数学计数原理

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计数原理知识点

计数原理知识点

计数原理知识点
计数原理是组合数学中的基本概念之一,用于计算某个事件发生的可能性。

其核心思想是将复杂的问题拆解为若干个简单的子问题,然后通过对这些子问题进行计数来得到最终的答案。

计数原理包括三个基本概念:乘法原理、加法原理和排列组合。

1. 乘法原理:当一个事件可以分成多个独立的步骤时,可以通过将每个步骤的可能性相乘得到最终结果的总可能性。

例如,在一次实验中,如果第一个步骤有m种可能性,第二个步骤
有n种可能性,那么整个实验的可能性就是m乘以n。

这个原理也可以推广到更多步骤的情况。

2. 加法原理:当一个事件可以通过多种不同的方式实现时,可以通过将每种方式的可能性相加得到最终结果的总可能性。

例如,在一个实验中,如果第一个步骤有m种可能性,第二个
步骤有n种可能性,而这两个步骤不能同时发生,那么整个实验的可能性就是m加上n。

3. 排列组合:当从一个集合中选择元素进行排列或组合时,可以使用排列和组合的方法进行计数。

- 排列是指在选择元素时考虑元素的顺序。

当从n个元素中选
择r个元素进行排列时,可以使用排列数P(n,r) = n! / (n-r)!来
计算不同排列的总数,其中n!表示n的阶乘。

- 组合是指在选择元素时不考虑元素的顺序。

当从n个元素中
选择r个元素进行组合时,可以使用组合数C(n,r) = n! / (r!(n-
r)!)来计算不同组合的总数。

通过灵活应用乘法原理、加法原理和排列组合,可以解决各种不同的计数问题,例如生日问题、抽签问题、排队问题等。

计数原理不仅在组合数学中有广泛的应用,也被应用于统计学、概率论等领域。

计数原理

计数原理

计数原理一、知识导学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1m 种不同的方法,在第2类办法中,有2m 种不同的方法,……在第n类办法中,有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有N =1m +2m +……+n m 种不同的方法.注:“完成一件事,有n类办法”这是对完成这件事的所有办法的一个分类.分类时,首先要根据问题的特点,确定一个适合它的分类标准,然后在这个标准下进行分类,其次,分类时要注意满足两条基本原则:第一,完成这件事的任何一种方法必须属于某一类;第二,分别属于不同类的两种方法是不同的方法.前者保证完成这件事的立法不遗漏,后者保证不重复.2. 分步计数原理:完成一件事,需要分成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 =1m ×2m ×…×n m 种不同的方法. 注:“完成一件事,需要分成n个步骤”这就是说完成这件事的任何一种方法,都要完成这n个步骤.分步时,首先要根据问题的特点确定一个可行的分步标准,其次,步骤的设置要满足完成这件事必须并且只需连续完成这n个步骤,这件事才算最终完成.注:分类计数原理又称加法原理 分步计数原理又称乘法原理二、典型习题导练1.有5本不同的中文书,4本不同的数学书,3本不同的英语书,每次取一本,不同的取法有( )种..A 3 .B 12 .C 60 .D 不同于以上的答案2.体育场南侧有4个大门,北侧有3个大门,某学生到该体育场练跑步,则他进出门的方案有 ( ) A .12 种 B .7种 C .24种 D .49种3.从6人中选4人分别到巴黎、伦敦、悉尼、莫斯科四个城市游览,要求每个城市有一人游览,每人只游览一个城市,且这6人中甲、乙两人不去巴黎游览,则不同的选择方案共有 ( ).A 300种 .B 240种 .C 144种 .D 96种4.同室4人各写一张贺年卡,先集中起来,然后每人从中拿1张别人送出的贺年卡,则4张贺年卡不同的分配方式有 ( ).A 23种 .B 11种 .C 9种 .D 6种5.设集合{}54321,,,,=I ,选择I 的两个非空子集A 和B ,要使B 中最小的数大于A 中最大的数,则不同的选择方法共有( ).A 50种 .B 49种 .C 48种 .D 47种6.从1,2,3,…,10中选出3个不同的数,使这三个数构成等差数列,则这样的数列共有____个7三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_______个不同的三位数(6不能作9用).8集合A={1,2,3,4},集合B={-1,-2},可建立______个以A为定义域B为值域的不同函数9. 用0,1,2,3,4,5这六个数字,(1)可以组成多少个数字不重复的三位数?(2)可以组成多少个数字允许重复的三位数?(3)可以组成多少个数字不重复的三位奇数?(4)可以组成多少个数字不重复的小于1000的自然数?(5)可以组成多少个数字不重复的大于3000,小于5421的四位数?答案:1 解析每次取一本书分三类:取一本中文书有5种,取一本数学书有4种,取一本英语书有3种,共有5+4+3=12种. 答案B2解析:学生进门有7种选择,同样出门也有7种选择,由分步计数原理,该学生的进出门方案有7×7=49种. ∴应选D.3 解析能去巴黎的有4个人,依次能去伦敦、悉尼、莫斯科的有5个、4个、3个,∴不同的选择方案有:4×5×4×3=240种,∴选.B4 解析设4人为甲、乙、丙、丁分步进行,第一步,让甲拿,有三种方法,第二步,没拿到卡片的人去拿,有三种方法,剩余两人只有一种拿法,所以共有3×3=9种方法.答案C5 答案B6解析:根据构成的等差数列的公差,分为公差为±1、±2、±3、±4四类.公差为±1时,有8×2=16个;公差为±2时,满足要求的数列共6×2=12个;公差为±3时,有4×2=8个;公差为±4时,只有2×2=4个.由分类计数原理可知,共构成了不同的等差数列16+12+8+4=40个7解析:解法一第一步,选数字.每张卡片有两个数字供选择,故选出3个数字,共有32=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.由分步计数原理,共可得到8×6=48个不同的三位数.解法二: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.根据分步计数原理,共可得到6×4×2=48个不同的三位数.注:如果6能当作9用,解法1仍可行.8解析:函数是特殊的映射,可建立映射模型解决.B从集合A 到集合B 的映射共有42=16个,只有都与-1,或-2对映的两个映射不符合题意,故以A 为定义域B 为值域的不同函数共有16-2=14个.9解析:(1)分三步:①先选百位数字,由于0不能作为百位数,因此有5种选法;②十位数字有5种选法;③个位数字有4种选法.由分步计数原理知所求三位数共有5×5×4=100个.(2)分三步:①先选百位数字,由于0不能作为百位数,因此有5种选法;②十位数字有6种选法;③个位数字有6种选法.由分步计数原理知所求三位数共有5×6×6=180个.(3)分三步:①先选个位数字,由于组成的三位数是奇数,因此有3种选法;②再选百位数字有4种选法;③个位数字也有4种选法.由分步计数原理知所求三位数共有3×4×4=48个.(4)分三类:①一位数,共有6个;②两位数,共有5×5=25个;③三位数,共有5×5×4=100个.因此,比1000小的自然数共有6+25+100=131个(5)分四类:①千位数字为3,4之一时,共有2×5×4×3=120个;②千位数字为5,百位数字为0,1,2,3之一时,共有4×4×3=48个;③千位数字为5,百位数字是4,十位数字为0,1之一时,共有2×3=6个;④还有5420也是满足条件的1个.故所求自然数共120+48+6+1=175个评注:排数字问题是最常见的一种题型,要特别注意首位不能排0.非常规计数方法 一.数形结合思想例1.如下图所示,有5横8竖构成的方格图,从A 到B 只能上行或右行共有多少条不同的路线?二.分类讨论思想 例2.在六个空格里涂上红黄蓝三种颜色,每种颜色只能涂两次,要求相邻不同色,请问一共有多少种涂法。

