高中数学苏教版选修2-3:1.3 第1课时 组合与组合数公式
苏教版高中数学选修2-3§1.3 组 合

高中数学学习材料(灿若寒星精心整理制作)§1.3组合课时目标1.理解组合的概念,理解排列数A m n与组合数C m n之间的联系.2.理解并掌握组合数的两个性质,能够准确地运用组合数的两个性质进行化简、计算和证明.3.掌握排列、组合的一些常见模型和解题方法.1.组合一般地,从n个________元素中________________________,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合.2.组合数与组合数公式组合数定义从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的________________,叫做从n个不同元素中取出m个元素的组合数表示法________组合数公式乘积形式C m n=________________阶乘形式C m n=________________性质C m n=____________;C m n+1=________+________备注①n,m∈N*且m≤n②规定C0n=13.排列与组合(1)两者都是从n个不同元素中取出m个元素(m≤n);(2)排列与元素的顺序________,组合与元素的顺序________.一、填空题1.从5人中选3人参加座谈会,则不同的选法有______种.2.已知平面内A、B、C、D这4个点中任何3点不共线,则由其中每3点为顶点的所有三角形的个数为______.3.某施工小组有男工7人,女工3人,现要选1名女工和2名男工去支援另一施工队,则不同的选法有______种.4.房间里有5个电灯,分别由5个开关控制,若至少开一个灯用以照明,则不同的开灯方法种数为______.5.某单位拟安排6位员工在今年6月4日至6日值班,每天安排2人,每人值班1天.若6位员工中的甲不值4日,乙不值6日,则不同的安排方法共有______种.6.某校从8名教师中选派4名教师同时去4个边远地区支教(每地1人),其中甲和乙不同去,甲和丙只能同去或同不去,则不同的选派方案共有________种.7.有4张分别标有数字1,2,3,4的红色卡片和4张分别标有数字1,2,3,4的蓝色卡片,从这8张卡片中取出4张排成一行.如果取出的4张卡片所标的数字之和等于10,则不同的排法共有________种.8.若对∀x ∈A ,有1x ∈A ,就称A 是“具有伙伴关系”的集合,则集合M ={-1,0,13,12,1,2,3,4}的所有非空子集中,具有伙伴关系的集合的个数为________.二、解答题9.假设在100件产品中有3件是次品,从中任意抽取5件,求下列抽取方法各有多少种?(1)没有次品;(2)恰有2件是次品; (3)至少有2件是次品.10.车间有11名工人,其中5名是钳工,4名是车工,另外2名老师傅既能当车工又能当钳工,现要在这11名工人里选派4名钳工,4名车工修理一台机床,问有多少种选派方法?能力提升11.将5位志愿者分成三组,其中两组各2人,另一组1人,分赴世博会的三个不同场馆服务,则不同的分配方案有________种.12.有12名划船运动员,其中3人只会划左舷,4人只会划右舷,其余5人既会划左舷又会划右舷,现在要从这12名运动员中选出6人平均分在左、右舷划船参加比赛,问有多少种不同的选法?解答组合应用题的总体思路1.整体分类.对事件进行整体分类,从集合的意义讲,分类要做到各类的并集等于全集,以保证分类的不遗漏,任意两类的交集等于空集,以保证分类的不重复,计算结果时,使用分类计数原理.2.局部分步.整体分类以后,对每一类进行局部分步,分步要做到步骤连续,以保证分步的不遗漏,同时步骤要独立,以保证分步的不重复,计算每一类的相应结果时,使用分步计数原理.3.考察顺序.区别排列与组合的重要标志是“有序”与“无序”,无序的问题用组合解答,有序的问题用排列解答.4.辩证地看待“元素”与“位置”.排列、组合问题中的元素与位置没有严格的界定标准,哪些事件看成元素或位置,随解题者的思维方式的变化而变化,要视具体情况而定.有时“元素选位置”,问题解决得简捷,有时“位置选元素”,效果会更好.1.3组合答案知识梳理1.不同取出m(m≤n)个元素并成一组2.所有组合的个数C m n n(n-1)(n-2)…(n-m+1)m!n!m!(n-m)!C n-mnC m n C m-1n3.(2)有关无关作业设计1.10解析所求为5选3的组合数C35=10(种).2.43.63解析每个被选的人都无角色差异,是组合问题.分2步完成:第1步,选女工,有C13种选法;第2步,选男工,有C27种选法;故有C13·C27=63(种)不同选法.4.31解析因为开灯照明只与开灯的多少有关,而与开灯的先后顺序无关,这是一个组合问题.开1个灯有C15种方法,开2个灯有C25种方法,……5个灯全开有C55种方法,根据分类计数原理,不同的开灯方法有C 15+C 25+…+C 55=31(种).5.42解析 若甲在6日值班,在除乙外的4人中任选1人在6日值班有C 14种选法,然后4日、5日有C 24C 22种安排方法,共有C 14C 24C 22=24(种)安排方法;若甲在5日值班,乙在4日值班,余下的4人有C 14C 13C 22=12(种)安排方法;若甲、乙都在5日值班,则共有C 24C 22=6(种)安排方法. 