高中数学排列与组合
高中 排列组合 知识点+例题 全面分类
辅导讲义―排列组合教学内容1.分类加法计数原理完成一件事有n类不同的方案,在第一类方案中有m1种不同的方法,在第二类方案中有m2种不同的方法,……,在第n类方案中有m n种不同的方法,则完成这件事共有N=m1+m2+…+m n种不同的方法.2.分步乘法计数原理完成一件事需要分成n个不同的步骤,完成第一步有m1种不同的方法,完成第二步有m2种不同的方法,……,完成第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.3.分类加法计数原理与分步乘法计数原理,都涉及完成一件事的不同方法的种数.它们的区别在于:分类加法计数原理与分类有关,各种方法相互独立,用其中的任一种方法都可以完成这件事;分步乘法计数原理与分步有关,各个步骤相互依存,只有各个步骤都完成了,这件事才算完成.1.三个人踢毽子,互相传递,每人每次只能踢一下.由甲开始踢,经过3次传递后,毽子又被踢回给甲.则不同的传递方式共有()A.5种B.2种C.3种D.4种2.用0,1,…,9十个数字,可以组成有重复数字的三位数的个数为()A.243 B.252 C.261 D.2793.满足a,b∈{-1,0,1,2},且关于x的方程ax2+2x+b=0有实数解的有序数对(a,b)的个数为()A.14 B.13 C.12 D.104.用数字2,3组成四位数,且数字2,3至少都出现一次,这样的四位数共有________个.(用数字作答)题型一分类加法计数原理的应用例1高三一班有学生50人,男生30人,女生20人;高三二班有学生60人,男生30人,女生30人;高三三班有学生55人,男生35人,女生20人.(1)从高三一班或二班或三班中选一名学生任学生会主席,有多少种不同的选法?分类计数原理与分步计数原理(2)从高三一班、二班男生中,或从高三三班女生中选一名学生任学生会体育部长,有多少种不同的选法?在所有的两位数中,个位数字大于十位数字的两位数共有多少个?题型二分步乘法计数原理的应用例2有六名同学报名参加三个智力竞赛项目,在下列情况下各有多少种不同的报名方法?(不一定六名同学都能参加)(1)每人恰好参加一项,每项人数不限;(2)每项限报一人,且每人至多参加一项;(3)每项限报一人,但每人参加的项目不限.思维升华(1)利用分步乘法计数原理解决问题要按事件发生的过程合理分步,即分步是有先后顺序的,并且分步必须满足:完成一件事的各个步骤是相互依存的,只有各个步骤都完成了,才算完成这件事.(2)分步必须满足两个条件:一是步骤互相独立,互不干扰;二是步与步确保连续,逐步完成.已知集合M={-3,-2,-1,0,1,2},若a,b,c∈M,则:(1)y=ax2+bx+c可以表示多少个不同的二次函数;(2)y=ax2+bx+c可以表示多少个图象开口向上的二次函数.题型三两个原理的综合应用例3如图所示,将一个四棱锥的每一个顶点染上一种颜色,并使同一条棱上的两端异色,如果只有5种颜色可供使用,求不同的染色方法总数.如图,正五边形ABCDE中,若把顶点A、B、C、D、E染上红、黄、绿三种颜色中的一种,使得相邻顶点所染颜色不相同,则不同的染色方法共有()A.30种B.27种C.24种D.21种方法与技巧1.分类加法和分步乘法计数原理,区别在于:分类加法计数原理针对“分类”问题,其中各种方法相互独立,用其中任何一种方法都可以做完这件事;分步乘法计数原理针对“分步”问题,各个步骤相互依存,只有各个步骤都完成了才算完成这件事.2.分类标准要明确,做到不重复不遗漏.3.混合问题一般是先分类再分步.4.要恰当画出示意图或树状图,使问题的分析更直观、清楚,便于探索规律.失误与防范1.切实理解“完成一件事”的含义,以确定需要分类还是需要分步进行.2.分类的关键在于要做到“不重不漏”,分步的关键在于要正确设计分步的程序,即合理分类,准确分步.3.确定题目中是否有特殊条件限制.A 组 专项基础训练1.从集合{1,2,3,…,10}中任意选出三个不同的数,使这三个数成等比数列,这样的等比数列的个数为( ) A .3 B .4 C .6 D .82.小明有4枚完全相同的硬币,每个硬币都分正反两面.他想把4个硬币摆成一摞,且满足相邻两枚硬币的正面与正面不相对,不同的摆法有( ) A .4种 B .5种 C .6种 D .9种3.集合P ={x,1},Q ={y,1,2},其中x ,y ∈{1,2,3,…,9},且P ⊆Q .把满足上述条件的一对有序整数对(x ,y )作为一个点的坐标,则这样的点的个数是( ) A .9 B .14 C .15 D .214.从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别记为a ,b ,共可得到lg a -lg b 的不同值的个数是( ) A .9 B .10 C .18 D .205.从-2、-1、0、1、2、3这六个数字中任选3个不重复的数字作为二次函数y =ax 2+bx +c 的系数a 、b 、c ,则可以组成顶点在第一象限且过原点的抛物线条数为( ) A .6 B .20 C .100 D .120. B 组 专项能力提升1.已知集合M ={1,2,3},N ={1,2,3,4},定义函数f :M →N .若点A (1,f (1))、B (2,f (2))、C (3,f (3)),△ABC 的外接圆圆心为D ,且DA →+DC →=λDB →(λ∈R ),则满足条件的函数f (x )有( ) A .6种 B .10种 C .12种 D .16种2.直角坐标xOy 平面上,平行直线x =n (n =0,1,2,…,5)与平行直线y =n (n =0,1,2,…,5)组成的图形中,矩形共有( )A .25个B .36个C .100个D .225个3.如图,一环形花坛分成A ,B ,C ,D 四块,现有4种不同的花供选种,要求在每块里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数为( ) A .96 B .84 C .60 D .484.五名学生报名参加四项体育比赛,每人限报一项,则报名方法的种数为________.五名学生争夺四项比赛的冠军(冠军不并列),获得冠军的可能性有________种.1.排列与组合的概念名称定义排列从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组合合成一组2.排列数与组合数(1)排列数的定义:从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有不同排列的个数叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数,用A m n表示.(2)组合数的定义:从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有不同组合的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的组合数,用C m n表示.3.排列数、组合数的公式及性质公式(1)A m n=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)=n!(n-m)!(2)C m n=A m nA m m=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)m!=n!m!(n-m)!性质(1)0!=1;A n n=n!.(2)C m n=C n-mn;C m n+1=C m n+C m-1n.1.用数字1、2、3、4、5组成的无重复数字的四位偶数的个数为()A.8 B.24 C.48 D.1202.6把椅子摆成一排,3人随机就座,任何两人不相邻的坐法种数为()A.144 B.120 C.72 D.243.