排列组合二项式定理

合集下载

排列组合与二项式定理

排列组合与二项式定理

排列组合与二项式定理排列组合与二项式定理是概率论和组合数学中重要的概念和定理。

它们在数学、统计学、计算机科学等领域中具有广泛的应用。

本文将介绍排列组合和二项式定理的概念、性质和应用,并探讨它们之间的关系。

一、排列组合的概念和性质排列和组合是组合数学中的基本概念,用于计算事物的不同排列和组合方式。

1. 排列:排列是指从若干个元素中选择一部分元素按照一定的顺序进行排列。

设有n个元素,要从中选择r个元素进行排列,有P(n,r)种排列方式。

排列的计算公式为P(n,r) = n! / (n-r)!2. 组合:组合是指从若干个元素中选择一部分元素进行组合,不考虑元素的顺序。

设有n个元素,要从中选择r个元素进行组合,有C(n,r)种组合方式。

组合的计算公式为C(n,r) = n! / (r!(n-r)!)排列和组合的计算公式是基于阶乘的,阶乘表示从1到某个正整数的连乘积。

排列和组合的性质包括交换律、结合律和分配律等。

二、二项式定理的概念和性质二项式定理是代数中的一个重要定理,用于展开二项式的幂。

二项式是两个项的和,形式为 (a + b)^n,其中a和b为实数或变量,n为非负整数。

二项式定理的表达式为:(a + b)^n = C(n,0)a^n + C(n,1)a^(n-1)b + C(n,2)a^(n-2)b^2 + ... + C(n,n-1)ab^(n-1) + C(n,n)b^n其中C(n,r)为组合数,表示从n个元素中选择r个元素进行组合的方式数。

二项式定理的性质包括二项式系数的对称性、二项式系数的递推性和二项式系数与排列组合的关系等。

三、排列组合与二项式定理的应用排列组合和二项式定理在许多领域中有广泛的应用。

1. 概率论:排列组合和二项式定理用于计算事件的可能性和概率。

通过组合数可以计算从一组元素中选择特定数量的元素的概率。

2. 统计学:排列组合和二项式定理用于计算事件的组合和排列数量,从而分析数据的分布和规律。

35:排列组合和二项式定理高三复习数学知识点总结(全)

35:排列组合和二项式定理高三复习数学知识点总结(全)

排列、组合与二项式定理1.两个计数原理(1)分类计数定理(加法原理):如果完成一件事,有n 类方式,在第1类方式中有1m 种不同的方法,在第2类方式中有2m 种不同的方法,......,在第n 类方式中有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有n m m m N +++=...21种不同的方法.(2)分步计数定理(乘法原理):如果完成一件事,需要完成n 个步骤,做第1步有1m 种不同的方法,做第2步有2m 种不同的方法,......,做第n 步有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有n m m m N ⨯⨯⨯= 21种不同的方法.(3)两个计数原理的区别分类计数原理与分步计数原理的区别关键在于看事件能否完成,事件完成了就是分类,分类后要将种数相加;事件必须要连续若干步才能完成的则是分步,分步后要将种数相乘.2.排列(1)排列的定义:一般地,从n 个不同元素中取出)(n m m ≤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)排列数的定义:一般地,从n 个不同元素中取出)(n m m ≤个元素的所有排列的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的排列数,用符号m n A 表示.(3)排列数公式:)1()2)(1()!(!+---=-=m n n n n m n n A m n .特别地:①(全排列).123)2)(1(!⋅⋅--== n n n n A n n ②.1!0=3.组合(1)组合的定义:一般地,从n 个不同元素中取出)(n m m ≤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.(2)组合数的定义:一般地,从n 个不同元素中取出)(n m m ≤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m n C 表示.(3)组合数公式:()()()()121!!!!m m n n m m n n n n m A n C A m m n m ---+===- .特别地:01n C =.(4)组合数的性质:①m n n m n C C -=;②11-++=m n m n m n C C C ;③11--=kn k n nC kC .4.解决排列与组合问题的常用方法通法:先特殊后一般(有限制条件问题),先组合后排列(分组问题),先分类后分步(综合问题).例:某校开设9门课程供学生选修,其中A 、B 、C 三门由于上课时问相同,至多选一门,学校规定,每位同学选修4门,共有多少种不同的选修方案?答:.75461336=+C C C (1)特殊元素、位置优先安排法:对问题中的特殊元素或位置优先考虑排列,然后排列其他一般元素或位置.例4-1:0、2、3、4、5这五个数字,组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有几个?答:.3013131224=+C C C A (2)限制条件排除法:先求出不考虑限制条件的个数,然后减去不符合条件的个数.也适用于解决“至多”“至少”的排列组合问题.例4-2:从7名男同学和5名女同学中选出5人,若至少有2名女同学当选,问有多少种情况?答:.596)(471557512=+-C C C C(3)相邻问题“捆绑法”:将必须相邻的元素“捆绑”在一起,当作一个元素进行排列,待整个问题排好之后再考虑它们内部的排列数,它主要用于解决相邻问题.例4-3:5个男生3个女生排成一列,要求女生排一起,共有几种排法?答:6363A A =4320(4)不相邻问题“插空法”:先把无位置要求的元素进行排列,再把规定不相邻的元素插入已排列好的元素形成的“空档”中(注意两端).例4-4:5个男生3个女生排成一列,要求女生不相邻且不可排两头,共有几种排法?答:5354A A (5)元素相同“隔板法”:若把n 个不加区分的相同元素分成m 组,可通过n 个相同元素排成一排,在元素之间插入1-m 块隔板来完成分组,共11--+m m n C 种方法.例4-5:10张参观公园的门票分给5个班,每班至少1张,有几种选法?答:.49C (6)元素不多“列举法”:即把符合条件的一一列举出来.例4-6:将数字1、2、3、4填入标号为1、2、3、4的四个方格内,每个方格填一个,则每个方格的标号与所填的数字均不相同的填法种数有种。

排列组合二项式定理

排列组合二项式定理

排列组合和二项式定理一、排列组合1.1 排列排列是指从一组元素中选取一部分进行操作,按照一定的顺序进行排列。

在排列中,每个元素只能使用一次。

例如,从1、2、3这三个元素中选出两个进行排列,可以得到以下6个排列: 12、13、21、23、31、32。

排列的数目可以用符号P表示,表示从n个元素中选取r 个进行排列。

排列数的计算公式如下所示: P(n, r) = n! / (n - r)!其中,!表示阶乘,例如4! = 4 × 3 × 2 × 1 = 24。

1.2 组合组合是指从一组元素中选取一部分进行操作,不考虑元素的顺序。

与排列不同,组合中的元素只有选择与不选择两种情况。

例如,从1、2、3这三个元素中选出两个进行组合,可以得到以下三个组合: 12、13、23。

组合的数目可以用符号C表示,表示从n个元素中选取r 个进行组合。

组合数的计算公式如下所示: C(n, r) = n! / (r! × (n - r)!)二、二项式定理二项式定理是代数学中的一个重要定理,用于展开任意幂的二项式。

二项式定理公式如下所示: (a + b)^n = C(n, 0) × a^n × b^0 + C(n, 1) × a^(n-1) × b^1 + C(n, 2) × a^(n-2) × b^2 + … + C(n, n) × a^0 × b^n其中,C(n, r)表示组合数,表示从n个元素中选取r个进行组合。

a和b表示两个变量,n表示幂。

在二项式定理中,展开后的式子包含了各个组合数和变量的乘积,这些乘积的和即为二项式定理的展开结果。

二项式定理在代数学中有着广泛的应用,它可以用于计算各种复杂的代数表达式的展开结果。

二项式定理也是高中数学课程中常见的内容,通过学习二项式定理,可以帮助学生更好地理解代数学中的概念。

排列组合知识点总结

排列组合知识点总结

排列组合 二项式定理1,分类计数原理 完成一件事有几类方法,各类办法相互独立每类办法又有多种不同办法(每一种都可以独立完成这个事情) 分步计数原理 完成一件事,需要分几个步骤,每一步完成有多种不同方法 2,排列出元素各不相同),按照一定顺序排成一列,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素一个排列。

排列数定义;从n 个不同元素中,任取m (m≤n)个元素所有排列个数m nA 公式 m n A = 规定0!=1 3,组合组合定义 从n 个不同元素中,任取m (m≤n)个元素并成一组,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素一个组合组合数 从n 个不同元素中,任取m (m≤n)个元素所有组合个数 mn Cm nC=性质 mn C =n mn C - 11mmm n n n C C C -+=+排列组合题型总结 一. 直接法1 .特殊元素法例1用1,2,3,4,5,6这6个数字组成无重复四位数,试求满足下列条件四位数各有多少个 (1)数字1不排在个位和千位(2)数字1不在个位,数字6不在千位。

分析:(1)个位和千位有5个数字可供选择25A ,其余2位有四个可供选择24A ,由乘法原理:25A 24A =2402.特殊位置法(2)当1在千位时余下三位有35A =60,1不在千位时,千位有14A 种选法,个位有14A 种,余下有24A ,共有14A 14A 24A =192所以总共有192+60=252二 间接法当直接法求解类别比较大时,应采用间接法。

