排列与组合
排列与组合的基本原理与应用
排列与组合的基本原理与应用排列与组合是概率与数学中的重要概念，它们在许多实际问题中都具有广泛的应用。
本文将介绍排列与组合的基本原理以及在实际生活中的应用。
一、排列的基本原理排列是从若干元素中选出若干个元素按一定的顺序排列的方式。
在排列中，元素的顺序非常重要，不同的顺序会得到不同的结果。
1. 排列的定义从n个不同元素中选取m个进行排列，称为从n个不同元素中取出m个元素的一个排列，记作P(n, m)。
2. 排列的计算公式n个不同元素中选取m个进行排列的计算公式为：P(n, m) = n! / (n-m)!3. 排列的实例例如，有3个不同的球，分别编号为1、2、3。
从中选取2个进行排列，则可能的排列结果有：(1,2)、(1,3)、(2,1)、(2,3)、(3,1)、(3,2)，共有6种排列方式。
二、组合的基本原理组合是从若干元素中选出若干个元素按任意顺序组成的方式。
在组合中，元素的顺序不重要，不同的顺序会得到相同的结果。
1. 组合的定义从n个不同元素中选取m个进行组合，称为从n个不同元素中取出m个元素的一个组合，记作C(n, m)。
2. 组合的计算公式n个不同元素中选取m个进行组合的计算公式为：C(n, m) = n! / (m! * (n-m)!)3. 组合的实例例如，有3个不同的球，分别编号为1、2、3。
从中选取2个进行组合，则可能的组合结果有：(1,2)、(1,3)、(2,3)，共有3种组合方式。
三、排列与组合的应用排列与组合在实际生活中有许多应用，以下列举几个常见的实例。
1. 赛事排列在体育比赛或其他比赛中，要确定参赛者的出场顺序，可以使用排列的方法。
假设有8名选手参加比赛，按照排列的方法，共有8!种不同的出场顺序。
2. 密码生成在电子设备或网络账号中，为了保护信息安全，常常需要设置密码。
使用排列的方式可以生成各种组合的密码，增加破解的难度。
3. 彩票号码彩票中的号码选择也可以使用组合的方法。
组合数学课件-第一章：排列与组合
积分性质
若G(x)是母函数，则它的不定积分∫G(x)dx （其中C为常数）也是母函数。
线性性质
若G1(x)和G2(x)是两个母函数，则它们的 线性组合k1*G1(x)+k2*G2(x)（k1和k2是 常数）也是母函数。
微分性质
若G(x)是母函数，则它的导数G'(x)也是母 函数。
乘积性质
若G1(x)和G2(x)是两个母函数，则它们的 乘积G1(x)*G2(x)也是母函数。
对称性
C(n,m) = C(n,n-m)，即从n个元素中取出m个元 素的组合数与从n个元素中取出n-m个元素的组 合数相等。
递推关系
C(n,m) = C(n-1,m-1) + C(n-1,m)，即当前组合 数等于前一个元素在组合中和不在组合中的两种 情况之和。
边界条件
C(n,0) = C(n,n) = 1，即从n个元素中取出0个或 n个元素的组合数均为1。
典型例题解析
例1
从10个数中任取4个数，求其中最大数为6的组合数。
解析
此问题等价于从6个数（1至6）中取4个数的组合数，即 C(6,4)。
例2
在所有的三位数中，各位数字之和等于10的三位数有 多少个？
解析
此问题可转化为从9个数字（1至9）中取3个数字的组合 数，即C(9,3)，然后考虑三个数字的全排列，即3!，因此 总共有C(9,3) × 3!个符合条件的三位数。
组合与排列的关系
组合数可以看作是从n个元素中取出m个元素进行排 列的种数除以m的阶乘，即C(n，m)=A(n，m)/m!。 因此，在计算组合数时也可以利用排列数和容斥原 理来进行计算。
THANKS
隔板法
将n个相同的元素分成r组的方法数可以用母函数表示为 C(n+r-1,r)，其中C表示组合数。
排列与组合
排列与组合一、知识导学1.排列：一般地，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，叫做从ｎ个不同元素中取出ｍ个元素的一个排列.2.全排列：ｎ个不同元素全部取出的一个排列，叫做ｎ个不同元素的全排列.3. 排列数：从ｎ个不同元素中取出ｍ（ｍ≤ｎ）个元素的所有排列的个数叫做从ｎ个不同元素中取出ｍ个元素的排列数.用符号表示.4. 阶乘：正整数1到ｎ的连乘积，叫做ｎ的阶乘，用ｎ！表示.规定：0！＝15.组合：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.6.组合数：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.7.本节公式（1）排列数公式（这里ｍ、ｎ∈，且ｍ≤ｎ）（2）组合数公式（这里ｍ、ｎ∈，且ｍ≤ｎ）（3）组合数的两个性质规定：二、疑难知识导析1．排列的定义中包含两个基本内容，一是“取出元素”，二是“按一定顺序排列”。
