高中数学选修2-3第一章计数原理2排列《排列
《排列》教学设计
河南济源市第一中学:温玉萍
教学目标:
1、通过观察、猜测、操作等活动,找出最简单的事物的排列数
2、经历探索简单事物排列规律的过程。
3、培养学生有顺序地全面地思考问题的意识。
4、感受数学与生活的紧密联系,激发学生学好数学的信心。
教学重点:自主探究,掌握有序排列,并用所学知识解决实际生活的问题;
教学难点:怎样排列可以不重复、不遗漏
教学流程:
(一) 复习提问:
1、分布计数原理(乘法原理)和分类计数原理(加法原理)
加法原理:做一件事,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 1十m 2十…十m n 种不同的方法.
乘法原理:做一件事,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.那么完成这件事共有N =m 1 m 2…m n 种不同的方法.
2、两个原理的区别
(二)引入新课练习
1、某同学要在周日一整天参加培训班,分上下午两个班,共五门课程,不重复选取,共有多少中选法?
2、由A 村去B 村的道路有3条,由B 村去C 村的道路有2条。
从A 村经B 村去C 村,共有多少种不同的走法?
老师把两个题型归类,做小结,引入新课
(三)新课讲解
1、什么叫排列?(找同学归纳)
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....
老师:强调关键词
举生活实例:(1)照相问题
(2)参加运动会问题
(3)班级组织班干部问题
2、排列数(让同学归纳)
(1)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.
提问:用符号表示课前练习的排列数.
探讨:由2n A 引入m n A
(2)排列数公式:m n A =n(n-1)(n-2)…(n-m+1)
探讨:11m m n n A nA --=
(四)例题精练
例1、某班主任从14个人中任选两人分别担任班长和团书记,所有选法的总数为多少种?
例2、(1)有5本不同的书,从中选取3本送给三名同学,每人各一本,共有多少种不同分法?
(2)有5种不同的书,从中选取3本送给三名同学,每人各一本,共有多少种不同分法?
设计:找出两题的区别,试着让学生回答
例3、某信号兵用红、黄、蓝三面旗从上到下挂在竖直的旗杆上来表示信号,每次可以任挂一面,两面,三面,不同的顺序可以表示不同的信号,有多少种不同的信号?
例4、用0—9这10个数字组成没有重复数字的三位数,有多少种排法?
这两道题和学生一起分析作答
变式练习:用0、1、2、3、4、5、6组成满足下列条件的数各多少个?
①无重复数字的四位数;
②无重复数字的四位数偶数;
③无重复数字的四位数且能被5整除;
④个位数字大于十位数字的四位数.
小结:解有条件限制的排列问题思路:①正确选择原理;②处理好特殊元素和特殊位置,先让特殊元素占位,或特殊位置选元素;③再考虑其余元素或其余位置;④数字的排列问题,0不能排在首位
(五)课堂总结
这节课你学到了什么?
排列组合的知识运用非常广泛,与顺序有关的咱们用排列,而生活中还会遇到很多与顺序无关的实例,这又怎么办呢?下节课我们将继续学习。
1.2 第一课时 排列与排列数公式 课件(北师大选修2-3)
特征,第一取出的元素无重复性,第二选出的元素必须与 顺序有关才是排列问题.元素相同且排列顺序相同才是相 同的排列.元素有序还是无序是判定是否为排列问题的关
键.
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1.下列命题,
①abc和bac是两个不同的排列;②从甲、乙、丙三人
中选两人站成一排,所有的站法有6种;③过不共线的 三点中的任两点所作直线的条数为6. 其中为真命题的是 A.①② C.②③ 答案:A 返回 B.①③ D.①②③ ( )
-1 n-m Am · A n-1! - n 1 n-m (3) = · (n-m)!· -1 An [ n - 1 - m - 1 ] ! n-1
1 =1. n-1!
(12 分)
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[一点通]
m (1)排列数的第一个公式 An =n(n-1)…(n-
m+1)适用于具体计算以及解当 m 较小时的含有排列数的方 程和不等式.在运用该公式时要注意它的特点:从 n 起连续 写出 m 个数的乘积即可. (2)排列数的第二个公式 Am n= n! 适用于与排列数 n-m!
顺序 排成一列, 叫作 从n个不同的元素中任意取出m个
元素 的一个排列.
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已知数字1,2,3,4,5,6. 问题1:从1,2,3,4,5,6中选出两个数字,能构成多少个
没有重复数字的两位数?
提示:有6×5=30个. 问题2:从1,2,3,4,5,6中选出三个数字,能构成多少个 没有重复数字的三位数? 提示:有6×5×4=120个. 返回
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4.A,B,C,D四名同学排成一行照相,要求自左向右,
A不排第一,B不排第四,试写出所有排列方法.
解:因为A不排第一,排第一位的情况有3类(可以B,C, D中任选一人排),而此时兼顾分析B的排法,列树形图 如图.