计数原理的含义

计数原理的含义

计数原理的含义计数原理是数学中的一个基本概念,也是概率论和组合数学中的基础概念,它涉及到对可数事物的计数和组合的原理。

通俗地讲,计数原理就是通过简单的计数方法,来求解某事件中某些元素出现的次数或可能的组合方式。

计数原理有不同的应用领域,如排列、组合、计数、概率、图形和代数等,是许多学科和职业领域中的重要基础。

计数原理包含三个基本原理,分别是基本计数原理、乘法原理和加法原理。

基本计数原理指的是当有一个实验或一项行动可以由若干个互不干扰的步骤完成时,步骤的总数就是每个步骤的情况数的乘积。

比如,从A、B、C中选出两个字母,可以有三个步骤:第一步选一个字母,共有3种选法;第二步再选一个字母,但要避免与第一步选的字母相同,也有两种选法。

则总方案数为3×2=6。

这就是基本计数原理的应用。

乘法原理是指当实验或行动必须按照一定次序组合完成时,总方案数就等于每个步骤的可能情况数相乘。

比如,从A、B、C、D、E中选出两个字母,要求选出的字母按字母表的顺序排列。

则先选第一个字母,共有5种情况。

再选第二个字母,由于第一个字母已经选定,只剩下4种可能性。

则总共的方案数为5×4=20。

这就是乘法原理的应用。

加法原理是指当实验或行动的结果可以通过两个或多个彼此排斥的情况得到时,总方案数就等于所有情况的可能性之和。

比如,从A、B、C中选出一个字母,或从X、Y、Z中也选出一个字母,则总方案数为3+3=6。

这就是加法原理的应用。

计数原理的应用非常广泛,如在排列和组合中,需要用到计数原理来计算元素或对象的个数或排列方式;在概率论中,需要使用计数原理来计算事件的可能性;在图形的计算中,需要使用计数原理来计算边的条数和不同颜色的方案数等。

在实际生活中,计数原理也有很多的应用,比如计算购物时的选择方案、确定菜单及套餐等。

总之,计数原理是数学中的一个重要概念,它不仅在理论上是一个重要的基础,也在实践中有广泛的应用。

对于数学学习者来说,在掌握计算基础的同时,也需要了解其实际应用,以应对实际问题的计算需求。

2025届高中数学一轮复习课件《计数原理》ppt

2025届高中数学一轮复习课件《计数原理》ppt

高考一轮总复习•数学
第20页
解析:(1)因为学生只能从东门或西门进入校园, 所以 3 名学生进入校园的方式共 23= 8(种).因为教师只可以从南门或北门进入校园, 所以 2 名教师进入校园的方式共有 22= 4(种).所以 2 名教师和 3 名学生进入校园的方式共有 8×4=32(种).故选 D.
A.12 种 B.24 种 C.72 种 D.216 种
高考一轮总复习•数学
第15页
(2)设 I={1,2,3,4},A 与 B 是 I 的子集,若 A∩B={1,2},则称(A,B)为一个“理想配集”.若
将(A,B)与(B,A)看成不同的“理想配集”,
按其中一个子集中元素个数分类23个个;; 4个.
即十位数字最小. 称该数为“驼峰数”.比如 102,546 为“驼峰数”,由数字 1,2,3,4 构成的无重复数字 的“驼峰数”有________个.
高考一轮总复习•数学
第22页
解析:(1)由分步乘法计数原理知,用 0,1,…,9 十个数字组成三位数(可有重复数字) 的个数为 9×10×10=900,组成没有重复数字的三位数的个数为 9×9×8=648,则组成有 重复数字的三位数的个数为 900-648=252.故选 B.
(2)根据题意知,a,b,c 的取值范围都是区间[7,14]中的 8 个整数,故公差 d 的范围是区 间[-3,3]中的整数.①当公差 d=0 时,有 C18=8(种);②当公差 d=±1 时,b 不取 7 和 14, 有 2×C16=12(种);③当公差 d=±2 时,b 不取 7,8,13,14,有 2×C14=8(种);④当公差 d=±3 时,b 只能取 10 或 11,有 2×C12=4(种).综上,共有 8+12+8+4=32(种)不同的分珠计数 法.

