高中数学排列组合
高中数学排列组合相关公式

排列组合公式排列定义从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个的无重排列;排列的全体组成的集合用 Pn,r表示;排列的个数用Pn,r表示;当r=n时称为全排列;一般不说可重即无重;可重排列的相应记号为Pn,r,Pn,r;组合定义从n个不同元素中取r个不重复的元素组成一个子集,而不考虑其元素的顺序,称为从n个中取r个的无重组合;组合的全体组成的集合用Cn,r表示,组合的个数用Cn,r表示,对应于可重组合有记号Cn,r,Cn,r;一、排列组合部分是中学数学中的难点之一,原因在于1从千差万别的实际问题中抽象出几种特定的数学模型,需要较强的抽象思维能力;2限制条件有时比较隐晦,需要我们对问题中的关键性词特别是逻辑关联词和量词准确理解;3计算手段简单,与旧知识联系少,但选择正确合理的计算方案时需要的思维量较大;4计算方案是否正确,往往不可用直观方法来检验,要求我们搞清概念、原理,并具有较强的分析能力;二、两个基本计数原理及应用1加法原理和分类计数法1.加法原理2.加法原理的集合形式3.分类的要求每一类中的每一种方法都可以独立地完成此任务;两类不同办法中的具体方法,互不相同即分类不重;完成此任务的任何一种方法,都属于某一类即分类不漏2乘法原理和分步计数法1.乘法原理2.合理分步的要求任何一步的一种方法都不能完成此任务,必须且只须连续完成这n步才能完成此任务;各步计数相互独立;只要有一步中所采取的方法不同,则对应的完成此事的方法也不同例1:用1、2、3、4、5、6、7、8、9组成数字不重复的六位数集合A为数字不重复的九位数的集合,SA=9集合B为数字不重复的六位数的集合;把集合A分为子集的集合,规则为前6位数相同的元素构成一个子集;显然各子集没有共同元素;每个子集元素的个数,等于剩余的3个数的全排列,即3这时集合B的元素与A的子集存在一一对应关系,则SA=SB3SB=9/3这就是我们用以前的方法求出的P9,6例2:从编号为1-9的队员中选6人组成一个队,问有多少种选法设不同选法构成的集合为C,集合B为数字不重复的六位数的集合;把集合B分为子集的集合,规则为全部由相同数字组成的数组成一个子集,则每个子集都是某6个数的全排列,即每个子集有6个元素;这时集合C的元素与B的子集存在一一对应关系,则SB=SC6SC=9/3/6这就是我们用以前的方法求出的C9,6以上都是简单的例子,似乎不用弄得这么复杂;但是集合的观念才是排列组合公式的来源,也是对公式更深刻的认识;大家可能没有意识到,在我们平时数物品的数量时,说1,2,3,4,5,一共有5个,这时我们就是在把物品的集合与集合1,2,3,4,5建立一一对应的关系,正是因为物品数量与集合1, 2,3,4,5的元素个数相等,所以我们才说物品共有5个;我写这篇文章的目的是把这些潜在的思路变得清晰,从而能用它解决更复杂的问题;例3:9个人坐成一圈,问不同坐法有多少种9个人排成一排,不同排法有9种,对应集合为前面的集合A9个人坐成一圈的不同之处在于,没有起点和终点之分;设集合D为坐成一圈的坐法的集合;以任何人为起点,把圈展开成直线,在集合A中都对应不同元素,但在集合D中相当于同一种坐法,所以集合D中每个元素对应集合A中9个元素,所以SD=9/9我在另一篇帖子中说的方法是先固定一个人,再排其他人,结果为8;这个方法实际上是找到了一种集合A与集合D之间的对应关系;用集合的思路解决问题的关键就是寻找集合之间的对应关系,使一个集合的子集与另一个集合的元素形成一一对应的关系;例4:用1、2、3、4、5、6、7、8、9组成数字不重复的九位数,但要求1排在2前面,求符合要求的九位数的个数;集合A为9个数的全排列,把集合A分为两个集合B、C,集合B中1排在2前面,集合C中1排在2后面;则SB+SC=SA在集合B、C之间建立以下对应关系:集合B中任一元素1和2位置对调形成的数字,对应集合C中相同数字;则这个对应关系为一一对应;因此SB=SC=9/2以同样的思路可解出下题:从1、2、3…,9这九个数中选出3个不同的数作为函数y=axx+bx+c的系数,且要求a>b>c,问这样的函数共有多少个例5:M个球装入N个盒子的不同装法,盒子按顺序排列;这题我们已经讨论过了,我再用更形象的方法说说;假设我们把M个球用细线连成一排,再用N-1把刀去砍断细线,就可以把M个球按顺序分为N组;则M个球装入N个盒子的每一种装法都对应一种砍线的方法;而砍线的方法等于M个球与N-1把刀的排列方式如两把刀排在一起,就表示相应的盒子里球数为0;所以方法总数为CM+N-1,N-1例6:7人坐成一排照像, 其中甲、乙、丙三人的顺序不能改变且不相邻, 则共有________排法.