计数原理与二项式定理(难点突破 教师版)

计数原理与二项式定理(难点突破 教师版)
计数原理与二项式定理(难点突破 教师版)

高考数学-计数原理-1-二项式定理

专项-二项式定理 知识点 1.二项式定理: 011()()n n n r n r r n n n n n n a b C a C a b C a b C b n N --*+=+++++∈L L , 2.基本概念: ①二项式展开式:右边的多项式叫做()n a b +的二项展开式。 ②二项式系数:展开式中各项的系数r n C (0,1,2,,)r n =???. ③项数:共(1)r +项,是关于a 与b 的齐次多项式 ④通项:展开式中的第1r +项r n r r n C a b -叫做二项式展开式的通项。用1r n r r r n T C a b -+=表示。 3.注意关键点: ①项数:展开式中总共有(1)n +项。 ②顺序:注意正确选择a ,b ,其顺序不能更改。()n a b +与()n b a +是不同的。 ③指数:a 的指数从n 逐项减到0,是降幂排列。b 的指数从0逐项减到n ,是升幂排列。各项的次数和等 于n . ④系数:注意正确区分二项式系数与项的系数,二项式系数依次是012,,,,,,.r n n n n n n C C C C C ??????项的系数是a 与 b 的系数(包括二项式系数) 。 4.常用的结论: 令1,,a b x == 0122(1)()n r r n n n n n n n x C C x C x C x C x n N *+=++++++∈L L 令1,,a b x ==- 0122(1)(1)()n r r n n n n n n n n x C C x C x C x C x n N * -=-+-+++-∈L L 5.性质: ①二项式系数的对称性:与首末两端“对距离”的两个二项式系数相等,即0n n n C C =, (1) k k n n C C -= ②二项式系数和:令1a b ==,则二项式系数的和为0122r n n n n n n n C C C C C ++++++=L L , 变形式1221r n n n n n n C C C C +++++=-L L 。 ③奇数项的二项式系数和=偶数项的二项式系数和: 在二项式定理中,令1,1a b ==-,则0123(1)(11)0n n n n n n n n C C C C C -+-++-=-=L , 从而得到:02421321 11222 r r n n n n n n n n n C C C C C C C +-++???++???=++++???= ?=L ④奇数项的系数和与偶数项的系数和:

计数原理基本知识点

计数原理基本知识点 1.分类计数原理:做一件事情,完成它可以有n 类办法,在第一类办法中有1m 种不同的方法,在第二类办法中有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 12n N m m m =+++种不同的方法 2.分步计数原理:做一件事情,完成它需要分成n 个步骤,做第一步有1m 种不同的方法,做第二步有2m 种不同的方法,……,做第n 步有n m 种不同的方法,那么完成这件事有12n N m m m =??? 种不同的方法 3.排列的概念:从n 个不同元素中,任取m (m n ≤)个元素(这里的被取元素各不相同)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....4.排列数的定义:从n 个不同元素中,任取m (m n ≤)个元素的所有排列的个数叫 做从n 个元素中取出m 元素的排列数,用符号m n A 表示 5.排列数公式:(1)(2)(1)m n A n n n n m =---+(,,m n N m n *∈≤) 6 阶乘:!n 表示正整数1到n 的连乘积,叫做n 的阶乘规定0!1=. 7.排列数的另一个计算公式:m n A =!()!n n m - 8 组合的概念: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 9.组合数的概念: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m n C 表示. 10.组合数公式:(1)(2)(1)!m m n n m m A n n n n m C A m ---+== 或)! (!!m n m n C m n -=,,(n m N m n ≤∈*且 11 组合数的性质1:m n n m n C C -=.规定:10=n C ; 12.组合数的性质2:m n C 1+=m n C +1-m n C

2021年高中数学1.1基本计数原理教学案理新人教B版选修3

2021年高中数学1.1基本计数原理教学案理新人教B版选修2-3 【教学目标】 理解分类加法计数原理与分步乘法计数原理;会利用两个原理分析和解决一些简单的问题;②培 养归纳概括能力;③养成“自主学习”与“合作学习”等良好的学习习惯 【教学重点】 分类计数原理与分步计数原理的应用 【教学难点】 分类计数原理与分步计数原理的准确理解 课前预习 1.分类加法计数原理:做一件事,完成它有____办法,在第一类办法中有___种不同的方法,在第二类办法中有___种不同的方法……在第类办法中有___种不同的方法.那么完成这件事共有___________________种不同的方法. 2.分步乘法计数原理:做一件事,完成它需要分成____个步骤,做第一个步骤有___种不同的方法,做第二个步骤有___种不同的方法……做第个步骤有___种不同的方法.那么完成这件事共有___________________种不同的方法. 3.[思考] ①如何理解“分类”和“分步”? ②两个计数原理的联系与区别是什么? 课上学习 例1、(1)某班三好学生中有男生6人,女生4人,从中选一名学生去领奖,共有多少种不同的选派方法? (2)8本不同的书,任选3本分给3名同学,每人一本,有多少种不同的分法? (3)将4封信投入3个邮筒,有多少种不同的投法? (4)3位旅客到4个旅馆住宿,有多少种不同的住宿方法? 例2、三层书架的上层放有10本不同的语文书,中层放有9本不同的数学书,下层放有8本不同的外语书. (1)从书架上任取一本书有多少种取法? (2)从书架上任取语、数、外各一本,有多少种取法? (3)从书架上任取两本不同学科的书,有多少种取法? 例3、用0,1,2,3,4,5这六个数字可以组成多少个无重复数字的: (1)银行存折的四位密码? (2)四位数? (3)四位奇数? (4)四位偶数?

