课件57张PPT。1.2.2 组合(一)问题一:从甲、乙、丙3名同学中选出2名去参加某天的一项活动,其中1名同学参加上午的活动,1名同学参加下午的活动,有多少种不同的选法?问题二:从甲、乙、丙3名同学中选出2名去参加某天一项活动,有多少种不同的选法?甲、乙;甲、丙;乙、丙 3情境创设这两个问题相同吗?有
顺
序无
顺
序组合定义: 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.排列定义: 一般地,从n个不同元素中取出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.共同点: 都要“从n个不同元素中任取m个元素” 不同点: 排列与元素的顺序有关,
而组合则与元素的顺序无关.概念讲解组合和排列有什么共同和不同点?思考一:aB与Ba是相同的排列 还是相同的组合?为什么?思考二:两个相同的排列有什么特点?两个相同的组合呢?概念理解判断下列问题是组合问题还是排列问题? (1)设集合A={a,b,c,d,e},则集合A的含有3个元素的子集有多少个?(2)某铁路线上有5个车站,则这条铁路线上共需准备多少种车票? 有多少种不同的火车票价?组合问题排列问题(3)10名同学分成人数相同的数学和英语两个学习小组,共有多少种分法?组合问题(4)10人聚会,见面后每两人之间要握手相互问候,共需握手多少次?组合问题(5)从4个风景点中选出2个游览,有多少种不同的方法?组合问题(6)从4个风景点中选出2个,并确定这2个风景点的游览顺序,有多少种不同的方法?排列问题组合问题组合是选出的结果,排列
是选后再排序的结果. 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 表示.如:从 a , b , c三个不同的元素中取出两个元素的所有组合个数是:如:已知4个元素a 、b 、 c 、 d ,写出每次取出两个元素的所有组合个数是:概念讲解组合数注意:
是一个数,应该把它与“组合”区别开来. 组合排列abc bac cab
acb bca cbaabd bad dab
adb bda dbaacd cad dac
adc cda dcabcd cbd dbc
bdc cdb dcb你发现了什么?(1)写出从a,b,c,d 四个元素中任取三个元素的排列数及所有排列.
(2)写出从a,b,c,d 四个元素中任取三个元素的组合数及所有组合.(三个元素的)1个组合,对应着6个排列根据分步计数原理,得到:因此: 一般地,求从 个不同元素中取出 个元素的排列数,可以分为以下2步: 第1步,先求出从这 个不同元素中取出 个元素的组合数 . 第2步,求每一个组合中 个元素的全排列数 . 这里 ,且 ,这个公式叫做组合数公式. 组合数公式: 从 n 个不同元中取出m个元素的排列数 概念讲解例1、计算:⑴ ⑵ 例题分析 ⑴ 35 (2) 120猜想P41 B1(1)2.某铁路线上有5个车站,则这条铁路线上共需准备多少种车票? 有多少种不同的火车票价?例题2.一个口袋内装有7个不同的白球和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,其中含有1个黑球,共有多少种取法?
(3)从口袋内取出3个球,没有黑球,共有多少种不同的取法?组合数的两个性质性质1性质2规定:注:
1? 公式特征:下标相同而上标差1的两个组合数之和,等于下标比原下标多1而上标与原组合数上标较大的相同的一个组合数.
2? 此性质的作用:恒等变形,简化运算.1.方程 的解集为( )
2.式子 的值的个数为 ( )
A .1 B .2 C.3 D. 4
3.化简
4.
5、计算练习ADm=7,801904621.理解组合的定义,区别排列与组合之间的关系.●思悟小结(2)同是从n个元素中取m个元素,但是组合
一旦取完就结束,而排列还要继续进行排序(1)有序与无序的区别2.理解组合数的的定义与公式2.组合数性质:(1)(2)作业
1.计算:2、解方程 ,(2)1.2.2 组合(二)复习巩固:3、组合数公式:例1:一位教练的足球队共有17名初级学员,他们中以前没有一人参加过比赛,按照足球比赛规则,比赛时一个足球队的上场队员是11人.问:
(1)这位教练从这17名学员中可以形成多少种学员上场方案?
(2)如果在选出11名上场队员时,还要确定其中的守门员,那么教练员有多少种方式做这件事情?练习
P25 2,4;
P27 A11; P28 A 13,14,16,B1;
P40 1(2)(4),3,4例2:(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? 与几何有关的计数问题,要注意分清“对应关系”:
如,一条线段对应“两个点”,不共线的三点对应“一个三角形”,不共面的四点对应“一个四面体”等等练习
P27 9 ,10,12;
P40 A1(6),5;
P41 B1(5),3例4:在100件产品中有98件合格品,2件次品。产品检验时,从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件是次品的抽法有多少种?
(3)抽出的3件中至少有1件是次品的抽法有多少种?
(4)抽出的3件中至多有一件是次品的抽法有多少种?说明:“至少”“至多”的问题,通常用分类法或间接法求解。练习
P28 A15,17;变式练习按下列条件,从12人中选出5人,有多少种不同选法?
(1)甲、乙、丙三人必须当选;
(2)甲、乙、丙三人不能当选;
(3)甲必须当选,乙、丙不能当选;
(4)甲、乙、丙三人只有一人当选;
(5)甲、乙、丙三人至多2人当选;
(6)甲、乙、丙三人至少1人当选;作业
P40 A61.2.2 组合(三)排列与组合的综合应用 例1. 有6名男医生、4名女医生,从中选3名男医生、2名女医生到5个不同的地区巡回医疗,但规定男医生甲不能到地区A,则共有多少种不同的分派方案?
