排列组合二项复习

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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

排列组合二项式定理知识要点【考点梳理】一、考试内容1.分类计数原理与分步计数原理。

2.排列、排列数公式。

3.组合、组合数公式。

4.组合数的两个性质。

5.二项式定理,二项式展开的性质。

二、考试要求1.掌握分类计数原理及分步计数原理,并能用这两个原理分析和解决一些简单的问题。

2.理解排列、组合的意义,掌握排列数、组合数的计算公式和组合数的性质,并能用它解决一些简单的问题。

3.掌握二项式定理和二项式系数的性质,并能用它们计算和论证一些简单问题。

三、考点简析1.排列、组合、二项式知识相互关系表2.两个基本原理(1)分类计数原理中的分类。

(2)分步计数原理中的分步。

正确地分类与分步是学好这一章的关键。

3.排列(1)排列定义,排列数(2)排列数公式:系m n A =)!(!m n n -=n ·(n-1)…(n-m+1) (3)全排列列:n n A =n!(4)记住下列几个阶乘数:1!=1,2!=2,3!=6,4!=24,5!=120,6!=7204.组合(1)组合的定义,排列与组合的区别(2)组合数公式:C n m =)!(!!m n m n -=12)1(1)m -(n 1)-n (⨯⨯⨯-⨯+ m m n (3)组合数的性质①C n m =C n n-m②r n r n r n C C C 11+-=+ ③rC n r =n ·C n-1r-1④C n0+C n1+…+C n n=2n⑤C n0-C n1+…+(-1)n C n n=0即C n0+C n2+C n4+…=C n1+C n3+…=2n-15.二项式定理(1)二项式展开公式(a+b)n=C n0a n+C n1a n-1b+…+C n k a n-k b k+…+C n n b n(2)通项公式:二项式展开式中第k+1项的通项公式是T k+1=C n k a n-k b k6.二项式的应用(1)求某些多项式系数的和。

(2)证明一些简单的组合恒等式。

2020届中职数学对口升学复习第十部分《排列组合二项式定理》基础知识点归纳及山西历年真题汇编

2020届中职数学对口升学复习第十部分《排列组合二项式定理》基础知识点归纳及山西历年真题汇编

n( ( ( 第十部分排列组合二项式定理【知识点 1】两个计数原理1.分类计数原理:完成一件事有 n 类办法,在第 1 类办法中有 m 1 种不同方法,在第 2 类办法中有 m 2 种不同方法...... ,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=m 1+m 2+...+m n 种不同的方法 .(加法原理)2.分步计数原理:完成一件事需要分为 n 个步骤,做第 1 步有 m 1 种不同方法,做第 2 步有 m 2 种不同的方法 ... 做第 n 步有 m n 种没同的方法,那么完成这件事共有 N=m 1 ⨯ m 2 ⨯ ... ⨯ m n 种不同的方法 .(乘法原理)【知识点 2】排列与排列数1.排列的定义(1)元素:问题中所选取的对象.(2)排列:从 n 个不同元素中,任取 m (m ≤ n ) 个元素,按时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.(3)选排列:如果 m<n ,这样的排列叫作选排列. (4)全排列:如果 m=n ,这样的排列叫作全排列.2.排列数: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,记作 A m .【注意】:排列是结果,排列数是排列的个数。

【知识点 3】排列数公式1.选排列计数公式:A m = n g n- 1)g n - 2)g ⋅⋅⋅ g n - m + 1),其中m , n ∈ N *,且m ≤ n (m 个元素相乘) n2.全排列计数公式:A n = n ⨯ (n - 1)⨯ (n - 2)g ⋅⋅⋅ g 3 ⨯ 2 ⨯1 = n !n自然数1~n的连乘积叫作n的阶乘,用n!表示,即A n=n!.n【注意】:①0!=1;②A0=1;A1=n;A n=n!;n n n【知识点4】组合及组合数的定义1.组合的定义:从n个不同元素中,任取m(m≤n)个元素并成一组,叫作从n个不同元素中取出m个元素的一个组合.【注意】:排列与顺序有关,而组合与顺序无关;2.组合数的定义:从n个不同元素中,任取m(m≤n)个元素的所有组合的个数叫作从n个不同元素中取出m个元素的组合数,用符号C m表示.n【注意】:组合是把取出的元素合并成一组;组合数是所有不同组合的个数,它是一个数.【知识点5】组合数的计数公式与性质1.组合数公式:C m= n A mnA mm=n(n-1)(n-2)⋅⋅⋅(n-m+1)m!(n,m∈N*,且m≤n);C m=nn!m!(n-m)!【注意】:C0=C n=1;C1=n .n n n2.组合数性质:(1)C m=C n-m(2)C m=C m+C m-1.n n n+1n n【知识点6】二项式定理1.二项式定理:一般地,(a+b)n=C0a n b0+C1a n-1b1+⋅⋅⋅+C m a n-m b m+⋅⋅⋅+C n a0b n(n∈N*)n n n n这个公式所表示的规律叫作二项式定理.右边的多项式叫作(a+b)n的二项展开式,其中Cm(m=0,1,2,⋅⋅⋅,n)叫作二项式系n数;式中的Cm a n-m b m 叫作二项式的通项.n2.二项展开式的通项公式:Tm+1 3.二项展开式的性质:(1)展开式共有n+1项;=C m a n-m b m.(二项展开式的第m+1项) n(2)a的指数从n逐渐减到0,b的指数从0逐渐增到n,展开式中的每一项a和b的指数和都为n(3)二项式系数依次为C0,C1,⋅⋅⋅C n,第r项与倒数第r项的系数相等;n n n(4)若二项式的幂指数是偶数2n,那么二项式展开式有(2n+1)项(奇数项),且中间一项的二项式系数最大,如果二项式的幂指数是奇数2n-1,那么展开式有2n项(偶数项),且中间两项的二项式系数相等且最大。

