数学:1.2.1《排列(二)》课件(新人教a版选修)
高中数学第一章计数原理1.2.1排列概念与排列数公式2课件新人教A版选修2_3
(3)甲与乙既不在首位又不在末位的排法有多少种? 解 把位置作为研究对象. 第一步,从甲、乙以外的 5 名同学中选 2 名排在首末 2 个位置,有 A25种方法. 第二步,从未排上的 5 名同学中选出 3 名排在中间 3 个位置上,有 A35种方法. 根据分步乘法计数原理,共有 A25·A35=1 200(种)方法.
排列方法.
解 甲、乙、丙自左向右的顺序保持不变, 即甲、乙、丙自左向右顺序的排法种数占全排列种数的A133. 故有AA7733=840(种)不同的排法.
反思与感悟 解析答案
跟踪训练3 7名师生排成一排照相,其中老师1人,女生2人,男生4人, 若4名男生的身高都不等,按从高到低的顺序站,有多少种不同的站法? 解 7 人全排列中,4 名男生不考虑身高顺序的站法有 A44种, 而由高到低有从左到右和从右到左的不同站法, 所以共有不同站法 2·AA4477=420(种).
解析答案
12345
2.6名学生排成两排,每排3人,则不同的排法种数为( C )
A.36
B.120
C.720
D.240
解析 6个人站成两排,每排3人,
分 2 类完成不同的排法有 A36A33=720(种).
解析答案
12345
3.从6名短跑运动员中选出4人参加4×100 m接力赛,甲不能跑第一棒和 第四棒,问共有________种参赛方案.
所以共有 A37=7×6×5=210(种)不同的送法. (2)有7种不同的书,要买3本送给3名同学,每人各1本,共有多少种不同 的送法?
解 从7种不同的书中买3本书,这3本书并不要求都不相同, 根据分步乘法计数原理,共有不同的送法7×7×7=343(种).
反思与感悟 解析答案
高中数学 1.2.2.1 组合与组合数公式课件 新人教A版选修23
2.题(2)证明的关键是什么?
第十九页,共43页。
【探究提示】1.选用组合数公式的乘积式,
即
Cmn
A mn A mm
n(n-1)(n-2)…(n-m 1) . m!
2. 有关组合数恒等式的证明,关键是化简,应先考虑利用组合数
的阶乘( jiē chénɡ)式形式作答.
第二十页,共43页。
【自主(zìzhǔ)解答】(1)原C式140-=A37=140392-8717×6×5 =210-210=0.
【证明】右边=
n n-m
Cm n-1
n n-m
n-1! m! n-1-m
!
n!
m!n-m
!
Cnm
,
左边= Cmn ,所以左边=右边,所以原式成立.
第二十二页,共43页。
【方法技巧】关于组合数公式的选取技巧
(1)涉及具体数字的可以直接用
n n-m
Cm n-1
n n-m
n-1! m! n-1-m !
第十三页,共43页。
知识点2 组合数与组合数公式 1.组合数公式的两种形式的适用范围
形式
适用范围
乘积式
含具体数字的组合数的求值
要注阶意乘性式质(xìngzhì)含字母的组合的数顺的用有、关逆变用形、变及形证用明.顺用是将一
个组合数拆成两Cmn个1 ;C逆nm用 则Cnm是-1“合二为一”;变形式
=
(2)
C18 20
C220
20 19 21
190.
答案:190
(3)
C399
C929=C1300
100 99 98 3 21
161
700.
答案:161 700
高中数学 第一章 计数原理 1.2 排列与组合 1.2.1 排列(第3课时)教案 新人教A版选修2-
1.2.1 排列第三课时教学目标知识与技能利用捆绑法、插空法解决排列问题.过程与方法经历把简单的计数问题化为排列问题解决的过程,从中体会“化归〞的数学思想.情感、态度与价值观能运用所学的排列知识,正确地解决实际问题,体会“化归〞思想的魅力.重点难点教学重点:利用捆绑法、插空法解决排列问题.教学难点:利用捆绑法、插空法解决排列问题.教学过程复习回顾提出问题:7位同学排队,根据上一节课所学的方法,解决以下排列问题.(1)7位同学站成一排,共有多少种不同的排法?(2)7位同学站成两排(前3后4),共有多少种不同的排法?(3)7位同学站成一排,其中甲站在中间的位置,共有多少种不同的排法?(4)7位同学站成一排,甲、乙只能站在两端的排法共有多少种?(5)7位同学站成一排,甲、乙不能站在排头和排尾的排法共有多少种?活动设计:学生自己做,找学生到黑板上板演.活动成果:解:(1)问题可以看作:7个元素的全排列A77=5 040.(2)根据分步乘法计数原理:7×6×5×4×3×2×1=7!=5 040.(3)问题可以看作:余下的6个元素的全排列A66=720.(4)根据分步乘法计数原理:第一步甲、乙站在两端有A22种;第二步余下的5名同学进行全排列有A55种,所以,共有A22·A55=240种排列方法.(5)第一步从(除去甲、乙)其余的5位同学中选2位同学站在排头和排尾有A25种方法;第二步从余下的5位同学中选5位进行排列(全排列)有A55种方法,所以一共有A25A55=2 400种排列方法.典型例题类型一:捆绑法例17位同学站成一排,(1)甲、乙两同学必须相邻的排法共有多少种?(2)甲、乙和丙三个同学都相邻的排法共有多少种?(3)甲、乙两同学必须相邻,而且丙不能站在排头和排尾的排法有多少种?(4)甲、乙、丙三个同学必须站在一起,另外四个人也必须站在一起的排法有多少种?解:(1)先将甲、乙两位同学“捆绑〞在一起看成一个元素,与其余的5个元素(同学)一起进行全排列有A66种方法;再将甲、乙两个同学“松绑〞进行排列有A22种方法.所以这样的排法一共有A66A22=1 440种.(2)方法同上,一共有A55A33=720种.(3)解法一:将甲、乙两同学“捆绑〞在一起看成一个元素,此时一共有6个元素,因为丙不能站在排头和排尾,所以可以从其余的5个元素中选取2个元素放在排头和排尾,有A25种方法;将剩下的4个元素进行全排列有A44种方法;最后将甲、乙两个同学“松绑〞进行排列有A22种方法.所以这样的排法一共有A25A44A22=960种.解法二:将甲、乙两同学“捆绑〞在一起看成一个元素,此时一共有6个元素,假设丙站在排头或排尾有2A55种方法,所以,丙不能站在排头和排尾的排法有(A66-2A55)·A22=960种.解法三:将甲、乙两同学“捆绑〞在一起看成一个元素,此时一共有6个元素,因为丙不能站在排头和排尾,所以可以从其余的四个位置选择共有A14种方法,再将其余的5个元素进行全排列共有A55种方法,最后将甲、乙两同学“松绑〞,所以,这样的排法一共有A14A55A22=960种.(4)将甲、乙、丙三个同学“捆绑〞在一起看成一个元素,另外四个人“捆绑〞在一起看成一个元素,此时一共有2个元素,∴一共有排法种数:A33A44A22=288种.点评:对于相邻问题,常用“捆绑法〞(先捆后松).[巩固练习]某商场中有10个展架排成一排,展示10台不同的电视机,其中甲厂5台,乙厂3台,丙厂2台,假设要求同厂的产品分别集中,且甲厂产品不放两端,那么不同的陈列方式有多少种?解:将甲厂5台不同的电视机“捆绑〞在一起看成一个元素,乙厂3台不同的电视机“捆绑〞在一起看成一个元素,丙厂2台不同的电视机“捆绑〞在一起看成一个元素,此时一共有3个元素,甲不放两端,甲有1种排法,乙、丙排在两端有A22种排法,共有A55A33A22A22=2 880种不同的排法.[变练演编]7位同学站成一排,(1)甲、乙两同学之间恰好有一个人的排法共有多少种?(2)甲、乙两同学之间恰好有两个人的排法共有多少种?解:(1)先在甲、乙两同学之间排一个人,有A15种不同的排法,把甲、乙和中间的一人“捆绑〞在一起看成一个元素,此时一共有5个元素,共有A15A55A22=1 200种不同的排法.(2)先在甲、乙两同学之间排两个人,有A25种不同的排法,把甲、乙和中间的两人“捆绑〞在一起看成一个元素,此时一共有4个元素,共有A25A44A22=960种不同的排法.类型二:插空法例27位同学站成一排,(1)甲、乙两同学不能相邻的排法共有多少种?(2)甲、乙和丙三个同学都不能相邻的排法共有多少种?解:(1)方法一:(排除法)A77-A66·A22=3 600;方法二:(插空法)先将其余五个同学排好有A55种方法,此时他们留下六个位置(称为“空〞),再将甲、乙同学分别插入这六个位置(空)有A26种方法,所以一共有A55A26=3 600种方法.