解:甲、乙、丙三人把其他四人分为四部分,设四部分人数分别为X1,X2,X3,X4,其中X1,X4=0,X2,X30先把其余4人看作一样,则不同排法为方程X1+X2+X3+X4=4的解的个数,令X2=Y2+1,X3=Y3+1化为求X1+Y2+Y3+X4=2的非负整数解的个数,这与把2个球装入4个盒子的方法一一对应,个数为C5,3=10由于其余四人是不同的人,所以以上每种排法都对应4个人的全排列4,所以不同排法共有C5,34=240种;。
高中数学排列组合-平均分组分配问题

每班至少一个.由(1)可知共有C62 15种分法
注:第一小题也可以先给每个班一个指标,
然后,将剩余的4个指标按分给一个班、两个
班、三个班、四个班进行分类,共有
种
分C法61 . 3C62 3C63 C64 126
C61C52C33
2 注意:非均分问题无分配对象只要按比例分完再用乘法原 理作积 ○ 例5 6本不同的书按1∶2∶3分成三堆有多少种 ○ 不同的分法?
六、非均分组分配对象确定问题
C61C52 C33
例6 六本不同的书按 1∶2∶3分给甲、乙、丙三个 人有多少种不同的分法?
七、非均分组分配对象不固定问题
A33
C61C52C33
○ 例7 六本不同的书分给3 人,1人1本,1人2本,1 人3本有多少种分法
○ 注意:非均分组有分配 对象要把组数当作元素 个数再作排列。
五、当堂训练
01
练习1
C132
C
39 C 36
C
3 3
02
A 12本不同的4书平均分成四组有多少 种不同分法? 4
练习2
按2∶2∶2∶4分成四 堆有多少种不同的分
(1)
C
2 6
C
2 4
C
2 2
(2)
C
1 6
C
2 5
C
3 3
(3)
C
1 6
C
2 5
C
3 3
A
3 3
(4)
C
4 6
C
1 2
C
1 1
二、分类组合,隔板处理
例4.有10个运动员名额,再分给7个班,每班至少一个, 有多少种分配方案?
高中数学排列组合公式[高中数学排列组合公式大全_高中数学排列组合重点知识]
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高中数学排列组合公式[高中数学排列组合公式大全_高中数学排列组合重点知识]两个公式两性质,两种思想和方法。
归纳出排列组合,应用问题须转化。
排列组合在一起,先选后排是常理。
特殊元素和位置,首先注意多考虑。
不重不漏多思考,捆绑插空是技巧。
排列组合恒等式,定义证明建模试。
关于二项式定理,中国杨辉三角形。
两条性质两公式,函数赋值变换式。
高中数学排列组合重点知识1.计数原理知识点①乘法原理:N=n1·n2·n3·…nM(分步)②加法原理:N=n1+n2+n3+…+nM(分类)2.排列(有序)与组合(无序)Anm=n(n-1)(n-2)(n-3)…(n-m+1)=n!/(n-m)!Ann=n!Cnm=n!/(n-m)!m!Cnm=Cnn-mCnm+Cnm+1=Cn+1m+1kk!=(k+1)!-k!3.排列组合混合题的解题原则:先选后排,先分再排排列组合题的主要解题方法:优先法:以元素为主,应先满足特殊元素的要求,再考虑其他元素.以位置为主考虑,即先满足特殊位置的要求,再考虑其他位置.捆绑法(集团元素法,把某些必须在一起的元素视为一个整体考虑)插空法(解决相间问题)间接法和去杂法等等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还是分步计数原理; (3)分析题目条件,避免“选取”时重复和遗漏; (4)列出式子计算和作答.经常运用的数学思想是:①分类讨论思想;②转化思想;③对称思想.4.二项式定理知识点:①(a+b)n=Cn0a某+Cn1an-1b1+Cn2an-2b2+Cn3an-3b3+…+Cnran-rbr+…+Cnn-1abn-1+Cnnbn特别地:(1+某)n=1+Cn1某+Cn2某2+…+Cnr某r+…+Cnn某n②主要性质和主要结论:对称性Cnm=Cnn-m最大二项式系数在中间。