计数原理知识点总结高中

计数原理知识点总结高中

计数原理知识点总结高中一、基本原理计数原理的基本原理包括加法原理和乘法原理。

1. 加法原理加法原理是指当一个事件可以分解为几个不相容的部分时,这个事件的总数等于各部分的事件数之和。

加法原理可以用于求解排列组合等问题。

举例: 一个班上有男生20人、女生25人,那么班上的学生总数为20+25=45人。

2. 乘法原理乘法原理是指当一个事件要发生的步骤可以划分为若干个子事件时,这个事件发生的总次数等于各子事件发生次数的乘积。

举例: 要在4x4的格子中按照某种规则走,从左上角到右下角,每一步只能向右或者向下移动,那么一共有6步,每一步有两种选择,那么总共有2^6=64种不同的走法。

二、排列组合排列和组合是计数原理中的两个重要概念,它们是用来计算不同元素的排列和组合的方法。

1. 排列在数学中,排列的定义是指从若干不同的元素中取出一部分进行排列,排列的顺序是有意义的。

对于n个元素中取出m个元素进行排列,共有n(n-1)(n-2)...(n-m+1)种排列,记作A(n,m)。

2. 组合组合是指从若干不同的元素中取出一部分进行组合,组合的顺序是没有意义的。

对于n个元素中取出m个元素进行组合,共有C(n,m) = n!/((n-m)!m!)种组合。

排列和组合在实际问题中有着广泛的应用,比如在组合学、密码学等领域,都会涉及到排列和组合的计算。

因此,掌握排列和组合的相关知识是非常重要的。

三、分配原理分配原理是指把若干个不同的物体分给若干个相异的盒子的方法,它与排列和组合有着密切的联系。

分配原理也是计数原理中的重要内容之一,可以在实际问题中得到广泛的应用。

举例: 有10个苹果和3个盒子,要求将这10个苹果分给这3个盒子,每个盒子至少有一个苹果,求分法的总数。

按照分配原理,将10个苹果放入3个盒子,总共有${{10-1}\choose{3-1}}=36$种不同的分法。

分配原理在实际问题中也有着广泛的应用,比如在计算机科学中的任务调度、网络流量控制等方面都会用到分配原理的相关知识。

§10.1计数原理、排列与组合

§10.1计数原理、排列与组合
列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列.
栏目索引
(2)排列数定义:从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有排列的个数,
Am 叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数,用 n 表示.
(3)排列数公式: Am n =n(n-1)…(n-m+1). (4)全排列:n个不同元素全部取出的排列,叫做n个不同元素的一个全排
不同的摆法. (2)不同的获奖情况可分为以下两类:
栏目索引
2 C3 A2 ①有一个人获得两张有奖奖券,另外还有一个人获得一张有奖奖券,有 4
=36种获奖情况. ②有三个人各获得一张有奖奖券,有 =24种获奖情况. A3 4 故不同的获奖情况有36+24=60种.
栏目索引
(1)解排列、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. (2)解决不同元素的分配问题,往往是先分组再分配.在分组时,通常有三种 类型:①不均匀分组;②均匀分组;③部分均匀分组.无序分组要除以均匀组
1 3 = 3· (种).根据分步计数原理知,第二类中符合条件的五位数的个数为 · A1 3 A3 A3 3
54. 由分类计数原理知,符合条件的五位数共有24+54=78(个).
栏目索引
组合问题
典例2 (2014大纲全国,5,5分)有6名男医生、5名女医生,从中选出2名男医 生、1名女医生组成一个医疗小组.则不同的选法共有 ( A.60种
上的五位数?
解析
本题可分两类:第一类:0在十位位置上,这时,5不在十位位置上,所
以符合条件的五位数的个数为 =24.第二类:0不在十位位置上,这时,由于 A4 4 5不能排在十位位置上,所以十位位置上只能排1,3,7之一,这一步有 =3种 A1 3 方法.又由于0不能排在万位位置上,所以万位位置上只能排5或1,3,7被选作 十位位置上的数字后余下的两个数字之一,这一步有方法 =3(种).十位、 A1 3 万位位置上的数字选定后,其余三个数字全排列即可,这一步有方法 =6

计数原理-完整版课件

计数原理-完整版课件
解析: ∵C06+C16+C26+C36+C46+C56+C66=26=64, ∴C16+C26+C36+C46+C56=64-2=62. 答案: 62
• 7.某校高中部,高一有6个班,高二有7个班,高三有8个班,学 校利用星期六组织学生到某厂进行社会实践活动.
• 1.书架上有不同的语文书10本,不同的英语书7本,不同的数学 书5本,现从中任选一本阅读,不同的选法有( )
• A.22种 B.350种
• C.32种 D.20种
• 解析: 由分类加法计数原理得,不同的选法有10+7+5=22 种.
• 答案: A
• 2.一排9个座位坐了3个三口之家,若每家人坐在一起,则不同的 坐法种数为( )
两通项相乘得:C6r x3r Ck10x-4k=C6r C1k0x3r -4k,

r 3

k 4
=0,得4r=3k,这样一来,(r,k)只有三组:
(0,0),(3,4),(6,8)满足要求.
故常数项为:1+C36C410+C66C810=4 246.
答案: 4 246
6.C16+C26+C36+C46+C56的值为________.
• A.3×3! B.3×(3!)3
• C.(3!)4 D.9!
• 解析: 把一家三口看作一个排列,然后再排列这3家,所以有 (3!)4种.
• 答案: C
• 3.(2013·山东卷)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.279
• 解析: 能够组成三位数的个数是9×10×10=900,能够组成无 重复数字的三位数的个数是9×9×8=648,故能够组成有重复数字的三 位数的个数是900-648=252.

计数原理

计数原理

3、两个计数原理的区别n 元集合A={a 1,a 2⋯,a n }的不同子集有2n个。

4、排列: 一般地,从n 个不同元素中取出m(m ≤n)个元素,按照一定的顺序排成一列,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个排列。

5、排列数 : 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。

用符号 表示.6、排列数公式:其中全排列:当n m =时即n 个不同元素全部取出的一个排列全排列数:(1)(2)21!nn A n n n n =--⋅= (叫做n 的阶乘)。

规定:0!=1mnA mn A ()()()()!!121m n n m n n n n A m n -=+---= .,,*n m N m n ≤∈并且7、组合:一般地,从n 个不同元素中取出m(m ≤n)个元素合成一组,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个组合。

8、组合数: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。

用符号mn C 表示。

9、组合数公式:(1)(2)(1)!m mn nm m A n n n n m C A m ---+== 或)!(!!m n m n C mn -=),,(n m N m n ≤∈*且 规定:10=nC10、性质: 1、书架的第1层放有4本不同的计算机书,第2层放有3本不同的文艺书,第3层放有2本不同的体育书.(1)从书架上任取1本书,有多少种不同的取法?(2)从书架的第1、2、3层各取1本书,有多少种不同的取法?2、一个口袋里有5封信,另一个口袋里有4封信,各封信内容均不相同。