(2)先将其余四个同学排好有A44种方法,此时他们留下五个“空〞,再将甲、乙和丙三个同学分别插入这五个“空〞有A 35种方法,所以一共有A 44A 35=1 440种方法.点评:对于不相邻问题,常用“插空法〞(特殊元素后考虑).[巩固练习]5男5女排成一排,按以下要求各有多少种排法:(1)男女相间;(2)女生按指定顺序排列.解:(1)先将男生排好,有A 55种排法;再将5名女生插在男生之间的6个“空〞(包括两端,但不能同时排在两端)中,有2A 55种排法,故此题的排法有N =2A 55·A 55=28 800种.(2)方法1:N =A 1010A 55=A 510=30 240; 方法2:设想有10个位置,先将男生排在其中的任意5个位置上,有A 510种排法;余下的5个位置排女生,因为女生的位置已经指定,所以她们只有一种排法.故此题的排法为N =A 510×1=30 240种.[变练演编]5男6女排成一列,问(1)5男排在一起有多少种不同排法?(2)5男不都排在一起有多少种排法?(3)5男每两个不排在一起有多少种排法?(4)男女相互间隔有多少种不同的排法?解:(1)先把5男看成一个整体,得A 77,5男之间排列有顺序问题,得A 55,共A 77A 55种.(2)全排列除去5男排在一起即为所求,得A 1111-A 77A 55.(3)因为男生人数少于女生人数,利用男生插女生空的方法解决问题,得A 66A 57.(4)利用男生插女生空的方法,但要保证两女生不能挨在一起,得A 66A 55.[达标检测]1.记者要为5名志愿者和他们帮助的2位老人拍照,要求排成一排,2位老人相邻但不排在两端,不同的排法共有( )A .1 440种B .960种C.720种 D.480种2.把4个不同的黑球,4个不同的红球排成一排,要求黑球、红球分别在一起,不同的排法种数是( )A.A88 B.A44A44C.A44A44A22D.以上都不对3.某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单,开演前又增加了两个新节目.如果将这两个新节目插入原节目单中,那么不同插法的种数为( )A.42 B.96C.48 D.124答案:课堂小结1.知识收获:进一步复习排列的概念和排列数公式.2.方法收获:捆绑法、插空法.3.思维收获:化归思想、分类讨论思想.补充练习[基础练习]1.6人站成一排照相,其中甲、乙、丙三人要站在一起,且要求乙、丙分别站在甲的两边,那么不同的排法种数为( )A.12 B.24C.48 D.1442.由数字0,1,2,3,4,5组成无重复数字的四位数,其中是25的倍数的数共有______个( )A.9 B.12C.24 D.213.用数字0,1,2,3,4能组成没有重复数字的且比20 000大的五位奇数的个数为( ) A.3 B.30C.72 D.184.将5名志愿者分配到3个不同的奥运场馆参加接待工作,每个场馆至少分配一名志愿者的方案种数为( )A.540 B.300C.180 D.150答案:[拓展练习]5.有4名男生、5名女生,全体排成一行,问以下情形各有多少种不同的排法?(1)甲不在中间也不在两端;(2)甲、乙两人必须排在两端;(3)男、女生分别排在一起;(4)男女相间;(5)甲、乙、丙三人从左到右顺序保持一定.答案:(1)241 920 (2)10 080 (3)5 760 (4)2 880 (5)60 480设计说明本节课是排列的第三课时,本节课的主要目标是介绍排列中常用的捆绑法和插空法.本节课的特点是教师引导给学生以提示,在从例题中学会了方法后,马上让学生练习巩固方法,在变练演编中,举一反三,反复强化,使学生更好地掌握方法和技巧.备课资料一、相邻问题捆绑法:题目中规定相邻的几个元素捆绑成一个组,当作一个大元素参与排列.例A,B,C,D,E五人并排站成一排,如果A,B必须相邻且B在A的右边,那么不同的排法种数有________.解析:把A,B视为一人,且B固定在A的右边,那么此题相当于4人的全排列,有A44=24种排法.二、相离问题插空法:元素相离(即不相邻)问题,可先把无位置要求的几个元素全排列,再把规定的相离的几个元素插入上述几个元素的空位和两端.例1书架上某层有6本书,新买3本插进去,要保持原有6本书的顺序,有______种不同的插法(具体数字作答).解析:A17A33+A27A23+A37=504种.例2高三(1)班学生要安排毕业晚会的4个音乐节目,2个舞蹈节目和1个曲艺节目的演出顺序,要求两个舞蹈节目不连排,那么不同排法的种数是________.解析:不同排法的种数为A55A26=3 600.例3某工程队有6项工程需要单独完成,其中工程乙必须在工程甲完成后才能进行,工程丙必须在工程乙完成后才能进行,工程丁必须在工程丙完成后才能进行.那么安排这6项工程的不同排法种数是________.解析:依题意,只需将剩余两个工程插在由甲、乙、丙、丁四个工程形成的5个“空〞中,可得有A25=20种不同排法.例4某市春节晚会原定10个节目,导演最后决定添加3个与“抗冰救灾〞有关的节目,但是赈灾节目不排在第一个也不排在最后一个,并且已经排好的10个节目的相对顺序不变,那么该晚会的节目单的编排总数为________种.解析:A19A33+A29A23+A39=990种.例53个人坐在一排8个椅子上,假设每个人左右两边都有空位,那么坐法的种数有多少种?解析:解法1:先将3个人(各带一把椅子)进行全排列有A33,○*○*○*○,在四个“空〞中分别放一把椅子,还剩一把椅子再去插空有A14种,所以每个人左右两边都有空位的排法有A14A33=24种.解法2:先拿出5个椅子排成一排,在5个椅子中间出现4个“空〞,*○*○*○*○*,再让3个人每人带一把椅子去插空,于是有A34=24种.注:题中*表示元素,○表示空.例6停车场划出一排12个停车位置,今有8辆车需要停放.要求空位置连在一起,不同的停车方法有多少种?解析:先排好8辆车有A88种方法,要求空位置连在一起,那么在每2辆之间及其两端的9个空档中任选一个,将空位置插入有A19种方法,所以共有A19A88种方法.。
_1.2.1排列第1课时排列与排列数公式 学案-高二数学下学期人教A版选修2-3 第一章计数原理
1.2 排列与组合1.2.1排列第1课时排列与排列数公式[目标] 1.理解排列和排列数的特征.2.正确运用排列数公式进行计算.[重点] 理解排列的概念,会用排列数公式进行计算.[难点] 对排列的有序性的正确理解,排列数公式的逆用.知识点一排列的概念[填一填]1.排列的定义一般地,从n个不同元素中取出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.2.相同排列两个排列相同,当且仅当两个排列的元素完全相同,且元素的排列顺序也相同.[答一答]1.排列的定义中包括哪两个基本内容?提示:排列定义包括两个基本内容:一是“取出的元素不能重复”;二是“按照一定的顺序排列”.2.两个排列若为相同的排列需具备哪些条件?提示:需要具备两个条件:一是元素完全相同,二是元素的排列顺序完全相同.3.判断一个具体问题是否为排列问题的关键是什么?提示:判断一个具体问题是不是排列问题,关键看在安排取出的元素时是有序还是无序,有序就是排列,无序就不是排列.知识点二排列数公式[填一填][答一答]4.“排列数”与“一个排列”是否为同一个概念?提示:不是同一概念.“一个排列”是指“从n个不同元素中取出m个元素,按照一定的顺序排成一列”,它不是一个数;“排列数”是指“从n个不同元素中取出m个元素的所有排列的个数”.例如,从a,b,c中任取2个元素的排列有ab,ba,ac,ca,bc,cb,共6个,6就是从a,b,c中任取2个元素的排列数.5.对于排列数A m n中,m,n有什么要求?提示:m、n∈N+,且m≤n.6.在A m n=n(n-1)…(n-m+1)中右边共多少项的乘积.提示:从n,(n-1),…,(n-m+1)以上m个数相乘,可得共m项.7.为什么规定0!=1?提示:为了使公式A m n=n!(n-m)!在m=n时也能成立,规定0!=1,这种规定说明:若一个元素都不取,则构成排列的情形只有1种.1.对排列定义的四点说明(1)定义的两个要素:一是“从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素”,要求取出的元素不能重复;二是“按照一定的顺序排列”.