如上例中(2)可用间接法2435462A A A +-=252Eg 有五张卡片,它正反面分别写0及1,2及3,4及5,6及7,8及9,将它们任意三张并排放在一起组成三位数,共可组成多少个不同三位数?分析::任取三张卡片可以组成不同三位数333352A C ⨯⨯个,其中0在百位有2242⨯C ⨯22A 个,这是不合题意。

故共可组成不同三位数333352A C ⨯⨯-2242⨯C ⨯22A =432Eg 三个女生和五个男生排成一排(1) 女生必须全排在一起 有多少种排法( 捆绑法)(2) 女生必须全分开 (插空法 须排元素必须相邻) (3) 两端不能排女生 (4) 两端不能全排女生(5) 如果三个女生占前排,五个男生站后排,有多少种不同排法二. 插空法 当需排元素中有不能相邻元素时,宜用插空法。

排列组合二项式定理

排列组合二项式定理

排列组合与二项式定理一、排列与组合简介在概率论和组合数学中,排列和组合是两个重要的概念。

排列和组合通常被用来描述从给定的有限集合中选择若干元素的方式。

排列指的是从一组元素中选择若干不同的元素并按照一定的顺序排列的方式。

对于一个有n个元素的集合,从中选择r个元素进行排列的方式数目记作P(n, r)。

排列主要有两种情况:1.重复元素情况下的排列,即元素可重复使用。

此时,P(n, r) = n^r.2.不重复元素情况下的排列,即元素不可重复使用。

此时,P(n, r) = n(n-1)(n-2)…(n-r+1) = n!/(n-r)!.组合指的是从一组元素中选择若干不同的元素,而不考虑元素的顺序的方式。

对于一个有n个元素的集合,从中选择r个元素进行组合的方式数目记作C(n, r)。

组合的计算公式为:C(n, r) = n!/[(n-r)!*r!].二、二项式定理的概念与展开二项式定理是高中数学中非常重要的一个定理,也是排列组合理论的重要应用。

它用于展开一个二项式的幂。

二项式定理的公式为:(x+y)^n = C(n,0)x ny^0 + C(n,1)x(n-1)y^1 + C(n,2)x(n-2)y^2 + … + C(n,n-1)x1y^(n-1) +C(n,n)x^0y^n.其中,C(n,r)表示从n个元素中选择r个元素进行组合的方式数目。

三、二项式定理的解读与应用二项式定理可以用来求解(x+y)^n的展开式中的各项系数。

在展开式中,每一项的系数就是对应的组合数。

举例说明,当n=3时,展开式为:(x+y)^3 = C(3,0)x3y^0 + C(3,1)x2y^1 + C(3,2)x1y^2 + C(3,3)x0y^3.展开后,得到:(x+y)^3 = x^3 + 3x^2y + 3x y^2 + y^3.可以看出,展开式中的每一项系数正好是对应的组合数。

二项式定理在概率论、组合数学、代数等领域具有广泛的应用。

排列组合、二项式定理与概率统计

排列组合、二项式定理与概率统计

排列组合、二项式定理与概率统计
概率统计与排列组合和二项式定理是数学中的重要知识。

它们主要用来解释和计算物理实验的概率,以及理解事件出现的概率统计规律。

排列组合是概率统计的基础,是指在一组数中,每个数字的位置不同的可能的组合数。

它的公式有:A(n,m)=n(n-1)...(n-m+1)。

这里的A表示从n个中取出m个的排列数。

二项式定理(亦称二项分布定理)是研究一个随机变量满足二项分布的定理。

它是推导概率统计解决一些问题的重要方法,它通过如下公式来计算事件发生的概率:
C(n,k)=An,m/k!,其中n表示试验次数,m表示成功的次数,k表示重复的次数。

概率统计用来研究不同事件出现的可能性和规律。

这些规律会告诉我们正发生的事件的可能性有多大,并帮助我们更好地解释现象。

概率统计的计算和分析是一个复杂的过程,需要全面的、简易的的方法。

排列组合、二项式定理等工具是进行概率统计分析的有力帮助,它们可以帮助我们了解不同事件出现的概率,并对现象加以解释和推断。

排列组合、二项式定理(附答案)

排列组合、二项式定理(附答案)

排列组合、二项式定理(附答案)第六章:排列组合与二项式定理一、考纲要求:1.掌握加法原理和乘法原理,能够用这两个原理解决简单的问题。

2.理解排列和组合的意义,掌握排列数和组合数的计算公式以及组合数的性质,并能够用它们解决简单的问题。

3.掌握二项式定理和二项式系数的性质,并能够用它们计算和论证简单的问题。

二、知识结构:加法原理和乘法原理排列和组合排列数和组合数的公式和应用二项式定理和二项式系数的性质和应用三、知识点、能力点提示:1.加法原理和乘法原理是排列组合的基础,掌握这两个原理为处理排列和组合中的问题提供了理论根据。

2.排列和排列数公式是中学代数中的独特内容,研究对象和研究方法与前面掌握的知识不同,解题方法比较灵活。

历届高考主要考查排列的应用题,通常是选择题或填空题。

3.组合和组合数公式是历届高考中常出现的题型,主要考查排列组合的应用题,通常是选择题或填空题。

组合数有两个性质:对称性和递推关系。

4.二项式定理和二项式系数的性质是高中数学中的重要内容,主要考查计算和论证方面的问题,通常是选择题或证明题。

3a4的值为(。

)A.4B.6C.8D.10解:根据二项式定理,展开(2x+3)的四次方可得:2x+3)4= C412x)4+ C422x)3(3)+ C432x)2(3)2+ C442x)(3)3+ C453)416x4+96x3+216x2+216x+81将(2x+3)表示成a+a1x+a2x+a3x+a4x的形式,可得:a+a1x+a2x+a3x+a4x= C4a4+ C41a3x+ C42a2x2+ C43ax3+ C44x416a4+96a3x+216a2x2+216ax3+81x4 由此可得:a+a2a3a4C4a4+ C42a2+ C43a+ C4416a4+216a2+81又因为(2x+3)的系数为1,所以a=2,代入上式可得:a+a2a3a416(2)4+216(2)2+81=8故选C.例21:有两排座位,第一排有3个座位,第二排有5个座位,8名学生入座(每人一个座位),则不同座法的总数是多少?解:对于8个人的任意一个排列均可“按先前排从左到右再后排从左到右”的次序入座,所以应有$P_8$种不同的入座法。