(1)从两个口袋里,各取1封信,有多少种不同的取法? (2)从两个口袋里,任取1封信,有多少种不同的取法?(3)把这两个口袋里的9封信,分别投入4个邮筒,有多少种不同的放法?3、要从甲、乙、丙3名工人中选出2名分别上日班和晚班,有多少种不同的选法?4、在1~20共20个整数中取两个数相加,使其和为偶数的不同取法共有多少种?5、如图一,要给①,②,③,④四块区域分别涂上五种颜色中的某一种,允许同一种颜色使 用多次,但相邻区域必须涂不同颜色,则不同涂色方法种数为 A. 180 B. 160 C. 96 D. 60若变为图二,图三呢?①③④② ①②③④④③ ②① 图一图二图三mn nm n C C -=m n m n m n C C C 11+-=+6、75600有多少个正约数?有多少个奇约数?7、用1,2,3,4,5可组成多少个三位数?(各位上的数字允许重复)8、用数字1,2,3可写出多少个小于1000的正整数? (各位上的数字允许重复)9、集合A={a,b,c,d,e },集合B={1,2,3},问A 到B 的不同映射f 共有多少个?B 到A 的映射g 共有多少个?10、将3封信投入4个不同的邮筒的投法共有多少种?11、4名学生从3个不同的楼梯下楼的方法数.12、4名学生分配到3个车间去劳动,共有多少中不同的分配方案?13、求集合{1,2,3,4,5}的子集的个数14、用0,1,2,3,4,5这六个数字,(1)可以组成多少个数字不重复的三位数? (2)可以组成多少个数字允许重复的三位数?(3)可以组成多少个数字不允许重复的三位数的奇数? (4)可以组成多少个数字不重复的小于1000的自然数?(5)可以组成多少个大于3000,小于5421的数字不重复的四位数?15、求下列集合的元素个数.(1){(,)|,,6}M x y x y N x y =∈+≤; (2){(,)|,,14,15}H x y x y N x y =∈≤≤≤≤.16、有四位同学参加三项不同的比赛,(1)每位同学必须参加一项竞赛,有多少种不同的结果? (2)每项竞赛只许一位学生参加,有多少种不同的结果?17、甲、乙、丙、丁四个人各写一张贺卡,放在一起,再各取一张不是自己所写的贺卡,共有 多少种不同的取法?18、全国甲级联赛共有14个队参加,每队要与其他队在主,客场分别比赛一次,共进行 多少场比赛?19、计算:①66248108!A A A +-; ② 11(1)!()!n m m A m n ----.20、解方程:3322126x x x A A A +=+.21、解不等式:2996x x A A ->.22、求证:(1)nmn mn n n m A A A --=⋅;(2)(2)!135(21)2!n n n n =⋅⋅-⋅ .23、化简:⑴12312!3!4!!n n -++++;⑵11!22!33!!n n ⨯+⨯+⨯++⨯24、(1)有5本不同的书,从中选3本送给3名同学,每人各1本,共有几种不同送法?(2)有5种不同的书,要买3本送给3名同学,每人各1本,共有多少种不同送法?25、某信号兵用红、黄、蓝3面旗从上到下挂在竖直的旗杆上表示信号,每次可以任意 挂1面、2面或3面,并且不同的顺序表示不同的信号,一共可以表示几种不同的信号?26、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?27、(1)7位同学站成一排,共有多少种不同的排法? (2)7位同学站成两排(前3后4),共有多少种不同的排法?(3)7位同学站成一排,其中甲站在中间的位置,共有多少种不同的排法? (4)7位同学站成一排,甲、乙只能站在两端的排法共有多少种?(5)7位同学站成一排,甲、乙不能站在排头和排尾的排法共有多少种?28、若!3!n x =,则x = A 、3n A B 、3n n A - C 、3nA D 、33n A - 29、与37107A A ⋅不等的是A 、910AB 、8881AC 、9910AD 、1010A 30、若532m m A A =,则m 的值为A 、5B 、3C 、6D 、731、计算:5699610239!A A A +=- ; 11(1)!()!n m m A m n ---=⋅- . 32、若11(1)!242m m m A --+<≤,则m 的解集是 . 33、(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 = .34、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)?35、将1,2,3,4填入标号为1,2,3,4的四个方格里,没格填一个数字,则每个方 格的标号与所填的数字均不相同的填法( )种.A . 6B . 9C . 11D . 2336、有5列火车停在某车站并排的五条轨道上,若快车A 不能停在第三条轨道上,货车B 不能停在第一条轨道上,则五列火车的停车方法有( )种. A .78 B .72 C .120 D .9637、从10个不同的文艺节目中选6个编成一个节目单,如果某女演员的独唱节目一定不 能排在第二个节目的位置上,则共有多少种不同的排法?38、5男5女排成一排,按下列要求各有多少种排法: (1)男女相间; (2)女生按指定顺序排列39、停车场上有一排七个停车位,现有四辆汽车需要停放,若要使三个空位连在一起, 则停放方法数为A .47AB .37AC .55AD .5353A A ⋅40、五种不同商品在货架上排成一排,其中,A B 两种必须连排,而,C D 两种不能连排, 则不同的排法共有A .12种B .20种C .24种D .48种41、6张同排连号的电影票,分给3名教师与3名学生,若要求师生相间而坐,则不同的 分法有A .3334A A ⋅B .3333A A ⋅C .3344A A ⋅D .33332A A ⋅ 42、某人射出8发子弹,命中4发,若命中的4发中仅有3发是连在一起的,那么该人 射出的8发,按“命中”与“不命中”报告结果,不同的结果有A .720种B .480种C .24种D .20种 43、一天课表中,6节课要安排3门理科,3门文科,要使文、理科间排,不同的排课方 法有 种;要使3门理科的数学与物理连排,化学不得与数学、物理连排,不同 的排课方法有 种44、某商场中有10个展架排成一排,展示10台不同的电视机,其中甲厂5台,乙厂3 台,丙厂2台,若要求同厂的产品分别集中,且甲厂产品不放两端,则不同的陈列方 式有多少种?45、计算:(1)47C ; (2)710C ;46、求证:11+⋅-+=m n mn C mn m C .47、设,+∈N x 求321132-+--+x x x x C C 的值48、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?49、7名同学进行乒乓球擂台赛,决出新的擂主,则共需进行的比赛场数为 A .42 B .21 C .7 D .650、如果把两条异面直线看作“一对”,则在五棱锥的棱所在的直线中,异面直线有 A .15对 B .25对 C .30对 D .20对51、设全集{},,,U a b c d =,集合A 、B 是U 的子集,若A 有3个元素,B 有2个元素, 且{}A B a = ,求集合A 、B ,则本题的解的个数为 A .42 B .21 C .7 D .352、从6位候选人中选出2人分别担任班长和团支部书记,有 种不同的选法53、圆上有10个点:(1)过每2个点画一条弦,一共可画 条弦;(2)过每3个点画一个圆内接三角形,一共可画 个圆内接三角形54、(1)凸五边形有 条对角线; (2)凸n 五边形有 条对角线55、,,,,A B C D E 5个足球队进行单循环比赛,(1)共需比赛多少场? (2)若各队的得 分互不相同,则冠、亚军的可能情况共有多少种?56、一个口袋内装有大小不同的7个白球和1个黑球, (1)从口袋内取出3个球,共有多少种取法?(2)从口袋内取出3个球,使其中含有1个黑球,有多少种取法? (3)从口袋内取出3个球,使其中不含黑球,有多少种取法?57、(1)计算:69584737C C C C +++; (2)求证:nm C 2+=n m C +12-n m C +2-n m C .58、解方程:(1)3213113-+=x x C C ; (2)解方程:333222101+-+-+=+x x x x x A C C . 59、方程382828x x C C -=的解集为A .{}4B .{}9C .φD .{}4,9 60、式子2171010m m C C +-+(m N *∈)的值的个数为A .1B .2C .3D .4 61、化简:9981m m m C C C +-+= ;62、若108n n C C ,则20nC 的值为 ;63、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)一共有多少种不同的抽法;(2)抽出的3件都不是次品的抽法有多少种?(3)抽出的3件中恰好有1件是次品的抽法有多少种? (4)抽出的3件中至少有1件是次品的取法有多少种?64、现有8名青年,其中有5名能胜任英语翻译工作;有4名青年能胜任德语翻译工作 (其中有1名青年两项工作都能胜任),现在要从中挑选5名青年承担一项任务,其 中3名从事英语翻译工作,2名从事德语翻译工作,则有多少种不同的选法?65、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 ?66、有两条平行直线a 和b ,在直线a 上取4个点,直线b 上取5个点,以这些点为顶点 作三角形,这样的三角形共有A .70B .80C .82D .8467、12名同学分别到三个不同的路口进行车流量的调查,若每个路口4人,则不同的分 配方案有 ( )种 A .4441284C C CB .44412843C C C C .4431283C C AD .444128433C C C A 68、某兴趣小组有4名男生,5名女生: (1)从中选派5名学生参加一次活动,要求必 须有2名男生,3名女生,且女生甲必须在内,有 种选派方法; (2)从中选 派5名学生参加一次活动, 要求有女生但人数必须少于男生,有______种选派方法; (3)分成三组,每组3人,有 种不同分法69、某班分成8个小组,每小组5人,现要从中选出4人进行4个不同的化学实验,且每 组至多选一人,则不同的安排方法种数是A .4484C AB .441845C A C C .444845C AD .44404C A70、某考生打算从7所重点大学中选3所填在第一档次的3个志愿栏内,其中A 校定为第 一志愿;再从5所一般大学中选3所填在第二档次的三个志愿栏内,其中B 、C 两校 必选,且B 在C 前问:此考生共有多少种不同的填表方法?1、二项式定理:01()()n n n r n r r n n nn n n a b C a C a b C a b C b n N -*+=+++++∈ ⑴ ()n a b +的展开式的各项都是n 次式,即展开式应有下面形式的各项:n a ,n a b ,…,n r r a b -,…,n b⑵ 展开式各项的系数:每个都不取b 的情况有1种,即0n C 种,n a 的系数是0n C ; 恰有1个取b 的情况有1n C 种,n a b 的系数是1n C ,……,恰有r 个取b 的情况有r n C 种,n r r a b -的系数是r n C ,……, 有n 都取b 的情况有n n C 种,n b 的系数是n n C ,∴01()()n n n r n r r n nnn n n a b C a C a b C a b C b n N -*+=+++++∈ , 这个公式所表示的定理叫二项式定理,右边的多项式叫()n a b +的二项展开式。

