组合学导学案
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第一章 计数原理
1.3组合
1.3.1组合
学习目标:1.理解并掌握组合,组合数的概念及意义;
2.掌握组合数公式及其推导并能解决一些简单组合问题
学习重点:组合数计算公式以及性质
学习难点:组合数计算公式以及性质的应用
一 自主学习
问题1:(1)从甲,乙,丙3名同学中选出2名分别去参加某天的上,下午活动,有多少种不同的选法?
(2)从甲,乙,丙3名同学中选出2名分别去参加一项活动,有多少种不同的选法?
问题2:有5名体操运动员参加2008年北京奥运会选拔赛.(1)从中选出3名参加双杠,吊环,鞍马三个单项比赛,每项仅1人,有几种不同的选拔结果?(2)从中选出3名参加吊环比赛,有几种不同的选拔结果?
1 组合的概念: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:⑴不同元素;⑵“只取不排”——无序性;⑶相同组合:元素相同
2.组合数的概念: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m
n C 表示. 3.组合数公式的推导:
(1)一般地,求从n 个不同元素中取出m 个元素的排列数m n A ,可以分如下两步:① 先求从n 个不同元素中取出m 个元素的组合数m n C ;② 求每一个组合中m 个元素全排列数m m A ,
根据分步计数原理得:m n A =m n C m m A ⋅. (2)组合数的公式:
(1)(2)(1)!m m
n n
m m A n n n n m C A m ---+==或)!(!!m n m n C m n -=,,(n m N m n ≤∈*且 4、组合数的性质(1):m n n m n C C -=.
一般地,从n 个不同元素中取出m 个元素后,剩下n m -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:m n n m n C C -=.在这里,主要体现:“取法”与“剩法”是“一一对应”的思想 证明:∵)!
(!!)]!([)!(!m n m n m n n m n n C m n n -=---=- 又 )!
(!!m n m n C m n -=,∴n n m n C C -= 说明:①规定:10=n C ;
②等式特点:等式两边下标同,上标之和等于下标;
③y n x n C C =y x =⇒或n y x =+.
组合数的性质(2):m n C 1+=m n C +1-m n C
二 合作学习
例1、计算:(1)47C ; (2)710C ;
例2、求证:11+⋅-+=
m n m n C m
n m C .
例3、(1)计算:69584737C C C C +++; (2)求证:n m C 2+=n m C +12-n m C +2
-n m C .
例4、计算:33333333456789C C C C C C C ++++++
例5、解方程:(1)3213113-+=x x C C ;(2)解方程:33322210
1+-+-+=+x x x x x A C C .
三课堂检测
1、 计算:391012C C +
2、计算01237345610C C C C C +++++
3、若231212n n C C -=,则n =________.
4、若512533204(4)15n n n n C n C A -+++=++,求n 的值.
四 课后练习
1、已知2
n C =10,则n=( )
A.10
B.5
C.3
D.2
2、如果436m m C A =,则m=( ) A.6 B.7 C.8 D.9
3、r r C C -++1710110的不同值有( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
4、2222345100___A A A A ++++=
5、若x 满足112x 1x 3C 2-+-+<x x C ,则x=
6、解关于n 的不等式:46n n C C <
7、已知的值为与则n m ,4
3211+-==m n m n m n C C C
第一章计数原理
1.3组合
1.3.2组合
学习目标:能够解决一些组合应用问题
学习重点:解决一些组合应用问题及一些简单的组合典型问题
学习难点:组合与排列的区分
一自主学习
引例1、(1)10人互通一次电话,共通多少次电话?
(2)10个球队以单循环进行比赛(每两队比赛一次),共进行多少场比赛?
(3)从10个人中选出3个作为代表去开会,有多少种选法?
(4)从10个人中选出3个不同学科的课代表,有多少种选法?
引例2、要从12人中选出5人参加一项活动,其中A、B、C3人至多2人入选,有多少种不同选法?
二合作学习
例1、用0,1,2,3,4,5这六个数字,可以组成____ 个没有重复数字且能被5整除的五位数(结果用数值表示).