所以总共有24+12+6=42(种)安排方法. 6.600解析 可以分情况讨论:①甲、丙同去,则乙不去,有C 25·A 44=240(种)选法;②甲、丙同不去,乙去,有C 35·A 44=240(种)选法;③甲、乙、丙都不去,有A 45=120(种)选法,所以共有600(种)不同的选派方案.7.432解析 分3类:第1类,当取出的4张卡片分别标有数字1,2,3,4时,不同的排法有C 12·C 12·C 12·C 12·A 44种;第2类,当取出的4张卡片分别标有数字1,1,4,4时,不同的排法有C 22·C 22·A 44种;第3类,当取出的4张卡片分别标有数字2,2,3,3时,不同的排法有C 22·C 22·A 44种.故满足题意的所有不同的排法共有C 12·C 12·C 12·C 12·A 44+C 22·C 22·A 44+C 22·C 22·A 44=432(种). 8.15解析 具有伙伴关系的元素组有-1;1;12,2;13,3,共4组,所以集合M 的所有非空子集中,具有伙伴关系的非空集合中的元素,可以是具有伙伴关系的元素组中的任一组、二组、三组、四组,又集合中的元素是无序的,因此,所求集合的个数为C 14+C 24+C 34+C 44=15.9.解 (1)没有次品的抽法就是从97件正品中抽取5件的抽法, 共有C 597=64446024(种).(2)恰有2件是次品的抽法就是从97件正品中抽取3件,并从3件次品中抽2件的抽法,共有C 397C 23=442 320(种).(3)至少有2件是次品的抽法,按次品件数来分有两类:第一类,从97件正品中抽取3件,并从3件次品中抽取2件,有C 397C 23种.第二类,从97件正品中抽取2件,并将3件次品全部抽取,有C 297C 33种.按分类计数原理有C 397C 23+C 297C 33=446 976(种). 10.解 设A ,B 代表2名老师傅. A ,B 都不在内的选派方法有C 45·C 44=5(种);A ,B 都在内且当钳工的选派方法有C 22·C 25·C 44=10(种); A ,B 都在内且当车工的选派方法有C 22·C 45·C 24=30(种); A ,B 都在内,一人当钳工,一人当车工的选派方法有C 22·A 22·C 35·C 34=80(种);A ,B 有一人在内且当钳工的选派方法有C 12·C 35·C 44=20(种);A ,B 有一人在内且当车工的选派方法有C 12·C 45·C 34=40(种); 所以共有5+10+30+80+20+40=185(种)选派方法. 11.90解析 分成3组有C 25·C 23·C 11A 22=15(种)分法. 分赴世博会三个场馆有A 33=6(种)方法, ∴共有15×6=90(种).12.解 设集合A ={只会划左舷的3个人},B ={只会划右舷的4个人},C ={既会划左舷又会划右舷的5个人}.先分类,以集合A 为基准,划左舷的3个人中,有以下几类情况:①A 中有3人;②A 中有2人;C 中有1人;③A 中有1人,C 中有2人;④C 中有3人.第①类,划左舷的人已选定,划右舷的人可以在B ∪C 中选3人,即有C 39种选法.因是分步问题,所以有C 33·C 39种选法.第②类,划左舷的人在A 中选2人,有C 23种选法,在C中选1人,有C 15种选法,划右舷的在B ∪C 中剩下的8个人中选3人,有C 38种选法.因是分步问题,所以有C23·C15·C38种选法.类似地,第③类,有C13·C25·C37种选法,第④类有C03·C35·C36种选法.所以一共有C33·C39+C23·C15·C38+C13·C25·C37+C03·C35·C36=84+840+1 050+200=2 174(种)选法.。
高中数学选修2-3优质课件:组合与组合数公式

解:(1)从 10 名教师中选 2 名去参加会议的选法种数为 C210= 120××19=45. (2)可把问题分两类情况: 第 1 类,选出的 2 名是男教师有 C62种选法; 第 2 类,选出的 2 名是女教师有 C42种选法. 根据分类加法计数原理,共有 C62+C42=15+6=21 种不同的 选法.
由此可得所有的组合为 ab,ac,ad,ae,bc,bd,be,cd,ce,de.
第六页,编辑于星期一:点 三十六分。
与组合数有关的计算
[例 2] (1)计算:C140-C37·A33; (2)已知C15m-C16m=107Cm7 ,求 C8m+C58-m. [解] (1)原式=C140-A73=140××39××28××17-7×6×5=210 -210=0. (2)原式=m!55!-m!-m!66!-m! =7×71-0×m7!!m!,
第十页,编辑于星期一:点 三十六分。
解:(1)原式=C38+C2100×1=83× ×72× ×61+1020××199=56+4 950 =5 006. (2)原方程可变形为CC53nn- -31+1=159,Cn5-1=154Cn3-3, 即n-1n-2n5-!3n-4n-5 =154·n-3n3-!4n-5,化简整理,得 n2-3n-54=0.解此 二次方程,得 n=9 或 n=-6(不合题意,舍去),所以 n=9 为所求.
