排列与排列数
学习目标 1.能应用排列知识解决简单的实际问题,掌握一些排列问题的常用解决方法.
学习活动
目标一:能应用排列知识解决简单的实际问题,掌握一些排列问题的常用解决方法. 任务1:利用排列知识解决下列无限制条件的排列问题,掌握此类问题的解题步骤. 某地区足球比赛共有12个队参加,每队都要与其他各队在主客场分别比赛一次,则共要进行多少场比赛? 问题1:上述问题是排列问题吗? 问题2:忽略题目背景,所给问题还可以如何表述? 【归纳总结】 练一练: 将3张电影票分给10人中的3人,每人1张,共有多少种不同的分法. 任务2:利用排列知识解决下列有数字排列问题,掌握数字排列问题常见的解题方法. 问题1:用0,1,2,…,9这十个数字,可以排成多少个没有重复数字的三位数? 思考:还有其他的方法吗? 问题2:用0,1,2,…,9这十个数字,可以排成多少个没有重复数字的四位偶数? 【归纳总结】 练一练 用0,1,2,3,4,5这六个数字可以组成多少个无重复数字的六位奇数 任务3:利用排列知识解决下列对象相邻、不相邻问题,掌握此类问题常见的解题方法. 问题1:有3位男生和2位女生,在某风景点前站成一排拍合照,要求2位女生要相邻,有多少种不同的站法? 【归纳总结】 问题2:某晚会要安排3个歌唱节目(记为A,B,C)和2个舞蹈节目(记为甲、乙),要求舞蹈节目不能相邻,共有多少种不同的安排方法? 【归纳总结】 练一练: 有4名男生、5名女生,全体排成一行,问下列情形各有多少种不同的排法 (1)男、女生分别排在一起; (2)男女相间.
学习总结
任务:回答下列问题,巩固本课知识. 1.解决数字排列问题有哪些常见的解题方法? 2.解决对象相邻、不相邻问题分别用什么方法,其步骤分别是什么?
2排列与排列数
学习目标 1.能应用排列知识解决简单的实际问题,掌握一些排列问题的常用解决方法.
学习活动
目标一:能应用排列知识解决简单的实际问题,掌握一些排列问题的常用解决方法. 任务1:利用排列知识解决下列无限制条件的排列问题,掌握此类问题的解题步骤. 某地区足球比赛共有12个队参加,每队都要与其他各队在主客场分别比赛一次,则共要进行多少场比赛? 问题1:上述问题是排列问题吗? 问题2:忽略题目背景,所给问题还可以如何表述? 参考答案: 如果把每一场比赛都看成主场队在前、客场队在后的一个排列,则不难看出,所求比赛数等于从12个对象中取出2个的排列数,即 【归纳总结】 用排列数公式解决简单的计数问题的解题步骤: (1)分析题意,将实际问题抽象为从n个不同对象中任取m个对象的排列问题; (2)确定m,n的值; (3)最后用排列数公式计算的值. 练一练: 将3张电影票分给10人中的3人,每人1张,共有多少种不同的分法. 参考答案: 问题相当于从10个人中选出3个人,然后进行全排列,这是一个排列问题.故不同分法的种数为 任务2:利用排列知识解决下列有数字排列问题,掌握数字排列问题常见的解题方法. 问题1:用0,1,2,…,9这十个数字,可以排成多少个没有重复数字的三位数? 参考答案: 要组成一个没有重复数字的三位数,可以分为两步: 第一步,确定百位上的数字,因为只能是1,2,…,9这9个数字中的某一个,所以有种方法; 第二步,确定十位和个位上的数字,因为数字不能重复,所以只能从百位以外的数字来选取,因此共有种方法. 由分步乘法计数原理可知,满足条件的三位数个数为 思考:还有其他的方法吗? 参考答案: (方法二:排除法)从0,1,2,…,9这10个数字中,取出3个做排列的排列数为. 所有的这些排列中,0排在首位的都不能对应一个三位数,而其他的都对应一个三位数. 又因为0排在首位的排列共有个,所以可知所求三位数的个数为 问题2:用0,1,2,…,9这十个数字,可以排成多少个没有重复数字的四位偶数? 