组合与组合数
学习目标 1.理解组合和组合数的概念,会区分排列与组合问题. 2.掌握组合数公式,会利用公式进行一些简单计算. 3.理解组合数的两个性质.
学习活动
情境导入: 高考不分文理科后,思想政治、历史、地理、物理、化学、生物这6大科目是选考的,如果考生可以从中任选3科作为自己的高考科目,那么选考的组合方式一共有多少种可能的情况呢?
目标一:理解组合和组合数的概念,会区分排列与组合问题. 任务:比较排列和组合问题,理解组合和组合数的概念,知道两种计数问题的区别. 情境: 1.小张要在3所大学中选择2所,分别作为自己的第一志愿和第二志愿,小张共有多少种不同的选择方式? 2.小张要在3所大学中选择2所,作为自己努力的目标,小张共有多少种不同的选择方式? 问题1:情境1与2的选择方式有什么不同? 问题2:情境1、2各有多少种不同的选择方式? 【新知讲解】 组合 组合数 练一练 判断下列问题属于组合问题还是排列问题. (1)a,b,c,d四支足球队之间进行单循环比赛,共需比赛多少场? (2)a,b,c,d四支足球队争夺冠、亚军,有多少种不同的结果? (3)从全班40人中选出3人分别担任班长、副班长、学习委员三个职务,有多少种不同的选法? (4)从全班40人中选出3人参加某项活动,有多少种不同的选法? 【归纳总结】 排列和组合相同点和不同点:
目标二:掌握组合数公式,会利用公式进行一些简单计算. 任务:阅读课本P16,推导组合数公式. 问题1:仿照求出的过程,在一般情况下,组合数该怎样计算? 练一练: 计算:(1); (2).
目标三:理解组合数的两个性质. 任务:结合实例,探究组合数的性质. 问题1:在了解敬老院可以进行哪些爱心活动的走访中,老师要将5位同学分成两组,一组2人,另一组3人.老师完成分组,有两种不同的做法: (1)选出2人作为一组,另外3人是另一组; (2)选出3人作为一组,另外2人是另一组。 用组合数符号分别表示(1)和(2)所得的分法种数,所得结果之间有怎样的关系? 思考1:猜想之间有什么关系?试证明. 问题2:班内共有n名学生,现又来一名新学生,要从该班n+1名学生中选出m+1名去参加座谈会,可以分成两类选法: ①不选新同学; ②选新同学. (1)一共有多少种选法? (2)每一类各有多少种不同的选法? 【归纳总结】 . 练一练 1.计算: 2.若,求n的值. ( )
学习总结
任务:根据下列关键词,构建知识导图. “组合” “组合数”“组合数公式”“性质”
2组合与组合数
学习目标 1.理解组合和组合数的概念,会区分排列与组合问题. 2.掌握组合数公式,会利用公式进行一些简单计算. 3.理解组合数的两个性质.
学习活动
情境导入: 高考不分文理科后,思想政治、历史、地理、物理、化学、生物这6大科目是选考的,如果考生可以从中任选3科作为自己的高考科目,那么选考的组合方式一共有多少种可能的情况呢?
