高中数学排列组合算法
高中排列组合知识点

高中排列组合知识点在高中数学中,排列组合是一个重要且具有一定难度的知识点。
它不仅在数学领域有着广泛的应用,还对培养我们的逻辑思维和解决问题的能力起着关键作用。
首先,我们来了解一下什么是排列。
排列指的是从给定的元素集合中,按照一定的顺序选取若干个元素进行排列。
比如说,从 5 个不同的数字中选取 3 个进行排列,那么不同的排列方式就有很多种。
排列的计算公式是:A(n, m) = n! /(n m)!。
这里的“n”表示总数,“m”表示选取的个数。
“!”表示阶乘,比如 5! = 5 × 4 × 3 × 2 × 1 。
举个例子,从 5 个不同的元素中选取 3 个进行排列,即 A(5, 3) = 5! /(5 3)!= 5 × 4 × 3 = 60 种不同的排列方式。
接下来是组合。
组合则是从给定的元素集合中,选取若干个元素组成一组,不考虑元素的顺序。
比如从 5 个不同的水果中选取 3 个,不管选取的顺序如何,只要是这 3 个水果就算一种组合。
组合的计算公式是:C(n, m) = n! / m! ×(n m)!。
还是以从 5 个不同的元素中选取 3 个为例,组合的方式为 C(5, 3) =5! / 3! ×(5 3)!= 10 种。
在实际解题中,我们需要根据具体的问题来判断是使用排列还是组合。
如果问题中强调了顺序的重要性,那么通常使用排列;如果顺序不重要,只关注选取的元素组合,那就使用组合。
比如,安排 5 个人坐在 3 个不同的座位上,因为座位的顺序是有影响的,所以要用排列,即 A(5, 3) 。
而如果是从 5 种不同的水果中选取3 种作为礼物,不考虑选取的顺序,这时候就用组合 C(5, 3) 。
在解决排列组合问题时,还有一些常见的方法和技巧。
插空法:当要求某些元素不能相邻时,可以先将其他元素排列好,然后将不相邻的元素插入到这些元素之间的空隙中。
排列与组合的概念与计算

排列与组合的概念与计算排列与组合是高中数学中重要的组合数学概念。
在现实生活中,我们经常会遇到需要计算某种排列或组合情况的问题,比如从一组元素中选取若干个进行组合或者按照特定的顺序进行排列等。
本文将介绍排列与组合的基本概念与计算方法,以及在实际问题中的应用。
一、排列与组合的基本概念1. 排列的概念:排列是指从一组元素中按照一定的顺序选取若干个元素进行排列。
对于一个有n个元素的集合,如果选取r个元素进行排列,那么排列的种类数可以表示为P(n, r)。
排列的计算公式为:P(n, r) = n! / (n-r)!2. 组合的概念:组合是指从一组元素中选取若干个元素进行组合,不考虑元素的顺序。
对于一个有n个元素的集合,如果选取r个元素进行组合,那么组合的种类数可以表示为C(n, r)。
组合的计算公式为:C(n, r) = n! / (r!(n-r)!)二、排列与组合的计算方法1. 排列的计算方法:对于排列问题,我们首先需要确定所选元素的个数和集合的大小,然后根据排列的计算公式进行计算。
以下是一些常见的排列问题的计算方法:(1) 全排列:即将集合中的所有元素按照不同的顺序进行排列。
全排列的种类数为n!,其中n为集合的大小。
(2) 循环排列:即将集合中的元素进行循环排列。
循环排列的种类数为(n-1)!。
(3) 选取部分元素进行排列:根据题目条件确定所选元素的个数和集合的大小,然后应用排列的计算公式进行计算。
2. 组合的计算方法:对于组合问题,我们需要确定所选元素的个数和集合的大小,然后根据组合的计算公式进行计算。
以下是一些常见的组合问题的计算方法:(1) 从n个元素中选取r个元素进行组合:根据组合的计算公式C(n, r)进行计算。
(2) 组合中包含特定元素的情况:根据题目条件确定所选元素中包含的特定元素个数和集合的大小,然后应用组合的计算公式进行计算。
三、排列与组合的应用举例排列与组合在现实问题中有广泛应用,以下是一些常见的应用举例:1. 抽奖问题:某抽奖活动有10位中奖者,从100个参与者中随机抽取10位中奖者,其中排列或组合方法都可以用来计算中奖的种类数。
高中数学排列组合讲解

