公式为:(x+y)^n = C(n,0)x ny^0 + C(n,1)x(n-1)y^1 + C(n,2)x(n-2)y^2 + … + C(n,n-1)x1y^(n-1) +C(n,n)x^0y^n.其中,C(n,r)表示从n个元素中选择r个元素进行组合的方式数目。
三、二项式定理的解读与应用二项式定理可以用来求解(x+y)^n的展开式中的各项系数。
在展开式中,每一项的系数就是对应的组合数。
举例说明,当n=3时,展开式为:(x+y)^3 = C(3,0)x3y^0 + C(3,1)x2y^1 + C(3,2)x1y^2 + C(3,3)x0y^3.展开后,得到:(x+y)^3 = x^3 + 3x^2y + 3x y^2 + y^3.可以看出,展开式中的每一项系数正好是对应的组合数。
二项式定理在概率论、组合数学、代数等领域具有广泛的应用。
排列组合、二项式定理与概率统计

排列组合、二项式定理与概率统计
概率统计与排列组合和二项式定理是数学中的重要知识。
它们主要用来解释和计算物理实验的概率,以及理解事件出现的概率统计规律。
排列组合是概率统计的基础,是指在一组数中,每个数字的位置不同的可能的组合数。
它的公式有:A(n,m)=n(n-1)...(n-m+1)。
这里的A表示从n个中取出m个的排列数。
二项式定理(亦称二项分布定理)是研究一个随机变量满足二项分布的定理。
它是推导概率统计解决一些问题的重要方法,它通过如下公式来计算事件发生的概率:
C(n,k)=An,m/k!,其中n表示试验次数,m表示成功的次数,k表示重复的次数。
概率统计用来研究不同事件出现的可能性和规律。
这些规律会告诉我们正发生的事件的可能性有多大,并帮助我们更好地解释现象。
概率统计的计算和分析是一个复杂的过程,需要全面的、简易的的方法。
排列组合、二项式定理等工具是进行概率统计分析的有力帮助,它们可以帮助我们了解不同事件出现的概率,并对现象加以解释和推断。
排列组合二项式定理概率基础知识点+思维导图练习

;展开
式共有项数为
项.
(2)二项展开式的通项 Tr1
,表示第
项.
(3)二项展开式中的二项式系数为
;项的系数是指
.
11、(1)对称性:与首末两端
的两项的二项式系数相等,即 Cnr
C nr n
(r
0,1, 2,, n)
18
(2)二项式系数最大的项在中间.当幂指数 n 为偶数时,最大的二项式系数为
,
最大二项式系数为第
项;当 n 为奇数时,最大的二项式系数为
,
最大的二项式系数为第
项.
(3)二项式系数之和为
.二项展开式中,各奇数项的二项式系数之和与各偶数
项的二项式系数之和相等,即:
==.源自12、若 (x 1)7 a0 a1x a2 x2 a7 x7 ,令
一、特殊元素特殊位置优先
,得 a0 a1 a2 a7
八、合理分类与分步策略 8、在一次演唱会上共有 10 名演员,其中 8 人能够唱歌,5 人会跳舞,现要演出一个 2
人唱歌 2 人伴舞的节目,有多少种选派方法?
九、构造模型策略 9、马路上有编号为 1,2,3,4,5,6,7,8,9 的九只路灯,现要关掉其中的 3 盏,但不能关掉相
邻的 2 盏或 3 盏,也不能关掉两端的 2 盏,求满足条件的关灯方法有多少种?
; Ann
;规定, 0!