计数原理与二项式定理

小题精练:计数原理与二项式定理(限时:50分钟) 1.甲、乙两人计划从A 、B 、C 三个景点中各选择两个游玩,则两人所选景点不全相同的选 法共有( ) A .3种 B .6种 C .9种 D .12种 2.(2013·高考四川卷)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 .20 3.(2013·高考全国卷)(x +2)8 的展开式中x 6 的系数是( ) A .28 B .56 C .112 D .224 4.将4名实习教师分配到高一年级的3个班实习,若每班至少安排1名教师,则不同的分 配方案种数为( ) A .12 B .36 C .72 D .108 5.(2014·济南市模拟)二项式? ?????x 2-13x 8 的展开式中常数项是( ) A .28 B .-7 C .7 D .-28 6.把五个标号为1到5的小球全部放入标号为1到4的四个盒子中,不许有空盒且任意一 个小球都不能放入标有相同标号的盒子中,则不同的放法有( ) A .36种 B .45种 C .54种 D .84种 7.一个盒子里有3个分别标有号码1,2,3的小球,每次取出一个,记下它的标号后再放 回盒子中,共取3次,则取得小球标号最大值是3的取法有( ) A .12种 B .15种 C .17种 D .19种 8.(2014·安徽省“江南十校”联考)若(x +2+m)9 =a 0+a 1(x +1)+a 2(x +1)2 +…+a 9(x + 1)9 ,且(a 0+a 2+…+a 8)2 -(a 1+a 3+…+a 9)2 =39 ,则实数m 的值为( ) A .1或-3 B .-1或3 C .1 D .-3 9.我们把各位数字之和为6的四位数称为“六合数”(如2 013是“六合数”),则“六合 数”中首位为2的“六合数”共有( ) A .18个 B .15个 C .12个 D .9个 10.设复数x =2i 1-i (i 是虚数单位),则C 12 013x +C 22 013x 2+C 32 013x 3+…+C 2 0132 013x 2 013 =( ) A .i B .-I C .-1+i D .1+i 11.(2014·郑州市质检)在二项式? ?? ???x +1 2·4x n 的展开式中,前三项的系数成等差数列, 把展开式中所有的项重新排成一列,有理项都互不相邻的概率为( )

1.1基本计数原理

《计数原理》预习学案 编制:王礼堂2013.1.28 一、课前新知初探 (1)学习目标 1.通过实例,总结出分类计数原理、分步计数原理; 2. 了解分类、分步的特征,合理分类、分步; 3. 体会计数的基本原则:不重复,不遗漏. (2)自主预习 (1)分类加法计数原理: 计算公式: (2)分步乘法计数原理: 计算公式:: (3)思考探究 分类加法计数原理与分步乘法计数原理的有哪些异同点? 共同点: 不同点: 二、课堂互动探究 (1)课堂提问 (1)从潍坊到北京,可以乘火车,也可以乘汽车,还可以乘飞机,假定火车每日3.班,汽车每日4班,飞机每日2班,那么一天中从潍坊到北京 可以有多少种走法? (2)加工一种零件有3道工序,第一道工序有3种方法,第二道工序有2种 方法,第三道工序有3种方法,那么加工这种零件共有多少种方法?(2)课内探究 探究任务一:分类计数原理 问题1:用一个大写的英文字母或一个阿拉伯数字给教室的座位编号,总共能编出多少种不同的号码? 分析:给座位编号的方法可分____类方法? 第一类方法用,有___ 种方法; 第二类方法用,有___ 种方法; ∴能编出不同的号码有__________ 种方法 试试:一件工作可以用2种方法完成,有5人只会用第1种方法完成,另有4人只会用第2种方法完成,从中选出1人来完成这项工作,不同选法的种数是 . 反思:使用分类计数原理的条件是什么?分类加法原理可以推广到两类以上的方法吗?

班级 姓名 学号 小组 探究任务二:分步计数原理 问题2:用前六个大写的英文字母和1~9九个阿拉伯数字,以,,,,,2121B B A A ???…的方式给教室的座位编号,总共能编出多少种不同的号码? 分析:每一个编号都是由 个部分组成,第一部分是 ,有____种编法, 第二部分是 ,有 种编法;要完成一个编号,必须完成上面两部分,每一部分就是一个步骤,所以,不同的号码一共有 个. 试试:从A 村去B 村的道路有3条,从B 村去C 村的道路有2条,从A 村经B 村去C 村,不同的路线有 条. 反思:使用乘法原理的条件是什么?分步乘法原理可以推广到两步以上的问题吗? (3)典例剖析 例1现有高一学生代表3名,高二学生代表5名,高三学生代表2名: (1) 从中任选1人担任校学生会主席,共有多少种不同的选法? (2) 从每个年级的代表中各选1人,由选出的三个人组成校学生会主席团, 共有多少种不同的选法? (3) 从高一年级和高二年级的学生代表中各选一人,与高三年级2名学生代 表,共4人组成校学生会主席团,共有多少种不同的选法? 小结: (1)要弄清两个原理的条件和结论。 (2)要弄清是“分类”还是“分步”还是既有“分类又有分步” 变式:有4名同学分别报名参加学校的足球队,篮球队,乒乓球队,每人限报其中的一个运动队,不同的报名种数是 . 例2由数字0,1,2,3,这四个数字,可组成多少个: (1) 无重复数字的三位数? (2) 可以有重复数字的三位数? (3) 无重复数字的3位偶数?