排列组合二项式定理

排列组合二项式定理

排列:表达的是事件中元素是有顺序的或有区分的例如(1)在袋子中逐个取出。

排队有先后之分。

表达式:!()!n m n nn m n m A n A A n m --==-(表达n 个中选m 个进行排序)计算:1.解方程:3322126xx x A A A +=+ 2. 解不等式:2996x x AA -> (1)已知101095mA =⨯⨯⨯,那么m = ; (2)已知9!362880=,那么79A = ;(3)已知256n A =,那么n = ; (4)已知2247n n A A -=,那么n = .情况次数讨论:互斥分类——分类法 先后有序——位置法 反面明了——排除法相邻排列——捆绑法 分离排列——插空法 排列中“相邻”问题可以用“捆绑法”;“分离”问题可能用“插空法”例1求不同的排法种数:(1)6男2女排成一排,2女相邻; (2)6男2女排成一排,2女不能相邻; (3)4男4女排成一排,同性者相邻; (4)4男4女排成一排,同性者不能相邻.例2 某小组6个人排队照相留念.(1)若分成两排照相,前排2人,后排4人,有多少种不同的排法?(2)若分成两排照相,前排2人,后排4人,但其中甲必须在前排,乙必须在后排,有多少种排法?(3)若排成一排照相,甲、乙两人必须在一起,有多少种不同的排法? (4)若排成一排照相,其中甲必在乙的右边,有多少种不同的排法?(5)若排成一排照相,其中有3名男生3名女生,且男生不能相邻有多少种排法? (6)若排成一排照相,且甲不站排头乙不站排尾,有多少种不同的排法?例3 7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例4 (1)一个火车站有8股岔道,停放4列不同的火车,有多少种不同的停放方法(假定每股岔道只能停放1列火车)?(2)将4位司机、4位售票员分配到四辆不同班次的公共汽车上,每一辆汽车分别有一位司机和一位售票员,共有多少种不同的分配方案?组合:表达事件中元素没有顺序或相互之间没有区分 例如(1)在袋子中一次拿出3个小球(没有顺序)(2)将三个相同的黄色小球排成一列(没有区分)表达式:(1)(2)(1)!m m n nm m A n n n n m C A m ---+== 规定: 01n C =.m n nmnC C -=. m n C 1+=m n C +1-m n C 计算:(1)设,+∈N x 求321132-+--+x x x x C C (2)解方程:3213113-+=x x C C ; (3)解方程:333222101+-+-+=+x x x x x A C C . 情况次数讨论:例1 (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?(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2 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?(2)抽出的 3 件中恰好有 1 件是次品的抽法有多少种? (3)抽出的 3 件中至少有 1 件是次品的抽法有多少种?例3 (1)6本不同的书分给甲、乙、丙3同学,每人各得2本,有多少种不同的分法?(2)从5个男生和4个女生中选出4名学生参加一次会议,要求至少有2名男生和1名女生参加,有多少种选法?】例4 4名男生和6名女生组成至少有1个男生参加的三人社会实践活动小组,问组成方法共有多少种?1注意区别“恰好”与“至少”从6双不同颜色的手套中任取4只,其中恰好有一双同色的手套的不同取法共有多少种 2特殊元素(或位置)优先安排将5列车停在5条不同的轨道上,其中a 列车不停在第一轨道上,b 列车不停在第二轨道上,那么不同的停放方法有种3“相邻”用“捆绑”,“不邻”就“插空”七人排成一排,甲、乙两人必须相邻,且甲、乙都不与丙相邻,则不同的排法有多少种 4、混合问题,先“组”后“排”对某种产品的6件不同的正品和4件不同的次品,一一进行测试,至区分出所有次品为止,若所有次品恰好在第5次测试时全部发现,则这样的测试方法有种可能? 5、分清排列、组合、等分的算法区别(1)今有10件不同奖品,从中选6件分给甲一件,乙二件和丙三件,有多少种分法?(2) 今有10件不同奖品, 从中选6件分给三人,其中1人一件1人二件1人三件, 有多少种分法?(3) 今有10件不同奖品, 从中选6件分成三份,每份2件, 有多少种分法? 6、分类组合,隔板处理从6个学校中选出30名学生参加数学竞赛,每校至少有1人,这样有几种选法?二项式定理:⑴22202122222()2a b a ab b C a C ab C b +=++=++;⑵33223031222333333()33a b a a b ab b C a C a b C ab C b +=+++=+++二项式定理:01()()nn nr n r rn nn n n n a b C a C a b C a b C b n N -*+=+++++∈(1)右边的多项式叫()na b +的二项展开式, (2)它有1n +项,各项的系数(0,1,)rn C r n =叫二项式系数,(3)rn rr n C ab -叫二项展开式的通项,用1r T +表示,即通项1r n r rr nT C a b -+=. (4)二项式定理中,设1,ab x ==,则1(1)1n r rnn n x C x C x x +=+++++计算:(1)展开41(1)x+. 展开6. (2)求12()x a +的展开式中的倒数第4 求9(3x +的展开式常数项; 求9(3x +求7(12)x +的展开式的第4项的系数;求91()x x-的展开式中3x求60.998的近似值,使误差小于0.001. 解:66011666660.998(10.002)(0.002)(0.002)C C C =-=+-++-,展开式中第三项为2260.0020.00006C =,小于0.001,以后各项的绝对值更小,可忽略不计,∴66011660.998(10.002)(0.002)0.998C C =-≈+-=,一般地当a 较小时(1)1na na +≈+二项式定理的性质:(1)对称性.与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等(∵mn mn nC C -=). 直线2nr=是图象的对称轴. (2)增减性与最大值.∵1(1)(2)(1)1!kk nn n n n n k n k C C k k----+-+==⋅,∴k n C 相对于1k n C -的增减情况由1n k k -+决定,1112n k n k k -++>⇔<,当12n k +<时,二项式系数逐渐增大.由对称性知它的后半部分是逐渐减小的,且在中间取得最大值;当n 是偶数时,中间一项2n n C 取得最大值;当n 是奇数时,中间两项12n nC -,12n nC+取得最大值.(3)各二项式系数和: ∵1(1)1nr rn n n x C x C x x +=+++++,令1x =,则0122n r nn n n n nC C C C C =++++++例1 在()na b +证明:在展开式01()()n n nr n r rn nn n n n a b C a C a b C a b C b n N -*+=+++++∈中,令1,1a b ==-,则0123(11)(1)n n nn n n n nC C C C C -=-+-++-, 即02130()()n n n n C C C C =++-++,∴0213n n n n C C C C ++=++,例2.已知7270127(12)x a a x a x a x -=++++,求:(1)127a a a +++; (2)1357a a a a +++; (3)017||||||a a a +++.解:(1)当1x=时,77(12)(12)1x -=-=-,展开式右边为0127a a a a ++++∴0127a a a a ++++1=-,当0x =时,01a =,∴127112a a a +++=--=-,(2)令1x =, 0127a a a a ++++1=- ①令1x=-,7012345673a a a a a a a a -+-+-+-= ②①-② 得:713572()13a a a a +++=--,∴ 1357a a a a +++=7132+-.(3)由展开式知:1357,,,a a a a 均为负,0248,,,a a a a 均为正, ∴由(2)中①+② 得:702462()13a a a a +++=-+,∴ 70246132a a a a -++++=,∴017||||||a a a +++=01234567a a a a a a a a -+-+-+-702461357()()3a a a a a a a a =+++-+++= 例3 设()()()()231111nx x x x ++++++++=2012n n a a x a x a x ++++,当012254n a a a a ++++=时,求n例4 (江西卷)已知n展开式中,各项系数的和与其各项二项式系数的和之比为64,则n 等于( ) A.4B.5C.6D.7(安徽卷)若(2x 3+x1)a的展开式中含有常数项,则最小的正整数n 等于 .例5 在10)32(y x -的展开式中,求:①二项式系数的和; ②各项系数的和;③奇数项的二项式系数和与偶数项的二项式系数和; ④奇数项系数和与偶数项系数和; ⑤x 的奇次项系数和与x 的偶次项系数和.分析:因为二项式系数特指组合数rn C ,故在①,③中只需求组合数的和,而与二项式y x 32-中的系数无关.解:设10102829110010)32(y a y x a y x a x a y x ++++=- (*),各项系数和即为1010a a a +++ ,奇数项系数和为0210a a a +++,偶数项系数和为9531a a a a ++++ ,x 的奇次项系数和为9531a a a a ++++ ,x 的偶次项系数和10420a a a a ++++ .由于(*)是恒等式,故可用“赋值法”求出相关的系数和. ①二项式系数和为1010101100102=+++C C C .②令1==y x ,各项系数和为1)1()32(1010=-=-.③奇数项的二项式系数和为910102100102=+++C C C ,偶数项的二项式系数和为99103101102=+++C C C .④设10102829110010)32(y a y x a y x a x a y x ++++=- ,令1==y x ,得到110210=++++a a a a …(1),令1=x ,1-=y (或1-=x ,1=y )得101032105=++-+-a a a a a (2)(1)+(2)得10102051)(2+=+++a a a ,∴奇数项的系数和为25110+;(1)-(2)得1093151)(2-=+++a a a ,∴偶数项的系数和为25110-.⑤x 的奇次项系数和为251109531-=++++a a a a ;x 的偶次项系数和为2511010420+=++++a a a a .。

(完整版)排列组合与二项式定理

(完整版)排列组合与二项式定理

8、九张卡片分别写着数字0,1,2,…,8,从中取出三张排成一排组成一个三位数,如果6可以当作9使用,问可以组成多少个三位数? 【参考答案】可以分为两类情况:① 若取出6,则有()211182772P C C C +种方法; ②若不取6,则有1277C P 种方法.根据分类计数原理,一共有()211182772P C C C ++1277C P =602种方法. 9、从6台原装计算机和5台组装计算机中任意选取5台,其中至少有原装与组装计算机各两台,则不同的取法有 种.【参考答案】由分析,完成第一类办法还可以分成两步:第一步在原装计算机中任意选取2台,有26C 种方法;第二步是在组装计算机任意选取3台,有35C 种方法,据乘法原理共有3526C C ⋅种方法.同理,完成第二类办法中有2536C C ⋅种方法.据加法原理完成全部的选取过程共有+⋅3526C C 3502536=⋅C C 种方法. 经典例题:例1.四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,不同取法共有( )A .150种B. 147种C. 144种D. 141种【答案】取出的四个点不共面的情况要比取出的四个点共面的情况复杂,可采用间接法,先不加限制任取四点,再减去四面共点的取法.在10个点中任取4点,有410C 种取法,取出的4点共面有三类 第一类:共四面体的某一个面,有446C 种取法;第二类:过四面体的一条棱上的三点及对棱的中点,如图中的平面ABE ,有6种取法; 第三类:过四面体的四条棱的中点,面与另外两条棱平行,如图中的平面EFGM ,共有3个. 故取4个不共面的点的不同取法共有410C -(446C +6+3)=141,因此选D例2. 一天要排语文、数学、英语、生物、体育、班会六节课(上午四节,下午二节),要求上午第一节不排体育,。