;
7、组合数 Cnm 的含义:
8、计算: Cnm
=
;
9、组合数的性质
(1)Cnm
;(2)Cnm
C m1 n
10、(1)对于 n N * , (a b)n
;(3)Cn0 Cn1 Cn2 Cnn1 Cnn
高中数学公式大全排列组合与二项式定理

高中数学公式大全排列组合与二项式定理高中数学公式大全:排列组合与二项式定理排列组合与二项式定理是高中数学中重要的概念和公式,它们在概率论、组合数学、代数等领域都有广泛应用。
本文将为您详细介绍排列组合与二项式定理的相关内容。
一、排列组合排列和组合是排列组合问题中最基础的概念。
排列表示从一组元素中选取若干元素按照一定顺序排列的方式,而组合则表示从一组元素中选取若干元素,顺序不考虑。
下面是排列组合中常见的公式:1. 排列公式:排列公式用于求解从 n 个元素中取出 m 个元素,按照一定顺序排列的方式。
排列的数量表示为 P(n,m),计算公式如下:P(n,m) = n! / (n-m)!其中,n! 表示 n 的阶乘。
2. 组合公式:组合公式用于求解从 n 个元素中取出 m 个元素,顺序不考虑的方式。
组合的数量表示为 C(n,m),计算公式如下:C(n,m) = n! / (m! * (n-m)!)二、二项式定理二项式定理是高中数学中另一个重要的公式,它表示了任意实数a、b 和正整数 n 的 n 次幂展开后,各项的系数。
二项式定理为:(a+b)^n = C(n,0)*a^n*b^0 + C(n,1)*a^(n-1)*b^1 + C(n,2)*a^(n-2)*b^2+ ... + C(n,n-1)*a^1*b^(n-1) + C(n,n)*a^0*b^n其中,C(n,m) 表示组合数,表示从 n 个元素中选取 m 个元素的方式数。
三、应用举例1. 排列组合的应用:在一群人中选出特定的几个人组成小组,或者在一串数字中找出满足某种条件的特定数字。
排列组合在组合数学、概率论等领域有广泛的应用。
2. 二项式定理的应用:在数学展开、概率计算、代数运算等方面常常用到二项式定理。
它在概率论中常用于计算二项分布的概率,也可以用于计算方程式的展开。
总结:排列组合与二项式定理是高中数学中重要的概念和公式。
它们在概率论、组合数学、代数等领域都有广泛应用。
排列组合二项式定理与概率及统计

排列组合二项式定理与概率及统计一、复习策略排列与组合是高中数学中从内容到方法都比较专门的一个组成部分,是进一步学习概率论的基础知识,该部分内容,不论其思想方法和解题都有专门性,概念性强,抽象性强,思维方法新颖,解题过程极易犯〝重复〞或〝遗漏〞的错误,同时结果数目较大,无法一一检验,因此给考生带来一定困难.解决问题的关键是加深对概念的明白得,把握知识的内在联系和区别,科学周全的摸索、分析问题.二项式定理是进一步学习概率论和数理统计的基础知识,把握二项展开式及其通项公式的相互联系和应用是重点.概率那么是概率论入门,目前的概率知识只是为进一步学习概率和统计打好基础,做好铺垫.学习中要注意差不多概念的明白得,要注意与其他数学知识的联系,要通过一些典型问题的分析,总结运用知识解决问题的思维规律.纵观近几年高考,排列、组合、二项式定理几乎每年必考,考题多以选择题、填空题显现,题小而灵活,涉及知识点都在两三个左右,综合运用排列组合知识,分类计数和分步计数原理;二项式定理及二项式系数的性质运算或论证一些较简单而有味的小题也在高考题中常见,概率及概率统计的内容,从近几年新课程卷高考来看,每年都有一道解答题,占12分左右.排列与组合的应用题,是高考常见题型,其中要紧考查有附加条件的应用问题.解决这类问题通常有三种途径:(1)以元素为主,应先满足专门元素的要求,再考虑其他元素.(2)以位置为主考虑,即先满足专门位置的要求,再考虑其他位置.