(2)定义中“一定顺序”就是说与位置有关,选取的元素相同但顺序不同是不同的排列,在实际问题中,要由具体问题的性质和条件决定.(3)对于两个排列,只有各元素完全相同,并且元素的排列顺序也完全相同时,才是相同排列.(4)在定义中规定m≤n,如果m<n,这样的排列只是取一部分元素进行排列,称选排列;如果m=n,这样的排列是取出所有元素进行排列,称全排列.2.准确理解排列数公式(1)公式中的n,m应该满足n,m∈N*,m≤n,当m>n时不成立.(2)排列数有两个公式,第一个公式右边是若干数的连乘积,其特点是:第一个因数是n(下标),后面的每一个因数都比它前面的因数少1,最后一个因数为n-m+1(下标-上标+1),共有m(上标)个连续自然数相乘.(3)排列数的第二个公式是阶乘的形式,所以又叫排列数的阶乘式,它是一个分式的形式,分子是下标n的阶乘,分母是下标减上标的阶乘,即(n-m)的阶乘,(4)特别地,规定0!=1.这只是一种规定,不能按阶乘的含义作解释.类型一排列的概念【例1】判断下列问题是否是排列问题:(1)某班共有50名同学,现要投票选举正、副班长各一人,共有多少种可能的选举结果?(2)从2,3,5,7,9中任取两数分别作对数的底数和真数,有多少不同对数值?(3)从1到10十个自然数中任取两个数组成点的坐标,可得多少个不同的点的坐标?(4)从集合M={1,2,…,9}中,任取相异的两个元素作为a,b,可以得到多少个焦点在x轴上的椭圆方程x2a2+y2b2=1?【分析】由题目可获取以下主要信息:对于(1),两人当班长,有正副之分;对于(2),对数的底数与真数交换,其值也不同;对于(3),点的坐标有横坐标与纵坐标之分;对于(4),焦点在x轴上的椭圆方程,必须a>b.解答本题,其关键是看问题的结果与选出的元素排列时跟顺序是否有关,有关即是排列问题,否则不是.【解】(1)是.选出的2人分别担任正、副班长,与顺序有关,所以该问题是排列问题;(2)是.显然对数值与底数和真数的取值的不同有关系,与顺序有关.(3)是.道理同上.(4)不是.焦点在x轴上的椭圆,方程中的a、b必有a>b,a、b的大小一定.排列的特点是“先取后排”,即先从n个不同的元素中取出m个元素,再按一定顺序把这m个元素排成一列.因此,判断一个问题是否为排列问题,只需考察与顺序是否有关,有关则是排列问题,无关则不是排列问题.将语文、数学、英语书各一本分给甲、乙、丙三人,每人一本,共有多少种不同的分法?请将它们列出来.解:按分步乘法计数原理的步骤:第一步,分给甲,有3种分法;第二步,分给乙,有2种分法;第三步,分给丙,有1种分法.故共有3×2×1=6(种)不同的分法.列出树形图:如下所以,按甲乙丙的顺序分的分法为:语数英,语英数,数语英,数英语,英语数,英数语.类型二排列数的计算问题【例2】(1)乘积m(m+1)(m+2)(m+3)…(m+20)可表示为()A .A 2mB .A 21mC .A 20m +20D .A 21m +20(2)计算:①A 315;②A 59+A 49A 610-A 510. 【分析】 按排列数公式计算.【解析】 (1)因为m ,m +1,m +2,…,m +20中最大的数为m +20,且共有m +20-m +1=21个因式.所以m (m +1)·(m +2)…(m +20)=A 21m +20.(2)解:①A 315=15×14×13=2 730.②方法1:A 59+A 49A 610-A 510=9×8×7×6×5+9×8×7×610×9×8×7×6×5-10×9×8×7×6=9×8×7×6×(5+1)10×9×8×7×6×(5-1)=320. 方法2:A 59+A 49A 610-A 510=5A 49+A 4950A 49-10A 49=6A 4940A 49=320. 【答案】 (1)D (2)①2 730 ②3201.排列数的计算主要是利用排列数的乘积公式进行,应用时注意:连续正整数的积可以写成某个排列数,其中最大的是排列元素的总个数,而正整数(因式)的个数是选取元素的个数,这是排列数公式的逆用.2.应用排列数公式的阶乘形式时,一般写出它们的式子后,再提取公因式,然后计算,这样往往会减少运算量.(1)设x ∈N *,且x <23,则(23-x )(24-x )(25-x )·…·(30-x )可化简为( D ) A .A 723-xB .A 23-x30-xC .A 730-xD .A 830-x解析:本题考查排列数公式的应用.先确定最大数,即n ,再确定因式的个数,即m .因为n =30-x ,m =(30-x )-(23-x )+1=8,所以原式=A 830-x .故选D.(2)计算A 55A 25的值.解:A 55A 25=5×4×3×2×15×4=6.类型三 列举法解决排列问题【例3】 (1)从1,2,3,4四个数字中任取两个数字组成两位数,共有多少个不同的两位数?(2)写出从4个元素a,b,c,d中任取3个元素的所有排列.【解】(1)由题意作树形图,如图.故所有两位数为12,13,14,21,23,24,31,32,34,41,42,43,共有12个.(2)由题意作树形图,如图.故所有的排列为:abc,abd,acb,acd,adb,adc,bac,bad,bca,bcd,bda,bdc,cab,cad,cba,cbd,cda,cdb,dab,dac,dba,dbc,dca,dcb,共有24个.“树形图”在解决个数不多的排列问题时,是一种比较有效的表示方式.在操作中先将元素按一定顺序排出,然后以先安排哪个元素为分类标准,进行分类,在每一类中再按余下的元素在前面元素不变的情况下确定第二位元素,再按此元素分类,依次进行,直到完成一个排列,这样能做到不重不漏,然后再按树形图写出排列.将A,B,C,D四名同学按一定顺序排成一行,要求自左向右,且A不排在第一,B不排在第二,C不排在第三,D不排在第四,试用树形图列出所有可能的排法.解:树形图为(如图):由树形图知,所有排法为BADC,BCDA,BDAC,CADB,CDAB,CDBA,DABC,DCAB,DCBA,共有9种排法.忽视排列问题中的限制条件致误【例4】在1,2,3,4的排列a1a2a3a4中,满足a1>a2,a3>a2,a3>a4的排列个数是________.【错解】排列的个数是12个或8个.【错因分析】3个限制只注意1个限制条件或2个限制条件.【正解】首先注意a1位置的数比a2位置的数大,可以借助树形图进行筛选.满足a1>a2的树形图是:其次满足a3>a2的树形图是:再满足a3>a4的排列:2 143,3 142,3 241,4 132,4 231,共5个.【答案】 5由1,2,3,4这四个数字组成的首位数字是1,且恰有三个相同数字的四位数的个数是12. 解析:本题要求首位数字是1,且恰有三个相同的数字,用树形图表示为:由此可知共有12个.1.下列问题中不属于排列问题的是(B)A.从六名学生中选三名学生参加数学、物理、化学竞赛,共有多少种选法B.有十二名学生参加植树活动,要求三人一组,共有多少种分组方案C.从3,5,7,9中任取两个数做指数运算,可以得到多少个幂D.从1,2,3,4中任取两个数作为点的坐标,可以得到多少个点解析:12名学生分为4组,3人一组无先后顺序,不属于排列问题.2.已知A2n=132,则n=(B)A.11 B.12C.13 D.14解析:n(n-1)=132,n=12.3.某高三毕业班有40人,同学之间两两彼此给对方仅写一条毕业留言,那么全班共写了1_560条毕业留言.(用数字作答)解析:由题意知两两彼此给对方写一条毕业留言相当于从40人中任选两人的排列数,所以全班共写了A240=40×39=1 560条毕业留言.4.计算:(2A412+A512)÷(A513-A512)=2.5.如果A32n=10A3n,求n的值.解:因为A32n=2n(2n-1)(2n-2),10A3n=10n(n-1)(n-2),从而2n(2n-1)(2n-2)=10n(n -1)(n-2).化简得,n2-9n+8=0.解得,n=8或n=1(因为n≥3,所以n=1舍去),所以n的值为8.。
《排列与组合》课件2(新人教A版选修2-3)
应用分类计数原理,得所求的不 同取法数为68+27+30+9+6+1=141.