计数原理知识梳理-2024届高三数学一轮复习

计数原理知识梳理-2024届高三数学一轮复习

计数原理知识梳理一、两个原理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 = 种不同的方法.推广:如果完成一件事有n 类不同方案,在第1类方案中有m 1种不同的方法,在第2类方案中有m 2种不同的方法,…,在第n 类方案中有m n 种不同的方法,那么完成这件事的方法总数为:N =m 1+m 2+…+m n .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 = 种不同的方法.推广:如果完成一件事需要n 个步骤,做第1步有m 1种不同的方法,做第2步有m 2种不同的方法,…,做第n 步有m n 种不同的方法,那么完成这件事的方法总数为:N =m 1×m 2×…×m n .(1)将一个比较复杂的问题分解为若干个“类别”,先分类解决,然后将其整合,如何合理进行分类是解决问题的关键.(2)要准确把握分类加法计数原理的两个特点:①根据问题的特点确定一个合适的分类标准,分类标准要统一,不能遗漏; ②分类时,注意完成这件事情的任何一种方法必须属于某一类,不能重复; ③对于分类问题所含类型较多时也可考虑使用间接法. 5.利用分步乘法计数原理解决问题时要注意:(1)要按事件发生的过程合理分步,即考虑分步的先后顺序.(2)各步中的方法互相依存,缺一不可,只有各步骤都完成才算完成这个事件. (3)对完成各步的方法数要准确确定. 6. 应用两种原理解题要注意 (1)分清要完成的事情是什么?(2)分清完成该事情是分类完成还是分步完成,“类”间互相独立,“步”间互相联系; (3)有无特殊条件的限制; (4)检验是否有重漏.7.与两个计数原理有关问题的解题策略(1)在综合应用两个原理解决问题时,一般是先分类再分步,但在分步时可能又会用到分类加法计数原理. (2)对于较复杂的两个原理综合应用的问题,可恰当借助列表、画图的方法来帮助分析,使问题形象化、直观化.二、排列与组合 1.排列;如果与顺序无关,则是组合. 2.排列数、组合数的定义、公式、性质全排列:n 个不同元素全部取出的一个排列,全排列数公式:所有全排列的个数,即(1)(2)21!nn A n n n n =⨯-⨯-⋅⋅⋅⨯⨯=.3.排列、组合问题的求解常用方法与技巧解排列组合综合问题,先选后排法是解答排列、组合应用问题的根本方法,具体有下面几种常用方法: (1)特殊元素或特殊位置优先法:从元素入手时,先给特殊元素安排位置,再把其他元素安排在其他位置上;从位置入手时,先安排特殊位置,再安排其他位置.优先安排.(2)相邻问题捆绑法:把相邻元素看作一个整体与其他元素一起排列,同时注意捆绑元素的内部排列. (3)相间问题插空法:对不相邻问题,先将不相邻元素以外的“普通”元素全排列,然后在“普通”元素之间及两端插入不相邻元素.(4)定序问题倍除法:对于定序问题,可先不考虑顺序限制,排列后,再除以定序元素的全排列. (5)多排问题单排法:把元素排成几排的问题可归结为一排考虑,再分段处理. (6)分球问题隔板法:相同元素的分配问题常用“隔板法”,每组至少一个.(7) 分组分配问题的策略:对于不等分问题,首先要对分配数量的可能情形进行一一列举,然后再对每一种情形分类考虑.对于整体均分,分组后一定要除以A n n (n 为均分的组数),避免重复计数.对于部分均分,若有m 组元素个数相等,则分组时应除以m !.(8)间接法:正难则反、等价转化的方法,比如“至少”或“至多”含有几个元素的题型. 三、二项式定理 1.二项式定理(1)二项式定理:(a +b )n =(n ∈N *),等号右边的式子称为()na b +的二项展开式.(2)通项公式:T k +1= ,它表示第 项;注意:(a +b )n 与(b +a )n 虽然相同,但用二项式定理展开后,具体到它们展开式的某一项时是不相同的,一定要注意顺序问题. 2.二项展开式的特征:(1)二项展开式共有 项;(2)二项式系数依次为组合数012,,,,,,knn n n n n C C C C C ⋅⋅⋅⋅⋅⋅;(3)各项次数都等于二项式的幂指数n ;(4)字母a 的指数由n 开始按降幂排列到0,b 的指数由0开始按升幂排列到n . 注意:二项式系数与项的系数是完全不同的两个概念.二项式系数是特指相应的组合数C 0n ,C 1n ,…,C n n ,它只与各项的项数有关,而与a ,b 的值无关;而项的系数是指该项中除变量外的常数部分,它不仅与各项的项数有关,而且也与a ,b 的值有关. 3.4.(1)(a +b )n 展开式的各二项式系数和:C 0n +C 1n +C 2n +…+C n n = .(2)偶数项的二项式系数的和等于奇数项的二项式系数的和,即C 0n +C 2n +C 4n +…=C 1n +C 3n +C 5n +…= .5.求二项展开式中特定项(或系数)的步骤第一步,利用二项式定理写出二项展开式的通项T k +1=C k n a n -k b k,把字母和系数分离开(注意符号不要出错);第二步,根据题目中的相关条件(如常数项要求指数为零,有理项要求指数为整数)先列出相应方程(组)或不等式(组),解出k ;第三步,把k 代入通项中,即可求出T k +1,有时还需要先求n ,再求k ,才能求出T k +1或者其他量. 6.求三项展开式中某些特定项(或系数)的策略(1)通过变形先把三项式转化为二项式,再用二项式定理求解. (2)两次利用二项式定理的通项求解.(3)由二项式定理的推证方法知,可用排列、组合的基本原理去求,即把三项式看作几个因式之积,要得到特定项看有多少种方法从这几个因式中取因式中的量.7.二项式定理中的字母可取任意数或式,在解题时根据题意给字母赋值是求解二项展开式各项系数和的一种重要方法.(1)“赋值法”普遍适用于恒等式,是一种重要的方法.对形如(ax +b )n ,(ax 2+bx +c )m (a ,b ∈R )的式子求其展开式的各项系数之和,常用赋值法,只需令x =1即可;对形如(ax +by )n (a ,b ∈R )的式子求其展开式的各项系数之和,只需令x =y =1即可.(2)若f (x )=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n ,则f (x )展开式中各项系数之和为f (1),奇数项系数之和为a 0+a 2+a 4+…=f (1)+f (-1)2,偶数项系数之和为a 1+a 3+a 5+…=f (1)-f (-1)2.8.二项展开式中系数最大项的求法如求(a +bx )n (a ,b ∈R )的展开式系数最大的项,一般是采用待定系数法.设展开式各项系数分别为A 1,A 2,…,A n +1,且第k 项系数最大,应用⎩⎪⎨⎪⎧A k ≥A k -1,A k ≥A k +1,注意解出k 后要检验首末两项.。