目标一:理解组合和组合数的概念,会区分排列与组合问题. 任务:比较排列和组合问题,理解组合和组合数的概念,知道两种计数问题的区别. 情境: 1.小张要在3所大学中选择2所,分别作为自己的第一志愿和第二志愿,小张共有多少种不同的选择方式? 2.小张要在3所大学中选择2所,作为自己努力的目标,小张共有多少种不同的选择方式? 问题1:情境1与2的选择方式有什么不同? 参考答案: 问题1选出两所学校后,还要指定一所作为第一志愿,另一所作为第二志愿;而问题2只需要选出两所学校即可. 即前者选出的学校是要排列顺序的,而后者选出的学校不需要排列顺序. 问题2:情境1、2各有多少种不同的选择方式? 参考答案: 由排列知识可得,情境1选择方式有种; 其分成两步完成: 第一步,选择两所学校,即完成情境2中的事情,设有x种方法; 第二步,将选出的两所学校做全排列,共有种方法 . 根据分步乘法计数原理可知,从而 所以问题2的选择方式有3种. 【新知讲解】 组合 一般地,从n个不同对象中取出m(m≤n)个对象并成一组,称为从n个不同对象中取出m个对象的一个组合. 特征: (1)取出的对象互不相同的;(互异性) (2)取出后“并成一组”,即与对象的顺序无关.(无序性) 组合数 从n个不同对象中取出m(m≤n)个对象的所有组合的个数,称为从n个不同对象中取出m个对象的组合数.用符号 表示. 练一练 判断下列问题属于组合问题还是排列问题. (1)a,b,c,d四支足球队之间进行单循环比赛,共需比赛多少场? (2)a,b,c,d四支足球队争夺冠、亚军,有多少种不同的结果? (3)从全班40人中选出3人分别担任班长、副班长、学习委员三个职务,有多少种不同的选法? (4)从全班40人中选出3人参加某项活动,有多少种不同的选法? 参考答案: (1)单循环比赛要求两支球队之间只打一场比赛,没有顺序,是组合问题. (2)冠、亚军是有顺序的,是排列问题. (3)3人分别担任三个不同职务,有顺序,是排列问题. (4)3人参加某项活动,没有顺序,是组合问题. 【归纳总结】 排列和组合相同点和不同点:
目标二:掌握组合数公式,会利用公式进行一些简单计算. 任务:阅读课本P16,推导组合数公式. 问题1:仿照求出的过程,在一般情况下,组合数该怎样计算? 参考答案: 考虑从n个不同对象中取出m个做排列,可以分成两个步骤来完成: 第一步,从n个不同对象中取出m个,有种选法; 第二步,将选出的m个对象做全排列,有种排法. 由分步乘法计数原理有,所以 上述公式称为组合数公式. 练一练: 计算:(1); (2). 参考答案: (1) (2)
目标三:理解组合数的两个性质. 任务:结合实例,探究组合数的性质. 问题1:在了解敬老院可以进行哪些爱心活动的走访中,老师要将5位同学分成两组,一组2人,另一组3人.老师完成分组,有两种不同的做法: (1)选出2人作为一组,另外3人是另一组; (2)选出3人作为一组,另外2人是另一组。 用组合数符号分别表示(1)和(2)所得的分法种数,所得结果之间有怎样的关系? 参考答案: 根据组合和组合数公式可知,(1)(2)所得的分法种数分别为和,且 因此 思考1:猜想之间有什么关系?试证明. 参考答案: 证明:一般地,我们有 因此 问题2:班内共有n名学生,现又来一名新学生,要从该班n+1名学生中选出m+1名去参加座谈会,可以分成两类选法: ①不选新同学; ②选新同学. (1)一共有多少种选法? (2)每一类各有多少种不同的选法? 参考答案: (1)从该班n+1名学生中选出m+1名去参加座谈会,由组合和组合数知识可得共有种选法. (2)①从除新同学之外的n名学生中选出m+1个组合,共有个;②从除新同学外的n个对象中取出m个,与新同学共同组成,有个. 即选法总数又可以表示为. 【归纳总结】 . 注意: (1)公式特点:等式左端组合数的下表都为n,右端组合数的下表为n+1. (2)组合数的性质的顺用、逆用以及变形使用:顺用是“合二为一”,逆用是将一个组合拆成两个,变形的使用为某些项前后相互抵消提供方便. 练一练 1.计算: 参考答案: 2.若,求n的值. ( ) 参考答案: 因为,即, 所以n+1=7+8,即n=14.
学习总结
任务:根据下列关键词,构建知识导图. “组合” “组合数”“组合数公式”“性质”
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