第一章计数原理复习课(复习课)
高中数学 第一章 计数原理 1.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理 第2课时 分类加法计(1)

类型 1 组数问题(自主研析) [典例 1] 用 0,1,2,3,4 五个数字, (1)可以排出多少个三位数字的密码? (2)可以排成多少个三位数? (3)可以排成多少个能被 2 整除的无重复数字的三位数? 解:(1)三位数字的密码,首位可以是 0,数字也可以重 复,每个位置都有 5 种排法,共有 5×5×5=53=125(种). (2)三位数的首位不能为 0,但可以有重复数字,首先考
19
共有 60+96=156(个). 其中比 2 000 小的有:千位是 1 的共有 3×4×3= 36(个), 所以符合条件的四位偶数共有 156-36=120(个).
20
类型 2 分配问题
[典例 2] (1)高三年级的三个班到甲、乙、丙、丁四
个工厂进行社会实践,其中工厂甲必须有班级去,每班去
6
2.应用分类加法计数原理的注意事项 分类要做到不重不漏,分类后再分别对每一类进行 计数,最后用分类加法计数原理求和,得到总数. 3.应用分步乘法计数原理的注意事项 分步要做到步骤完整,步与步之间要相互独立,根 据分步乘法计数原理,把完成每一步的方法数相乘得到 总数.
7
1.从 3 名女同学和 2 名男同学中选出一人主持本班
答案:C
11
5.如图所示,从点 A 沿圆或三角形的边运动到点 C, 若经过点 B,有________种不同的走法.若可经过点 B, 也可不经过点 B,有________种不同的走法.
解析:经过点 B,不同的走法有 2×2=4(种).若可 经过点 B,也可不经过点 B,不同的走法有 2×2+2= 6(种).
一次班会,则不同的选法种数为( )
A.6
B.5
C.3Leabharlann D.2解析:由分类加法计数原理,共有 3+2=5 种不同选
高中数学复习选修2-3 第一章章末总结 阶段复习课(一)

3. 的定义解释
是从Cmnn个 不Cnn同m元素中取出m个元素拼成一组,在从n个不同
元素中取出m个元素的同时,n个元素中剩余的n-m个元素就自
然C形mn 成了一组,所以 与 是相对应的,所以两数相等.
Cmn
Cnm n
【辨析】
1.组合与组合数的区别
组合与组合数是两个不同的概念,一个组合是由不同元素合成的一组数,组合
【辨析】
1.排列的概念 排列问题是针对不同元素的排列,若问题中允许元素重复,则不是排列问题. 2.排列与排列数的区别 排列与排列数是两个不同的概念,一个排列是按一定顺序排列的一列数,排列 数是所有不同排列的个数,是一个数.
三、组合 1.组合与组合数
概念
组合,组合数
一般地,从n个不同元素中取出m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, 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.
各类方案之间是互斥的、 各步之间是关联的、相
并列的、独立的
互依存的
二、排列 1.排列与排列数
排列,排列数
排列 概念
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 从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有不
排列数 同排列的个数,叫做从n个不同元素中取出m个
③④字a与C母knbaa的n,b次k是b数k一之种和“是符n号. ”,它可以是数、式及其他值.
⑤通项公式是对(a+b)n这个标准形式而言的,如(a-b)n的展 开式的通项公式是
Tk1 1 k Cnkankbk .
Ckn (n N*,k 0,1,2,,n)
(2)二项式定理的特征 ①二项展开式有n+1项,比二项式的次数大1. ②二项式系数与二项展开式系数是两个不同的概念. ③要注意逆用二项式定理来分析问题、解决问题.
知识讲解_《计数原理》全章复习与巩固

《计数原理》全章复习与巩固 编稿:李 霞 审稿: 张林娟【学习目标】1. 正确使用加法原理和乘法原理,正确区分排列和组合问题,熟练掌握二项式定理的形式和二项式系数的性质.2. 能把所学知识使用到实际问题中,并能熟练运用. 【知识网络】【要点梳理】 要点一:计数方法 排列与组合(1)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与分步有关,分类计数原理与分类有关.(2)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,与顺序有关的属排列问题,与顺序无关的属组合问题.(3)排列与组合的主要公式①排列数公式:(1)(1)()()mn n A n n n m m n n m ==--+≤-…!!,(1)(2)21n n A n n n n ==--…!.②组合数公式:()mn n C m n m =-!!!(1)(1)()(1)21n n n m m n m m --+=≤-…….③组合数性质:(i )()m n m n n C C m n -=≤,11m m m n n nC C C -+=+;(ii )0122nn n n n n C C C C ++++=…;(iii )02413512n n n n n n n C C C C C C -+++=++++=…….排列组合应用题的处理方法和策略(1)正确选择使用分类计数原理还是分步计数原理.“分类”表现为其中任何一类均可独立完成所给事件,而“分步”必须把各步骤均完成才能完成所给事件.