排列组合公式及恒等式推导证明word版
排列组合讲义
排列组合方法篇一、两个原理及区别二、排列数公式三、组合数公式四、排列数与组合数的关系五、二项式定理公式：六、排列组合应用排列组合解法特殊元素优先排； 合理分类与分步； 先选后排解混合； 正难则反用转化； 相邻问题来捆绑； 间隔插空处理法; 定序需要用除法； 分排问题直接法； 集团问题先整体； 有的问题选模型。
○1排列数公式 m n A=)1()1(+--m n n n =！！)(m n n -.(n ，m ∈N *，且m n ≤)．注:规定1!0=. ○2排列恒等式 （1）11m m n n A nA--=;（2）11m m m n n nAA mA-+=+.○3会推以下恒等式 （1）1(1)mm nnA n m A -=-+; （2）1m mnn n A A n m-=-; （3）11nn n nn n nA A A ++=-; （4）1!22!33!!(1)!1n n n +⋅+⋅++⋅=+-.○1组合数公式 mn C =m n mmA A =m m n n n ⨯⨯⨯+-- 21)1()1(=！！！)(m n m n -⋅(n ∈N *，m N ∈，且m n ≤). ○2组合数的两个性质 （1）m n C =m n n C - ; （2）m n C +1-m n C =m n C 1+. 注：规定10=n C . 1.分类计数原理(加法原理) 12n N m m m =+++ 2.分步计数原理（乘法原理） 12n N m m m =⨯⨯⨯m mn n A m C =⋅！. (1)0111()......n n n k n k k n n n n n n a b C a C a b C a b C b --+=+++ *()n N ∈ (2)1k n k k k n T C a b -+= （3）∑=nr rnC=n2(4)13502412n n n n n n n C C C C C C -+++=+++=.解决排列组合一般思路: 1.审题要清2.分步还是分类3.排列还是组合4.牢记右侧方法常见题型归类及决策：一.特殊元素和特殊位置优先策略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. 位置分析法和元素分析法2、有7种不同的花种在排成一列的花盆里,若两种葵花不种在中间，也不种在两端的花盆里，问有多少不同的种法？二.相邻元素捆绑策略1. 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.乙甲丁丙2.某人射击8枪，命中4枪，4枪命中恰好有3枪连在一起的情形的不同种数为 。
高中数学排列组合公式大全_高中数学排列组合重点知识
高中数学排列组合公式大全_高中数学排列组合重点知识排列组合是高中数学教学内容中的重要组成部分，在高考试卷中排列组合的占分比越来越高，且出现的形式多种多样。
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高中数学排列组合公式大全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);3.其他排列与组合公式从n个元素中取出r个元素的循环排列数=p(n,r)/r=n!/r(n-r)!.n个元素被分成k类，每类的个数分别是n1,n2,...nk这n个元素的全排列数为n!/(n1!*n2!*...*nk!).k类元素,每类的个数无限,从中取出m个元素的组合数为c(m+k-1,m).排列(Pnm(n为下标，m为上标))Pnm=n×(n-1)....(n-m+1);Pnm=n!/(n-m)!(注：!是阶乘符号);Pnn(两个n分别为上标和下标) =n!;0!=1;Pn1(n为下标1为上标)=n组合(Cnm(n为下标，m为上标))Cnm=Pnm/Pmm ;Cnm=n!/m!(n-m)!;Cnn(两个n分别为上标和下标) =1 ;Cn1(n为下标1为上标)=n;Cnm=Cnn-m高中数学排列组合公式记忆口诀加法乘法两原理，贯穿始终的法则。
数学排列组合公式
排列组合公式排列定义从n个不同的元素中，取r个不重复的元素，按次序排列，称为从n个中取r个的无重排列。