例2、中央电视台1套连续播放5个广告,其中3个不同的商业广告和2个不同的公益宣传广告,要求最后播放的必须是公益宣传广告,且2个公益宣传广告不能连续播放,则不同的播放方式有 _____ 种(用数字作答).
例3、从编号为1,2,3,…,10,11的共11个球中,取出5个球,使得这5个球的编号之和为奇数,则一共有多少种不同的取法?
例4、在产品质量检验时,常从产品中抽出一部分进行检查.现在从98件正品和2件次品共100件产品中,任意抽出3件检查.
(1)共有多少种不同的抽法?
(2)恰好有一件是次品的抽法有多少种?
(3)至少有一件是次品的抽法有多少种?
(4)恰好有一件是次品,再把抽出的3件产品放在展台上,排成一排进行对比展览,共有
多少种不同的排法?
例5、甲、乙、丙三人值周,从周一至周六,每人值两天,但甲不值周一,乙不值周六,问可以排出多少种不同的值周表?
三课堂检测
1、用数字1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,且5不排在百位,2,4都不排在个位和万位,则这样的五位数个数为( )
A.32
B. 36
C. 42
D.48
2、将一个四棱锥的每个顶点染上一种颜色,并使同一条棱上的两个端点异色,若只有5种颜色可供使用,则不同的染色方法总数有()
A . 240种 B. 300种 C. 360种 D. 420种
3、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?
4、某书店有11种杂志,2元1本的8种,1元1本的3种.小张用10元钱买杂志(每种至
多买一本,10元钱刚好用完),则不同买法有多少种?
5、一生产过程有4道工序,每道工序需要安排一人照看.现从甲.乙.丙等6名工人中安排4人分别照看一道工序,第一道工序只能从甲.乙两工人中安排1人,第四道工序只能从甲.丙两工人中安排1人,则不同的安排方案共有多少种?
6、从10名男同学,6名女同学中选3名参加体能测试,则选到的3名同学中既有男同学又
有女同学的不同选法共有多少种?
四、课后练习
1、某岗位安排3名职工从周一到周五值班,每天只安排一名职工值班,每人至少安排一天,至多安排两天,且这两天必须相邻,那么不同的安排方法有( )
A.10种B.12种C.18种D.36种
2、某车队准备从甲、乙等7辆车中选派4辆参加救援物资的运输工作,并按出发顺序前后排成一队,要求甲、乙至少有一辆参加,且若甲、乙同时参加,则它们出发时不能相邻,那么不同排法种数为()
(A)360 (B)520 (C)600 (D)720
3、现有16张不同的卡片,其中红色、黄色、蓝色、绿色卡片各4张,从中任取3张,要求这些卡片不能是同一种颜色,且红色卡片至多1张,不同取法的种数为()
A 232
B 252
C 472
D 484
4、某校开设A类选修课3门,B类选修课4门,一位同学从中共选3门,若要求两类课程
中各至少选一门,则不同的选法共有种(用数字作答).
5、10名运动员中有2名老队员和8名新队员,现从中选3人参加团体比赛,要求老队员至
多1人入选且新队员甲不能人选的选法有种.
6、有8张卡片分别标有数字1,2,3,4,5,6,7,8,从中取出6张卡片排成3行2列,
要求3行中仅有中间行的两张卡片上的数字之和为5,则不同的排法共有种7、平面内有12个点,其中有4个点共线,此外再无任何3点共线,以这些点为顶点,可得
多少个不同的三角形?
8、从6人中选4人分别到北京、哈尔滨、广州、成都四个城市游览,要求每个城市有一人游览,每人只游览一个城市,且在这6人中甲、乙不去哈尔滨游览,则不同的选择方案共有多少种?
第一章计数原理
1.3组合
1.3.3组合
学习目标:利用排列组合解决计数问题
学习重点:如何有效利用排列组合解决计数问题
学习难点:计数问题的分类与解决
学习过程:
一自主学习
引例1、由0,1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字五位奇数.
引例2、7人站成一排 ,其中甲乙相邻, 共有多少种不同的排法.