高考数学 考点23 两个计数原理、排列、组合及其应用、

考点23 两个计数原理、排列、组合及其应用、 二项式定理及应用 1.(2010·湖北高考文科·T6)现有6名同学去听同时进行的5个课外知识讲座,每名同学可自由选择其中的一个讲座,不同选法的种数是( ) (A)65(B)56(C)565432 2 ????? (D)6543 ????2 【命题立意】本题主要考查分类和分步计数原理,考查考生的逻辑推理能力. 【思路点拨】因每名同学可自由选择其中的一个讲座,故6名同学的安排可分6步进行,每步均有5种选择,由分步计数原理即可得出答案. 【规范解答】选A.每名同学可自由选择5个讲座中的其中一个讲座,故6名同学的安排可分6步进行,每步均有5种选择,因此共有65种不同选法. 【方法技巧】本题每名同学可自由选择其中的一个讲座,故每位同学的选择都有5种,共有65种不同选法.若将“每名同学可自由选择其中的一个讲座”改为“每一个讲座都至少有一位同学去听”,它就是一个典型的不同元素的分组问题.利用“先分堆,再分配”的思想将6名同学分为5堆,再分给5个不同的讲座, 有 25 65 1800 C A= 1 800种不同选法. 2.(2010·湖北高考理科·T8)现安排甲、乙、丙、丁、戊5名同学参加上海世博会志愿者服务活动,每人从事翻译、导游、礼仪、司机四项工作之一,每项工作至少有一人参加.甲、乙不会开车但能从事其他三项工作,丙、丁、戊都能胜任四项工作,则不同安排方案的种数是() (A)152 (B)126 (C)90 (D)54 【命题立意】本题主要考查分类和分步计数原理,考查排列、组合知识的应用,考查考生的运算求解能力.【思路点拨】由甲、乙不会开车但能从事其他三项工作,丙、丁、戊都能胜任四项工作知,司机工作很特殊.按安排几个人担任司机工作可分为两类:①司机只安排1人;②司机安排2人,然后将其余的人安排到其他三个不同的位置. 【规范解答】选B.当司机只安排1人时,有 123 343 C C A =108(种);当司机安排2人时有 23 33 C A =18(种).由分类 计数原理知不同安排方案的种数是108+18=126(种). 【方法技巧】本题要求每项工作至少有一人参加,因此属于不同元素的分组问题,解题时往往采用“先分堆,再分配”的办法.若去掉“每项工作至少有一人参加”的限制,则甲、乙二人各有3种选择,丙、丁、 戊各有4种选择,因此共有33444576 ????=(种)安排方案. 3.(2010·全国高考卷Ⅱ理科·T6)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 【命题立意】本题考查了排列、组合的知识. 【思路点拨】运用先选后排解决,先从3个信封中选取一个放入标号为1,2的2张卡片,然后剩 余的2个信封分别放入2张卡片. 【规范解答】选B.标号为1,2的卡片放法有A 1 3种,其他卡片放法有 2 2 2 4 C C种,所以共有A132 2 2 4 C C=18 (种). 【方法技巧】先排列特殊元素是解决排列、组合问题的常用方法.

1.1基本计数原理(刘大川修改)

基本计数原理 昌邑三中付世安 修改:刘大川 课标点击: (一)学习目标: 掌握加法原理和乘法原理,能根据具体问题的特征,选择加法原理和乘法原理解决一些简单问题。 (二)教学重点:从实例入手理解加法原理和乘法原理。 难点:在练习中熟练应用加法原理和乘法原理。 教学过程: 【课前准备】 (一)知识链接: 张、王、李、赵四人在寒假中要互寄一张贺年卡,他们一共寄了几张张贺年卡?(二)问题导引: 从甲地到乙地,可以坐火车,也可以坐汽车,还可以乘轮船。已知火车每日1班,汽车每日3班,轮船每日2班,那么从甲地到乙地有多少种不同的走法? (三)学习探究 自学导引:阅读自学课本掌握下列内容 自主阅读课本第3—4页,回答 1、探究(1):请举出用分类形式完成工作的一个实例。 探究(2):请举出用分布形式完成工作的一个实例。 2、知识梳理: (1)分类加法原理:_____________________________________________________________ 公式N=_____________________ (2)分步乘法原理:_____________________________________公式N=_________________________ 2、思考与讨论: (1)两个计数原理的作用是什么? (2)两个计数原理的区别和联系是什么? (四)典例示范