排列的全体组成的集合用 P(n,r)表示。
排列的个数用P(n,r)表示。
当r=n时称为全排列。
一般不说可重即无重。
可重排列的相应记号为 P(n,r),P(n,r)。
组合定义从n个不同元素中取r个不重复的元素组成一个子集，而不考虑其元素的顺序，称为从n个中取r个的无重组合。
组合的全体组成的集合用C(n,r)表示，组合的个数用C(n,r)表示，对应于可重组合有记号C(n,r),C(n,r)。
一、排列组合部分是中学数学中的难点之一，原因在于(1)从千差万别的实际问题中抽象出几种特定的数学模型，需要较强的抽象思维能力；(2)限制条件有时比较隐晦，需要我们对问题中的关键性词(特别是逻辑关联词和量词)准确理解；(3)计算手段简单，与旧知识联系少，但选择正确合理的计算方案时需要的思维量较大；(4)计算方案是否正确，往往不可用直观方法来检验，要求我们搞清概念、原理，并具有较强的分析能力。
二、两个基本计数原理及应用1 / 13(1)加法原理和分类计数法1．加法原理2．加法原理的集合形式3．分类的要求每一类中的每一种方法都可以独立地完成此任务；两类不同办法中的具体方法，互不相同(即分类不重)；完成此任务的任何一种方法，都属于某一类(即分类不漏)(2)乘法原理和分步计数法1．乘法原理2．合理分步的要求任何一步的一种方法都不能完成此任务，必须且只须连续完成这n步才能完成此任务；各步计数相互独立；只要有一步中所采取的方法不同，则对应的完成此事的方法也不同例1：用1、2、3、4、5、6、7、8、9组成数字不重复的六位数集合A为数字不重复的九位数的集合，S（A）=9！集合B为数字不重复的六位数的集合。
把集合A分为子集的集合，规则为前6位数相同的元素构成一个子集。
显然各子集没有共同元素。
每个子集元素的个数，等于剩余的3个数的全排列，即3！2 / 13这时集合B的元素与A的子集存在一一对应关系，则S（A）=S（B）*3！S（B）=9！/3！这就是我们用以前的方法求出的P（9，6）例2：从编号为1-9的队员中选6人组成一个队，问有多少种选法？设不同选法构成的集合为C，集合B为数字不重复的六位数的集合。
排列组合公式
排列组合公式[编辑本段]定义公式P是指排列，从N个元素取R个进行排列(即排序)。
(P是旧用法，现在教材上多用A，Arrangement)公式C是指组合，从N个元素取R个，不进行排列（即不排序）。
[编辑本段]符号常见的一道题目C-组合数P-排列数（现在教材为A）N-元素的总个数R-参与选择的元素个数!-阶乘，如5！=5*4*3*2*1=120C-Combination 组合P-Permutation排列(现在教材为A-Arrangement)一些组合恒等式组合恒等式排列组合常见公式排列组合常见公式[编辑本段]历史1772年，旺德蒙德以[n]p表示由n个不同的元素中每次取p个的排列数。
而欧拉则于1771年以及于1778年以表示由n个不同元素中每次取出p个元素的组合数。
至1872年，埃汀肖森引入了以表相同之意，这组合符号（Signs of Combinations）一直沿用至今。
1830年，皮科克引入符号Cr以表示由n个元素中每次取出r个元素的组合数；1869年或稍早些，剑桥的古德文以符号nPr 表示由n个元素中每次取r个元素的排列数，这用法亦延用至今。
按此法，nPn便相当於现在的n!。
1880年，鲍茨以nCr及nPr分别表示由n个元素取出r个的组合数与排列数；六年后，惠特渥斯以及表示相同之意，而且，他还以表示可重复的组合数。
至1899年，克里斯托尔以nPr及nCr分别表示由n个不同元素中每次取出r个不重复之元素的排列数与组合数，并以nHr表示相同意义下之可重复的排列数，这三种符号也通用至今。
1904年，内托为一本百科辞典所写的辞条中，以表示上述nPr之意，以表示上述nCr之意，后者亦同时采用了。
这些符号也一直用到现代。
[编辑本段]组合数的奇偶对组合数C(n,k) (n>=k)：将n,k分别化为二进制，若某二进制位对应的n为0，而k为1 ，则C(n,k)为偶数；否则为奇数。
组合数的奇偶性判定方法为:结论：对于C(n,k),若n&k == k 则c(n,k)为奇数，否则为偶数。
(word完整版)排列组合和排列组合计算公式.