(3)先不考虑附加条件,运算出排列或组合数,再减去不符合要求的排列数或组合数.〔4〕某些元素要求必须相邻时,能够先将这些元素看作一个元素,与其他元素排列后,再考虑相邻元素的内部排列,这种方法称为〝捆绑法〞;〔5〕某些元素不相邻排列时,能够先排其他元素,再将这些不相邻元素插入空挡,这种方法称为〝插空法〞;在求解排列与组合应用问题时,应注意:(1)把具体问题转化或归结为排列或组合问题;(2)通过分析确定运用分类计数原理依旧分步计数原理;(3)分析题目条件,幸免〝选取〞时重复和遗漏;(4)列出式子运算和作答.二、典例剖析题型一:排列组合应用题解决此类问题的方法是:直截了当法,先考虑专门元素〔或专门位置〕,再考虑其他元素〔或位置〕;间接法,所有排法中减去不合要求的排法数;关于复杂的应用题,要合理设计解题步骤,一样是先分组,后分步,要求不重不漏,符合条件.例1、〔08安徽理12〕12名同学合影,站成了前排4人后排8人.现摄影师要从后排8人中抽2人调整到前排,假设其他人的相对顺序不变,那么不同调整方法的种数是〔〕A.B.C.D.解:从后排8人中选2人共种选法,这2人插入前排4人中且保证前排人的顺序不变,那么先从4人中的5个空挡插入一人,有5种插法;余下的一人那么要插入前排5人的空挡,有6种插法,故为;综上知选C.例2、〔08湖北理6〕将5名理想者分配到3个不同的奥运场馆参加接待工作,每个场馆至少分配一名理想者的方案种数为〔〕A.540B.300C.180D.150解:将5分成满足题意的3份有1,1,3与2,2,1两种,因此共有种方案,故D正确.例3、四棱锥的8条棱代表8种不同的化工产品,有公共点的两条棱代表的化工产品放在同一仓库是危险的,没有公共顶点的两条棱代表的化工产品放在同一仓库是安全的,现打算用编号为①、②、③、④的4个仓库存放这8种化工产品,那么安全存放的不同方法种数为〔〕A.96B.48C.24D.0解:由题意分析,如图,先把标号为1,2,3,4号化工产品分别放入①②③④4个仓库内共有种放法;再把标号为5,6,7,8号化工产品对应按要求安全存放:7放入①,8放入②,5放入③,6放入④;或者6放入①,7放入②,8放入③,5放入④;两种放法.综上所述:共有种放法.应选B.例4、在正方体中,过任意两个顶点的直线中成异面直线的有____________对.解法一:连成两条异面直线需要4个点,因此在正方体8个顶点中任取4个点有种取法.每4个点可分共面和不共面两种情形,共面的不符合条件得去掉.因为在6个表面和6个体对角面中都有四点共面,故有种.但不共面的4点可构成四面体,而每个四面体有3对异面直线,故共有对.解法二:一个正方体共有12条棱、12条面对角线、4条体对角线,计28条,任取两条有种情形,除去其中共面的情形:〔1〕6个表面,每个面上有6条线共面,共有条;〔2〕6个体对角面,每个面上也有6条线共面,共有条;〔3〕从同一顶点动身有3条面对角线,任意两条线都共面,共有,故共有异面直线---=174对.题型二:求展开式中的系数例5、〔08广东理10〕〔是正整数〕的展开式中,的系数小于120,那么__________.解:按二项式定理展开的通项为,我们明白的系数为,即,也即,而是正整数,故只能取1.例6、假设多项式,那么a9等于〔〕A.9B.10C.-9D.-10解:=∴.例7、展开式中第6项与第7项的系数的绝对值相等,求展开式中系数最大的项和系数绝对值最大的项.解:,依题意有,∴n=8.那么展开式中二项式系数最大的项为.设第r+1项系数的绝对值最大,那么有.那么系数绝对值最大项为.例8、求证:.证:〔法一〕倒序相加:设①又∵②∵,∴,由①+②得:,∴,即.〔法二〕:左边各组合数的通项为,∴.