组合数的两个性质

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组合数的性质

组合数的性质

计数问题知识网络
复杂的计数问题 简单的计数问题
组合数的性质
对称性 拆并性 增减性 可和性
计数原理型 排列组合型 十大题型
计数问题总述: 两理两数四原则 十大题型递推法





注①:分类加法及分步乘法计数原理:
化大为小是共性 顾名思义是区分
注②:排列数与组合数: 注③:①○先理后数②○先组后排③○特殊优先④○正难则反
类似于物理中的串联电路
说明
最终结果“分类” 用“加 法 最”终结果“ 分步”用“乘 “法分”类”要不重不漏;各类间要互斥独立
“分步”要连续完整;各步间要关联独立
两理两数四原则 十大题型递推法
1.阶乘: n!1 23 n
A 2.排列数: m n! n • (n 1) • (n 2) (n m 1) n (n m)!
C
3 4
C
4 4
C
3 5
C
4 5
C
5 5
C10 C11
C
0 2
C12
C
2 2
C
0 3
C13
C
2 3
C
3 3
C
0 4
C14
C
2 4
C
3 4
C
4 4
C
0 5
C15
C
2 5
C
3 5
C
4 5
C
5 5
左右对称抛物线
C10 C11
C
0 2
C12
C
2 2
C13
C
2 3
C
0 3
C14
C
2 4
C
3 3

组合数的两个性质

组合数的两个性质

组合数的两个性质 作者:万连飞教学目的:1. 使学生掌握组合数的两个性质及其证明方法,培养学生的逻辑思维能力; 2. 使学生能利用组合数的性质进行计算,培养学生的计算能力。

教学过程:一、复习提问:1. 组合数公式的两种形式是什么:2. 利用组合数的公式的第二种形式计算 ,根据学生的回答,教师板书如下:(1) 组合数公式: )!(!!!)1()1(m n m n m m n n n cpp c m nm mm n m n-=--⋅⋅⋅-==}(n,m ∈N,且m ≤N)二、新课讲授:1. 通过具体的实例,丰富学生对性质1的感性认识,并加以证明,再讲它的应用。

(1) 利用组合数的公式,考察:c911与c211,c710与c310,c 67与c 17的关系,并能发现什么规律?(可以逐个叫学生回答,板书)∵!21011!2!9!11911⨯==c ,又!21011211⨯=c , ∴c911=c211;∵!38910!3!7!10710⨯⨯==c 又!38910310⨯⨯=c∴c c 310710=;∵!1!6!767=c又!1717=c∴c 67=c17。

由不完全归纳可得:从n 个不同的元素中取出m 个元素的组合数,等于从n 个不同的元素中取出n-m 个元素的组合数。

即定理1:c mn=cm n n-,(n,m ∈N,且m ≤N)(2)定理1的证明。

要证明这个等式成立,即证明两个量相等。

那么,证明两个量相等有声么方法呢?(指明学生回答) 方法一:“若两个数都等于第三个数,则这两个数相等 ”。

我们知道,)!(!!m n m n cm n-=,!)!(!)]!([)!(!m m n n m n n m n n cm n n-=---=-显然,!)!(!m m n n -等于!)!(!m m n n -。

于是可得下面的证明。

证明:∵)!(!!m n m n cm n-=,又!)!(!)]!([)!(!m m n n m n n m n n cm n n-=---=-,∴c m n=c m n n-。