2020届高中数学分册同步讲义(选修2-3) 第1章 1.2.1 第1课时 排列与排列数公式
§1.2排列与组合1.2.1排列第1课时排列与排列数公式学习目标1.理解并掌握排列的概念.2.理解并掌握排列数公式,能应用排列知识解决简单的实际问题.知识点一排列的定义一般地,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.知识点二排列数的定义及公式1.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.2.排列数公式A m n=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)(n,m∈N*,m≤n)=n!(n-m)!.A n n=n(n-1)(n-2)…2·1=n!(叫做n的阶乘).另外,我们规定0!=1.1.123与321是相同的排列.(×)2.同一个排列中,同一个元素不能重复出现.(√)3.在一个排列中,若交换两个元素的位置,则该排列不发生变化.(×)4.从4个不同元素中任取3个元素,只要元素相同得到的就是相同的排列.(×)一、排列的概念例1判断下列问题是否为排列问题:(1)北京、上海、天津三个民航站之间的直达航线的飞机票的价格(假设来回的票价相同);(2)选2个小组分别去植树和种菜;(3)选2个小组去种菜;(4)选10人组成一个学习小组;(5)选3个人分别担任班长、学习委员、生活委员;(6)某班40名学生在假期相互通信.解(1)中票价只有三种,虽然机票是不同的,但票价是一样的,不存在顺序问题,所以不是排列问题.(2)植树和种菜是不同的,存在顺序问题,属于排列问题.(3)(4)不存在顺序问题,不属于排列问题.(5)中每个人的职务不同,例如甲当班长或当学习委员是不同的,存在顺序问题,属于排列问题.(6)A给B写信与B给A写信是不同的,所以存在着顺序问题,属于排列问题.所以在上述各题中(2)(5)(6)是排列问题,(1)(3)(4)不是排列问题.反思感悟判断一个具体问题是否为排列问题的思路跟踪训练1判断下列问题是否为排列问题.(1)会场有50个座位,要求选出3个座位有多少种方法?若选出3个座位安排三位客人,又有多少种方法?(2)从集合M={1,2,…,9}中,任取两个元素作为a,b,可以得到多少个焦点在x轴上的椭圆方程x2a2+y2b2=1?可以得到多少个焦点在x轴上的双曲线方程x2a2-y2b2=1?(3)平面上有5个点,其中任意三个点不共线,这5个点最多可确定多少条直线?可确定多少条射线?解(1)第一问不是排列问题,第二问是排列问题.“入座”问题同“排队”问题,与顺序有关,故选3个座位安排三位客人是排列问题.(2)第一问不是排列问题,第二问是排列问题.若方程x2a2+y2b2=1表示焦点在x轴上的椭圆,则必有a>b,a,b的大小关系一定;在双曲线x2a2-y2b2=1中,不管a>b还是a<b,方程x2a2-y2b2=1均表示焦点在x轴上的双曲线,且是不同的双曲线,故是排列问题.(3)确定直线不是排列问题,确定射线是排列问题.二、排列数公式的应用命题角度1 利用排列数公式求值例2-1 计算A 315和A 66.解 A 315=15×14×13=2 730, A 66=6×5×4×3×2×1=720. 命题角度2 利用排列数公式化简例2-2 (1)用排列数表示(55-n )(56-n )…(69-n )(n ∈N *且n <55); (2)化简n (n +1)(n +2)(n +3)…(n +m ).解 (1)∵55-n ,56-n ,…,69-n 中的最大数为69-n ,且共有(69-n )-(55-n )+1=15(个)数, ∴(55-n )(56-n )…(69-n )=A 1569-n .(2)由排列数公式可知n (n +1)(n +2)(n +3)…(n +m )=A m +1n +m .命题角度3 利用排列数公式证明例2-3 求证A m n +1-A m n =m A m -1n. 证明 ∵A m n +1-A mn =(n +1)!(n +1-m )!-n !(n -m )!=n !(n -m )!·⎝⎛⎭⎪⎫n +1n +1-m -1=n !(n -m )!·mn +1-m=m ·n !(n +1-m )!=m A m -1n, ∴A m n +1-A m n =m A m -1n. 反思感悟 排列数公式有两种形式,一种是连乘积的形式,另一种是阶乘的形式,若要计算含有数字的排列数的值,常用连乘积的形式进行计算,而要对含有字母的排列数的式子进行变形或作有关的论证时,一般用阶乘式.跟踪训练2 不等式A x 8<6A x -28的解集为( )A .[2,8]B .[2,6]C .(7,12)D .{8} 答案 D解析 由A x 8<6A x -28,得8!(8-x )!<6×8!(10-x )!,化简得x 2-19x +84<0,解得7<x <12,①又⎩⎪⎨⎪⎧x ≤8,x -2≥0,所以2≤x ≤8,② 由①②及x ∈N *,得x =8.三、排列的简单应用例3 用排列数表示下列问题.(1)从100个两两互质的数中取出2个数,其商的个数;(2)由0,1,2,3组成的能被5整除且没有重复数字的四位数的个数;(3)有4名大学生可以到5家单位实习,若每家单位至多招1名新员工,每名大学生至多到1家单位实习,且这4名大学生全部被分配完毕,其分配方案的个数.解 (1)从100个两两互质的数中取出2个数,分别作为商的分子和分母,其排列数为A 2100. (2)因为组成的没有重复数字的四位数能被5整除,所以这个四位数的个位数字一定是“0”,故确定此四位数,只需确定千位数字、百位数字、十位数字即可,其排列数为A 33.(3)可以理解为从5家单位中选出4家单位,分别把4名大学生安排到4家单位,其排列数为A 45. 反思感悟 首先分析问题是不是排列问题,若是排列问题,则利用定义解题.