(共28张PPT)
组
合
组合的概念及组合数公式
学习目标
1.理解组合及组合数的概念.
2.能利用计数原理推导组合数公式,并会应用公式求值.
3.了解组合数的两个性质并能用性质进行求值、化简和证明有关问题.
课前自主学案
顺序
n(n-1)(n-2)…(n-m+1)
温故夯基
3.研究排列具体过程可分为两步:第一步是______,第二步是______.
取元素
排顺序
1.组合的概念
一般地,从n个不同的元素中取出m(m≤n)个元素________,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个____.从排列与组合的定义可知,排列与取出元素的顺序___关,而组合与取出元素的顺序___关.
知新益能
合成一组
组合
有
无
所有不同组合
N
m≤n
2.如何区分一个具体问题是排列问题还是组合问题?
提示:区分一个具体问题是排列问题还是组合问题,关键是看它有无顺序.有顺序就是排列问题,无顺序就是组合问题.
问题探究
课堂互动讲练
组合问题的判断
组合的特点是只取不排.
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次不放回地抽取.
组合的特性是: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.
考点突破
判断下列问题是排列问题,还是组合问题.
(1)从1,2,3,…,9九个数字中任取3个,组成一个三位数,这样的三位数共有多少个?
(2)从1,2,3,…,9九个数字中任取3个,然后把这三个数字相加得到一个和,这样的和共有多少个?
例1
(3)从a,b,c,d四名学生中选2名去完成同一件工作,有多少种不同的选法?
(4)5个人规定相互通话一次,共通了多少次电话?
(5)5个人相互各写一封信,共写了多少封信?
【思路点拨】
【解】 (1)当取出3个数字后,如果改变三个数字的顺序,会得到不同的三位数,此问题不但与取出元素有关,而且与元素的安排顺序有关,是排列问题.
(2)取出3个数字之后,无论怎样改变这三个数字之间的顺序,其和均不变,此问题只与取出元素有关,而与元素的安排顺序无关,是组合问题.
(3)2名学生完成的是同一件工作,没有顺序,是组合问题.
(4)甲与乙通一次电话,也就是乙与甲通一次电话,无顺序区别,为组合问题.
(5)发信人与收信人是有区别的,是排列问题.
【思维总结】 对于具体问题,要根据具体情况分析其元素是否与顺序有关.
把所用的元素按一定的规律拼成一组.
(1)已知a,b,c,d这4个元素,写出每次取出2个元素的所有组合;
(2)已知A,B,C,D,E这5个元素,写出每次取出3个元素的所有组合.
【思路点拨】 先将元素按一定顺序写出,然后按照顺序用图示的方法逐步写出各个组合即可.
写出问题的组合
例2
【解】 (1)可按a→b→c→d顺序写出,如下所示:
∴所有组合为ab,ac,ad,bc,bd,cd.
(2)可按AB→AC→AD→BC→BD→CD顺序写出,如下所示:
∴所有的组合为ABC,ABD,ABE,ACD,
ACE,ADE,BCD,BCE,BDE,CDE.
【思维总结】 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次不放回地抽取.组合的特性是: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.
互动探究 对本例中的(2),写出每次取出2个元素的所有组合,并与(2)的结论比较;其组合的个数有什么关系?
解:AB,AC,AD,AE,BC,BD,BE,CD,CE,DE,两问题中的组合个数相同.
根据不同的题目要求选用不同的公式计算,同时利用组合数的两个性质进行化简.
计算下列各式的值.
有关组合数的计算与证明
例3
【思路点拨】 利用组合数公式和组合数的性质解决.
【思维总结】 对于简单的组合数计算,可用组合数的性质(1)计算,对于组合数较大,或者求和问题,可用性质化简,对于等式证明可用组合数的性质(2).
方法感悟
失误防范
对于含有字母参数的组合数计算时,要注意判断其取值范围,如例3(4),不能“带着n”来计算.