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【优选整合】高中数学人教A版选修2-3第一章1.2.1《排列概念与排列数公式》
问题1 (1)从甲、乙、丙三名同学中选出两名参加一项活动,有多少种选法? (2)从甲、乙、丙三名同学中选出两名参加一项活动,共中1名同学参加上午的活动,另1名参加下午的活动,有多少种选法? 问题2 (1)从1,2,3,4中任意选出3个不同的数组成一个集合,这样的集合有多少个? (2)从1,2,3,4中任意选出3个组成一个三位数,共可得到多少个三位数? 排列:一般的,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。 排列问题实际包含两个过程: (1)先从n个不同元素中取出m个不同的元素。 (2)再把这m个不同元素按照一定的顺序排成一列。 1.排列的概念 注意: 1、元素不能重复。n个中不能重复,m个中也不能重复。 2、“按一定顺序”就是与位置有关,这是判断一个问题是否是排列问题的关键。 3、两个排列相同,当且仅当这两个排列中的元素完全相同,而且元素的排列顺序也完全相同。 4、m<n时的排列叫选排列,m=n时的排列叫全排列。 5、为了使写出的所有排列情况既不重复也不遗漏,最好采用“树形图”。 例1.下列问题中哪些是排列问题? (1)10名学生中抽2名学生开会 (2)10名学生中选2名做正、副组长 (3)从2,3,5,7,11中任取两个数相乘 (4)从2,3,5,7,11中任取两个数相除 (5)20位同学互通一次电话 (6)20位同学互通一封信 (7)以圆上的10个点为端点作弦 (8)以圆上的10个点中的某一点为起点,作过另一个点的射线 哪些是全排列? √ √ √ √ 2、排列数: 从n个不同的元素中取出m(m≤n)个元素的所有排列的个数,叫做从n个不同的元素中取出m个元素的排列数。用符号 表示。 “排列”和“排列数”有什么区别和联系? 排列数,而不表示具体的排列。 所有排列的个数,是一个数; “排列数”是指从 个不同元素中,任取 个元素的 所以符号 只表示 “一个排列”是指:从 个不同元素中,任取 按照一定的顺序排成一列,不是数; 个元素 问题1中是求从3个不同元素中取出2个元素的排列数,记为 , 问题2中是求从4个不同元素中取出3个元素的排列数,记为 ,已经算出 探究:从n个不同元素中取出2个元素的排列数 是多少? , 又各是多少? 第1位 第2位 n n-1 第1位 第2位 第3位 n-2 n n-1 · · · · · · 第1位 第2位 第3位 第m位 n n-1 n-2 n-(m-1) (1)第一个因数是n,后面每一个因数比它前面一个因数少1. (2)最后一个因数是n-m+1. (3)共有m个因数. 观察排列数公式有何特征: 排列数公式 就是说,n个不同元素全部取出的排列数,等于正整数1到n的连乘积, 正整数1到n的连乘积,叫做n的阶乘,用n!表示, 所以n个不同元素的全排列数公式可以写成 n个不同元素全部取出的一个排列,叫做n个元素的一个全排列,这时公式中的m=n,即有 另外,我们规定 0!=1 全排列 说明:排列数公式的第一个常用来计算,第二个常用来证明。 (乘积形式) (阶乘形式) 3.例题讲解 利用排列数公式求值或化简 1.求值 2.解方程 (1)x=3 (2) x=6 1、排列数公式的第一个常用来计算,第二个常用来证明。 2、对于 这个条件要留意,往往是解方程时的隐含条件。 答案:C 课堂练习 小结: 【排列】从n个不同元素中选出m(m≤n)个元素,并按一定的顺序排成一列. 【关键点】1、互异性(被选、所选元素互不相同) 2、有序性(所选元素有先后位置等顺序之分) 【排列数】所有排列总数 作业:教材P27A组1、3
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