跟踪训练3 京沪高速铁路自北京南站至上海虹桥站,双线铁路全长1 318公里,途经北京、天津、河北、山东、安徽、江苏、上海7个省市,设立包括北京南、天津西、济南西、南京南、苏州北、上海虹桥等在内的21个车站,计算铁路部门要为这21个车站准备多少种不同的火车票?解 对于两个火车站A 和B ,从A 到B 的火车票与从B 到A 的火车票不同,因为每张票对应一个起点站和一个终点站.因此,结果应为从21个不同元素中,每次取出2个不同元素的排列数A 221=21×20=420(种).所以一共需要为这21个车站准备420种不同的火车票.1.排列有两层含义:一是“取出元素”,二是“按照一定顺序排成一列”.这里“一定的顺序”是指每次取出的元素与它所排的“位置”有关,所以,取出的元素与“顺序”有无关系就成为判断问题是否为排列问题的标准.2.排列数公式有两种形式,可以根据要求灵活选用.1.下面问题中,是排列问题的是()A.由1,2,3三个数字组成无重复数字的三位数B.从40人中选5人组成篮球队C.从100人中选2人抽样调查D.从1,2,3,4,5中选2个数组成集合答案 A解析选项A中组成的三位数与数字的排列顺序有关,选项B,C,D只需取出元素即可,与元素的排列顺序无关.2.A39等于()A.9×3 B.93C.9×8×7 D.9×8×7×6×5×4×3答案 C3.若A m10=10×9×…×5,则m=________.答案 64.从1,2,3,4这4个数字中选出3个数字构成无重复数字的三位数有________个.答案245.从n个不同的元素中取出m个(m≤n)元素排成一列,不同排法有________种.答案n(n-1)(n-2)…(n-m+1)一、选择题1.4·5·6·…·(n-1)·n等于()A.A4n B.A n-4nC.n!-4! D.A n-3n答案 D解析因为A m n=n(n-1)(n-2)…(n-m+1).所以A n-3n=n(n-1)(n-2)…[n-(n-3)+1]=n·(n-1)·(n-2)·…·6·5·4.2.将5本不同的数学用书放在同一层书架上,则不同的放法有()A.50 B.60 C.120 D.90答案 C解析5本书进行全排列,A55=120.3.有5名同学被安排在周一至周五值日,已知同学甲只能在周一值日,那么5名同学值日顺序的编排方案共有()A.12种B.24种C.48种D.120种答案 B解析∵同学甲只能在周一值日,∴除同学甲外的4名同学将在周二至周五值日,∴5名同学值日顺序的编排方案共有A44=24(种).4.下列各式中与排列数A m n相等的是()A.n!(n-m+1)!B.n(n-1)(n-2)…(n-m)C.n A m n -1n -m +1 D .A 1n ·A m -1n -1答案 D 解析∵A m n =n !(n -m )!,而A 1n ·A m -1n -1=n ·(n -1)![(n -1)-(m -1)]!=n !(n -m )!,∴A m n =A 1n ·A m -1n -1.5.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lg a -lg b 的不同值的个数是( )A .9B .10C .18D .20 答案 C解析 首先从1,3,5,7,9这五个数中任取两个不同的数排列,共有A 25=20(种)排法, 因为31=93,13=39,所以从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别记为a ,b ,共可得到lg a -lg b 的不同值的个数是20-2=18.6.将4张相同的博物馆的参观票分给5名同学,每名同学至多1张,并且票必须分完,那么不同的分法的种数为( ) A .54B .45C .5×4×3×2D .5答案 D解析 由于参观票只有4张,而人数为5人,且每名同学至多1张,故一定有1名同学没有票.因此从5名同学中选出1名没有票的同学,有5种选法.又因为4张参观票是相同的,不加以区分,所以不同的分法有5种. 二、填空题7.若A 42x +1=140·A 3x ,则x =________. 答案 3解析 根据原方程,知x 应满足⎩⎪⎨⎪⎧2x +1≥4,x ≥3,x ∈N *,解得x ≥3,x ∈N *.由排列数公式,得(2x +1)·2x ·(2x -1)·(2x -2)=140x ·(x -1)·(x -2),所以x =3.8.某高三毕业班有40人,同学之间两两彼此给对方仅写一条毕业留言,那么全班共写了________条毕业留言.(用数字作答)答案 1 560解析 根据题意,得A 240=1 560,故全班共写了1 560条毕业留言.9.高三(一)班学生要安排毕业晚会的4个音乐节目,2个舞蹈节目和1个曲艺节目的演出顺序,要求2个舞蹈节目不连排,则共有________种不同的排法. 答案 3 600解析 不同排法的种数为A 55A 26=3 600(种).10.若把英语单词“good ”的字母顺序写错了,则可能出现的错误共有________种. 答案 11解析 根据题意,因为“good ”四个字母中的两个“O ”是相同的, 则其不同的排列有12×A 44=12种, 而正确的排列只有1种, 则可能出现的错误共有11种.11.5名同学排成一列,甲同学不排排头的排法种数为________.(用数字作答) 答案 96解析 可分两步:第一步,甲同学不排排头,故排头的位置可以从余下的四个同学中选一个排,有A 14种方法;第二步,余下的四个同学全排列,有A 44种不同的排法,根据分步乘法计数原理,所求的排法种数为A 14A 44=96.故填96.12.有3名大学毕业生,到5家招聘员工的公司应聘,若每家公司至多招聘一名新员工,且3名大学毕业生全部被聘用,若不允许兼职,则共有______种不同的招聘方案.(用数字作答) 答案 60解析 将5家招聘员工的公司看作5个不同的位置,从中任选3个位置给3名大学毕业生,则本题即为从5个不同元素中任取3个元素的排列问题.