所以准确理解两个原理的关键在于明确:分类计数原理强调完成一件事情的几类办法互不干扰,彼此之间交集为空集,并集为全集,不论哪一类办法中的哪一种方法都能单独完成事件;分步计数原理强调各步骤缺一不可,需要依次完成所有步骤才能完成事件,步与步之间互不影响,即前一步用什么方法不影响后一步采取什么方法. (2)排列与组合定义相近,它们的区别在于是否与顺序有关.(3)复杂的排列问题常常通过试验、画简图、小数字简化等手段使问题直观化,从而寻求解题途径,由于结果的正确性难以直接检验,因而常需要用不同的方法求解来获得检验.(4)按元素的性质进行分类、按事件发生的连续过程分步,是处理组合问题的基本思想方法,要注意题设中“至少”“至多”等限制词的意义.(5)处理排列组合的综合性问题,一般思路方法是先选元素(组合),后排列,按元素的性质“分类”和按事件发生的连续过程“分步”,始终是处理排列、组合问题的基本方法和原理,通过解题训练要注意积累分类和分步的基本技能.(6)在解决排列组合综合性问题时,必须深刻理解排列与组合的概念,能够熟练确定问题是排列问题还是组合问题,牢记排列数、组合数计算公式与组合数性质.容易产生的错误是重复和遗漏计数. 常见的解题策略有以下几种: ①特殊元素优先安排的策略; ②合理分类与准确分步的策略; ③排列、组合混合问题先选后排的策略; ④正难则反、等价转化的策略; ⑤相邻问题捆绑处理的策略; ⑥不相邻问题插空处理的策略; ⑦定序问题除法处理的策略; ⑧分排问题直排处理的策略;⑨“小集团”排列问题中先整体后局部的策略; ⑩构造模型的策略.要点诠释:主要的计数思想有分类与分步、模型处理思想、优限法思想、正难则反思想、先选后排思想等;常见问题的类型基本上是组合与排列问题、至多与至少问题、相邻与不相邻问题等.要点二:二项式定理 关于二项式定理的知识 (1)二项式定理011()n n n r n r r n n n n n n a b C a C a b C a b C b --+=+++++……,其中各项系数就是组合数rnC ,展开式共有(n+1)项,第r+1项是1r n r rr n T C a b -+=.(2)二项展开式的通项公式二项展开式的第r+1项1r n r r r n T C a b -+=(r =0,1,…,n )叫做二项展开式的通项公式.(3)二项式系数的性质①对称性:r n r n nC C -=(r =0,1,2,…,n ). ②递推性:11r r rn n n C C C -+=+③增减性与最大值:逐渐增大,随后又逐渐减小若n 是偶数,则中间项12n ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭第项的二项式系数最大,其值为2nn C .若n 是奇数,则中间两项1322n n ⎛++⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭第项和第项的二项式系数相等,并且最大,其值为1122n n nnCC-+=.④所有二项式系数和等于2n,即012nn n n n C C C +++=….奇数项的二项式系数和等于偶数项的二项式系数和,即021312n n n n n C C C C -++=++=…….要点诠释:熟记二项式定理,是解答与二项式定理有关问题的前提条件,对比较复杂的二项式,有时先化简再展开更便于计算. 注意二项式系数与项的系数是有区别的. 【典型例题】类型一:两个计数原理例1. 某学习小组有8名同学,从男生中选2人,女生中选1人参加数学、物理、化学三种竞赛,要求每科均有1人参加,共有180种不同的选法,那么该小组中男、女同学各有多少人? 【解析】设男生有x 人,则女生有(8-x )人,依题意,得:21383180x x C C A -⋅⋅=(1)(8)61802x x x -∴-⋅=, 即3298600x x x -++=,解得123562x x x ===-,,(舍),故男生有5人,女生有3人;或男生有6人,女生有2人.【总结升华】对于复杂问题,不能只用分类加法计数原理或分步乘法计数原理解决时,可以综合应用两个原理. 举一反三:【变式1】计算12381238238A A A A ++++. 【答案】362879【解析】由(1)!!nn nA n n =+-,故原式=2!1!3!2!9!8!9!1!362879-+-++-=-=.【变式2】某单位安排7位员工在10月1日至7日值班,每天1人,每人值班1天,若7位员工中的甲、乙排在相邻两天,丙不排在10月1日,丁不排在10月7日,则不同的安排方案共有 ( )A .504种B .960种C .1008种D .1108种 【答案】 C【解析】分两类:甲、乙排1、2号或6、7号,共有2×214244A A A 种方法;甲、乙排中间,丙排7号或不排7号,共有24113243334()A A A A A +种方法;故共有1008种不同的排法.例2. 同室4人各写1张贺年卡,先集中起来,然后每人从中各拿1张别人送出的贺年卡,则4张贺年卡不同的分配方式有( )A .6种B .9种C .11种D .23种【解析】解法1:设四人A ,B ,C ,D 写的贺年卡分别是a ,b ,c ,d ,当A 拿贺年卡b ,则B 可拿a ,c ,d 中的任何一个,即B 拿a ,C 拿d ,D 拿c 或B 拿c ,D 拿a ,C 拿d 或B 拿d ,C 拿a ,D 拿c ,所以A 拿b 时有三种不同分配方法.同理,A 拿c ,d 时也各有三种不同的分配方式.由分类计数原理,四张贺年卡共有3+3+3=9种分配方式.解法2:让四人A,B,C,D依次拿一张别人送出的贺年卡.如果A先拿有3种,此时写被A拿走的那张贺年卡的人也有3种不同的取法.接下来,剩下的两个人都各只有一种取法.由分步计数原理,四张贺年卡不同的分配方式有3×3×1×1=9种.∴应选B.【总结升华】正确使用和区别两个原理是解决本题的关键.