(共21张PPT)
计数原理与排列、组合(复习)
1.掌握分类加法计数原理与分步乘法计数原理.
2.理解排列与组合的区别与联系,能利用排列组合解决一些实际问题.
组数问题
例1:8张卡片上写着0,1,2,…,7共8个数字,取其中的三张卡片排放在一起,可组成多少个不同的三位数?
解析:先排放百位从1,2,…,7共7个数中选一个有7种选法;再排十位,从除去百位的数外,剩余的7个数(包括0)中选一个,有7种选法;最后排个位,从除前两步选出的数外,剩余的6个数中选一个,有6种选法.由分步乘法计数原理,共可以组成7×7×6=294(个)不同的三位数.
变式训练1:用0,1,…,9这十个数字,可以组成多少个:
(1)三位整数;
(2)无重复数字的三位整数;
9×10×10=900(个)
9×9×8=648(个)
涂色问题
例2:用5种不同颜色给图中的A、B、C、D四个区域涂色,规定一个区域只涂一种颜色,相邻的区域颜色不同,问有多少种不同的涂色方案?
解析:按地图A、B、C、D四个区域依次
涂色,分四步完成:
第一步,涂A区域,有5种选择;
第二步,涂B区域,有4种选择;
第三步,涂C区域,由于它与A、B区域不同,有3种选择;
第四步,涂D区域,由于它与B、C区域不同,有3种选择.
所以根据分步乘法计数原理,得到不同的涂色方案种数共有5×4×3×3=180(种).
变式训练2:如图,要给A、B、C、D、E五个区域分别涂上4种不同颜色中的某一种,允许同一种颜色使用多次,但相邻区域必须涂不同的颜色,不同的涂色方案有多少种?
A
B
C
D
E
(1)B、D同色:
×1×2 =48
4×3×2
(2)B、D不同色:
4×3×2×1×1 =24
=
72
+
例3:7名同学排成一排,其中甲、乙两人必须相邻的不同排法有多少种?
相邻问题捆绑法
解析:分步完成:
第一步,将甲、乙两人进行排列,有=2×1=2种排法;
第二步,将甲、乙视为一个整体与其余5名同学一起全排列,共=6×5×4×3×2×1=720种排法;
所以根据分步乘法计数原理,得到不同的排法种数共有.
例4:7名同学排成一排,其中甲、乙两人不相邻的排法有多少种?
不相邻问题插空法
解析:分步完成:
第一步,将甲、乙之外的5名同学进行排列,有=5×4×3×2×1=120种排法;
第二步,让甲、乙两人插空排,有=6×5=30种排法;
所以根据分步乘法计数原理,得到不同的排法种数共有.
除此之外,你还有别的做法吗?
方法小结
有限制条件的排列问题
(1)捆绑法:把相邻元素看作一个整体与其他元素一起排列,同时注意捆绑元素的内部排列。
(2)插空法:对不相邻问题,先考虑不受限制的元素的排列,再将不相邻的元素插在前面元素排列的空当中。
(3)间接法:正难则反等。
变式训练3:有5盆各不相同的菊花,其中黄菊花2盆、白菊花2盆、红菊花1盆,现把它们摆放成一排,要求2盆黄菊花必须相邻,2盆白菊花不能相邻,则这5盆花的不同摆放种数是( )
A.12
B.24
C.36
D.48
答案:B
例5:6本不同的书分成3组,每组至少1本书,有多少种不同的分法?
分组问题
解析:将6本不同的书分成3组需分类完成:
第一类,1+1+4:==15种;
第二类,1+2+3:;
第三类,2+2+2:=15种;
所以根据分类加法计数原理,得到不同的分法种数共有15+60+15=90种.
注意平均分组!
例6:6本不同的书分给3个人,每个人至少1本书,有多少种不同的分法?