将字母a,a,b,b,c,c排成三行两列,要求每行的字母互不相同,每列的字母也互不相同,则不同的排列方法共有()4.某班级要从4名男生、2名女生中选派4人参加某次社区服务,如果要求至少有1名女生,那么不同的选派方案有________种.排列组合题型一排列问题例1有4名男生、5名女生,全体排成一行,问下列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)男女相间.由0,1,2,3,4,5这六个数字组成的无重复数字的自然数,求:(1)有多少个含有2,3,但它们不相邻的五位数?(2)有多少个数字1,2,3必须由大到小顺序排列的六位数?题型二组合问题例2某市工商局对35种商品进行抽样检查,已知其中有15种假货.现从35种商品中选取3种.(1)其中某一种假货必须在内,不同的取法有多少种?(2)其中某一种假货不能在内,不同的取法有多少种?(3)恰有2种假货在内,不同的取法有多少种?(4)至少有2种假货在内,不同的取法有多少种?(5)至多有2种假货在内,不同的取法有多少种?从10位学生中选出5人参加数学竞赛.(1)甲必须入选的有多少种不同的选法?(2)甲、乙、丙不能同时都入选的有多少种不同的选法?题型三排列与组合的综合应用问题例34个不同的球,4个不同的盒子,把球全部放入盒内.(1)恰有1个盒不放球,共有几种放法?(2)恰有1个盒内有2个球,共有几种放法?(3)恰有2个盒不放球,共有几种放法?思维升华排列、组合综合题目,一般是将符合要求的元素取出(组合)或进行分组,再对取出的元素或分好的组进行排列.其中分组时,要注意“平均分组”与“不平均分组”的差异及分类的标准.(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,则不同的放法共有()A.12种B.18种C.36种D.54种(2)(2014·重庆)某次联欢会要安排3个歌舞类节目,2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是()A.72 B.120C.144 D.168排列、组合问题计算重、漏致误典例:有20个零件,其中16个一等品,4个二等品,若从20个零件中任意取3个,那么至少有1个一等品的不同取法有________种.温馨提醒(1)排列、组合问题由于其思想方法独特,计算量庞大,对结果的检验困难,所以在解决这类问题时就要遵循一定的解题原则,如特殊元素、位置优先原则、先取后排原则、先分组后分配原则、正难则反原则等,只有这样我们才能有明确的解题方向.同时解答组合问题时必须心思细腻,考虑周全,这样才能做到不重不漏,正确解题.(2)“至少、至多”型问题不能利用分步乘法计数原理求解,多采用分类求解或转化为它的对立事件求解.方法与技巧1.对于有附加条件的排列、组合应用题,通常从三个途径考虑:(1)以元素为主考虑,即先满足特殊元素的要求,再考虑其他元素;(2)以位置为主考虑,即先满足特殊位置的要求,再考虑其他位置;(3)先不考虑附加条件,计算出排列数或组合数,再减去不合要求的排列数或组合数.2.排列、组合问题的求解方法与技巧:(1)特殊元素优先安排;(2)合理分类与准确分步;(3)排列、组合混合问题先选后排;(4)相邻问题捆绑处理;(5)不相邻问题插空处理;(6)定序问题排除法处理;(7)分排问题直排处理;(8)“小集团”排列问题先整体后局部;(9)构造模型;(10)正难则反,等价条件.失误与防范求解排列与组合问题的三个注意点:(1)解排列与组合综合题一般是先选后排,或充分利用元素的性质进行分类、分步,再利用两个原理做最后处理.(2)解受条件限制的组合题,通常用直接法(合理分类)和间接法(排除法)来解决,分类标准应统一,避免出现重复或遗漏.(3)对于选择题要谨慎处理,注意等价答案的不同形式,处理这类选择题可采用排除法分析选项,错误的答案都有重复或遗漏的问题.A组专项基础训练1.六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有()A.192种B.216种C.240种D.288种2.将2名教师,4名学生分成2个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组由1名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有()A.12种B.10种C.9种D.8种3.10名同学合影,站成了前排3人,后排7人.现摄影师要从后排7人中抽2人站前排,其他人的相对顺序不变,则不同调整方法的种数为()A.C27A55B.C27A22C.C27A25D.C27A354.某台小型晚会由6个节目组成,演出顺序有如下要求:节目甲必须排在前两位,节目乙不能排在第一位,节目丙必须排在最后一位.该台晚会节目演出顺序的编排方案共有()A.36种B.42种C.48种D.54种5.如图所示,要使电路接通,开关不同的开闭方式有()1。
高中数学排列组合
1、排列定义
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.
排列的定义中包含两个基本内容: 一是“取出元素”;二是“按照一定顺序排列”.“一定 顺序”就是与位置有关,这也是判断一个问题是不是排列问 题的重要标志.
根据排列的定义,两个排列相同,当且仅当这两个排 列的元素完全相同,而且元素的排列顺序也完全相同.
思考 上述问题1,2 的共同特点是什么?你能将它 们推广到一般情形吗?
一般地,从n个不同的元素中取出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 (arrangement).
思考 你能归纳一下排列的特征吗?
根据排列的定义,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.例 如在问题2中,123与134的元素不完全相同,它们 是 不 同 的 排 列;123与132虽 然 元 素 完 全 相 同, 但 元 素的排列顺序不同,它们也是不同的排列.
(5)20位同学互通一次电话 (6)20位同学互通一封信
(7)以圆上的10个点为端点作弦 (8)以圆上的10个点中的某一点为起点,作 过另一个点的射线
(9)有10个车站,共需要多少种车票? (10)有10个车站,共需要多少种不同的票价?
例2.某年全国足球甲级 A组 联赛有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?
nn
1n
2 n n m
m 1n
2 1
m
2
1
n! nm!
A
n n
A nm nm
.
高中数学重点知识点:排列
高中数学重点知识点:排列高中数学重点知识点:排列排列组合公式/排列组合计算公式排列P------和顺序有关组合C-------不牵涉到顺序的问题排列分顺序,组合不分例如把5本不同的书分给3个人,有几种分法."排列"把5本书分给3个人,有几种分法"组合"1.排列及计算公式从n个不同元素中,任取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;从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有排列的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数,用符号p(n,m)表示.p(n,m)=n(n-1)(n-2)……(n-m+1)=n!/(n-m)!(规定0!=1). 2.组合及计算公式从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;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(n,m)表示.c(n,m)=p(n,m)/m!=n!/((n-m)!*m!);c(n,m)=c(n,n-m);Q1:有从1到9共计9个号码球,请问,可以组成多少个三位数?A1:123和213是两个不同的排列数。