例1:一个三层书架的上层放有5本不同的数学书,中 层放有3本不同的语文书,下层放有2本不同的英语书。 (1) 从书架上任取一本书,有多少种不同的取法? (2) 从书架上任取3本书,其中数学书语文书英语各一本,有多少种不同的取法? 解:(1)N=10(种)(2)N=523??=30(种) 例2:用0、.1、2、3、4 这五个数可以组成多少个无重复数字的: (1)银行存折的四位密码? (2)四位数? (3)四位奇数? 解:(1)N=5?4?3?2=120(个)(2)N=4?4?3?2=96(个)(3)N=3?3?2+3?3?2=36(个)。 思考:解决计数问题的步骤是什么? 变式拓展:P6练习B 第2题 例 3我们把一元硬币有国徽的一面叫做正面,有币值的一面叫做反面。现依次抛出5枚一元硬币,按照抛出顺序得到一个由5个“正”或者“反”组成的序列,如“正、反、反、反、正”。问:一共可以得到多少个不同的这样的序列? 解:N=2?2?2?2?2=25=32. 思考:例3与例1、例2有何不同? (五)归纳总结: (六)当堂检测: 1.一名学生做除法游戏,在一个红口袋中装着20张分别标有数1、2、3…20的红卡片,从中任意抽取一张,把卡片上的数作为被除数;在另一个黄口袋中装着10张分别是1、2、3…10的黄卡片,从中任意抽取一张,把卡片上的数作为除数,问他一共可以列出多少个不同得除法公式? 解;20?10=200(个) 2、从一个小组的6名学生中产生一名组长,一名学生代表,在下列条件下个有多少种不同的选法? 解:6?5=30(种) 3.由数字0、1、2、3这四个数字,可组成多少个: (1)无重复数字的三位数? (2)可以有重复数字的三位数? (3)无重复数字的三位偶数? 解:(1)18(个)(2)48(个)(3)10(个)

(推荐)高中数学二项式定理

二项式定理 【2011?新课标全国理,8】51()(2)a x x x x +-的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为( ). A .-40 B .-20 C .20 D .40 【答案】D 【最新考纲解读】 二项式定理 (1)能用计数原理证明二项式定理. (2)会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单问题. 【回归课本整合】 1.二项式定理的展开式 011()n n n r n r r n n n n n n a b C a C a b C a b C b --+=+++++,其中组合数r n C 叫做第r +1项的二 项式系数;展开式共有n +1项. 注意:(1)项的系数与二项式系数是不同的两个概念,但当二项式的两个项的系数都为1 时,系数就是二项式系数。如在()n ax b +的展开式中,第r+1项的二项式系数为r n C ,第

3.项的系数和二项式系数的性质 (1)对称性:与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等( m n m n n C C- = ). 【方法技巧提炼】

(2)()()n m a b c d ++结构:①若n 、m 中一个比较小,可考虑把它展开得到多个;②观察()()a b c d ++是否可以合并;③分别得到()()n m a b c d ++、 的通项公式,综合考虑. 例2 61034(1)(1)x x 展开式中的常数项为( ) A .1 B .46 C .4245 D .4246

答案: D 例3 5 )2 1 2 (+ + x x 的展开式中整理后的常数项为 .

答案: 632 例5 若对于任意实数x,有 323 0123 (2)(2)(2) x a a x a x a x =+-+-+- ,则2 a的值为()

高考数学分类解析专题计数原理和二项式定理理

2019高考数学最新分类解析专题10计数原理 和二项式定理(理) 一.基础题 1.【2013年山东省日照市高三模拟考试】设 321x x ??+ ??? 旳展开式中旳常数项为 a ,则直线 y ax =与曲线2y x =围成图形旳面积为 A.272 B.9 C.92 D.274 【答案】C 【解析】.∵x x 23 1 ( ) 旳展开式中旳常数项为 23C ,即3a =. 2.【东北三省三校2013届高三3月第一次联合模拟考试】若 3 1() 2n x x - 旳展开式中第四 项为常数项,则n =( ) A .4 B .5 C .6 D .7 3.【广西百所高中2013届高三年级第三届联考】从5位男生,4位女生中选派4位代 表参 加一项活动,其中至少有两位男生,且至少有1位女生旳选法共有 ( ) A .80种 B .100种 C .120种 D .240种 【答案】B 【解析】 2231 5454100C C C C +=. 4.【北京市顺义区2013届高三第一次统练】从0,1中选一个数字,从2,4,6中选两个数字,组成无重复数字旳三位数,其中偶数旳个数为 A.36 B.30 C.24 D.12 【答案】C 【解析】若选1,则有 21232212C C A =种·若选0,则有232 332()12C A A -=种,所以共有 121224+=,选C.

5.【北京市昌平区2013届高三上学期期末理】在高三(1)班进行旳演讲比赛中,共有5位选手参加,其中3位女生,2位男生.如果2位男生不能连续出场,且女生甲不能排在第一个,那么出场顺序旳排法种数为 A. 24 B. 36 C. 48 D.60 6.【北京市朝阳区2013届高三上学期期末理】某中学从4名男生和3名女生中推荐4人参 加社会公益活动,若选出旳4人中既有男生又有女生,则不同旳选法共有 A . 140种 B . 120种 C . 35种 D . 34种 7.【广西百所高中2013届高三年级第三届联考】 51(2) 2x -旳展开式中2x 旳系数是( ) A .5 B .10 C .-15 D .-5 【答案】D 【解析】由二项式旳通项公式得2x 旳系数为 22 3 5 12()5 2 C -=- 8.【北京市丰台区2013届高三上学期期末理】从装有2个红球和2个黑球旳口袋内任取2个球,则恰有一个红球旳概率是 (A) 13 (B) 12 (C) 23 (D) 56 【答案】C 【解析】P = 1122 24 C C C =2 3 故选C ·