分配问题
解析:先分组,再分配
第一步,分组:由例5可知,将6本不同的书进行分组的共90种分法;
第二步,分配:将3组书分给3个人,共
所以根据分步乘法计数原理,共90×6=540种不同分法.
方法小结
分组分配问题
解题思想:先分组、后分配
(1)完全平均分组:在分组时,每组元素的个数都相等.
①只分组无分配时,需要除以这几组的“全排列”,以确保消去重复;
②分组且分配时,一种方法是先分组再分配;另一种方法是可以用分步乘法
计数原理解题.
(2)部分平均分组:在分组时,每组的个数是不均等的,而是有一部分个数相同.
需要除以相同的组的“全排列”,保证没有重复.
(3)非平均分组:每组所要分的元素个数是不相同的.这种分组不考虑重复现象。
例7:6本不同的书分给3个人,有多少种不同的分法?
解析:将6本不同的书分给3个人,没有限制条件,所以每本书都有3种分法,所以共有种分法.
变式训练4:某市践行“干部村村行”活动.现有3名干部可供选派,下乡到5个村蹲点指导工作,每个村至少1名干部,每个干部至多去3个村,则不同的选派方案共()
A.243种
B.210种
C.150种
D.125种
答案:C
例8:6本相同的书,分给3个人,每个人至少1本书,有多少种不同的分法?
相同元素挡板法
解析:将6本相同的书分给3个人,因为6本书无差别,所以把它们排成一排,相邻书本之间形成5个空,在5个空中选2个位置放“挡板”,可以把书本分成3份,对应地分给3个人,每一种插入挡板的方法对应一种分法,所以共有
变式训练5:将组成篮球队的10个名额分配给7个学校,每校至少1个,则名额的分配方式共_____种.
答案:84
课堂小结
1、内容:两个计数原理、排列与组合;
2、题型:组数问题、涂色问题、排列问题、分组与分
配问题、相同元素问题等;
3、方法:排列—捆绑法、插空法、正难则反
分组与分配—先分组再分配、平均分组
相同元素—挡板法
作业
1、认真整理本节课题型,对知识方法进行归纳总结;
2、完成强化训练.
谢谢!计数原理与排列、组合复习案 2、排列与排列数
【学习目标】 (1)排列的概念:一般地,从 n个不同元素中取出
m(m n)个元素,并按照 排
1、掌握分类加法计数原理与分步乘法计数原理.(重点) 成一列,叫做从 n 个不同元素中取出 m 个元素的一个排列.
2、理解排列与组合的区别与联系,能利用排列组合解决一些实际问题.(重点、难点) (2)两个排列相同的条件:两个排列的元素完全相同,且元素的 也相同.
【知识网络构建】
(3)排列数的概念:我们把从 n 个不同元素中取出个m(m n)元素的所有不同排列的个数,
叫做从 n 个不同元素中取出 m 个元素的排列数,用符号 表示.
(4)排列数公式:①连乘形式: ;②阶乘形式: .
(5)全排列:我们把 n 个不同的元素全部取出的一个排列,叫做 n 个元素的一个全排列.
(6)阶乘:正整数 1 到 n 的连乘积,叫做 n 的阶乘,用 表示,于是, n 个元素的全排
列数公式可以写成 = .另外,我们规定,0!= .
【基础知识梳理】 3、组合与组合数
1、两个计数原理 (1)组合的概念:一般地,从 n 个不同元素中取出 m(m n)个元素 ,叫做从 n
(1)分类加法计数原理:完成一件事有两类不同方案,在第 1 类方案中有 m 种不同的方法,在第 2
个不同元素中取出 m 个元素的一个组合.
类方案中有 n 种不同的方法,那么完成这件事共有 N= 种不同的方法.
(2)排列与组合的联系与区别:
(2)分步乘法计数原理:完成一件事需要两个步骤,做第 1步有 m 种不同的方法,做第 2 步有 n种
共同点:两者都是 .
不同的方法,那么完成这件事共有 N= 种不同的方法.