从定义知，只有当元素完全，并且元素排列的顺序也完全相同时，才是同一个排列，元素完全不同，或元素部分相同或元素完全相同而顺序不同的排列，都不是同一排列.两个相同数列，当且仅当它们的元素完全相同，并且元素排列的顺序也完全相同.2．排列与排列数是两个不同的概念.一个排列是指从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一种具体方法，它不是数；而排列数是指从ｎ个不同元素中取出ｍ（ｍ≤ｎ）个元素的所有不同数列的种数，它是一个数.3．排列应用题一般分为两类，即无限制条件的排列问题和有限制条件的排列问题.常见题型有：排队问题、数字问题、与几何有关的问题.解排列应用题时应注意以下几点：①认真审题，根据题意分析它属于什么数学问题，题目中的事件是什么，有无限制条件，通过怎样的程序完成这个事件，用什么计算方法.②弄清问题的限制条件，注意研究问题，确定特殊元素和特殊的位置.考虑问题的原则是特殊元素、特殊位置优先，必要时可通过试验、画图、小数字简化等手段帮助思考.③恰当分类，合理分步.④在分析题意，画框图来处理，比较直观.在解应用时，应充分运用.解排列应用题的基本思路：①基本思路：直接法：即从条件出发，直接考虑符合条件的排列数；间接法：即先不考虑限制条件，求出所有排列数，然后再从中减去不符合条件的排列数.②常用方法：特殊元素、特殊位置分析法，排除法（也称去杂法），对称分析法，捆绑法，插空档法，构造法等.4．对组合的理解：如果两个组合中的元素完全相同，那么不管它们顺序如何都是相同的组合.当两个组合中的元素不完全相同时（即使只有一个元素不同），就是不同的组合.5．排列与组合的区别与联系：①根据排列与组合的定义，前者是从ｎ个不同元素中取出ｍ个不同元素后，还要按照一定的顺序排成一列，而后者只要从ｎ个不同元素中取出ｍ个不同元素并成一组，所以区分某一问题是排列还是组合问题，关键看选出的元素与顺序是否有关，若交换某两个元素的位置对结果产生影响，则是排列问题，而交换任意两个元素的位置对结果没有影响，则是组合问题.也就是说排列与选取元素的顺序有关，组合与选取元素的顺序无关.②排列与组合的共同点，就是都要“从ｎ个不同元素中，任取ｍ（ｍ≤ｎ）个元素”，而不同点在于元素取出以后，是“排成一排”，还是“组成一组”，其实质就是取出的元素是否存在顺序上的差异.因此，区分排列问题和组合问题的主要标志是：是否与元素的排列顺序有关，有顺序的是排列问题，无顺序的组合问题.例如123和321,132是不同的排列，但它们都是相同的组合.再如两人互寄一次信是排列问题，互握一次手则是组合问题.③排列数与组合数的联系.求从ｎ个不同元素中取出ｍ个元素的排列数，可以分为以下两步：第一步，先求出从这ｎ个不同元素中取出ｍ个元素的组合数；第二步，求每一个组合中ｍ个元素的全排列数.根据分步计数原理，得到＝.从这一过程中可得出排列与组合的另一重要联系.从而，在解决排列问题时，先取后排是一个常见的解题策略.6．解排列与组合应用题时，首先应抓住是排列问题还是组合问题.界定排列与组合问题是排列还是组合，唯一的标准是“顺序”，有序是排列问题，无序是组合问题.当排列与组合问题综合到一起时，一般采用先考虑组合后考虑排列的方法解答.其次要搞清需要分类，还是需要分步.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，它们不仅是推导排列数公式和组合数公式的基础，而且其应用贯穿于排列与组合的始终.学好两个计数原理是解决排列与组合应用题的基础.切记：排组分清（有序排列、无序组合），加乘明确（分类为加、分步为乘）.三、经典例题导讲[例1] 10个人走进只有6把不同椅子的屋子，若每把椅子必须且只能坐一人，共有多少种不同的坐法？[例2]从－3，－2，－1,0，1,2，3，4八个数字中任取3个不同的数字作为二次函数的系数，ｂ，ｃ的取值，问共能组成多少个不同的二次函数？[例3]以三棱柱的顶点为顶点共可组成多少个不同的三棱锥？[例4] 4名男生和3名女生并坐一排，分别回答下列问题：（1）男生必须排在一起的坐法有多少种？（2）女生互不相邻的坐法有多少种？（3）男生相邻、女生也相邻的坐法有多少种？（4）男女生相间的坐法有多少种？（5）女生顺序已定的坐法有多少种？[例5]某运输公司有7个车队，每个车队的车均多于4辆，现从这个车队中抽调出10辆车，并且每个车队至少抽调一辆，那么共有多少种不同的抽调方法？[例6]用0,1，2，…，9这十个数字组成无重复数字的四位数，若千位数字与个位数字之差的绝对值是2，则这样的四位数共有多少个？。
排列与组合定理和公式
排列与组合定理和公式定义: 1、从S中有序选取的r个元素称作S的⼀个r排列。
S的不同r排列总数记作P（n，r），r=n时，称为S的全排列。
2、从S中⽆序选取的r个元素称作S的⼀个r组合。
S的不同r组合总数记作C（n，r）。
推论 1、元素⼀次排成⼀个圆圈的排列称为环排列。
S的环排列数等于 P（n，r）/r，其实就是线性排列数的1/r。
推论 2、C（n，r）= C（n-1，r-1）+C（n-1，r）。
该公式就是杨辉三⾓形，也称作Pascal公式。
定义：设S=｛n1*a1，n2*a2，n3*a3，....，nk*ak｝为多重集，n=n1+n2+...+nk表⽰S中的元素总数。
（1）从S中有序选取的r个元素称为S的⼀个r排列。
r=n的排列称为S的全排列。
（2）从S中⽆序选取的r个元素称为S的⼀个r组合。
定理：设S=｛n1*a1，n2*a2，n3*a3，....，nk*ak｝为多重集（1）S的全排列数是n!/（n1! n2! n3!...nk!）.（2）若r<=ni, i=1，2，3，...，k,那么S的 r 排列数是k^r。