[思路点拨] 男医生甲是特殊元素,地区A是特殊位置,因此可分类解决. [一点通] 本题是一道“既选又排”的排列、组合综合题,解决这类问题的方法是“先选后排”,同时要注意特殊元素、特殊位置优先安排的原则.1.从0,1,2,3,4,5这六个数中每次取三个不同的数字,把其
中最大的数放在百位上排成三位数,这样的三位数有
( )
A.40个 B.120个
C.360个 D.720个答案:A2.某班班会准备从甲、乙等7名学生中选派4名学生发言,
要求甲、乙两人至少有一人参加.当甲、乙同时参加时,他们两人的发言不能相邻,那么不同的发言顺序的种数为 ( )
A.360 B.520
C.600 D.720答案:C一、等分组与不等分组问题例2.6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;
(2)分成三份,每份两本;
(3)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1本,一人2本,一人3本;
(5)分给甲、乙、丙3人,每人至少一本;
(6)分给5个人,每人至少一本;
例2.6本不同的书,按下列要求各有多少种不同的选法:
(1)分给甲、乙、丙三人,每人2本;解:(1)根据分步计数原理得到:种解析:(2)分给甲、乙、丙三人,每人两本有 种
方法,这个过程可以分两步完成:第一步分为三份,每
份两本,设有x种方法;第二步再将这三份分给甲、乙、
丙三名同学有 种方法.根据分步计数原理所以. 可得: 因此,分为三份,每份两本一共有15种方法所以. 需要注意的是,均匀分组(不计组的顺序)问题不是简单的组合问题,如:将3个人分成3组,每组一个人,显然只有1种分法,而不是 种,一般地,将m、n个不同元素均匀分成n组,有
种分法; 点评:本题是分组中的“均匀分组”问题. 一般地:将mn个元素均匀分成n组(每组m个元素),共有 种方法例2.6本不同的书,按下列要求各有多少种不同
的选法: (3)分为三份,一份1本,一份2本,一份3本;
(4)分给甲、乙、丙三人,一人1本,一人2本,
一人3本;解:(3)这是“不均匀分组”问题,一共有
种方法.(4)在(3)的基础上再进行全排列,所以一共有
种方法.例2.6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
种方法;②“1、2、3型” 的分配情况,有
种方法;③“1、1、4型”,有 种方法,所以,一共有90+360+90=540种方法.练习:
(1)今有10件不同奖品,从中选6件分成三份, 二份各1件,另一份4件, 有多少种分法?
(2) 今有10件不同奖品,从中选6件分给甲乙丙三人,每人二件有多少种分法?解: (1)(2)(3)能力测评p18 演练7(4) 3 名医生和 6 名护士被分配到 3 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多少种?解法一:先组队后分校(先分堆后分配)解法二:依次确定到第一、第二、第三所学校去的医生和护士.2.从7人中选出3人分别担任学习委员、宣传委员、体育委员,(1)甲、乙两人都不入选共有多少种不同的选法?
(2)甲入选共有多少种不同的选法?
(3)甲、乙两人至少入选1人共有多少种不同的选法?
(4)甲、乙两人都入选共有多少种不同的选法?
(5)甲、乙两人不都入选共有多少种不同的选法?作业
1.P40 A6(3) 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.(5)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( )D3.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.解:采用先组后排方法:名额分配问题隔板法例3.有10个运动员名额,再分给7个班,每
班至少一个,有多少种分配方案? 解:因为10个名额没有差别,把它们排成
一排。相邻名额之间形成9个空隙。在9个空档中选6个位置插个隔板,
可把名额分成7份,对应地分给7个
班级,每一种插板方法对应一种分法
共有___________种分法。将n个相同的元素分成m份(n,m为正整数),每份至少一个元素,可以用m-1块隔板,插入n个元素排成一排的n-1个空隙中,所有分法数为练习
(1)10个优秀指标分配给6个班级,每个班级至少
一个,共有多少种不同的分配方法?分析:(1)这是同种元素的“不平均分组”问题.本小题可
构造数学模型 ,用5个隔板插入10个指标中的9个空隙,
既有 种方法。按照第一个隔板前的指标数为1班的
指标,第一个隔板与第二个隔板之间的指标数为2班的指
标,以此类推,因此共有 种分法.(2)先拿3个指标分给二班1个,三班2个,
然后,问题转化为7个优秀指标分给三个班,
每班至少一个.由(1)可知共有 种分法例4.10个优秀指标分配到1、2、 3三个班,若名额数
不少于班级序号数,共有多少种不同的分配方法?练习:
1、将8个学生干部的培训指标分配给5个不同的班级,每班至少分到1个名额,共有多少种不同的分配方法?3、从一楼到二楼的楼梯有17级,上楼时可以一步走一级,也可以一步走两级,若要求11步走完,则有多少种不同的走法?2.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?课后练习:2、从6位同学中选出4位参加一个座谈会,要求张、王两人中至多有一个人参加,则有不同的选法种数为 。3、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( )1、把6个学生分到一个工厂的三个车间实习,每个车间2人,若甲必须分到一车间,乙和丙不能分到二车间,则不同的分法有 种 。99D4.(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 种方法; (2)(捆绑法)第一步:从四个不同的小球中任取两个
“捆绑”在一起看成一个元素有 种方法;第二步:从
四个不同的盒中任取三个将球放入有 种方法,所以,
一共有 =144种方法 5.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
不变,共有 种不同的调换方法6.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 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
数必须少于男生,有____种选派方法;
(3)分成三组,每组3人,有____种不同分法.(平均分组) 3645280课堂练习:7.一个集合有5个元素,则该集合的非空真子集共有 个. 308. 对某种产品的6件不同的正品和4件不同的次品,一一进行测试,至区分出所有次品为止,若所有次品恰好在第5次测试时全部发现,则这样的测试方法有种可能?解:由题意知前5次测试恰有4次测到次品,且第5次测试是次品。故有: 种可能。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. 课堂小结