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排列组合和项式定理(8课)组合
课 题:?10 3组合 (二)
教学目的:
1掌握组合数的两个性质,并能运用组合数的性质进行化简;
2. 进一步理解排列与组合的区别和联系,熟练掌握组合数的计算公式,并且能够运用公式解决一些简单的应用问题
教学重点:组合数的性质
教学难点:组合数的性质
授课类型:新授课
课时安排:1课时
教 具:多媒体、实物投影仪
教学过程:
一、复习引入:
1 分类计数原理:做一件事情,完成它可以有n类办法,在第一类办法中有种不同的方法,在第二类办法中有种不同的方法,……,在第n类办法中有种不同的方法那么完成这件事共有 种不同的方法
2.分步计数原理:做一件事情,完成它需要分成n个步骤,做第一步有种不同的方法,做第二步有种不同的方法,……,做第n步有种不同的方法,那么完成这件事有 种不同的方法
3.排列的概念:从个不同元素中,任取()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,叫做从个不同元素中取出个元素的一个排列
4.排列数的定义:从个不同元素中,任取()个元素的所有排列的个数叫做从个元素中取出元素的排列数,用符号表示
5.排列数公式:()
6 阶乘:表示正整数1到的连乘积,叫做的阶乘规定.
7.排列数的另一个计算公式:=
8 组合的概念: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
说明:⑴不同元素;⑵“只取不排”——无序性;⑶相同组合:元素相同
9.组合数的概念: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.
10.组合数公式:
或
二、讲解新课:
1 组合数的性质1:.
一般地,从n个不同元素中取出个元素后,剩下个元素.因为从n个不同元素中取出m个元素的每一个组合,与剩下的n ( m个元素的每一个组合一一对应,所以从n个不同元素中取出m个元素的组合数,等于从这n个元素中取出n ( m个元素的组合数,即:.在这里,主要体现:“取法”与“剩法”是“一一对应”的思想
证明:∵
又 ,∴
说明:①规定:;
②等式特点:等式两边下标同,上标之和等于下标;
③此性质作用:当时,计算可变为计算,能够使运算简化.
例如===2002;
④或.
2.组合数的性质2:=+.
一般地,从这n+1个不同元素中取出m个元素的组合数是,这些组合可以分为两类:一类含有元素,一类不含有.含有的组合是从这n个元素中取出m (1个元素与组成的,共有个;不含有的组合是从这n个元素中取出m个元素组成的,共有个.根据分类计数原理,可以得到组合数的另一个性质.在这里,主要体现从特殊到一般的归纳思想,“含与不含其元素”的分类思想.
证明:
∴=+.
说明:①公式特征:下标相同而上标差1的两个组合数之和,等于下标比原下标多1而上标与大的相同的一个组合数;
②此性质的作用:恒等变形,简化运算
三、讲解范例:
例1.一个口袋内装有大小不同的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),或,;(2);(3).
例2.(1)计算:;
(2)求证:=++.
解:(1)原式;
证明:(2)右边左边
例3.解方程:(1);(2)解方程:.
解:(1)由原方程得或,∴或,
又由得且,∴原方程的解为或
上述求解过程中的不等式组可以不解,直接把和代入检验,这样运算量小得多.
(2)原方程可化为,即,∴,
∴,
∴,解得或,
经检验:是原方程的解
四、课堂练习:
1.方程的解集为( )
. . . .
2.式子()的值的个数为 ( )
. . . .
3.化简: ;
4.若,则的值为 ;
5.有3张参观券,要在5人中确定3人去参观,不同方法的种数是 ;
6.要从5件不同的礼物中选出3件分送3位同学,不同的方法种数是 ;
7.5名工人分别要在3天中选择1天休息,不同方法的种数是 ;
8.集合有个元素,集合有个元素,从两个集合中各取出1个元素,不同方法的种数是 .
9.从这个数中选出2个不同的数,使这两个数的和为偶数,有_ 种不同选法
10.正12边形的对角线的条数是 .
11.已知,求的值;
12.解方程:.
13.6人同时被邀请参加一项活动,必须有人去,去几人自行决定,共有多少种不同的去法?
14.在所有的三位数中,各位数字从高到低顺次减小的数共有 个
答案:
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