(要注意n为奇数还是偶数,答案是中间一项还是中间两项)所有二项式系数的和:Cn0+Cn1+Cn2+Cn3+Cn4+…+Cnr+…+Cnn=2n奇数项二项式系数的和=偶数项而是系数的和Cn0+Cn2+Cn4+Cn6+Cn8+…=Cn1+Cn3+Cn5+Cn7+Cn9+…=2n-1③通项为第r+1项:Tr+1=Cnran-rbr作用:处理与指定项、特定项、常数项、有理项等有关问题。
高中数学排列组合相关公式

排列组合排列定义: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个的无重排列。
排列的全体组成的集合用 P(n,r)表示。
组合定义:从n个不同元素中取r个不重复的元素组成一个子集,而不考虑其元素的顺序,称为从n个中取r个的无重组合。
组合的个数用C(n,r)表示。
一、排列组合部分是中学数学中的难点之一,原因在于(1)从千差万别的实际问题中抽象出几种特定的数学模型,需要较强的抽象思维能力;(2)限制条件有时比较隐晦,需要我们对问题中的关键性词(特别是逻辑关联词和量词)准确理解;(3)计算手段简单,与旧知识联系少,但选择正确合理的计算方案时需要的思维量较大;(4)计算方案是否正确,往往不可用直观方法来检验,要求我们搞清概念、原理,并具有较强的分析能力。
二、两个基本计数原理及应用1.分类计数原理(加法原理)完成一件事,有n类办法,在第1类办法中有m种不同的方法,在1第2类办法中有m种不同的方法,…,在第n类办法中有n m种不同2种不同的方法.2.分步计数原理(乘法原理)完成一件事,需要分成n个步骤,做第1步有m种不同的方法,做1第2步有2m 种不同的方法,…,做第n 步有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有:种不同的方法.3.分类计数原理分步计数原理区别 分类计数原理方法相互独立,任何一种方法都可以独立地完成这件事。
分步计数原理各步相互依存,每步中的方法完成事件的一个阶段,不能完成整个事件.解决排列组合综合性问题的一般过程如下: 1.认真审题弄清要做什么事2.怎样做才能完成所要做的事,即采取分步还是分类,或是分步与分类同时进行,确定分多少步及多少类。
3.确定每一步或每一类是排列问题(有序)还是组合(无序)问题,元素总数是多少及取出多少个元素.4.解决排列组合综合性问题,往往类与步交叉,因此必须掌握一些常用的解题策略具体情况分析一.特殊元素和特殊位置优先策略例1.由0,1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字五位奇数.解:由于末位和首位有特殊要求,应该优先安排,占了这两个位置.先排末位共有13C然后排首位共有14C最后排其它位置共有34A由分步计数原理得113434288C C A =练习题:7种不同的花种在排成一列的花盆里,若两种葵花不种在中间,也不种在两端的花盆里,问有多少不同的种法?二.相邻元素捆绑策略例2. 7人站成一排 ,其中甲乙相邻且丙丁相邻, 共有多少种不同的排法.443解:可先将甲乙两元素捆绑成整体并看成一个复合元素,同时丙丁也看成一个复合元素,再与其它元素进行排列,同时对相邻元素内部进行自排。
高中数学排列组合相关公式3篇

高中数学排列组合相关公式第一篇:排列组合基本概念和公式排列和组合是数学中的重要概念,属于初中和高中数学中的基础知识。
这两个概念通常用于处理有关选择或安排事物的问题。
排列:从n个不同的元素中任选r个元素排成一列,称为从n个不同元素中选r个元素的排列。
排列的基本公式如下:An^r = n(n-1)(n-2) …… (n-r+1)其中An^r表示从n个不同的元素中任选r个元素排成一列的方案数。
例如,从5个不同的元素中任选3个元素排成一列,即为5选3的排列。
根据排列的基本公式,5选3的排列数为An^r=5×4×3=60。
组合:从n个不同的元素中任选r个元素,不考虑元素之间的顺序,称为从n个不同元素中选r个元素的组合。
组合的基本公式如下:Cn^r = n!/r!(n-r)!其中Cn^r表示从n个不同的元素中任选r个元素的组合方案数。
n!表示n的阶乘,即n×(n-1)×(n-2)×……×2×1。
例如,从5个不同的元素中任选3个元素的组合数,即为5选3的组合。