高中数学-排列组合概率综合复习

高中数学-排列组合概率综合复习

高中数学排列组合二项式定理与概率统计其系数性质,会把实际问题化归为数学模型问题或方程问题去解决,就可顺利获解。

例4、设88018(1),x a a x a x +=+++L 则0,18,,a a a L 中奇数的个数为( )A .2B .3C .4D .5例5、组合数C rn (n >r ≥1,n 、r ∈Z )恒等于( )A .r +1n +1C r -1n -1B .(n +1)(r +1)C r -1n -1 C .nr C r -1n -1 D .n r C r -1n -1.例6、在的展开式中,含的项的系数是 (A )-15 (B )85 (C )-120 (D )274例7、若(x +12x)n的展开式中前三项的系数成等差数,则展开式中x 4项的系数为 (A)6(B)7(C)8(D)9考点三:概率【内容解读】概率试题主要考查基本概念和基本公式,对等可能性事件的概率、互斥事件的概率、独立事件的概率、事件在n 次独立重复试验中恰发生k 次的概率、离散型随机变量分布列和数学期望等内容都进行了考查。

掌握古典概型和几何概型的概率求法。

【命题规律】(1)概率统计试题的题量大致为2道,约占全卷总分的6%-10%,试题的难度为中等或中等偏易。

(2)概率统计试题通常是通过对课本原题进行改编,通过对基础知识的重新组合、变式和拓展,从而加工为立意高、情境新、设问巧、并赋予时代气息、贴近学生实际的问题。

这样的试题体现了数学试卷新的设计理念,尊重不同考生群体思维的差异,贴近考生的实际,体现了人文教育的精神。

例8、在平面直角坐标系xoy 中,设D 是横坐标与纵坐标的绝对值均不大于2的点构成的区域,E 是到原点的距离不大于1的点构成的区域,向D 中随意投一点,则落入E 中的概率为 。

例9、从编号为1,2,…,10的10个大小相同的球中任取4个,则所取4个球的最大号码是6的概率为(A)184(B)121(C)25(D)35例10、在某地的奥运火炬传递活动中,有编号为1,2,3,…,18的18名火炬手.若从中任选3人,则选出的火炬手的编号能组成3为公差的等差数列的概率为)5)(4)(3)(2)(1(-----x x x x x 4x。

高二排列组合二项式概率综合复习

高二排列组合二项式概率综合复习

作业:(考查内容:排列组合二项式概率综合问题)1、在某种信息传输过程中,用4个数字的一个排列(数字允许重复)表示一个信息,不同排列表示不同信息,若所用数字只有0和1,则与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息个数为 A.10 B.11 C.12 D.152、由1、2、3、4、5组成没有重复数字且1、2都不与5相邻的五位数的个数是 (A)36 (B)32 (C)28 (D)243、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_________种(用数字作答).4、(x-2x)4的展开式中的常数项为______________(用数字作答) 5、261(1)()x x x x++-的展开式中的常数项为_________.6、8(2展开式中不含..4x 项的系数的和为( )A.1- B.0 C.1 D.2 7、某篮球队员在比赛中每次罚球的命中率相同,且在两次罚球中至多命中一次的概率为1625,则该队员每次罚球的命中率为____________.8、有n 位同学参加某项选拔测试,每位同学能通过测试的概率都是(01)p p <<,假设每位同学能否通过测试是相互独立的,则至少每一位同学能通过测试的概率为A.(1)n p -B.1n p -C.n pD.1(1)n p --9、某次知识竞赛规则如下:在主办方预设的5个问题中,选手若能连续..正确回答出两个问题,即停止答题,晋级下一轮.假设某选手正确回答每个问题的概率都是0.8,且每个问题的回答结果相互独立,则该选手恰好回答了4个问题就晋级下一轮的概率等于__________.10、某同学参加3门课程的考试。假设该同学第一门课程取得优秀成绩的概率为45,第二、第三门课程取得优秀成绩的概率分别为p ,q (p >q ),且不同课程是否取得优秀成绩相互独立。记ξ为该生取得优秀成绩的课程数,其分布列为(Ⅰ)求该生至少有1门课程取得优秀成绩的概率; (Ⅱ)求p ,q 的值; (Ⅲ)求数学期望E ξ.补充练习: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,则该晚会的节目单的编排总数为 种.(用数字作答) 16.(本小题满分13分)某市举行的一次数学新课程骨干培训,共邀请15名使用不同版本教材的教师,数据如下表所示:(Ⅰ)从这15名教师中随机选出2名,则2人恰好是教不同版本的男教师的概率是多少?(Ⅱ)培训活动随机选出2名代表发言,设发言代表中使用人教B 版的女教师人数为ξ,求随机变量ξ的分布列和数学期望E ξ.6.某班学生参加植树节活动,苗圃中有甲、乙、丙3种不同的树苗,从中取出5棵分别种植在排成一排的5个树坑内,同种树苗不能相邻,且第一个树坑和第5个树坑只能种甲种树苗的种法共有 ( ) A .15种 B .12种 C .9种 D .6种 11.若,6*),(1)1(2=+∈++++=+q p N n qx px x x n n 且 那么n =17.某工厂为了保障安全生产,每月初组织工人参加一次技能测试. 甲、乙两名工人通过每次测试的概率分别是4354和. 假设两人参加测试是否通过相互之间没有影响.(I )求甲工人连续3个月参加技能测试至少1次未通过的概率;(II )求甲、乙两人各连续3个月参加技能测试,甲工人恰好通过2次且乙工人恰好通过1次的概率;(III )工厂规定:工人连续2次没通过测试,则被撤销上岗资格. 求乙工人恰好参加4次测试后被撤销上岗资格的概率.6.某高校外语系有8名奥运会志愿者,其中有5名男生,3名女生,现从中选3人参加某项“好运北京”测试赛的翻译工作,若要求这3人中既有男生,又有女生,则不同的选法共有 ( ) A .45种 B .56种 C .90种 D .120种 18.(本小题满分13分)甲、乙、丙三人进行某项比赛,每局有两人参加,没有平局,在一局比赛中,甲胜乙的概率为53,甲胜丙的概率为54,乙胜丙的概率为53,比赛的规则是先由甲和乙进行第一局的比赛,然后每局的获胜者与未参加此局比赛的人进行下一局的比赛,在比赛中,有人获胜两局就算取得比赛的胜利,比赛结束.(I )求只进行两局比赛,甲就取得胜利的概率; (II )求只进行两局比赛,比赛就结束的概率; (III )求甲取得比赛胜利的概率.6. 设5nx (的展开式的各项系数之和为M , 二项式系数之和为N ,若M -N =240, 则展开式中x 3的系数为 (A )-150 (B )150 (C )-500 (D )50014.设坐标平面内有一个质点从原点出发,沿x 轴跳动,每次向正方向或负方向跳1个单位,若经过5次跳动质点落在点(3,0)处(允许重复过此点),则质点不同的运动方法共有___________种(用数字作答);若经过m 次跳动质点落在点(n ,0)处(允许重复过此点),其中m n ≥,且m n -为偶数,则质点不同的运动方法共有_______种. (6)2007年12月中旬,我国南方一些地区遭遇历史罕见的雪灾,电煤库存吃紧.为了支援南方地区抗灾救灾,国家统一部署,加紧从北方采煤区调运电煤.某铁路货运站对6列电煤货运列车进行编组调度,决定将这6列列车编成两组,每组3列,且甲与乙两列列车不在同一小组.如果甲所在小组3列列车先开出,那么这6列列车先后不同的发车顺序共有 ( )(A )36种 (B )108种 (C )216种 (D )432种(10)若()()23*12311,n nx a x a x a x x n +=+++++∈N ,且12:1:3a a=,则=n .(16)(本小题共13分)袋中装有大小相同的2个白球和3个黑球. (Ⅰ)采取放回抽样方式,从中依次摸出两个球,求两球颜色不同的概率;(Ⅱ)采取不放回抽样方式,从中依次摸出两个球,记ξ为摸出两球中白球的个数,求ξ的期望和方差. 4.已知随机变量ξ的分布列为且设12+=ξη,则η的期望值是 A .1 B .3629 C .32 D .61- 5.从湖中打一网鱼,共m 条,做上记号再放回湖中,数天后再打一网鱼共有n 条,其中有k 条有记号,则能估计湖中有鱼A .k mn 条 B .n km 条 C .kn m 条 D .mnk条11.92)21(xx -展开式中9x 的系数是___________,所有项的系数和是___________. 16.(本题满分12分)某职业联赛的总决赛在甲、乙两队之间角逐,采用七场四胜制, 即有一队胜四场,则此队获胜,且比赛结束.在每场比赛中,甲队获胜的概率是32,乙队获胜的概率是31,根据以往资料统计,每场比赛组织者可获门票收入为30万元,两队决出胜负后,问: (Ⅰ)组织者在总决赛中获门票收入为120万元的概率是多少?(Ⅱ)设ξ为组织者在总决赛中获得的门票收入数,求ξ的分布列.10. 在10()x a -的展开式中,7x 的系数是15,则实数a =__________ .11. 5人排成一排照相,要求甲不排在两端,不同的排法共有 种. (用数字作答) 16. (本小题满分13分)盒内有大小相同的9个球,其中2个红色球,3个白色球,4个黑色球. 规定取出1个红色球得1分,取出1个白色球得0分,取出1个黑色球得1-分 . 现从盒内任取3个球.(Ⅰ)求取出的3个球颜色互不相同的概率;(Ⅱ)求取出的3个球得分之和恰为1分的概率; (Ⅲ)设ξ为取出的3个球中白色球的个数,求ξ的分布列和数学期望.5. 编号为1、2、3、4、5的五个人分别去坐编号为1、2、3、4、5的五个座位,其中有且只有两个的编号与座位号一致的坐法是 ( ) A 10种 B 20种 C 30种 D 60种11. 若nx x ⎪⎭⎫ ⎝⎛-1的展开式中的第4项含有3x ,则n 的值为16. (本题满分13分)某研究机构准备举办一次数学新课程研讨会,共邀请50名一线教师参加,使用不同版本教材的教师人数如下表所示版本 人教A 版 人教B 版 苏教版 北师大版人数20 15 5 10 (1) 从这50名教师中随机选出2名,问这2人使用相同版本教材的概率是多少?(2) 若随机选出的2名教师都使用人教版教材,现设使用人教A 版教材的教师人数为ξ,求随机变量ξ的分布列和数学期望。