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）；3．其他排列与组合公式从n个元素中取出r个元素的循环排列数＝p（n，r)/r=n!/r(n-r)！.n个元素被分成k类,每类的个数分别是n1，n2,。
..nk这n个元素的全排列数为n！/(n1!*n2！*...*nk！）。
k类元素，每类的个数无限，从中取出m个元素的组合数为c（m+k-1，m)。
排列（Pnm（n为下标，m为上标））Pnm=n×（n-1）。
（n—m+1）；Pnm=n!/(n-m）！（注:！是阶乘符号）；Pnn（两个n分别为上标和下标） =n！;0!=1;Pn1（n为下标1为上标）=n组合（Cnm（n为下标,m为上标））Cnm=Pnm/Pmm ；Cnm=n！/m！(n-m）！；Cnn(两个n分别为上标和下标） =1 ；Cn1（n为下标1为上标）=n；Cnm=Cnn-m2008—07-08 13：30公式P是指排列，从N个元素取R个进行排列。
高中数学排列组合公式大全_高中数学排列组合重点知识
高中数学排列组合公式大全_高中数学排列组合重点知识排列组合是高中数学教学内容中的重要组成部分，在高考试卷中排列组合的占分比越来越高，且出现的形式多种多样。
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高中数学排列组合公式大全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);3.其他排列与组合公式从n个元素中取出r个元素的循环排列数=p(n,r)/r=n!/r(n-r)!.n个元素被分成k类，每类的个数分别是n1,n2,...nk这n个元素的全排列数为n!/(n1!*n2!*...*nk!).k类元素,每类的个数无限,从中取出m个元素的组合数为c(m+k-1,m).排列(Pnm(n为下标，m为上标))Pnm=n×(n-1)....(n-m+1);Pnm=n!/(n-m)!(注：!是阶乘符号);Pnn(两个n分别为上标和下标) =n!;0!=1;Pn1(n为下标1为上标)=n组合(Cnm(n为下标，m为上标))Cnm=Pnm/Pmm ;Cnm=n!/m!(n-m)!;Cnn(两个n分别为上标和下标) =1 ;Cn1(n为下标1为上标)=n;Cnm=Cnn-m高中数学排列组合公式记忆口诀加法乘法两原理，贯穿始终的法则。
（完整word版）排列组合1.
（完整word版）排列组合1.专题⼆⼗三排列组合知识概要P-Probability 排列 C-Combination 组合排列公式m n P 是指，从n 个元素取m 个进⾏排列(即有次序排序)。
组合公式mn C 是指，从n 个元素取m 个，不进⾏排列（即⽆次序分别，不排序）。
C —组合数； P —排列数； n —元素的总个数；m —参与选择的元素个数；!—阶乘，如5！=5×4×3×2×1=120 ;3!=3×2×1=6。
m n P =n ×(n-1)×(n-2)×…×(n －m ＋1)m n C =mn P ÷m!排列组合知识，⼴泛应⽤于实际，掌握好排列组合知识，能帮助我们在⽣产⽣活中，解决许多实际应⽤问题。
同时排列组合问题历来就是⼀个⽼⼤难的问题。
因此有必要对排列组合问题的解题规律和解题⽅法作⼀点归纳和总结，以期充分掌握排列组合知识。
排列组合解题策略排列组合问题的⼀般解题规律: 1）使⽤“分类计数原理”还是“分步计数原理”。
要根据我们完成某件事时采取的⽅式⽽定，可以分类来完成这件事时⽤“分类计数原理”（加法原理），需要分步来完成这件事时就⽤“分步计数原理”（乘法原理）；那么，怎样确定是分类，还是分步骤？“分类”表现为其中任何⼀类均可独⽴完成所给的事件，⽽“分步”必须把各步骤均完成才能完成所给事件，所以准确理解两个原理强调完成⼀件事情的⼏类办法互不⼲扰，相互独⽴，彼此间交集为空集，并集为全集，不论哪类办法都能将事情单独完成，分步计数原理强调各步骤缺⼀不可，需要依次完成所有步骤才能完成这件事，步与步之间互不影响，即前步⽤什么⽅法不影响后⾯的步骤采⽤的⽅法。
2）排列与组合定义相近，它们的区别在于是否与顺序有关。