)
A.4 或 9
B.4
C.9
D.其他
解析:当 x=3x-8 时,解得 x=4;当 28-x=3x-8
时,解得 x=9.
答案:A
第十八页,编辑于星期一:点 三十六分。
2.某班级要从 4 名男生、2 名女生中选派 4 人参加某次社区服
1.3.组合-苏教版选修2-3教案

1.3. 组合-苏教版选修2-3教案教学目标1.了解组合数的概念2.掌握计算组合数的方法3.能够解决与组合有关的实际问题。
教学内容1.组合数的概念–排列与组合的联系–定义组合数2.算法与计算–直接计算法–递推公式法–逆元法3.分类讨论与应用–含不含重复元素的组合数问题–利用组合数解决实际问题教学重点1.排列与组合的联系,定义组合数2.掌握计算组合数的方法教学难点1.组合数公式的推导2.利用组合数解决实际问题教学方法1.讲授2.实例演练3.课堂讨论4.作业和考试教学资源1.教师教案2.PowerPoint课件教学过程1.引入–介绍成就背景–引出学习主题2.概念解释–介绍排列和组合的概念及其关系–定义组合数3.算法与计算–直接计算法–递推公式法–逆元法–讲解算法的过程,并提供例子4.分类讨论与应用–含不含重复元素的组合数问题–利用组合数解决实际问题,如从50个球中选出10个球的方案数,等等。
5.总结–总结组合数的概念,分类,算法与应用教学评价1.课堂表现(包括讨论、提问、及时反馈)2.作业评价3.考试课后作业1.解答教师提供的若干问题;2.根据所学知识,自行出若干组合数问题,并求解;3.完成若干类关于组合数的试题。
参考资料1.离散数学(第三版),该教材解释了组合数的相关概念、讲解了组合数的性质、算法及公式的推导过程,并给出了若干的实例。
2.组合数及其应用,该书较浅显地讲解了初步的组合数概念,丰富的实例与应用让学生理解得更深刻。
高中数学选修2-3 1.3.1组合与组合数公式课件(共17张PPT)

少个三位数?
1.组合的概念
无序
一般的,从n个不同的元素中取出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。
组合数与组合数公式
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 Cnm表示.
注意: Cnm 是一个数,应该把它与“组合”区别开来.
排列
组合 联系
组合是选择的 结果,排列是 选择后再排序 的结果
组合的概念 组合数的概念及性质
,
可得:
C34
=
A34 A 33
组合
123 124 134 234
排列
123 213 312 132 231 321
124 214 412 142 241 421
134 314 413 143 314 431
234 324 423 243 342 432
不写出所有组合,怎样才能知道组合的种数?
A 求 3可分两步考虑: 4
4.解不等式: Cmm4
C m6 m1
C6 m1
(4)
例1:(1)平面内有10个点,以其中每2个点为端点的
线段共有多少条?
C120 =45
(2)平面内有10个点,以其中每2个点为端点的
有向线段共有多少条?
A120 =45
例2
解:(1)C1300 161700 (2)C21 C928 9506
C 第一步, 3 ( 4)个; 4
A 第二步, 3 ( 6)个; 3
A C A 根据分步计数原理, 3 4
3
4
3 3.
3
A 从而 3 C4
4 3
A3
高中数学苏教版选修2-3 第一章第3节《组合和组合数公式》课件(共27张PPT)

210 210 0.
3
C375
=
35 34 29 7 6 1
=6724520.
例4、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有10人:①从中选一名正组长和一名副组长,
判断它是否有顺序的方法:将元素取出来,看交换元素的顺 序后对结果有无影响,有影响就是“有序”,也就是排列问题; 没有影响就是“无序”,也就是组合问题.
练习:下列问题: ①从 8 盆不同的花中选 2 盆分别送给甲、乙两人,每人一盆,
有多少种选法? ②从 8 盆不同的花中选 2 盆放在教室,有多少种选法? ③有 4 个篮球队进行单循环比赛,有多少种冠亚军的情况?
(2)从 a1,a2,a3 三个不同元素中任取两个元素组成一个组合,所有组合的
√ 个数为 C23.( )
(3)从甲、乙、丙 3 名同学中选出 2 名去参加某两个乡镇的社会调查,有多
× 少种不同的选法是组合问题.( ) √ (4)从甲、乙、丙 3 名同学中选出 2 名,有 3 种不同的选法.( )
(5)现有 4 枚 2015 年抗战胜利 70 周年纪念币送给 10 人中的 4 人留念,有多
共同点: 都是“从n个不同元素中任取m个元素”
不同点: 排列与取出的元素的顺序有关, 组合与取出的元素的顺序无关.