[例4] 4个男同学,3个女同学站成 一排:
(1) 3个女同学必须排在一起,有多 少种不同的排法?
(2) 任何两个女同学彼此不相邻,有 多少种不同的排法?
(3) 其中甲、乙两同学之间必须有3 人,有多少种不同的排法?
[评注] 排列问题中,部分元素 相邻的问题可用“视一法”解;部分 元素不相邻的问题可用“插入法”解, 部分元素定序的问题也可用“插入法” 解.
[例5] 按以下要求分配6本不同的书, 各有几种分法?
(1) 平均分给甲、乙、丙三人,每人 2本;
(2) 平均分成三份,每份2本; (3) 甲、乙、丙三人一人得1本,一 人得2本,一人得3本;
选 出4本 有 :C 6 4种 方 法 ; 第二步,分给甲、乙、丙中的一
人 , 有A31;
第三步,余下2本给人,有A22 .
由
分
步
计
数
原
理
:
有C
1 6
C
1 3
A2
2
种方法.
(6)
第
一
步
:
从6 本
书
中
取4本
,
有C
4 6
种方法.
第二步:将2本平均分成2份,每份1
本,有 C22C11 种方法.由分步计数原理有 A2 2
[例3] 四面体的顶点和各棱中点共
10个点,在其中取4个不共面的点,则不同
的取法共有 ( )
A. 150种
B. 147种
C. 144种
D. 141种
2019-2020年人教A版高中数学选修2-3:1.2排列与组合1.2.1排列课件 (共29张PPT)
[自主梳理] 1.排列的有关概念 (1)定义:一般地,从 n 个 不同 元素中取出 m(m≤n)个元素,按照一定的顺序 排成一列,叫作从 n 个 不同 元素中取出 m 个元素的一个排列. (2)相同排列:两个排列相同,当且仅当两个排列的元素 完全相同 ,且元素的 排列顺序 也相同.
2.排列数与排列数公式
后面,则他可选的密码个数共有( )
A.A66
B.A68
C.A35+A33
D.A35·A33
解析:分两步.第一步选 3 个数字安排在后三位,有 A35种方法,第二步把 3 个字母
安排在前三位,有 A33种方法,故共有 A35·A33个密码.
答案:D
探究三 “在”与“不在”的问题 [典例 3] 7 位同学站成一排. (1)若甲站在中间的位置,则共有多少种不同的排法? (2)甲、乙只能站在两端的排法共有多少种? (3)甲、乙不能站在排头和排尾的排法共有多少种? (4)甲不能站排头、乙不能站排尾的排法共有多少种? [解析] (1)先考虑甲站在中间,有 1 种排法,再在余下的 6 个位置排另外 6 位同学, 共 A66=720 种排法. (2)先考虑甲、乙站在两端,有 A22种排法,再在余下的 5 个位置排另外 5 位同学,有 A55种排法,共 A22A55=240 种排法.
1.2 排列与组合 1.2.1 排 列重点:排列的概念;排列数公
2.了解排列数的概念.
式;用排列知识解决简单的实
3.掌握排列数公式的推导方法.
际问题.
4.能用排列知识解决简单的实际问题. 难点:排列数公式的推导方法.
01 课前 自主梳理 02 课堂 合作探究 03 课后 巩固提升
排列问题的实质是“元素”占“位子”问题,有限制条件的排列问题的限制条件主要 表现在某元素不排在某个位子上或某个位子不排某些元素,解决该类排列问题的方法 主要是按“优先”原则,即优先排特殊元素或优先满足特殊位子.
【全程复习方略】高中数学 1.2.1.1 排列的概念及简单排列问题课件 新人教A版选修2-3
列出这6种分法,如下:
甲
玫瑰花
乙
月季花
丙
莲花
玫瑰花
月季花 月季花 莲花 莲花
莲花
玫瑰花 莲花 玫瑰花 月季花
月季花
莲花 玫瑰花 月季花 玫瑰花
【补偿训练】从0,1,2,3这四个数字中,每次取出三个不同 数字排成一个三位数,若组成的这些三位数中,1不在百位,2 不在十位,3不在个位.则这样的三位数共有多少个?并写出这 些三位数.
2.做一做(请把正确的答案写在横线上) (1)从5个人中选取甲、乙2个人去完成某项工作,这_______排 列问题.(填“是”或“不是”) (2)从1,2,3中任取两个数字可组成不同的两位数有______个. (3)从3,5,7中任选两个数相减,可得到________个不同的结果.
【解析】(1)甲和乙与乙和甲去完成这项工作是同一种方法, 故不是排列问题. 答案:不是 (2)12,13,21,23,31,32,共6个. 答案:6 (3)从3,5,7中任选两个数相减的所有情况是3-5=-2,3-7=-4, 5-7=-2,5-3=2,7-3=4,7-5=2,故共有4个不同的结果.
然后再按树形图写出排列.
【变式训练】将玫瑰花、月季花、莲花各一束分别送给甲、乙、 丙三人,每人一束,共有多少种不同的分法?请将它们列出来 .
【解析】按分步乘法计数原理的步骤: 第一步,分给甲,有3种分法; 第二步,分给乙,有2种分法; 第三步,分给丙,有1种分法. 故共有3×2×1=6种不同的分法.
不同的选法是一个排列问题.( )
【解析】(1)错误.排列与元素的顺序有关, 所以1,2,3与3,2,1不是同一排列. (2)正确.由定义易知,取出的元素各不相同, 因此不能重复出现同一元素. (3)错误.由排列的定义知,取出元素后,再按顺序排成一列才 组成一个排列,只取不排不是排列 . (4)正确.选出的两个同学参加竞赛的学科不同,所以是排列问 题. 答案:(1)×(2)√(3)×(4) √
选修2-3 1.2.1(排列一)排列概念与排列数公式(人教A版)精选教学PPT课件
(乘积形式)
n (n 1) (n m 1)(n m) 2 1 (n m) 2 1
n! (n m)! (阶乘形式)
说明:排列数公式的第一个常用来计算,第二个常用来证明。
3.例题讲解 利用排列数公式求值或化简
1.求值
(1)2A35
+
A
2 4
2.解方程
8! 7! m! (m 1)!