（3）若r<=ni, i=1,2,3,..k，那么S的 r 组合数是C（k+r-1 , r）.即T={R*1, (K-1)**},等于（k+r-1）!/（r! *（k-1）!）.格路径数：定理：从（r，s）到（p，q）的矩形格路径的条数等于⼆项式系数C（p-r+q-s, p-r）=C（p-1+q-s, q-s）.定理：令n为⾮负整数，则从（0，0）到（n，n）的下对⾓线矩形格路径的条数等于第n个Catalan数Cn=1/(n+1) *C(2n，n).定理：从（0，0）到（p，q）的下对⾓线矩形格路径的条数等于（q-p+1）/(q+1)*C（p+q。
q）。
前100个Catalan数：“1”“1”"2","5","14","42","132","429","1430","4862","16796","58786","208012","742900","2674440","9694845","35357670","129644790","477638700","1767263190","6564120420","24466267020","91482563640","343059613650","1289904147324","4861946401452","18367353072152","69533550916004","263747951750360","1002242216651368","3814986502092304","14544636039226909","55534064877048198","212336130412243110","812944042149730764","3116285494907301262","11959798385860453492","45950804324621742364","176733862787006701400","680425371729975800390","2622127042276492108820","10113918591637898134020", "39044429911904443959240", "150853479205085351660700", "583300119592996693088040", "2257117854077248073253720", "8740328711533173390046320", "33868773757191046886429490", "131327898242169365477991900", "509552245179617138054608572", "1978261657756160653623774456", "7684785670514316385230816156", "29869166945772625950142417512", "116157871455782434250553845880", "451959718027953471447609509424", "1759414616608818870992479875972", "6852456927844873497549658464312", "26700952856774851904245220912664", "104088460289122304033498318812080", "405944995127576985730643443367112", "1583850964596120042686772779038896", "6182127958584855650487080847216336", "24139737743045626825711458546273312", "94295850558771979787935384946380125", "368479169875816659479009042713546950", "1440418573150919668872489894243865350", "5632681584560312734993915705849145100", "22033725021956517463358552614056949950", "86218923998960285726185640663701108500", "337485502510215975556783793455058624700", "1321422108420282270489942177190229544600", "5175569924646105559418940193995065716350", "20276890389709399862928998568254641025700", "79463489365077377841208237632349268884500", "311496878311103321137536291518809134027240", "1221395654430378811828760722007962130791020", "4790408930363303911328386208394864461024520", "18793142726809884575211361279087545193250040", "73745243611532458459690151854647329239