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36.排列组合问题36排列组合问题
1、教材分析课程名称:排列组合教学内容和地位:
教学内容:
1.两个计数原理
2.排列的概念与排列数的计算公式。
3.组合的概念与组合数的计算公式。
地位:
1.此部分的题目经常作为小题的形式出现考察排列组合问题。
2.此部分也与概率结合在大题中综合考察。教学重点:
1.两个计数原理。
2.排列,组合概念与相关计算。
3.排列组合综合问题。教学难点:
1.辨别问题应使用哪种计数原理求解。
2.辨别问题应使用排列数还是组合数。
3.针对题目信息使用适当的方法求解。2、课时规划课时:3课时3、教学目标分析1.了解计数原理,并能够使用求解问题。
2.了解排列组合的概念,记忆排列数,组合数的计算公式及性质,并能够利用其求解问题。
3.能够综合运用计数原理,排列组合知识解决综合性问题。4、教学思路1.回顾复习(略)
2.知识讲解
3.例题精讲(略)
4.常考题型
5.易错考点
6.课堂小结5、教学过程设计必讲知识点一、回顾复习(略)
二、知识讲解
一、两个原理
1. 分类计数原理:完成一件事, 有n类方式, 在第一类方式,中有m1种不同的方法,在第二类方式,中有m2种不同的方法,……,在第n类方式,中有mn种不同的方法. 那么完成这件事共有 N=m1+m2+…+mn种不同的方法.
2.分步计数原理:完成一件事,需要分成n个步骤,做第1步有m1种不同的方法,做第2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×…×mn种不同的方法。
二、排列
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。
说明:(1)排列的定义包括两个方面:①取出元素,②按一定的顺序排列(与位置有关)
(2)两个排列相同的条件:①元素完全相同,②元素的排列顺序也相同
1.排列数: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
()
2.全排列:n个不同元素全部取出的一个排列,叫做n个不同元素的全排列。
此时在排列数公式中, m = n
全排列数:(叫做n的阶乘).
所以排列数的还可以用公式
三、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.
【说明】:排列与组合的概念的不同点和相同点。
不同点: 排列与元素的顺序有关,
而组合则与元素的顺序无关.
共同点: 都要“从n个不同元素中任取m个元素”
1.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.用符号表示.
或
2.组合数性质
(1).
(2)=+
(3)
三、例题精讲(略)
四、常考题型
1.特殊优先法:对于存在特殊元素或者特殊位置的排列组合问题,我们可以从这些特殊的东西入手,先解决特殊元素或特殊位置,再去解决其它元素或位置,这种解法叫做特殊优先法.例如:用0、1、2、3、4这5个数字,组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有________个(答案:30个)
解:偶数的各位必须是0,2,4.
当个位是0时,百位和十位可以任意取,所以=12
当个位是2时,百位只能从1,3,4中选,所以一共有=9
当个位是4时,情况与个位是2的一样,所以有9种。
故一共有30种
2.科学分类法:对于较复杂的排列组合问题,由于情况繁多,因此要对各种不同情况,进行科学分类,以便有条不紊地进行解答,避免重复或遗漏现象发生例如:从6台原装计算机和5台组装计算机中任取5台,其中至少有原装与组装计算机各两台,则不同的选取法有_______种(答案:350)
解:依据题意,可知,选出来的计算机情况有3台原装、2台组装与2台原装、3台组装两种情况。
第一类:=200
第二类:=150
故总共有350种情况。
3.分组(堆)问题的六个模型:①有序不等分;②有序等分;③有序局部等分;④无序不等分;⑤无序等分;⑥无序局部等分;
将6本不同的书按下列分法,各有多少种不同的分法?
⑴分给学生甲3 本,学生乙2本,学生丙1本;
⑵分给甲、乙、丙3人,其中1人得3本、1人得2 本、1 人得1 本;
⑶分给甲、乙、丙3人,每人2本;
⑷分成3堆,一堆3 本,一堆2 本,一堆1 本;
⑸分成3堆,每堆2 本。
⑹分给分给甲、乙、丙3人,其中一人4本,另两人每人1本;
⑺分成3堆,其中一堆4本,另两堆每堆1本。
分析:①分书过程中要分清:是均匀的还是非均匀的;是有序的还是无序的。
②特别是均匀的分法中要注意算法中的重复问题。
解:⑴是指定人应得数量
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