计数原理

计数原理

第一章.计数原理一.两个基本计数原理分类计数原理(加法原理):完成一件事,有n类方式,在第1类方式中有m1种不同的方法,在第2类方式中有m2种不同的方法,…..在第n类方式中有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。

分布计数原理(乘法原理):完成一件事,需要分成n个步骤,做第1个有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。

二.排列一般的,从n个不同的元素中取出m(m≦n)个元素,按照一定的顺序排成一列,叫做从n个元素中取出m个元素的一个排列。

排列数三.组合一般的,从n个不同的元素中取出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。

组合数㈠简单问题直接法例一.某班级有男生40人,女生20人,⑴从中任选一人去领奖,有多少种不同的选法?60⑵从中任选男女各一人去参加座谈会,有多少种不同的选法?800例二.五名学生报名参加思想体育比赛,每人限报一项,报名方法的种数为多少?1024例三.七个人做两排座位,第一排坐3人,第二排坐4人,有多少种不同的坐法?5040㈡相邻问题捆绑法例一.七个小孩拍照留念,其中三个是女孩,四个是男孩,⑴若三个女孩要站在一起,有多少种不同的排法720⑵若三个女孩要站在一起,四个男孩也要站在一起,则有多少种排法288㈢不相邻问题插空法例一.七个小孩拍照留念,其中三个是女孩,四个是男孩,⑴若三个女孩要互不相邻,有多少种排法1440⑵若三个女孩互不相邻,四个男孩也互不相邻,有多少种排法144例二.8张椅子排成一排,有四个人就坐,每个人一个座位,恰有3个连续的空位的做法共有几种480例三.5名学生和2位老师站成一排合影,2位老师不相邻的排法有几种例四.七人排成一排,甲乙两人必须相邻,且甲乙都不与丙相邻,则有不同的排法几种?960㈣特殊元素或特殊位置的优先考虑例一.4个男生,3个女生排队,⑴甲不站中间也不站两端,共有多少种排法?2880⑵甲乙中间至少有2个人,有多少种排法2400⑶甲必须在已的右边,有多少种排法2520例二.从6人中选出4人分别到莨山,韶山,衡山,张家界4个旅游景点游览,要求每个景点只有一人游览,每人只游览一个景点,且这6人中甲不去衡山景点,乙不去韶山景点,则不同的安排方法有几种252例三.从6名运动员中选出4人参加4*100米接力,⑴若甲不跑第一棒,乙不跑第四棒,则有多少种排法252⑵若甲乙都不跑第一棒,则有多少种排法240⑶若甲乙不跑中间两棒,则有多少种排法144例四.将五列车停在5条不同的轨道上,其中a列车不停在第一轨道,b列车不停在第二轨道,那么不同的停车方法有几种78例五.要排出某一天中语文,数学,政治,英语,体育,艺术,6门课各一节的课程表,要求数学课排在前三节,英语课不排在第六节,则不同的排法有几种?288㈤涂色问题例一.在矩形的绿地四角各方一盆花,现有6种不同颜色的花,若要求同一边的两端摆放不同的颜色,则不同的摆放方式有多少种630例二.将三种作物种在5块试验田里,每块种植一种作物,且相邻的试验田不能种植同一作物,不同的种植方法有多少种□□□□□42例三.在田字格中用四种颜色涂,要求相邻的格子颜色不能相同,有多少种不同的涂法㈥几何问题例一.平面内有12个点,任何3点不在同一直线上,以每3点为顶点画一个三角形,一共可画多少个三角形220例二.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,可得到多少个不同的三角形216例三.∠A的两条边除A点分别有3给点和四个点,则有这些点,共能构成多少个不同的三角形42例四.从正方体的八个顶点中任取三个点为顶点作为三角形,其中直角三角形有多少个?48例五.共有11层台阶,一个人可以一次走一个台阶或两个台阶,⑴若他恰在第七步走完,共可以有多少种走法35⑵若他要在7步内走完,共可以有多少种走法41例六.甲乙丙3人到共有7级的台阶上,若每级台阶最多站2人,同一级台阶上得人不区分站的位置,则不同的站法有几种?例七.某市有7条南北向街道,5条东西向街道,⑴图中共有多少个矩形210⑵从A点到B点最短路线的走法有多少种?210㈦分组分配例一.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几种可能576例二.某校高二年级共有六个班级,现从外地转入4名学生,要安排到该年级的两个班级,且每班安排两名,则不同的安排方案有几种?90例三.从7名男运动员和5名女运动员中,选出4名进行男女混合双打乒乓球比赛,则不同的配组方法有几种420例四.共有8个人,其中6个人会英语,有5个人会法语,现从中选出6个人,3个人翻译英语,3个人翻译法语,共有多少种可能?55例五.若7个人身高都不同,从中取出6人,站成2排,每排3人,要求每一列前排比后排的人矮,共有几种站法?630㈦至多至少恰好间接法例一.袋中有5双不同的鞋子,从中取出4只⑴恰好有2双,共有几种可能?10⑵恰好有2只成双,共有几种可能120⑶至少有2只成双,有几种可能130⑷每只都不成双,有几种可能?80例二.将7名学生分配到甲乙两个宿舍,每个宿舍至少安排2名学生,那么互不相同的分配方式有几种?112例三.设有编号12345的五个球和编号为12345的五个盒子,现将五个球放入盒子内,要求每个盒子内放一个球,⑴若恰有两个球的编号与盒子编号相同,则这样的投放方法有几种20⑵若至多有两个球的编号与盒子相同,则这样的投放方法有多少种?109三个人站成一排,要调整位置,每个人都不站在自己的位置上,有2种方法。

计数原理公式

计数原理公式

计数原理公式下面是一些基本的计数原理公式:1.乘法法则假设一个事件有m种可能的结果,另一个事件有n种可能的结果,那么这两个事件的组合就有m某n种可能的结果。

例如,如果你想选择一件衣服和一双鞋子,如果你拥有3件衣服和2双鞋子,那么你有3某2=6种不同的组合。

2.加法法则假设一个事件有m种可能的结果,另一个事件有n种可能结果,但这两个事件并不会同时发生,那么这两个事件的总可能性就是m+n。

例如,如果你想知道你在使用餐厅的时间段内将拿到桌子的可能性,这个时段有两个可能的时间段可供使用,分别为12:00-14:00和18:00-20:00,那么你将有2种可能的结果:如果这两个时间段使用同一个概率,则总共有2种可能的结果,这就是加法法则。