335600", "289450081175264899454283846029490767264392230", "1136359577947336271931632877004667456667613940", "4462290049988320482463241297506133183499654740", "17526585015616776834735140517915655636396234280", "68854441132780194707888052034668647142985206100", "270557451039395118028642463289168566420671280440", "1063353702922273835973036658043476458723103404520", "4180080073556524734514695828170907458428751314320", "16435314834665426797069144960762886143367590394940", "64633260585762914370496637486146181462681535261000", "254224158304000796523953440778841647086547372026600", "1000134600800354781929399250536541864362461089950800", "3935312233584004685417853572763349509774031680023800", "15487357822491889407128326963778343232013931127835600", "60960876535340415751462563580829648891969728907438000", "239993345518077005168915776623476723006280827488229600", "944973797977428207852605870454939596837230758234904050", "3721443204405954385563870541379246659709506697378694300", "14657929356129575437016877846657032761712954950899755100", "57743358069601357782187700608042856334020731624756611000", "227508830794229349661819540395688853956041682601541047340", "896519947090131496687170070074100632420837521538745909320"。
高中数学中的排列与组合重要知识点详解
高中数学中的排列与组合重要知识点详解排列与组合是高中数学中的重要知识点之一，它们在概率统计、数论以及实际问题中的应用非常广泛。
本文将详细介绍排列与组合的相关概念、性质以及应用。
一、排列的概念与性质排列是指从给定的元素中选取一部分按照一定的顺序进行排列，其结果不同于组合。
在排列中，每个元素只能使用一次，且不同的顺序会形成不同的排列。
1. 重复排列重复排列是指从给定的元素中选取一部分进行排列，但允许元素的重复使用。
对于n个元素中选取r个进行重复排列的可能数可以表示为n^r。
2. 不重复排列不重复排列是指从给定的元素中选取一部分进行排列，但不允许元素的重复使用。
对于n个元素中选取r个进行不重复排列的可能数可以表示为A(n, r)或nPr，计算公式为A(n, r) = n!/(n-r)!。
二、组合的概念与性质组合是指从给定的元素中选取一部分，不考虑其顺序，将其组成一个集合。
在组合中，不同顺序的元素组合形成的结果是相同的。
1. 重复组合重复组合是指从给定的元素中选取一部分进行组合，允许元素的重复使用。
对于n个元素中选取r个进行重复组合的可能数可以表示为C(n+r-1, r)或C(n+r-1, n-1)，计算公式为C(n+r-1, r) = (n+r-1)! / (r!(n-1)!)。
2. 不重复组合不重复组合是指从给定的元素中选取一部分进行组合，不允许元素的重复使用。
对于n个元素中选取r个进行不重复组合的可能数可以表示为C(n, r)或nCr，计算公式为C(n, r) = n! / (r!(n-r)!。
三、排列与组合的应用排列与组合既有理论上的意义，也有广泛的实际应用。
1. 概率统计排列与组合在概率统计中经常用来计算样本空间的大小，从而计算概率。
例如，在抽取彩票号码、扑克牌的发牌问题中，可以利用排列与组合的知识来计算可能的结果数量。
2. 数论排列与组合也在数论中有重要的应用。
例如，在数论中，可能出现对排列和组合的计数问题，而排列与组合的知识可以帮助解决这些问题。
排列与组合ppt课件
从10个不同字母中取出 5个字母的所有排的个
数。
从8个不同数字中取出4 个数字的所有排列的个
数。
从n个不同元素中取出m 个元素的所有排列的个
数。
03
CHAPTER
组合的计算方法
组合的公式
组合的公式：C(n,k) = n! / (k!(n-k)!)