举一反三:【变式1】现有6名同学同时进行的5个课外知识讲座,每名同学可自由选择其中的一个讲座,不同选法的种数是( )A.56B.65C.5654322⨯⨯⨯⨯⨯D.6×5×4×3×2【答案】A【解析】因为每名同学有5个讲座可选,6位同学共有5×5×5×5×5×5=56种选法.【变式2】用0到9这10个数字,可以组成没有重复数字的三位偶数的个数为() A.324 B.328 C.360 D.648【答案】B【解析】利用分类计数原理,共分两类:(1)0作个位,共2972A=个偶数;(2)0不作个位,共111488256A A A=个偶数,共计72+256=328个偶数,故选B.类型二:排列与组合及分类、分布原理的应用例3. 下表是高考第一批录取的一份志愿表. 如果有4所重点院校,每所院校有3个专业是你较为满意的选择. 若表格填满且规定学校没有重复,同一学校的专业也没有重复的话,你将有多少种不同的填表方法?【思路点拨】填写学校时是有顺序的,因为这涉及到第一志愿、第二志愿、第三志愿的问题;同一学校的两个专业也有顺序,要区分第一专业和第二专业. 因此这是一个排列问题.【解析】填表过程可分两步.第一步,确定填报学校及其顺序,则在4所学校中选出3所并加排列,共有34A种不同的排法;第二步,从每所院校的3个专业中选出2个专业并确定其顺序,其中又包含三小步,因此总的排列数有222333A A A ⋅⋅.综合以上两步,由分步计数原理得不同的填表方法有:322243335184A A A A ⋅⋅⋅=种.【总结升华】要完成的事件与元素的排列顺序是否相关,有时题中并未直接点明,需要根据实际情景自己判断,特别是学习了组合这一点尤其重要. 另外,较复杂的事件应分解开考虑. 举一反三:【变式1】某地奥运火炬接力传递路线共分6段,传递活动分别由6名火炬手完成.如果第一棒火炬手只能从甲、乙、丙三人中产生,最后一棒火炬手只能从甲、乙两人中产生,则不同的传递方案共有_______种.(用数字作答) 【答案】 96【解析】 两类:第一棒是丙有11412448C C A =种传递方案,第一棒是甲、乙中一人有11421448C C A =种传递方案.因此共有方案48+48=96种.【变式2】现安排甲、乙、丙、丁、戌5 名同学参加上海世博会志愿者服务活动,每人从事翻译、导游、礼仪、司机四项工作之一,每项工作至少有一人参加.甲、乙不会开车但能从事其他三项工作,丙、丁、戌都能胜任四项工作,则不同安排方案的种数是( ) A .152 B .126 C .90 D .54 【答案】 B【解析】 分类讨论:若有2人从事司机工作,则方案有233318C A ⨯=;若有1人从事司机工作,则方案有123343108C C A ⨯⨯=种,所以共有18+108=126种,故B 正确.例4 . 8个人分两排坐,每排4人,限定甲必须坐在前排,乙、丙必须坐在同一排,共有多少种安排方法? 【思路点拨】由题意可分为“乙、丙坐前排,甲坐在前排的8人做法”和“乙、丙坐后,甲坐在前排的8人做法”两类情况;也可以采取“总方法数减去不合题意的方法总数”. 下面用两种方法来解答. 【解析】解法一:由题意可分为“乙、丙坐前排,甲坐在前排的8人做法”和“乙、丙坐后,甲坐在前排的8人做法”两类情况. 在每类情况下,划分“乙、丙坐下”,“甲坐下”,“其他五人坐下”三个步骤,因此共有不同的排法有:2152154254458640A A A A A A ⋅⋅+⋅⋅=种.解法二:采取“总方法数减去不合题意的方法总数”. 把“甲坐在第一排的8人坐法数”看成“总方法数”,这个数目是1747A A ⋅. 在这种前提下,不合题意的方法是“甲坐第一排,且乙、丙坐两排的8人坐法”,这个数目是1111542345A C A A A ⋅⋅⋅⋅. 其中第一个因数14A 表示甲坐在第一排的方法数,12C 表示从乙、丙中任选一人的方法数,13A 表示把选出的这个人安排在第一排的方法数,下一个14A 则表示乙、丙中未安排的那个人坐在第二排的方法数,55A 就是其他五人的坐法数,于是总的方法数为:171111547423458640A A A C A A A ⋅-⋅⋅⋅⋅=种.【总结升华】直接法和间接法对比考虑,正难则反. 举一反三:【变式1】将甲、乙、丙、丁四名学生分到三个不同的班,每个班至少分到一名学生,且甲、乙两名学生不能分到同一个班,则不同分法的种数为 ( ) A .18 B .24 C .30 D .36 【答案】 C【解析】 用间接法解答:四名学生中有两名学生分到一个班的种数是24C ,顺序有33A 种,而甲、乙被分到同一个班有正种,所以种数是23343330C A A -=.【变式2】从5名男医生、4名女医生中选3名医生组成一个医疗小分队,要求其中男、女医生都有,则不同的组队方案共有( )A .70种B .80种C .100种D .140种 【答案】 A【解析】 直接法:一男两女,有12545630C C =⨯=种,两男一女,有215410440C C =⨯=种,共计70种.间接法:任意选取3984C =种,其中都是男医生有3510C =种,都是女医生有344C =种,于是符合条件的有84-10-4=70种.类型三:求二项展开式特定项和有关二项展开式的系数问题例5. 已知23(3)nx x +的展开式各项系数和比它的二项式系数和大992. (1)求展开式中二项式系数最大的项; (2)求展开式中系数最大的项.【思路点拨】先由条件列方程求出n. (1)需考虑二项式系数的性质;(2)需列不等式确定r.【解析】令x=1得展开式的各项系数之和为2(13)2n n +=,而展开式的二项式系数的和为0122n n n n n n C C C C ++++=…,故有222992nn -=,所以n=5.(1)因n=5,故展开式共有6项,其中二项式系数最大的项为第三、第四两项. 