排列的概念: 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.
组合的概念: 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.
高中数学(苏教版 选修2-3)文档第1章 1.3 第1课时 组合 组合数公式 Word版含答案

组合第课时组合组合数公式.理解组合的意义.(重点).掌握组合数的计算公式及其推导过程,并会用组合数公式求值.(重点、难点)[基础·初探]教材整理组合与组合数的概念阅读教材,完成下列问题..组合一般地,从个不同元素中取出(≤)个元素并成一组,叫做从个不同元素中取出个元素的一个组合..组合数从个不同元素中取出(≤)个元素的所有组合的个数,叫做从个不同元素中取出个元素的组合数,用符号表示.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)()两个组合相同的充要条件是其中的元素完全相同.( )()从,,三个不同元素中任取两个元素组成一个组合,所有组合的个数为.( )()从甲、乙、丙名同学中选出名去参加某两个乡镇的社会调查,有多少种不同的选法是组合问题.( )()从甲、乙、丙名同学中选出名,有种不同的选法.( )()现有枚年抗战胜利周年纪念币送给人中的人留念,有多少种送法是排列问题.( )【解析】()√因为只要两个组合的元素相同,不论元素的顺序如何,都是相同的组合.()√由组合数的定义可知正确.()×因为选出名同学还要分到不同的两个乡镇,这是排列问题.()√因为从甲、乙、丙人中选两名有:甲乙,甲丙,乙丙,共个组合,即有种不同选法.()×因为将枚纪念币送与人并无顺序,故该问题是组合问题.【答案】()√()√()×()√()×教材整理组合数公式及性质阅读教材~,完成下列问题..组合数公式:===..组合数的性质:()=;()=+..甲、乙、丙三地之间有直达的火车,相互之间的距离均不相等,则车票票价的种数是种.【解析】甲、乙、丙三地之间的距离不等,故票价不同,同距离两地票价相同,故该问题为组合问题,不同票价的种数为==.【答案】.=,=.【解析】==,==.【答案】.方程=的解为. 【导学号:】【解析】由题意知(\\(=-,-≤,≤))或(\\(=-(-(,-≤,≤,))解得=或.【答案】或.从这四个数中任取两个相乘,可以得到不相等的积的个数为个.【解析】从四个数中任取两个数的取法为=.【答案】。
高中数学苏教版选修2-3:1.3 第1课时 组合与组合数公式
遇上你是缘分,愿您生活愉快,身
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组合数与组合数公式
从 n 个不同元素中取出 m(m≤n)个元素的 所有组 组合数
合的个数 ,叫做从 n 个不同元素中取出 m 个元素 定义
的组合数
表示法
用符号 Cmn 表示
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乘积形式 组合数
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2.同“排列”与“排列数”是两个不同的概念一样,“组 合”与“组合数”也是两个不同的概念.“组合”是指“从 n 个不同元素中取 m(m≤n)个元素合成一组”,它不是一个数, 而是具体的一件事;“组合数”是指“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”,它是一个数.例如, 从 3 个不同元素 a,b,c 中每次取出两个元素的组合为 ab,ac, bc,其中每一种都叫一个组合,这些组合共有 3 个,则组合数 为 3.
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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.
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从 1,3,5,7 中任取两个数相除. 问题 1:可以得到多少个不同的商? 提示:A42=4×3=12 种. 问题 2:如何用分步法理解“任取两个数相除”? 提示:第一步,从这四个数中任取两个元素,其组合数为 C42,第二步,将每一组合中的两个不同元素作全排列,有 A22种 排法.
