1.2.1排列
(第二课时)
教学目标:
掌握解排列问题的常用方法
教学重点:
掌握解排列问题的常用方法
教学过程
一、复习引入:
1.排列的概念:
从个不同元素中,任取()个元素(这里的被取元素各不相同)按照一定的顺序排成一列,叫做从个不同元素中取出个元素的一个排列
说明:(1)排列的定义包括两个方面:①取出元素,②按一定的顺序排列;
(2)两个排列相同的条件:①元素完全相同,②元素的排列顺序也相同
2.排列数的定义:
从个不同元素中,任取()个元素的所有排列的个数叫做从个元素中取出元素的排列数,用符号表示
注意区别排列和排列数的不同:“一个排列”是指:从个不同元素中,任取个元素按照一定的顺序排成一列,不是数;“排列数”是指从个不同元素中,任取()个元素的所有排列的个数,是一个数所以符号只表示排列数,而不表示具体的排列
3.排列数公式及其推导:
()
全排列数:(叫做n的阶乘)
二、讲解新课:
解排列问题问题时,当问题分成互斥各类时,根据加法原理,可用分类法;当问题考虑先后次序时,根据乘法原理,可用位置法;这两种方法又称作直接法.当问题的反面简单明了时,可通过求差排除采用间接法求解;另外,排列中“相邻”问题可以用“捆绑法”;“分离”问题可能用“插空法”等.
解排列问题和组合问题,一定要防止“重复”与“遗漏”.
互斥分类——分类法
先后有序——位置法
反面明了——排除法
相邻排列——捆绑法
分离排列——插空法
例1求不同的排法种数:
(1)6男2女排成一排,2女相邻;
(2)6男2女排成一排,2女不能相邻;
(3)4男4女排成一排,同性者相邻;
(4)4男4女排成一排,同性者不能相邻.
例2在3000与8000之间,数字不重复的奇数有多少个?
分析 符合条件的奇数有两类.一类是以1、9为尾数的,共有P21种选法,首数可从3、4、5、6、7中任取一个,有P51种选法,中间两位数从其余的8个数字中选取2个有P82种选法,根据乘法原理知共有P21P51P82个;一类是以3、5、7为尾数的共有P31P41P82个.
解 符合条件的奇数共有P21P51P82+P31P41P82=1232个.
答 在3000与8000之间,数字不重复的奇数有1232个.
例3 某小组6个人排队照相留念.
(1)若分成两排照相,前排2人,后排4人,有多少种不同的排法?
(2)若分成两排照相,前排2人,后排4人,但其中甲必须在前排,乙必须在后排,有多少种排法?
(3)若排成一排照相,甲、乙两人必须在一起,有多少种不同的排法?
(4)若排成一排照相,其中甲必在乙的右边,有多少种不同的排法?
(5)若排成一排照相,其中有3名男生3名女生,且男生不能相邻有多少种排法?
(6)若排成一排照相,且甲不站排头乙不站排尾,有多少种不同的排法?
分析 (1)分两排照相实际上与排成一排照相一样,只不过把第3~6个位子看成是第二排而已,所以实际上是6个元素的全排列问题.
(2)先确定甲的排法,有P21种;再确定乙的排法,有P41种;最后确定其他人的排法,有P44种.因为这是分步问题,所以用乘法原理,有P21·P41·P44种不同排法.
(3)采用“捆绑法”,即先把甲、乙两人看成一个人,这样有P55种不同排法.然后甲、乙两人之间再排队,有P22种排法.因为是分步问题,应当用乘法原理,所以有P55·P22种排法.
(4)甲在乙的右边与甲在乙的左边的排法各占一半,有P66种排法.
(5)采用“插入法”,把3个女生的位子拉开,在两端和她们之间放进4张椅子,如____女____女____女____,再把3个男生放到这4个位子上,就保证任何两个男生都不会相邻了.这样男生有P43种排法,女生有P33种排法.因为是分步问题,应当用乘法原理,所以共有P43·P33种排法.
(6)符合条件的排法可分两类:一类是乙站排头,其余5人任意排有P55种排法;一类是乙不站排头;由于甲不能站排头,所以排头只有从除甲、乙以外的4人中任选1人有P41种排法,排尾从除乙以外的4人中选一人有P41种排法,中间4个位置无限制有P44种排法,因为是分步问题,应用乘法原理,所以共有P41P41P44种排法.