二合作学习
例1、一个晚会的节目有4个舞蹈,2个相声,3个独唱,舞蹈节目不能连续出场,则节目的出场顺序有多少种?
例2、7人排队,其中甲乙丙3人顺序一定共有多少不同的排法
例3、有5个不同的小球,装入4个不同的盒内,每盒至少装一个球,共有多少不同的装法.
例4、从0,1,2,3,4,5,6,7,8,9这十个数字中取出三个数,使其和为不小于10的偶数,不同的取法有多少种?
例5、有11个工人,其中5人只会当钳工,4人只会当车工,还有甲、乙2人既会当钳工又会当车工.现在要从这11人中选出4人当钳工,4人当车工,一共有多少种选法?
三课堂检测
1、甲组有5名男同学,3名女同学;乙组有6名男同学、2名女同学。
若从甲、乙两组中各选出2名同学,则选出的4人中恰有1名女同学的不同选法共有( )
(A)150种(B)180种(C)300种(D)345种
2、2010年广州亚运会组委会要从小张、小赵、小李、小罗、小王五名志愿者中选派四人分别从事翻译、导游、礼仪、司机四项不同工作,若其中小张和小赵只能从事前两项工作,其余三人均能从事这四项工作,则不同的选派方案共有()
A. 36种
B. 12种
C. 18种
D. 48种
3、将标号为1、2、3、
4、
5、6的6张卡片放入3个不同的信封中。
若每个信封放2张,其中标号为1、2的卡片放入同一信封,则不同放法共有________种
4、如图将一个矩形分成24个全等的矩形,则从A沿矩形的边走到B的最短走法有多少种?
)
5、若x∈A则
x ∈A,就称A是伙伴关系集合,集合M={-1,0,
3
1
,
2
1
,1,2,3,4}
的所有非空子集中,具有伙伴关系的集合的个数为________
6、现有印着0,l,3,5,7,9的六张卡片,如果允许9可以作6用,那么从中任意抽出三张可以组成多少个不同的三位数?
7、六人站成一排,求
(1)甲不在排头,乙不在排尾的排列数
(2)甲不在排头,乙不在排尾,且甲乙不相邻的排法数
8、正方体8个顶点中取出4个,可组成多少个四面体?
四课后练习
1、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. 288
C. 216
D. 96
2、2位男生和3位女生共5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. 60
B. 48
C. 42
D. 36
3、计划展出10幅不同的画,其中1幅水彩画、4幅油画、5幅国画,排成一行陈列,要求同一品种的画必须连在一起,并且水彩画不放在两端,那么不同的陈列方式有()
(A)
5
5
4
4
A
A
(B)
5
5
4
4
3
3
A
A
A
(C)
5
5
4
4
1
3
A
A
A
(D)
5
5
4
4
2
2
A
A
A
4、在一块并排的10垄田地中,选择二垄分别种植A,B两种作物,每种种植一垄,为有利于作物生长,要求A,B两种作物的间隔不少于6垄,不同的选法共有___种。
5、甲、乙、丙3人站到共有7级的台阶上,若每级台阶最多站2人,同一级台阶上的人不区分站的位置,则不同的站法种数是(用数字作答).
6、7人站成一排照相,若要求甲、乙、丙不相邻,则有多少种不同的排法?
7、八个人分两排坐,每排四人,限定甲必须坐在前排,乙、丙必须坐在同一排,共有多少种安排办法?
8、一条长椅上有7个座位,4人坐,要求3个空位中,有2个空位相邻,另一个空位与2个相邻空位不相邻,共有几种坐法?
第一章 计数原理
1.3组合
1.3.3组合
学习目标:能利用排列组合解决各种计数问题
学习重点:排序,分组分配等问题的处理
学习难点:能利用两个计数原理及排列组合解决排序,分组分配等问题
学习过程:
一 自主学习
引例1、求下列不同的排法种数:
(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)5男3女排成一排,3女都不能相邻.