即对排列顺序有要求的,既属于“排列P”计算范畴。
上问题中,任何一个号码只能用一次,显然不会出现988,997之类的组合,我们可以这么看,百位数有9种可能,十位数则应该有9-1种可能,个位数则应该只有9-1-1种可能,最终共有9*8*7个三位数。
计算公式=P(3,9)=9*8*7,(从9倒数3个的乘积)Q2:有从1到9共计9个号码球,请问,如果三个一组,代表“三国联盟”,可以组合成多少个“三国联盟”?A2:213组合和312组合,代表同一个组合,只要有三个号码球在一起即可。
即不要求顺序的,属于“组合C”计算范畴。
上问题中,将所有的包括排列数的个数去除掉属于重复的个数即为最终组合数C(3,9)=9*8*7/3*2*1排列、组合的概念和公式典型例题分析例1设有3名学生和4个课外小组.(1)每名学生都只参加一个课外小组;(2)每名学生都只参加一个课外小组,而且每个小组至多有一名学生参加.各有多少种不同方法?解(1)由于每名学生都可以参加4个课外小组中的任何一个,而不限制每个课外小组的人数,因此共有种不同方法.(2)由于每名学生都只参加一个课外小组,而且每个小组至多有一名学生参加,因此共有种不同方法.点评由于要让3名学生逐个选择课外小组,故两问都用乘法原理进行计算.例2排成一行,其中不排第一,不排第二,不排第三,不排第四的不同排法共有多少种?解依题意,符合要求的排法可分为第一个排、、中的某一个,共3类,每一类中不同排法可采用画“树图”的方式逐一排出:∴符合题意的不同排法共有9种.点评按照分“类”的思路,本题应用了加法原理.为把握不同排法的规律,“树图”是一种具有直观形象的有效做法,也是解决计数问题的一种数学模型.例3判断下列问题是排列问题还是组合问题?并计算出结果.(1)高三年级学生会有11人:①每两人互通一封信,共通了多少封信?②每两人互握了一次手,共握了多少次手?(2)高二年级数学课外小组共10人:①从中选一名正组长和一名副组长,共有多少种不同的选法?②从中选2名参加省数学竞赛,有多少种不同的选法?(3)有2,3,5,7,11,13,17,19八个质数:①从中任取两个数求它们的商可以有多少种不同的商?②从中任取两个求它的积,可以得到多少个不同的积?(4)有8盆花:①从中选出2盆分别给甲乙两人每人一盆,有多少种不同的选法?②从中选出2盆放在教室有多少种不同的选法?分析(1)①由于每人互通一封信,甲给乙的信与乙给甲的信是不同的两封信,所以与顺序有关是排列;②由于每两人互握一次手,甲与乙握手,乙与甲握手是同一次握手,与顺序无关,所以是组合问题.其他类似分析.(1)①是排列问题,共用了封信;②是组合问题,共需握手(次).(2)①是排列问题,共有(种)不同的选法;②是组合问题,共有种不同的选法.(3)①是排列问题,共有种不同的商;②是组合问题,共有种不同的积.(4)①是排列问题,共有种不同的选法;②是组合问题,共有种不同的选法.例4证明.证明左式右式.∴等式成立.点评这是一个排列数等式的证明问题,选用阶乘之商的形式,并利用阶乘的性质,可使变形过程得以简化.例5化简.解法一原式解法二原式点评解法一选用了组合数公式的阶乘形式,并利用阶乘的性质;解法二选用了组合数的两个性质,都使变形过程得以简化.例6解方程:(1);(2).解(1)原方程解得.(2)原方程可变为∴原方程可化为.即,解得第六章排列组合、二项式定理一、考纲要求1.掌握加法原理及乘法原理,并能用这两个原理分析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,并能用它们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.二、知识结构三、知识点、能力点提示(一)加法原理乘法原理说明加法原理、乘法原理是学习排列组合的基础,掌握此两原理为处理排列、组合中有关问题提供了理论根据.。
高中数学排列组合教案
高中数学排列组合教案高中数学排列组合教案(精选篇1)教学内容:简单的排列和组合教学目标:1.知识能力目标:①通过观察、猜测、比较、实验等活动,找出最简单的事物的排列数和组合数。
②初步培养有序地全面地思考问题的能力。
③培养初步的观察、分析、及推理能力。
2.情感态度目标:①感受数学与生活的密切联系,激发学习数学、探索数学的浓厚兴趣。
②初步培养有顺序地、全面地思考问题的意识。
③使学生在数学活动中养成与人合作的良好习惯。
教学重点:经历探索简单事物排列与组合规律的过程。
教学难点:初步理解简单事物排列与组合的不同。
教学准备:多媒体课件、数字卡片、1角、2角、5角的人民币。
教学过程:一、创设情境,引发探究师:今天老师带你们去一个很有趣的地方,哪呢?我们今天要到“数学广角”里去走一走、看一看。
二、操作探究,学习新知。
(一)组合问题l、看一看,说一说师:今天老师给大家带来了几件漂亮的衣服,你们来挑选吧。
(课件出示主题图)师引导思考:这么多漂亮的衣服,你们用一件上装在搭配一件下装可以怎么穿呢?(指名学生说一说)2、想一想,摆一摆(l)引导讨论:有这么多种不同的穿法,那怎样才能做到不遗漏、不重复呢?①学生小组讨论交流,老师参与小组讨论。
②学生汇报(2)引导操作:小组同学互相合作,把你们设计的穿法有序的贴在纸板上。
(要求:小组长拿出学具衣服图片、纸板。
)①学生小组合作操作摆,教师巡视参与小组活动。
②学生展示作品,介绍搭配方案。
③生生互相评价。
(3)师引导观察:第一种方案(按上装搭配下装)有几种穿法?(4种)第二种方案(按下装搭配上装)有几种穿法? (4种)师小结:不管是用上装搭配下装,还是用下装搭配上装,只要做到有序搭配就能够不重复、不遗漏的把所有的方法找出来。
在今后的学习和生活中,我们还会遇到许多这样的问题,我们都可以运用有序的思考方法来解决它们。
、操作探究,学习新知。
(二)排列问题1、初步感知排列(1)师:我们穿上漂亮的衣服,来到了数学广角,可是这有一扇密码门,(出示课件:密码门)我们只要说对密码,就可以到数学广角游玩了。
高中数学排列与组合知识点
高中数学排列与组合知识点排列组合是高中数学教学内容的一个重要组成部分,但由于排列组合极具抽象性,使之成为高中数学课本中教与学的难点.加之高中学生的认知水平和思维能力在一定程度上受到限制,所以在解题中经常出现错误.以下本人搜集整合了高中数学排列与组合相关知识点,希望可以帮助大家更好的学习这些知识。
高中数学排列与组合知识点汇编如下:一、排列1 定义(1)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,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一排列。
(2)从n个不同元素中取出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,记为 Amn.2 排列数的公式与性质(1)排列数的公式: Amn=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)特例:当m=n时, Amn=n!=n(n-1)(n-2)…×3×2×1规定:0!=1二、组合1 定义(1)从n个不同元素中取出 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)从n个不同元素中取出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 Cmn表示。
2 比较与鉴别由排列与组合的定义知,获得一个排列需要“取出元素”和“对取出元素按一定顺序排成一列”两个过程,而获得一个组合只需要“取出元素”,不管怎样的顺序并成一组这一个步骤。