《计数原理》优质课教案

10.1计数原理 【教学目标】 1.理解分类计数原理与分步计数原理,会利用两个原理解决实际问题. 2.培养学生比较、类比、归纳等数学思想方法和灵活应用的能力. 3.让学生体会数学来源生活,并为生活服务的道理,激发学生学习数学的兴趣. 【教学重点】 掌握分类计数原理与分步计数计数原理. 【教学难点】 区别和运用分类计数原理与分步计数计数原理. 【教学方法】 本节课主要采用问题驱动法.教师创设问题情景,引导学生从特殊到一般归纳出分类计数原理与分步计数原理.并通过例题讲解,使学生进一步深化对定理的理解.最后通过对比和练习,明确两个定理的联系和区别. 【教学过程】 环节教学内容师生互动设计意图 导入 教师提出问题,学生独立思考. 师:生活中常见的计数问题蕴 含着什么原理呢? 用两个 和大家生活 密切相关的 问题引出课 题,可以充 分激发了学 生的学习兴 趣,调动学 生的积极 性。 新课问题1.1 解2+3=5(种). 问题1.2: 解5+4=9(种). 师:问题1.2要完成一件什么 事? 完成这件事有多少类不同的办 法? 教师通过问 题引导学生 一步步分析 解题思路.

新课担任班长和团支部书记,会有多少 种选举结果呢? 解3×2=6(种). 问题2.2:张宁打算去应聘, 她有4件不同的上衣,2条不同的 裤子,她可以搭配出多少套不同的 造型? 解4×2=8(种). 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. 例2 职二(8)班有26名男生,20名 女生, 从中选出一名男生和一名 女生代表班级参加技能比赛,有多 少种不同的选法? 解利用分步计数原理得 N=26×20=520种 不同的取法. 练习2: 1.由数字 1,2,3,4,5 可 以组成多少个数字可以重复的三 位数? 第一步:选出一个班长,有 种不同的选法; 第二步:选出一个团支书,有 种不同的选法. 完成这件事有多少种不同的方 法? 教师指导学生类比分类计数原 理给出分步计数原理的概念. 应用分步计数原理分析,例2 要完成一件什么事?分为几个步 骤?每一步骤中有几种不同的方 法?完成这件事共有几种不同的方 法? 教师总结要点:分步时要“步 骤完整” 学生分组讨论:要完成什么 事?能一步完成吗?若不能,分几 题2.2引出 分步计数原 理.对于较 难理解的乘 法结果,可 结合初中学 过的树形图 突破. 增强学 生的类比能 力和归纳能 力. 通过例2引 导学生学习 分析问题的 方法。 分组讨论既 能增强学生 解决实际问 题的能力, 弱化难点,

计数原理及二项式定理概念公式总结

排列组合及二项式定理概念及公式总结 1.分类计数原理:做一件事情,完成它可以有n 类办法,在第一类办法中有1m 种不同的方法,在第二类办法中有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=m 1+m 2+……+m n 2.分步计数原理:做一件事情,完成它需要分成n 个步骤,做第一步有m 1种不同的方法,做第二步有m 2种不同的方法,……,做第n 步有m n 种不同的方法,那么完成这件事有N=m 1×m 2×……m n 种不同的方法 分类要做到“不重不漏”,分步要做到“步骤完整” 3.两个计数原理的区别: 如果完成一件事,有n 类办法,不论哪一类办法中的哪一种方法,都能独立完成这件事,用分类计数原理, 如果完成一件事需要分成几个步骤,各步骤都不可缺少,需要完成所有步骤才能完成这件事,是分步问题,用分步计数原理. 4.排列:从n 个不同的元素中取出m 个(m ≤n)元素并按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. (1)排列数: 从n 个不同的元素中取出m 个(m ≤n)元素的所有排列的个数.用符号m n A 表示 (2)排列数公式:)1()2)(1(+-???--=m n n n n A m n 或m n A )! (! m n n -=() n m N m n ≤∈*,, n n A =!n =()1231????- n n =n(n-1)! 规定 0!=1 5.组合: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 (1)组合数: 从n 个不同元素中取出m ()m n ≤个元素的所有组合的个数,用m n C 表示 (2)组合数公式: (1)(2)(1) ! m m n n m m A n n n n m C A m ---+==或 )! (!! m n m n C m n -= ),,(n m N m n ≤∈*且

计数原理(最全面的方法汇总)