第11讲 排列组合和二项式定理,概率(2021高考数学 新东方内部

第11讲 排列组合和二项式定理,概率(2021高考数学   新东方内部

第11讲排列组合和二项式定理,概率(2021高考数学新东方内部第11讲排列、组合和二项式定理,概率(2021高考数学---新东方内部第一一章排列组合与二项式定理1.排列数公式成年男子n(n?1)(n?2)?(n?m?1)?Nn(m?n);an?Nn(n?1)(n?2)?2.1.(n?m)!如①1!+2!+3!+…+n!(n?4,n?n*)的个位数字为;(答:3)②满足a8x?6a8x?2的x=(答:8)组合数公式曼恩?(n?1)???(n?m?1)n!0c?M(m?n);指定0!?1,中国?一amm?(m?1)???2?1m!?n?m?!mnmnm如已知cn?cm?1?an?6,求n,m的值.(答:m=n=2)(了解)排列数、组合数的性质①cnmcnn?M1②cnm?cnm?1?cnm??1;kk?1.③kcn?ncn?1.1.④crr?crr?1.crr?r?cnr1.⑤NN(n?1)!?Nn11??⑥.(n?1)!n!(n?1)!2.解排列组合问题的依据是:分类和添加(每种方法都可以独立完成这项任务,相互独立,每次都得到最终结果,只有一种方法可以完成这项任务),分步相乘(一步得出的结果都不是最后的结果,任何一步都不能独立地完成这件事,只有各个步骤都完成了,才能完成这件事,各步是关联的),有序的安排,无序的组合如①将5封信投入3个邮筒,不同的投法共有种;(答:35)②从4台甲型和5台乙型电视机中任意取出3台,其中至少要甲型与乙型电视机各一台,则不同的取法共有种;(答:70)③ 从收集中?1,2,3? 和1,4,5,6? 如果将每个元素作为点的坐标,则它位于直角坐标系中中能确定不同点的个数是_;(答:23)④72的正约数(包括1和72)共有个;(答:12)⑤?a的一边ab上有4个点,另一边ac上有5个点,连同?a的一个顶点总共有10个点。

将这些点作为顶点可以形成三个三角形;(答复:cb90)⑥ 使用六种不同的颜色来分隔右图中的四个区域a、B、C和D,并且允许使用相同的颜色一颜色涂不同区域,但相邻区域不能是同一种颜色,则共有d种不同涂法;(答:480)⑦ 同一个房间里的四个人每人写一张新年贺卡,然后每人拿一张别人寄来的新年贺卡。

高中数学排列组合及二项式定理知识点

高中数学排列组合及二项式定理知识点

高中数学之排列组合二项式定理一、分类计数原理和分步计数原理:分类计数原理:如果完成某事有几种不同的方法,这些方法间是彼此独立的,任选其中一种方法都能达到完成此事的目的,那么完成此事的方法总数就是这些方法种数的和。

分步计数原理:如果完成某事,必须分成几个步骤,每个步骤都有不同的方法,而—个步骤中的任何一种方法与下一步骤中的每一个方法都可以连接,只有依次完成所有各步,才能达到完成此事的目的,那么完成此事的方法总数就是这些方法种数的积。

区别:如果任何一类办法中的任何一种方法都能完成这件事,则选用分类计数原理,即类与类之间是相互独立的,即“分类完成”;如果只有当n 个步骤都做完,这件事才能完成,则选用分步计数原理,即步与步之间是相互依存的,连续的,即“分步完成”。

二、排列与组合:(1)排列与组合的区别和联系:都是研究从一些不同的元素中取出n 个元素的问题; 区别:前者有顺序,后者无顺序。

(2)排列数、组合数:排列数的公式:)()!(!)1()2)(1(n m m n n m n n n n A m n ≤-=+---= 注意:①全排列:!n A n n =; ②记住下列几个阶乘数,1!=1,2!=2,3!=6,4!=24,5!=120,6!=720;排列数的性质:①11--=m n m n nA A (将从n 个不同的元素中取出)(n m m ≤个元素,分两步完成:第一步从n 个元素中选出1个排在指定的一个位置上;第二步从余下1-n 个元素中选出1-m 个排在余下的1-m 个位置上)②m n m n m n A mA A 111---+=(将从n 个不同的元素中取出)(n m m ≤个元素,分两类完成:第一类:m 个元素中含有a ,分两步完成:第一步将a 排在某一位置上,有m 不同的方法。

第二步从余下1-n 个元素中选出1-m 个排在余下的1-m 个位置上)即有11--m n mA 种不同的方法。

第二类:m 个元素中不含有a ,从1-n 个元素中取出m 个元素排在m 个位置上,有m n A 1-种方法。

排列组合与二项式定理

排列组合与二项式定理


B. 24种 D. 36种
解析:因为恰有2人选修课程甲,共有C2 4 6 种结果,所以余下的两个人各有两种选法, 共有2 2 4种结果,根据分步计数原理知共 有6 4 24种结果.
2.(2011 重庆卷) 1 2x 的展开式中x 4的系数是
6
_________ .
r r 解析:展开式的通项为Tr 1 2r C6 x. 4 令r 4得展开式中x 4的系数是24 C6 240.
4 得常数1 1 C8 70; 4
当第一个括号中取2x 2时,则第二个括号必取
5
1 x2
5 项,由通项易知当r 5时,取得常数2 1 C8
112,所以展开式中常数项为 112 70 42.
【思维启迪】本题主要考查二项式定理的通项 公式及分类讨论的思想方法.解答两个因式 积的展开式问题主要有两种途径:
究;
6 近似计算:构造二项式,展开后根据精确度的要
求分析应取前几项,从哪项开始去掉后面的所有项.
拍卖预展 龙威
1.(2 011 全国大纲卷)4位同学每人从甲、乙、丙3 门课程中选修1门,则恰有2人选修课程甲的不同 选法共有 A. 12种 C. 30种
专题三
排列、组合、二项式 定理、概率与统计
1.计数原理 分类计数原理:完成一件事,有n类办法,在第1类办 法中有m1种不同的方法,在第2类办法中有m2种不同 的方法, ,在第n类办法中有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. 分步计数原理:完成一件事,需要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.

【高考一轮复习,二级结论高效解题】专题13 排列组合、二项式定理

【高考一轮复习,二级结论高效解题】专题13  排列组合、二项式定理

专题13 排列组合、二项式定理二级结论1:排列组合中的分组与分配【结论阐述】①“非均匀分组”是指将所有元素分成元素个数彼此不相等的组,使用分步组合法;①“均匀分组”是指将所有元素分成所有组元素个数相等或部分组元素个数相等的组.不论是全部均匀分组,还是部分均匀分组,如果有m个组的元素是均匀的,都有A m m种顺序不同的分法只能算一种分法;①对于非均匀编号分组采用分步先组合后排列法,部分均匀编号分组采用分组法;①平均分堆问题倍缩法采用缩倍法、除倍法、倍除法、除序法、去除重复法);①有序分配问题逐分法采用分步法);①全员分配问题采用先组后排法;①名额分配问题采用隔板法(或元素相同分配问题隔板法、无差别物品分配问题隔板法);①限制条件分配问题采用分类法.【应用场景】需要根据题意判断出符合题意的分组、分配方式,涉及平均分配、部分平均不定向分配、非平均不定向分配,以及分类、分步计数原理等.【典例指引1】1.某高校从某系的10名优秀毕业生中选派4人分别到西部四城市参加中国西部经济开发建设,其中甲同学不到银川,乙不到西宁,共有多少种不同派遣方案?【典例指引2】2.有6本不同的书,分给甲、乙、丙三人,每人至少一本,有多少种分法?【针对训练】(2022·江苏省苏州)3.现有5个不同的小球,放到标号分别为①①①的三个空盒中,每个盒子至少放一个小球,有()种不同的放法A.240种B.150种C.360种D.540种4.将20个完全相同的小球放入编号分别为1,2,3,4的四个盒子中,要求每个盒子中球的个数不小于它的编号,则不同的放法种数为()A.1615B.1716C.286D.3645.10个相同的小球放在三个编号为1,2,3的盒中,每盒至少1个,有_________种方分法.(2022·重庆巴蜀中学高二)6.学校要安排2名班主任,3名科任老师共五人在本校以及另外两所学校去监考,要求在本校监考的老师必须是班主任,且每个学校都有人去,则有( )种不同的分配方案. A .18B .20C .28D .34(2022·山西·芮城)7.有3个完全相同的标号为1的小球和两个标号为2,3的小球,将这5个小球放入3个不同的盒子中,每个盒子至少放一个小球,则不同的放法总数为( ) A .45B .90C .24D .150(2022·山西省长治市)8.某社区服务站将5名志愿者分到3个不同的社区参加活动,要求每个社区至少1人,不同的分配方案有( ) A .360种B .300种C .90种D .150种(2022·江苏·昆山)9.(1)4个不同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子,共有多少种放法;(2)4个不同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子,恰有一个盒子空,共有多少种放法;(3)10个相同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子,每个盒子不空,共有多少种放法;(4)4个相同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子,恰有两个盒子空,共有多少种放法?10.按下列要求分配6本不同的书,各有多少种不同的分配方式? (1)分成三份,1份1本,1份2本,1份3本;(2)甲、乙、丙三人中,一人得1本,一人得2本,一人得3本; (3)平均分成三份,每份2本;(4)平均分配给甲、乙、丙三人,每人2本; (5)分成三份,1份4本,另外两份每份1本;(6)甲、乙、丙三人中,一人得4本,另外两人每人得1本; 二级结论2:()()(),mn nax by cx dy ax by cz ++++型的系数【结论阐述】一、三项展开式中的特定项(系数)问题的处理方法:(1)通常将三项式转化为二项式积的形式,然后利用多项式积的展开式中的特定项(系数)问题的处理方法求解;(2)将其中某两项看成一个整体,直接利用二项式展开,然后再分类考虑特定项产生的所有可能情形;(3)也可以按照推导二项式定理的方法解决问题.二、几个多项式积的展开式中的特定项(系数)问题的处理方法:可先分别化简或展开为多项式和的形式,再分类考虑特定项产生的每一种情形,求出相应的特定项,最后进行合并即可.【应用场景】对于()()(),mn nax by cx dy ax by cz ++++型系数问题,可以采用相应的方法解决问题。