排列与组合的区别在于组合仅与选取的元素有关,而排列不仅与选取的元素有关,而且还与取出元素的顺序有关。
因此,所给问题是否与取出元素的顺序有关,是判断这一问题是排列问题还是组合问题的理论依据。
三、排列组合与二项式定理知识点1.计数原理知识点①乘法原理:N=n1·n2·n3·…nM (分步) ②加法原理:N=n1+n2+n3+…+nM (分类)2. 排列(有序)与组合(无序)Anm=n(n-1)(n-2)(n-3)-…(n-m+1)=n!/(n-m)! Ann =n!Cnm = n!/(n-m)!m!Cnm= Cnn-m Cnm+Cnm+1= Cn+1m+1 k?k!=(k+1)!-k!3.排列组合混合题的解题原则:先选后排,先分再排排列组合题的主要解题方法:优先法:以元素为主,应先满足特殊元素的要求,再考虑其他元素. 以位置为主考虑,即先满足特殊位置的要求,再考虑其他位置.捆绑法(集团元素法,把某些必须在一起的元素视为一个整体考虑)插空法(解决相间问题) 间接法和去杂法等等在求解排列与组合应用问题时,应注意:(1)把具体问题转化或归结为排列或组合问题;(2)通过分析确定运用分类计数原理还是分步计数原理;(3)分析题目条件,避免“选取”时重复和遗漏;(4)列出式子计算和作答.经常运用的数学思想是:①分类讨论思想;②转化思想;③对称思想.4.二项式定理知识点:①(a+b)n=Cn0ax+Cn1an-1b1+ Cn2an-2b2+ Cn3an-3b3+…+ Cnran-rbr+-…+ Cn n-1abn-1+ Cnnbn特别地:(1+x)n=1+Cn1x+Cn2x2+…+Cnrxr+…+Cnnxn②主要性质和主要结论:对称性Cnm=Cnn-m最大二项式系数在中间。
高中数学排列组合相关公式3篇
高中数学排列组合相关公式第一篇:排列组合基本概念和公式排列和组合是数学中的重要概念,属于初中和高中数学中的基础知识。
这两个概念通常用于处理有关选择或安排事物的问题。
排列:从n个不同的元素中任选r个元素排成一列,称为从n个不同元素中选r个元素的排列。
排列的基本公式如下:An^r = n(n-1)(n-2) …… (n-r+1)其中An^r表示从n个不同的元素中任选r个元素排成一列的方案数。
例如,从5个不同的元素中任选3个元素排成一列,即为5选3的排列。
根据排列的基本公式,5选3的排列数为An^r=5×4×3=60。
组合:从n个不同的元素中任选r个元素,不考虑元素之间的顺序,称为从n个不同元素中选r个元素的组合。
组合的基本公式如下:Cn^r = n!/r!(n-r)!其中Cn^r表示从n个不同的元素中任选r个元素的组合方案数。
n!表示n的阶乘,即n×(n-1)×(n-2)×……×2×1。
例如,从5个不同的元素中任选3个元素的组合数,即为5选3的组合。
根据组合的基本公式,5选3的组合数为C5^3=5!/(3!2!)=10。
排列和组合的关系:排列和组合有很多类似的性质,但是也有不同点。
其中最重要的一点是:一个排列中,每个元素的位置不同,导致不同的排列。
而在一个组合中,元素之间是不考虑顺序的,所以如果元素相同,不同的顺序算作同一种组合。
第二篇:排列组合的应用排列组合在数学中有着广泛的应用,下面将介绍几个常见的例子。
1. 生日问题如果有23个人在一起,那么至少有两个人生日相同的概率是多少?将每一个人的生日当做一个元素,一共有365个不同的生日(不考虑闰年的情况)。
这时我们要求的其实是在这23个人中选取2个或2个以上有相同生日的概率,也就是不出现任何两个人生日相同的概率。
按照组合的计算方法,我们可以得到不出现任何两个人生日相同的概率为:P = C365^23/365^23 ≈ 0.493所以至少有两个人生日相同的概率为:1-P ≈ 0.5072. 球队比赛现在有5个球队进行比赛,每个球队需要和其他球队各打一场比赛,问总共需要打几场?我们可以将这个问题看作是5个不同的元素进行排列组合。
高中排列组合算法
高中排列组合算法什么是排列组合在数学中,排列组合是一种用于计算对象排序或选取的方法。
排列是指从一组对象中选择若干个进行排序,组合是指从一组对象中选择若干个进行组合。
排列和组合的计算方法用于解决一些与排序和选取相关的问题。
在高中数学和一些应用领域,排列组合算法被广泛应用。
排列的计算方法排列表示从一组对象中选择若干个进行排序。
排列的计算方法有两种,分别是升序排列和降序排列。
升序排列升序排列是指从一组对象中选择若干个进行升序排序。
在高中数学中,升序排列的计算方法遵循以下步骤:1.确定对象的总数和要选择的对象数量,分别记为n和m;2.使用数学公式n!/(n−m)!计算升序排列的总数。
其中,n!表示n的阶乘,即将1到n之间的所有正整数相乘。
例如,4!=4×3×2×1=24。
降序排列降序排列是指从一组对象中选择若干个进行降序排序。
在高中数学中,降序排列的计算方法与升序排列相同,只是在计算升序排列的总数时,需要使用n!而不是(n−m)!。
组合的计算方法组合表示从一组对象中选择若干个进行组合。
组合的计算方法也有两种,分别是无重复组合和有重复组合。
无重复组合无重复组合是指从一组对象中选择若干个进行组合,且所选对象之间没有重复。
在高中数学中,无重复组合的计算方法遵循以下步骤:1.确定对象的总数和要选择的对象数量,分别记为n和m;2.使用数学公式n!/(m!(n−m)!)计算无重复组合的总数。
其中,n!和(n−m)!的计算方法与排列中相同。
有重复组合有重复组合是指从一组对象中选择若干个进行组合,且所选对象之间可以有重复。
在高中数学中,有重复组合的计算方法遵循以下步骤:1.确定对象的总数和要选择的对象数量,分别记为n和m;2.使用数学公式(n+m−1)!/(m!(n−1)!)计算有重复组合的总数。
其中,n!的计算方法与排列中相同。
实例演示假设有4个球,分别编号为1、2、3、4。
我们要从中选出3个球进行排序和组合。
高中数学排列组合总结及例题解析
高中数学排列组合总结及例题解析内容总结:一.基本原理1.加法原理:做一件事有n 类办法,则完成这件事的方法数等于各类方法数相加。
2.乘法原理:做一件事分n 步完成,则完成这件事的方法数等于各步方法数相乘。
注:做一件事时,元素或位置允许重复使用,求方法数时常用基本原理求解。
二.排列:从n 个不同元素中,任取m (m ≤n )个元素,按照一定的顺序排成一.m n mn A 有排列的个数记为个元素的一个排列,所个不同元素中取出列,叫做从1.公式:1.()()()()!!121m n n m n n n n A mn -=+---=…… 2. 规定:0!1= (1)!(1)!,(1)!(1)!n n n n n n =⨯-+⨯=+(2) ![(1)1]!(1)!!(1)!!n n n n n n n n n ⨯=+-⨯=+⨯-=+-; (3)111111(1)!(1)!(1)!(1)!!(1)!n n n n n n n n n +-+==-=-+++++ 三.组合:从n 个不同元素中任取m (m ≤n )个元素并组成一组,叫做从n 个不同的m 元素中任取 m 个元素的组合数,记作 Cn 。