3.圆排列公式假设你有n个不同的对象,这些对象可以按任意顺序放在一个圆中,那么圆排列的数量为(n-1)。

例如,在一个由4个数字组成的圆排列中,你会发现只有三个点不同,因为第四个点可以通过选择前三个点的反向来获得。

这意味着这个圆排列可以通过3!种方式重新排列,所以总共有(4-1)!3!=6个不同的排列序列。

4.全排列公式假设你有n个不同的对象,这些对象可以按任意顺序排列,那么全排列的数量为n。

例如,在一个由4个数字组成的全排列中,有4种可能性来选择第一个数字,3种选择来选择第二个数字,2种选择来选择第三个数字,以及1种选择来选择最后一个数字。

因此,总数为4某3某2某1=24,也就是4。

5.组合公式将n个不同的对象分成k个无序的组合,组合的数量为C(n,k)=n!/k!(n-k)。

例如,你有8个人要参加晚宴,但你只有6张餐桌可以使用。

你想在这些人中选择6个人参加这个晚宴。

这意味着你需要从8个人中选择6个人的组合数量。

利用组合公式,你可以得出C(8,6)=8!/6!(8-6)!=28。

6.二项式公式二项式公式告诉我们,如果一个事件之前已发生k次,而事件完成的概率是p,那么发生事件恰好k次的概率是:P(k)=C(n,k)p^k(1-p)^(n-k)。

计数原理公式

计数原理公式

计数原理公式计数原理是概率论中非常重要的一部分,它是指通过对事件发生的次数进行计数,从而得出概率的方法。

在计数原理中,最基本的概念就是排列和组合。

排列是指从n个不同元素中取出m个元素进行排列,不同元素的顺序不同就是不同的排列。

组合是指从n个不同元素中取出m个元素进行组合,不考虑元素的顺序。

在计数原理中,有一些基本的公式和定理,下面我们来逐一介绍。

1. 排列的计数公式。

在排列中,我们常用的计数公式是阶乘。

阶乘的定义是n的阶乘(n!)等于123...n。

因此,从n个不同元素中取出m个元素进行排列的方法数可以表示为P(n,m) = n!/(n-m)!。

2. 组合的计数公式。

在组合中,我们常用的计数公式是组合数。

组合数C(n,m)表示从n个不同元素中取出m个元素进行组合的方法数,计算公式为C(n,m) = n!/(m!(n-m)!)。

3. 二项式定理。

二项式定理是指对任意实数a、b和非负整数n,都有(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)b^n。

这个定理在概率论和组合数学中有着广泛的应用。

4. 多项式定理。

多项式定理是指对任意实数a1、a2、...、an和非负整数n,都有(a1+a2+...+an)^n = Σ C(n,k)a1^(n-k)a2^k,其中k的取值范围是0到n。

5. 康托展开。

康托展开是指将一个排列映射为一个自然数的过程,它在计算排列的逆序数时有着重要的应用。

康托展开可以将一个排列映射为一个唯一的自然数,从而实现排列的编码和解码。

通过以上介绍,我们可以看到计数原理在概率论和组合数学中有着广泛的应用。

掌握好计数原理的公式和定理,可以帮助我们更好地理解概率和组合问题,提高解题的效率和准确性。

总之,计数原理是概率论中的重要内容,它通过对事件发生的次数进行计数,从而得出概率的方法。

在计数原理中,排列和组合是基本概念,而排列的计数公式、组合的计数公式、二项式定理、多项式定理和康托展开等公式和定理都是我们在解决概率和组合问题时的重要工具。

基本的计数原理

基本的计数原理

基本的计数原理计数是我们日常生活中不可或缺的一种能力,它涉及到我们对事物的量化和统计。

基本的计数原理是指在离散数学中,用于计算组合和排列的原理。

本文将介绍基本的计数原理及其应用。

一、基本的计数原理是指组合和排列的计数原则:1. 组合计数原理:组合是指从n个不同的元素中选取r个元素形成一个子集,其中元素的顺序不重要。

组合计数原理可以表示为C(n, r) = n! / (r! * (n-r)!),其中n表示元素的总数,r表示选取的元素数量。

2. 排列计数原理:排列是指从n个不同的元素中选取r个元素形成一个有序的集合,其中元素的顺序重要。

排列计数原理可以表示为P(n, r) = n! / (n-r)!,其中n表示元素的总数,r表示选取的元素数量。

这两个计数原理是解决组合问题和排列问题的基础,通过运用组合和排列计数原理,我们可以更方便地解决实际问题。

二、基本的计数原理的应用基本的计数原理在不同领域都有广泛的应用,下面将介绍几个常见的应用场景:1. 考试成绩排名:假设一场考试有n个学生参加,我们希望计算出某个学生的排名。

根据排列计数原理,我们可以计算出有多少种可能的排名情况,从而确定该学生的排名。

2. 同学小组分配:假设班级有n个学生,老师要将他们分为r个小组,每个小组人数可以不同。

根据组合计数原理,我们可以计算出不同分组情况的数量,从而帮助老师进行合理的分组安排。

3. 彩票中奖概率计算:彩票中奖的概率可以通过排列计数原理来计算。

假设彩票有n个号码,每次开奖选取r个号码,根据排列计数原理,我们可以计算出中奖的可能性。

4. 字符串的排列组合:在计算机领域,字符串的排列组合常常用于密码破解或者生成字典等场景。

通过排列组合计数原理,我们可以计算出字符串可能的组合情况。

以上仅是基本的计数原理应用的一些例子,实际应用场景非常广泛,涵盖了各个学科和行业。

总结:基本的计数原理是离散数学中重要的概念,用于计算组合和排列的原理。

计数原理与排列组合知识点总结

计数原理与排列组合知识点总结

计数原理与排列组合知识点总结在数学的领域中,计数原理与排列组合是非常重要的概念,它们在解决许多实际问题和理论研究中都有着广泛的应用。

接下来,咱们就一起深入地探讨一下这部分的知识。

一、计数原理1、分类加法计数原理完成一件事,如果有 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。

比如说,从甲地到乙地,可以坐火车、汽车或者飞机。

如果坐火车有 3 种车次可选,坐汽车有 2 种路线可选,坐飞机有 1 种航班可选,那么从甲地到乙地一共有 3 + 2 + 1 = 6 种不同的出行方式。

2、分步乘法计数原理完成一件事,如果需要分成 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 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。

例如,从 A 城市到 C 城市需要在 B 城市中转。

从 A 到 B 有 2 条路线可走,从 B 到 C 有 3 条路线可走,那么从 A 到 C 一共有 2×3 = 6 条不同的路线。

这两个计数原理的区别在于:分类加法计数原理是“分类完成”,每一类中的方法都能独立完成这件事;分步乘法计数原理是“分步完成”,每个步骤相互依存,只有每个步骤都完成了,这件事才算完成。

二、排列1、排列的定义从 n 个不同元素中取出 m(m≤n)个元素,按照一定的顺序排成一列,叫做从 n 个不同元素中取出 m 个元素的一个排列。

比如,从 1、2、3 这三个数字中取出 2 个数字进行排列,有 12、21、13、31、23、32 这六种情况。

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,叫做从 n 个不同元素中取出 m 个元素的排列数,用符号 A(n, m)表示。