我想不起病重的母亲是怎样背着我走路,我是怎样在母亲背上长大,可想而知,有病的母亲比健康的人更艰难。是母亲让我学会了人之初,做人做事的道理。当时我不懂母亲的心,她的爱她的温柔,她的关怀和牵挂,不懂事的我在母亲的包容下慢慢地长大,当我知道 和读懂母亲的时候,母亲含着眼泪,带着多少担忧与牵挂永远的离开了我。
“排列”和“排列数”有什么区别和联系?
“一个排列”是指:从n个不同元素中,任取 m 个元素
按照一定的顺序排成一列,不是数;
“排列数”是指从 n 个不同元素中,任取 m 个元素的
所有排列的个数,是一个数;所以符号 Anm 只表示
排列数,而不表示具体的排列。
问题1中是求从3个不同元素中取出2个元素的排
(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?
1.排列的概念
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。
A(. A3165)m B共. 有A21m05个mm .C因..数A1.66m D.
A5 20 m
全排列
数学:1.2.1《排列》(三)课件(人教A版选修)
例1:一天要排语、数、英、体、班会六节课,要求上午的四 节课中,第一节不排体育课,数学排在上午;下午两节中有 一节排班会课,问共有多少种不同的排法?
例2:有4个男生和3个女生排成一排,按下列要求各有多少种 不同排法: (1)7位同学站成一排,甲、乙只能站在两端? (2)7位同学站成一排,甲、乙不能站在两端?
2.基本的解题方法: (1)有特殊元素或特殊位置的排列问题,通常是先排特殊元 素或特殊位置,称为优先处理特殊元素(位置)法(优先法);
特殊元素,特殊位置优先安排策略 (2)某些元素要求必须相邻时,可以先将这些元素看作一个元 素,与其他元素排列后,再考虑相邻元素的内部排列,这种方法 称为“捆绑法”;相邻问题捆绑处理的策略
引申练习
1、4名男生和4名女生站成一排,若要求男女相间,则不同的
排法数有( B )
(3)甲、乙两同学必须相邻,而且丙不能站在排头和排尾?
(4)若甲、乙两名女生相邻,且不与第三名女生相邻? (5)甲、乙、丙3名同学必须相邻,而且要求乙、丙分别站
在甲的两边?
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去迎接每一天。用自己的双眼,去欣赏属于自己的快乐风景。也可以认为,人的心灵应该永远充满喷涌的激情,人生需要不停的行走,不断地接受新的挑战,追求新的事物,在不断的追求中方能享受人生的快乐,没有欲望,没有追求,就永远难享快乐!还可以将“欲望”分为物质和精神两个层 面,分别论述这两个层面与快乐的关系,或论其中一个层面与快乐的关系。 写作时,可就以上三个方面任选一个角度写一篇议,也可以用一个人物的经历演绎故事,表达自己对这个话题的看法,鼓励文体创新,写出富有个性的佳作。 ? 10.阅读
高中数学 第一章 计数原理 1_2 排列与组合 1_2_2_1课件 新人教A版选修2-3
【解析】(1)从口袋里的8个球中任取5个球,不同取法 的种数是
8 7 6 C C 56. 3 2 1 5个球,其中恰有一个红球, (2)从口袋里的8个球中任取
5 8 3 8
可以分两步完成: 第一步,从7个白球中任取4个白球,有 第二步,把1个红球取出,有
主题2:组合数公式与组合数性质 从1,3,5,7中任取两个相除,
1.可以得到多少个不同的商?
提示: =4×3=12个不同的商.
A
2 4
2.如何用分步乘法计数原理求商的个数? 提示:第1步,从这四个数中任取两个数,有
第2步,将每个组合中的两个数排列,有
步乘法计数原理,可得商的个数为
2 C2 A 4 2
4.计算
CA
3 4
3 3
=________.
3 3 3 4
【解析】
答案:24
C A A 4 3 2 24.
3 4
5.一个口袋里装有7个白球和1个红球,从口袋中任取5 个球. (1)共有多少种不同的取法? (2)其中恰有一个红球,共有多少种不同的取法?
(3)其中不含红球,共有多少种不同的取法?
C 28得
2 n
n n 1 2
=28,所以n=8或n=-7(舍).
2.给出下面几个问题,其中是组合问题的是 ①某班选10名同学参加计算机汉字录入比赛;
(
)
②从1,2,3,4中选出2个数,构成平面向量a的坐标; ③从1,2,3,4中选出2个数分别作为实轴长和虚轴长,构
成焦点在x轴上的双曲线的方程;
4 种取法.C 7
种取法;
C1 1
故不同取法的种数是:
4 1 4 C7 C1 C7 C3 7 35. (3)从口袋里任取5个球,其中不含红球,只需从7个白球
2019-2020学年人教A版高中数学选修2-3课件:第1章 计数原理1.2.2(2)
计数原理
1.2 排列与组合 1.2.2 组合(二)
课前 教材预案 课堂 深度拓展 课末 随堂演练 课后 限时作业
课前教材预案
要点 求解组合问题的常用方法
• 常用的方法分直接法与间接法两大类.所谓直接法,就是利 用分类或者分步计数原理,准确地分类或者分步,直接计算 出结果;所谓的间接法,则是采用迂回战术,先求出不受限 制条件下的组合数,再减去不符合题意的组合数的方法.
第一类,这 4 人全部入选,另一组 4 人由余下的 8 人中任选 4 人组成,有 C44C48=70 种方法;
第二类,这 4 人中恰有 3 人入选日语翻译小组,必 有 1 名“双面手”入选日语翻译小组,有 C34C12C47=280 种方法;
第三类,这 4 人中恰有 2 人入选日语翻译小组,必 有 2 名“双面手”都入选日语翻译小组,有 C24C22C46=90 种方法;
• 【例题2】 车间有11名工人,其中5名是钳工,4名是车工, 另外2名既能做钳工又能做车工,从中选出4名钳工4名车工, 问有多少种不同方法?
• 思维导引:可以从“既会钳工又会车工”的2名工人考虑分 类求解,也可以从“只会钳工”的5名工人考虑分类求解.
解析 方法一 以“既会钳工又会车工”的 2 人(记 为 A,B)来考虑分类,A,B 都不在内,有选法 C45C44=5 种;A,B 都在内时又分“都做钳工”“都做车工”“一 个做钳工一个做车工”三类,合计有选法 C22C25C44+C22C45 C24+A22C35C34=120 种;A,B 仅有一人在内,又有“做钳 工”和“做车工”两种选择,此时有选法 C12C35C44+C12C45 C34=60 种.由分类加法计数原理,合计共有不同的选法 185 种.
第三类:共线的 4 个点中没有点为三角形的顶点, 共有 C38=56 个不同的三角形.
2012新课标人教A版数学同步导学课件:1-1.2.1《排列与排列数公式》第2课时(选修2-3)
[解题过程] (1)方法一(直接法): 第一步,排个位,有A31种排法; 第二步,排十万位,有A41种排法; 第三步,排其他位,有A44种排法. 故共有A31A41A44=288个六位奇数. 方法二(排除法): 6个数字全排列有A66个, 0,2,4在个位上的排列数有3A55个, 1,3,5在个位上且0在十万位上的排列数有3A44个, 故对应的六位奇数的排列数为 A66-3A55-3A44=288(个).
[题后感悟] 排队问题常用的几种方法:
2.7名师生站成一排照相留念,其中老师1人,男生4人,女 生2人,在下列情况下,各有多少种不同的站法? (1)两名女生必须相邻而站; (2)四名男生互不相邻; (3)老师不站中间,女生不站两端.
解析:
(1)两名女生站在一起,有A22种站法,将其视为一
个元素与其他5人全排,有A66种排法. 故两名女生必须相邻而站共有A22·A66=1 440(种)站法. (2)先站老师和女生,有站法A33种,再在老师和女生之间的 空当(含两端)处插入男生,每空一人,有插入方法A44种. 故四名男生互不相邻共有不同的站法A33·A44=144(种).