故223226335()(3)90T C x x x =⋅=,22232233345()(3)270T C x x x =⋅=. (2)设展开式中第r+1项的系数最大,21045233155()(3)3r r rrr rr T C x x C x+-+=⋅=⋅⋅,故有1155115533,33.r r r r r r r r C C C C --++⎧⋅≥⋅⎪⎨⋅≥⋅⎪⎩ 即31,613.51r r r r ⎧≥⎪⎪-⎨⎪≥⎪-+⎩ 解得7922r ≤≤.,4r N r ∈∴=,即展开式中第5项的系数最大.22641243355()(3)405T C x x x =⋅=.【总结升华】展开式中二项式系数最大的项与系数最大的项是两个不同的概念,因此其求法也不同. 前者用二项式系数的性质直接得出,后者要列不等式组,解不等式组时可能会求出几个r ,这时还必须算出相应项的系数后再比较大小. 举一反三:【变式1】6⎛⎫展开式中,3x 系数等于________. 【答案】 15【解析】42435615T C x ⎛⎫⎛== ⎝,所以3x 系数等于15. 【变式2】在20()x 的展开式中,系数为有理数的项共有_________项. 【答案】 6【解析】二项展开式的通项公式为20120)r r r r T C x -+==2020)r r r r C x y -(0≤r ≤20),要使系数为有理数,则r 必为4的倍数,所以r 可为0、4、8、12、16、20共6种,故系数为有理数的项共有6项. 【变式3】察下列等式:4535522C C +=-, 1597399922C C C ++=+, 159131151313131322C C C C +++=-, 1591317157171717171722C C C C C ++++=+,……由以上等式推测到一个一般的结论:对于n +∈N ,1594141414141n n n n n C C C C +++++++++=…_______.【答案】 41212(1)2n n n --+-【解析】这是一种需用类比推理方法来解的问题,结论由两项构成,第二项前有(1)n -,两项的指数分别为41n -,21n -,因此对于n +∈N ,有159414121414141412(1)2n n n n n n n n C C C C +--++++++++=+-….【变式4】43(1)(1x -的展开式中2x 的系数是( ) A .-6 B .-3 C .0 D .3【答案】 A【解析】 114323422(1)(1(1464)(133)x x x x x x x x -=-+-+-+-, 则x 2的系数是-12+6=-6.。
2025届高中数学一轮复习课件《计数原理》ppt

高考一轮总复习•数学
第20页
解析:(1)因为学生只能从东门或西门进入校园, 所以 3 名学生进入校园的方式共 23= 8(种).因为教师只可以从南门或北门进入校园, 所以 2 名教师进入校园的方式共有 22= 4(种).所以 2 名教师和 3 名学生进入校园的方式共有 8×4=32(种).故选 D.
A.12 种 B.24 种 C.72 种 D.216 种
高考一轮总复习•数学
第15页
(2)设 I={1,2,3,4},A 与 B 是 I 的子集,若 A∩B={1,2},则称(A,B)为一个“理想配集”.若
将(A,B)与(B,A)看成不同的“理想配集”,
按其中一个子集中元素个数分类23个个;; 4个.
即十位数字最小. 称该数为“驼峰数”.比如 102,546 为“驼峰数”,由数字 1,2,3,4 构成的无重复数字 的“驼峰数”有________个.
高考一轮总复习•数学
第22页
解析:(1)由分步乘法计数原理知,用 0,1,…,9 十个数字组成三位数(可有重复数字) 的个数为 9×10×10=900,组成没有重复数字的三位数的个数为 9×9×8=648,则组成有 重复数字的三位数的个数为 900-648=252.故选 B.
(2)根据题意知,a,b,c 的取值范围都是区间[7,14]中的 8 个整数,故公差 d 的范围是区 间[-3,3]中的整数.①当公差 d=0 时,有 C18=8(种);②当公差 d=±1 时,b 不取 7 和 14, 有 2×C16=12(种);③当公差 d=±2 时,b 不取 7,8,13,14,有 2×C14=8(种);④当公差 d=±3 时,b 只能取 10 或 11,有 2×C12=4(种).综上,共有 8+12+8+4=32(种)不同的分珠计数 法.
数学:第一章《计数原理》复习课件(人教A版2-3)

门,一位同学从中共选3门.若要求两类课程中各至少选一门,则 不同的选法共有( A.30种 C.42种 ) B.35种 D.48种
[解析]
分两类:①选A类选修课2门,B类选修课1门,有
C32·C41=12(种); ② 选 A类 选修 课 1 门 ,B类 选 修 课2 门 , 有 C31·C42 = 3×6 = 18(种), 共有12+18=30(种). [答案] A
题中的应用.这里应该注意两点:一是集合M中的每个元素可作为 同一点的横、纵坐标;二是第(3)问用逆向求解的间接法.
[课堂记录]
(1)确定平面上的点P(a,b)可分两步完成:
第一步确定a的值,共有6种确定方法;
第二步确定b的值,也有6种确定方法.
根据分步乘法计数原理,得到平面上的点数是6×6=36. (2)确定第二象限的点,可分两步完成: 第一步确定a,由于a<0,所以有3种确定方法;
答案:8
热点之一
分类加法计数原理
分类加法计数原理是人们在大量实践经验的基础上归纳出来 的基本规律.从思想方法的角度看,运用分类加法计数原理解决 问题就是将一个复杂问题分解为若干“类别”,先分类解决,各 个击破,再将其整合,得出原问题的答案.运用该原理解决问题 的突破口是明确什么是“完成一件事”.
[例1] 多少个?