遇上你是缘分,愿您生活愉快,身
2019-2020学年高中数学(苏教版 选修2-3)文档:第1章 1.3 第1课时 组合 组合数公式 Word版含答案
1.3组合第1课时组合组合数公式1.理解组合的意义.(重点)2.掌握组合数的计算公式及其推导过程,并会用组合数公式求值.(重点、难点)[基础·初探]教材整理1组合与组合数的概念阅读教材P19,完成下列问题.1.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.2.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Cm n表示.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)两个组合相同的充要条件是其中的元素完全相同.( )(2)从a1,a2,a3三个不同元素中任取两个元素组成一个组合,所有组合的个数为C23.( )(3)从甲、乙、丙3名同学中选出2名去参加某两个乡镇的社会调查,有多少种不同的选法是组合问题.( )(4)从甲、乙、丙3名同学中选出2名,有3种不同的选法.( )(5)现有4枚2015年抗战胜利70周年纪念币送给10人中的4人留念,有多少种送法是排列问题.( )【解析】(1)√因为只要两个组合的元素相同,不论元素的顺序如何,都是相同的组合.(2)√由组合数的定义可知正确.(3)×因为选出2名同学还要分到不同的两个乡镇,这是排列问题.(4)√因为从甲、乙、丙3人中选两名有:甲乙,甲丙,乙丙,共3个组合,即有3种不同选法.(5)× 因为将4枚纪念币送与4人并无顺序,故该问题是组合问题. 【答案】 (1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)× 教材整理2 组合数公式及性质 阅读教材P 20~P 22,完成下列问题. 1.组合数公式:Cm n =Am nAmm =错误!=错误!.2.组合数的性质:(1)Cm n =Cn -m n ;(2)Cm n +1=Cm n +Cm -1n .1.甲、乙、丙三地之间有直达的火车,相互之间的距离均不相等,则车票票价的种数是________种.【解析】 甲、乙、丙三地之间的距离不等,故票价不同,同距离两地票价相同,故该问题为组合问题,不同票价的种数为C23=3×22=3.【答案】 32.C26=________,C1718=________. 【解析】 C26=6×52=15, C1718=C118=18. 【答案】 15 183.方程Cx 14=C2x -414的解为________. 【导学号:29440009】【解析】由题意知⎩⎨⎧x =2x -4,2x -4≤14,x≤14或错误!解得x =4或6. 【答案】 4或64.从3,5,7,11这四个数中任取两个相乘,可以得到不相等的积的个数为________个. 【解析】 从四个数中任取两个数的取法为C24=6. 【答案】 6[质疑·手记]预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流: 疑问1:解惑:疑问2:解惑:疑问3:解惑:[小组合作型](1)10支球队以单循环进行比赛(每两队比赛一次),这次比赛需要进行多少场次?(2)10支球队以单循环进行比赛,这次比赛冠、亚军获得者有多少种可能?(3)从10个人里选3个代表去开会,有多少种选法?(4)从10个人里选出3个不同学科的课代表,有多少种选法?【精彩点拨】要确定是组合还是排列问题,只需确定取出的元素是否与顺序有关.【自主解答】(1)是组合问题,因为每两个队比赛一次并不需要考虑谁先谁后,没有顺序的区别.(2)是排列问题,因为甲队得冠军、乙队得亚军与甲队得亚军、乙队得冠军是不一样的,是有顺序的区别.(3)是组合问题,因为3个代表之间没有顺序的区别.(4)是排列问题,因为3个人中,担任哪一科的课代表是有顺序的区别.1.根据排列与组合的定义进行判断,区分排列与组合问题,先确定完成的是什么事件,然后看问题是否与顺序有关,与顺序有关的是排列,与顺序无关的是组合.2.区分有无顺序的方法把问题的一个选择结果写出来,然后交换这个结果中任意两个元素的位置,看是否会产生新的变化,若有新变化,即说明有顺序,是排列问题;若无新变化,即说明无顺序,是组合问题.[再练一题]1.从5个不同的元素a,b,c,d,e中取出2个,写出所有不同的组合.【解】要想写出所有组合,就要先将元素按照一定顺序排好,然后按顺序用图示的方法将各个组合逐个标出来,如图所示:由此可得所有的组合为ab ,ac ,ad ,ae ,bc ,bd ,be ,cd ,ce ,de .(1)计算:(2)计算:C38-n 3n +C3n 21+n.【精彩点拨】 (1)直接运用组合数公式进行计算; (2)先求出n ,再按组合数公式进行运算.【自主解答】 (1)3C38-2C25=3×8×7×63×2×1-2×5×42×1=148. (2)由组合数的意义可得 ⎩⎨⎧0≤38-n≤3n ,0≤3n≤21+n , 即⎩⎪⎨⎪⎧192≤n≤38,0≤n≤212,∴192≤n ≤212. ∵n ∈N *,∴n =10,∴C38-n 3n +C3n 21+n =C2830+C3031=C230+C131 =30×292×1+31=466.关于组合数计算公式的选取1.涉及具体数字的可以直接用公式Cm n =Am nAmm =错误!计算. 2.涉及字母的可以用阶乘式Cm n =错误!计算.3.计算时应注意利用组合数的性质Cm n =Cn -m n 简化运算.[再练一题]2.求等式C5n -1+C3n -3C3n -3=195中的n 值. 【导学号:29440010】【解】 原方程可变形为C5n -1C3n -3+1=195,C5n -1=145C3n -3,即错误!=145·错误!,化简整理,得n 2-3n -54=0.解此二次方程,得n =9或n =-6(不合题意,舍去),所以n =9为所求.