方法二:先安排3个舞蹈节目在2,4,6位,有A33种排法;再安 排 4 个 小 品 节 目 在 1,3,5,7 位 , 共 A44 种 排 法 , 故 共 有 A33·A44 = 144(种)排法. [题后感悟] 处理元素“相邻”、“不相邻”或“元素定序”
问题应遵循“先整体后局部”的原则,元素相邻问题一般用 “捆绑法”,元素不相邻问题一般用“插空法”.
(3)①当千位上排1,3时,有A21A31A42个. ②当千位上排2时,有A21A42个. ③当千位上排4时,形如40××,42××的各有A31个; 形如41××的有A21A31个; 形如43××的只有4 310和4 302这两个数, 故共有A21A31A42+A21A42+2A31+A21A31+2=110(个).
2018年秋高中数学 第一章 计数原理 1.2 排列与组合 1.2.1 第1课时 排列与排列数公式学案 新人教A版选修2-3
第1课时排列与排列数公式学习目标:1.理解排列的概念,能正确写出一些简单问题的所有排列.(重点)2.理解排列数公式,能利用排列数公式进行计算和证明.(难点)[自主预习·探新知]1.排列的概念从n个不同元素中取出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.2.相同排列的两个条件(1)元素相同.(2)顺序相同.思考:如何理解排列的定义?[提示]可从两个方面理解:(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;(2)两个排列相同的条件:①元素相同,②元素的排列顺序也相同.3.排列数与排列数公式阶乘式A m n=n!n-m!(n,m∈N*,m≤n)[提示]“一个排列”是指:从n个不同的元素中任取m(m≤n)个元素,按照一定的顺序排成一列,不是数;“排列数”是指从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有排列的个数,是一个数.所以符号A m n只表示排列数,而不表示具体的排列.[基础自测]1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)两个排列的元素相同,则这两个排列是相同的排列.( )(2)从六名学生中选三名学生参加数学、物理、化学竞赛,共有多少种选法属于排列问题.( )(3)有十二名学生参加植树活动,要求三人一组,共有多少种分组方案属于排列问题.(4)从3,5,7,9中任取两个数进行指数运算,可以得到多少个幂属于排列问题.(5)从1,2,3,4中任取两个数作为点的坐标,可以得到多少个点属于排列问题.[解析](1)×因为相同的两个排列不仅元素相同,而且元素的排列顺序也相同.(2)√因为三名学生参赛的科目不同为不同的选法,每种选法与“顺序”有关,属于排列问题.(3)×因为分组之后,各组与顺序无关,故不属于排列问题.(4)√因为任取的两个数进行指数运算,底数不同、指数不同结果不同.结果与顺序有关,故属于排列问题.(5)√因为纵、横坐标不同,表示不同的点,故属于排列问题.[答案](1)×(2)√(3)×(4)√(5)√2.甲、乙、丙三名同学排成一排,不同的排列方法有( )A.3种B.4种C.6种D.12种C[由排列定义得,共有A33=6种排列方法.]3.90×91×92×…×100可以表示为( )A.A10100B.A11100C.A12100D.A13100B[由排列数公式得原式为A11100,故选B.]4.A24=________,A33=________.【导学号:95032026】12 6[A24=4×3=12;A33=3×2×1=6.][合作探究·攻重难](1)北京、上海、天津三个民航站之间的直达航线的飞机票的价格(假设来回的票价相同);(2)选2个小组分别去植树和种菜;(3)选2个小组去种菜;(4)选10人组成一个学习小组;(5)选3个人分别担任班长、学习委员、生活委员;[思路探究]判断是否为排列问题关键是选出的元素在被安排时,是否与顺序有关.若与顺序有关,就是排列问题,否则就不是排列问题.[解](1)中票价只有三种,虽然机票是不同的,但票价是一样的,不存在顺序问题,所以不是排列问题.(2)植树和种菜是不同的,存在顺序问题,属于排列问题.(3)(4)不存在顺序问题,不属于排列问题.(5)中每个人的职务不同,例如甲当班长或当学习委员是不同的,存在顺序问题,属于排列问题.所以在上述各题中(2)(5)属于排列问题.1.判断下列问题是否是排列问题(1)同宿舍4人,每两人互通一封信,问他们一共写了多少封信?(2)同宿舍4人,每两人通一次电话,问他们一共通了几次电话?[解](1)是一个排列问题,相当于从4个人中任取两个人,并且按顺序排好.有多少个排列就有多少封信,共有A24=12封信.(2)不是排列问题,“通电话”不讲顺序,甲与乙通了电话,也就是乙与甲通了电话.(1)从1,2,3,4四个数字中任取两个数字组成两位数,共有多少个不同的两位数?(2)写出A,B,C,D四名同学站成一排照相,A不站在两端的所有可能站法.【导学号:95032027】[解](1)所有两位数是12,21,13,31,14,41,23,32,24,42,34,43,共有12个不同的两位数.(2)如图所示的树形图:故所有可能的站法是BACD,BADC,BCAD,BDAC,CABD,CADB,CBAD,CDAB,DABC,DACB,DBAC,DCAB,共12种.2.(1)A,B,C三名同学照相留念,成“一”字形排队,所有排列的方法种数为( ) A.3种B.4种C.6种D.12种(2)北京、广州、南京、天津4个城市相互通航,应该有________种机票.(1)C (2)12[(1)所有的排法有:A—B—C,A—C—B,B—A—C,B—C—A,C—A—B,C—B—A,共6种.(2)列出每一个起点和终点情况,如图所示.故符合题意的机票种类有:北京→广州,北京→南京,北京→天津,广州→南京、广州→天津、广州→北京,南京→天津,南京→北京,南京→广州,天津→北京,天津→广州,天津→南京,共12种.]1.两个同学从写有数字1,2,3,4的卡片中选取卡片进行组数字游戏.从这4个数字中选出2个或3个分别能构成多少个无重复数字的两位数或三位数?[提示]从这4个数字中选出2个能构成A24=4×3=12个无重复数字的两位数;若选出3个能构成A34=4×3×2=24个无重复数字的三位数.2.由探究1知A24=4×3=12,A34=4×3×2=24,你能否得出A2n的意义和A2n的值?[提示]A2n的意义:假定有排好顺序的2个空位,从n个元素a1,a2,…,a n中任取2个元素去填空,一个空位填一个元素,每一种填法就得到一个排列;反过来,任一个排列总可以由这样的一种填法得到,因此,所有不同的填法的种数就是排列数A2n.由分步乘法计数原理知完成上述填空共有n(n-1)种填法,所以A2n=n(n-1).3.你能写出A m n的值吗?有什么特征?若m=n呢?[提示]A m n=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)(m,n∈N*,m≤n).(1)公式特征:第一个因数是n,后面每一个因数比它前面一个少1,最后一个因数是n -m+1,共有m个因数;(2)全排列:当m =n 时,即n 个不同元素全部取出的一个排列. 全排列数:A nn =n (n -1)(n -2)·…2·1=n !(叫做n 的阶乘). 另外,我们规定0!=1.所以A mn=n (n -1)(n -2)…(n -m +1)=n !n -m !=A nnA n -m n -m.(1)计算:2A 58+7A 48A 88-A 59;(2)求证:A m n +1-A m n =m A m -1n .【导学号:95032028】[思路探究]:(1)合理选用排列数的两个公式进行展开. (2)提取公因式后合并化简. [解] (1)2A 58+7A 48A 88-A 59=2×8×7×6×5×4+7×8×7×6×58×7×6×5×4×3×2×1-9×8×7×6×5=+-=1.(2)证明:∵A m n +1-A mn =n +!n +1-m !-n !n -m !=n !n -m !⎝ ⎛⎭⎪⎫n +1n +1-m -1=n !n -m !·m n +1-m =m ·n !n +1-m !