第一节 分类加法计数原理与分步乘法计数原理
1.理解分类加法计数原理和分步乘法计数原理. 2.会用分类加法计数原理或分步乘法计数原理 分析和解决一些简单的实际问题.
1.分类加法计数原理、分步乘法计数原理 (1)完成一件事,有n类办法,在第1类办法中有m1种不同的方 法,在第2类办法中有m2 种不同的方法,…,在第n类办法中有mn 种不同的方法,那么完成这件事共有N= (m1+m2+…+mn) 种 不 同的方法.
人教版数学选修2-3第一章《计数原理》教案

XX中学课时教学设计模板XX中学课时教学设计模板XX中学课时教学设计模板一、复习知识点:1、分类计数原理:(1)加法原理:如果完成一件工作有k种途径,由第1种途径有n1种方法可以完成,由第2种途径有n2种方法可以完成,……由第k种途径有n k种方法可以完成。
那么,完成这件工作共有n1+n2+……+n k种不同的方法。
2,乘法原理:如果完成一件工作可分为K个步骤,完成第1步有n1种不同的方法,完成第2步有n2种不同的方法,……,完成第K步有n K种不同的方法。
那么,完成这件工作共有n1×n2×……×n k种不同方法二、典型例题1、.用5种不同颜色给图中的A、B、C、D四个区域涂色, 规定一个区域只涂一种颜色, 相邻区域必须涂不同的颜色, 不同的涂色方案有种。
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异色,若只有5种颜色可用,则不同的染色方法共有多少种?3、用数字1,2,3,4,5组成的无重复数字的四位偶数的个数为_______.4、用0,1,2,3,4五个数字(1)可以排出多少个三位数字的电话号码?(2)可以排成多少个三位数?(3)可以排成多少个能被2整除的无重复数字的三位数?5、用0,1,2,3,4,5可以组成无重复数字的比2000大的四位奇数______个。
XX中学课时教学设计模板求以按依次填个空位来考虑,排列数公式:=()说明:(1)公式特征:第一个因数是,后面每一个因数比它前面一个 少1,最后一个因数是,共有个因数;(2)全排列:当时即个不同元素全部取出的一个排列全排列数:(叫做n 的阶乘)4.例子:例1.计算:(1); (2); (3). 解:(1) ==3360 ; (2) ==720 ; (3)==360例2.(1)若,则 , .(2)若则用排列数符号表示 . 解:(1) 17 , 14 . (2)若则= .例3.(1)从这五个数字中,任取2个数字组成分数,不同值的分数共有多少个?(2)5人站成一排照相,共有多少种不同的站法?(3)某年全国足球甲级(A 组)联赛共有14队参加,每队都要与其余各队在主客场分别比赛1次,共进行多少场比赛?解:(1); (2); (3)课堂练习:P20 练习 第1题mn A m (1)(2)(1)m n A n n n n m =---+(1)(2)(1)m n A n n n n m =---+!()!n n m -,,m n N m n *∈≤n 1n m -+m n m =n (1)(2)21!nn A n n n n =--⋅=316A 66A 46A 316A 161514⨯⨯66A 6!46A 6543⨯⨯⨯17161554m n A =⨯⨯⨯⨯⨯n =m =,n N ∈(55)(56)(68)(69)n n n n ----n =m =,n N ∈(55)(56)(68)(69)n n n n ----1569n A -2,3,5,7,11255420A =⨯=5554321120A =⨯⨯⨯⨯=2141413182A =⨯=XX 中学课时教学设计模板解排列问题问题时,当问题分成互斥各类时,当问题考虑先后次序时,根据乘法原理,可用位置法;当问题的反面简单明了时,可通过求差排除采用间接法求解;问题可以用“捆绑法”;“分离”2)(n m -+(1)(2)21!n n n n =-⋅=等.解排列问题和组合问题,一定要防止“重复”与“遗漏”.互斥分类——分类法先后有序——位置法反面明了——排除法相邻排列——捆绑法分离排列——插空法例1求不同的排法种数:(1)6男2女排成一排,2女相邻;(2)6男2女排成一排,2女不能相邻;(3)4男4女排成一排,同性者相邻;(4)4男4女排成一排,同性者不能相邻.例2在3000与8000之间,数字不重复的奇数有多少个?分析符合条件的奇数有两类.一类是以1、9为尾数的,共有P21种选法,首数可从3、4、5、6、7中任取一个,有P51种选法,中间两位数从其余的8个数字中选取2个有P82种选法,根据乘法原理知共有P21P51P82个;一类是以3、5、7为尾数的共有P31P41P82个.解符合条件的奇数共有P21P51P82+P31P41P82=1232个.答在3000与8000之间,数字不重复的奇数有1232个.例3 某小组6个人排队照相留念.(1)若分成两排照相,前排2人,后排4人,有多少种不同的排法?(2)若分成两排照相,前排2人,后排4人,但其中甲必须在前排,乙必须在后排,有多少种排法?(3)若排成一排照相,甲、乙两人必须在一起,有多少种不同的排法?(4)若排成一排照相,其中甲必在乙的右边,有多少种不同的排法?(5)若排成一排照相,其中有3名男生3名女生,且男生不能相邻有多少种排法?(6)若排成一排照相,且甲不站排头乙不站排尾,有多少种不同的排法?分析:(1)分两排照相实际上与排成一排照相一样,只不过把第3~6个位子看成是第二排而已,所以实际上是6个元素的全排列问题.(2)先确定甲的排法,有P21种;再确定乙的排法,有P41种;最后确定其他人的排法,有P44种.因为这是分步问题,所以用乘法原理,有P21·P41·P44种不同排法.(3)采用“捆绑法”,即先把甲、乙两人看成一个人,这样有P55种不同排法.然后甲、乙两人之间再排队,有P22种排法.因为是分步问题,应当用乘法原理,所以有P55·P22种排法.