[探究共研型]探究1 5人中选出3人参加数学竞赛,2人参加英语竞赛,共有多少种选法?你有什么发现?你能得到一般结论吗?【提示】 法一:从5人中选出3人参加数学竞赛,剩余2人参加英语竞赛,共C35=5×4×33×2×1=10(种)选法.法二:从5人中选出2人参加英语竞赛,剩余3人参加数学竞赛,共C25=5×42=10(种)不同选法.经求解发现C35=C25.推广到一般结论有Cm n =Cn -m n .探究2 从含有队长的10名排球队员中选出6人参加比赛,共有多少种选法? 【提示】 共有C610=10×9×8×7×6×56×5×4×3×2×1=210(种)选法. 探究3在探究2中,若队长必须参加,有多少种选法?若队长不能参加有多少种选法?由探究2,3,你发现什么结论?你能推广到一般结论吗?【提示】 若队长必须参加,共C59=126(种)选法.若队长不能参加,共C69=84(种)选法. 由探究2,3发现从10名队员中选出6人可分为队长参赛与队长不参赛两类,由分类计数原理可得:C610=C59+C69.一般地:Cm n +1=Cm n +Cm -1n .(1)化简C34+C35+C36+…+C32 016的值为________. (2)解方程3Cx 7x -3=5A2x -4; (3)解不等式C4n >C6n .【精彩点拨】 恰当选择组合数的性质进行求值、解方程与解不等式. 【自主解答】 (1)C34+C35+C36+…+C32 016 =C44+C34+C35+…+C32 016-C44 =C45+C35+…+C32 016-1=… =C42 016+C32 016-1=C42 017-1.【答案】 C42 017-1(2)由排列数和组合数公式,原方程可化为 3·错误!=5·错误!,则错误!=错误!,即为(x -3)(x -6)=40. ∴x 2-9x -22=0, 解得x =11或x =-2.经检验知x =11是原方程的根,x =-2是原方程的增根. ∴方程的根为x =11. (3)由C4n >C6n ,得错误!⇒错误!⇒⎩⎨⎧-1<n <10,n≥6.又n ∈N *, ∴该不等式的解集为{6,7,8,9}.1.性质“Cm n =Cn -m n ”的意义及作用2.与排列组合有关的方程或不等式问题要用到排列数、组合数公式,以及组合数的性质,求解时,要注意由Cm n 中的m ∈N *,n ∈N *,且n ≥m 确定m ,n 的范围,因此求解后要验证所得结果是否适合题意.[再练一题]3.(1)化简:C9m -C9m +1+C8m =________; (2)已知C7n +1-C7n =C8n ,求n 的值.【解析】 (1)原式=(C9m +C8m )-C9m +1=C9m +1-C9m +1=0. 【答案】 0(2)根据题意,C7n +1-C7n =C8n ,变形可得C7n+1=C8n+C7n,由组合数的性质,可得C7n+1=C8n+1,故8+7=n+1,解得n=14.[构建·体系]1.给出下面几个问题,其中是组合问题的是________(填序号).(1)从1,2,3,4中选出2个构成的集合;(2)由1,2,3组成两位数的不同方法;(3)由1,2,3组成无重复数字的两位数.【解析】由题意知:(1)与顺序没有关系;(2)(3)与顺序有关,故是排列问题.【答案】(1)2.男女学生共有8人,从男生中选取2人,从女生中选取1人,共有30种不同的选法,其中女生有________人.【解析】设男生有n人,则女生有(8-n)人,由题意可得C2n C18-n=30,解得n=5或n =6,代入验证,可知女生有2人或3人.【答案】2或33.C58+C68的值为________.【解析】C58+C68=C69=9!6!×3!=9×8×73×2×1=84.【答案】844.6个朋友聚会,每两人握手1次,一共握手________次.【解析】每两人握手1次,无顺序之分,是组合问题,故一共握手C26=15次.【答案】155.已知C4n,C5n,C6n成等差数列,求C12n的值.【解】由已知得2C5n=C4n+C6n,所以2·错误!=错误!+错误!,整理得n2-21n+98=0,解得n=7或n=14,要求C12n的值,故n≥12,所以n=14,于是C1214=C214=14×132×1=91.我还有这些不足:(1)(2)我的课下提升方案:(1)(2)。
2019-2020学年苏教版选修2-3 1.3 组合 课件(35张)
第1章 计数原理
2.组合与排列的相同点和不同点 相同点:都要从“n 个不同元素中取出 m 个元素”. 不同点:组合是“不管顺序合成一组”,而排列是“按照一定 顺序排成一列”. 3.应用组合数公式的注意问题 (1)组合数公式是在 n,m∈N*,并且 m≤n 时成立,m>n 时不 成立. (2)Cn0=1 是一种规定,不能用组合数的定义进行解释.
栏目 导引
第1章 计数原理
1.若 C1n2=C122n-3,则 n 等于(
)
A.3
B.5
C.3 或 5
D.15
解析:选 C.由组合数的性质得 n=2n-3
或 n+2n-3=12,解得 n=3 或 n=5,
故选 C.
栏目 导引
2.计算 Cr1-01+C1170-r的值为________. 解析:由题意得r1-7-1≤r≤1100, 所以 7≤r≤11. r=7 时,C610+C1100=211; r=8 时,C710+C910=130; r=9 时,C810+C810=2C810=90; r=10 时,C910+C710=130; r=11 时,C1100+C610=211.
栏目 导引
第1章 计数原理
(3)①因为 Cx126+3x+2=C156x+5, 所以 x2+3x+2=5x+5 或(x2+3x+2)+(5x+5)=16, 即 x2-2x-3=0 或 x2+8x-9=0, 所以 x=-1 或 x=3 或 x=-9 或 x=1. 经检验:x=3 或 x=-9 不合题意舍去. 故原方程的解是 x1=-1,x2=1.