=m A m -1n .∴A mn +1-A mn =m A m -1n .3.求3A x 8=4A x -19中的x . [解] 原方程3A x 8=4A x -19可化为3×8!-x !=4×9!-x !,即3×8!-x !=4×9×8!-x -x-x !,化简,得x 2-19x +78=0,解得x 1=6,x 2=13. 由题意知{ x ≤8,x -1≤9,解得x ≤8.所以原方程的解为x=6.[当堂达标·固双基]1.已知下列问题:①从甲、乙、丙三名同学中选出两名分别参加数学和物理学习小组;②从甲、乙、丙三名同学中选出两名同学参加一项活动;③从a,b,c,d四个字母中取出2个字母;④从1,2,3,4四个数字中取出2个数字组成一个两位数.其中是排列问题的有( )A.1个B.2个C.3个D.4个B[①是排列问题,因为两名同学参加的活动与顺序有关;②不是排列问题,因为两名同学参加的活动与顺序无关;③不是排列问题,因为取出的两个字母与顺序无关;④是排列问题,因为取出的两个数字还需要按顺序排成一列.]2.4×5×6×…×(n-1)×n等于( )【导学号:95032029】A.A4n B.A n-4nC.(n-4)! D.A n-3nD[4×5×6×…×(n-1)×n中共有n-4+1=n-3个因式,最大数为n,最小数为4,故4×5×6×…×(n-1)×n=A n-3n.]3.5本不同的课外读物分给5位同学,每人一本,则不同的分配方法有________种.120[利用排列的概念可知不同的分配方法有A55=120种.]4.A66-6A55+5A44=________.120[原式=A66-A66+A55=A55=5×4×3×2×1=120.]5.计算:A59+A49A610-A510;[解]法一:A59+A49A610-A510=5A49+A4950A49-10A49=5+150-10=320.法二:A59+A49A610-A510=9!4!+9!5!10!4!-10!5!=5×9!+9!5×10!-10!=6×9!4×10!=320.。
数学:1.2.1《排列》课件(新人教A版选修2-3)
2
百位
十位
个位
A 9个
1
A 9个
2
图 1 .2 5
百位 十位
个位
解法 2
第1 , 确定百位上的数字, 在1 2,3,4这4个数字中任 步 , 取1 , 有4种方法; 个 第2步, 确定十位上的数字,当百位上的数字确定后,
十位上的数字只能从余下的 3 个数字中去取, 有 3 种方法;
第3步, 确定个位上的数字,当百位、十位上的数 字确定后, 个位上的数字只能从余下的 2 个数字 中去取, 有 2种方法; 根据分步乘法计数原理, 从1 2,3,4这4个不同的数 ,
, 可以从这
n 个元
第 2 步 , 填第 2 个位置的元素
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
, 可以从剩下的
n
1 个元素中任选
1个 , 有 n 1 种方法 .
根据分步乘法计数原理 数为 A n n n 1.
2
,2 个空位的填法种
同理 , 求排列数
3
A 可依次填
3 n
3 个空位来考虑
,
有 A n n n 1n 2 .
, 从 3 人中任选
确定参加下午活动的同 学确定后
学 , 当参加上午活动的同 能从余下的
上午 下午
, 参加下午活动的同学只
2人
甲乙
甲丙
中去选 , 于是有 2 种方法 .
相应的排法
根据分步乘法计数原理 在 3 名同学中选出 照参加上午活动在前 加下 午活动在后的顺序 排列的不同方法共有
,
甲
乙
丙
甲
2名,按 ,参
问题 2
从1 2,3,4这 4个数字中 每次取出 个排成 , , 3
高中数学 1.2.1 第1课时课时排列(一)课件 新人教A版选修23
选座位与顺序无关,“入座”问题,与顺序有关,故选 3 个座 位安排三位客人是排列问题,若方程ax22+by22=1 表示焦点在 x 轴 上的椭圆,则必有 a>b,a、b 的大小一定,因此这不是排列问 题;在双曲线ax22-by22=1 中,不管 a>b 还是 a<b,方程ax22-by22=1 均表示焦点在 x 轴上的双曲线,且是不同的双曲线,故这是排 列问题.
第二十九页,共48页。
[方法规律总结] 应用排列数公式时应注意以下几个方 面:
(1)准确展开:应用排列数公式展开时要注意展开式的项数 要准确.
(2)合理约分:若运算式是分式形式,则要先约分后计算. (3)合理组合:运算时要结合数据特点,应用乘法的交换律、 结合律,进行数据的组合,提公因式化简,可以提高运算的速 度和准确性.
第二十二页,共48页。
[解析] (1)不是;(2)是;(3)第一(dìyī)问不是,第二问是; (4)第一(dìyī)问不是,第二问是.
理由是:由于加法运算满足交换律,所以选出的两个元素 做加法时,与两元素的顺序无关,但做除法时,两元素谁作除 数,谁作被除数不一样,此时与顺序有关,故做加法不是排列 问题,做除法是排列问题.
第二十四页,共48页。
[方法规律总结] 1.排列定义中的“一定顺序”就是说与位 置有关.在实际问题中,要由具体问题的性质和条件(tiáojiàn) 来决定.如何判断一个具体问题是不是排列问题,就看从n个不 同元素中取出m个元素后,再安排这m个元素时是有序还是无 序,有序就是排列,无序就不是排列.
2.判断是否为排列问题,一看取出的元素有无重复,二看 取出的元素是否必须按顺序排列.
第二十一页,共48页。
(4)从集合 M={1,2,…,9}中,任取相异的两个元素作为 a、b,可以得到多少个焦点在 x 轴上的椭圆ax22+by22=1 和多少个 焦点在 x 轴上的双曲线ax22-by22=1.
人教a版数学【选修2-3】1.2.1《排列2》ppt课件
第一章
1.2
1.2.1
第2课时
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教A版 · 数学 · 选修2-3
2.5名同学排成一排,其中甲、乙、丙三人必须排在一起
的不同排法有(
A.70 C.36 [答案] C
)
B.72 D.12
[解析] 甲、乙、丙先排好后视为一个整体与其他 2 个同
3 学进行排列,共有 A3 A 3 3=36 种排法.
3 .间接法:先不考虑附加条件,计算出总排列数,再减
不合要求 的排列数. 去__________ 捆绑 法,相离问题 ______ 插空 法,定元、定位 4 .相邻元素 ______ 优先排 法,至多、至少______ 间接 法,定序元素__________ 最后排 法. ________
第一章
1.2
成才之路 · 数学
人教A版 · 选修2-3
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教A版 · 数学 · 选修2-3
第一章
计数原理
第一章
计数原理
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教A版 · 数学 · 选修2-3
第一章 1.2 排列与组合
1.2.1 排列
1.2
1.2.1
第2课时
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教A版 · 数学 · 选修2-3
明确问题的限制条件,能够解决含有特殊元素 ( 或特殊位 置)的排列问题,会用间接法求解有限制条件的排列问题.
第一章
1.2
1.2.1
第2课时
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教A版 · 数学 · 选修2-3
mAm n-1 __________
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3.全排列的定义: n个不同元素全部取出的一个排列,叫做 n个不 同元素的一个全排列.
4.有关公式:
1. 阶 乘 : n !
(2)排列数公式:
A n n (n 1) (n m 1) (m、 n N*, m n)
m
1 2 3 ( n 1 ) n
9
3 10
2
2
从0到9这十个数字中任取三个数字的排列数为 A , 其中以0为排头的排列数为 A . ∴ 所求的三位数的个数是
9
A A 10 9 8 9 8 648 .