〔法三〕:题型三:求复杂事件的概率例9、〔08福建理5〕某一批花生种子,假如每1粒发芽的概率为,那么播下4粒种子恰有2粒发芽的概率是〔〕A.B.C.D.解:由.例10、甲、乙两个围棋队各5名队员按事先排好的顺序进行擂台赛,双方1号队员先赛,负者被剔除,然后负方的队员2号再与对方的获胜队员再赛,负者又被剔除,一直如此进行下去,直到有一方队员全被剔除时,另一方获胜,假设每个队员的实力相当,那么甲方有4名队员被剔除,且最后战胜乙方的概率是多少?解:依照竞赛规那么可知,一共竞赛了9场,同时最后一场是甲方的5号队员战胜乙方的5号队员,而甲方的前4名队员在前8场竞赛中被剔除,也确实是在8次独立重复试验中该事件恰好发生4次的概率,可得,又第9场甲方的5号队员战胜乙方的5号队员的概率为,因此所求的概率为.题型四:求离散型随机变量的分布列、期望和方差例11、某先生居住在城镇的A处,预备开车到单位B处上班. 假设该地各路段发生堵车事件差不多上相互独立的,且在同一路段发生堵车事件最多只有一次,发生堵车事件的概率如图.〔例如:A→C→D算作两个路段:路段AC发生堵车事件的概率为,路段CD发生堵车事件的概率为〔1〕请你为其选择一条由A到B的路线,使得途中发生堵车事件的概率最小;〔2〕假设记路线A→C→F→B中遇到堵车次数为随机变量,求的数学期望解:〔1〕记路段MN发生堵车事件为MN.因为各路段发生堵车事件差不多上独立的,且在同一路段发生堵车事件最多只有一次,因此路线A→C→D→B中遇到堵车的概率P1为=1-[1-P〔AC〕][1-P〔CD〕][1-P〔DB〕]=1-;同理:路线A→C→F→B中遇到堵车的概率P2为1-P〔〔小于〕.路线A→E→F→B中遇到堵车的概率P3为1-P〔〔小于〕.明显要使得由A到B的路线途中发生堵车事件的概率最小.只可能在以上三条路线中选择.因此选择路线A→C→F→B,可使得途中发生堵车事件的概率最小.〔2〕路线A→C→F→B中遇到堵车次数可取值为0,1,2,3.答:路线A→C→F→B中遇到堵车次数的数学期望为例12、如下图,甲、乙两只小蚂蚁分别位于一个单位正方体的点和点,每只小蚂蚁都能够从每一个顶点处等可能地沿各条棱向各个方向移动,但不能按原线路返回.比如,甲在处时能够沿、、三个方向移动,概率差不多上;到达点时,可能沿、两个方向移动,概率差不多上,小蚂蚁每秒钟移动的距离为1个单位.(Ⅰ)假设甲、乙两只小蚂蚁都移动1秒钟,那么它们所走的路线是异面直线的概率是多少?它们之间的距离为的概率是多少?(Ⅱ)假设乙蚂蚁不动,甲蚂蚁移动3秒钟后,甲、乙两只小蚂蚁之间的距离的期望值是多少?解:(Ⅰ)甲蚂蚁移动1秒能够有三种的走法:即沿、、三个方向,当沿方向时,要使所走的路线成异面直线,乙蚂蚁只能沿、C1C方向走,概率为,同理当甲蚂蚁沿方向走时,乙蚂蚁走、C1C,概率为,甲蚂蚁沿时,乙蚂蚁走、,概率为,因此他们所走路线为异面直线的概率为;甲蚂蚁移动1秒能够有三种走法:即沿、、三个方向,当甲沿方向时,要使他们之间的距离为,那么乙应走,现在的概率为,同理,甲蚂蚁沿方向走时、甲蚂蚁沿方向走时,概率都为,因此距离为的概率为.(Ⅱ)假设乙蚂蚁不动,甲蚂蚁移动3秒后,甲乙两个蚂蚁之间距离的取值有且只有两个:和,当时,甲是按以下路线中的一个走的:、、、、、,因此其概率为,当时,甲是按以下路线中的一个走的:、、、、、、因此其概率为,因此三秒后距离期望值为.例13、〔08湖北理17〕袋中有20个大小相同的球,其中记上0号的有10个,记上n号的有n个〔n=1,2,3,4〕.现从袋中任取一球.ξ表示所取球的标号.〔Ⅰ〕求ξ的分布列,期望和方差;〔Ⅱ〕假设η=aξ-b,Eη=1,Dη=11,试求a,b的值.解:〔1〕的分布列为:0 1 2 3 4因此.〔2〕由,得,即,又,因此当时,由,得;当时,由,得.,或,即为所求.题型五:统计知识例14、〔08广东〕某校共有学生2000名,各年级男、女生人数如下表.