排列组合二项式定理概率基础知识点+思维导图练习

排列组合二项式定理概率基础知识点+思维导图练习

;展开
式共有项数为
项.
(2)二项展开式的通项 Tr1
,表示第
项.
(3)二项展开式中的二项式系数为
;项的系数是指
.
11、(1)对称性:与首末两端
的两项的二项式系数相等,即 Cnr
C nr n
(r
0,1, 2,, n)
18
(2)二项式系数最大的项在中间.当幂指数 n 为偶数时,最大的二项式系数为

最大二项式系数为第
项;当 n 为奇数时,最大的二项式系数为

最大的二项式系数为第
项.
(3)二项式系数之和为
.二项展开式中,各奇数项的二项式系数之和与各偶数
项的二项式系数之和相等,即:
==.源自12、若 (x 1)7 a0 a1x a2 x2 a7 x7 ,令
一、特殊元素特殊位置优先
,得 a0 a1 a2 a7
八、合理分类与分步策略 8、在一次演唱会上共有 10 名演员,其中 8 人能够唱歌,5 人会跳舞,现要演出一个 2
人唱歌 2 人伴舞的节目,有多少种选派方法?
九、构造模型策略 9、马路上有编号为 1,2,3,4,5,6,7,8,9 的九只路灯,现要关掉其中的 3 盏,但不能关掉相
邻的 2 盏或 3 盏,也不能关掉两端的 2 盏,求满足条件的关灯方法有多少种?
; Ann
;规定, 0!