3）复杂的排列问题常常通过试验、画 “树图 ”、“框图”等⼿段使问题直观化，从⽽寻求解题途径，由于结果的正确性难于检验，因此常常需要⽤不同的⽅法求解来获得检验。
常用排列组合公式
常用排列组合公式2. 组合公式n 个相异物件取 r 个（ 1 \leq r \leq n ）个的不同组合总数，为C_r^n = \binom{n}{r} = \frac{P_r^n}{r!} =\frac{n!}{r!(n-r)!} = \frac{n(n-1) \cdots (n-r+1)}{r!}\\当 r=0 时，按 0!=1 的约定，算出 \binom{n}{0} = 1，这可看作一个约定。
只要 r 为非负整数，n 不论为任何实数，都有意义。
故 n 可不必限制为自然数。
例如：\binom{-1}{r} = (-1)(-2) \cdots (-r) / r! = (-1)^r\\ 3. 组合系数与二项式展开的关系组合系数 \binom{n}{m} 又常称为二项式系数，因为它出现在下面熟知的二项式展开的公式中：(a+b)^n = \sum_{i=0}^n \dbinom{n}{i}a^i b^{n-i}\\利用这个关系式，可得出许多有用的组合公式。
例如，令a=b=1，得\dbinom{n}{0} + \dbinom{n}{1} + \cdots + \dbinom{n}{n} = 2^n\\令 a = -1，b = 1 ，则得：\dbinom{n}{0} - \dbinom{n}{1} + \dbinom{n}{2} - \cdots + (-1)^n\dbinom{n}{n} = 0\\另一个有用的公式是\dbinom{m+n}{k} =\sum_{i=0}^{k}\dbinom{m}{i}\dbinom{n}{k-i}\\它是由恒等式 (1+x)^{m+n} = (1+x)^m(1+x)^n 即\sum_{j=0}^{m+n} \dbinom{m+n}{j} x^j = \sum_{j=0}^{m} \dbinom{m}{j} x^j \sum_{j=0}^{n} \dbinom{n}{j}x^j \\比较两边的 x^k 项的系数得到的。
排列组合和排列组合计算公式
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);3．其他排列与组合公式从n个元素中取出r个元素的循环排列数＝p(n,r)/r=n!/r(n-r)!.n个元素被分成k类，每类的个数分别是n1,n2,...nk这n个元素的全排列数为n!/(n1!*n2!*...*nk!).k类元素,每类的个数无限,从中取出m个元素的组合数为c(m+k-1,m).排列（Pnm(n为下标，m为上标)）Pnm=n×（n-1）....（n-m+1）；Pnm=n！/（n-m）！（注：！是阶乘符号）；Pnn（两个n分别为上标和下标） =n！；0！=1；Pn1（n为下标1为上标）=n组合（Cnm(n为下标，m为上标)）Cnm=Pnm/Pmm ；Cnm=n！/m！（n-m）！；Cnn（两个n分别为上标和下标） =1 ；Cn1（n为下标1为上标）=n；Cnm=Cnn-m2008-07-08 13:30公式P是指排列，从N个元素取R个进行排列。
排列组合的一些公式及推导（非常详细易懂）
排列组合的一些公式及推导（非常详细易懂）绪论：加法原理、乘法原理分类计数原理：做一件事，有n类办法，在第1类办法中有m1种不同的方法，在第2类办法中有m2种不同的方法，…，在第n类办法中有mn种不同的方法，那么完成这件事共有N=m1+m2+…+mn 种不同的方法。
分步计数原理：完成一件事，需要分成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。
区别：分类计数原理是加法原理，不同的类加起来就是我要得到的总数；分步计数原理是乘法原理，是同一事件分成若干步骤，每个步骤的方法数相乘才是总数。
排列问题排列数从n个不同元素种取出m(m≤n)个元素的所有不同排列的个数，叫做从n个不同元素种取出m个元素的排列数，用符号Amn表示。
排列数公式Amn=n(n−1)(n−2)⋯(n−m+1)=n!(n−m)!,n,m∈N∗,并且m≤n（规定0!=1）推导：把n个不同的元素任选m个排序，按计数原理分步进行：取第一个：有n种取法；取第二个：有(n−1)种取法；取第三个：有(n−2)种取法；……取第m个：有(n−m+1)种取法；根据分步乘法原理，得出上述公式。