解 (1)P66=720(种)
(2)P21·P41·P44=2×4×24=192(种)
(3)P55·P22=120×2=240(种)
(4)P66=360(种)
(5)P43·P33=24×6=144(种)
(6)P55+P41P41P44=120+4×4×24=504(种)
或法二:(淘汰法)P66-2P55+P44=720-240+24=504(种)
课堂小节:本节课学习了排列、排列数的概念,排列数公式的推导
课堂练习:
课后作业:1.1分类加法计数原理
教学目标:
1 理解分类加法计数原理;
②会利用分类加法原理分析和解决一些简单的应用问题;
教学重、难点:分类计数原理及分类计数原理(加法原理)的准确理解
学习过程:
(1)提出问题
问题1.1:用一个大写的英文字母或一个阿拉伯数字给教室里的座位编号,总共能够编出多少种不同的号码?
问题1.2:从甲地到乙地,可以乘火车,也可以乘汽车.如果一天中火车有3班,汽车有2班.那么一天中,乘坐这些交通工具从甲地到乙地共有多少种不同的走法?
探究:你能说说以上两个问题的特征吗?
(2)发现新知
分类加法计数原理:
完成一件事有两类不同方案,在第1类方案中有种不同的方法,在第2类方案中
有种不同的方法. 那么完成这件事共有
种不同的方法.
注意:在这个原理中,大家要注意:“完成一件事”,“分类”,“加法”几个关键词。
例1.在填写高考志愿表时,一名高中毕业生了解到,A,B两所大学各有一些自己感兴趣的强项专业,具体情况如下:
A大学 B大学
生物学 数学
化学 会计学
医学 信息技术学
物理学 法学
工程学
如果这名同学只能选一个专业,那么他共有多少种选择呢?
变式:若还有C大学,其中强项专业为:新闻学、金融学、人力资源学.那么,这名同学可能的专业选择共有多少种?
探究:如果完成一件事有三类不同方案,在第1类方案中有种不同的方法,在第2类方案中有种不同的方法,在第3类方案中有种不同的方法,那么完成这件事共有多少种不同的方法?
如果完成一件事情有类不同方案,在每一类中都有若干种不同方法,那么应当如何计数呢?
一般归纳:
完成一件事情,有n类办法,在第1类办法中有种不同的方法,在第2类办法中有种不同的方法……在第n类办法中有种不同的方法.那么完成这件事共有____________________________种不同的方法.
思考:世界杯开赛前,新浪网和搜狐网在网上分别进行了“本届世界杯你最支持的球队”的评选活动,位于前五位的结果如下
新浪网 搜狐网
德国 巴西
巴西 阿根廷
西班牙 乌拉圭
意大利 西班牙
法国 荷兰
试问:如果你从这两个网站的评选结果中挑选一支你最支持的球队,有多少种选法? 谁能试着分析一下你的思路。
我们能否直接用分类加法计数原理解答呢?
问:由此你能总结应用分类加法计数原理需要注意的问题吗?
练习:
1、王刚同学衣服上左、右各有一个口袋,左边口袋装有30张英语单词卡片,右边口袋装有20张英语单词卡片,这些英语单词卡片都互不相同,问从两个口袋里任取一张英语单词卡片,有________种不同的取法.
2、一件工作可以用 2 种方法完成,有 5 人只会用第 1 种方法完成,另有 4 人只会用第 2 种方法完成,从中选出 l 人来完成这件工作,不同选法的种数是________ ;
3、从 A 村去 B 村的道路有 3 条,从 B 村去 C 村的道路有 2 条,从 A 村经 B 的路线有_______条.
4、书架的第1层放有4本不同的计算机书,第2层放有3本不同的文艺书,第3层放2本不同的体育书.从书架上任取1本书,有_________种不同的取法.排列的应用
学习目标:
1. 加深理解排列与排列数的概念
2. 熟练利用排列数公式计算排列数
3. 利用排列与计数原理解题
学习过程:
1、 复习回顾:
1、分步乘法计数原理:
2、排列的定义及排列数公式:
2、 应用举例;
例1、一天要排语、数、英、物、化、体六节课,上午四节,下午六节。要求第一节不排体育课,数学排在上午。下午两节课中,有一节排化学课,问:共有多少种不同的排法?
