湘教版高中数学选择性必修第一册第4章计数原理4.3课时1组合与组合数公式课件(共41张PPT)

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名称 湘教版高中数学选择性必修第一册第4章计数原理4.3课时1组合与组合数公式课件(共41张PPT)
格式 ppt
文件大小 2.3MB
资源类型 试卷
版本资源 湘教版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-08-28 11:53:52

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文档简介

(共41张PPT)
第4章 计数原理
4.3 组合
课时1 组合与组合数公式
1.理解并掌握组合与组合数的概念,掌握组合与排列之间的联系与区别.(数学抽象)
2.会推导组合数公式,并会应用公式进行求值.(数学运算)
3.理解组合数的两个性质,并会求值、化简和证明.(逻辑推理、数学运算)
1.从甲、乙、丙3名同学中选出2名去参加一项活动,有多少种不同的选法?这一问题与“从甲、乙、丙3名同学中选出2名参加一项活动,其中1名同学参加上午的活动,另外1名同学参加下午的活动”有什么区别和联系?
[答案] 共有3种方法.由于“甲上午、乙下午”与“乙上午、甲下午”是两种不同的选法,因此解决后面的问题时,不仅要从3名同学中选出2名,而且还要将他们按照“上午在前,下午在后”的顺序排列,这是上一节研究的排列问题.本问题要研究的问题只是从3名同学中选出2名去参加一项活动,而不需要排列他们的顺序.
2.你能说说排列与组合之间的区别和联系吗?
3.我们知道,“排列”与“排列数”是两个不同的概念,那么“组合”与“组合数”是同一个概念吗?为什么?
1.判断下列结论是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)
×

(3)1,2,3与3,2,1是同一个组合.( )

×
C
3.在报名的3名男教师和3名女教师中,选取3人参加义务献血,要求男、女教师都有,
则不同的选取方法种数为____.(结果用数值表示)
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探究1 组合的概念
“校园歌手大赛”是某校的特色文化活动之一,它为同学们紧张、忙碌的学习生活提供了休闲、放松的平台,同时也给同学们出了一道数学题.比较下列两个问题并发现它们之间的关系.
问题1: 高二(1)班有3名同学想参加比赛,但是学校只给了每个班2个名额,且其中1名参加流行组,1名参加民歌组,共有几种不同的报名结果?
问题2: 高二(1)班有3名同学想参加比赛,但是学校只给了每个班2个名额,共有几种不同的报名结果?
[答案] 由列举法可知有3种.
问题3: 上述两个问题的区别是什么?
[答案] 问题1是排列问题,有顺序,问题2是无顺序问题,是我们要学习的组合问题.
新知生成
2.相同组合:当且仅当这两个组合的元素完全相同.
3.排列与组合的区别
排列需要考虑元素的顺序,组合不需要考虑元素的顺序.
新知运用
例1 判断下列问题是排列问题,还是组合问题.
(1)10个人相互写一封信,共写出了多少封信?
[解析] 是排列问题,因为发信人与收信人是有顺序区别的.
(2)10个人相互通一次电话,共通了多少次电话?
[解析] 是组合问题,因为甲与乙通一次电话,也就是乙与甲通一次电话,没有顺序的区别.
(3)10支球队以单循环进行比赛(每两队比赛一次),这次比赛需要进行多少场次?
[解析] 是组合问题,因为每两支球队比赛一次,没有顺序的区别.
(4)从10个人中选出3人担任不同学科的科代表,有多少种选法?
[解析] 是排列问题,因为3个人担任哪一科的科代表是有顺序区别的.
方法指导 区分排列与组合的方法是看事件是否有顺序,而区分事件有无顺序的方法是:把问题的一个选择结果写出来,然后交换这个结果中任意两个元素的位置,若对结果产生影响,即说明有顺序,是排列问题;若对结果没有影响,即说明无顺序,是组合问题.
&1& 判断一个问题是否是组合问题的方法技巧:区分排列与组合的关键是看结果是否与元素的顺序有关,若交换某两个元素的位置对结果产生影响,则是排列问题,而交换任意两个元素的位置对结果没有影响,则是组合问题,也就是说排列问题与选取元素的顺序有关,组合问题与选取元素的顺序无关.
判断下列问题是排列问题,还是组合问题.
(1)把当日动物园的4张门票分给5个人,每人至多分一张,而且票必须分完,有多少种分配方法?
[解析] 是组合问题,由于4张票是相同的(都是当日动物园的门票),不同的分配方法取决于从5人中选择哪4人,这和顺序无关.
(2)从2,3,5,7,11这5个质数中,每次取2个数分别作为分子和分母构成一个分数,共能构成多少个不同的分数?
[解析] 是排列问题,选出的2个数作分子或分母,结果是不同的.
(3)从9名学生中选出4名参加一个联欢会,有多少种不同的选法?
[解析] 是组合问题,选出的4人无角色差异,不需要排列他们的顺序.
探究2 组合数公式
问题1: 组合的概念的要点是什么?
问题2: 两个组合是相同组合的充要条件是什么?
[答案] 只要两个组合中的元素完全相同,不管顺序如何,这两个组合就是相同的组合.
问题4: 如何理解组合与组合数?
新知生成
2.组合数公式
组合数公式 乘积式
阶乘式
备注 , 且 ;②规定
新知运用
例2 计算:
探究3 组合数的性质
问题2: 从含有队长的10名排球队员中选出6人参加比赛,共有多少种选法?若队长必须参加,有多少种选法?若队长不能参加,有多少种选法?你有什么发现?你能推广到一般结论吗?
问题3: 在问题2中,若队长必须参加,有多少种选法?若队长不能参加有多少种选法?由问题2,3,你发现什么结论?你能推广到一般结论吗?
新知生成
组合数的性质
新知运用
方法指导 利用组合数的性质做恰当变形后进行计算求值或证明.
1.现有如下问题:
①将图案不同的4张扑克牌分给两人,每人2张,有几种方法?
②将图案不同的4张扑克牌分给四人,每人1张,有几种分法?
③空间中的10个点,任意3个点都不共线,能构成多少个以这些点为顶点的三角形?
其中是组合问题的个数为( ).
C
A.0 B.1 C.2 D.3
[解析] 由组合的定义可知①③两个问题与顺序无关,是组合问题.
B
A.25 B.30 C.35 D.40
466
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