排列组合和二项式定理

排列组合和二项式定理

排列组合和二项式定理一、排列数1.全排列:一般地,从n个不同对象中,任取m(m≤n)个对象,按照一定的顺序排成一列,称为从n个不同对象中取出m个对象的一个排列。

特别地,时的排列(即取出所有对象的排列)称为全排列。

2.排列数:从n个不同对象中取出m个对象的所有排列的个数,称为从n个不同对象中取出m个对象的排列数,用符号A n m(m,n都是正整数)表示。

所谓排成一列是指与顺序有关。

3.排列数公式:A n m=n(n−1)(n−2)⋯(n−(m−1))m个数=n(n−1)(n−2)⋯(n−m+1).(应用公式时,要注意最后一项)4.阶乘:n!=n×(n−1)×(n−2)×⋯×2×1.规定:0!=1.因此,排列数公式可改写为:A n m=n!(n−m)!.5.公式:A n m+mA n m−1=A n+1m,证明如下:A n m+mA n m−1=n!(n−m)!+m n!(n−m+1)!=n! (n−m)!×[1+mn−(m−1)]=n!(n−m)!×n+1n−(m−1)=(n+1)![(n+1)−m]!=A n+1m.二、组合数1.组合:从n个不同对象中取出m个对象并成一组,称为从n个不同对象中取出m个对象的一个组合.2.组合数:从n个不同对象中取出m个对象的所有组合的个数,称为从n个不同对象中取出m个对象的组合数,用符号C n m(m,n都是正整数)表示.所谓并成一组是指与顺序无关。

3. 组合数公式:C n m =(n−1)(n−2)⋯(n−m+1)m×(m−1)×⋯×2×1=n!(n−m )!m!. 4. 公式1:C n m =C n n−m .5. 公式2:C n m +C n m−1=C n+1m .6. 公式3:A m m +A m+1m +⋯+A 2m m =A 2m+1m (排列数和组合数的关系,结合C n m +C n m−1=C n+1m 和A n m =m!C n m 可证得。

排列组合二项式

排列组合二项式
1 2 n (11)求值: C n + 2C n + 3C n + L + ( n + 1)C n ; 求值: 0 0 1 2 n C n + 2C n + 2 2 C n + L + 2 n C n ;
0 2 4 C n + C n + C n + L = 2 n−1
11、a + b ) n 展开式偶数项二项式系 数之和: ( 数之和:
1 3 5 C n + C n + C n + L = 2 n −1
12、二项式展开式系数问 题常用赋值法
Tr + 1 ≥ Tr + 2 13、二项式展开式系数最 大值: 大值: Tr + 1 ≥ Tr
10
(4)(1 + x ) + (1 + x ) 2 + (1 + x ) 3 + L + (1 + x ) 6 展开式中含 x 2 项 的系数 ___ 1 24 的展开式中, (5)在( x + 3 ) 的展开式中,常数项有 __ 项,整式项有 x __ 项,有理项有 __ 项 (6)( x 2 + x − 1)9 ( 2 x + 1) 4 的展开式中所有 x的奇次项系数之和 为 _______ (7 ( x + 1) 2 ( x − 1) 5 展开式中 x 4的系数是 ____ )
6、二项式展开式: 二项式展开式:
0 1 2 n ( a + b ) n = C n a n b 0 + C n a n −1b 1 + C n a n − 2b 2 + L + C n a 0 b n

高中数学专题讲解排列组合及二项式定理

高中数学专题讲解排列组合及二项式定理

排列组合及二项式定理【基本知识点】1.二项式系数的性质:()n a b +展开式的二项式系数是0n C ,1n C ,2n C ,…,n n C .r n C 可以看成以r 为自变量的函数()f r ,定义域是{0,1,2,,}n ,(1)对称性.与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等(∵m n m n n C C -=). (2)增减性与最大值:当n 是偶数时,中间一项2nn C 取得最大值;当n 是奇数时,中间两项12n nC -,12n nC+取得最大值.(3)各二项式系数和:∵1(1)1n r rn n n x C x C x x +=+++++,令1x =,则0122n rn nn n n n C C C C C =++++++【常见考点】一、可重复的排列求幂法:重复排列问题要区分两类元素:一类可以重复,另一类不能重复,把不能重复的元素看作“客”,能重复的元素看作“店”,则通过“住店法”可顺利解题,在这类问题使用住店处理的策略中,关键是在正确判断哪个底数,哪个是指数。

(1)有4名学生报名参加数学、物理、化学竞赛,每人限报一科,有多少种不同的报名方法? (2)有4名学生参加争夺数学、物理、化学竞赛冠军,有多少种不同的结果? (3)将3封不同的信投入4个不同的邮筒,则有多少种不同投法? 【解析】:(1)43(2)34 (3)34二.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.(4),,,,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,则本题相当于4人的全排列,4424A =种 (5)3位男生和3位女生共6位同学站成一排,若男生甲不站两端,3 位女生中有且只有两位女生相邻,则不同排法的种数是( ) A. 360 B. 188 C. 216 D. 96【解析】: 间接法 6位同学站成一排,3位女生中有且只有两位女生相邻的排法有,22223242C A A A =432 种其中男生甲站两端的有1222223232A C A A A =144,符合条件的排法故共有288三.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.(6)七人并排站成一行,如果甲乙两个必须不相邻,那么不同的排法种数是【解析】:除甲乙外,其余5个排列数为55A 种,再用甲乙去插6个空位有26A 种,不同的排法种数是52563600A A =种(7) 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】: 111789A A A =504(8)马路上有编号为1,2,3…,9九只路灯,现要关掉其中的三盏,但不能关掉相邻的 二盏或三盏,也不能关掉两端的两盏,求满足条件的关灯方案有多少种?【解析】:把此问题当作一个排对模型,在6盏亮灯的5个空隙中插入3盏不亮的灯35C 种方法,所以满足条件的关灯方案有10种.四.元素分析法(位置分析法):某个或几个元素要排在指定位置,可先排这个或几个元 素;再排其它的元素。

排列组合二项式定理

排列组合二项式定理
1 2 3 4 5 (2)证明: 39 C10 38 C10 37 C10 36 C10 35 C10 310
3 C 3 C 3 C 3C 1024
4 6 10 3 7 10 2 8 10 9 10
⑶求证: 3 2
n
n 1
(n 2)(n N , n 2)
例、 从6个学校中选出30名学生参加数学竞赛,每 校至少有1人,这样有几种选法?
分析:问题相当于把个30相同球放入6个不同盒子(盒 子不能空的)有几种放法?这类问题可用“隔板法”处 5 理. C29 4095 解:采用“隔板法” 得:
混合问题,先“组”后“排”
例:对某种产品的6件不同的正品和4件不同的次品, 一一进行测试,至区分出所有次品为止,若所有次 品恰好在第5次测试时全部发现,则这样的测试方法 有种可能? 解:由题意知前5次测试恰有4次测到次品,且第5 次测试是次品。故有: 3C 1 A4 576 种可能。 C
1.3:二项式定理
奇数项二项式系数和 偶数项二项式系数和: C C C C C C 2
0 n 2 n 4 n 1 n 3 n 5 n n 1
赋值法
x 2 5 1.求: ( ) 的有理项 2 x
4 3 2 ( 2.化简:x 1) 4( x 1) 6( x 1) 4( x 1) 1
A 6(种)
3 3
涂色问题
例3:如图,要给地图A、B、C、D四个区域 分别涂上3种不同颜色中的某一种,允许同一种 颜色使用多次,但相邻区域必须涂不同的颜色, 不同的涂色方案有多少种?
若用2色、4色、5色 等,结果又怎样呢?
1.3:二项式定理
1、二项定理: 一般地,对于n N*有