例2、从6人中选4人分别到巴黎、伦敦、悉尼、莫斯科四个城市游览,要求每个城市有一人游览,每人只游览一个城市,且这6人中甲、乙2人不去巴黎游览,则不同的选择方案共有多少种?
例3、某信号兵用红、黄、蓝3面旗从上到下挂在竖直的旗杆上表示信号,每次可以任意挂1面、2面或3面,并且不同的顺序表示不同的信号,一共可以表示多少种不同的信号?
例4、将位司机、位售票员分配到四辆不同班次的公共汽车上,每一辆汽车分别有一位司机和一位售票员,共有多少种不同的分配方案?
例5、有4名男生和3名女生排成一排,按下面的要求各有多少种不同的排法?
(1)男生甲排在正中间
(2)男生甲不在排头,女生乙不在排尾
(3)三个女生排在一起(相邻)
(4)三个女生两辆都不相邻
(5)全体站成一排,甲乙丙三人自左向右顺序不变
(6)若甲必须站在乙的右边(可以相邻,也可以不相邻),有多少种站法?
练习: 某小组6个人排队照相留念.
(1)若分成两排照相,前排2人,后排4人,有多少种不同的排法?
(2)若分成两排照相,前排2人,后排4人,但其中甲必须在前排,乙必须在后排,有多少种排法?
(3)若排成一排照相,甲、乙两人必须在一起,有多少种不同的排法?
(4)若排成一排照相,其中甲必在乙的右边,有多少种不同的排法?
(5)若排成一排照相,其中有3名男生3名女生,且男生不能相邻有多少种排法?
(6)若排成一排照相,且甲不站排头乙不站排尾,有多少种不同的排法?§3.2.2复数代数形式的乘法运算
课型:新课 1课时 2011.3.31
教学目标:
1. 理解并掌握复数的代数形式的乘法运算法则
2. 掌握i的周期性及共轭复数的性质及应用
教学重难点:复数代数形式的乘法运算及共轭复数的性质及应用。
教学过程:
1、复习回顾:
1.复数z1与z2的和的定义,及满足的运算律、几何意义:
2. 复数z1与z2的差的定义及几何意义:
2、讲解新课:
思考1:设a,b,c,d∈R,则(a+b)(c+d)怎样展开?
思考2:类比以上乘法运算,得到复数的乘法运算规则:
设z1=a+bi,z2=c+di(a、b、c、d∈R)是任意两个复数,那么它们的积:
计算:(a+bi)= (a-bi)=
思考3、两个复数相乘,类似_____________,在所得的结果中把i2换成________,并且把实部与虚部分别合并.两个复数的积仍然是__________
思考4、乘法运算是否满足以下运算律?
(1)交换律:
(2 )结合律:z1(z2z3)=(z1z2)z3
证明:
,
(3)分配律:z1(z2+z3)=z1z2+z1z3
证明:
思考5:对于复数:z, ,||与相等吗?
思考6: …
由以上规律,可得:
结论:
3.典例分析:
例1计算(1-2i)(3+4i)(-2+i)
解:
例2计算:
(1)、(3+4i) (3-4i) ; (2)、(1+ i)2.
解:
共轭复数:当两个复数的实部相等,虚部互为相反数时,这两个复数叫做互为共轭复数
虚部不等于0的两个共轭复数也叫做共轭虚数
通常记:复数的共轭复数为。
z=3+4i的共轭复数为=__________ z=a+bi的共轭复数为:
思考7:共轭虚数z与在复平面内所对应的点的位置关系如何? z与的积等于什么?是
什么数 它们的模有什么关系?
4.课堂练习:
1、复数(1+bi)(2+i)是纯虚数,求b的值
2、若z∈C,且(2+z)i=3,则z=排列与组合的综合应用(第二课时)
学习目标:1.加深排列与组合概念的理解
2.能利用排列与组合以及计数原理解决实际问题
学习重难点:实际应用中排列与组合的区别。
学习过程:
1、 复习回顾;
1、______________________,__________________________
2、组合数的两个性质以及理解:
3、排列组合的一般做法:①先考虑___________②相邻用___________③不相邻用__________
二、学习新课:
例1、某城建新建的一条道路上有12只路灯,为了节省用电而不影响正常的照明,可以熄灭其中的三盏,但两端的灯不能熄灭,也不能熄灭相邻档的两盏灯,可以有多少种熄灭灯的方法?