"!"表示阶乘，即n! = n * (n-1) * ... * 3 * 2 * 1。
3
排列组合在计算机科学中的应用
计算机科学中，排列组合用于算法设计和数据结 构分析。
排列与组合的未来发展
排列与组合理论的发展方向
随着数学和其他学科的发展，排列与组合理论将不断发展和完善，出现更多新 的公式和定理。
排列与组合的应用前景
随着科学技术的发展，排列与组合的应用领域将更加广泛，特别是在计算机科 学、统计学和信息论等领域的应用将更加深入。
在计算排列和组合时，使用的 公式和方法也不同。
02
CHAPTER
排列的计算方法
排列的公式
01
02
03
排列的公式
P(n, m) = n! / (n-m)!， 其中n是总的元素数量， m是需要选取的元素数量 。
排列的公式解释
表示从n个不同元素中取 出m个元素的所有排列的 个数。
排列的公式应用
适用于计算不同元素的排 列组合数，例如计算从n 个不同数字中取出m个数 字的所有排列的个数。
该公式用于计算从n 个不同元素中选取k 个元素（不放回）的 组合数。
组合的计算方法
直接使用组合公式进行计算。 当n和k较大时，需要注意计算的复杂性和准确性。
可以使用数学软件或在线工具进行计算。
排列与组合的区别技巧
排列与组合的区别技巧排列和组合是数学中常见的概念，用于计算一定范围内的排列或组合的个数。
尽管这两个概念听起来很相似，但实际上它们有着本质的区别。
在本文中，我们将探讨排列和组合的区别以及如何应用它们。
1. 排列和组合的定义排列是指从n个不同元素中取出m个元素进行排列，其排列数用P(n,m)表示，公式为：P(n,m) = n!/(n-m)!其中n!表示n的阶乘，即n × (n-1) × (n-2) × ... × 1。
P(5,3)就表示从5个元素中取3个元素的排列数，它的计算式为5!/(5-3)! = 5 × 4 × 3 = 60。
C(5,3)表示从5个元素中选出3个元素组成的集合数，它的计算式为5!/(3! × 2!) = 10。
AB AC BA BC CA CB这是因为“AB”和“BA”被视为两种不同的排列方式，因为它们的元素顺序不同。
排列相对于元素的顺序是敏感的。
应用排列与组合的场景非常广泛，例如在密码学、计算机科学、统计学、经济学等多个领域都有着重要的应用。
在密码学中，排列和组合被用于计算密码中可能的排列组合，以及在密码破解时破译密码。
在计算机科学中，排列和组合被用于计算算法的时间复杂度和空间复杂度，以及进行搜索和排序算法等操作。
在经济学中，排列和组合被用于计算市场需求和供应的排列组合，以及进行产业分析和商业决策等操作。
4. 总结与结论排列和组合是数学中常用的概念。
其最大的区别在于元素的顺序是否重要。
排列相对于元素的顺序是敏感的，而组合相对于元素的顺序是不敏感的。
我们可以应用排列和组合计算密码、算法复杂度、统计概率以及进行商业决策等多个领域。
在应用排列和组合时，我们需要根据不同情况选择适当的计算方式。
在实际应用中，我们需要了解排列和组合的特性，并选择适当的计算方式。
下面我们将深入探讨排列和组合的特性及其应用。
1. 排列的特性（1）重复元素：在排列的情况中，如果有重复的元素，其排列数可以用重复因子的方法进行计算。
排列与组合的计算
排列与组合的计算排列与组合是数学中重要的概念和计算方法，广泛应用于概率论、统计学、信息论等领域。
通过排列与组合的计算，我们可以解决很多实际问题，如计算可能的组合情况、选取特定条件下的排列次序等。
本文将介绍排列与组合的概念、计算公式及应用案例。
一、排列的计算排列是从给定的元素中选出若干个进行排列，考虑元素的顺序。
例如有4个元素A、B、C、D，从中选取3个元素进行排列，可能的排列结果有ABC、ACB、BAC、BCA、CAB、CBA共6种。