排列组合二项式定理知识点以及典型例题总结排列组合二项式定理知识点

排列组合二项式定理知识点以及典型例题总结排列组合二项式定理知识点

排列组合二项式定理知识点以及典型例题总结考纲要求:1.知道分类计数原理与分步计数原理的区别,会用两个原理分析和解决一些简单的问题2.知道排列和组合的区别和联系,记住排列数和组合数公式,能用它们解决一些简单的应3.知道一些组合数性质的应用.4.了解二项式定理及其展开式5.记住二项式展开式的通项公式,并能够运用它求展开式中指定的项6.了解二项式系数的性质,能够利用二项式展开式的通项公式求出展开式中二项式系数最大的项.7.了解二项式的展开式中二项式系数与项的系数的区别知识点一:计数原理1.分类加法计数原理如果完成一件事,有n类办法,在第1类办法中有m1种不同的方法,在第2类办法中有m2种不同的方法,…,在第n类办法中有m n种不同的方法,那么完成这件事共有N=m1+m2+…+m n种不同的方法.两个基本计数原理的区别:分类计数原理——每一类办法都能把事单独完成;分步计数原理——缺少任何一个步骤都无法把事完成.2.分步乘法计数原理如果完成一件事,需分成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m n种不同的方法,那么完成这件事共有N=m1·m2·…·m n种不同的方法.知识点二:排列1.排列的定义:一般地,从n个不同的元素中,任取m(m≤n)个元素,按照一定顺序排成一列,叫作从n个不同元素中取出m 个元素的一个排列.如果m <n ,这样的排列叫作选排列.如果m =n ,这样的排列叫作全排列.2. 排列数的定义:从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个元素的所有排列的个数,叫作从n 个不同元素中取出m 个元素的排列数,用符号P mn 表示.3. 排列数的公式: (1) P m n =n ·(n -1)·(n -2)·…·(n -m +1);(2) P m n =()!!n n m -; 规定:0!=1.知识点三:组合1.组合的定义:一般地,从n 个不同元素中,任取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.2.组合数的定义: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C mn 表示.3. 组合数公式: (1)()()()121P C P !m mn n m n n n n n m m ---+==(2)()!C !!m n n m n m =-(n ,m ∈N +,且m ≤n ) 4. 组合数性质:(1) C =C m n m n n -;(2) 111C +C C mm m n n n +++=知识点四:二项式定理1. 二项式定理(a +b )n =011222C C C C C n n n m n m nn n n n n n a a b a b a b b ---++++++, n ∈N +其中C m n (m =0,1,2,…,n )叫做二项式系数;T m +1=C m n m m n a b -叫做二项式展开式的通项公式.2. 二项式系数的性质:(1)每一行的两端都是1,其余每一个数都是它“肩上”两个数的和;(2)在二项展开式中,与首末两端“等距离”的两项的二项式系数相等,即C C r n r n n -=(3)如果二项式的幂指数n 是偶数,那么中间一项即第12n +项的系数最大;如果二项式的幂指数n 是奇数,那么中间两项即第12n +项和第32n +项的二项式系数相等且最大; (4)(a +b )n 的二项式系数之和为2n ,即012C C C ++C ++C m n n n n n n ++=2n ; (5)(a +b )n 的二项展开式中,奇数项的二项式系数之和等于偶数项的二项式系数之和,都等12n -,024C C C +n n n ++135C +C C n n n =++12n -=.题型一 分类加法计数原理例1 一个盒子里有4个不同的红球,3个不同的黄球和5个不同的蓝球.从盒子中任取一个球,有多少种不同的取法?分析:盒子中取出一个球就可以完成任务,所以考察分类加法计数原理.解答:从盒子中任取一个球,共有三类方案:第一类方案,从4个不同的红球中任取一球,有4种方法;第二类方案,从3个不同的黄球中任取一球,有3种方法;第三类方案,从5个不同的蓝球中任取一球,有5种方法.所以,选一个班担任升旗任务的方法共有:12+10+10=32(种)题型二分步乘法计数原理例2 一个盒子里有4个不同的红球,7个不同的黄球和5个不同的蓝球.从盒子中取红球、黄球和蓝球各一个,有多少种不同的取法?分析:盒子中各取出一个球需要分三步,所以考察分步乘法计数原理.解答:完成这件事需要分三步.第一步,从4个不同的红球中任取一球,有4种方法;第二步,从3个不同的黄球中任取一球,有3种方法;第三步,从5个不同的蓝球中任取一球,有5种方法.由分步乘法计数原理,从盒子中取红球、黄球和蓝球各一个共有⨯⨯435=60种不同的取法.例3 邮政大厅有4个邮筒,现将三封信逐一投入邮筒,共有多少种投法?分析:三封信逐一投入邮筒分成三个步骤,每个步骤投一封信,分别均有4种方法.解答:应用分步计数原理,投法共有44464⨯⨯=种.题型三分类分步混合运算例4 一个盒子里有4个不同的红球,7个不同的黄球和5个不同的蓝球.从盒子中任取2个颜色不同的球,有多少种不同的取法?分析分类计数原理与分步计数原理混合使用的问题,一般要“先分类,后分步”.解答:可按所选两球的颜色分为如下3类.第1类:红球、黄球各一个,有4×7=28种选法;第2类:红球、蓝球各一个,有4×5=20种选法;第3类:黄球、蓝球各一个,有7×5=35种选法.根据分类计数原理,不同的选法种数为N =28+20+35=83(种).知识点二 排列题型一 排列数公式的运用例5 已知221P P n n +-=10,则n 的值为( ). A .4 B .5 C .6 D .7解答:由221P P n n +-=10,得(n +1)n -n (n -1)=10,解得n =5.故选B .题型二 排列的运用例6 小华准备从7本世界名著中任选3本,分别送给甲、乙、丙3位同学,每人1本,共有多少种选法?分析 选出3本不同的书,分别送给甲乙丙3位同学,书的不同排序,结果是不同的.因此选法的种数是从7个不同元素中取出3个元素的排列数.解答:不同的送法的种数是 37P 765210=⨯⨯=.即共有210种不同送法.题型三 某元素一定在某位置例7 4名男生和3名女生排成一排照相,分别按下列要求,求各有多少种不同的排法.(1)男生甲一定在中间位置;(2)男生甲不在中间位置.分析 本题是有限制条件的排列问题,若有特殊元素优先考虑特殊元素,若有特殊位置,优先考虑特殊位置.(1)分两步完成:第一步,男生站在中间位置,有一种排法;第二步,排其他的元素,共有66P 种排法.所以,男生甲一定在中间位置共有661P 720⨯=种排法.(2)分两步完成:第一步,男生不在中间位置,有5种排法;第二步,排其他的元素,共有66P 种排法.所以,男生甲一定在中间位置共有665P 3600⨯=种排法. 题型四 某几个元素相邻例8 4名男生和3名女生排成一排照相,同学甲、乙相邻有多少种排法?分析:解决“相邻”问题采用的是“捆绑法”解答:第一步,把甲、乙看成一个元素,与其他5人共6个元素进行全排列;第二步,甲、乙二人进行全排列.即6262P P =720×2=1440(种).题型五 某几个元素不相邻例9 4名男生和3名女生排成一排照相,同学甲、乙不相邻有多少种排法?分析:解决“不相邻”问题采用的是“插空法”.解答:第一步,把甲、乙之外的5名同学进行全排列;第二步,在5名同学之间或两端共6个空中插入甲、乙两名同学.即5256P P =120×30=3600(种). 例10 4名男生和3名女生排成一排照相,男女同学相间排列,有多少种排法? 分析:“相间”是特殊的“不相邻”问题解答:第一步,男生全排列,有44P 种排法;第二步,女生全排列,有33P 种排法;第三步,相间插入有2中插入方法.即男女同学相间排列,有4343P P 2576⨯=种种排法.题型六 数字的排列问题例11 用数字0,1,2,3,4组成没有重复数字的三位数,求:(1)组成的三位数的个数;(2)组成的三位数中偶数的个数;分析:对数字进行排列时,如果数字中含有0,应区别对待.因为0作为特殊元素,不能在首位出现.解答:(1)应采用特殊位置优先法.因为0不能为首位(百位),所以首位的排法有14P 种,其他两位是从剩余的4个数字中选2个的一个排列,有24P 种,所以共有1244P P =48(种).(2)由于0的存在,应分两类:第一类个位是0,有24P 个;第二类,个位不是0,先确定个位,从2,4中选一个,有12P 种,再确定首位,有13P 种,剩余的一位是从3个数中选1个,有13P 种.所以共有21114233P P P P +=30(种). 知识点三 组合题型一 组合的应用例12 学校组织一项活动,要从5名男同学,3名女同学中选4名.共有多少种选法? 分析: 从5名男同学,3名女同学中选4名, 选出的4名同学任务是一样的,因此选法的种数是从8个不同元素中取出4个元素的组合数. 解答:不同的选法种数是488765C 704321⨯⨯⨯==⨯⨯⨯种. 题型二 一定包含或一定不包含某元素例13 学校组织一项活动,要从5名男同学,3名女同学中选4名.(1)若甲同学必须去,有多少种选法?(2)若甲同学一定不去,有多少种选法?分析:若甲同学必须去,再从其他7人中选3人即可.解答:(1)共有37765C 321⨯⨯=⨯⨯=35种选法. 分析:若甲同学一定不去,从其他7人中选4人即可.解答:(2)共有47C 35=种选法.题型三 至多、至少问题例14 学校组织一项活动,要从5名男同学,3名女同学中选4名.若男生甲、女生乙至少有一个被选中,有多少种选法?分析:至多、至少问题从正面解,一般情况先分类,再求解.当从正面求解困难时,可从对立面求解.解答:方法一 男生甲、女生乙至少有一个被选中,分成两类:第一类 男生甲、女生乙只有一个人被选中,有1326C C 260120=⨯=种选法; 第二类 男生甲、女生乙都被选中,有2226C C 21530=⨯=种选法.所以,男生甲、女生乙至少有一个被选中,共有120+30=150种不同的选法.题型四 组合数性质的的相关计算例15 若44511C C C n n n --=+,求n .分析:考察组合数的性质111C +C C m m m n nn +++=;C =C m n m n n-. 解答:45511C +C =C ,n n n --∴45C =C ,n n∴n =4+5=9.题型四 排列、组合混合应用例16 从6名男生和5名女生中选出3名男生和2名女生排成一行,有多少种不同排法? 分析:可以首先将男生选出,再将女生选出,然后对选出的5名学生排序.解 不同排法的总数为32565565454C C P 543212400032121⨯⨯⨯⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯(种). 知识点四 二项式定理题型一 求二项式展开式的指定项例17 求二项式103x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中第4项. 分析:.二项式103x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式第4项,则n 的值为10,m 的值为3,可直接用二项式的通项T m +1=C m n m m n a b -求解.解答:T 4=T 3+1=337103C x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭=-3240x 4, ∴第4项是-3240x 4.. 例18 求二项式103x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中含x 6的项. 分析:二项式103x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中含x 6的项,则n 的值为10,m 的值未知.此类问题应先写出二项式的通项,结合条件“含x 6的项”确定出m 的值.从而求出含x 6的项.解答: ∵T m +1=()1010210103C 3C m m m mm m x x x --⎛⎫-=- ⎪⎝⎭, 令10-2m =6,得m =2.∴含x 6的项为T 3=T 2+1=(-3)2210C x 6=405x 6. 例19 在二项式103x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式,求: (1)常数项;(2)二项式系数最大的项.分析:(1)求常数项,因为不知道m 的值,要根据“常数项”之一条件确定m 的值.所以,与例18过程相似;(2)可计算出第10162+=项为二项式系数最大的项,其实就是求第6项,所以与例17过程相似.解答:(1)∵T m +1=()1010210103C 3C m m m mm m x x x --⎛⎫-=- ⎪⎝⎭, 10-2m =0,即m =5.∴展开式的第6项是常数项,即T 6=T 5+1=5555510103C =(3)C x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭=-61236. (2)∵n =10,∴展开式有11项,中间一项的二项式系数最大,中间一项为第6项. ∴T 6=T 5+1=5555510103C =(3)C x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭=-61236. 题型二 求二项式展开式的某一项系数与某一项的二项式系数.例20 求92)x -(的二项展开式中6x 的系数和该项的二项式系数. 分析:二项展开式中某项的的系数与这一项二项式系数是两个不同的概念. 某项的系数是除字母外的所有数乘积的结果,某项的二项式系数是该项的组合数,和其他无关. 解答: 92)x -(的展开式的通项公式为99199C (2)C (1)2m m m m m m m m T x x --+=-=-⋅⋅ 由9-m =6,得m =3.即二项展开式中含6x 的项为第4项.故这一项的系数是3339987C (1)2(8)672321⨯⨯⨯-⨯=⨯-=-⨯⨯.该项的二项式系数为39987C 84321⨯⨯==⨯⨯. 题型三 二项式各项系数和与二项式系数和例21 在(1-x )5的二项展开式中,各项系数和为____________;所有项的二项式系数之和为____________.分析:在二项式中令式子中的字母为1,可得各项系数和;所有项的二项式系数之和为2n ,即012C C C ++C ++C m n n n n n n ++=2n ,故所有项的二项式系数之和只和n 有关.解答:在(1-x )5中,令x =1,可得各项系数和为0.(1-x )5的二项式系数之和为25=32.。