高中数学排列组合讲解
一、概念介绍
排列组合是一种统计学中常见的概念, 指的是从一组有限的物体中抽取满足一定要求的组合方式。
它涉及从一系列物体中按照一定的规律去选择其中的某几个物体而组合成一个新的组合,并且这种组合总数取决于初始物体个数。
排列组合解决的问题有很多,如从n个数中取出m个数使得它们和最多,最少;从n 个数中取出m个数使得它们积最多,最少等等。
二、排列组合基本公式
(1)排列组合的基本公式为A m n =n×(n-1)×(n-2)……×(n-(m-1)),由此可见,如果m=n时,排列组合的概念与阶乘n! 相同,可以将阶乘式写成A m n 的形式,即A n n = n!。
(2)从n个物体中取出m(m≤n)个物体,排列组合的个数称为组合数,组合数的基本公式为 C m n=A m n/A m m = n!/(m!×(n-m)!)。
三、排列组合的应用
(1)在实际的实验研究中,通常会对实验因素采用设置不同的处理水平,来研究其对实验结果的影响,此时每个处理水平中的每个因素必须设置多种不同的组合,并将其均匀的分散到每类处理中,这里就需要引入排列组合技术。
(2)对于寻找一组数中满足要求的组合问题,也可以应用排列组合方法。
例如,一个长度为 n 的正整数序列,要求任意挑选 k 个数,使它们的和最大或最小,这是一个组合问题。
(3)排列组合在抽奖、普查、实验设计等中占有重要的作用,如抽取实验样本时,如果采用随机抽取的方式,就要使用到排列组合的思想。
高二数学知识点:排列与组合

高二数学知识点:排列与组合排列组合公式/排列组合计算公式排列P------和顺序有关组合C-------不牵涉到顺序的问题排列分顺序,组合不分例如把5本不同的书分给3个人,有几种分法."排列"把5本书分给3个人,有几种分法"组合"1.排列及计算公式从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p(n,m)表示.p(n,m)=n(n-1)(n-2)……(n-m+1)=n!/(n-m)!(规定0!=1).2.组合及计算公式从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c(n,m)表示.c(n,m)=p(n,m)/m!=n!/((n-m)!*m!);c(n,m)=c(n,n-m);3.其他排列与组合公式从n个元素中取出r个元素的循环排列数=p(n,r)/r=n!/r(n-r)!.n个元素被分成k类,每类的个数分别是n1,n2,...nk这n个元素的全排列数为n!/(n1!*n2!*...*nk!).k类元素,每类的个数无限,从中取出m个元素的组合数为c(m+k-1,m).排列(Pnm(n为下标,m为上标))Pnm=n×(n-1)....(n-m+1);Pnm=n!/(n-m)!(注:!是阶乘符号);Pnn(两个n分别为上标和下标)=n!;0!=1;Pn1(n为下标1为上标)=n组合(Cnm(n为下标,m为上标))Cnm=Pnm/Pmm;Cnm=n!/m!(n-m)!;Cnn(两个n分别为上标和下标)=1;Cn1(n为下标1为上标)=n;Cnm=Cnn-m2019-07-0813:30公式P是指排列,从N个元素取R个进行排列。
高二数学知识点排列组合c和a

高二数学知识点排列组合c和a 排列组合是高中数学中的一个重要内容,其中C和A是其中两个常见的概念。
下面将逐个介绍这两个概念及其相关的数学知识点。
一、排列排列是指从一组不同的元素中按照一定顺序选取若干个元素进行组合的方法。
在排列中,元素的顺序是重要的。
1. 简单排列简单排列是指从n个不同元素中选取m个元素进行排列,用符号P表示。
P(n, m) = n! / (n - m)!其中,n!表示n的阶乘,即n! = n * (n-1) * (n-2) * ... * 2 * 1。
2. 复杂排列复杂排列是指排列中包含重复元素的情况。
- 重复元素的全排列当有n个元素中有m1个元素相同,m2个元素相同,...,mk个元素相同时,全排列的总数为P = n! / (m1! * m2! * ... * mk!)- 重复元素的部分排列当有n个元素中有m1个元素相同,m2个元素相同,...,mk个元素相同时,选取其中r个元素进行排列的情况下,部分排列的总数为P(n; m1, m2, ..., mk) = n! / (m1! * m2! * ... * mk!) / [(n - r)!]二、组合组合是指从一组不同的元素中按照一定顺序选取若干个元素进行组合的方法。
在组合中,元素的顺序不重要。
1. 简单组合简单组合是指从n个不同元素中选取m个元素进行组合,用符号C表示。
C(n, m) = n! / (m! * (n - m)!)2. 复杂组合复杂组合是指组合中包含重复元素的情况。
- 重复元素的组合当有n个元素中有m1个元素相同,m2个元素相同,...,mk个元素相同时,组合的总数为C = (n + m1 - 1)! / (m1! * (n - 1)!)- 重复元素的部分组合当有n个元素中有m1个元素相同,m2个元素相同,...,mk个元素相同时,选取其中r个元素进行组合的情况下,部分组合的总数为C(n; m1, m2, ..., mk) = (n + m1 - 1)! / (m1! * (n - 1)!) / [r! * (n - r)!]三、应用场景排列组合在各个领域都有广泛的应用,尤其在概率统计、计算机科学和组合数学等领域中起着重要的作用。
高中数学中的排列组合计数原理