组合与组合数公式及组合数的两个性质 课件

组合与组合数公式及组合数的两个性质 课件

[例3] (10分)在一次数学竞赛中,某学校有12人通过 了初试,学校要从中选出5人参加市级培训.在下列条件下, 有多少种不同的选法?
(1)任意选5人; (2)甲、乙、丙三人必需参加; (3)甲、乙、丙三人不能参加; (4)甲、乙、丙三人只能有1人参加.
[思路点拨] 本题属于组合问题中的最基本的问题, 可根据题意分别对不同问题中的“含”与“不含”作出正 确分析和判断.
(7 分)
(4)甲、乙、丙三人只能有 1 人参加,可分两步:先从甲、
乙、丙中选 1 人,有 C13=3 种选法;再从另外 9 人中选 4 人,
有 C49种选法.共有 C13C49=378 种不同的选法.
(10 分)
[一点通] 解简单的组合应用题时,要先判断它是 不是组合问题,只有当该问题能构成组合模型时,才能运 用组合数公式求解.解题时还应注意两个计数原理的运用, 在分类和分步时,应注意有无重复或遗漏.
组合数公式
组合 数公
式 性质 备注
乘积形式 Cmn =AAmnmm=nn-1n-m2!…n-m+1
阶乘形式
Cmn =
n! m!n-m!
Cmn = Cnn-m ;Cnm+1= Cmn +Cmn -1
①n,m∈N+,m≤n;②规定 C0n= 1 .Cnn= 1
1.组合的特点 组合要求n个元素是不同的,被取出的m个元素也是 不同的,即从n个不同的元素中进行m次不放回地取出. 2.组合的特性 元素的无序性,即取出的m个元素不讲究顺序,亦即 元素没有位置的要求. 3.相同的组合 根据组合的定义,只要两个组合中的元素完全相同, 不管顺序如何,就是相同的组合.
107C7m=7×71-0×m7!!m!,
∴m!55!-m!-m!6-6×m5!5-m! =7×m!170-×m7×66-×m5!5-m!, ∴1-6-6 m=7-m606-m, 即 m2-23m+42=0,解得 m=2 或 21. 而 0≤m≤5,∴m=2. ∴C8m+C58-m=C28+C38=C93=84.

组合数的两个性质

组合数的两个性质

即: C10 = C10 ( = C10 )
C
5 100
=C
95 又如何?上述情况加以推广可得组合数怎样的性 又如何? 100
组合数性质1: C
m n
=C
m n
n−m n
n! 证明:由组合数公式有 C = 证明: m! ( n − m )! n! n! n− m Cn = = ( n − m )![n − ( n − m )]! m ! ( n − m )!
组合定义: 个不同的元素中取出m 组合定义: n个不同的元素中取出m (m≤n) 从
个元素并成一组,叫做从n个不同的元素中取 个元素并成一组,叫做从n 出m个元素的一个组合. 个元素的一个组合.
组合数定义: 组合数定义:
从n个不同的元素中取出m (m≤n) 个不同的元素中取出m 个元素的所有组合的个数,叫做从n个不同元 个元素的所有组合的个数,叫做从n 素中取出m个元素的组合数.用符号 C nm 表示. 素中取出m个元素的组合数. 表示.
3 8 2 7 3 7
问题2:对上面的发现(等式)作怎样解释? 问题2 作怎样解释?
一般地,从 a1 , a 2 , L , a n +1这n + 1个不同的元素中取 一般地,
m 出m 个元素的组合数是 C n +1,
这些组合可分成两类: 这些组合可分成两类:
一类含有 a 1,一类不含有 a 1,
)
=C
=C
所以原式得证
m n +1
m +1 n+2
+C
m +1 n +1
组合数性质1: C 组合数性质2: C
m n
=C
n−m n

2.组合数的两个性质

2.组合数的两个性质
第1页,共13页。
复习提问
• 排列的定义
• 组合的定义
• 二者的区别
• 排列数、组合数的公式(乘 积的形式和阶乘的形式)
第2页,共13页。
某班级一个小组有10名同学,参加班级组 织的一次大扫除活动(这一组负责公共区和 教室) (1)从中选7人打扫公共区有多少种选法 (2)从中选3人打扫教室多少种选法
第6页,共13页。
组合数的两个性质:
C C 性质1
m
n
nm n
性质2
C m1 n
Cnm
Cm n 1
第7页,共13页。
• 性质1体现的是:“取法”与“剩法”一一 对应的思想
• 性质2体现的是“含与不含其它元素” 的分类讨论的思想.
• 这两种思想是解决复杂排列与组合的常用 思想.
第8页,共13页。
4、若Anm 60,Cnm 10,则m=
5、若Cn71 Cn7 Cn8 ,则n= 6、C40 C51 C62 ..... C19060
,n=
第12页,共13页。
思考题:
(6)100件产品,有10件是次品,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件中恰好有1件次品的抽法有多少种? 3)抽出的3件中至少有1件次品的抽法有多少种?
(1)C170
10!
C C (2)C130
C170
10 9 8
C31!30
120
m n
nm n
第3页,共13页。
组合数的性质
性质1 Cmn =Cnn-m 规定: C0n =1
例:(1)求C210907
(2)已知C158n
C n2 18
4,求n
n=1,2,4