1. 公式: ()()()C A A n n n m m n m n m n mn m m m==--+=-11……!!!! 10=n C 规定:组合数性质:.2 nn n n n m n m n m n m n n m n C C C C C C C C 21011=+++=+=+--……,,①;②;③;④11112111212211r r r r r r r r r r r rr r r r r r n n r r r n n r r n n n C C C C C C C C C C C C C C C +++++-+++-++-+++++=++++=+++=注:若12m m 1212m =m m +m n nn C C ==则或 四、二项式定理.1. ⑴二项式定理:n n n r r n r n n n n nn b a C b a C b a C b a C b a 01100)(+++++=+-- . 展开式具有以下特点:① 项数:共有1+n 项;② 系数:依次为组合数;,,,,,,210n n r n n n n C C C C C③ 每一项的次数是一样的,即为n 次,展开式依a 的降幕排列,b 的升幕排列展开.⑵二项展开式的通项.n b a )+(展开式中的第1+r 项为:),0(1Z r n r b aC T rr n r n r ∈≤≤=-+.⑶二项式系数的性质.①在二项展开式中与首未两项“等距离”的两项的二项式系数相等; ②二项展开式的中间项二项式系数.....最大. I. 当n是偶数时,中间项是第12+n项,它的二项式系数2nn C 最大; II. 当n 是奇数时,中间项为两项,即第21+n 项和第121++n 项,它们的二项式系数2121+-=n nn n C C 最大.③系数和:1314201022-=++=+++=+++n n n n n n n n n n n C C C C C C C C典例分类讲解:一、合理分类与准确分步法(利用计数原理)解含有约束条件的排列组合问题,应按元素性质进行分类,按事情发生的连续过程分步,保证每步独立,达到分类标准明确,分步层次清楚,不重不漏。
高中数学排列组合解题技巧
高中数学排列组合解题技巧在高中数学的学习中,排列组合是一种基础的数学概念,其应用范围广泛,尤其在数学竞赛中经常会涉及到。
对于初学者来说,掌握排列组合解题技巧是十分重要的,以下是我总结的一些技巧,希望能够帮助到大家。
一、排列组合的基本概念排列组合是指从若干元素中选择若干元素形成集合的方法。
其中,排列与组合的区别主要在于是否考虑元素的先后次序。
排列:从n个不同元素中取出m个元素按照一定的顺序排列,称为n 个不同元素中取m个元素的排列,通常表示为A(n,m)。
组合:从n个不同元素中取出m个元素,不考虑顺序的组合方式称为n个不同元素中取m个元素的组合,通常表示为C(n,m)。
二、排列组合的计算方法1. 排列的计算方法对于一个排列问题,我们可以采用以下的公式进行计算:A(n,m)= n! / (n - m)!这个公式的意思是,在n个元素中选择m个元素,有n!种不同的排列方式,但是对于每m个元素组成的排列,其内部元素顺序有m!种不同的排列方式,因此最终的排列结果就是n! / (n - m)!。
2. 组合的计算方法对于一个组合问题,我们可以采用以下的公式进行计算:C(n,m)= A(n,m)/ m! = n! / (m! * (n - m)!)这个公式的意思是,在n个元素中选择m个元素,有A(n,m)种不同的排列方式,但是由于我们不考虑元素的顺序,因此我们需要将这些排列方式除以m!(即m个元素内部可以互相交换的排列方式)。
最终的组合结果就是A(n,m)/ m! = n! / (m! * (n - m)!).三、排列组合问题的应用在解决排列组合的问题时,需要灵活掌握一些技巧,以下是一些常见的应用技巧。
1. 交换变量的位置对于一个排列问题,如果要求的是任意两个元素的不同排列方式数量,我们可以将两个元素的位置互换,得到不同的排列方式,因此需要将所有的不同排列数量乘以2。
2. 选择子集对于一个组合问题,如果需要求出n个元素中取m个元素的所有组合方式,我们可以先选择第一个元素,再从剩下的n-1个元素中选择m-1个元素,从而得到选择第一个元素的组合方式。
高中排列组合
高中排列组合
在高中数学中,排列组合是一个重要的概念。
排列指的是从一组元
素中取出若干个元素进行顺序安排的方式,而组合则是从一组元素
中取出若干个元素,不考虑顺序的方式。
在排列组合中,常见的问题包括求排列数、组合数、二项式定理等。
1. 排列数:
排列数指的是从n个元素中取出m个元素进行顺序安排的方式的数量,记作P(n, m)或者nPm。
其计算公式为:
P(n, m) = n! / (n-m)!
2. 组合数:
组合数指的是从n个元素中取出m个元素,不考虑顺序的方式的数量,记作C(n, m)或者nCm。
其计算公式为:
C(n, m) = n! / (m!(n-m)!)
3. 二项式定理:
二项式定理是排列组合的重要定理,它描述了二项式的展开公式。
其公式为:
(a + b)^n = C(n,0) * a^n * b^0 + C(n,1) * a^(n-1) * b^1 + ... + C(n,n) * a^0 * b^n
在高中数学中,排列组合常常用于解决问题,如求解概率、确定可能的情况数等。
熟练掌握排列组合的概念和计算方法,对于解决各类数学问题将有很大帮助。
高中数学排列组合习题及解析
排列组合问题在实际应用中是非常广泛的,并且在实际中的解题方法也是比较复杂的,下面就通过一些实例来总结实际应用中的解题技巧。
1。
排列的定义: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,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列。
2.组合的定义:从n个不同元素中,任取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.3.排列数公式:4。
组合数公式:5.排列与组合的区别与联系:与顺序有关的为排列问题,与顺序无关的为组合问题。
例1 学校组织老师学生一起看电影,同一排电影票12张。
8个学生,4个老师,要求老师在学生中间,且老师互不相邻,共有多少种不同的坐法?分析此题涉及到的是不相邻问题,并且是对老师有特殊的要求,因此老师是特殊元素,在解决时就要特殊对待。
所涉及问题是排列问题。
解先排学生共有种排法,然后把老师插入学生之间的空档,共有7个空档可插,选其中的4个空档,共有种选法。
根据乘法原理,共有的不同坐法为种。
结论1 插入法:对于某两个元素或者几个元素要求不相邻的问题,可以用插入法。
即先排好没有限制条件的元素,然后将有限制条件的元素按要求插入排好元素的空档之中即可。
例2 、5个男生3个女生排成一排,3个女生要排在一起,有多少种不同的排法?分析此题涉及到的是排队问题,对于女生有特殊的限制,因此,女生是特殊元素,并且要求她们要相邻,因此可以将她们看成是一个元素来解决问题。
解因为女生要排在一起,所以可以将3个女生看成是一个人,与5个男生作全排列,有种排法,其中女生内部也有种排法,根据乘法原理,共有种不同的排法。
结论2 捆绑法:要求某几个元素必须排在一起的问题,可以用捆绑法来解决问题。
即将需要相邻的元素合并为一个元素,再与其它元素一起作排列,同时要注意合并元素内部也可以作排列。
例3 高二年级8个班,组织一个12个人的年级学生分会,每班要求至少1人,名额分配方案有多少种?分析此题若直接去考虑的话,就会比较复杂。
高中数学排列组合知识讲解
模块九 排列与组合、二项式定理第一部分:排列、组合 一。
计数原理加法计数原理:如果完成一件事情可以分为m 类,每一类的方法数分别是:N 1,N 2,N 3,…..N m ,则完成这件事情共有N 1+N 2+N 3+…..+N m 种方法。
(又称分类计数原理)乘法计数原理:如果完成一件事情须分为m 步,每一步的方法数分别是:N 1,N 2,N 3,…..N m ,则完成这件事情共有N 1⨯N 2⨯N 3⨯…..⨯N m 种方法。
(又称分类计数原理) 分类计数原理与分步计数原理是计数问题的基本原理,它贯穿于全章学习的始终,体现了解决问题时将其分解的两种常用方法,即把问题分类解决和分步解决。
正确区分和使用两个原理是学好本章的关键,其核心是“完成一件事”是“分类”完成,还是“分步”完成. 二。
排列数、组合数的定义①排列数:从n 个元素中取出m 个排成一列(即排入m 个位置),共有mn A 种排法。
