(共17张PPT)
6.2.2 排列数
1.能在排列的基础给出排列数的定义和表示,并能区别排列与排列数.
2.通过计数原理分析和解决具体的排列问题,得到排列数公式,并能求具体问题的排列数.
知识点一:排列数的概念
情境:(1)从1、2、3、4这四个数字中,取出3个数字排成一个三位数,共可得多少个不同的三位数?
(2)从1、2、···、9这九个数字中,取出6个数字排成一个六位数,共可得到多少个不同的六位数?
问题:有什么方法可以更便捷的计算出排列的个数?
把从n个不同元素中取出m(m≤n)个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,符号 :
概念讲解
例如,求从3个不同元素中取出2个元素的排列数,表示为 .
已经算得:
求从4个不同元素中取得3个元素的排列数,表示为 .
已经算得:
思考:排列和排列数有什么区别?
一个排列就是完成一件事的一种方法,它不是数;排列数是所有排列的个数,它是一个数.
第1位
第2位
n 种
(n-1)种
问题:(1)
如何求排列数 ?
已知
知识点二:排列数公式的推导
第1位
第2位
第3位
n 种
(n-1)种
(n-2)种
如何求排列数 ?
(2)
(3)类比排列数 和 的方法,排列数 是多少?
......
n 种
(n-1)种
(n-2)种
n-(m-1)种
第1位
第2位
第3位
第m位
......
排列数公式
问题:排列数公式有什么特点?使用公式需要注意什么?
(1)观察公式的右边,共有几个因数?各因数的大小有什么规律?
(2)比较n与m的大小关系,并说明公式右边的最后一个因数有什么特点?
(3)利用排列数公式,计算
右边第一个因数是n,后边每个因数都比它前面的一个因数少1,最后一个因数是n-m+1,共有m个连续的正整数相乘.
将n个不同的元素全部取出的排列数,等于正整数1到n的连乘积.正整数1到n的连乘积,叫做n的阶乘,用n!表示.n个元素的全排列数公式可以写成
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.
规定:0!=1
解:根据排列数公式,可得:
例3 计算:
思考:由例3可以看到, 即 观察这两个结果,从中你发现它们的共性吗?
例4 用0~9这10个数字,可以组成多少个没有重复数字的三位数?
解法1:如图所示,三位数的百位上的数字不能是0,可以分两步完成:
第1步,确定百位上的数字,可以从1~9这9个数字中取出1个,有 种取法;
第2步,确定十位和个位上的数字,可以从剩下的9个数字中取出2个,有 种取法.
根据分步乘法计数原理,所求的三位数的个数为
种
种
百位
十位
个位
解法2:分为三类:
1.每一位数字都不是0的三位数;
2.个位上的数字都是0的三位数;
3.十位上的数字都是0的三位数.
百位
十位
个位
0
百位
十位
个位
0
百位
十位
个位
解法3:从0~9这10个数字中选取3个的排列数为 ,其中0在百位上的排列数为 ,它们的差就是用这10个数组成的没有重复数字的三位数的个数,即所求三位数的个数为
归纳总结
求排列问题的方法:
①判断排列问题;
②根据计数原理给出排列数符号表示的运算式子;
③利用排列数公式求出结果.
某商场有6个门,如果某人从其中的任意一个门进入商场,并且要求从其他的门出去,共有多少种不同的进出商场的方式?
练一练
解:从6个门中选取进出各一个门,有
种不同的进出方式.
根据今天所学,回答下列问题:
1.排列与排列数的区别是什么?
2.如何解决排列问题?应用排列数公式时需要注意是什么?