排列数性质Amn=nAm−1n−1 可理解为“某特定位置”先安排，再安排其余位置。
Amn=mAm−1n−1+Amn−1 可理解为：含特定元素的排列有mAm−1n−1，不含特定元素的排列为Amn−1。
组合问题组合数从n个不同元素种取出m(m≤n)个元素的所有不同组合的个数，叫做从n个不同元素种取出m个元素的组合数，用符号Cmn表示。
组合数公式Cmn=AmnAmm=n(n−1)(n−2)⋯(n−m+1)m!=n!m!(n−m)!,n,m∈N∗,并且m≤nC0n=Cnn=1证明：利用排列和组合之间的关系以及排列的公式来推导证明。
将部分排列问题Amn分解为两个步骤：第一步，就是从n个球中抽m个出来，先不排序，此即组合数问题Cmn；第二步，则是把这m个被抽出来的球排序，即全排列Amm。
数学排列组合公式
数学排列组合公式一、排列在数学中，排列是指从一组元素中选择若干个元素进行有序排列的方式。
在组合数学中，排列的公式为：排列公式（无重复元素）：$$P(n,r)=\\frac{n!}{(n-r)!}$$其中，P(n,r)表示从n个元素中选择r个元素进行排列的总数。
n!表示n的阶乘，即n的所有正整数的乘积。
(n−r)!表示(n−r)的阶乘。
排列公式（有重复元素）：$$P(n;n_1,n_2,...,n_k)=\\frac{n!}{n_1!n_2!...n_k!}$$其中，n1,n2,...,n k表示每个重复元素的个数。
二、组合组合是指从一组元素中选择若干个元素进行无序组合的方式。
在组合数学中，组合的公式为：组合公式（无重复元素）：$$C(n,r)=\\frac{n!}{r!(n-r)!}$$其中，C(n,r)表示从n个元素中选择r个元素进行组合的总数。
组合公式（有重复元素）：$$C(n+n_1,n_2,...,n_k)=\\frac{(n+n_1+n_2+...+n_k)!}{n_1!n_2!...n_k!}$$其中，n1,n2,...,n k表示每个重复元素的个数。
三、应用场景排列和组合的公式在实际生活中有着广泛的应用。
1. 概率统计：在概率统计中，排列和组合的公式可以用于计算事件的不同排列和组合的可能性。
例如，从一副扑克牌中抽取5张牌，可以使用组合公式来计算不同牌型的可能性。
2. 计算问题：排列和组合的公式也可以用于解决计算问题。
例如，某人有5本不同的数学书和3本不同的物理书，他想从中选择3本书带到图书馆。
可以使用排列公式计算此人选择书的可能性。
3. 数据分析：在数据分析领域，排列和组合的公式可以用于分析样本数据的组合情况。
例如，在一组学生中，挑选出其中的3名同学进行小组合作的可能性可以使用组合公式计算。
四、小结排列和组合是数学中非常重要的概念，它们在实际生活和学术研究中都有广泛的应用。
掌握排列和组合的公式可以帮助我们更好地理解和解决各种问题，提高数学和逻辑思维能力。
排列组合公式排列组合计算公式高中数学
排列组合公式排列组合计算公式⾼中数学排列组合公式/排列组合计算公式公式P是指排列，从N个元素取R个进⾏排列。
公式C是指组合，从N个元素取R个，不进⾏排列。
N-元素的总个数R参与选择的元素个数！-阶乘，如9！＝9*8*7*6*5*4*3*2*1从N倒数r个，表达式应该为n*（n-1)*(n-2)..(n-r+1);因为从n到（n-r+1)个数为n－（n-r+1)＝r举例：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.例15位⾼中毕业⽣，准备报考3所⾼等院校，每⼈报且只报⼀所，不同的报名⽅法共有多少种?解：5个学⽣中每⼈都可以在3所⾼等院校中任选⼀所报名，因⽽每个学⽣都有3种不同的报名⽅法，根据乘法原理，得到不同报名⽅法总共有(⼆)排列、排列数公式说明排列、排列数公式及解排列的应⽤题，在中学代数中较为独特，它研究的对象以及研究问题的⽅法都和前⾯掌握的知识不同，内容抽象，解题⽅法⽐较灵活，历届⾼考主要考查排列的应⽤题，都是选择题或填空题考查.