(4)甲在乙的右边与甲在乙的左边的排法各占一半,有P66种排法.(5)采用“插空法”,把3个女生的位子拉开,在两端和她们之间放进4张椅子,如____女____女____女____,再把3个男生放到这4个位子上,就保证任何两个男生都不会相邻了.这样男生有P43种排法,女生有P33种排法.因为是分步问题,应当用乘法原理,所以共有P43·P33种排法.(6)符合条件的排法可分两类:一类是乙站排头,其余5人任意排有P55种排法;一类是乙不站排头;由于甲不能站排头,所以排头只有从除甲、乙以外的4人中任选1人有P41种排法,排尾从除乙以外的4人中选一人有P41种排法,中间4个位置无限制有P44种排法,因为是分步问题,应用乘法原理,所以共有P41P41P44种排法.XX 中学课时教学设计模板一、复习引入:1.排列数公式及其推导:()2、解排列问题问题时,当问题分成互斥各类时,根据加法原理,可用分类法;当问题考虑先后次序时,根据乘法原理,可用位置法;这两种方法又称作直接法.当问题的反面简单明了时,可通过求差排除采用间接法求解;另外,排列中“相邻”问题可以用“捆绑法”;“分离”问题可能用“插空法”等.二、典型例题1.满足不等式>12的n 的最小值为 ( ) A .7 B . 8C .9D .10【解析】选D .由排列数公式得:>12,即(n -5)(n -6)>12, 整理得n 2-11n +18>0, 所以n <2(舍去)或n >9. 又因为n ∈N *,所以n min =10. 2.若=89,则n =______.【解析】原方程左边==(n -5)(n -6)-1.(1)(2)(1)m n A n n n n m =---+,,m n N m n *∈≤所以原方程可化为(n-5)(n-6)-1=89,即n2-11n-60=0,解得n=15或n=-4(舍去).15>7满足题意.3.解关于x的不等式:>6.【解析】原不等式可变形为>,即(11-x)(10-x)>6,(x-8)(x-13)>0,所以x>13或x<8,又所以2<x≤9且x∈N*,所以2<x<8且x∈N*,所以原不等式的解集为.4.求证:+m+m(m-1)=(n,m∈N*,n≥m>2).【证明】因为左边=+m+m(m-1)======右边,所以等式成立.习题1.2 B组第2、3题XX 中学课时教学设计模板组合的概念:一般地,从个不同元素中取出个不同元素中取出个元素的一个组合说明:⑴不同元素;⑵“只取不排”——无序性;⑶相同组合:元素相同2)(n m -+(1)(2)21!n n n n =-⋅=n m(2);2)(1)!n m m -+710C2)(1)!n m m -+,m N ∈*且XX 中学课时教学设计模板.2)(1)!n m m -+mn n C -=XX 中学课时教学设计模板.=+2)(1)!n m m -+mn n C -=m C.2)(1)!n m m -+,N m ∈*且mn n C -=XX 中学课时教学设计模板a+b )相乘,每个(a+b )在相乘时,有两种选择,(r n r rn nn n C a b C b n N -++++∈叫二项式系数表示,即通项0,1,)n 1+1)1n r rn n n C C x x =+++++23344111)()()C x x x++(r n r rn nn n C a b C b n N -++++∈XX 中学课时教学设计模板9)的展开式常数项; (r n r r n nn n C a b C b n N -++++∈(r n r r n nn n C a b C b n N -++++∈XX 中学课时教学设计模板.二项展开式的通项公式:二项式系数表(杨辉三角)展开式的二项式系数,当依次取…时,二项式系数表,表)增减性与最大值.的增减情况由二项式系数逐渐增大.的,且在中间取得最大值;(r n r r n n n n C a b C b n N -++++∈1r n r rr n T C a b -+=n 1,2,32)(1)!n k k -+n,的展开式中,奇数项的二项式系数的和等于偶数项的二项,,,的展开式中,奇数项的二项式系数的和等于偶数项的二项式系说明:由性质(3)及例1知.,求:;); (.时,,展开式右边为,,∴ ,r r n n C x x ++++12rnn n n n C C C C ++++++(nr n r r n nn n a b C a b C b n N -++++∈23(1)n nn n n C C C +-++-13)()n n C C +-++13n n C C +=++021312n n n n n C C C C -++=++=7277(12)x a a x a x a x -=++++7a ++1357a a a a +++7||a ++1x =7(122)1-=-127a a a ++++27a a +++1=-1=127a a a +++=-0127a a a ++++1=-234567a a a a a a +-+-+-77)13a +=--(1+x)+(1+x)2+…+(1+x)+3x+2)5的展开式中,求本节课学习了二项式系数的性质 7||a ++=61)(a a +-。
第一章计数原理(复习教案)(教师)