参考答案: 满足条件的四位数可以分为两类: 第一类的末位数字是0,有个。 第二类的末位数字不是0.要排成这样的四位数,可以分成三个步骤来完成: 第一步,确定末位数字,因为只能是2,4,6或8,所以有 种方法; 第二步,确定首位数字,因为数字不能重复,所以有种方 法; 第三步,确定中间两位数字,有种方法。 由分步乘法计数原理可知,这样的数字有个。 由分类加法计数原理可知,满足条件的四位数个数为 【归纳总结】 数字排列问题常见的解题方法如下: 1.“两优先排法”:特殊元素优先排列,特殊位置优先填充.如“0”不排首位. 2.“分类讨论法”:按照某一标准将排列分成几类,然后按照分类加法计数原理进行计算.要注意以下两点:一是分类标准必须恰当;二是分类过程要做到不重不漏. 3.“排除法”:全排列数减去不符合条件的排列数. 4.“位置分析法”:按位置逐步讨论,把要求数字的每个数位排好. 练一练 用0,1,2,3,4,5这六个数字可以组成多少个无重复数字的六位奇数 参考答案: 方法一:从特殊位置入手 分三步完成,第一步先填个位,有种填法,第二步再填十万位,有种填法,第三步填其他位,有种填法,故共有(个)六位奇数. 方法二:从特殊元素入手 0不在两端有种排法,从1,3,5中任选一个排在个位有种排法,其他各位上用剩下的元素做全排列有种排法,故共有(个)六位奇数. 任务3:利用排列知识解决下列对象相邻、不相邻问题,掌握此类问题常见的解题方法. 问题1:有3位男生和2位女生,在某风景点前站成一排拍合照,要求2位女生要相邻,有多少种不同的站法? 参考答案: 分成两步来完成: 第一步,先让两位女生站好,有种方法; 第二步,把两位女生当成一个整体,与3位男生去站成一排,有种方法. 根据分步乘法计数原理可知,共有种不同的站法. 【归纳总结】 解决相邻问题用“捆绑法”.将n各个不同的对象排成一排,其中k个对象排在相邻的位置上,求不同排法的种数,具体求解步骤如下: (1)先将这k个对象“捆绑”在一起,看成一个整体; (2)把这个整体当作一个对象与其他对象一起排列,其排列方法有种; (3)“松绑”,即将“捆绑”在一起的对象内部进行排列,其排列方法有种; (4)根据分步乘法计数原理知,符合条件的排法有种. 问题2:某晚会要安排3个歌唱节目(记为A,B,C)和2个舞蹈节目(记为甲、乙),要求舞蹈节目不能相邻,共有多少种不同的安排方法? 参考答案: 分成两步来完成: 第一步,先确定3个歌唱节目的先后顺序(不考虑舞蹈节目),总共有种排法; 第二步,歌唱节目的先后顺序确定之后,舞蹈节目共有种排法(例如,如果第一步确定的歌唱节目先后顺序为ABC,则舞蹈节目只能安排在如图所示的4个空格中)。 由分步乘法计数原理可知,共有种不同的安排方法. 【归纳总结】 解决不相邻问题用“插空法”.将n个不同的对象排成一排,其中k个对象互不相邻(k≤n-k+1),求不同排法的种数,具体求解步骤如下: (1)将没有不相邻要求的对象,即n-k个排成一排,其排列方法有种; (2)将要求两两不相邻的k个对象插入n-k+1个空隙中,相当于从n-k+1个空隙中选出k个位置分别分配给两两不相邻的k个对象,其排列方法有种; 3)根据分步乘法计数原理知,符合条件的排法有种。 练一练: 有4名男生、5名女生,全体排成一行,问下列情形各有多少种不同的排法 (1)男、女生分别排在一起; (2)男女相间. 参考答案: (1)(捆绑法)=5760种. (2)(插空法)先排4名男生有种排法,再将5名女生插空,有种排法,故共有=2 880种排法.
学习总结
任务:回答下列问题,巩固本课知识. 1.解决数字排列问题有哪些常见的解题方法? 2.解决对象相邻、不相邻问题分别用什么方法,其步骤分别是什么?
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