例2由数字1、2、3、4、5组成没有重复数字的五位数，其中⼩于50 000的偶数共有( )个个个个解因为要求是偶数，个位数只能是2或4的排法有P12；⼩于50 000的五位数，万位只能是1、3或2、4中剩下的⼀个的排法有P13;在⾸末两位数排定后，中间3个位数的排法有P33，得P13P33P12＝36(个)由此可知此题应选C.例3将数字1、2、3、4填⼊标号为1、2、3、4的四个⽅格⾥，每格填⼀个数字，则每个⽅格的标号与所填的数字均不同的填法有多少种?解：将数字1填⼊第2⽅格，则每个⽅格的标号与所填的数字均不相同的填法有3种，即214 3，3142，4123；同样将数字1填⼊第3⽅格，也对应着3种填法；将数字1填⼊第4⽅格，也对应3种填法，因此共有填法为3P13=9(种).例四例五可能有问题，等思考三)组合、组合数公式、组合数的两个性质说明历届⾼考均有这⽅⾯的题⽬出现，主要考查排列组合的应⽤题，且基本上都是由选择题或填空题考查.例4 从4台甲型和5台⼄型电视机中任意取出3台，其中⾄少有甲型与⼄型电视机各1台，则不同的取法共有( ) 种种种种解：抽出的3台电视机中甲型1台⼄型2台的取法有C 14·C 25种；甲型2台⼄型1台的取法有C 24·C 15种根据加法原理可得总的取法有 C 24·C 25+C 24·C 15=40+30=70(种 ) 可知此题应选C.例5 甲、⼄、丙、丁四个公司承包8项⼯程，甲公司承包3项，⼄公司承包1 项，丙、丁公司各承包2项，问共有多少种承包⽅式? 解：甲公司从8项⼯程中选出3项⼯程的⽅式 C 38种；⼄公司从甲公司挑选后余下的5项⼯程中选出1项⼯程的⽅式有C 15种；丙公司从甲⼄两公司挑选后余下的4项⼯程中选出2项⼯程的⽅式有C 24种；丁公司从甲、⼄、丙三个公司挑选后余下的2项⼯程中选出2项⼯程的⽅式有C 22种.说明⼆项式定理揭⽰了⼆项式的正整数次幂的展开法则，在数学中它是常⽤的基础知识，从1985年⾄1998年历届⾼考均有这⽅⾯的题⽬出现，主要考查⼆项展开式中通项公式等，题型主要为选择题或填空题. 例6 在(x- )10的展开式中，x 6的系数是( )解设(x- )10的展开式中第γ+1项含x 6，因Tγ+1=Cγ10x10-γ(-)γ，10-γ=6,γ=4于是展开式中第5项含x 6，第5项系数是C410(-)4=9C410故此题应选D.例7(x-1)-(x-1)2＋(x-1)3-(x-1)+(x-1)５的展开式中的x２的系数等于解：此题可视为⾸项为x-1，公⽐为-(x-1)的等⽐数列的前5项的和，则其和为在(x-1)6中含x3的项是C36x3(-1)3=-20x3，因此展开式中x2的系数是-2 0. (五)综合例题赏析例8若(2x+)4=a0+a1x+a2x 2+a3x3+a4x4，则(a+a2+a4)2-(a1+a3)2的值为( )例92名医⽣和4名护⼠被分配到2所学校为学⽣体检，每校分配1名医⽣和2 名护⼠，不同的分配⽅法共有( )种种种种解分医⽣的⽅法有P22＝2种，分护⼠⽅法有C24=6种，所以共有6×2＝12种不同的分配⽅法。
排列组合公式及恒等式推导、证明(word版)
nC
n n
=n
2n- 1
证明：
由
mC
m n
=
nC
m n-
-1 1
可得
:（还记得这个恒等式吗，不记得就回过头去看③的证明）
左边
=nCn0-1 +nCn1-1 +nCn2-1 +nCn3-1 + nCnn--11 =n(Cn0-1 +Cn1- 1 +Cn2-1 +Cn3-1 + Cnn--11) =n 2n-1
n!=n
n! = nAnn
右边 =左边
⑤
A
m n +1
=
A
m n
+
mA
m n
-
1
A = A + mA m
m
m-
n +1 证明：n右边 = n! n +m
n!
= (n - m +1)n!- m n! =
(n +1)!
=
Am n +1
(n - m)! (n - m +1)! (n- m +1)! (n - m +1)!
第三步，排第三位： 有（n-2 ） 种选法；
┋
第 m步，排第 m位： 有（n-m+1）种选法；
┋
最后一步，排最后一位：有 1 种选法。
根据分步乘法原理，得出上述公式。
二、组合数公式：
Cnm
=
Anm Amm
=
n(n
-
1)(n
-
2) m!
(n - m +1) = n! m!(n - m)!