第一章计数原理一.学习目标1.掌握分类计数原理与分步计数原理、并能用它分析和解决一些简单的应用问题.2.理解排列的意义,掌握排列数计算公式,并能用它解决一些简单的应用问题.3.理解组合的意义,掌握组合数计算公式和组合数性质,并能用它们解决一些简单的应用问题.4.掌握二项式定理和二项展开式的性质,并能用它们计算和证明一些简单的问题.二.知识网络第一课两个原理一.知识梳理1.分类计数原理(也称加法原理):做一件事情,完成它可以有n类办法,在第一类办法中有m1种不同的方法,在第二类办法中有m2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=种不同的方法.2.分步计数原理(也称乘法原理):做一件事情,完成它需要分成n个步骤,做第一步有m1种不同的方法,做第二步有m2种不同的方法,……,做n步有m n种不同的方法,那么完成这件事共有N=种不同的方法.3.解题方法:枚举法、插空法、隔板法.二.基础自测1.有一项活动需在3名老师,8名男同学和5名女同学中选人参加,(1)若只需一人参加,有多少种不同的选法?(2)若需一名老师,一名学生参加,有多少种不同的选法?(3)若只需老师,男同学,女同学各一人参加,有多少种不同的选法?解(1)“完成这件事”只需从老师、学生中选1人即可,共有3+8+5=16种.(2)“完成这件事”需选2人,老师、学生各1人,分两步进行:选老师有3种方法,选学生有8+5=13种方法,共有3×13=39种方法.(3)“完成这件事”需选3人,老师、男同学、女同学各一人,可分三步进行,选老师有3种方法,选男同学有8种方法,选女同学有5种方法,共有3×8×5=120种方法.2.(09重庆卷)将4名大学生分配到3个乡镇去当村官,每个乡镇至少一名,则不同的分配方案有 种(用数字作答).解:分两步完成:第一步将4名大学生按,2,1,1分成三组,其分法有21142122C C C A ⋅⋅;第二步将分好的三组分配到3个乡镇,其分法有33A 所以满足条件得分配的方案有211342132236C C C A A ⋅⋅⋅= 3.如图所示,用五种不同的颜色分别给A 、B 、C 、D 四个区域涂色,相邻区域必须涂不同颜色,若允许同一种颜色多次使用,则不同的涂色方法共有 种.答案 1804.(09全国卷)甲组有5名男同学,3名女同学;乙组有6名男同学、2名女同学。
计数原理复习课习题课共38页文档

31、只有永远躺在泥坑里的人,才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭,生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍,就是一下子不要学很多。——洛克
计数原理复习课习题课
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律,就难以成功。
3、道德行为训练,不是通过语言影响 ,而是 让儿童 练习良 好道德 行为, 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体,养 成童 自觉的 纪律性 ,这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
m!( n m )! m
m
Cn 1
0
A n n A n 1
先选后排
m 1
Cn Cn
n m
C n1 C n C n
m
m 1
只选不排
解排列组合问题遵循的一般原则: 1.有序---- 排列; 无序--- 组合 2. 分类--- 加法 ; 分步--- 乘法 3. 既有分类又有分步: 先分类再分步 4. 既有排列又有组合: 先选后排 5. 先 特殊后一般 6. 正难则反 7.分类 要不重不漏
C 6C 5 C 3 6 0
1 2 3
种方法.
(4)在(3)的基础上再进行全排列,所以一共有
C 6 C 5 C 3 A3 3 6 0
1 2 3 3
种方法.
多个分给少个时,采用先分组 例题解读: 再分配的策略 例1.6本不同的书,按下列要求各有多少种不同 的选法: (5)分给甲、乙、丙三人,每人至少1本 解:(5)可以分为三类情况: ①“2、2、2型” 的分配情况,有 种方法; ②“1、2、3型” 的分配情况,有C 61 C 52 C 33 A 33 种方法; 4 3 ③“1、1、4型”,有 C 6 A 3 种方法, 90
一般地,元素分成多排的排列问题, 可归结为一排考虑 , 再分段研究 . 前排 后排
二、注意区别“恰好”与“至少”
例:从6双不同颜色的手套中任取4只,其中恰好有 一双同色的手套的不同取法共有( ) (A) 480种(B)240种 (C)180种 (D)120种
解:C 61 C 52 C 21 C 21
1
2
6
由乘法原理可知 2×2×2×2×2×2-1=63
基 础 练习
(1)5名同学报名参加4项活动(每人限报 1项),共有 4 5 种不同的报名方法 (2)5名同学争夺4项竞赛冠军,冠 4 军获得者共有 5 种可能
二、排列和组合的区别和联系:
名称 定义 排 列 组 合
从n个不同元素中取出m个元 素,按一定的顺序排成一列 从n个不同元素中取出m个元 素,把它并成一组
丙三名同学有 A 3 种方法.根据分步计数原理所以.
3
可得: C 6 C 4 C 2 x A3
2
2
2
3
x 所以.
C6C4C2 A3
3
2
2
2
15
因此,分为三份,每份两本一共有15种方法
例题解读:
例1.6本不同的书,按下列要求各有多少种不同 的选法: (3)分为三份,一份1本,一份2本,一份3本; (4)分给甲、乙、丙三人,一人1本,一人2本, 一人3本; 解:(3)这是“不均匀分组”问题,一共有
240
练习: 从6双不同颜色的手套中任取4只, 其中至少有一双同色手套的不同取法共有 ____种
解:
C 12 C 6 (C 2 ) 2 5 5
4
4
1
4
分配问题
例题解读: 例1.6本不同的书,按下列要求各有多少种 不同的选法: (1)分给甲、乙、丙三人,每人2本;
解:(1)根据分步计数原理得到:
1.排成前后两排,前3人后4人:
5 0 4 0 A7 A4 A7 __________________________
解: (多排问题单排法处理). 与无任何限制的排列 0 4 0 种.
根据分步计数原理: 7×6×5×4×3×2×1=7!=5040.