A m n =n (n -1)(n -2)…(n -m +1).特别的:!n A nn = ②组合数:从n 个元素中取出m 个形成一个组合,共有mn C 种取法。
C m n =!)!(!m m n n -特别地:1,10==nn n C C组合数的两个性质: (1)C m n =C mn n-; (2)C m n 1+=C m n +C 1-m n. 三。
解决排列、组合问题的四大原则及基本方法1. 特殊优先原则该原则是指在有限制的排列组合问题中优先考虑特殊元素或特殊位置.范例甲、乙、丙三个同学在课余时间负责一个计算机房的周一至周六的值班工作,每天1人值班,每人值班2天,如果甲同学不值周一的班,则可以排出不同的值班表有( ) A.90种 B.89种 C.60种 D.59种解析:特殊元素优先考虑,甲同学不值周一的班,则先考虑甲,分步完成:①从除周一的5天中任取2天安排甲有25C 种;②从剩下的4天中选2天安排乙有24C 种;③仅剩2天安排丙有22C 种.由分步乘法计数原理可得一共有22254260C C C =··种,即选C. 评注:特殊优先原则是解有限制的排列组合问题的总原则,对有限制的元素和有限制的位置一定要优先考虑. 2.先取后排原则该原则充分体现了mmmn m n C A A =·的精神实质,先组合后排列,从而避免了不必要的重复与遗漏.4名教师分配到3所中学任教,每所中学至少1名教师,则不同的分配方案共有( ). A.12种 B.24种 C.36种 D.48种解析:先分组再排列:将4名教师分成3组有24C 种分法,再将这三组分配到三所学校有33A 种分法,由分步乘法计数原理知一共有234336C A =·种不同分配方案.评注:先取后排原则也是解排列组合问题的总原则,尤其是排列与组合的综合问题.若本例简单分步:先从4名教师中取3名教师分给3所学校有34A 种方法,再将剩下的1名教师分给3所学校有3种选择,则共有34372A =·种分配方案,则有明显重复(如:甲、乙、丙、丁和甲、乙、丁、丙).因此,处理多元素少位置问题时一般采用先取后排原则.3.正难则反原则若从正面直接解决问题有困难时,则考虑事件的对立事件,从不合题意要求的情况入手,再整体排除.100件产品中有6件次品,现从中任取3件产品,至少取到1件次品的不同取法的种数是( ) A.12694C CB.12699C CC.3310094C C -D.3310094A C -解析:从100件次品中取3件产品,至少有1件次品的对立事件是取到3件全部是正品,即从94件正品中取3件正品有394C 种取法,所以满足条件的不同取法是3310094C C -,故选C.如果从正面考虑,则必须分取到1,2,3件次品这三类,没有应用排除法来得简单.而本例最易迷惑人的是B:12699C C ,即从6件次品中取1件确保了至少有1件次品,再从剩下的99件产品中任取2件即可.事实上这样分步并不相互独立,第一步对第二步有明显影响,设次品为ABCDEF ,正品为甲乙丙丁戊…则12699C C 可以是AB甲,也可能是BA甲,因而重复.评注:正难则反原则也是解决排列组合问题的总原则,如果从正面考虑不易突破,一般寻找反面途径.利用正难则反原则的语境有其规律,如当问题中含有“至少”,“最多”等词语时,易用此原则. 4.策略针对原则不同类型的排列、组合问题有着不同的应对策略,不同的限制条件要采用不同的解题方法.①相邻问题捆绑法(整体法),不相邻问题插空法人站成一排 ,其中甲乙相邻且丙丁相邻, 共有多少种不同的排法.再与其它元素进行排列,同时对相邻元素内部进行自排。
高中数学公式大全排列组合与概率计算公式
高中数学公式大全排列组合与概率计算公式高中数学公式大全:排列组合与概率计算公式一、排列组合1. 排列公式排列是指从一个有限元素集合中选取若干元素按照一定的顺序进行排列的方法。
当从n个不同元素中选取r个元素进行排列时,排列数可以用以下公式表示:P(n, r) = n! / (n-r)!其中,P(n, r)表示从n个元素中选取r个元素进行排列的总数,n!表示n的阶乘。
2. 组合公式组合是指从一个有限元素集合中选取若干元素,不考虑元素的顺序进行组合的方法。
当从n个不同元素中选取r个元素进行组合时,组合数可以用以下公式表示:C(n, r) = n! / [r! * (n-r)!]其中,C(n, r)表示从n个元素中选取r个元素进行组合的总数。
二、概率计算1. 概率公式概率是指某个事件在所有可能事件中发生的可能性大小。
一般用P(A)表示事件A的概率。
当事件 A、B 互斥且独立时,可以使用以下概率公式:P(A ∪ B) = P(A) + P(B)其中,P(A ∪ B)表示事件 A 或事件 B 发生的概率,P(A)和P(B)分别表示事件 A 和事件 B 发生的概率。
2. 条件概率公式条件概率是指在已知事件 B 发生的条件下,事件 A 发生的概率。
可以使用以下条件概率公式计算:P(A|B) = P(A ∩ B) / P(B)其中,P(A|B)表示在事件 B 发生的条件下,事件 A 发生的概率,P(A ∩ B)表示事件 A 和事件 B 同时发生的概率,P(B)表示事件 B 发生的概率。
3. 乘法定理乘法定理是指在一系列独立事件中,它们同时发生的概率等于每个事件发生的概率的乘积。
可以使用以下乘法定理计算:P(A ∩ B) = P(A) * P(B)其中,P(A ∩ B)表示事件 A 和事件 B 同时发生的概率,P(A)和P(B)分别表示事件 A 和事件 B 发生的概率。
4. 加法定理加法定理是指当两个事件互斥时,它们其中一个事件发生的概率等于两个事件发生概率的和。
高中数学排列组合二十一种方法
一.特殊元素和特殊位置优先策略例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.解:由于末位和首位有特殊要求,应该优先安排,以免不合要求的元素占了这两个位置.先排末位共有13C然后排首位共有14C 最后排其它位置共有34A由分步计数原理得113434288C C A = 二.相邻元素捆绑策例2. 7人站成一排 ,其中甲乙相邻且丙丁相邻, 共有多少种不同的排法. 解:可先将甲乙两元素捆绑成整体并看成一个复合元素,同时丙丁也看成一个复合元素,再与其它元素进行排列,同时对相邻元素内部进行自排。
由分步计数原理可得共有522522480A A A =种不同的排法 三.不相邻问题插空策略例3.一个晚会的节目有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?解:分两步进行第一步排2个相声和3个独唱共有55A 种,第二步将4舞蹈插入第一步排好的6个元素中间包含首尾两个空位共有种46A 不同的方法,由分步计数原理,节目的不同顺序共有5456A A 种 四.定序问题倍缩空位插入策略例4.7人排队,其中甲乙丙3人顺序一定共有多少不同的排法解:(倍缩法)对于某几个元素顺序一定的排列问题,可先把这几个元素与其他元素一起进行排列,然后用总排列数除以这几个元素之间的全排列数,则共有不同排法种数是:7373/A A(空位法)设想有7把椅子让除甲乙丙以外的四人就坐共有47A 种方法,其余的三个位置甲乙丙共有 1种坐法,则共有47A 种方法。