C
n n
=1
排列组合和排列组合计算公式
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);3．其他排列与组合公式从n个元素中取出r个元素的循环排列数＝p(n,r)/r=n!/r(n-r)!.n个元素被分成k类，每类的个数分别是n1,n2,...nk这n个元素的全排列数为n!/(n1!*n2!*...*nk!).k类元素,每类的个数无限,从中取出m个元素的组合数为c(m+k-1,m).排列（Pnm(n为下标，m为上标)）Pnm=n×（n-1）....（n-m+1）；Pnm=n！/（n-m）！（注：！是阶乘符号）；Pnn（两个n分别为上标和下标） =n！；0！=1；Pn1（n为下标1为上标）=n组合（Cnm(n为下标，m为上标)）Cnm=Pnm/Pmm ；Cnm=n！/m！（n-m）！；Cnn（两个n分别为上标和下标） =1 ；Cn1（n为下标1为上标）=n；Cnm=Cnn-m2008-07-08 13:30公式P是指排列，从N个元素取R个进行排列。
排列组合公式
• P(n,r)
放球问题
• 把r个不同的球放入n个不同的盒子，一个盒 中可以放多个球，也允许空盒。放球的方法 数为多少？
• 第一个球有n种选法，第二球有n种，等等 ，乘法原理
• nr • 这里n和r的大小没有限制
例子
• 将3封信向2个信箱投寄，有多少种投寄方 法？
多边形
例题
• 对角线的条数为C(10,2)-10=45-10=35 • 任选两条对角线，可能相交在多边形内部，可能
交点为多边形的顶点，可能无交点（交点在多边 形外） • 任选四个顶点，对应一个交点，每个对角线分成 两段 • 每个对角线是一段 • 35+C(10,4) × 2=455
例题
C(4,2)-4+C(4,4) × 2=4 C(10,2)-10+C(10,4) × 2=455
• n个元素{a1,a2, …,an}的r-可重组合(排列)可以看做多重集 {∞·a1, ∞·a2, …, ∞·an}的r-组合(排列) 。
• 有限制的排列问题可以看做多重集{n1·a1, n2·a2, …,nk·ak} 的全排列。
分组与分堆
限距组合：引例
• 书架上有1-24共24卷百科全书，从其中选5 卷使得任何两卷都不相继，这样的选法有 多少种？
个(十、百)位数为1 的三位数的个数
四位数
个(十、百、千)位数为 1的四位数的个数
例 假定把全部的5码数印刷在纸条上，而一张纸条上印一 个数。所谓5码数是由0,1,2,…,9这十个数字中的5个数字 组成的数，开头的一个或者几个可以为0，例如 00102,00000都是5码数，显然有100000个这样的5码数。 然而由于数字0,1,6,8,9被倒过来就成了0,1,9,8,6。而一张 纸条可以从上下两个方向正看和倒看，所以有些5码数可 以共用一张纸条，如89166与99168。于是我们的问题是 要用多少个不同的纸条才能做出这些5码数？
排列组合公式大全
排列组合公式大全
排列的公式：A（n，m）=n×（n-1）……（n-m+1）=n!/（n-m）!（n为下标，m为上标，以下同）。
组合的公式：C（n，m）=P（n，m）/P（m，m）=n!/m!×（n-m）!。
排列组合，排列在组合之前，咱们要聊的第一个概念是“排列”，排列的英文是Permutation 或者Arrangement，因此在数学符号中，用P 或者A 表示都可以，二者意思完全一样。
我们常见的P 右边会跟两个数字（或字母），右下角的数字n 表示总数，右上角的数字m 表示抽出的个数。
排列组合
排列组合是组合学最基本的概念。
所谓排列，就是指从给定个数的元素中取出指定个数的元素进行排序。
组合则是指从给定个数的元素中仅仅取出指定个数的元素，不考虑排序。
排列组合的中心问题是研究给定要求的排列和组合可能出现的情况总数。
排列组合与古典概率论关系密切。
排列的定义：从n个不同元素中，任取m（m≤n，m与n均为自然数，下同）个不同的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。
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另外，还有PPt 课件（包含了排列组合的精典解题方法和精典试题）供学友们下载。
一、排列数公式：!(1)(2)(1)()!mn n A n n n n m n m(1)(1)321n n A n n n推导：把n 个不同的元素任选m 个排次序或n 个全排序，按计数原理分步进行：第一步，排第一位： 有 n 种选法； 第二步，排第二位： 有（n-1） 种选法； 第三步，排第三位： 有（n-2） 种选法； ┋第m 步，排第m 位： 有（n-m+1）种选法； ┋最后一步，排最后一位：有 1 种选法。
根据分步乘法原理，得出上述公式。
二、组合数公式：(1)(2)(1)!!!()!m m n nm mA n n n n m n CA m m n m1nn C推导：把n 个不同的元素任选m 个不排序，按计数原理分步进行：第一步，取第一个： 有 n 种取法； 第二步，取第二个： 有（n-1） 种取法； 第三步，取第三个： 有（n-2） 种取法； ┋第m 步，取第m 个： 有（n-m+1）种取法； ┋最后一步，取最后一个：有 1 种取法。
上述各步的取法相乘是排序的方法数，由于选m 个，就有m!种排排法，选n 个就有n!种排法。
故取m 个的取法应当除以m!,取n 个的取法应当除以n!。
遂得出上述公式。
证明：利用排列和组合之间的关系以及排列的公式来推导证明。
将部分排列问题m n A 分解为两个步骤：第一步，就是从n 个球中抽m 个出来，先不排序，此即定义的组合数问题m n C ；第二步，则是把这m 个被抽出来的球全部排序，即全排列mm A 。