引例2、今有2个红球、3个黄球、4个白球,同色球不加以区分,将这9个球排成一列有________种不同的排法.(用数字作答)
二 合作学习
例1、用543210、、、、、共六个数字,组成无重复数字的自然数,(1)可以组成多少个无重复数字的3位偶数?(2)可以组成多少个无重复数字且被3整除的三位数?
例2、(1)以一个正方体的顶点为顶点的四面体有个?
(2)以一个正方体的顶点为端点可连成多少对异面直线?
例3、从65432、、、、五个数字中每次取出三个不同的数字组成三位数,求所有三位数的和.
例4、7名同学排队照相.
(1)若分成两排照,前排3人,后排4人,有多少种不同的排法?
(2)若排成两排照,前排3人,后排4人,但其中甲必须在前排,乙必须在后排,有多少种不同的排法?
(3)若排成一排照,甲、乙、丙三人必须相邻,有多少种不同的排法?
(4)若排成一排照,7人中有4名男生,3名女生,
女生不能相邻,有多少种不面的排法?
例5、有6本不同的书按下列分配方式分配,问各有多少种不同的分配方式?
(1)分成1本、2本、3本三组;(非均匀分组)
(2)分给甲、乙、丙三人,其中一个人1本,一个人2本,一个人3本;
(3)分成每组都是2本的三个组;(均匀分组)
(4)分给甲、乙、丙三人,每个人2本。
例6、(1)有10个运动员名额,分给7个班,每班至少一个,有多少种分配方案?
(2)已知方程100x y z w +++=,求这个方程组的自然数解的组数
三 课堂检测
1、有两排座位,前排11个座位,后排12个座位,现安排2人就座规定前排中间的3个座位不能坐,并且这2人不左右相邻,那么不同排法的种数是 ______
2、10个相同的球装5个盒中,每盒至少一个有______种装法?
3、某排共有10个座位,若4人就坐,每人左右两边都有空位,那么不同的坐法有____种
4、用0,1,2,3,4,5这六个数字组成没有重复的四位偶数,将这些数字从小到大排列起来,第71个数是 _______
5、分别编有1,2,3,4,5号码的人与椅,其中i 号人不坐i 号椅(54321,,,,i )的不同 坐法有多少种?
6、设有编号1,2,3,4,5的五个球和编号1,2,3,4,5的五个盒子,现将5个球投入这五个盒子内,要求每个盒子放一个球,并且恰好有两个球的编号与盒子的编号相同,有多少投法
7、由数字0,1,2,3,4组成没有重复数字的五位数,其中万位上数字小于千位上数字的五位数共有多少个?
8、将6位志愿者分成4组,其中两个组各2人,另两个组各1人,分赴世博会的四个不同场馆服务,不同的分配方案有多少种?(用数字作答).
四 课后练习
1、将标号为1,2,3,4,5,6的6张卡片放入3个不同的信封中.若每个信封放2张,其中标号为1,2的卡片放入同一信封,则不同的方法共有 ( )
(A )12种 (B )18种 (C )36种 (D )54种
2、只用1,2,3三个数字组成一个四位数,规定这三个数必须同时使用,且同一数字不能相邻出现,这样的四位数有( )
A .6个
B .9个
C .18个
D .36个
3、某公司招聘来8名员工,平均分配给下属的甲、乙两个部门,其中两名英语翻译人员不能分在同一个部门,另外三名电脑编程人员也不能全分在同一个部门,则不同的分配方案共有( )
A .24种
B .36种
C .38种
D .108种
4、由1、2、3、4、
5、6组成没有重复数字且1、3都不与5相邻的六位偶数的个数是( )
A .72
B .96
C .108
D .144
5、(1)n 棱柱有______条对角线,有______个对角面。
(2) 四面体的顶点和各棱的中点共10点,在其中取出4个不共面的点有______种不同取法?
6、从10双不同颜色的手套中任取6只,其中恰好有2双同色的取法有________。
7、用1,3,6,7,8,9组成无重复数字的四位数,由小到大排列.
(1)第114个数是多少?
(2)3796是第几个数?
8、25人排成5×5方阵,现从中选3人,要求3人不在同一行也不在同一列,不同的选法有多少种?。