1. 无重复元素的排列当待排列元素没有重复时，排列的计算公式为：P(n, k) = n! / (n-k)!，其中n表示元素的总个数，k表示选取的元素个数。
2. 有重复元素的排列当待排列元素中存在重复元素时，排列的计算方法需要考虑重复元素的情况。
以4个元素A、B、B、C为例，从中选取3个元素进行排列，可能的排列结果有ABB、BAB、BBA、ABC、ACB、BAC、BCA、CAB、CBA共9种。
此时，排列的计算公式为：P'(n, k) = n! / (n1! * n2! * ... * nk!)，其中n表示所有元素的总个数，n1、n2、...、nk分别表示每个重复元素的个数。
二、组合的计算组合是从给定的元素中选出若干个进行组合，不考虑元素的顺序。
例如有4个元素A、B、C、D，从中选取2个元素进行组合，可能的组合结果有AB、AC、AD、BC、BD、CD共6种。
组合的计算公式为：C(n, k) = n! / (k! * (n-k)!)，其中n表示元素的总个数，k表示选取的元素个数。
三、排列与组合的应用案例排列与组合的计算方法在实际问题中有广泛的应用。
以下是几个经典案例：1. 彩票选号彩票选择号码可以看作是从给定的号码中选取若干个元素进行排列。
例如双色球彩票，从红球中选取6个号码，蓝球中选取1个号码，可以计算出共有多少种可能的中奖组合。
2. 课程选修学生在选修课程时，可以根据排列与组合的计算方法计算出有多少种选修课程的不同组合情况。
排列和组合的区别 有哪些不同
排列和组合的区别有哪些不同排列和组合的区分主要体现在意思不同、侧重点不同、出处不同这三个方面上，详细区分如下，供大家参考。
排列和组合的区分一、意思不同1、排列：按次序站立或摆放。
例句：哥哥把需要用的参考书排列在桌子上。
2、组合：组织成为整体。
例句：全部这些替代的组合，构成一个补偏救弊的系统。
二、侧重点不同1、排列：从n个不同的元素中，取r个不重复的元素，按次序排列，称为从n个中取r个的无重复排列。
例句：代表们的名单是按姓氏笔画的挨次排列的。
2、组合：从n个不同的元素中，取r个不重复的元素，组成一个子集，而不考虑其元素的挨次，称为从n个中取r个的无重组和。
例句：台上的这个组合是五位光荣夺目的二八佳人组成的。
三、出处不同1、排列：清·采蘅子《虫鸣漫录》卷二：“观看亲执桴鼓，一击而排列如墙。
”白话译文：一边观看一遍击战鼓，打了一下就排列成一堵墙。
2、组合：徐特立《读书日记一则》：“就是由于农夫没有比在城市的同学与工人的简单组合。
”排列和排列数(1)排列：从n个不同元素中，任取m(m≤n)个元素，根据肯定的挨次排成一列，叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列。
从排列的意义可知，假如两个排列相同，不仅这两个排列的元素必需完全相同，而且排列的挨次必需完全相同，这就告知了我们如何推断两个排列是否相同的方法。
(2)排列数公式：从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的全部排列当m＝n时，为全排列Pnn=n(n－1)(n－1)…3·2·1＝n！组合和组合数(1)组合：从n个不同元素中，任取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。
从组合的定义知，假如两个组合中的元素完全相同，不管元素的挨次如何，都是相同的组合；只有当两个组合中的元素不完全相同时，才是不同的组合。
(2)组合数：从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的全部组合的个。
排列与组合
C ＋C
m n
m－1 n
＝C
m n＋1
计算：
(1)
( 2)
(3)
C
198 200
；
2 99
3
C C ； 2C C C
99
3 8 9
3
2 8
.