7、组合数 Cnm 的含义:
8、计算: Cnm
=

9、组合数的性质
(1)Cnm
;(2)Cnm
C m1 n
10、(1)对于 n N * , (a b)n
;(3)Cn0 Cn1 Cn2 Cnn1 Cnn

二项式

二项式

排列组合二项式定理及概率高考复习建议本章知识结构一、排列与组合1.正确理解概念公式,明确五个2。

①两个原理关键是做一件事指的是什么?弄清是分类还是分步。

②两个定义 关键是弄清需要考虑顺序还是不需考虑顺序。

③两组公式 关键是根据题目特点合理选用。

④两个约定: 0n C =1 ,0!=1⑤两个性质:m n C = m n n C -,m n C +1m n C -=m 1n C + (m ≤n,m,n ∈N *)2.对排列组合知识的认识(1)问题实质:数数 (2)数数的方法⎧⎨⎩分类计数分步计数(3)题目模式:1234N M M M M =⨯+⨯(4)重点:⎧⎪⎨⎪⎩两个原理两个定义两个公式(5)难点:应用3.解题步骤;分类→ 分步→判断4. 解决问题的思维程序;做一件什么事?怎样才算把事情做完?用不用分类?怎样分类?例1.从6名男生和4名女生中,选出3名代表,要求至少包含1名女生则不同的选法有多少种?例2. 9名翻译中,6个懂英语,4个懂日语,从中选拔5人参加外事活动,要求其中3人担任英语翻译,2人担任日语翻译,选拔的方法有多少种?5.要善于退,足够地退,退到最简单而不失重要性的地方是解决数学问题的诀窍 例3(05北京理)北京《财富》全球论坛期间,某高校有14名志愿者参加接待工作.若每天排早、中、晚三班,每班4人,每人每天最多值一班,则开幕式当天不同的排班种数为(A )(A )124414128C C C (B )124414128C A A (C )12441412833C C C A(D )12443141283C C C A6.掌握基本题型 (1)投信问题例: ①三封信投入到5个邮筒,有多少种投法? ②由{a,b,c,d}到{e,f}的映射共有多少个?(2)“在与不在”的问题例: 3位男生,5位女生坐在一排照相,共有多少种坐法?①甲、乙两人必须在两端,有多少种坐法?②甲不在排头乙不在排尾,有多少种坐法?(3)“邻与不邻”问题例1:3位男生,5位女生坐在一排照相①三位男生必须坐在一起,有多少种坐法? ②甲、乙相隔一人,有多少种坐法?例2 :3位男生5位女生坐在一排照相,三位男生中任意两人不能相邻,有多少种坐法? 例3: 4位男生,4位女生相间站队,有多少种站法? 例4: 4位男生,5位女生相间站队,有多少种站法?(4) “含与不含”问题例1: 100件产品中,正品97件,次品3件,现从中取出5件检验, (1)取出的5件全是正品的取法有___________种; (2)取出的5件中恰好有2次品的取法有___________种; (3)取出的5件中至少有2次品的取法有___________种. (5)顺序一定问题例: 3位男生,5位女生坐在一排照相①甲、乙、丙三人顺序一定,有多少种坐法?②甲、乙相邻且甲在乙的左边,有多少种坐法?⑹分组问题(注意有序均分和无序均分的区别) 例1: 把4人分成两组①两组人数分别为1、3,有多少种分法? ②平均分成第一、第二两组,有多少种分法? ③平均分成两组,有多少种分法?例2: 把6本不同的书①平均分给3人,有多少种分配方案? ②平均分成3堆,有多少种分配方案?③分给甲、乙、丙三人,甲3本,乙2本,丙1本,有多少种分配方案? ④分给三人,其中一人得3本,一人得2本,一人得1本,有多少种分配方案? ⑤分成三堆,其中一堆3本,一堆2本,一堆1本,有多少种分配方案? ⑥分成三堆,其中一堆4本,其余两堆各1本,有多少种分配方案?二、二项式定理1.(a+b)n =0n C a n +1n C a n-1 b+2n C a n-2b 2 +…+r n C a n-r b r +…+n n C b n特点:①展开式共有n+1项.②在每一项中, a 、b 的位置不能颠倒,a,b 的指数和为n 且b 的指数与组合数的上标相同.③二项式系数的上标从0增加到n,a 的指数从n 减少到0,b 的指数从0增加到n.性质:①二项式展开式中,与首尾两端等距离的两项的二项式系数相等. ②二项式展开式的二项式系数在中间位置取得最大值③0n C +1n C +2n C +…+n n C =2n (n ∈N); 0n 2C +2n 2C +4n 2C +…+n2n 2C =22n-1 (n ∈N) 1n 2C +3n 2C +5n 2C +…+1n 2n2C -=22n-1 (n ∈N) 通项公式: T r+1 = r n C an-rb r2.高考类型题(1)利用通项公式解题例1:求61)x①常数项 ②32x 项的系数 ③各项系数的和 ④写出所有的无理项 (2)根据恒等式意义解题例2:设9290129(13)x a a x a x a x -=++++①求0a =②求0129a a a a ++++ = ③求0129||||||||a a a a ++++ =(3)和二项式定理有关的问题例1在25(32)x x ++的展开式中x 的系数为( )A 、160 B 、240 C 、360 D 、800 例2:求(1+x)3+(1+x)4+(1+x)5+…+(1+x)n+2展开式中的含x 2的项的系数.(4)利用二项式的性质化简例1填空①0n C +2n C +4n C +…+n n C = ②18C +28C +38C +…+88C =③19C +39C +59C +…+99C = ④210242322C C C C ++++ =三、概率(一)求随机事件概率的基本方法1.随机试验法2.结果分析法(根据试验中各结果出现的等可能性求概率)(1)掌握等可能事件的概率计算公式P (A )=m/n(2)掌握概率计算的三个步骤:用字母表示事件;求m 、n ;计算P (A )。

排列、组合、二项式定理专题复习策略

排列、组合、二项式定理专题复习策略
个? 那么这个 问题就容易解决了.
由分类加法计数原理知 ,符合题意的两位数 的个
数共有 :8 7 6 5 4 3 2 13 个 . ++++ +++ =6
方法二 :按个位数字是 23 ,678 ,, 5 ,,9分成 8 , 4, , 类 在 每一 类 中满 足条件的两位 数分别有 1 、2个 、3 个 个 、4个 、5个 、6 、7个 、8个 ,所 以按分类计数 个
6l
样 的映射有 C C = 2个. 三类 :两个元素 的象是 2  ̄1 第 ,
排 、选一选 .运用分类计数原理 和分步计数原理为
“ 完成这件事 ”设 计合理 的程序 或分类标准 ,注意加 强解题过程 的展示与分析.
4 加强数 学思想方 法的训 练. 学思想方法 是高 . 数
考 的重要 内容 . 分类讨 论 、转 化思想 、整体思想 、正
应用. ( )排 列 、 组 合 、二 项 式 定 理 应 用 问 题 中 的 主 一 要 数 学 思想 1 转 化 与 化 归 数 学 思 想 .
网 3在所有的两位数中,个位数字大于十位数 l
字的两位数共有 多少个? ’
析I 该问题与计数有位 、十位
的映射 , 则满足 坝 6 ) )4的不同映射 的概 率 ) =
为— — .
型例题 ,构建思 维模式 ,造就思维依托和思维的合理 定势 ,如对 排列应用题可用① 某元素排在某 位置上 ;
②某元 素不 排在某位置上 ; 某几个元素 排在一起 ; ③ ④某几 个元 素不得相邻 ;⑤某几个元素顺序一定等基
本问题 .加 强思 维的规范训练. 2 抓好训练 .为提高能力 、运用变式题 目,常规 .
析I 本题属于考察利用组合知识求概率的问题,