所以不同的招聘方案共有A 35=5×4×3=60(种). 三、解答题13.A ,B ,C ,D 四人站成一排,其中A 不站排头,写出所有的站法. 解 作出“树形图”如下:故所有的站法:BACD,BADC,BCAD,BCDA,BDAC,BDCA,CABD,CADB,CBAD,CBDA,CDAB,CDBA,DACB,DABC,DBAC,DBCA,DCAB,DCBA.14.某国的篮球职业联赛共有16支球队参加.(1)每队与其余各队在主客场分别比赛一次,共要进行多少场比赛?(2)若16支球队恰好8支来自北部赛区,8支来自南部赛区,为增加比赛观赏度,各自赛区分别采用(1)中的赛制决出赛区冠军后,再进行一场总冠军赛,共要进行多少场比赛?解(1)任意两队之间要进行一场主场比赛及一场客场比赛,对应于从16支球队任取两支的一个排列,比赛的总场次是A216=16×15=240.(2)由(1)中的分析,比赛的总场次是A28×2+1=8×7×2+1=113.15.一条铁路有n个车站,为适应客运需要,新增了m个车站,且m>1,客运车票增加了62种,问原有多少个车站?现在有多少个车站?解 由题意可知,原有车票的种数是A 2n 种,现有车票的种数是A 2n +m 种,∴A 2n +m -A 2n =62,即(n +m )(n +m -1)-n (n -1)=62.∴m (2n +m -1)=62=2×31,∵m <2n +m -1,且n ≥2,m ,n ∈N *,∴⎩⎪⎨⎪⎧ m =2,2n +m -1=31,解得m =2,n =15, 故原有15个车站,现有17个车站.。
高中数学新人教A版选修2-3课件:第一章计数原理本章整合
组,使得每组中都至少有一个元素,求一共有多少种不同的分法的问题.
首 页
专题一
专题二
J 基础知识 Z 重点难点
ICHU ZHISHI
HONGDIAN NANDIAN
S 随堂练习
UITANG LIANXI
专题三
应用 1 设 4 名同学报名参加同一时间安排的三种课外活动的方案有 a
的方法都有 n 种,由分步乘法计数原理得,从 n 个不同元素里有放回地取出
m 个元素(允许重复出现)的排列数为:N=n·
n·
n·
…·
n=nm(m,n∈N*,m≤n).
(2)“隔板法”是解决组合问题中关于若干个相同元素的分组问题的一
种常用方法,用这种方法解决此类问题,过程简捷明了,富有创意性和趣味性.
提示:本题既有相邻问题也有不相邻问题,故是捆绑法与插空法的综合
应用.
解析:先将甲乙捆绑,看作一个元素,有A22 种排法,然后将除甲乙丙之外
的 4 名学生全排列,有A44 种不同的排法,再将甲乙丙插入 5 个空中的两个,有
A25 种不同的排法,所以一共有A22 A44 A25=960 种不同排法.
答案:960
答案:B
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S 随堂练习
J 基础知识 Z 重点难点
ICHU ZHISHI
1
2
UITANG LIANXI
HONGDIAN NANDIAN
3
4
5
6
7
8
2.(2013·福建高考)满足 a,b∈{-1,0,1,2},且关于 x 的方程 ax2+2x+b=0 有实
高中数学选修2-3知识点
高中数学选修2-3知识点高中数学选修2-3知识点第一章:计数原理1.分类加法计数原理:完成一件事情,有N类方法,第一类方法有M1种不同的方法,第二类方法有M2种不同的方法,以此类推,第N类方法有MN种不同的方法。
那么完成这件事情共有M1+M2+。
+MN种不同的方法。
2.分步乘法计数原理:完成一件事情需要分成N个步骤,第一步有m1种不同的方法,第二步有M2种不同的方法,以此类推,第N步有MN种不同的方法。
那么完成这件事情共有XXX种不同的方法。
3.排列:从n个不同的元素中任取m(m≤n)个元素,按照一定顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列。
4.排列数:从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素排成一列,称为从n个不同元素中取出m个元素的m个排列。
从n个不同元素中取出m个元素的一个排列数,用符号An表示。
An=m!/(n-m)!(m≤n,n,m∈N)。
5.公式:A(n+m)=An+Am*m!(m≤n,n,m∈N);An=m*(m-1)*。
*(n-m+1)=n!/(n-m)。
6.组合:从n个不同的元素中任取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。
7.公式:C(m,n)=C(n,n-m)=m!/[(n-m)!*m!];C(m,n)=C(n-1,m-1)+C(n-1,m);C(n,m)=C(n-1,m-1)*(n-m+1)/m。
8.二项式定理:(a+b)^n=C(n,0)*a^n*b^0+C(n,1)*a^(n-1)*b^1+。
+C(n,n)*a^0*b^n。
9.二项式通项公式展开式的通项公式:T=C(n,r)*a^(n-r)*b^r (r=0,1.n),其中C(n,r)为二项式系数。
10.二项式系数Cn:C(n,r)=C(n,n-r)=n!/(r!(n-r)!),其中r为从n个元素中取出的元素个数。
11.杨辉三角:杨辉三角是一种数学图形,由二项式系数构成,XXX的数为C(n,0),C(n,1)。
选修2-3第一章1-2-1排列第2课时排列的综合应用
课前探究学习
课堂讲练互动
活页规范训练
②末位数字从 4, 6, 8 中选取,则首位应从 3、 4、 5、6、 7、 8、 9 中除去末位数字的六个数字中选取,其余三个数位仍有 3 A3 8种选法,所以共有 3× 6× A8种不同情况.由分类加法计数 原理, 比 30 000 大的无重复数字的五位偶数共有 2× 7× A3 8+ 3 3× 6× A8 = 10 752(个 ).