练习题:10人身高各不相等,排成前后排,每排5人,要求从左至右身高逐渐增加,共有多少排法?510C五.重排问题求幂策略例5.把6名实习生分配到7个车间实习,共有多少种不同的分法解:完成此事共分六步:把第一名实习生分配到车间有 7 种分法.把第二名实习生分配到车间也有7种分依此类推,由分步计数原理共有67种不同的排法六.环排问题线排策略例6. 8人围桌而坐,共有多少种坐法?解:围桌而坐与坐成一排的不同点在于,坐成圆形没有首尾之分,所以固定一人44A 并从此位置把圆形展成直线其余7人共有(8-1)!种排法即7!H FD C AAB C D E AB E GH G F练习题:6颗颜色不同的钻石,可穿成几种钻石圈 120 七.多排问题直排策略例7.8人排成前后两排,每排4人,其中甲乙在前排,丙在后排,共有多少排法 解:8人排前后两排,相当于8人坐8把椅子,可以把椅子排成一排.个特殊元素有24A 种,再排后4个位置上的特殊元素丙有14A 种,其余的5人在5个位置上任意排列有55A 种,则共有215445A A A 种练习题: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 346八.排列组合混合问题先选后排策略例8.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.解:第一步从5个球中选出2个组成复合元共有25C 种方法.再把4个元素(包含一个复合元素)装入4个不同的盒内有44A 种方法,根据分步计数原理装球的方法共有2454C A九.小集团问题先整体后局部策略例9.用1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数其中恰有两个偶数夹1,5在两个奇数之间,这样的五位数有多少个?解:把1,5,2,4当作一个小集团与3排队共有22A 种排法,再排小集团内部共有2222A A 种排法,由分步计数原理共有222222A A A 种排法.十.元素相同问题隔板策略 例10.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? 解:因为10个名额没有差别,把它们排成一排。
高中数学-排列组合13种方法精讲
排列组合1、分类加法计数原理:完成一件事有两类不同方案,在第1类方案中有m种不同的方法,在第2类方案中有n 种不同的方法. 那么完成这件事共有N=m+n种不同的方法。
2、分步乘法计数原理:完成一件事需要两个步骤,做第1步有m种不同的方法,做第2步有n种不同的方法. 那么完成这件事共有N=m×n种不同的方法。
3、排列及排列数:(1)排列:排列数:从n个不同元素中取出m个(m≤n)个元素的所有排列的个数,(2)排列数公式()()1.nnA mn=m-⋅⋅⋅-1+n全排列:4、组合及组合数:(1)组合:组合数:(2)\计算公式:.5、组合数的性质:1、捆绑与插空法:例1.8位同学排成一队,问:⑴甲乙必须相邻,有多少种排法?⑵甲乙不相邻,有多少种排法?⑶甲乙必须相邻且与丙不相邻,有多少种排法?⑷甲乙必须相邻,丙丁必须相邻,有多少种排法?⑸甲乙不相邻,丙丁不相邻,有多少种排法?例2.某人射击8枪,命中4枪,恰好有三枪连续命中,有多少种不同的情况?例3.要排一张有6个歌唱节目和4个舞蹈节目的演出节目单,任何两个舞蹈节目不得相邻,有多少不同的排法?(只要求写出式子,不必计算)2、定序问题缩倍法:例1.信号兵把红旗与白旗从上到下挂在旗杆上表示信号。
现有3面红旗、2面白旗,把这5面旗都挂上去,可表示不同信号的种数是__________(用数字作答)例2.A 、B 、C 、D 、E 五人并排站成一排,如果B 必须站在A 的右边(A,B 可以不相邻)那么不同的排法有( )A 、24种B 、60种C 、90种D 、120种例3.从1,2,3,4,5五个数字当中任选3个组成一个三位数,其中十位比个位数字大的三位数共有多少个?3、 标号排位问题分步法:例1.同室4人各写一张贺年卡,先集中起来,然后每人从中拿一张别人送来的贺年卡,则四张贺年卡的分配方式有( )A 、6种B 、9种C 、11种D 、23种例2.将标有1, 2,… 10的10个小球投入同样标有1, 2,… 10的圆筒中,每个圆筒都不空,且所投小球与圆筒标号均不相同的投法共有多少种?4、 有序分配问题逐分法:例1.有甲、乙、丙三项任务,甲需由2人承担,乙、丙各需由1人承担,从10人中选派4人承担这三项任务,不同的选法共有( )种A. 1260B. 2025C. 2520D. 5040例2.12名同学分别到三个不同的路口进行流量的调查,若每个路口4人,则不同的分配方案有( )种A 、4448412C C C B 、44484123C C C C 、3348412A C C D 、334448412A C C C例3.有6本不同的书,按照以下要求处理,各有几种分法?(1) 平均分给甲、乙、丙三人;(2) 甲得一本,乙得两本,丙得三本.5、 隔板法:例1.10个名额分配到八个班,每班至少一个名额,问有多少种不同的分配方法?例2.求方程X+Y+Z=10的正整数解的个数例3.将10个相同的小球装入3个编号分别为1,2,3的盒子当中,每次将10个球装完,每个盒子里的球的个数都不小于盒子的编号数,则不同的装法共有多少种?6、多元问题分类法:例1.由数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的六位数,其中个位数字小于十位数字的共有()A. 210个B. 300个C. 464个D. 600个例2.(1)从1,2,3,…,100这100个数中,任取两个数,使它们的乘积能被7整除,这两个数的取法(不计顺序)共有多少种?(2)从1,2,3,…,100这100个数中,任取两个数,使其和能被4整除的取法(不计顺序)共有多少种?7、至少问题间接法:例1.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A. 140B. 80C. 70D. 35例2.课外活动小组共13人,其中男生8人,女生5人,并且男、女各指定一名队长。
高中数学排列组合
高中数学排列组合什么是排列组合排列组合是高中数学中一个重要的概念,用于解决计数问题。
排列指的是从给定的一组对象中选出特定数量的对象,并按照设定的顺序进行排列的方式。
而组合则是从给定的一组对象中选出特定数量的对象,但不考虑其排列顺序。
在排列组合的问题中,我们会遇到很多不同的情况,例如从一组元素中选取部分元素进行排列、组合,或者在限定条件下求排列组合的数量等等。
以下将介绍排列组合的基本概念以及应用。
排列排列是指从给定的一组对象中选出特定数量的对象,并按照设定的顺序进行排列的方式。
数学上常用A n m表示从n个不同的元素中选取m个元素进行排列的数量。
例如,有 5 个不同的球分别标有数字 1、2、3、4、5,现从中选取 3 个球进行排列,那么排列的数量为A53。
根据排列的性质,可以使用n(n−1)(n−2)...(n−m+1)的方式求解排列的数量。
在某些情况下,我们也可能遇到部分元素重复的排列问题。
此时,我们需要考虑元素的重复性。
以n个元素中包含a个元素相同,b个元素相同,c个元素相同…为例,此时排列的数量可以使用 $\\frac{n!}{a! \\cdot b! \\cdot c!\\cdot ...}$ 进行计算。
组合组合是指从给定的一组对象中选出特定数量的对象,但不考虑其排列顺序。
数学上常用C n m表示从n个不同的元素中选取m个元素进行组合的数量。
与排列不同,组合不考虑元素的排列顺序,因此对于同一组元素而言,组合的数量要小于排列的数量。
组合的数量可以使用 $\\binom{n}{m}$ 或 $\\frac{n!}{m! \\cdot (n-m)!}$ 进行计算。
与排列类似,当遇到部分元素重复的组合问题时,我们也需要考虑元素的重复性。
此时,组合的数量可以使用 $\\binom{n+m-1}{m}$ 进行计算。
排列组合的应用排列组合在实际问题中有着广泛的应用。
以下列举几个常见的例子:1.考虑某种密码锁的解锁方式,该密码锁由 4 个数字组成,每个数字的取值范围为0-9。
高中排列组合题型及解题方法
高中排列组合题型及解题方法高中排列组合题型及解题方法排列和组合是高中数学中比较重要的一部分,也是经常会被考到的题型。
排列组合题的解题方法也比较多样,下面我们就来详细讲解一下高中排列组合题型及解题方法。
一、排列排列是指从一定个数中取出一部分进行排序,其顺序不同,则排列也不同。