排列组合、二项式定理知识点

排列组合、二项式定理知识点

排列组合二项定理考试内容:分类计数原理与分步计数原理.排列.排列数公式.组合.组合数公式.组合数的两个性质.二项式定理.二项展开式的性质.考试要求:(1)掌握分类计数原理与分步计数原理,并能用它们分析和解决一些简单的应用问题.(2)理解排列的意义,掌握排列数计算公式,并能用它解决一些简单的应用问题.(3)理解组合的意义,掌握组合数计算公式和组合数的性质,并能用它们解决一些简单的应用问题.(4)掌握二项式定理和二项展开式的性质,并能用它们计算和证明一些简单的问题.排列组合二项定理知识要点一、两个原理.1. 乘法原理、加法原理.2. 可.以有..的排列...重复..元素从m 个不同元素中,每次取出n 个元素,元素可以重复出现,按照一定的顺序排成一排,那么第一、第二……第n 位上选取元素的方法都是m 个,所以从m 个不同元素中,每次取出n 个元素可重复排列数m·m·… m = m n .. 例如:n 件物品放入m 个抽屉中,不限放法,共有多少种不同放法? (解:n m 种) 二、排列.1. ⑴对排列定义的理解.定义:从n 个不同的元素中任取m(m ≤n )个元素,按照一定顺序......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. ⑵相同排列.如果;两个排列相同,不仅这两个排列的元素必须完全相同,而且排列的顺序也必须完全相同. ⑶排列数.从n 个不同元素中取出m (m≤n )个元素排成一列,称为从n 个不同元素中取出m 个元素的一个排列. 从n 个不同元素中取出m 个元素的一个排列数,用符号m n A 表示.⑷排列数公式:注意:!)!1(!n n n n -+=⋅ 规定0! = 1111--++=⋅+=m nm n m n m m m n m n mA A C A A A 11--=m n m n nA A 规定10==n n n C C 2. 含有可重元素......的排列问题.对含有相同元素求排列个数的方法是:设重集S 有k 个不同元素a 1,a 2,…...a n 其中限重复数为n 1、n 2……n k ,且n = n 1+n 2+……n k , 则S 的排列个数等于!!...!!21k n n n n n =.例如:已知数字3、2、2,求其排列个数3!2!1)!21(=+=n 又例如:数字5、5、5、求其排列个数?其排列个数1!3!3==n .三、组合.1. ⑴组合:从n 个不同的元素中任取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.⑵组合数公式:)!(!!!)1()1(m n m n C m m n n n A A C m nm mm nmn-=+--==Λ ⑶两个公式:①;m n n mn CC -= ②m n m n m n C C C11+-=+①从n 个不同元素中取出m 个元素后就剩下n-m 个元素,因此从n 个不同元素中取出 n-m 个元素的方法是一一对应的,因此是一样多的就是说从n 个不同元素中取出n-m 个元素的唯一的一个组合.(或者从n+1个编号不同的小球中,n 个白球一个红球,任取m 个不同小球其不同选法,分二类,一类是含红球选法有1m n 111m n C C C --=⋅一类是不含红球的选法有m n C )②根据组合定义与加法原理得;在确定n+1个不同元素中取m 个元素方法时,对于某一元素,只存在取与不取两种可能,如果取这一元素,则需从剩下的n 个元素中再取m-1个元素,所以有C1-m n,如果不取这一元素,则需从剩余n 个元素中取出m 个元素,所以共有C mn种,依分类原理有mn m n m n C C C11+-=+.⑷排列与组合的联系与区别.联系:都是从n 个不同元素中取出m 个元素.区别:前者是“排成一排”,后者是“并成一组”,前者有顺序关系,后者无顺序关系. ⑸①几个常用组合数公式 ②常用的证明组合等式方法例. i. 裂项求和法. 如:)!1(11)!1(!43!32!21+-=++++n n n Λ(利用!1)!1(1!1n n n n --=-) ii. 导数法. iii. 数学归纳法. iv. 倒序求和法.v. 递推法(即用m n m n m n C C C 11+-=+递推)如:413353433+=+++n n C C C C C Λ. vi. 构造二项式. 如:nn n n n n C C C C 222120)()()(=+++Λ证明:这里构造二项式n n n x x x 2)1()1()1(+=++其中n x 的系数,左边为22120022110)()()(n n n n n n n n n n n n n n n n C C C C C C C C C C C +++=⋅++⋅+⋅+⋅--ΛΛ,而右边nn C 2= 四、排列、组合综合.1. I. 排列、组合问题几大解题方法及题型: ①直接法. ②排除法.③捆绑法:在特定要求的条件下,将几个相关元素当作一个元素来考虑,待整体排好之后再考虑它们“局部”的排列.它主要用于解决“元素相邻问题”,例如,一般地,n 个不同元素排成一列,要求其中某)(n m m ≤个元素必相邻的排列有m m m n m n A A ⋅+-+-11个.其中11+-+-m n m n A 是一个“整体排列”,而m m A 则是“局部排列”.又例如①有n 个不同座位,A 、B 两个不能相邻,则有排列法种数为-2n A 2211A A n ⋅-. ②有n 件不同商品,若其中A 、B 排在一起有2211A A n n ⋅--. ③有n 件不同商品,若其中有二件要排在一起有112--⋅n n n A A . 注:①③区别在于①是确定的座位,有22A 种;而③的商品地位相同,是从n 件不同商品任取的2个,有不确定性.④插空法:先把一般元素排列好,然后把待定元素插排在它们之间或两端的空档中,此法主要解决“元素不相邻问题”.例如:n 个元素全排列,其中m 个元素互不相邻,不同的排法种数为多少?m m n m n m n A A 1+---⋅(插空法),当n – m+1≥m, 即m≤21+n 时有意义.⑤占位法:从元素的特殊性上讲,对问题中的特殊元素应优先排列,然后再排其他一般元素;从位置的特殊性上讲,对问题中的特殊位置应优先考虑,然后再排其他剩余位置.即采用“先特殊后一般”的解题原则.⑥调序法:当某些元素次序一定时,可用此法.解题方法是:先将n 个元素进行全排列有n n A 种,)(n m m π个元素的全排列有m m A 种,由于要求m 个元素次序一定,因此只能取其中的某一种排法,可以利用除法起到去调序的作用,即若n 个元素排成一列,其中m 个元素次序一定,共有m mn n A A 种排列方法.例如:n 个元素全排列,其中m 个元素顺序不变,共有多少种不同的排法?解法一:(逐步插空法)(m+1)(m+2)…n = n!/ m !;解法二:(比例分配法)mm n n A A /.⑦平均法:若把kn 个不同元素平均分成k 组,每组n 个,共有k knnn n k n kn A C C C Λ)1(-⋅.例如:从1,2,3,4中任取2个元素将其平均分成2组有几种分法?有3!224=C (平均分组就用不着管组与组之间的顺序问题了)又例如将200名运动员平均分成两组,其中两名种子选手必在一组的概率是多少? (!2/102022818C C C P =)注意:分组与插空综合. 例如:n 个元素全排列,其中某m 个元素互不相邻且顺序不变,共有多少种排法?有mm mm n mn m n A A A /1+---⋅,当n – m+1 ≥m, 即m≤21+n 时有意义.⑧隔板法:常用于解正整数解组数的问题.例如:124321=+++x x x x 的正整数解的组数就可建立组合模型将12个完全相同的球排成一列,在它们之间形成11个空隙中任选三个插入3块摸板,把球分成4个组.每一种方法所得球的数目依次为4321,,,x x x x 显然124321=+++x x x x ,故(4321,,,x x x x )是方程的一组解.反之,方程的任何一组解),,,(4321y y y y ,对应着惟一的一种在12个球之间插入隔板的方式(如图所示)故方程的解和插板的方法一一对应. 即方程的解的组数等于插隔板的方法数311C .注意:若为非负数解的x 个数,即用na a a ,...,21中i a 等于1+i x ,有A a a a A x x x x n n =-+-+-⇒=+++1...11...21321,进而转化为求a 的正整数解的个数为1-+n n A C .⑨定位问题:从n 个不同元素中每次取出k 个不同元素作排列规定某r 个元素都包含在内,x 1x 2x 3x 4并且都排在某r 个指定位置则有r k r n r r A A --.例如:从n 个不同元素中,每次取出m 个元素的排列,其中某个元素必须固定在(或不固定在)某一位置上,共有多少种排法?固定在某一位置上:11--m n A ;不在某一位置上:11---m n m n A A 或11111----⋅+m n m m n A A A (一类是不取出特殊元素a ,有mn A 1-,一类是取特殊元素a ,有从m-1个位置取一个位置,然后再从n-1个元素中取m-1,这与用插空法解决是一样的) ⑩指定元素排列组合问题.i. 从n 个不同元素中每次取出k 个不同的元素作排列(或组合),规定某r 个元素都包含在内 。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