根据乘法原理，m m m n n m A C A 即：(1)(2)(1)!!!()!m m n nm mA n n n n m n CA m m n m组合公式也适用于全组合的情况，即求 C(n, n)的问题。
根据上述公式，C(n, n) = n!/n!(n-n)! = n! / n!0! = 1。
这一结果是完全合理的，因为从n 个球中抽取所有n 个出来，当然只有1种方法。
三、重复组合数公式：重复组合定义:从n 个不同的元素中每次取一个，放回后再取下一个，如此连续m 次所得的组合。
重复组合数公式：1m m n n m R C （m 可小于、大于、等于n,n ≥1）推导：可以把该过程看作是一个“放球模型”：n 个不同的元素看作是n 个格子，其间一共有（n-1）块相同的隔板，用m 个相同的小球代表取m 次；则原问题可以简化为将m 个不加区别的小球放进n 个格子里面，问有多少种放法；这相当 于m 个相同的小球和（n-1）块相同的隔板先进行全排列：一共有（m+n-1）！种排法，再由于m 个小球和（n-1）块隔板是分别不加以区分的，所以除以重复的情况：m ！*（n-1）！ 1(1)!!(1)!m n m m n C m n四、不全相异的全排列1(1)mnn mA右边=!!(1)(1)!()!m nn n nmA nm n m 左边=右边1mmnn n A A nm证明：右边=(1)!(1)!()!m nnn n A nmn m n m左边=右边11mm n n A nA证明：右边=(1)!!()!()!mnnn n A n m n m②③左边=右边11n n nn n n nA A A证明：右边=11(1)!!(1)!!!n n nnn n A A n n n n n n n nA右边=左边11m mmn nnA A mA证明：右边=1!!(1)!!(1)!()!(1)!(1)!(1)!m n n n n m n m n n mA n m n m n m n m1!22!33!!(1)!1n n n证明：左边=(2-1)1！+（3-1）2！+（4-1）3!+…（n+1-1）n!=2!-1!+3!-2!+4!-3!…(n+1)!-n! =(n+1)!-1！ =右边 六、组合恒等式的证明首先明弄清组合的两个性质公式：④⑤⑥互补性质：取出有多少种，剩下就有多少种mnmn n C C 11m m mn n n C C C根据分类计数原理:要么含有新加元素要么不含新加元素1111m mnnm n m C C n mm证明：111(1)!!()(1)!(1)!!()!11!!(1)!(1)!!()!mmnn mmnn m m n n C C n mn m m n m m n m n m n m n n C C mm m n m m n m证明：右边=1(1)!!!(1)!!()!mmn n n nn n CC n mn m m n m m n m证明：右边= (1)!!(1)!()!!()!m nn n n C m m n m m n m=左边证明：根据组合性质，左边各式可写成：1n n Cnm11m n n C m⑤1121r r r r r rr r nn C CCCC111112111232113431111111r r r r r rr r r r rr rr r r r r r r r r r rrn n n rr rn n n C C C C C C C C C C C C C C C C C左右两边相加即得：1121r r r r r r r r n n C C C C C证明：用数学归纳法证明。
1）当n=1时，0111122C C 所以等式成立。
2）假设n=k 时，（k ≥1，k ∈N*）时等式成立。
即：0122kkk k k k C C C C当n=k+1时，0121111110011211110120121()()()()()222kk k kk k k kk k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k kC C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C∴等式也成立由1)、2)得，等式对n ∈N*都成立。
⑥12n nnnnC CC也可用二项式定理证明（略）证明：用归纳法同上（略） 也可利用上述结论证明（略） 本课件尽量避开用二项式定理，但这比较简单，暂且用一下： 设13524n n nnnna C C Cb C C C由（1+1）n 可得：a+b=2n =2×2n-1 由（1-1）n 可得a-b=0 ∴a=b=2n-1 (不懂的去学学二项式定理)证明： 由11m mm n n C nC 可得:（还记得这个恒等式吗，不记得就回过头去看③的证明）左边012311111101231111111=n n n n n n()n 2n n n n n n n n n n n n n C C C C C C C C C C注：同时利用了⑥的结论。
⑦ 13502412n nnnnnnCCCCCC⑧ 1231232n n nnnnC CCnCn用二项式定理证明太麻烦了。
能偷懒就不要太勤快了。
观察左边的每一项，发现均是分别从m 个不同素和n 个不同元素中取r 个元素的一个组合，其各项之和就是所有取法，即所有组合数。
其所有组合数当然等于右边。
还是用偷懒法：根据第⑨的结论并结合组合的互补性质，若r=m=n 即得些结论。
⑨ 0110r r r r m nm nm nn mC CC CC CCr ≤min{m,n}⑩ 021222()()()n n n n n nC C C C。