栏目 导引
第1章 计数原理
3.组合数公式
(1)C
m n
=
AAmnmm=
n(n-1)(n-2)…(n-m+1) ________________m_!___________________
苏教版高中数学选修(2-3)课件1.3《组合》2
C C C
0 3 1 4 2 5
C
7 10
例题讲解:
例1、计算
(1)
( 2)
( 3)
C C
198 200 3
;
99
3 8
C 99;
3
2
C
3 100
2 200
200 199 21
19900
2C
(C
2
(4)
98
2C 8 (C 8 C 8 ) C 8 C 8 56
例5.在100件产品中,有98件合格品,2件不合格品, 从这100件产品中任意抽出3件. (1)一共有多少种不同的抽法? (2)抽出的3件中恰好有1件是不合格品的抽法有多 少种? (3)抽出的3件中至少有1件不合格品的抽法有多少 种?
学生活动
房间里有5个电灯,分别由5个开关控制,至 少开一个灯照明,有多少种不同的方法? 可以直接法,也可间接法.比较两种解法,你能得 出什么结论?
1) C
m n 1
n n
C
C
m n 1
C
m 1 n 1
n 1 n m 1
2) C C
Hale Waihona Puke n n 1C
n n m
C
例4.某医院有内科医生8人,外科医生5人,现欲从中 抽调5名医生组成医疗小分队奔赴抗洪第一线,
内科医生3人,外科医生2人,有多少种不同的抽调方 法?
变1:内科医生至少 3人,外科医生至少 1人,有多少 种不同的抽调方法? 变2:内科医生和外科医生都要有人参加 ,有多少 种不同的抽调方法?
n
1、组合数性质1:
m
n! 证明:根据组合数公式有 C m !(n m)! n! nm Cn (n m)! n (n m) ! n! m !(n m)!
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2.同“排列”与“排列数”是两个不同的概念一样,“组 合”与“组合数”也是两个不同的概念.“组合”是指“从 n 个不同元素中取 m(m≤n)个元素合成一组”,它不是一个数, 而是具体的一件事;“组合数”是指“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”,它是一个数.例如, 从 3 个不同元素 a,b,c 中每次取出两个元素的组合为 ab,ac, bc,其中每一种都叫一个组合,这些组合共有 3 个,则组合数 为 3.
所以,x2-9x-22=0,解之可得 x=11 或 x=-2.
经检验知 x=11 是原方程的根,x=-2 是原方程的增根.
所以,方程的根为 x=11.
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[一点通] 组合数公式的乘积形式体现了组合数与相应排列数 的关系,一般在计算具体的组合数时会用到.
组合数公式阶乘形式的主要作用有: (1)计算 m,n 较大时的组合数; (2)对含有字母的组合数的式子进行变形和证明. 特别地,当 m>n2时计算 Cmn ,用性质 Cmn =Cnn-m转化,减少计算 量.
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组合数与组合数公式
从 n 个不同元素中取出 m(m≤n)个元素的 所有组 组合数
合的个数 ,叫做从 n 个不同元素中取出 m 个元素 定义
的组合数
表示法
用符号 Cmn 表示
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乘积形式 组合数
Cmn =nn-1n-m2!…n-m+1
公式
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1.下列问题: ①铁路线有 5 个车站,要准备多少车票? ②铁路线有 5 个车站,有多少种票价? ③有 4 个篮球队进行单循环比赛,有多少种冠亚军的情况? ④从 a,b,c,d 4 名学生中选出 2 名学生,有多少种不同选法? ⑤从 a,b,c,d 4 名学生中选出 2 名学生完成两件不同的工作有 多少种不同选法? 其中是组合问题的是________.(将正确的序号填在横线上)
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3.计算 C63+C83=________. 解析:C63+C83=63××52××41+83××72××61=20+56=76. 答案:76
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4.计算下列各式的值. (1)C91080+C129090; (2)C73+C74+C58+C69.
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问题 3:你能得出 C24的结果吗? 提示:因为 A24=C24A22,所以 C42=AA2422=6. 问题 4:试用列举法求得从 1,3,5,7 中任取两个元素的组合 数?
提示:1,3;1,5;1,7;3,5;3,7;5,7 共 6 种.
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[一点通] 解简单的组合应用题时,要先判断它是不是组合问 题,取出元素只是组成一组,与顺序无关则是组合问题;取出元素 排成一列,与顺序有关则是排列问题.只有当该问题能构成组合模 型时,才能运用组合数公式求出其组合数.在解题时还应注意两个 计数原理的运用,在分类和分步时,注意有无重复或遗漏.
性质 备注
阶乘形式
n! Cmn = m!n-m!