位置 7 2 0 分析 A6 2.甲站在正中间: ___________ 法
7 6 5 7 6 5
5.甲、乙必须相邻: _____________ A 6 A 2 1440
相邻问题捆绑法 要求某几个元素必须排在一起的问题,可以用 捆绑法来解决问题.即将需要相邻的元素合并
6
2
为一个元素,再与其它元素一起作排列,同时
要注意合并元素内部也必须排列.
变.甲、乙、丙三人都相邻:
多排问题直排策略 8人排成前后两排,每排4人,其中甲乙在 前排,丁在后排,共有多少排法 解:8人排前后两排,相当于8人坐8把椅子,可以 把椅子排成一排.2 先在前4个位置排甲乙两 A 4 种,再排后4个位置上的 个特殊元素有____ 1 特殊元素有_____ A 4 种,其余的5人在5个位置 2 5 1 5 A 4 A A5 上任意排列有____ 种. A 5 种,则共有_________ 4
种数
符号 计算 公式 关系
所有排列的的个数
An
m
所有组合的个数
Cn
Cn
m
m
m
An n(n 1) (n m 1)
An
m
n( n 1) ( n m 1)
n! ( n m)!
An n !
m
n
0! 1
m
Cn
m
n!
m!
性质
区别
An
m
Cn Am
排列组合、二项式定理 复习课
一、两个原理的区别与联系:
名称 内容
分类原理
做一件事,完成它可以有n类办法, 第一类办法中有m1种不同的方法, 第二类办法中有m2种不同的方法…, 第n类办法中有mn种不同的方法, 那么完成这件事共有 N=m1+m2+m3+…mn 种不同的方法
分步原理
做一件事,完成它可以有n个步骤, 做第一步中有m1种不同的方法, 做第二步中有m2种不同的方法……, 做第n步中有mn种不同的方法, 那么完成这件事共有 N=m1· m2· m3·…·mn 种不同的方法.
排列组合应用题的常用方法
1、基本原理法 3、捆绑法 5、间接法 2、特殊优先法 4、插空法 6、穷举法
1.对有约束条件的排列问题,应注意如下类型: ⑴某些元素不能在或必须排列在某一位置;⑵某些元素要求连 排(即必须相邻);⑶某些元素要求分离(即不能相邻); 2.基本的解题方法: (1)有特殊元素或特殊位置的排列问题,通常是先排特殊元 素或特殊位置,称为优先处理特殊元素(位置)法(优先法); 特殊元素,特殊位置优先安排策略
D 例2 如图,某电子器件是由三个电 C A B 阻组成的回路,其中有6个焊接 点A,B,C,D,E,F,如果某个焊接点脱 落,整个电路就会不通。现发现电路不通 了, 那么焊接点脱落的可能性共有( ) 63种 (B)64种 (C)6种 (D)36种
F
E
分析:由加法原理可知
C 6 C 6 C 6 63
(2)某些元素要求必须相邻时,可以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”;相邻问题捆绑处理的策略 (3)某些元素不相邻排列时,可以先排其他元素,再将这些 不相邻元素插入空挡,这种方法称为“插空法”;不相邻问题 插空处理的策略
例题:(排队问题) 有3名男生和4名女生,若分别满足下 列条件, 则共有多少种不同的排法?
插空法.先排好男生,然后将女生插入其中的四个空位,
共有
A A
3
3
4 4
1 4 4种排法.
1
2 11.甲在乙的右边: ________________
A
7 7
2520
定序问题比例法
12.从左到右,4名女生按甲、乙、丙、丁 的顺序不变(即只排男生):
A A 210 A _____________________
练习题 6颗颜色不同的钻石,可穿成几种钻石圈
60
要考虑“钻石圈”可以翻转的特点
设六颗颜色不同的钻石为a,b,c d,e,f.与围桌 而坐情形不同点是a,b,c,d,e,f与f,e,d,c,b,a在 围桌而坐中是两种排法,即在钻石圈中只 是一种排法,即把钻石圈翻到一边,所求数 为:[(6-1)!]/2=60
C C A
4 2 2 2 2 6
A2
2
90
环排问题线排策略 例6. 5人围桌而坐,共有多少种坐法? 解:围桌而坐与坐成一排的不同点在于,坐成 圆形没有首尾之分,所以固定一人A并从 A 此位置把圆形展成直线其余4人共有____ 种排法即(5-1)!
4 4
一般地 B ,n个不同元素作圆形排 A A B C D E C ,共有(n-1)! 列 种排法.如果 A 从 n 个不同元素中取出 m 个元素 D m E 1 A 作圆形排列共有 n m
1440 A A ____________________________
4 5 4 3
解:先将其余四个同学排好有A44种方法,此时他们 留下五个“空”,再将甲、乙和丙三个同学分别插入 这五个“空”有A53种方法,所以一共有A44 A53 =1440 种.
小结:对于不相邻问题,常用“插空法”(特殊元素后考虑).
C 6 C 4C 2 90
360
2 2 2
所以,一共有90+360+90=540种方法.
1 将13个球队分成3组,一组5个队,其它两组4 C C C 个队, 有多少分法?
5 4 4 13 8 4
A
2 2
2.某校高二年级共有六个班级,现从外地转 入4名学生,要安排到该年级的两个班级且每 班安排2名,则不同的安排方案种数为______
7.男女生各站在一起:
288 A A A ______________________
3 4 2 3 4 2
解:将甲、乙、丙三个男同学“捆绑”在一起看成一个 元素,另外四个女同学“捆绑”在一起看成一个元 素,一共有2个元素,先捆后松 ∴一共有排法种数:
A 3 A 4 A 2 2 8 8 (种).
7 3 4 4 7
7
方法1:(比例法)
N
A7
7 4
A4
A7 2 1 0
3