根据组合的基本公式,5选3的组合数为C5^3=5!/(3!2!)=10。
排列和组合的关系:排列和组合有很多类似的性质,但是也有不同点。
其中最重要的一点是:一个排列中,每个元素的位置不同,导致不同的排列。
而在一个组合中,元素之间是不考虑顺序的,所以如果元素相同,不同的顺序算作同一种组合。
第二篇:排列组合的应用排列组合在数学中有着广泛的应用,下面将介绍几个常见的例子。
1. 生日问题如果有23个人在一起,那么至少有两个人生日相同的概率是多少?将每一个人的生日当做一个元素,一共有365个不同的生日(不考虑闰年的情况)。
这时我们要求的其实是在这23个人中选取2个或2个以上有相同生日的概率,也就是不出现任何两个人生日相同的概率。
按照组合的计算方法,我们可以得到不出现任何两个人生日相同的概率为:P = C365^23/365^23 ≈ 0.493所以至少有两个人生日相同的概率为:1-P ≈ 0.5072. 球队比赛现在有5个球队进行比赛,每个球队需要和其他球队各打一场比赛,问总共需要打几场?我们可以将这个问题看作是5个不同的元素进行排列组合。
高中数学排列组合3篇

高中数学排列组合第一篇:排列组合的基础排列组合是高中数学中非常重要的一部分,它是研究对象的排列组合方式的数学分支。
在实际生活和工作中,常常需要用到排列组合的知识,因此,掌握排列组合的基本概念和问题的解法具有重要的意义。
一、排列排列是对一组不同的对象进行有序安排的方式。
设有n 个不同的对象,从中取出m个不同的对象进行排列。
根据排列定义可知,首先有n种选择,选定第一个对象后再从剩下的n-1个对象中选定第二个对象,接着从剩下的n-2个对象中选定第三个对象,以此类推,直到选定第m个对象,于是,选取m个对象的所有排列数为Pm^n,即Pm^n=n×(n-1)×(n-2)×…×(n-m+1)。
如果从n个不同的对象中选取n个进行排列,那么所有的排列就是n个对象的全排列,其个数为n!,即n!=n×(n-1)×(n-2)×…×3×2×1。
二、组合组合是对一组不同的对象进行无序选择的方式。
设有n 个不同的对象,从中取出m个对象进行组合。
从 n 个对象中选取 m 个对象进行组合的所有方案数为:Cm^n。
可以用排列数来计算组合数,根据排列数的定义,设A=n(n-1)(n-2)…(n-m+1),在这些对象中,每个由m个元素组成的排列,可以对应到一个由m个等同元素组成的无序组合,既有m!个排列与同一组合对应,因此有:Cm^n=1/m!×n(n-1)(n-2)…(n-m+1),Cm^n也常用记号表示为nCm,即nCm=1/m!×n(n-1)(n-2)…(n-m+1)。
三、问题的应用1.求解排列组合问题可以利用以上公式进行计算,但最重要的是要掌握排列组合的概念及其本质区别,了解问题的实际背景,并进行相应的数学模型构建。
在实际生活和工作中,有很多涉及排列组合的问题,如:从一个班级里面选出一些人组成A、B、C三个小组,有多少种选法?从26个字母中取出4个字母,有多少种不同的排列方式?等等。
高中数学排列组合

高中数学排列组合一、基本概念排列组合是数学中比较重要的一个分支,它是研究对象按照一定的规则,从有限个数中选出若干个数进行排列和组合的方法和样式。
1、排列排列是由一些元素按照一定顺序排列而成的整体。
排列是从n个不同元素中取出m个元素按一定顺序排列的方法数,用符号$A^m_n$表示。
例如:n个不同的元素依次排成m列,第一列有n种取法,第二列有(n-1)种取法,第三列有(n-2)种取法,依此类推,第m列有(n-m+1)种取法,则这n个元素排成m列有式子:$$ A_n^m=n(n-1)(n-2)...(n-m+1) $$2、组合组合是由一些元素按照任意排列组成的新整体。
组合是从n个不同元素中取出m个元素的不同组合数,用符号$C^m_n$表示。
例如:从4个球员中选出3人组成篮球队,有如下四种选法:$$ ABC,ABD,ACD,BCD $$将三个球员组成的篮球队作为一个整体,不考虑其顺序,则这4种选法仅算一种,所以这四种球员的组合方式有:$$ C_4^3=4 $$二、排列按顺序选择元素的方式叫做排列。
排列的计算方法是:从n个元素中取m个元素进行排列的方法有:$$ A_n^m=n(n-1)(n-2)...(n-m+1) $$特别地,当m=n时,有:$$ A_n^n=n! $$其中,n!表示n的阶乘,$n!=n(n-1)(n-2)...1$。