2 6 9 13
（）计算 1 C C C C ； 2 2 2 2 （2）计算C2 C3 C4 C10 ；
0 4 1 5
3 2 3 2 C.C8 C7 C7 C8
3 2 1 D.C8 C7 C11
4、从7人中选出3人分别担任学习委员、宣传委员、体育委 员，则甲、乙两人不都入选的不同选法种数共有（ D）
A.C A
2 5
3 3
B.2C A
3 5
3 3
C. A
3 5
D.2C A A
2 5 3 3
3 5
► 探究点二 有关排列与组合问题 例2 (1)[2012· 辽宁卷] 一排9个座位坐了3个三口之家．若每家 人坐在一起，则不同的坐法种数为( ) A．3×3! B．3×(3！)3 C．(3！)4 D．9! (2)将5名支教志愿者分配到3所学校，每所学校至少分1人， 至多分2人，且其中甲、乙2人不到同一所学校，则不同的分配方 法共有( ) A．78种 B．36种 [答案] (1)C (2)D C．60种 D．72种
m
m m m A C A 根据分步计数原理，得到： n n m
因此： 这里 m、n N，且 m n，这个公式叫做组合数 公式．
*
概念讲解
从 n 个不同元中取出m个元素的排列数 :
m n m m
A
C n Am
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排列与组合
【高考要求】掌握两个计数原理，排列组合的定义，灵活应用解决实际问题
【知识梳理】
一．计数原理
1.分类加法计数原理(加法原理)
2.分步乘法计数原理(乘法原理)
两个原理的异同点：
【判断正误】1．两个计数原理的理解
(1) 在分类计数原理中，两类不同方案中的方法要互不相同，即第1类方案中的
m 种方法和第2类方案中的n 种方法没有相同的．( )
(2) 在分类计数原理中，每类方案中的方法都能直接完成这件事情．( )
(3) 在分步计数原理中，每个步骤中完成这个步骤的方法是各不相同的．( )
(4) 在分步计数原理中，事情是分两个步骤完成的，其中任何一个单独的步骤不
能完成这件事情，只有两个步骤顺次完成后，这件事情才算完成．( )
2．两个计数原理的区别
(1)分类加法计数原理是对要做的事情分成若干类，每一类中的若干种方法都能
独立地完成这件事情．( )
(2)分步乘法计数原理是对要做的事情分成若干个步骤，每个步骤只是完成这件
事情的一个环节，只有这些步骤都完成了这件事情才算完成．( )
(3)甲、乙两人从4门课程中各选修2门，则甲、乙所选的课程中恰有1门相同
的选法有30种．( )
二、排列：1．排列的定义：一般地，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，叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个排列．
2．排列数的定义：从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个元素的所有不同排列的个
数，叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的排列数，用符号A m n 表示．
3．排列数公式：A m n ＝n (n －1)(n －2)…(n －m ＋1)＝_________ (n ，
m ∈N *，m ≤n )，规定0！＝___，当m ＝n 时，A n n ＝_________
三、组合：1．组合的定义：一般地，从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个元素合
成一组，叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个组合．
2．组合数的定义：从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个元素的所有不同组合的个
数，叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的组合数，用符号C m n 表示．
3．组合数公式：C m n ＝_________＝_________＝A m n A m m
，这里m ，n ∈N *且m ≤n .规定C 0n ＝1，在这个规定下，组合数公式中的m 可以取0.
4．组合数的性质：C m n ＝C n －m n ；C m n ＋1＝C m n ＋C m －1n .
【判断正误】
1．排列数与组合数公式的变形
(1)(n ＋1)！－n ！＝n ·n ！.( ) (2)A m n ＝n A m －1n －1.( )
(3)k C k n ＝n C k －1n －1.( ) (4)C m n ＝m ＋1n －m C m ＋1n
.( ) 2．排列与组合的区别
(1)一个组合中取出的元素讲究先后顺序．( )
(2)两个组合相同的充要条件是其中的元素完全相同．( )
(3)组合与排列的区别在于：虽然都是从n 个不同的元素中取出m 个不同元素，
但是排列是要考虑“按一定顺序排成一列”，而组合是“合成一组”，即元素之间无前后顺序可言．因此两个组合只要它们的元素相同就是同一个组合，而不必考虑元素之间的顺序．( )
【自我检测】
1.有4名同学要争夺3个项目的冠军，冠军获得者共有_________种可能.
2一条铁路原有m 个车站，为了适应客运需求新增加了2个车站，则客运车票增加了58种，那么原有车站________个.
3若272020
x x C C -=，则x=__________.. 4. 从4名男生和3名女生中选出3人，分别从事三项不同的工作，若这3人中至少有1名女生，则选派方案共有________种.
5. 某校开设10门课程供学生选修，其中A 、B 、C 三门课程由于上课时间相同，所以至多只能选一门.学校规定，每位同学选修三门，则每位同学不同的选修方案种数是________.