计数原理(排列组合)插空法,挡板法,捆绑法,优选法,平均分配问题等例题精选+练习 一、挡板法(插板法、隔板法、插刀法) 将n个相同的元素排成一行,n个元素之间出现了(n-1)个空档,现在我们用(m-1)个“档板”插入(n-1)个空档中,就把n个元素隔成有序的m份,每个组依次按组序号分到对应位置的几个元素(可能是1个、2个、3个、4个、….),这样不同的插入办法就对应着n个相同的元素分到m组的一种分法,这种借助于这样的虚拟“档板”分配元素的方法称之为挡板法。 (1)例题解读 【例1】共有10完全相同的球分到5个盒里,每个盒至少要分到一个球,问有几种不同分法? 解析:我们可以将10个相同的球排成一行,10个球之间出现了9个空隙,现在我们用4个档板”插入这9个空隙中,就“把10个球隔成有序的5份,每个盒子依次按盒子序号分到对应位置的几个球(可能是1个、2个、3个、4个、5个),这样,借助于虚拟“档板”就可以把10个球分到了5个班中。 【基本题型的变形(一)】 题型:有n个相同的元素,要求分到m组中,问有多少种不同的分法? 解题思路:这种问题是允许有些组中分到的元素为“0”,也就是组中可以为空的。对于这样的题,我们就首先将每组都填上1个,这样所要元素总数就m个,问题也就是转变成将(n+m)个元素分到m组,并且每组至少分到一个的问题,也就可以用插板法来解决。 【例2】有8个相同的球放到三个不同的盒子里,共有()种不同方法. A.35 B.28 C.21 D.45 解答:题目允许盒子有空,则需要每个组添加1个,则球的总数为8+3×1=11,此题就有C (10,2)=45(种)分法了,选项D为正确答案。 【基本题型的变形(二)】 题型:有n个相同的元素,要求分到m组,要求各组中分到的元素至少某个确定值S(s>1,且每组的s值可以不同),问有多少种不同的分法? 解题思路:这种问题是要求组中分到的元素不能少某个确定值s,各组分到的不是至少为一个了。对于这样的题,我们就首先将各组都填满,即各组就填上对应的确定值s那么多个,这样就满足了题目中要求的最起码的条件,之后我们再分剩下的球。这样这个问题就转变为上面我们提到的变形(一)的问题了,我们也就可以用插板法来解决。 【例3】15个相同的球放入编号为1、2、3的盒子内,盒内球数不少于编号数,有几种不同的放法? 解析: 编号1:至少1个,符合要求。

苏教版数学高二-数学苏教版选修2-3导学案 1.1 两个基本计数原理

1.1 两个基本计数原理 1.分类计数原理 完成一件事,有n 类方式,在第1类方式中有m 1种不同的方法,在第2类方式中有m 2种不同的方法,……,在第n 类方式中有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.分类计数原理又称为加法原理. 预习交流1 应用分类计数原理的原则是什么? 提示:做一件事有n 类方式,每一类方式中的每一种方法均完成了这件事. 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,那么完成这件事共有N =m 1×m 2×…×m n 种不同的方法.分步计数原理又称为乘法原理. 预习交流2 应用分步计数原理的原则是什么? 提示: 做一件事要分n 个步骤完成,只有所有步骤完成时,才完成这件事,也就是说,每一步骤中每种方法均不能完成这件事. 一、分类计数原理问题 从甲地到乙地每天有火车3班,汽车8班,飞机2班,轮船2班,问一天内乘坐班次不同的运输工具由甲地到乙地,有多少种不同的走法? 思路分析:由于每班火车、汽车、飞机、轮船均能实现从甲地到乙地,因此利用分类计数原理.

解:根据运输工具可分四类: 第1类是乘坐火车,有3种不同的走法; 第2类是乘坐汽车,有8种不同的走法; 第3类是乘坐飞机,有2种不同的走法; 第4类是乘坐轮船,有2种不同的走法; 根据分类计数原理,共有不同的走法的种数是N=3+8+2+2=15. 设有5幅不同的油画,2幅不同的国画,7幅不同的水彩画.从这些画中只选一幅布置房间,有__________种不同的选法. 答案:14 解析:根据分类计数原理,不同的选法有N=5+2+7=14种. 如果完成一件事有n类方式,每类方式彼此之间是相互独立的,无论哪一种方式的每种方法都能单独完成这件事,求完成这件事的方法种数,就用分类计数原理(加法原理). 二、分步计数原理问题 有三个盒子,分别装有不同编号的红色小球6个,白色小球5个,黄色小球4个,现从盒子里任取红、白、黄小球各1个,有多少种不同的取法? 思路分析:要从盒子里取到红、白、黄小球各1个,应分三个步骤,并且这三个步骤均完成时,才完成这件事,故应用分步计数原理. 解:分三步完成: 第1步是取红球,有6种不同的取法; 第2步是取白球,有5种不同的取法; 第3步是取黄球,有4种不同的取法; 根据分步计数原理,不同取法的种数为N=6×5×4=120. 现有高一学生9人,高二学生12人,高三学生7人自发组织参加数学课外活动小组,为便于管理,每年级各选一名组长,有__________种不同的选法. 答案:756 解析:根据分步计数原理有N=9×12×7=756种不同的选法. 如果完成一件事需要分成n个步骤,缺一不可,即需要依次完成所有步骤才能完成这件事,而完成每一个步骤各有若干种不同的方法,求完成这件事的方法种数就用分步计数原理(乘法原理). 1.两个书橱,一个书橱内有7本不同的小说,另一个书橱内有5本不同的教科书.现从两个书橱任取一本书的取法有__________种. 答案:12 解析:根据分类计数原理,不同的取法有N=7+5=12种. 2.教学大楼有5层,每层均有2个楼梯,由1楼到5楼的走法有__________种. 答案:16 解析:根据分步计数原理,不同的走法有N=2×2×2×2=16种. 3.现有高一学生9人,高二学生12人,高三学生7人,从中推选两名来自不同年级的