计数原理及二项式定理概念公式总结

计数原理及二项式定理概念公式总结

计数原理及二项式定理概念公式总结计数原理和二项式定理是组合数学中的基本概念之一,被广泛应用于概率统计、离散数学、组合数学等领域。

下面将对这两个概念进行详细的解释和总结。

一、计数原理计数原理是组合数学中的一种基本原理,用于求解离散数学中的计数问题。

计数原理包括基本计数原理、乘法原理、加法原理和排列组合原理。

1.基本计数原理:基本计数原理是运用数学归纳法来解决计数问题的基本方法。

它的核心思想是将一个计数问题分解为若干个互相独立的子问题,再对子问题求解,最后将子问题的解累加得到原问题的解。

2.乘法原理:乘法原理是计数原理的一种特殊形式,用于解决多阶段决策类计数问题。

乘法原理的关键是将决策问题分解为多个阶段的决策子问题,然后通过求解每个子问题在相应阶段的可选项个数,再将各阶段的可选项个数相乘得到问题的解。

3.加法原理:加法原理是计数原理的另一种特殊形式,适用于解决分情况计数问题。

加法原理的核心思想是将计数问题分解为若干个情况,然后分别计算每种情况下的计数结果,最后将各种情况下计数结果相加得到问题的解。

4.排列组合原理:排列组合原理是计数原理的核心概念,描述了从给定元素集合中选取若干元素进行排列或组合的方法。

排列组合分为无重复元素的排列组合和有重复元素的排列组合两种情况。

-无重复元素的排列组合:若从n个不同元素中选取r个元素进行排列,称为排列数,用符号P(n,r)表示,排列数的计算公式为P(n,r)=n*(n-1)*...*(n-r+1)=n!/(n-r)。

若从n个不同元素中选取r个元素进行组合,称为组合数,用符号C(n,r)表示,组合数的计算公式为C(n,r)=P(n,r)/r!=n!/(r!*(n-r)。

-有重复元素的排列组合:若从n个相同元素中选取r个元素进行排列,称为重复排列,用符号P(n;r₁,r₂,...,r_k)表示,重复排列的计算公式为P(n;r₁,r₂,...,r_k)=n!/(r₁!*r₂!*...*r_k!),其中r₁,r₂,...,r_k分别表示重复元素的个数。

计数原理及举例

计数原理及举例

计数原理及举例一、两个原理:1.加法原理。

一般地,如果完成一件事情需要n 类办法,在第一类办法中,有1m 种不同方法,在第二类办法中有2m 种不同方法,…,在第n 类办法中,有n m 种不同方法。

那么完成这件事共有n m m m +++ 21种方法。

上述原理称为加法原理。

2.乘法原理。

如果完成一件需要n 个步骤,做第一步有1m 种方法,做第二步有2m 种方法,…,做第n 步有n m 种方法,那么完成这件事共有n m m m ⨯⨯⨯ 21 种方法。

上述原理称为乘法原理。

让我们来看一个简单的例子。

如下图,从甲地到乙地有2条路,从乙地到丙地有4条路,从甲地到丁地有3条路,从丁地到丙地也有3条路。

问:从甲地到丙地共有多少种不同的走法?此题中,首先可根据加法原理,把从甲到丙的走法分为两类。

① 由甲过乙至丙,② 由甲过丁至丙。

而这两类办法中,都需要两个步骤,要应用乘法原理来算,最后总的方法为: 2×4+3×3=17(种)。

下面让我们来看几个具体的题。

例1:有一堆火柴共12根,如果规定每次取1~3根,那么取完这堆火柴共有多少种不同取法?此题要用到加法原理:要拿第n 根火柴,可以从第(n-3)、(n-2)及(n-1)根三种基础上来考虑。

如果拿第(n-3)根有a 种办法,拿第(n-2)根有b 种办法,拿第(n-1)根有c 种办法,因此拿第n 根共有(a+b+c )种办法。

因此只要知道拿1根、2根、3根的火柴数就可以得到具体的种数。

1,2,4,7,13,24,44,81,149,274,504,927,…例2:从2,3,4,5,6,10,11,12这八个数中,取出两个数组成一个最简真分数,共有多少种取法?此题显然是根据分子或分母的情况来分类,最后种数为15种。

例3:在下图中,从A点沿实线走最短路径到B点,有多少种走法?35种,可从图上逐个标注数字,除左边和下边都是1外,其余每个点的种数在计算时都是一个加法原理的应用。

高考数学冲刺讲义选修2-3 计数原理

高考数学冲刺讲义选修2-3 计数原理

(3)完成“组成无重复数字的四位奇数”这件事,有两类办 法:
①四位奇数的个位取数字为1:N1=3×3×2=18(个);
②四位奇数的个位取数字为3:N2=3×3×2=18(个);
最后,由分类加法计数原理得,N=N +N =18+18=36(个)
选修2-3
练习:一个三层书架的上层放有5本不同的数学书,中层放有3
插空法
由分步乘法计数原理,甲,乙,丙三人两两不相邻的排法共有:
A A 3!4 3 2 144 (种)
3 3 3 4
练习:用0到9这十个数字可以组成多少个没有重复数字的:
(1)三位数?(2)四位偶数?
答案:(1)分两步解得: A A 9 9 8 648 (个)
选修2-3
我们把被取的对象(如上面问题中的三个小球中的任何一个)叫 做元素。于是上述问题就抽象为:从3个不同元素中,任取2个 分别占据两个位置中的一个位置,其中,选定的“位置”也可 以理解成已知的“顺序”。
一般地,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。 根据一个排列的定义,两个排列相同的含义为:组成排列的元 素相同,并且元素的排列顺序也相同。 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 m 从n个不同元素中取出m个元素的排列数,用符号 An 表示。
7 6 5 7 6 5 4 C C 35 35 70 3 2 1 4 3 2 1
选修2-3
例5:平面内有10个点,其中任何3个点不共线,以其中任意2个 点为端点的
(1)线段有多少条? (2)有向线段有多少条?
解: (1)所求线段的条数,即为从10个元素中任取2个元素的组合, 共有
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数学计数原理
数学计数原理是研究计算事物数量的方法和规律的数学分支。

它广泛应用于各个领域,如概率论、组合数学、统计学等。

计数原理包括排列、组合和二项式定理等重要概念和定理。

排列是从给定对象中选取特定数量的对象按一定顺序排列的方法。

排列的个数可以通过阶乘来计算,即将给定数量的对象从大到小连乘。

排列的计算可以用于解决某些问题,如抽奖、密码破解等。

组合是从给定对象中选取特定数量的对象但不考虑顺序的方法。

组合的个数可以通过排列数的除法来计算,即先计算出排列数,再除以重复的次数。

组合的计算可以用于解决某些问题,如选课、分组等。

二项式定理是用于展开二项式(两个数相加或相乘的代数式)的定理。

根据二项式定理,当一个二项式被提高到某个正整数次幂时,可以通过展开系数来计算每一项的值。

二项式定理的应用非常广泛,在代数、概率论等领域中都有重要的作用。

除了排列、组合和二项式定理之外,计数原理还包括重复计数原理、容斥原理和组合恒等式等。

这些原理和定理为解决各种实际问题提供了有力的数学工具,帮助人们更好地理解和应用数学。

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