高中数学中的排列组合计数原理排列组合计数原理是高中数学中的一个重要概念,用于解决与排列和组合相关的问题。
在这篇文章中,我们将深入研究排列组合计数原理,并探讨它在数学中的应用。
一、概述排列和组合是数学中两个常见的概念。
排列指的是从一组元素中按一定顺序选取若干个元素,而组合则是从一组元素中无序选取若干个元素。
排列组合计数原理正是为了解决这两类问题而产生的。
二、排列计数原理排列计数原理是指从n个元素中按照一定顺序选取r个元素的个数计算方法。
其中,n表示总元素个数,r表示被选元素的个数。
排列计数原理可以表示为公式:P(n,r) = n! / (n-r)!其中,n!表示n的阶乘。
举例来说,如果有3个元素A、B、C,我们要按照一定顺序选取其中2个元素,即r=2。
按照排列计数原理,我们可以计算出排列的个数为:P(3,2) = 3! / (3-2)! = 3因此,从A、B、C这3个元素中按照一定顺序选取2个元素的排列个数为3。
三、组合计数原理组合计数原理是指从n个元素中无序选取r个元素的个数计算方法。
组合计数原理可以表示为公式:C(n,r) = n! / (r! * (n-r)!)举例来说,如果有3个元素A、B、C,我们要从中无序选取2个元素,即r=2。
按照组合计数原理,我们可以计算出组合的个数为:C(3,2) = 3! / (2! * (3-2)!) = 3因此,从A、B、C这3个元素中无序选取2个元素的组合个数为3。
四、排列组合计数实例现在,让我们通过一个实例来更好地理解排列组合计数原理的应用。
假设有5个不同的球,要从中选择3个球放入三个不同的盒子中,问有多少种不同的放法。
首先,我们需要明确题目中的条件。
题目中要求从5个不同的球中选择3个球,共有3个盒子,且盒子之间没有顺序要求。
根据题目中的条件,我们可以使用组合计数原理来解决这个问题。
根据组合计数原理计算公式:C(5,3) = 5! / (3! * (5-3)!) = 10因此,共有10种不同的放球方式。
高中数学排列组合及概率的基本公式,概念及应用

在高中数学中,排列组合和概率是一个重要的概念。
排列是指从一组物品中取出若干个物品,按一定顺序排列起来的结果。
如,从A、B、C三个物品中取出两个物品,按顺序排列起来,则有3种排列方法:AB、AC、BC。
组合是指从一组物品中取出若干个物品,不考虑顺序的结果。
如,从A、B、C三个物品中取出两个物品,不考虑顺序,则有3种组合方法:AB、AC、BC。
关于排列组合的基本公式,通常有如下几条:
从n个物品中取出m(m≤n)个物品,按顺序排列起来的方法数为A_nm=n(n-1)(n-2)⋯(n-m+1),其中“⋯”表示乘积。
从n个物品中取出m(m≤n)个物品,不考虑顺序的方法数为C_nm=A_nm/m!=n!/(m!(n-m)!)
概率是一种用来度量某件事情发生的可能性的数字。
通常表示为P(A),其中A表示某件事情。
概率的取值范围是0到1之间的实数,0表示事情不可能发生,1表示事情必定发生。
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 P(n,r) 表示。
排列的个数用P(n,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P(n,r),P(n,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 C(n,r) 表示,组合的个数用 C(n,r) 表示,对应于可重组合有记号 C(n,r),C(n,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, S( A) =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。
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高中数学排列组合算法
高中数学排列组合的定义及公式
排列的定义:从n个不同元素中,任取mm≤n,m与n均为自然数,下同个元素按照一
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mm≤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 An,m表示。
计算公式:
此外规定0!=1n!表示nn-1n-2...1,也就是6!=6x5x4x3x2x1
组合的定义:从n个不同元素中,任取mm≤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n个不同元素中取出mm≤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 Cn,m 表示。
计算公式: ;Cn,m=Cn,n-m。n≥m
其他排列与组合公式 从n个元素中取出m个元素的循环排列数=An,m/m=n!/mn-m!. n
个元素被分成k类,每类的个数分别是n1,n2,...nk这n个元素的全排列数为
n!/n1!×n2!×...×nk!. k类元素,每类的个数无限,从中取出m个元素的组合数为
Cm+k-1,m。
高中数学排列组合的基本计数原理
⑴加法原理和分类计数法⒈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mn种不同的方法,那么完成这件事共有N=m1+m2+m3+…+mn种不同方法。
⒉第一类办法的方法属于集合A1,第二类办法的方法属于集合A2,……,第n类办
法的方法属于集合An,那么完成这件事的方法属于集合A1UA2U…UAn。
⒊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。
⑵乘法原理和分步计数法
⒈ 乘法原理:做一件事,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,……,做第n步有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。
⒉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。
3.与后来的离散型随机变量也有密切相关。
高中数学排列组合的二项式定理
a+b^n=Σ0->nCina^n-ib^i
通项公式:a_i+1=Cina^n-ib^i
二项式系数:Cin杨辉三角:右图。两端是1,除1外的每个数是肩上两数之和。
系数性质:
⑴和首末两端等距离的系数相等;
⑵当二项式指数n是奇数时,中间两项最大且相等;
⑶当二项式指数n是偶数时,中间一项最大;
⑷二项式展开式中奇数项和偶数项总和相同,都是2^n-1;
⑸二项式展开式中所有系数总和是2^n
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