排列组合题期末复习

排列组合题期末复习

一、排列组合知识1.两个原理 (分类记数原理和分步记数原理)2.两个概念(排列和组合的概念)学习中注意突出几点:(1)如何确定元素和位置的关系,•元素及其所占的位置,这是排列组合问题中的两个基本要素。

以元素为主,分析各种可能性,称为“元素分析法”;以位置为主,分析各种可能性,称为“位置分析法”。

例1(2007全国2文10)5位同学报名参加两个课外活动小组,每位同学限报其中的一个小组,则不同的报名方法共有( )A 、10种B 、20种C 、25种D 、32种(2)两个概念有何差异(组成的元素相同,但与顺序关系不同),初步形成两者的关系或关系式。

例2(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?3.两类基本公式排列数公式: 规定:0!=1组合数公式: 10==n n n C C 特别地:4.两类基本性质.组合性质1:组合性质2:例3求和:C22+C32+C42+……+C1002.二、排列组合典型题解答策略排列组合应用问题,大致可分为三类:(1)简单的排列或组合题,可以根据公式直接求结果(不带限制条件)(2)带有限制条件的排列或组合题,有两种计算方法直接法:把符合限制条件的排列或组合数直接计算出来。

间接法:先暂时不考虑限制条件的排列或组合种数,然后从中减去所有不符合条件的排列或组合种数。

(3)排列组合综合问题,采取先选后排的原则,要作到合理分类。

1.特殊元素和特殊位置优先法位置分析法和元素分析法是解决排列组合问题最常用也是最基本的方法,若以元素分析为主,需先安排特殊元素,再处理其它元素.若以位置分析为主,需先满足特殊位置的要求,再处理其它位置。

若有多个约束条件,往往是考虑一个约束条件的同时还要兼顾其它条件例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题目中规定相邻的几个元素并为一个组(当作一个元素)参与排列,要注意相邻元素内部间也存在排列。

排列组合二项式概率统计总复习摘录(教师或学生通用)

排列组合二项式概率统计总复习摘录(教师或学生通用)
(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 ,其余2位有四个可供选择 ,由乘法原理: =240
2.特殊位置法
(2)当1在千位时余下三位有 =60,1不在千位时,千位有 种选法,个位有 种,余下的有 ,共有 =192所以总共有192+60=252
解把问题转化为四个相同的黑球与四个相同白球,其中只有三个黑球相邻的排列问题. =20种
例11.个人参加秋游带10瓶饮料,每人至少带1瓶,一共有多少钟不同的带法.
解把问题转化为5个相同的白球不相邻地插入已经排好的10个相同的黑球之间的9个空隙种的排列问题. =126种
例12从1,2,3,…,1000个自然数中任取10个不连续的自然数,有多少种不同的去法.
排列组合题型总结
排列组合问题千变万化,解法灵活,条件隐晦,思维抽象,难以找到解题的突破口。因而在求解排列组合应用题时,除做到:排列组合分清,加乘原理辩明,避免重复遗漏外,还应注意积累排列组合问题得以快速准确求解。
一.直接法
1.特殊元素法
例1用1,2,3,4,5,6这6个数字组成无重复的四位数,试求满足下列条件的四位数各有多少个
例16亚、欧乒乓球对抗赛,各队均有5名队员,按事先排好的顺序参加擂台赛,双方先由1号队员比赛,负者淘汰,胜者再与负方2号队员比赛,直到一方全被淘汰为止,另一方获胜,形成一种比赛过程.那么所有可能出现的比赛过程有多少种?
解设亚洲队队员为a1,a2,…,a5,欧洲队队员为b1,b2,…,b5,下标表示事先排列的出场顺序,若以依次被淘汰的队员为顺序.比赛过程转化为这10个字母互相穿插的一个排列,最后师胜队种步被淘汰的队员和可能未参加参赛的队员,所以比赛过程可表示为5个相同的白球和5个相同黑球排列问题,比赛过程的总数为 =252(种)