在全校学生中随机抽取1名,抽到二年级女生的概率是0.19.现用分层抽样的方法在全校抽取64名学生,那么应在三年级抽取的学生人数为〔〕一年级二年级三年级女生373男生377 370A.24B.18C.16D.12解:依题意我们明白二年级的女生有380人,那么三年级的学生的人数应该是500,即总体中各个年级的人数比例为,故在分层抽样中应在三年级抽取的学生人数为.答案:C例15、在某校举行的数学竞赛中,全体参赛学生的竞赛成绩近似服从正态分布.成绩在90分以上〔含90分〕的学生有12名.〔Ⅰ〕试问此次参赛学生总数约为多少人?〔Ⅱ〕假设该校打算奖励竞赛成绩排在前50名的学生,试问设奖的分数线约为多少分?可共查阅的〔部分〕标准正态分布表.0 1 2 3 4 5 6 7 8 91.2 1.3 1.41.92.0 2.1 0.88490.90320.91920.97130.97720.98210.88690.90490.92070.97190.97780.98260.8880.90660.92220.97260.97830.98300.89070.90820.92360.97320.97880. 98340.89250.90990.92510.97380.97930.98380.89440.91150.92650.97440.97980.98420.89620.91310.92780.97500.98030.98460.89800.91470.92920.97560.98080.98500.89970.91620.93060.97620.98120.98540.90150.91770.93190.97670.98170.9857解:〔Ⅰ〕设参赛学生的分数为,因为~N(70,100),由条件知,P(≥90)=1-P〔<90〕=1-F(90)=1-=1-(2)=1-0.9772=0.0228.这说明成绩在90分以上〔含90分〕的学生人数约占全体参赛人数的2.28%,因此,参赛总人数约为≈526〔人〕.〔Ⅱ〕假定设奖的分数线为x分,那么P(≥x)=1-P〔<x〕=1-F(90)=1-==0.0951,即=0.9049,查表得≈1.31,解得x=83.1.故设奖的分数线约为83.1分.。
概率组合知识点总结
概率组合知识点总结概率组合是概率论中的一个重要概念,它描述了在一组事件中发生某个组合的可能性。
概率组合在各种领域都有广泛的应用,比如在统计学中用于描述随机变量的组合出现的概率,以及在工程学中用于分析系统的可靠性。
概率组合的基本概念包括排列和组合。
排列描述的是一组元素的有序排列,而组合描述的是一组元素的无序排列。
在概率论中,组合通常是指从n个元素中取出r个元素的不同组合的数目。
在这篇文章中,我们将对概率组合的相关知识点进行总结和介绍。
一、排列和组合1. 排列排列是描述一组元素的有序排列,它的计算公式为:P(n,r) = n! / (n-r)!其中,n为元素的总数,r为取出的元素的个数,!表示阶乘。
排列计算的结果即为从n个元素中取出r个元素的有序排列数目。
2. 组合组合是描述一组元素的无序排列,它的计算公式为:C(n,r) = n! / (r!(n-r)!)其中,n为元素的总数,r为取出的元素的个数,!表示阶乘。
组合计算的结果即为从n个元素中取出r个元素的不同组合的数目。
二、概率组合的计算概率组合的计算通常涉及两个部分:一是确定事件的样本空间,二是确定事件的概率。
在确定事件的样本空间时,需要考虑元素的个数和元素的排列方式;在确定事件的概率时,需要将事件发生的可能性与总样本空间进行比较,计算出事件发生的概率。
1. 样本空间确定事件的样本空间是概率组合计算的第一步。
样本空间是描述所有可能事件的集合,它包括了所有可能的组合和排列。