10
9
3
2
有约束条件的排列问题
例5:由数字1、2、3、4、5组成没有重复数字的五位 数,其中小于50000的偶数共有多少个? 万位 千位 百位 十位 个位
以整治四哥壹番,但碍于太子出席了婚宴,太子没有发话,各位兄弟也都不敢造次,即使暗地里磨拳头擦掌,但表面上仍然按部就班地你 来我往喝着喜酒。宴过三巡、菜过五味,太子爷喝完五弟、八弟、九弟的轮番敬酒,好不容易歇了口气,十弟、十二弟又来了。太子实在 是招架不住:“今天是四弟的喜酒,又不是本王的酒,各位弟弟们怎么都搞错了?”说着,他转回身来,意欲让四弟替他代酒,结果壹看, 新郎居然不在座位上,放眼望去,也不在宴客大厅里,这四弟去了哪儿了?“四弟呢?今天他是主角,怎么这么半天不见了人影?”太子 爷诧异而又玩味地问着坐在他右手的三阿哥。“不会是四哥心急,趁着兄弟们喝酒,先会新娘子去了吧?” 十四阿哥壹脸不以为然的神情。 因为与四哥是同父同母的亲兄弟,十四阿哥平日里说起话来从来都是无所顾忌,此时也壹如往常,脱口而出,虽然这个回答不过是他的胡 乱猜疑而已。“就你满嘴胡嘞,四哥是什么人?美色当前,眼都不眨壹下,怎么可能这么点儿时间都等不及?”十三阿哥自幼与四哥交好, 此时四哥不在,遭太子爷的查岗,又逢十四弟不负责任地乱说壹气,自是要挺身而出、尽力维护。“我看十四弟说得也有道理,否则四弟 怎么会这么半天还不见人影?若是更衣,这时间也太长了吧。”三阿哥不露声色地插了壹句,既是回答了前面太子爷的问题,又表明了是 赞同十四弟的猜测。“这向皇阿玛亲请的侧福晋就是不壹样啊!早知如此,赶明儿,我也向皇阿玛去求个小福晋回来。”“九弟,你那壹 堆小福晋哪个不是你自己弄进府里的?难不成还是别人硬塞给你的?”“那也不是皇阿玛亲赐的啊!”……此时的四阿哥,正在离宴席不 远的清晖阁旁,独自失神地面对着壹湖月色涟漪。多少天了,自从接到赐婚圣旨的那壹天起,他那无以倾诉的悲伤就像壹座大山,重重地 压在他的心头,日复壹日,他根本不知道,这么多个日日夜夜,是如何度过来的。今天,那铺天盖地的红锦、红缎、红绸、红幕……,无 时不刻地刺入他的双眼,这漫天的红色,就是他心头滴出的泪血!可是,他还有那么多的宾客要应对,他还要表不改色地做好他的雍亲王 爷。此时此刻,唯有强压下心中的悲愤,向着东南方向,郑重地发下誓言:“盈儿,这壹切本应该都是你的,今日是爷负了你,来日,爷 壹定无数倍地报偿,爷,说话算话……”“爷,太子爷正找您呢,各位爷见不到您,都乱了套啦!”说话的是王爷的贴身奴才――秦顺儿。 壹听此言,他才猛然间发觉,自己出来的时间太长了。刚刚在宴席上,心情压抑得喘不上气来,就借更衣的机会,到这里来排遣,没想到, 心绪飘得这么远,时间过得这么快。“哟,四弟这是去了哪里?”太子爷眼见着四弟重新坐回宴
例3:某信号兵用红,黄,蓝3面旗从上到下挂在竖 直的旗杆上表示信号,每次可以任挂1面、2面或3 面,并且不同的顺序表示不同的信号,一共可以表 示多少种不同的信号?
例4:用0到9这10个数字,可以组成多少个没有重复 数字的三位数?
解法一:对排列方法分步思考。
从位置出发
百位
十位
A A
9 1 2 9
个位
解:14个队中任意两队进行1次主场比赛与1次客场比赛, 对应于从14个元素中任取2个元素的一个排列,因此,
2 比赛的总场次是 A14 14 13 182
例2:(1)有5本不同的书,从中选3本送给3名同学,每 人各1本,共有多少种不同的送法? (2)有5种不同的书,买3本送给3名同学,每人各 1本,共有多少种不同的送法?
小结: 1.对有约束条件的排列问题,应注意如下类型: ⑴某些元素不能在或必须排列在某一位置; ⑵某些元素要求连排(即必须相邻); ⑶某些元素要求分离(即不能相邻);
2.基本的解题方法: (1)有特殊元素或特殊位置的排列问题,通 常是先排特殊元素或特殊位置,称为优先处理 特殊元素(位置)法(优先法); 特殊元素,特殊位置优先安排策略
解法二:(逆向思维法
5
)由 1、 2、 3、 4、 5 组成无重复 数 A 3 A 4 个,再
1 4
数字的 5 位数有 A 5 个,减去其中奇数的个 减去偶数中大于
5 1 4 1 3
50000 的数 A 2 A 3 个,符合题意的偶数
1 3
共有: A 5 A 3 A 4 A 2 A 3 36 个
5 A5 4 A4 5 5 4 3 4 4 3 348
2.从4种蔬菜品种中选出3种,分别种植在不同土质的3块土地 上进行试验,有 24 种不同的种植方法?
A4 4 3 2 24
3
3.从参加乒乓球团体比赛的5名运动员中选出3名进行某场比赛, 并排定他们的出场顺序,有 60 种不同的方法?
有约束条件的排列问题
例6:6个人站成前后两排照相,要求前排2人,后排4人,那 么不同的排法共有( C ) A.30种 B. 360种 C. 720种 D. 1440种 例7:有4个男生和3个女生排成一排,按下列要求各有多少种 不同排法: (1)男甲排在正中间; (2)男甲不在排头,女乙不在排尾;
(3)三个女生排在一起; 对于相邻问题,常用“捆绑法”
n! (n m)!
1.计算:(1) 5 A 53
3 2
4 A 4 348
1
2
(2) A 41
2 3 4
A4 A4 A4
2
3
4
64
A4 A4 A4 A4 4 4 3 4 3 2 4 3 2 1 64
A5 5 4 3 60
3
4.信号兵用3种不同颜色的旗子各一面,每次打出3面,最多能 打出不同的信号有( C )
A . 1种
3
B.3 种
C.6 种
D.27 种
A3 3 2 1 6
例1、某年全国足球甲级A组联赛共有14个队参加, 每队要与其余各队在主、客场分别比赛一次,共 进行多少场比赛?
A9
1
A9
1
A
1 8
9 9 8 648
9 9 8 648
解法二:对排列方法分类思考。符合条件的三位数 可分为两类: 从元素出发分析
百位 十位 个位 百位 十位 个位 百位 十位 个位
0
A
3 9
0
A
2 9
A
3 9
2 9
根据加法原理 A
解法三:间接法.
2 A 648 逆向思维法
A3
1
A3
3
A2
1
解法一:(正向思考法
1
)个位上的数字排列数 排列数有
有 A 2 种(从 2 、 4 中选);万位上的数字 A 3 种( 5 不能选),十位、百位 有 A 3 种,故符合题意的偶数
3 1
、千位上的排列数 有 A 2 A 3 A 3 个。
1 1 3
有约束条件的排列问题
例5:由数字1、2、3、4、5组成没有重复数字的五位 数,其中小于50000的偶数共有多少个? 万位 千位 百位 十位 个位
(2)某些元素要求必须相邻时,可以先将这些 元素看作一个元素,与其他元素排列后,再考虑 相邻元素的内部排列,这种方法称为“捆绑法”; 相邻问题捆绑处理的策略 (3)某些元素不相邻排列时,可以先排其他 元素,再将这些不相邻元素插入空挡,这种方 法称为“插空法”; 不相邻问题插空处理的策略
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复习巩固
1、排列的定义: 从n个不同元素中,任取m( m n )个元素(m 个元素不可重复取)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. 2.排列数的定义: 从n个不同元素中,任取m( m n )个元素的 所有排列的个数叫做从n个元素中取出m个元
m 素的排列数 An
对于不相邻问题,常用 “插空法” (4)三个女生两两都不相邻; (5)全体站成一排,甲、乙、丙三人自左向右顺序不变;
(6)若甲必须在乙的右边(可以相邻,也可以不相邻),有多少种站法?
有约束条件的排列问题
例8:一天要排语、数、英、体、班会六节课,要求 上午的四节课中,第一节不排体育课,数学排在上 午;下午两节中有一节排班会课,问共有多少种不 同的排法?