第十一篇 计数原理第3讲 二项式定理

第3讲二项式定理 1.能用计数原理证明二项式定理. 2.会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单问题. 【复习指导】 二项式定理的核心是其展开式的通项公式,复习时要熟练掌握这个公式,注意二项式定理在解决有关组合数问题中的应用. 基础梳理 1.二项式定理 (a+b)n=C0n a n+C1n a n-1b+…+C r n a n-r b r+…+C n n b n(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(a+b)n的二项展开式. 其中的系数C r n(r=0,1,…,n)叫二项式系数. 式中的C r n a n-r b r叫二项展开式的通项,用T r+1表示,即通项T r+1=C r n a n-r b r. 2.二项展开式形式上的特点 (1)项数为n+1. (2)各项的次数都等于二项式的幂指数n,即a与b的指数的和为n. (3)字母a按降幂排列,从第一项开始,次数由n逐项减1直到零;字母b按升幂排列,从第一项起,次数由零逐项增1直到n. (4)二项式的系数从C0n,C1n,一直到C n-1 n ,C n n. 3.二项式系数的性质 (1)对称性:与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等.即C r n=C n-r n . (2)增减性与最大值: 二项式系数C k n,当k<n+1 2时,二项式系数逐渐增大.由对称性知它的后半部分 是逐渐减小的; 当n是偶数时,中间一项C n 2n取得最大值; 当n是奇数时,中间两项C n-1 2n,C n+1 2n取得最大值. (3)各二项式系数和:C0n+C1n+C2n+…+C r n+…+C n n=2n;

C0n+C2n+C4n+…=C1n+C3n+C5n+…=2n-1. 一个防范 =C r n a n-r b r,注意(a+b)n与(b+a)n虽然相同,运用二项式定理一定要牢记通项T r +1 但具体到它们展开式的某一项时是不同的,一定要注意顺序问题,另外二项展开式的二项式系数与该项的(字母)系数是两个不同的概念,前者只指C r n,而后者是字母外的部分.前者只与n和r有关,恒为正,后者还与a,b有关,可正可负.一个定理 二项式定理可利用数学归纳法证明,也可根据次数,项数和系数利用排列组合的知识推导二项式定理.因此二项式定理是排列组合知识的发展和延续. 两种应用 (1)通项的应用:利用二项展开式的通项可求指定的项或指定项的系数等. (2)展开式的应用:利用展开式①可证明与二项式系数有关的等式;②可证明不等式;③可证明整除问题;④可做近似计算等. 三条性质 (1)对称性; (2)增减性; (3)各项二项式系数的和; 以上性质可通过观察杨辉三角进行归纳总结. 双基自测 1.(2011·福建)(1+2x)5的展开式中,x2的系数等于(). A.80 B.40 C.20 D.10 =C r5(2x)r=2r C r5x r, 解析T r +1 当r=2时,T3=40x2. 答案 B 2.若(1+2)5=a+b2(a,b为有理数),则a+b=(). A.45 B.55 C.70 D.80 解析(1+2)5=1+52+10(2)2+10(2)3+5(2)4+(2)5=41+29 2 由已知条件a=41,b=29,则a+b=70.

计数原理-二项式定理

二项式定理 知识点 1.二项式定理: 011()()n n n r n r r n n n n n n a b C a C a b C a b C b n N --*+=+++++∈L L , 2.基本概念: ①二项式展开式:右边的多项式叫做()n a b +的二项展开式。 ②二项式系数:展开式中各项的系数r n C (0,1,2,,)r n =???. ③项数:共(1)r +项,是关于a 与b 的齐次多项式 ④通项:展开式中的第1r +项r n r r n C a b -叫做二项式展开式的通项。用1r n r r r n T C a b -+=表示。 3.注意关键点: ①项数:展开式中总共有(1)n +项。 ②顺序:注意正确选择a ,b ,其顺序不能更改。()n a b +与()n b a +是不同的。 ③指数:a 的指数从n 逐项减到0,是降幂排列。b 的指数从0逐项减到n ,是升幂排列。各项的次数和等 于n . ④系数:注意正确区分二项式系数与项的系数,二项式系数依次是012,,,,,,.r n n n n n n C C C C C ??????项的系数是a 与 b 的系数(包括二项式系数) 。 4.常用的结论: 令1,,a b x == 0122(1)()n r r n n n n n n n x C C x C x C x C x n N *+=++++++∈L L 令1,,a b x ==- 0122(1)(1)()n r r n n n n n n n n x C C x C x C x C x n N * -=-+-+++-∈L L 5.性质: ①二项式系数的对称性:与首末两端“对距离”的两个二项式系数相等,即0n n n C C =, (1) k k n n C C -= ②二项式系数和:令1a b ==,则二项式系数的和为0122r n n n n n n n C C C C C ++++++=L L , 变形式1221r n n n n n n C C C C +++++=-L L 。 ③奇数项的二项式系数和=偶数项的二项式系数和: 在二项式定理中,令1,1a b ==-,则0123(1)(11)0n n n n n n n n C C C C C -+-++-=-=L , 从而得到:02421321 11222 r r n n n n n n n n n C C C C C C C +-++???++???=++++???= ?=L ④奇数项的系数和与偶数项的系数和:

计数原理(公开课)

分类加法计数原理与分步乘法计数原理 熊向前208班 【教材分析】“分类加法计数原理和分步乘法计数原理”是人教A版高中数学课标教材选修2-3“第一章计数原理”第1.1节的内容,教学需要安排4个课时,本节课为第1课时.两个计数原理不仅是继续学习排列、组合和二项式定理的理论依据,更是处理计数问题的两种基本思想方法,在本章中是奠基性的知识.两个计数原理的灵魂是划归与转化的思想、分类与整合的思想和特殊与一般的思想的具体化身.从数学本质的角度看,以退为进,以简驭繁,是理解和掌握两个计数原理的关键,运用两个计数原理是知识转化为能力的催化剂. 【学情分析】在高中数学《必修2》中学习“古典概型”时,已学会了用列举法解决最简单的计数问题;同时在学习和生活中,学生已经不自觉地会使用“分类”和“分步”的方法来思考和解决问题,这些都是学生学习两个计数原理的认知基础.两个计数原理虽简单朴素,易学好懂,但如何让学生借助已有的数学活动经验,抽象概括出两个计数原理,并领悟其中重要的数学思想方法,则是本课必须要突破的难点.为此,抓住以下两个要点尤为重要:一是要通过典型丰富的实例来帮助学生完成归纳提炼的过程,加强学生应用两个计数原理解决问题的意识——这是有效提升学生抽象概括能力的契机;二是要在解决问题的过程中,始终突出两个计数原理的核心要素,即弄清“完成一件事”的含义和区分“分步”与“分类”的特征——这是如何选择两个计数原理的关键. 【教学目标】知识与技能:理解分类加法计数原理与分步乘法计数原理;会利用两个原理分析和解决一些简单的实际问题.过程与方法:通过诱导,探索得出结论,培养学生的理解能力和抽象概括能力;通过知识应用培养学生的分析和解决问题的能力.情感、态度与价值观:通过实例引入体会数学来源生活,并为生活服务,激发学生学习本章的兴趣;通过探索与发现的过程,使学生体会数学研究的成功与快乐,学会提出问题、分析问题、解决问题,激发学生勇于探索,敢于创新的精神,优化学生的思维品质. 【教学重点】归纳出两个计数原理,并能初步用其解决一些简单的实际问题. 【教学难点】准确区分“分类”和“分步”. 【教学方法】本节课是概念原理课的教学典范.采用问题式教学为主,辅以启发式、探究式、自助式、讨论式的教学方式. 【教学用具】粉笔、多媒体等. 【教学过程】 1.创设情境,提出问题 “日”字加一笔能够组成多少个常见的汉字?(田、申、甲、由、电、旧、旦、白、目共9个.)我们将这种方法数的计算问题都称之为计数问题.生活中还有很多计数问题,如:(1)座子上有多少本书?(2)教室里面坐了多少个人?(3)从甲、乙、丙中选一个人当班

计数原理教材分析

选修2-3第一章《计数原理》教材分析 计数原理是数学的重要研究对象,分类加法计数原理、分步乘法计数原理是解决计数原理问题的最基本、最重要的方法,也称为基本计数原理,它们为解决很多实际问题提供了思想和工具.本章在整个高中数学中占有重要地位以计数问题为主要内容的排列与组合,属于现在发展很快且在计算机领域获得广泛应用的组合数学的最初步知识,它不仅有着许多直接应用,是学习概率理论的准备知识,而且由于其思维方法的新颖性与独特性,它也是培养学生思维能力的不可多得的好素材.作为初中一种多项式乘法公式推广二项式定理,不仅使前面组合等知识的学习得到强化,而且与后面概率中的二项分布有着密切联系 一、内容分析 1.本章从学习加法原理和乘法原理开始,应该说,这两个基本原理在本章的学习中占有重要地位;其作用并不限于用来推导排列数、组合数公式,实际上其解决问题的思想方法贯穿在整个学习的始终:当将一个较复杂的问题通过分类进行分解时,用的是加法原理;当将它通过分步进行分解时,用的是乘法原理在此基础上,研究排列与组合,运用归纳法导出排列数公式与组合数公式,并提出组合数的两个性质,以简化组合数的计算和为推导二项式定理作好铺垫随后研究的二项式定理,在本章中起着承上启下的作用:它不仅将前面的组合的学习深化一步,而且为学习后面的独立重复试验,二项分布作了准备 2.排列、组合是两类特殊而重要的计数原理,而解决它们的基本思想和工具就是两个计数原理.教材从简化运算的角度提出排列和组合的学习任务,通过具体的实例得出排列和组合的概念、排列数公式、组合数公式及其在解决问题中的应用. 3.二项式定理的学习过程是应用两个计数原理解决问题的典型过程,教材主要是运用组合数两个性质推导出二项式定理,同时通过对二项式系数的性质的学习,深化对组合数的认识. 二、教学要求 1.掌握加法原理与乘法原理,并能用它们分析和解决一些简单的应用问题 2.理解排列、组合的意义,掌握排列数、组合数计算公式,并能用它们解决一些简单的应用问题

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