课前探究学习
课堂讲练互动
活页规范训练
想一想:当从正面直接解排列问题较为复杂时,应采用什
么技巧进行求解?
提示 当直接求解较为复杂时,可考虑从反面入手,用间 接法求解.
课前探究学习
课堂讲练互动
活页规范训练
名师点睛
1.无限制条件的排列应用题 解决问题的方法是把问题转化为排列问题.弄清这里n个 不同元素指的是什么,以及从n个不同元素中任取m个元
①分步法 按特殊元素或特殊位置优先安排,再安排一般元素(位置)依 次分步解决,特别地: (ⅰ)当某些特殊元素要求必须相邻时可以先将这些元素看作 一个整体,与其他元素排列后,再考虑相邻元素的内部排 序,这种分步法称为“捆绑法”,即“相邻元素捆绑法”. (ⅱ)当某些特殊元素要求不相邻时,可以先安排其他元素,
解
(1)分三步:
①先选百位数字.由于0不能作百位数字,因此有5种选法; ②十位数字有5种选法;
③个位数字有4种选法.
由分步乘法计数原理知所求三位数共有5×5×4=100(个). (2)分三步:①百位数字有5种选法;②十位数字有6种选法; ③个位数字有6种选法.
课前探究学习 课堂讲练互动 活页规范训练
第2课时 排列的综合应用
【课标要求】
1.掌握几种有限制条件的排列. 2.能应用排列与排列数公式解决简单的实际应用问题. 【核心扫描】 与数字有关的排列问题.(难点) 1.
数学选修2-3解排列问题的常用技巧2
示例(2005·福建·理)从6人中选4人分别到巴黎、
伦敦、悉尼、莫斯科四个城市游览,要求每个城市有 一人游览,每人只游览一个城市,且这6人中甲、乙两
B 人不去巴黎游览,则不同的选择方案共有______
A.300种 B.240种 C.144种 D.96种
分析(直接法)分三种情况: 情况一,不选甲、乙两个去游览 情况二:甲、乙中有一人去游览 情况三:甲、乙两人都去游览
把椅子排成一排. 先在前4个位置排甲乙两 个特殊元素有_A_42__种,再排后4个位置上的
特上殊任元意素排有列_有_A__41__A__55种_种,其,则余共的有5人_A_42_在A_41_5A_个55__位_种置.
好的6个元素中间包含首尾两个空位共有
种 A64不同的方法 由分步计数原理,节目的 不同顺序共有A55 A64 种
相
独
独
独
相
不相邻问题——插空法
对于某几个元素不相邻得排列问题,可先将其它元素 排好,然后再将不相邻的元素在已排好的元素之间及 两端的空隙之间插入即可。
例5 7人站成一排照相,要求甲,乙,丙三人不相邻, 分别有多少种站法?
综上不同的选择方案共有 240种
(间接法)A64 A53 A53 240 (个)
练习题 1.从4名男生和3名女生中选出4人参加某个 座谈会,若这4人中必须既有男生又有女生,
则不同的选法共有_3__4_种___;
2.3成人2小孩乘船游玩,1号船最多乘3人,2 号船最多乘2人,3号船只能乘1人,他们任选 2只船或3只船,但小孩不能单独乘一只船, 这5人共有_2_7_种___乘船方法.