高中数学高考总复习---排列组合、二项式定理知识讲解及考点梳理

高中数学高考总复习---排列组合、二项式定理知识讲解及考点梳理

高中数学高考总复习---排列组合、二项式定理知识讲解及考点梳理【高考展望】命题角度:该部分的命题就是围绕两个点展开.第一个点是围绕排列,组合展开,设计利用排列组合和两个基本原理求解的实际计数问题的试题,目的是考查对排列组合基本方法的掌握程度,考查分类与整合的思想方法,试题都是选择题或者填空题,难度中等或者偏易;第二点是围绕二项式定理展开,涉及利用二项式的通项公式计算二项式中特定项的系数、常数项、系数和等试题,目的是考查对二项式定理的掌握程度和基本的运算求解能力,试题也都是选择题或者填空题,难度中等.预计高考对该部分的考查基本方向不变,即考查简单的计数问题、二项式定理的简单应用,但由于排列,组合试题的特点,也不排除出现难度稍大的试题的可能.复习建议:该部分的复习以基本问题为主,要点有两个:一个是引导学生掌握解决排列,组合问题的基本思想,即分类与分步的思想,使学生在解题时有正确的思维方向;一个是掌握好二项展开式的通项公式的应用,这是二项式定理的考查核心.【知识升华】一、排列与组合1、分类计数原理与分步计数原理是关于计数的两个基本原理,两者的区别在于分步计数原理和分步有关,分类计数原理与分类有关.2、排列与组合主要研究从一些不同元素中,任取部分或全部元素进行排列或组合,求共有多少种方法的问题.区别排列问题与组合问题要看是否与顺序有关,与顺序有关的属于排列问题,与顺序无关的属于组合问题.3、排列与组合的主要公式①排列数公式:)1()1()!(!+-⋅⋅⋅-=-=mnnnmnnA mn(m≤n)A nn=n! =n(n―1)(n―2) ·…·2·1.②组合数公式:12)1()1()1()!(!!⨯⨯⋅⋅⋅⨯-⨯+-⋅⋅⋅-=-=mmmnnnmnmnC mn(m≤n).③组合数性质:①mnnmnCC-=(m≤n). ②nnnnnnCCCC2210=+⋅⋅⋅+++③1314202-=⋅⋅⋅++=⋅⋅⋅++nnnnnnCCCCC4、分类应在同一标准下进行,确保“不漏”、“不重”,分步要做到“步骤连续”和“步骤独立”,并能完成事项.5、界定“元素与位置”要辩证地看待,“特殊元素”、“特殊位置”可直接优先安排,也可间接处理.6、解排列组合综合问题注意先选后排的原则,复杂的排列、组合问题利用分类思想转化为简单问题求解.7、常见的解题策略有以下几种:(1)特殊元素优先安排的策略;(2)合理分类与准确分步的策略;(3)排列、组合混合问题先选后排的策略;(4)正难则反、等价转化的策略;(5)相邻问题捆绑处理的策略;(6)不相邻问题插空处理的策略;(7)定序问题除法处理的策略;(8)分排问题直排处理的策略;(9)“小集团”排列问题中先整体后局部的策略;(10)构造模型的策略.二、二项式定理1、二项式定理(a +b)n =C 0n an +C1n an-1b+…+Crn an-rbr +…+Cnn bn,其中各项系数就是组合数Crn,展开式共有n+1项,第r+1项是Tr+1 =C rn an-rbr.2、二项展开式的通项公式二项展开式的第r+1项Tr+1=C rn an-rbr(r=0,1,…n)叫做二项展开式的通项公式。

排列组合二项定理复习

排列组合二项定理复习

排列组合二项定理复习排列组合二项定理 知识要点一、两个原理. 乘法原理、加法原理. 二、排列.1. ⑴对排列定义的理解:从n 个不同的元素中任取m(m ≤n )个元素,______________ 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__ ⑶排列数.: 从n 个不同元素中取出m 个元素的所有排列数,用符号___表示.⑷排列数两个公式: _________。

注意:!)!1(!n n n n -+=⋅规定0! = 1 11--=m n m n nA A 三、组合.1. ⑴组合:从n 个不同的元素中任取m (m≤n )个元素___,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:________________⑶两个性质:①;mn n mn C C -=②mn m n m n C C C 11+-=+,两个性质的实际意义是什么?。

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nn nn n n C C C 2210=+++Λλ 11111121153142011112++--++++++-+=+==++=+++=+++k n k n k n k n m n m m n m m m m m m n n n n n n n n C n C k nC kC C C C C C C C C C C C ΛΛΛ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。

④插空法。

⑤特殊元素法。

⑥平均分组法: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(-⋅.四、二项式定理.1. ⑴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

【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。

高三数学排列组合与二项式定理试题答案及解析

高三数学排列组合与二项式定理试题答案及解析

高三数学排列组合与二项式定理试题答案及解析1.三张卡片的正反面分别写有1和2,3和4,5和6,若将三张卡片并列,可得到不同的三位数(6不能作9用)的个数为()A.8B.6C.14D.48【答案】D【解析】方法一:第一步,选数字.每张卡片有两个数字供选择,故选出3个数字,共有23=8(种)选法.第二步,排数字.要排好一个三位数,又要分三步,首先排百位,有3种选择,由于排出的三位数各位上的数字不可能相同,因而排十位时有2种选择,排个位只有一种选择.故能排出3×2×1=6(个)不同的三位数.由分步乘法计数原理知共可得到8×6=48(个)不同的三位数.方法二:第一步,排百位有6种选择,第二步,排十位有4种选择,第三步,排个位有2种选择.根据分步乘法计数原理,共可得到6×4×2=48(个)不同的三位数.2.设、、为整数,若和被除得余数相同,则称和对模同余,记.若,且,则的值可以为()A.B.C.D.【答案】A【解析】,因此除的余数为,即,因此的值可以为,故选A.【考点】1.二项式定理;2.数的整除性3.5名志愿者到3个不同的地方参加义务植树,则每个地方至少有一名志愿者的方案共有____种.【答案】150【解析】将5名志愿者分到3个不同的地方参加义务植树,且每个地方至少有一名志愿者,则分配至3地的人数模式只有“1、1、3”与“1、2、2”这两种模式.设这3地分别为甲、乙、丙.(1)当分配的人数模式是“1、1、3”时,即甲、乙、丙3地中有一地是3个人,其他两地都只有1人,则共有(种).即先从三地中选一地是分配3个人的,再从5名志愿者中选三人派到该地.剩余2人再分配至其余两地.(2) 当分配的人数模式是“1、2、2”时,即甲、乙、丙3地中有一地是1个人,其他两地都有2人,则共有(种).即先从三地中选一地是只分配1个人的,再从5名志愿者中选1人派到该地.剩余4人再选出2人分配至其余两地中的某地,那剩余2人即是最后一地所得.综上所述,共有60+90=150种方案.【考点】排列与组合4.如图是网络工作者经常用来解释网络运作的蛇形模型:数字1出现在第1行;数字2,3出现在第2行;数字6,5,4(从左至右)出现在第3行;数字7,8,9,10出现在第4行;依次类推,则(1)按网络运作顺序第n行第一个数字(如第2行第一个数字为2,第3行第一个数字为4,…)是;(2)第63行从左至右的第4个数应是.【答案】(1)。