组合数的两个性质ppt 人教课标版

组合数的两个性质ppt 人教课标版
n! (n m)![n (n m)]! n! m !(n m)!
C C n n
m
n m
练习: 计算
9 8 9 36 解: C C 9 C 9 2 1 100 99 98 2 100 4950 C 100C 2 1 n m 1 ) 当 m 时 , 利用这个公式可 的计算 注 ( C n 2

C
7
3 !

CCC
8 7 7
3
2
3
即从口袋内的8个球中所取出的3个球,可以 分为两类:一类含1个黑球,一类不含黑球.所以根 据分类计数原理,上面等式成立. 从 , 2 ,a 这 n 1 个不同的 a 1a n 1
元素中取出 m 个的组合数是 C n 1
m
含有 的 a 1
元素与 组成 ,有 个 a C 1 n
m m 1
m 1
m
m
m
n m
小 结
性 质 应 用
C C
n n
m n 1
m
n m
证明
m 1 n
C C C
n
m
简化计算 等式证明
作业: 1 2 3 4 5 (1)求 C 2 2 2 5 C C C 5 5 5 5 C
(2)证明:
n n n n n n 1 n 1 n 2 n m 1 n m 1
m 1 n
C8 C7C7
C C C
n 1 n
m
m
性质2
m
证明:根据组合数公式有
m 1
C C C
n 1 n n
m
m
m 1
n ! n ! n C n C m ! ( n m )! ( m 1 )! [ n ( m 1 )]!

探究与发现组合数的两个性质课件人教新课标1

探究与发现组合数的两个性质课件人教新课标1

1 + 21 2 + 31 3 +……+1 = ∙ 2−1
3、 从个人中选若干个人(至少2人)去参加比赛,其中一名为队长,
一名为副队长,
(1)队长与副队长必须为不同的两个人,有多少种方法?
思路①:按选中的人数 = 2,3, … … 进行分类
1
21 11 2 + 31 21 3 +……+1 −1
n!

m!n m !
nm
n
n!
n!


n m !n n m ! m!规定
n m ! =
nm
C n C n
m
等式特点:两边下标相同,上标之和等于下标
问题:
我们年段将在月底进行一场足球比赛。包括体委在内,班上足球
运动员有14位,你们都没有参加过比赛,按照足球比赛规则,比赛时
3
(2)我们可以形成多少种队员不上场方案?C14
为什么相等?是巧合还是必然?
14!
14 13 12


364
3!14 3!
3 2 1
二、自主学习,探究问题
C
11
C
10
C
C
9
14
14
14
8
14
C14
3
C14
4
C14
5
C14
6
从特殊到一般的思想
m
nm
n
n
C C
10
364 286 78
猜想
C14 C13 C13
11
10
11

