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4.2.2组合与组合数
数学 理
问题一:从甲、乙、丙3名同学中选出2名去参加某天的一项活动,其中1名同学参加上午的活动,1名同学参加下午的活动,有多少种不同的选法?
问题二:从甲、乙、丙3名同学中选出2名去参加某天一项活动,有多少种不同的选法?
甲、乙;
甲、丙;
乙、丙.
3
两个问题有什么联系和区别?
问题二
问题一
有
顺
序
无
顺
序
组合定义:
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.
排列与组合有什么共同点与不同点?
组合的特征:
(1)每个组合中元素互不相同;
(2)“只取不排”——无序性;
(3)组合相同即元素相同;
(4)排列与组合问题共同点是“从n个不同元素中任意取出m (m≤n)个元素”,
不同点是前者要“按照一定的顺序排成一列”,
而后者是“不管顺序并成一组”;
若元素的位置对结果产生影响,则是排列,否则,是组合.
例如ab与ba是不同的排列,但是相同的组合
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
如何计算这个组合数呢?
C是英文Combination的首字母
排列
第一步
第二步
×
=
从a, b, c, d这四个字母中选三个的组合与排列的关系:
求从n个不同元素中取出m个元素的排列数,
第1步,从这n个不同元素中取出m个元素,共有 种不同的取法;
Cnm
可看作以下2个步骤得到:
第2步,将取出的m个元素做全排列,共有种不同的
排法.
Anm
n,m∈N*,并且m≤n.
组合数公式
规定:Cn0
=1
组合数的两个性质
性质1:
性质2:
例1 一位教练的足球队共有17名初级学员,他们中以前没有一人参加过比赛,按照足球比赛规则,比赛时一个足球队的上场队员是11人.问:
简单的组合问题
(1)这位教练从这17名学员中可以形成多少种学员上场方案?
(2)如果在选出11名上场队员时,还要确定其中的守门员,那么教练员有多少种方式做这件事情?
(1)没有角色差异
(2)分两步完成这件事
第1步,从17名学员中选出11人上场
第2步,从上场的11人中选1名守门员
例2 (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?
10个不同元素中取2个元素的组合数.
10个不同元素中取2个元素的排列数.
(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?
例3 (1)有4本不同的书,一个人去借,至少借一本,则有多少种不同的借法?
(2) 有13本不同的书,其中小说6本,散文4本,诗歌3本,某人借6本,其中有3本小说,2本散文,1本诗歌,问有几种借法?
(1)解:此人所借的书可以是一本,二本,三本,四本
(2)解:分三个步骤完成,共有
练习 在100件产品中,有98件合格品,2件次品.从这100件产品中任意抽出3件
(1)有多少种不同的抽法?
100个不同元素中取3个元素的组合数
(2)抽出的3件中恰好有1件是次品的抽法有多少种?
从2件次品中抽出1件次品的抽法有
从98件合格品中抽出2件的抽法有
练习 在100件产品中,有98件合格品,2件次品.从这100件产品中任意抽出3件
(3)抽出的3件中至少有1件是次品的抽法有多少种?
法1
含1件次品或含2件次品
法2
100件中抽3件减98件合格品中抽3件
①主要学习了组合、组合数的概念。
②利用组合和排列的关系得到了组合数公式。
n个不同元素
m个元素
m个元素的全排列
第一步
组合
第二步
排列
课堂小结:
1 某些特殊元素包含在(或不包含在)所要求的组合中:
含有附加条件的组合问题:
例1 一个口袋内装有大小不同的7个白球和1个黑球,
⑴从口袋内取出3个球,共有多少种取法?
⑵从口袋内取出3个球,含有1个黑球,有多少种取法?
⑶从口袋内取出3个球,使其中不含黑球,有多少种取法?
按下列条件,从12人中选出5人,有多少种不同选法?
(1)甲、乙、丙三人必须当选;
(2)甲、乙、丙三人不能当选;
(3)甲必须当选,乙、丙不能当选;
(4)甲、乙、丙三人只有一人当选;
(5)甲、乙、丙三人至多2人当选;
(6)甲、乙、丙三人至少1人当选;
例2
例3 在产品检验中,常从产品中抽出一部分进行检查.现有100件产品,其中3件次品,97件正品.要
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