【典型例题】
题型一：计数原理的应用
例1. (1)学校要安排4名学生在周六、周日参加社会实践活动，每天至少1人，则学生甲被安排在周六的不同排法的种数为________(用数学作答)．
(2)若一个三位数的十位数字比个位数字和百位数字都大，则称这个数为“伞数”．现从1，2，3，4，5，6这六个数字中任取3个数，组成无重复数字的三位数，其中“伞数”有________个．
变式题：1.甲、乙、丙3位志愿者安排在周一至周五的5天中参加某项志愿者活动，要求每人参加一天且每天至多安排一人，并要求甲安排在另外两位前面．不同的安排方法共有（ ）
A ．20种
B ．21种
C ．22种
D ．23种
2.从1，2，3，…，100这100个数中，任取3个不同的数，使它们按原次序成等差数列，共有________种不同取法．
例2. (1)在具有5个行政区域的地图如上图，给这5个区域着色共使用了．．．．4．种不．．同．
的颜色，相邻区域不使用同一颜色，则有________种不同的着色方法． (2)将三个字母填写到3×3方格中，要求每行每列都不能出现重复字母，不同的填写方法有________种(用数字作答)．
变式题(1)北京奥运会乒球男团比赛规则如下：每队3名队员，两队之间共需进行五场比赛，其中一场双打，四场单打，每名队员都需比赛两场（双打需两名队员同时上场比赛），要求双打比赛必须在第三场进行，若打满五场，则三名队员不同的出赛顺序安排共有（ ）
A ．144种
B ．72种
C ．36种
D ．18种
(2) 将一个四棱锥的每个顶点染上一种颜色，并使同一条棱上的两端点颜色不相同，如果只有5种颜色可供选择，则不同的涂色方式有多少种？
例3. (1)( )
A ．11种
B ．20种
C ．21种
(2)将5名学生分配到甲、乙两个宿舍，每个宿舍至少安排2名学生，那么互不相同的安排方法的种数为()A．10 B．20 C．30 D．40
题型二：排列数、组合数公式的应用
例1.(1)已知3A3n≤2A2n
＋1＋6A2n，求n的值；(2)已知
1
C m5－
1
C m6＝
7
10C m7，求C
m
8
的值．
题型三：排列问题
例2．(1)一排9个座位坐了3个三口之家．若每家人坐在一起，则不同的坐法种数为()
A．3×3! B．3×(3！)3C．(3！)4D．9!
(2)将F
E
D
C
B
A,
,
,
,
,六个字母排成一排,且B
A,均在C的同侧,则不同的排法共有________种(用数字作答)
变式题(1)二男二女共四个学生站成一排照相，两个女生必须相邻的站法有种________种．
(2) 用0，1，2，3，4这五个数字组成无重复数字的五位数，其中恰有一个偶数数字夹在两个奇数数字之间，这样的五位数有________个．
题型四：组合问题
例3．(1)将5名同学分配到A,B,C三个宿舍中,每个宿舍至少安排1名学生,其中甲同学不能分配到A宿舍,则不同的分配方案种数是（）
A．76 B．100 C．132 D．150
(2)两人进行乒乓球比赛，先赢3局者获胜，决出胜负为止，则所有可能出现的情形(各人输赢局次的不同视为不同情形)共有()
A．10种B．15种C．20种D．30种
例4．有6本不同的书按下列分配方式分配，问共有多少种不同的分配方式？
(1)分成1本、2本、3本三组；
(2)分给甲、乙、丙三人，其中一人1本，一人2本，一人3本；
(3)分成每组都是2本的三组；
(4)分给甲、乙、丙三人，每人2本．
变式题(1)现将2名医生和4名护士分配到2所学校给学生体检,每校分配1名医生和2名护士,则不同的分配方法共有（）
A．6种B．12种C．18种D．24种
(2)新学期开始，某校接受6名师大毕业生到校实习．学校要把他们分配到三个年级，每个年级2人，其中甲必须在高一年级，乙和丙均不能在高三年级，则不同的安排种数为() A．18 B．15 C．12 D．9
题型五：排列、组合的综合应用
例4．(1)从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别为,a b,共可得到 的不同值的个数是（）
a b
lg lg
A．9B．10C．18D．20
(2) 2012年伦敦奥运会某项目参赛领导小组要从甲、乙、丙、丁、戊五名志愿者中选派四人分别从事翻译、导游、礼仪、司机四项不同工作，若其中甲、乙只能从事前三项工作，其余三人均能从事这四项工作，则不同的选派方案共有() A．18种B．36种C．48种D．72种
变式题(1)将7支不同的笔全部放入两个不同的笔筒中，每个笔筒中至少放两支笔，有种放法．（用数字作答）
(2)用1、2、3、4、5、6组成一个无重复数字的六位数，要求三个奇数1、3、5有且只有两个相邻，则不同的排法种数为．
（3）把20个相同的球全部装入编号分别为1，2，3的三个盒子中，要求每个盒子中的球数不小于其编号数，则共有________种不同的放法．。