种不同的排法
练习题
某人射击8枪,命中4枪,4枪命中恰好 有3枪连在一起的情形的不同种数为_2_0_
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1.3 二项式定理
本章小结
2.1 离散型随机变量及其分布列
2.1.1 离散型
2Байду номын сангаас1.3 超几何分布
2.2.2 事件的独立性
2.3 随机变量的数字特征
2.3.1 离散型随机变
2.4 正态分布
阅读与欣赏 关于“玛丽莲问题”的争论
3.1 独立性检验
本章小结
附表
后记
第一章 计数原理
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1.2.2 组合
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第一章 计数原理
1.2 排列与组合
1.2.1 排列
1.3 二项式定理
1.1 基本计数原理
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1.2 排列与组合 排列
1.2.1
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人教版高数选修2-3第一章1.2排列组合(教师版)
人教版高数选修2-3第一章1.2排列组合(教师版)排列组合_________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________1.理解排列组合的概念.2.能利用计数原理推导排列公式、组合公式.3.熟练掌握排列、组合的性质.4.能解决简单的实际问题.1.排列与组合的概念:(1)排列:一般地,从n个不同的元素中取出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.注意:○1如无特别说明,取出的m个元素都是不重复的.○2排列的定义中包括两个基本内容,一是“取出元素”,二是“按照一定的顺序排列”.○3从定义知,只有当元素完全相同,并且元素排列的顺序也完全相同时,才是同一个排列.○4在定义中规定m≤n,如果m=n,称作全排列.○5在定义中“一定顺序”就是说与位置有关.(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m nC 表示.3.排列数公式与组合数公式: (1)排列数公式:(1)(2)(1),m n A n n n n m =--⋅⋅⋅-+其中m ,n *∈N ,且m ≤n .(2)全排列、阶乘、排列数公式的阶乘表示. ○1全排列:n 个不同元素全部取出的一个排列,叫做n 个不同元素的一个全排列.○2阶乘:自然数1到n 的连乘积,叫做n 的阶乘,用n !表示,即!.nnAn =○3由此排列数公式(1)(2)(1)m nA n n n n m =---+所以!.()!m nn An m =-(3)组合数公式:!.!()!m nn Cm n m =-(4)组合数的两个性质: 性质1:.m n m nn CC -= 性质2:11.m m m n n n CC C -+=+类型一.排列的定义例1:判断下列问题是不是排列,为什么? (1)从甲、乙、丙三名同学中选出两名参加一项活动,其中一名同学参加上午的活动,另一名同学参加下午的活动.(2)从甲、乙、丙三名同学中选出两名同学参加一项活动.[解析] (1)是排列问题,因为选出的两名同学参加的活动与顺序有关.(2)不是排列问题,因为选出的两名同学参加的活动与顺序无关.练习1:判断下列问题是不是排列,为什么? (1)从2、3、4这三个数字中取出两个,一个为幂底数,一个为幂指数.(2)集合M ={1,2,…,9}中,任取相异的两个元素作为a ,b ,可以得到多少个焦点在x 轴上的椭圆方程22221x y a b +=和多少个焦点在x 轴上的双曲线方程2222 1.x y a b-=[解析] (1)是排列问题,一个为幂底数,一个为幂指数,两个数字一旦交换顺序,产生的结果不同,即与顺序有关.(2)第一问不是第二问是.若方程22221x y a b+=表示焦点在x 轴上的椭圆,则必有a >b ,a ,b 的大小一定;在双曲线22221x y a b-=中,不管a >b 还是a <b ,方程22221x y a b-=均表示焦点在x 轴上的双曲线,且是不同的双曲线,故这是排列.类型二.组合的定义例2:判断下列问题是组合问题还是排列问题.(1)设集合A={a,b,c,d,e},则集合A的子集中含有3个元素的有多少个?(2)某铁路线上有5个车站,则这条线上共需准备多少种车票?多少种票价?[解析] (1)因为本问题与元素顺序无关,故是组合问题.(2)因为甲站到乙站,与乙站到甲站车票是不同的,故是排列问题,但票价与顺序无关,甲站到乙站,与乙站到甲站是同一种票价,故是组合问题.练习1:判断下列问题是组合问题还是排列问题.(1)3人去干5种不同的工作,每人干一种,有多少种分工方法?(2)把3本相同的书分给5个学生,每人最多得1本,有几种分配方法?[解析] (1)因为分工方法是从5种不同的工作中取出3种,按一定次序分给3个人去干,故是排列问题.(2)因为3本书是相同的,无论把3本书分给哪三人,都不需考虑他们的顺序,故是组合问题.类型三.排列数与组合数例3:计算下列各式. (1)57;A(2)212;A(3)77.A[解析] [答案] (1)57A =7×6×5×4×3=2520; (2)213A =13×12=156;(3)77A =7×6×5×4×3×2×1=5040.练习1:乘积m (m +1)(m +2)…(m +20)可表示为( ) A.2mAB.21m AC.2020m A +D.2120m A +[答案] D[解析] 排列的顺序为由小到大,故n =m +20,而项数是21故可表示为2120.m A+例4:计算98100C[答案]98100982100100100100994950.21C C C -⨯====⨯练习2:计算972959898982C C C ++ [答案]原式1231223298989898989898992()()C C C C C C C C =++=+++=3399100161700.C C +== 类型四.排列问题例5:3个女生和5个男生排成一排. (1)如果女生必须全排在一起,可有多少种不同的排法?(2)如果女生必须全分开,可有多少种不同的排法?[解析] (1)(捆绑法)因为3个女生必须排在一起,所以可以先把她们看成一个整体,这样同5个男生合在一起共有6个元素,排成一排有66A 种不同排法.对于其中的每一种排法,3个女生之间又都有33A 种不同的排法,因此共有63634320A A⋅=种不同的排法.(2)(插空法)要保证女生全分开,可先把5个男生排好,每两个相邻的男生之间留出一个空档,这样共有4个空档,加上两边两个男生外侧的两个位置,共有六个位置,再把3个女生插入这六个位置中,只要保证每个位置至多插入一个女生,就能保证任意两个女生都不相邻.由于5个男生排成一排有55A 种不同排法,对于其中任意一种排法,从上述六个位置中选出三个来让3个女生插入都有36A 种不同排法,因此共有535614400A A⋅=种不同的排法.练习1:3个女生和5个男生排成一排. (1)如果两端都不能排女生,可有多少种不同的排法?(2)如果两端不能都排女生,可有多少种不同的排法?