猜想
C14 C13 C13

数学:《组合(三)》

数学:《组合(三)》

课堂小结
1.按元素的性质进行分类、按事件发生的连续过程 分步,是处理组合应用题的基本思想方法; 2.对于有限制条件的问题,要优先安排特殊元素、 特殊位置; 3.对于含“至多”、“至少”的问题,宜用排除 法或分类解决; 4.按指定的一种顺序排列的问题,实质是组合问 题.
5.需要注意的是,均匀分组(不计组的顺序)问题
(4)在(3)的基础上再进行全排列,所以一共有
例题解读:
例5.6本不同的书,按下列要求各有多少种不同 的选法: (5)分给甲、乙、丙三人,每人至少1本 解:(5)可以分为三类情况: ①“2、2、2型” 的分配情况,有C C C 90 种方法; 1 3 3 C6C52C3 A3 360 ②“1、2、3型” 的分配情况,有 种方法; 4 3 ③“1、1、4型”,有 6 A3 90 种方法, C
课堂练习:
8.九张卡片分别写着数字0,1,2,…,8,从中取出三 张排成一排组成一个三位数,如果6可以当作9使用,问 可以组成多少个三位数?
1 1 1 解:可以分为两类情况:① 若取出6,则有2( A82 C2C7C7 ) 种方法; 1 2 ②若不取6,则有C7 A7 种方法, 1 2 2 1 1 1 根据分类计数原理,一共有2( A8 C2C7=602 7 A7 + C7 ) C 种方法
课堂练习:
6.高二某班第一小组共有12位同学,现在要调换座位, 使其中有3个人都不坐自己原来的座位,其他9人的座位 3 不变,共有 C12 2 440 种不同的调换方法 7.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 36 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 45 数必须少于男生,有____种选派方法; 280 (3)分成三组,每组3人,有_______种不同分法.

组合与排列、组合综合

组合与排列、组合综合

组合与排列、组合综合[理论要点]1.组合: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。

注意组合与排列的异同。

共同点:都是从n个不同元素中,取出m个元素。

不同点:排列要将取出的m个元素按一定顺序排成一列,组合则是将取出的m个元素不管顺序并成一组。

这是区分排列与组合的主要标准。

只要两个组合中的元素完全相同,那么不管元素的顺序如何,都是相同的组合。

只有当两个组合中的元素不完全相同时,才是不同的组合。

2.组合数:从n个不同的元素中取出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,即。

(n,m∈N且m≤n)3.组合数的两个性质:①=(n,m∈N, 0≤m≤n)这里规定=1。

②。

以上两性质均可用两种方法证明。

一是利用组合数公式;另一种是构造性证明,即根据组合定义直接推出。

这两个性质在简化组合数的计算、证明组合数有关等式中应用广泛。

4.处理排列、组合的综合问题时,一般想法是先选后排,再根据分类或分步,来解决问题。

[典型例题分析]例1.某小组10名同学,其中4名女生,6名男生,现从中选出3名代表,其中至少有一名女生的选法有多少种?分析:3名代表中至少有一名女生,说明这3名代表可以是1女2男,或2女1男或三女,可分两类情形来考虑。