例1:从一组大小为6的数字中,任取4个数进行排列,求排列个数。
设全集为{1,2,3,4,5,6},任取其中4个元素进行排列。
$$ A_6^4=6\times 5\times 4\times 3=360 $$例2:一共有5位弟子,要从其中选出3位去参加武术比赛,求有多少种不同的组合方式。
设全集为{A,B,C,D,E},要从其中任选3个弟子参加武术比赛。
$$ C_5^3=10 $$三、组合组合是指从一组元素中任选m个元素,并将其看作一个整体。
组合的计算方法是:从n个元素中取m个元素进行组合的方法有:$$ C_n^m=\frac{A_n^m}{A_m^m}=\frac{n(n-1)(n-2)...(n-m+1)}{m!} $$特别地,当m=n时,有:$$ C_n^n=\frac{n!}{n!}=1 $$如果m>n,则组合数为0。
高中数学排列组合总结及例题解析

高中数学排列组合总结及例题解析内容总结:一.基本原理1.加法原理:做一件事有n 类办法,则完成这件事的方法数等于各类方法数相加。
2.乘法原理:做一件事分n 步完成,则完成这件事的方法数等于各步方法数相乘。
注:做一件事时,元素或位置允许重复使用,求方法数时常用基本原理求解。
二.排列:从n 个不同元素中,任取m (m ≤n )个元素,按照一定的顺序排成一.m n mn A 有排列的个数记为个元素的一个排列,所个不同元素中取出列,叫做从1.公式:1.()()()()!!121m n n m n n n n A mn -=+---=…… 2. 规定:0!1= (1)!(1)!,(1)!(1)!n n n n n n =⨯-+⨯=+(2) ![(1)1]!(1)!!(1)!!n n n n n n n n n ⨯=+-⨯=+⨯-=+-; (3)111111(1)!(1)!(1)!(1)!!(1)!n n n n n n n n n +-+==-=-+++++ 三.组合:从n 个不同元素中任取m (m ≤n )个元素并组成一组,叫做从n 个不同的m 元素中任取 m 个元素的组合数,记作 Cn 。
1. 公式: ()()()C A A n n n m m n m n m n mn m m m==--+=-11……!!!! 10=n C 规定:组合数性质:.2 nn n n n m n m n m n m n n m n C C C C C C C C 21011=+++=+=+--……,,①;②;③;④11112111212211r r r r r r r r r r r rr r r r r r n n r r r n n r r n n n C C C C C C C C C C C C C C C +++++-+++-++-+++++=++++=+++=注:若12m m 1212m =m m +m n nn C C ==则或 四、二项式定理.1. ⑴二项式定理:n n n r r n r n n n n nn b a C b a C b a C b a C b a 01100)(+++++=+-- . 展开式具有以下特点:① 项数:共有1+n 项;② 系数:依次为组合数;,,,,,,210n n r n n n n C C C C C③ 每一项的次数是一样的,即为n 次,展开式依a 的降幕排列,b 的升幕排列展开.⑵二项展开式的通项.n b a )+(展开式中的第1+r 项为:),0(1Z r n r b aC T rr n r n r ∈≤≤=-+.⑶二项式系数的性质.①在二项展开式中与首未两项“等距离”的两项的二项式系数相等; ②二项展开式的中间项二项式系数.....最大. I. 当n是偶数时,中间项是第12+n项,它的二项式系数2nn C 最大; II. 当n 是奇数时,中间项为两项,即第21+n 项和第121++n 项,它们的二项式系数2121+-=n nn n C C 最大.③系数和:1314201022-=++=+++=+++n n n n n n n n n n n C C C C C C C C典例分类讲解:一、合理分类与准确分步法(利用计数原理)解含有约束条件的排列组合问题,应按元素性质进行分类,按事情发生的连续过程分步,保证每步独立,达到分类标准明确,分步层次清楚,不重不漏。