[解析] (1)因为两端不能排女生,所以两端只能挑选5个男生中的2个,有25A 种不同排法,对于其中的任意一种排法,其余六位都有66A 种排法,所以共有2656A A ⋅=14400种不同的排法.(2)3个女生和5个男生排成一排有88A 种排法,从中减去两端都是女生的排法2636A A ⋅种,就能得到两端不都是女生的排法种数,因此共有82683636000A A A-⋅=种不同的排法.类型五.组合问题例6:高中一年级8个班协商组成年级篮球队,共需10名队员,每个班至少要出1名,不同的组队方式有多少种?[解析] 本题实质上可以看作把2件相同的礼品分到8个小组去,共有1288C C+36=种方案.练习1:有、甲、乙、丙三项任务,甲需2人承担,乙、丙各需1人承担,从10人中选派4人承担这,三项任务,不同的选法共有多少种?[解析] 共分三步完成,第一步满足甲任务,有210C 种选法,第二步满足乙任务有18C 种选法,第三步满足丙任务,有17C 种选法,故共有21110872520C C C =种不同选法.类型六.排列与组合综合问题例7:某校乒乓球队有男运动员10人和女运动员9人,选出男女运动员各3名参加三场混合双打比赛(每名运动员只限参加一场比赛),共有多少种不同参赛方法?[答案] 362880[解析] 从10名男运动员中选3名有310C 种,从9名女运动员中选3名有39C 种;选出的6名运动员去配对,这里不妨设选出的男运动员为A ,B ,C ;先让A 选择女运动员,有3种不同选法;B 选择女运动员的方法有2种;C 只有1种选法了,共有选法3×2×1=6种;最后这3对男女混合选手的出场顺序为33A ,根据分步计数原理,共有33310936362880CC A ⨯⨯=种不同参赛方法.练习1:在1,2,3,4,5这五个数字组成的没有重复数字的三位数中,各位数字之和为偶数的共有( )A.36个B.24个C.18个D.6个 [答案] A[解析] 由各位数字之和为偶数,可知所求三位数由2个奇数和1个偶数组成,由乘法原理,各位数字之和为偶数的数共有21332336CC A ⋅⋅=个.1.89×90×91×…×100可表示为( )A.10100A B.11100AC.12100AD.13100A[答案] C 2.已知123934,n n A A --=则n 等于( ) A.5B.6C.7D.8[答案] C3.将6名学生排成两排,每排3人,则不同的排法种数有( )A.36B.120C.720D.140[答案] C4.6名同学排成一排,其中甲、乙两人排在一起的不同排法有( )A.720种B.360种C.240种D.120种 [答案] C 5.若266,x C C =则x 的值是( )A.2B.4C.4或2D.0[答案] C6.1171010r r CC +-+可能的值的个数为( )A.1个B.2个C.3个D.无数个 [答案] B7.某校一年级有5个班,二年级有7个班,三年级有4个班,分年级举行班与班之间的篮球单循环赛,共需进行比赛的场数是( ) A.222574CC C ++ B.222574C C CC.222574AA A ++D.216C[答案] A8.有3名医生和6名护士被分配到3所学校为学生体检,每校分配1名医生和2名护士,不同的分配方法有( )A.90种 B .180种 C.270种 D.540种 [答案] D_________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________基础巩固1.某乒乓球队共有男女队员18人,现从中选出男、女队员各1人组成一对双打组合,由于在男队员中有2人主攻单打项目,不参与双打组合,这样一共有64种组合方式,则乒乓球队中男队员的人数为( )A.10人B.8人C.6人D.12人 [答案] A2.将4个不同的小球随意放入3个不同的盒子,使每个盒子都不空的放法种数是( ) A.1334A AB.2343C AC.3242C AD.132442C C C[答案] B3.有3名男生和5名女生照相,如果男生不排在是左边且不相邻,则不同的排法种数为( ) A.3538A AB.5354A AC.5355A AD.5356A A[答案] C4.8位同学,每位相互赠照片一张,则总共要赠________张照片. [答案] 565.5名学生和5名老师站一排,其中学生不相邻的站法有________种.[答案]864006.由0,1,2,3,4,5组成无重复数字的六位数,其中个位数字小于百位数字的数共有________个.[答案]3007.有10个三好学生的名额,分配给高三年级6个班,每班至少一个名额,共有________种不同的分配方案.[答案]1268.从10名学生中选出5人参加一个会议,其中甲、乙两人有且仅有1人参加,则选法种数为________.[答案]140能力提升1.用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中比40000大的偶数共有()A.144个B.120个C.96个D.72个[答案]B2.方程22a b c∈--,且,,a b c互不相ay b x c=+中的,,{3,2,0,1,2,3}同,在所有这些方程所表示的曲线中,不同的抛物线共有()A.60条B.62条C.71条D.80条[答案]B3. 6把椅子摆成一排,3人随机就座,任何两人不相邻的坐法种数为()A.144 B.120 C.72 D.24[答案] D4.在由数字1,2,3,4,5组成的所有没有重复数字的5位数中,大于23145且小于43521的数共有( )A.56个B.57个C.58个D.60个[答案]C5.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】966. 把5件不同产品摆成一排,若产品A与产品B相邻,且产品A与产品C不相邻,则不同的摆法有__________种.[答案]367. 在报名的3名男教师和6名女教师中,选取5人参加义务献血,要求男、女教师都有,则不同的选取方式的种数为_________(结果用数值表示).[答案] 1208.从数字0,1,3,5,7中取出不同的三个数作系数,可以组成多少个不同的一元二次方程ax 2+bx +c =0?其中有实根的方程有多少个?[答案] 先考虑组成一元二次方程的问题:首先确定a ,只能从1,3,5,7中选一个,有14A 种,然后从余下的4个数中任选两个作b 、c ,有24A 种.所以由分步计数原理,共组成一元二次方程:124448A A⋅=个.方程更有实根,必须满足240.bac -≥分类讨论如下:当c =0时,a ,b 可在1,3,5,7中任取两个排列,有24A 个;当c ≠0时,分析判别式知b 只能取5,7.当b 取5时,a ,c 只能取1,3这两个数,有22A 个;当b 取7时a ,c 可取1,3或1,5这两组数,有222A 个,此时共有22222AA +个.由分类计数原理知,有实根的一元二次方程共有:2224222AA A ++=18个.。
2019-2020年人教A版高中数学选修2-3:1.2排列与组合1.2.1排列课件 (共29张PPT)
[自主梳理] 1.排列的有关概念 (1)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,叫作从 n 个 不同 元素中取出 m 个元素的一个排列. (2)相同排列:两个排列相同,当且仅当两个排列的元素 完全相同 ,且元素的 排列顺序 也相同.