在确定样本空间时,需要考虑元素的个数和排列方式,这样才能准确描述事件的可能性。
2. 事件的概率确定事件的概率是概率组合计算的第二步。
事件的概率是描述事件发生的可能性,它是用概率值来表示的。
确定事件的概率需要将事件发生的可能性与总样本空间进行比较,然后计算出事件发生的概率。
三、概率组合的应用概率组合在各种领域都有广泛的应用,具体包括以下几个方面:1. 统计学中的应用在统计学中,概率组合用于描述随机变量的组合出现的概率。
高考数学知识点排列组合二项式和概率
高考知识点:排列、组合、二项式、概率一、分类计数原理和分步计数原理:分类计数原理:如果完成某事有几种不同的方法,这些方法间是彼此独立的,任选其中一种方法都能达到完成此事的目的,那么完成此事的方法总数就是这些方法种数的和。
分步计数原理:如果完成某事,必须分成几个步骤,每个步骤都有不同的方法,而—个步骤中的任何一种方法与下一步骤中的每一个方法都可以连接,只有依次完成所有各步,才能达到完成此事的目的,那么完成此事的方法总数就是这些方法种数的积。
区别:如果任何一类办法中的任何一种方法都能完成这件事,则选用分类计数原理,即类与类之间是相互独立的,即“分类完成”;如果只有当n 个步骤都做完,这件事才能完成,则选用分步计数原理,即步与步之间是相互依存的,连续的,即“分步完成”。
二、排列与组合:(1)排列与组合的区别和联系:都是研究从一些不同的元素中取出n 个元素的问题; 区别:前者有顺序,后者无顺序。
(2)排列数、组合数: 排列数的公式:)()!(!)1()2)(1(n m m n n m n n n n A m n ≤-=+---= 注意:①全排列:!n A n n =; ②记住下列几个阶乘数,1!=1,2!=2,3!=6,4!=24,5!=120,6!=720; 排列数的性质:①1-=m m nA A (将从n 个不同的元素中取出)(n m m ≤个元素,分两步完成:第一步从n 个元素中选出1个排在指定的一个位置上;第二步从余下1-n 个元素中选出1-m 个排在余下的1-m 个位置上)②m m m A mA A 1-+=(将从n 个不同的元素中取出)(n m m ≤个元素,分两类完成:第一类:m 个元素中含有a ,分两步完成:第一步将a 排在某一位置上,有m 不同的方法。
第二步从余下1-n 个元素中选出1-m 个排在余下的1-m 个位置上)即有11--m n mA 种不同的方法。
第二类:m 个元素中不含有a ,从1-n 个元素中取出m 个元素排在m 个位置上,有m n A 1-种方法。
第11讲 排列组合和二项式定理,概率(2021高考数学 新东方内部
第11讲排列组合和二项式定理,概率(2021高考数学新东方内部第11讲排列、组合和二项式定理,概率(2021高考数学---新东方内部第一一章排列组合与二项式定理1.排列数公式成年男子n(n?1)(n?2)?(n?m?1)?Nn(m?n);an?Nn(n?1)(n?2)?2.1.(n?m)!如①1!+2!+3!+…+n!(n?4,n?n*)的个位数字为;(答:3)②满足a8x?6a8x?2的x=(答:8)组合数公式曼恩?(n?1)???(n?m?1)n!0c?M(m?n);指定0!?1,中国?一amm?(m?1)???2?1m!?n?m?!mnmnm如已知cn?cm?1?an?6,求n,m的值.(答:m=n=2)(了解)排列数、组合数的性质①cnmcnn?M1②cnm?cnm?1?cnm??1;kk?1.③kcn?ncn?1.1.④crr?crr?1.crr?r?cnr1.⑤NN(n?1)!?Nn11??⑥.(n?1)!n!(n?1)!2.