Cmn =Cnn-m;Cmn+1= Cmn +Cmn -1
①n,m∈N*且 m≤n.②规定 C0n= 1
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1.组合的特点是只取不排
组合要求 n 个元素是不同的,被取出的 m 个元素也是不同的,
即从 n 个不同的元素中进行 m 次不放回地取出.
解:(1)C91800+C129090=C2100+C1200=1020××199+200=5 150. (2)原式=C48+C58+C69=C59+C69=C160=C410=210.
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5.(1)求 C338n-n+C32n1+n的值; (2)求等式C5n-C1+3n-C3 3n-3=345中的 n 值.
答案:70
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7.一个口袋内装有大小相同的 7 个白球和 1 个黑球.
(1)从口袋内取出 3 个球,共有多少种取法?
(2)从口袋内取出 3 个球,使其中含有 1 个黑球,有多少种取法?
(3)从口袋内取出 3 个球,使其中不含黑球,有多少种取法? 解:(1)由于与顺序、位置无关,是组合问题,由组合定义知有
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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.
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从 1,3,5,7 中任取两个数相除. 问题 1:可以得到多少个不同的商? 提示:A42=4×3=12 种. 问题 2:如何用分步法理解“任取两个数相除”? 提示:第一步,从这四个数中任取两个元素,其组合数为 C42,第二步,将每一组合中的两个不同元素作全排列,有 A22种 排法.
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[精解详析] (1)原式=C140-A37 =140××39××28××17-7×6×5=210-210=0.
(2)由排列数和组合数公式,原方程可化为
3·x-x-73!!4!=5·xx--64!!,
则34x!-3=x-5 6,即为(x-3)(x-6) =40.
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2.求出问题 1 中组合问题的组合数.
解:②铁路线有 5 个车站,有 C25=10 种不同的票价. ④从 a,b,c,d 4 名学生中选出 2 名学生,有 C42=6 种不同的选法.
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[例 2] (1)计算:C140-C73·A33; (2)解方程 3Cxx--73=5Ax2-4. [思路点拨] (1)直接利用公式计算; (2)由计算公式化为关于 x 的方程.
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解析:来往的车票是不同的,因为它具有方向性,即有序;而来 往的票价是相同的,没有方向性;单循环是无序的,但冠亚军却 有明显的顺序;从 4 名学生中选出 2 名学生无顺序;而 2 名学生 完成两件不同的工作是有序的.
答案:②④
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[思路点拨] 本题属于组合问题中的最基本问题,可根据题意分 别对不同问题中的“含”与“不含”作出正确的判断,然后利用组合 数公式解决.
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[精解详析] (1)C512=792 种不同的选法. (2)甲、乙、丙三人必须参加,只需从另外的 9 人中选 2 人,共 有 C29=36 种不同的选法. (3)甲、乙、丙三人不能参加,只需从另外的 9 人中选 5 人,共 有 C59=126 种不同的选法. (4)甲、乙、丙三人只能有 1 人参加.分两步,先从甲、乙、丙 中选 1 人,有 C31=3 种选法,再从另外的 9 人中选 4 人有 C94种选法.共 有 C13C94=378 种不同的选法.
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1相除或相乘. 问题 1:所得商和积的个数相同吗? 提示:不相同.
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问题 2:它们是排列吗? 提示:从 1,3,5,7 中任取两个数相除是排列,而相乘不是排列. 问题 3:一个小组有 7 名学生,现抽调 5 人参加劳动.所抽 出的这 5 人与顺序有关吗? 提示:无关. 问题 4:你能举个这样的示例吗? 提示:从你们班选 7 名同学组成班委会.
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6.从 4 台甲型和 5 台乙型电视机中任意取出 3 台,其中至少有 甲型与乙型电视机各 1 台,则不同的取法共有________种.
解析:抽出的 3 台电视机中甲型 1 台乙型 2 台的取法有 C14C25种; 甲型 2 台乙型 1 台的取法有 C24C15种. 根据分类计数原理可得总的取法有 C14C25+C24C15=40+30= 70(种).
解:(1)∵00≤ ≤338n-≤n21≤+3nn, , 即1029≤≤nn≤≤2213,8,
∴129≤n≤221. ∵n∈N*,∴n=10, ∴C338n-n+C32n1+n=C2380+C3301=C230+C131=466.
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(2)原方程可变形为CCn35n--31+1=345,C5n-1=154C3n-3, 即n-1n-2n5-!3n-4n-5 =154·n-3n3-!4n-5, 化简整理,得 n2-3n-54=0. 解此二次方程得 n=9 或 n=-6(不合题意,舍去), 故 n=9 为所求.
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[例 3] 在一次数学竞赛中,某学校有 12 人通过了初试,学校 要从中选出 5 人去参加市级培训,在下列条件下,有多少种不同的 选法?
(1)任意选 5 人; (2)甲、乙、丙三人必须参加; (3)甲、乙、丙三人不能参加; (4)甲、乙、丙三人只能有 1 人参加.
2.组合的特性
元素的无序性,即取出的 m 个元素不讲究顺序,没有位置的