区别:排列与元素的 有关,而组合与元素的 无关.
(3)两个计数原理的区别与联系
(3)组合数的概念:我们把从 n个不同元素中取出个m(m n)分类加法计数原理 分步乘法计数原理 元素的所有不同组合的个数,
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.
各步都完成,才能完成这件事
每类方法都能独立完成这件事
各步之间是关联的、独立的, (4)组合数公式:①连乘形式: ;②阶乘形式: .
区别 各类方法之间是互斥的、并列
“关联”确保不遗漏,“独立” (5)组合数性质:① ② ③
的、独立的
确保不重复
联系 都是用来解决关于完成一件事的不同方法种数的问题
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【典例分析】 变式训练 4:某市践行“干部村村行”活动.现有 3 名干部可供选派,下乡到 5 个村蹲点指导工
例 1:8张卡片上写着 0,1,2,…,7 共 8 个数字,取其中的三张卡片排放在一起,可组成多少个不同的
三位数? 作,每个村至少 1 名干部,每个干部至多去 3 个村,则不同的选派方案共( )
A.243 B.210 C.150 D.125
变式训练 1:用 0,1,…,9 这十个数字,可以组成多少个: 例 8:6 本相同的书,分给 3 个人,每个人至少 1 本书,有多少种不同的分法?
(1)三位整数;
变式训练 5:将组成篮球队的 10 个名额分配给 7 个学校,每校至少 1 个,则名额的分配方式共
(2)无重复数字的三位整数.
_____种.
例 2:用 5 种不同颜色给图中的 A、B、C、D 四个区域涂色,规定一个区域只涂一种颜色,相邻的区域
颜色不同,问有多少种不同的涂色方案? 【课堂小结】
变式训练 2:如图,要给 A、B、C、D、E 五个区域分别涂上 4 种不同颜色中的某一种,允许同一种颜色使
【强化训练】
用多次,但相邻区域必须涂不同的颜色,不同的涂色方案有多少种?
1、由数字 0,1,2,3,4,5 组成的奇偶数字相间且无重复数字的六位数的个数是( )
A.72 B.60 C.48 D.12
2、如图,要给地图 A、B、C、D 四个区域分别涂上 3种不同颜色中的某一种,允许同一种颜色使用
多次,但相邻区域必须涂不同的颜色,不同的涂色方案有多少种?
例 3:7名同学排成一排,其中甲、乙两人必须相邻的不同排法有多少种?
例 4:7 名同学排成一排,其中甲、乙两人不相邻的排法有多少种?
3、某同学有 7本不同的书,其中语文书 2 本、英语书 2 本、数学书 3本.现在该同学把这 7 本书
变式训练 3:有 5 盆各不相同的菊花,其中黄菊花 2 盆、白菊花 2盆、红菊花 1盆,现把它们摆放成一 放到书架上排成一排,要求 2 本语文书相邻、2本英语书相邻、3 本数学书中任意 2 本不相邻,
排,要求 2 盆黄菊花必须相邻,2 盆白菊花不能相邻,则这 5 盆花的不同摆放种数是( ) 则不同的排法种数为( )
A.12 B.24 C.36 D.48 A.12 B.24 C.48 D.720
例 5:6 本不同的书分成 3 组,每组至少 1 本书,有多少种不同的分法? 4、若将 9 名队员分成 3 组讨论问题,每组 3 人,则不同的分组方法种数有( )
3 3
A. 3 3 B. 3 3
9 6 3 3 3
9 6 9 6 C. 3 D. 9 6 3
例 6:6 本不同的书分给 3 个人,每个人至少 1 本书,有多少种不同的分法? 3
5、有 10 个无差别的运动员名额,分给班号为 1,2,3 的 3 个班.
(1)每个班至少 1 个名额,有多少种分配方案?
例 7:6 本不同的书分给 3 个人,有多少种不同的分法?
(2)每个班至少 2 个名额,有多少种分配方案?
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