解排列组合问题的依据是:分类和添加(每种方法都可以独立完成这项任务,相互独立,每次都得到最终结果,只有一种方法可以完成这项任务),分步相乘(一步得出的结果都不是最后的结果,任何一步都不能独立地完成这件事,只有各个步骤都完成了,才能完成这件事,各步是关联的),有序的安排,无序的组合如①将5封信投入3个邮筒,不同的投法共有种;(答:35)②从4台甲型和5台乙型电视机中任意取出3台,其中至少要甲型与乙型电视机各一台,则不同的取法共有种;(答:70)③ 从收集中?1,2,3? 和1,4,5,6? 如果将每个元素作为点的坐标,则它位于直角坐标系中中能确定不同点的个数是_;(答:23)④72的正约数(包括1和72)共有个;(答:12)⑤?a的一边ab上有4个点,另一边ac上有5个点,连同?a的一个顶点总共有10个点。
将这些点作为顶点可以形成三个三角形;(答复:cb90)⑥ 使用六种不同的颜色来分隔右图中的四个区域a、B、C和D,并且允许使用相同的颜色一颜色涂不同区域,但相邻区域不能是同一种颜色,则共有d种不同涂法;(答:480)⑦ 同一个房间里的四个人每人写一张新年贺卡,然后每人拿一张别人寄来的新年贺卡。
排列组合二项式定理和概率
补 右图是我国古代的“杨辉三角形”,按其数字
构成规律,图中第八行所有 中应填数字的和
等于( B ). (09年)
1
A. 96 B.128 C. 256 D.312
11 121 13 31
解 n7
146 41 1 5 10 10 5 1
27 128
1 6 15 20 15 6 1
补 求 (x 1 )9 的展开式中 x3 的系数。
★ 3. 排列数公式
n! n (n 1) (n 2) 21
Pnm n (n 1) (n 2) (n m 1)
▽
Pnm
n! (n m)!
特别: Pnn n!
例 P130 1098 720.
补 由 0,1, 2, 9 可组成多少个8位数的电话号码?108.
例 5个男生和2个女生站成一排照相。
(1)共有多少种排法? (2)男生甲必须站在左端或右端,且2个女生必须相邻,
有多少种排法?
(3)男生甲必须站在中间,且2个女生必须相邻,
有多少种排法?
解 (1) P77 7! 5040
(2)
(P63 例2)
先安排甲 P21 P55 2 480
(3)
在第 n 类办法中有 mn种不同的方法。
则完成这件事共有:
m1 m2 mn 种不同的方法。
2. 分步计数原理(乘法原理)
若完成一件事需要分成 n 个步骤。
做第一步有 m1 种不同的方法; 做第二步有 m2 种不同的方法;
做第 n 步有mn 种不同的方法。
则完成这件事共有:
m1 m2 mn 种不同的方法。
(a0 a2 a4 )2 (a1 a3 )2 (2 3)4 (2 3)4
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排列组合、二项式定理、概率知识回顾
一、 排列组合
1.分类计数原理和分步计数原理
(1)分类计数原理(加法原理):
做一件事情,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+m 2+…+m n 种不同的方法。
(2) 分步计数原理(乘法原理):
做一件事情,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,那么完成这件事有 N=m 1×m 2×…×m n 种不同的方法。
2.排列的定义:从n 个不同元素中,任取m(n 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 .
3.排列数定义:从n 个不同元素中,任取m(n 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m n A 表示.