2.排列数与排列数公式
后面,则他可选的密码个数共有( )
A.A66
B.A68
C.A35+A33
D.A35·A33
解析:分两步.第一步选 3 个数字安排在后三位,有 A35种方法,第二步把 3 个字母
安排在前三位,有 A33种方法,故共有 A35·A33个密码.
答案:D
探究三 “在”与“不在”的问题 [典例 3] 7 位同学站成一排. (1)若甲站在中间的位置,则共有多少种不同的排法? (2)甲、乙只能站在两端的排法共有多少种? (3)甲、乙不能站在排头和排尾的排法共有多少种? (4)甲不能站排头、乙不能站排尾的排法共有多少种? [解析] (1)先考虑甲站在中间,有 1 种排法,再在余下的 6 个位置排另外 6 位同学, 共 A66=720 种排法. (2)先考虑甲、乙站在两端,有 A22种排法,再在余下的 5 个位置排另外 5 位同学,有 A55种排法,共 A22A55=240 种排法.
1.2 排列与组合 1.2.1 排 列重点:排列的概念;排列数公
2.了解排列数的概念.
式;用排列知识解决简单的实
3.掌握排列数公式的推导方法.
际问题.
4.能用排列知识解决简单的实际问题. 难点:排列数公式的推导方法.
01 课前 自主梳理 02 课堂 合作探究 03 课后 巩固提升
排列问题的实质是“元素”占“位子”问题,有限制条件的排列问题的限制条件主要 表现在某元素不排在某个位子上或某个位子不排某些元素,解决该类排列问题的方法 主要是按“优先”原则,即优先排特殊元素或优先满足特殊位子.
高中选修2-3第一章计数原理知识点总结与训练
第一章:计数原理一、两个计数原理3、两个计数原理的区别二、排列与组合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、排列数: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 表示.3、排列数公式: 其中4、组合: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。
5、组合数: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 表示。
6、组合数公式:其中注意:判断一个具体问题是否为组合问题,关键是看取出的元素是否与顺序有关,有关就是排列,无关便是组合.判断时要弄清楚“事件是什么”.7、性质: mn A m n A ()()()()!!121m n n m n n n n A mn -=+---= .,,*n m N m n ≤∈并且m n C ()()()()!!!!121m n m n m m n n n n C mn -=+---=.,,*n m N m n ≤∈并且mn nm n C C -=mn m n m n C C C 11+-=+三、二项式定理如果在二项式定理中,设a=1,b=x ,则可以得到公式:2、性质:02413512n n n nn n nC C C C C C -=+++=+++=奇数项二项式系数和偶数项二项式系数和:注意事项:相邻问题,常用“捆绑法”不相邻问题,常用“插空法”巩固训练:1、有4个男生和3个女生排成一排,按下列要求各有多少种不同排法:(1)男甲排在正中间;(2)男甲不在排头,女乙不在排尾;(3)三个女生排在一起;(4)三个女生两两都不相邻;2、某城新建的一条道路上有12只路灯,为了节省用电而不影响正常的照明,可以熄灭其中三盏灯,但两端的灯不能熄灭,也不能熄灭相邻的两盏灯,可以熄灭的方法共有()3、(1)今有10件不同奖品,从中选6件分成三份, 二份各1件,另一份4件, 有多少种分法?(2) 今有10件不同奖品,从中选6件分给甲乙丙三人,每人二件有多少种分法?4、从6个学校中选出30名学生参加数学竞赛,每校至少有1人,这样有几种选法?5、将8个学生干部的培训指标分配给5个不同的班级,每班至少分到1个名额,共有多少种不同的分配方法?6、对某种产品的6件不同的正品和4件不同的次品,一一进行测试,至区分出所有次品为止,若所有次品恰好在第5次测试时全部发现,则这样的测试方法有种可能?7、3 名医生和 6 名护士被分配到 3 所学校为学生体检,每校分配 1 名医生和 2 名护士,不同的分配方法共有多少种?8、如图,要给地图A 、B 、C 、D 四个区域分别涂上3种不同颜色中的某一种,允许同一种颜色使用多次,但相邻区域必须涂不同的颜色,不同的涂色方案有多少种?9、求值与化简:1055845635425215222221)1(⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+C C C C C 求值:。