排列组合二项定理知识点总结

排列组合二项定理知识点总结

排列组合二项定理知识点总结一、两个原理. 1. 乘法原理、加法原理. 2. 可以有重复元素的排列.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 = mn.. 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mn A 表示.⑷排列数公式:),,()!(!)1()1(N m n n m m n n m n n n A m ∈≤-=+--=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==nn 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a1,a2,…...an 其中限重复数为n1、n2……nk ,且n = n1+n2+……nk , 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 n mmm nm n -=+--== ⑶两个公式:①;mn nm n C C -= ②m n m n m n C C C 11+-=+ 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 nC C C--=⋅一类是不含红球的选法有m nC ) 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 C 11+-=+.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 nn nn n n C C C 2210=+++ 11111121153142011112++--++++++-+=+==++=+++=+++k n k n k n k n m n m m n m m m m m m n n n n n n n n C n C k nC kC C C C C C C C C C C C②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 (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mn m n m nC C C11+-=+递推)如:413353433+=+++n n C C C C C . vi. 构造二项式. 如:nn n n n n C C C C 222120)()()(=+++ 证明:这里构造二项式n n nx 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 +++=⋅++⋅+⋅+⋅-- ,而右边nnC2= 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 mm 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?mm 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 个元素的全排列有m mA 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)mmn 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kknnn n k n kn AC C C )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?(!2/102022818CC 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mmm m n m n mn AAA/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n a 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 nA 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,并且都排在某r 个指定位置则有r k rn r r A A --. 1x 2x 3x 4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 。

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...元素..重复从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:nm 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 nA 表示.⑷排列数公式:),,()!(!)1()1(N m n n m m n n m n n n A m ∈≤-=+--=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 A11--=m n m n nA A 规定10==n nnC C2. 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!!...!!21kn 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 n m mm nmn-=+--==⑶两个公式:①;mn n m n C C -= ②m n m n m n C C C 11+-=+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 n111m n C C C --=⋅一类是不含红球的选法有mnC )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C 1-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m n m n m n C C C 11+-=+.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n n nn n n C C C 2210=+++ 11111121153142011112++--++++++-+=+==++=+++=+++k n k n k n k n m n m m n m m m m m m n n n n n n n n C n C k nC kC C C C C C C C C C C C②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 (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mn m n m n C C C 11+-=+递推)如:413353433+=+++n n C C C C C .vi. 构造二项式. 如:nnn n n n C C C C 222120)()()(=+++证明:这里构造二项式nnnx x x 2)1()1()1(+=++其中nx 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 +++=⋅++⋅+⋅+⋅-- ,而右边n n 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 mm n m n A A ⋅+-+-11个.其中11+-+-m n m n A 是一个“整体排列”,而m mA 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-2nA 2211A An ⋅-.②有n 件不同商品,若其中A 、B 排在一起有2211A An 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?mm n mn mn A A1+---⋅(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nnA 种,)(n m m 个元素的全排列有m mA 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 nA 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)m mnnA 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 kn nn n k n kn A C C C )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?(!2/102022818CC 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 m m n mn mn 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ia 等于1+ix ,有Aa a a A x x xx n n =-+-+-⇒=+++1...11 (2132)1,进而转化为求a 的正整数解的个数为1-+n nA 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,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 mn A A A(一类是不取出特殊元素a ,有m n 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 。

“排列组合二项式定理”专题复习典例剖析

“排列组合二项式定理”专题复习典例剖析

适合2006年第十一期(修改稿)“排列、组合、二项式定理”专题复习典例剖析贵州省龙里中学 洪其强(551200)1、排列组合题的主要解题方法(1)捆绑法:相邻问题,整体处理例1 有3名男生,4名女生,全体排成一行,其中男生必须排在一起,求不同的排列方法数.剖析:将男生看成一个整体,进行全排列.再与其他元素进行全排列.共有A 33A 55=720种.(2)插空法:全不相邻,插空处理例2 (2006年湖南卷)在数字1、2、3与符号+、-五个元素的所有全排列中,任意两个数字都不相邻的全排列个数是A .6 B. 12 C. 18 D. 24剖析:先排列1,2,3,有336A =种排法,再将“+”,“-”两个符号插入,有222A =种方法,共有12种方法,选B.例3 (2005年湖北卷)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,有工程丁必须在工程丙完成后立即进行。

那么安排这6项工程的不同排法种数是 。

(用数字作答)剖析: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25A =20种不同排法。

例4 (2005年辽宁)用1、2、3、4、5、6、7、8组成没有重复数字的八 位数,要求1与2相邻,3与4相邻,5与6相邻,而7与8不.相邻,这样的八位数共有___________个.(用数字作答)剖析:将1与2,3与4,5与6捆绑在一起排成一列有482333=⋅A 种,再将7、8插入4个空位中的两个有1224=A 种,故有5761248=⨯种. (3)剔除法:不全相邻,剔除处理例5 某班的10人中恰有班干部和团干部各5名,班干部不全排在一起;有多少种不同的排法?剖析: 10名同学共有种排法,剔除班干部全排在一起的种排法,得种不同的排法。

(4)定位法:相间问题,定位处理例6 某班的10人中恰有班干部和团干部各5名,班干部和团干部相间排列,有多少种不同的排法?剖析: (3)相间排列,有两种情形:一是班干部排奇数位,团干部排偶数位;二是班干部排偶数位,团干部排奇数位。