排列组合二项式定理、概率测试题
1. 若5人排成一行,要求甲、乙两人之间至少有1人,则不同的排法有( )
(A )48 (B )72
(C )196 (D )144
2..以0,1,2,3,4中每次取出3个不同的数字组成三位数,则这些三位数的个位之和等于( )
(A )80 (B )90
(C )110 (D )120
3.某小组有8名同学,从中选出2名男生、1名女生,分别参加数理化单科竞赛,每人参加一种共有90种不同的参赛方案,则男女生的个数应是( )
(A )男6女2 (B )男5女3
(C )男3女5 (D )男2女6
4.在()8
123x x
-的展开式中的常数项是( ) (A )7 (B )-7
(C )28 (D )-28
5.式子n n
n n n n C C C C 1321393-++++ 的值等于( ) (A )4n (B )3-4n
(C )134
-n (D )314
-n
6.在()()653121--x x 的展开式中3x 的系数是( )
(A )-760 (B )760
(C )-600 (D )600
7.在()n a a 3241
-的展开式中,倒数第三项的系数的绝对值是45,则展开式中3
a 的项的系数是( )
(A )120 (B )-120
(C )210 (D )-210
8.a 、b 、c 、d 、e 五人应分别参加54321,,,,P P P P P 五种不同的考试,考场中恰有1人得到了自己应考的试卷,另外4个人的试卷与自己要考的内容都不同。

试卷发放的方法数是( )
(A )44 (B )45
(C )90 (D )96
9.62⎪⎪⎭⎫ ⎝
⎛-x x 的展开式中的常数项是( ) (A )-160 (B )-40
(C )40 (D )160
10.n
x x ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛
-3122的展开式中有常数项,自然数n 的最小值是( ) (A )5 (B )6
(C )8 (D )11
11.()()(),111505022105043x a x a x a a x x x ++++=++++++ 其中3a 的值是( )
(A )C 451 (B )C 450
(C )C 3
51 (D )2C 350
12.将数字1,2,3,4填入标号为1,2,3,4的四个方格里,每格填一个数字。

则每个方格的标号与所填数字都不相同的填法有( )
(A )6种 (B )9种
(C )11种 (D )12种
13.四个不同的小球放入编号为1,2,3,4的四个盒子中,则恰有一个空盒的放法有( )
(A )288 (B )144
(C )136 (D )120
14.若(),323322103x a x a x a a x +++=+则()()231220a a a a +-+的值为( )
(A )-1 (B )1
(C )0 (D )2
15.将一枚硬币连掷6次,出现3次正面向上的概率为( )
(A )
21 (B ) 165 (C ) 85
(D ) 325
16.在某一试验中事件A 出现的概率为p ,则在n 次试验中A 出现k 次的概率为( )
(A ) 1-k p (B ) ()k n k
p p --1 (C ) 1-()k p -1 (D ) ()k n k
k n p p C --1 17.16支球队,其中6支欧洲队、4支美洲队、3支亚洲队、3支非洲队,从中任抽一队
为欧洲队或美洲队的概率为( )
()A 1101416C C C ()110
1416C C C B + ()1161416C C C C ()1161416C C C D + 18.两袋分别装有写着0、1、2、3、4、5六个数字的6张卡片,从每袋中各任取一张卡片,所得两数之和等于7的概率为( )
()111
A ()91
B ()152
C ()15
4D 19.从数集{}3,2,1,0,1-=A 中任取三数组成二次函数c bx ax y ++=2的系数,则可组成与x 轴正、负方向均有交点的不同抛物线的概率为( )
()43A ()41B ()8
3C ()169
D 20.在100个产品中有10个次品,从中任取4个恰有1个次品的概率为( ) ()()()31091014100C A ()101B
()()391C ()4100
390110C C C D 21.某人有9把钥匙,其中一把是开办公室门的,现随机取一把,取后不放回,则第5次能打开办公室门的概率为( )
()91A ()()()485159C B ()95C ()59
44A A D 22. 足球比赛的计分规则是:胜一场得3分,平一场得1分,负一场得0分,那么一个队打14场共得19分的情况共有( )
(A) 3种 (B) 4种 (C) 5种 (D) 6种
23.有10名学生,其中4名男生,6名女生,从中任选2名学生,恰好是2名男生或2名女生的概率是 A.45
2 B.152 C.157 D.3
1 24. 从10位同学(其中6女,4男)中随机选出3位参加测验.每位女同学能通过测验的概率均为54,每位男同学能通过测验的概率均为5
3.试求: (Ⅰ)选出的3位同学中,至少有一位男同学的概率;
(Ⅱ)10位同学中的女同学甲和男同学乙同时被选中且通过测验的概率。

相关文档
最新文档