若从反面想,3名代表中至少有一名女生的反面是3名代表中一个女生都没有,即全部是男生。

这样,就有了两种解法。

解法1(直接法)根据3名代表中女生的人数来分类。

第一类:3名代表中有1名女生,2名男生,有·种选法。

第二类:3名代表中有2名女生,1名男生,有·种选法。

第三类:3名代表中有3名女生,无男生,有种选法。

∴共有·+·+=60+36+4=100种不同选法。

解法2(间接法)排除不符合条件(即3名男生的情形)的选法数即可。

∵s从10名代表同学中选3名代表的选法数是,3名代表都是男生的选法数是,∴3名代表中至少有一名女生的选法数是-=120-20=100。

组合与组合数公式及组合数的两个性质 课件

组合与组合数公式及组合数的两个性质 课件

组合数公式
组合 数公
式 性质 备注
乘积形式 Cmn =AAmnmm=nn-1n-m2!…n-m+1
阶乘形式
Cmn =
n! m!n-m!
Cmn = Cnn-m ;Cnm+1= Cmn +Cmn -1
①n,m∈N+,m≤n;②规定 C0n= 1 .Cnn= 1
1.组合的特点 组合要求n个元素是不同的,被取出的m个元素也是 不同的,即从n个不同的元素中进行m次不放回地取出. 2.组合的特性 元素的无序性,即取出的m个元素不讲究顺序,亦即 元素没有位置的要求. 3.相同的组合 根据组合的定义,只要两个组合中的元素完全相同, 不管顺序如何,就是相同的组合.
3.若 A3n=12Cn2,则 n=________. 解析:∵A3n=n(n-1)·(n-2),Cn2=12n(n-1), ∴n(n-1)(n-2)=6n(n-1). 又 n∈N+,且 n≥3,∴n=8.
答案:8
4.求不等式 C2n-n<5 的解集. 解:由 Cn2-n<5,得nn2-1-n<5, ∴n2-3n-10<0. 解得-2<n<5.由题设条件知 n≥2,且 n∈N+, ∴n=2,3,4.故原不等式的解集为{2,3,4}.
[精解详析] (1)从中任取 5 人是组合问题,共有 C512=792
种不同的选法.
(2 分)
(2)甲、乙、丙三人必需参加,则只需要从另外 9 人中选 2
人,是组合问题,共有 C92=36 种不同的选法.
(4 分)
(3)甲、乙、丙三人不能参加,则只需从另外的 9 人中选 5
人,共有 C59=126 种不同的选法.
Hale Waihona Puke [例3] (10分)在一次数学竞赛中,某学校有12人通过 了初试,学校要从中选出5人参加市级培训.在下列条件下, 有多少种不同的选法?

组合数的性质

组合数的性质

不 含 a 1的 组 合 是 从 a 2 , a 3 , L , a n + 1 这 n个 元 素 中 取 出
m m个 元 素 组 成 的 , 共 有 C n 个
由分类计数原理,得
组合数性质2 组合数性质
Cn+1 = Cn +Cn
m m
m−1
性质2 性质
证明:
m n
C +C
= cn + cn c n +1
n−m n m n
作业: 作业:习题 10.3 1,9,11(B本) , , 本
本讲到此结束,请同学们课 后再做好复习. 谢谢!
再见!
王新敞 王新敞 王新敞 王新敞 特级教师 特级教师 特级教师 特级教师 源源 头学子小屋 头学子小屋 源 /:源 .c 38 23 0 .oc m 头学子小屋 头学子小屋 hp x t w
(2) C
m+1 n m−1 n m n m+1 n+ 2
一、等分组与不等分组问题
本不同的书, 例3、6本不同的书,按下列条件,各有多少种不同的分法; 、 本不同的书 按下列条件,各有多少种不同的分法; (1)分给甲、乙、丙三人,每人两本; )分给甲、 丙三人,每人两本; (2)分成三份,每份两本; )分成三份,每份两本; (3)分成三份,一份 本,一份 本,一份 本; )分成三份,一份1本 一份2本 一份3本 (4)分给甲、乙、丙3人,一人 本,一人 本,一人 本; )分给甲、 人 一人1本 一人2本 一人3本 (5)分给甲、乙、丙3人,每人至少一本; )分给甲、 人 每人至少一本; (6)分给5个人,每人至少一本; )分给 个人,每人至少一本; 个人 本相同的书, (7)6本相同的书,分给甲乙丙三人,每人至少一本。 ) 本相同的书 分给甲乙丙三人,每人至少一本。

高中数学组合 (4)

高中数学组合 (4)