4.排列数公式:!()()().()!
n m
n n n m n m A n A n n n n m A n m --=---+==-121 5.全排列:n 个不同元素全部取出的排列。
6.阶乘:从自然数1到n 的连乘积,记为 !n n A n = ,规定:0!=1
7.组合的定义:从n 个不同元素中,任取m(n m ≤)个元素(这里的被取元素各不相同)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。
8.组合与排列的区别:组合无序,排列有序。
9.组合数:从n 个不同元素中,任取m(n m ≤)个元素的所有组合的个数叫做从n 个元
素中取出m 元素的组合数,用符号m n C 表示.
10.组合数公式:
()()()!.!!()!m m
n n m m A n n n n m n C A m m n m ---+===-121()n m m n ≤∈*
,,N 11.两个性质,m n n m n C C -=;11-++=m n m n m n C C C . 规定:0 1.n C =
12.几个常用公式:⑴ !)!1(!n n n n -+=⋅ ⑵
)!1(1!1)!1(+-=+n n n n ⑶ 111+++=+++m n m n m m m m C C C C
⑷ m m m m m n A A A ++++=1m m A ()m m m m m m m n m n C C C A C ++++++=⋅111
二、 二项式定理
1.二项式定理:n n n r r n r n n n n n n n n b C b a C b a C b a C a C b a ++++++=+--- 222110)(
2.二项展开式通项公式:r r n r n r b a C T -+=1 (r=0,1,2,…,n )
3.二项式系数的性质: n b a )(+的展开式的二项式系数有如下性质:
(1)在二项展开式中,与首末两项“等距离”的两项的二项式系数相等。
(2)如果二项式的幂指数是偶数,中间一项的二项式系数最大;
如果二项式的幂指数是奇数,中间两项的二项式系数相等且最大。
(3) n n n n n n n n n n C C C C C C 212210=++++++--
(4)15314202-=+++=+++n n n n n n n C C C C C C
4.二项展开式的系数a 0,a 1,a 2,a 3,…,a n 的性质:f(x)= a 0+a 1x+a 2x 2+a 3x 3……+a n x n
⑴ a 0+a 1+a 2+a 3……+a n =f(1) ⑵ a 0-a 1+a 2-a 3……+(-1)n a n =f(-1)
⑶ a 0+a 2+a 4+a 6……=2)1()1(-+f f ⑷ a 1+a 3+a 5+a 7……=2
)1()1(--f f
⑸ a 0=f(0) ⑹ |a 0|+|a 1|+|a 2|+|a 3|……+|a n |=?
5. 注意(1)奇数项、偶数项、奇次项、偶次项各自表示的意义。
(2)“某项”、“某项的二项式系数”、“某项的系数”之间的区别。
三、 概率
(一)概念: 1 事件的定义:
随机事件:在一定条件下可能发生也可能不发生的事件;
必然事件:在一定条件下必然发生的事件;
2.随机事件的概率:定义:一般地,在大量重复进行同一试验时,事件A 发生的频率m n 总是接近某个常数,在它附近摆动,这时就把这个常数叫做事件A 的概率,记作()P A .
3.互斥事件的概念:不可能同时发生的两个事件叫做互斥事件。
4.对立事件的概念:其中必有一个发生的互斥事件叫做对立事件.
5.相互独立事件的定义:事件A (或B )是否发生对事件B (或A )发生的概率没有影响,这样的两个事件叫做相互独立事件。
(二) 概率公式:(1)P (A )=m
n ;(2)互斥事件分别发生的概率公式为:P(A+B)=P(A)+P(B);(3)相互独立事件同时发生的概率公式为P(AB)=P(A)P(B);(4)
独立重复试验概率公式Pn(k)=;)1(k n k k n p p C --⋅(5)如果事件A 、B 互斥,那么事件A 与B 、A 与B 及事件A 与B 也都是互斥事件;(6)如果事件A 、B 相互独立,那么事件A 、B 至少有一个不发生的概率是1-P (AB )=1-P(A)P(B);(6)如果事件A 、B 相互独立,那么事件A 、B 至少有一个发生的概率是1-P (A ∙B )=1-P(A )P(B );。