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例7.四个不同的小球放入编号为1、2、3、4的四个盒 中则4个有一个是空盒的放法有多少种. 例8.从1、2、3、4、…、9九个数字中,选出3个不同 的数字作为y=ax2+bx+c的系数且a>b>c,这种系数有多 少种 N 例9.(走路问题)(方法:数格子)如图在某 城市中M、N两地之间有整齐的道路网, 若规定只能向东或向北两个方向沿图 中路线前进,则M到N不同的走法共有:M
例2.7人排成一排,其中甲乙两人不相邻的排 法有多少?
例 3.7 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 自不同站法多少种?
(1).两名女生必须相邻而站. (2).4名男生互不相邻. (3).若4名男生身高都不等且男生按从高到底 的一种顺序站.
(4).老师不站中间,女生不站两端.
A.140
B.80
C.70
D.35
例3.在100件产品中,有4件次品,现任意抽出5件, 其中至少有1件是次品的抽法有多少?
例4.从四面体顶点和各棱中点共10个点中任取4个不共 面的点,不同取法有 ( ) A.150种 B.147种 C.144种 D.141种
例5.10名优秀学生名额分到6个班,每班至少一个名额 的分法有多少种? 例6.11名学生中有5名只会英语,4名只会日语,2人 既会英语又会日语,从中选出4人参加英语比赛,4人 参加日语比赛有多少种不同的选 法?
(5).女生甲不站左端,女生乙不站右端.
例4.由1、2、3、4、5组成没有重复数字的五 位数120个,把这些五位数从小到大的顺序排 列起来。 (1).43251是第几个数? (2).写出第 93个数? 例5.已知甲组有2n人,乙组有n+1人,设从甲 组中选出 3 人分别参加数理化三科竞赛 ( 每科 限一人参加)的选法数是x,从乙组中选出4人 站成一排照相的站法数是 y,若 x=2y, 求 n、x、 y.
一.两个基本原理
乘法原理: 做一件事完成它需要分n个歩骤: 做第1歩――有m1种不同的方法 做第2歩――有m2种不同的方法 …… 做第n歩――有mn种不同的方法
则完成这件事共有N=m1×m2×……×mn种不同的方法
理解: 需要依次完成所有歩骤才能完成这件事,而完成 每一个歩骤各自有若干方法,即各歩骤不可缺少
n
题型
【方法】:利用通项与分解因式列表法
1 100 例2.在( x 3 ) 的展开式中有多少项是有理项. x
【分析】:列表法分类讨论
例4.在(x 2 3 x 2)5的展开式中x的系数
(-168)
(240)
▲ ( a b c)
n
题型
(-15120) (-20) (-51)
【方法】:先任意组合两项或分解因式列表法
0 n 2 n 4 n 6 n n 2
六.二项式定理题型
(1)求展开式:
例1.求(1 2 x) 8的展开式
例3.若(2 x 3 ) a0 a1 x a2 x a3 x a4 x
4 2 3
4
求(a0 a2 a4 ) (a1 a3 )
2
2
例5.已知(1 x) n 展开式中奇数项之和为A,偶数项之 和为B, 求A B
【小结】
1 例2.求(| x | 2) 3 展开式中常数项 | x| 1 例3.求(x 1) 5 展开式中常数项 x
第九章 排列
组合 二项式定理
一.两个基本原理
加法原理: 做一件事,完成它可以有n类办法 第1类办法中――有m1种不同的方法 第2类办法中――有m2种不同的方法 …… 第n类办法中――有mn种不同的方法
则完成这件事共有N=m1+m2+…+mn种不同的办法
(不论哪一类办法中的哪一种方法都能独立完成这件事) 理解: ①前提:做一件事完成它有n类办法 ②在这n类办法中选用任何一种方法都可完成这件事 ③完成这件事的各种方法是相互独立的、互斥的,
A.25 B.15 C.13 D.10 例10.(组成长方形问题)(方法:数线)如上图可组成多少 个长方形.
三.二项式定理及其应用 一.二项式定理及展开式
◆项数 ◇杨辉三角 ◆二项式系数
二.二项式定理的通项 是第几项?
是第r+1项
三.二项式定理展开式的中间项
n为偶数时:中间项为第 n为奇数时:中间项为第
中间项的二项式系数最大
四.二项式系数 的性质 首先构建一个函数式 f ( x) (1 x)n
(1).当x 1时则C C C C C 2
0 n 1 n 2 n 3 n n n n
由(1)(2)得.C C C C C C 2
加法原理(并联) 两个基本原理的区别: 乘法原理(串联)
一.两个基本原理
附加: 抽屉原理: 把n个不同物体放入m个抽屉里的放入方法有mn种
一.两个基本原理
二.排列及其应用
从n个不同元素中,任取m(n≥m)个元 ▲排列定义: 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(树图). 问:一个排列指什么?
(4)排除法: 反面情形较为简单,可计算反面情形再从所有情形 中减去. (5)捆绑法: 部分元素要连排在一起时,可将它们排列后视为 一个元素再和其它排列(相邻问题). (6)插空法: 某些元素要求隔开或顺序有规定时,可先排其余 元素(不相邻问题)
例 1 . 已 知 集 合 A={a1,a2,a3},B={b1,b2,b3,b4,b5,b6}, 若A中的不同元素对应到B中的不同象,则这样 的映射个数其有( ) A. 3 B. 20 C . 64 D. 120
二.组合及其应用
从n个不同元素中,任取m(n≥m)个元 ▲组合定义: 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(树图). 问:一个组合指什么?
▲组合数:从n个不同元素中取出m(n≥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,
问:所有组合指什么?
▲组合数公式: 从 n 个不同元素中取出 m 个元素的组 m 合数,记为 C n
0 规定: C n
C 1
n n m n
▲组合数的两个性质:
定理1: C 定理2:
C
nm n
排列与组合关系:
排列 组合
顺序问题 相同 与 相异 公式
与元素的顺序有关 ab与ba是不同的排列 abc与abd是不同的排列 abd与abd是相同的排列
与元素的顺序无关 ab与ba是相同的组合 abc与abd是不同的组合
规定
例1.从4个不同元素a、b、c、d中取出3个元 m m m 素的排列与组合关系: Pn Cn Pm
组合 排列
例1.9人分往3处劳动,若
(1)甲处要4人,乙处要3人,丙处要2人,有几种分法. (2)一处要4人,一处要3人,一处要2人,有几种分法. 例2.从4名男生和5名女生中任选出3名,其中至少男女 生各一名,则不同取法有 ( )
▲排列数:从n个不同元素中取出m(n≥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,
问:所有排列指什么?
▲排列数公式: 从 n▲规定:
常用方法:
(1)直接法 (2)间接法:处理“至多”或“至少”一类问题非常有效求其反面
(3)优选法: 部分元素要排在某些特殊位置时要优先予以考虑。
2 2
(2)求证整除问题:
例2.今天是星期二, 再过2 天是星期几 ?
(3)证明恒等式
100
(2n)! 例2.求证 : (C ) (C ) (C ) (C ) C2nn n!n!
0 2 n 1 2 n 2 2 n n 2 n
(4)求近似问题
▲组合数的两个性质的应用
m 定理1: C n
0 n 2 n 4 n 1 n 3 n 5 n
n 1
n n [ 2 (cos i sin )] 2 (cos i sin ) 4 4 4 4
n n 2


五.区别“二项式系数”与二项式展开式中“某项的系 数”
例如
n 结论:(1).C C C C 2 cos 4 n n 1 3 5 7 2 (2).Cn Cn Cn Cn 2 sin 4
C
nm n
定理2:
例1:填空
(2).C C C C
4 5 4 6 4 7 4 10
例2:证明下列恒等式
0 2 n 1 n n (1).C m C1 C C C C m 1 m2 m n 1 m n m n 1
▲ (a b)
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