(共24张PPT)
计数原理
第六章
6.2.3 组合 6.2.4 组合数
6.2 排列与组合
课程内容标准 学科素养凝练
1.理解组合的概念,能正确写出一些简单问题的所有组合. 2.会用组合数公式进行求值和证明. 1.在学习组合概念的过程中提升达成数学抽象、数学建模的核心素养.
2.在运用组合数公式解题的过程中增强数学抽象、数学运算的核心素养
第1课时 组合数与组合数公式
课前 预习案
一般地,从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素___________,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合.
一、组合的概念
作为一组
二、组合数及组合数公式
所有不同组合的个数
答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)×
2.甲、乙、丙三地之间有直达的火车,相互之间的距离均不相等,则车票票价的种数是____________.
答案 3
解析 甲、乙、丙三地之间的距离不等,故票价不同,同距离两地票价相同,故该问题为组合问题,不同票价的种数为3.
3.从3,5,7,11这四个数中任取两个相乘,可以得到不相等的积的个数为____________.
答案 6
解析 两个数的乘积与顺序无关,所以是组合问题,从四个数中任取两个数相乘的积是15,21,33,35,55,77,共6个.
4.6个朋友聚会,每两人握手1次,一共握手____________次.
答案 15
[知能解读] 组合概念的理解
(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.
课堂 探究案
探究一 对组合概念的理解
判断下列各事件是排列问题还是组合问题,并求出相应的排列数或组合数.
①10人规定相互通一次电话,共通多少次电话?
②10支球队以单循环进行比赛(每两队比赛一次),共进行多少场次?
③10支球队以单循环进行比赛,这次比赛冠、亚军获得者有多少种可能?
④从10个人中选出3个代表去开会,有多少种选法?
⑤从10个人中选出3个不同学科的科代表,有多少种选法?
[方法总结]
1.判断具体问题是组合或排列问题的流程
2.区分有无顺序的方法
把问题的一个选择结果写出来,然后交换这个结果中任意两个元素的位置,看是否会产生新的变化,若有新变化,即说明有顺序,是排列问题;若无新变化,即说明无顺序,是组合问题.
[训练1] 判断下列问题是组合还是排列,并用组合数或排列数表示出来.
(1)若已知集合{1,2,3,4,5,6,7},则集合的子集中有3个元素的有多少?
(2)8人相互发一个电子邮件,共写了多少个邮件?
(3)在北京、上海、广州、成都四个民航站之间的直达航线上,有多少种不同的飞机票?有多少种不同的飞机票价?
已知A,B,C,D,E五个元素,写出每次取出3个元素的所有组合.
解 法一:可按AB→AC→AD→BC→BD→CD顺序写出,即
所以所有组合为ABC,ABD,ABE,ACD,ACE,ADE,BCD,BCE,BDE,CDE.
探究二 简单的组合问题
法二:画出树形图,如图所示.
由此可以写出所有的组合:ABC,ABD,ABE,ACD,ACE,ADE,BCD,BCE,BDE,CDE.
[方法总结]
1.此类列举所有从n个不同元素中选出m个元素的组合,可借助本例所示的“顺序后移法”(如法一)或“树形图法”(如法二),直观地写出组合做到不重复不遗漏.
2.由于组合与顺序无关.故利用“顺序后移法”时箭头向后逐步推进,且写出的一个组合不可交换位置.如写出ab后,不必再交换位置为ba,因为它们是同一组合.画“树形图”时,应注意顶层及下枝的排列思路,防止重复或遗漏.
[训练2] 已知a,b,c,d这四个元素,写出每次取出2个元素的所有组合.
解 可按a→b→c→d顺序写出,即
所以所有组合为ab,ac,ad,bc,bd,cd.
探究三 组合数及组合数公式的运用