三、相同元素分配,隔板处理
练习1: 从6个学校中选出30名学生参加数学竞赛, 每校至少有1人,这样有几种选法?
练习2:将7只相同的小球全部放入4个不同盒子,每盒 至少1球的放法有多少种? 变式 将7只相同的小球全部放入4个不同盒子,每盒可 空,不同的放法有多少种?
二、相同元素不相邻问题
例:某城新建的一条道路上有12只路灯,为了节 省用电而不影响正常的照明,可以熄灭其中三盏 灯,但两端的灯不能熄灭,也不能熄灭相邻的两 盏灯,可以熄灭的方法共有( ) 3 3 3 3 A C C11 种 (A) 8 种(B) 8 种 (C) C 9 种 ( D)
个班、三个班、四个班进行分类,共有
C 2C 3C C 126
1 6 2 6 3 6 4 6
种分法.
例5.(1)四个不同的小球放入四个不同的盒中,一共 有多少种不同的放法? (2)四个不同的小球放入四个不同的盒中且恰有一个空 盒的放法有多少种?
解:(1)根据分步计数原理:一共有
4
4 256种方法;
2 3 A.(C C7 )(C7 C82 ) 3 2 C.C C C7 C8 3 8 3 2 8 7
C
3 2 3 B.(C8 C7 ) (C7 C82 )
3 2 1 D.C8 C7 C11
4、从7人中选出3人分别担任学习委员、宣传委员、体育委员,则甲、乙两人不 都入选的不同选法种数共有( )
注意: 对于排列组合的混合应用题,
一般解法是先选后排。
练习: 10名学生均分成2组,每组选出正、 副组长各1人,共有多少种不同的方法?
练习:1、某学习小组有5个男生3个女生,从中选3名 男生和1名女生参加三项竞赛活动,每项活动至少有1 人参加,则有不同参赛方法______种.
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⑶抽出的3件中至少有1件是次品的抽法有多少种?
例6.6本不同的书,按下列条件,各有多少种不 同的分法?
(1)甲得1本,乙得2本,丙得3本;
(2)甲、乙、丙各得2本; (3)分为三份,一份1
(5)分给甲、乙、丙三人,一人1本,一人2本, 一人3本; (6)分给甲、乙、丙三人,每人至少1本.
组合数的两个性质
定州二中 徐龙
本节课应达到的能力
• 进一步熟悉组合数的公式 • 理解并掌握组合数的两个性质 • 能够运用组合数公式及两个性质解
决有关问题
上节知识回顾
一、组合的定义
一般地,从n个不同元素中取出m(m≤n) 个元素并成一组,叫做从n个不同元素中取出 m个元素的一个组合.
上节知识回顾
10
10
C C 或
7
10-7
10
10
意义解释
推广
一般地,从n个不同元素中取出m个元素后,剩下n-m个元素,因为从n个不 同元素中取出m个元素的每一个组合,与剩下的n-m个元素的每一个组合是 一一对应的,所以从n个不同元素中取出m个元素的组合数,等于从这n个元 素中取出n-m个元素的组合数,即
性质 1
二、组合数公式
Cnm
Anm Amm
n(n 1)(n 2)L m!
(n m 1)
Cnm
n! m!(n
m)!
一个小计算
计算C3nn+21
C3n-2 n+21
组合数的两个性质
观察:
C7
10 !
1098
120
10 7 ! 3!
3!
C3
10 !
1098
120
10 3! 7 !
3!
所以:
C C 3 7
注:(1)组合数方程要注意组合数的意义, 即Cnm中m n, m、n N *。 (2)方程Cnf (x) Cng (x)等价于 : f (x) g(x)或f (x) g(x) n
变式:已知Ct14 Ct4 , 求C2t0
例题讲解
例4、一个口袋内装有大小相同的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?
c c m
nm
n
n
说明:
1、为简化计算,当
n m 时,通常将计算
2
c c m改为 nm
n
n
2、为使公式在m=n时也能成立,我们规定
c0 1 n
例题讲解
例3、 (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?
例一:已知:C225x C2x57,求x ?
共有Cnm个。根据分步计数原理,得
c c c 性质2
m m m1
n1
n
n
计算
已知Cxx2
C5 x1
Cx61,
求C2xx5
C x4 2x
例5:
在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. ⑴一共有多少种不同的抽法? ⑵抽出的3件中恰好有1件是次品的抽法有多少种?
对结果有什么发现吗?
推广
一般地,从a1, a2 ,……,n1n 1个不同的元素中取出m个
的组合数是Cnm+1 , 这些组合可以分成两类:一类含有a1 ,
一类不含a1。含有a1的组合是从a2 , a3,……,n1这n个元素
中取出m 1个元素与a1组成的,共有Cnm1个;不含有a1的
组合是从a2 , a3,……,n1这n个元素中取出m个元素组成的,
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