简单来说,就是“从n个不同元素中取出m个元素进行排列”的问题,排列的计算公式是P(n,m)=n*(n-1)*(n-2)*...*(n-m+1)。
下面就来看一个具体的实例:在有10个人中挑选三个人排队,问有多少种排法?解题思路:从10个人中取出3人进行排列,共有P(10,3)种排列方法,即P(10,3)=10 * 9 * 8 = 720 种方案。
二、组合组合是指从一定个数中取出一部分,其顺序不同,则组合相同。
简单来说,就是“从n个不同元素中取出m个元素”的问题,组合的计算公式是C(n,m)=n!/m!(n-m)!。
下面就来看一个具体的实例:有8个人排成一行,现需从中选出5个人组成小组,请问有多少种组合方式?解题思路:从8个人中选出5人组成小组,共有C(8,5)种组合方法,即C(8,5)=8!/5!3!=56种方案。
三、排列组合计数法排列组合计数法是指通过组合、排列的计算,求解相关方案数的方法。
其中常见的方法有加法原理、乘法原理以及容斥原理。
1. 加法原理加法原理是指,在计算某个事件发生的总次数时,如果该事件可以被分解成m个互不相交的子事件,且每个子事件的发生次数分别为n1,n2,...,nm,则该事件发生的总次数为n1+n2+...+nm。
下面举例说明:一件工作分成两个阶段,第一阶段有4种做法,第二阶段有3种做法,则整个工作的做法有4+3=7种。
2. 乘法原理乘法原理是指,在计算某个事件发生的总次数时,如果该事件可以被分解成m个独立的子事件,且第一子事件有n1种发生方式,第二子事件有n2种发生方式,..., 第m个子事件有nm种发生方式,则该事件发生的总次数为n1*n2*...*nm。
高中数学排列组合教案(6篇)
高中数学排列组合教案(6篇)高中数学排列组合教案(精选篇1)教学主题:主要涉及到简洁排列组合问题,相同元素和不同元素排列组合问题。
捆绑法插空法特别元素法特别位置法定序法分组安排教学内容及分析:排列组合问题是高中数学学问的一个重要组成部分,在高考中也是必考内容,难度一般在中等偏上,只要把握的排列组合的几种典型方法,就能快速理解题型题意,快速找到突破口,对症下药,事半功倍,关键是要把握住什么题型用什么方法,通过题型对比分析相同点和不同点,区分易错的,难点。
另外,排列组合在适应新高考有着自然出题优势,由于排列组合更贴近显示生活,可以把我们课本上的抽象概念和数学公式和实际生活联系起来,数学学问走进生活,学问来与是但高于生活,最终回归于生活,才是我们学习学问,专研学问的立足点。
本文就对数学中概率统计中的一小点内容——排列组合,做一个简洁的对比分析。
教学对象及特点:排列组合在高中数学选修2—3。
人教版教材,高二的同学在日常生活中,有许多需要用排列组合来解决的学问。
作为二班级的同学,已有了肯定的生活阅历及解决问题的力量。
因此,在设计中,我通过创设一个完整的、好玩的生活情境来进行教学,力求使同学在经受日常生活最简洁的事例中体验到重要的数学思想方法,从而也感受到数学思想也是依托于生活,来源于生活,是有生命活力的。
教学目标:基于对教材的理解,我把本节课的教学重点定为:在经受简洁事物排列与组合规律的过程中体会排列与组合的数学思想。
教学难点定为:培育同学全面有序的思索问题的意识。
通过观看、猜想、比较、试验等活动,培育同学学习初步的观看、分析力量和有序、全面地思索问题的意识。
培育同学大胆猜想、乐观思维的学习方法,使同学感受学习数学的欢乐,进一步激发同学学习数学的爱好。
教学过程:一、排列问题例1:有4个男生,5个女生站队,在下列条件下,有多少种状况?(1)9个人全部站成一排;(2)9个人站成两排,前排站4人,后排站5人;(3)9个人全部站一排,全部女生站在一起;(捆绑法)(4)9个人全部站一排,全部男生都不相邻;(插空法)(5)9个人全部站一排,甲乙相邻,丙丁不相邻;(6)9个人全部站一排,甲不在两端;(特别元素法,特别位置法)(7)9个人全部站一排,甲不在最左边,乙不在最右边;(8)9个人全部站一排,甲在乙的左边,可以不相邻;(定序)(9)9个人全部站一排,甲在乙的前面,乙在丙的前面,可以不相邻;(10)9个人全部站一排,甲在乙和丙的中间,可以不相邻;二、组合问题例2:有25件产品,其中5件次品,从中任取3件,在下列条件下,有多少种状况?(1)次品甲在内;(2)次品甲不在内;(3)恰有1件次品;(4)至少1件次品;(5)至少2件次品;三、分组安排问题(不同元素)例3:有6名同学安排到三个班级,在下列条件下,有多少种状况?(1)随机安排;(2)每个班表达对一名同学的争取意愿,6名同学实力相当;(3)安排到三个班的人数分别为1、2、3人;(4)安排到三个班的人数分别为1、1、4人;(5)安排到三个班的人数分别为2、2、2人;四、分组安排问题(相同元素)例4:9个相同的乒乓球分给3个不同的人,在下列条件下,有多少种状况?(1)3个人分别分到2个乒乓球,3个乒乓球,4个乒乓球;(2)3个人分别分到2个乒乓球,2个乒乓球,5个乒乓球;(3)3个人平均分,每人得到3个乒乓球;(4)3个人每人至少分到1个乒乓球;(5)3个人每个人至少分到2个乒乓球;(6)3个人随机安排这9个乒乓球;五、分组安排问题(部分元素相同)例5:有外形大小相同,颜色不全相同的乒乓球,其中红色乒乓球,黄色乒乓球,黑色乒乓球分别有5个,从中取出四个乒乓球排一排,在下列条件下,有多少种状况?(1)取3个红色乒乓球,1个黄色乒乓球;(2)取2个红色乒乓球,2个黄色乒乓球;(3)取2个红色乒乓球,1个黑色乒乓球,1个黄色乒乓球;(4)取出的4个乒乓球中刚好3个乒乓球颜色相同;(5)取出的4个乒乓球中刚好2个乒乓球颜色相同,其他两个乒乓球颜色也相同;取出的4个乒乓球中刚好2个乒乓球颜色相同,其他两个乒乓球颜色不同;所选技术以及技术使用的目的:选取的技术是PPT演示文稿,电子文档,交互式电子白板,目的是能和同学共享资源,实时授课,不用边抄题目边讲课,节省时间,集中精力。
人教A版高中数学选择性必修第三册6.2排列与组合_教学课件
(4)某商场有四个大门,若从一个大门进去,购买物品后,再从另一个大门出 来,不同的出入方式有多少种? (5)有红球、黄球、白球各一个,现从这三个小球中任取两个,分别放入甲、乙 两个盒子里,有多少种不同的放法? 【思维导引】与“顺序”有关是排列问题,与“顺序”无关不是排列问题.
【解析】(1)不是.加法运算满足交换律,所以选出的2个元素做加法时,与两个 元素的位置无关,所以不是排列问题. (2)是.由于取出的两数组成的点的坐标与哪一个数为横坐标,哪一个数为纵坐 标的顺序有关,所以这是一个排列问题. (3)不是.因为任何一种从10名同学中抽取2名同学去学校开座谈会的方式不需要 考虑两个人的顺序,所以这不是排列问题.
3.书架上原来并排放着5本不同的书,现要再插入3本不同的书,那么不同的插 法共有________种(请用数字作答). 【解析】我们可以一本一本插入,先插入一本可以在原来5本书形成的6个空隙中 插入,共有6种插入方法;同理再插入第二本共有7种插入方法,插入第三本共有 8种插入方法,所以共有6×7×8=336(种)不同的插法. 答案:336
课堂素养达标
1.从2,3,5,7四个数中任选两个分别相除,则得到的结果有( ) A.6个 B.10个 C.12个 D.16个 【解析】选C.从2,3,5,7四个数中任选两个数分别相除,被除数有4种不同选 法,除数有3种不同选法,所以共有4×3=12个.
2.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 ________. 【解析】先排3,4有2种排法,再插空排5有3种排法,再插空排1有2种排法,插 空排2有3种排法,所以共有2×3×2×3=36个. 答案:36
(3)第一问不是排列问题,第二问是排列问题.从5个数中取3个数,与顺序无 关;若这3个数字组成不同的三位数,则与顺序有关.