例2、从6个学校中选出30名学生参加数学竞赛,每校至少有一人(即每校必须出人),共有多少种不同的选法?
例3、现有a、b、c、d四个不同的苹果,分成两组:
(1)、分成两组,一组1个,一组3个,有多少种不同的分法?
写出所有的分组情况:
(2)、分成两组,每组2个,有多少种不同的方法?
写出所有的分组情况:
(3)、若把(1)中的两组苹果分给甲乙两个同学,有多少种不同的方法?
(4)、若把(2)中的两组苹果分给甲乙两个同学,有多少种不同的方法?
说明:
例4、6本不同的书,按照下列条件,各有多少种不同的分法?
(1)、分成三份,每份2本
(2)、分给甲乙丙三人,每人2本
(3)、分成三份,一份1本,一份2本,一份3本
(4)、分给甲乙丙3人,一人1本,一人2本,一人3本
(5)、分成三份,一份1本,一份1本,一份4本
(6)、分给甲乙丙3人,一人1本,一人1本,一人4本
(7)、分给甲乙丙三人,每人至少1本
(8)、分给5个人,每人至少1本
附加:6本相同的书,分给甲乙丙三人,每人至少一本,有多少种不同的分法?1.1分步乘法计数原理
学习目标:
①理解分类加法计数原理与分步乘法计数原理;
②会利用两个原理分析和解决一些简单的应用问题;
学习重难点:分步计数原理(乘法原理) 与分步计数原理(乘法原理)的准确理解
(1)提出问题
问题1:用前6个大写英文字母和1—9九个阿拉伯数字,以,,…,,,…的方式
给教室里的座位编号,总共能编出多少个不同的号码?
分析:每一个编号都是由 个部分组成,第一部分是 ,有____种编法,第二部分 是 ,有 种编法;要完成一个编号,必须完成上面两部分,每一部分就是一个步骤,所以,不同的号码一共有 个.
问题2:从A村去B村的道路有3条,从B村去C村的道路有2条,从A村经B村去C村,不同的路线有 条.
探究:你能说说这两个问题的特征吗?
(2)发现新知
分步乘法计数原理 完成一件事要两个步骤,做第一步有种不同的方法,做第二步有种不同的方法. 那么完成这件事共有
种不同的方法.
(3)知识应用
例1.设某班有男生30名,女生24名. 现要从中选出男、女生各一名代表班级参加比赛,共有多少种不同的选法?
例2、2010年南非世界杯小组赛中, A小组成员有:南非、墨西哥、法国、乌拉圭 ,在小组赛前,你能计算前两名的可能情况有多少种吗?
反思:使用乘法原理的条件是什么?分步乘法原理可以推广到两步以上的问题吗?
书架的第1层放有4本不同的计算机书,第2层放有3本不同的文艺书,第3层放2本不同的体育书.从书架的第1、2、3层各取1本书,有多少种不同的取法?
探究:如果完成一件事需要三个步骤,做第1步有种不同的方法,做第2步有种不同的方法,做第3步有种不同的方法,那么完成这件事共有多少种不同的方法?
如果完成一件事情需要个步骤,做每一步中都有若干种不同方法,那么应当如何计数呢?
一般归纳:完成一件事情,需要分成n个步骤,做第1步有种不同的方法,做第2步有种不同的方法……做第n步有种不同的方法.那么完成这件事共有_________________________种不同的方法。
思考:分类加法计数原理与分步乘法计数原理异同点
1 相同点:
2 不同点:
例3 .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?若是4种颜色呢?
当堂练习
1.现有高一年级的学生 3 名,高二年级的学生 5 名,高三年级的学生 4 名.(1)从中任选1 人参加接待外宾的活动,有多少种不同的选法?(2)从各年级各选一人参加接待外宾的活动,又有多少种不同的选法?
2.从 5 名同学中选出正、副组长各 1 名,有多少种不同的选法?
3.某商场有 6 个门,如果某人从其中的任意一个门进人商场,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?
4.乘积展开后共有多少项?
5.某电话局管辖范围内的电话号码由八位数字组成,其中前四位的数字是不变的,后四位数字都是0到 9 之间的一个数字,那么这个电话局不同的电话号码最多有多少个?1、1两个原理的应用
学习目标:
①理解分类加法计数原理与分步乘法计数原理;
②会利用两个原理分析和解决一些综合的应用问题;
学习重难点:
分步加法计数原理与分步乘法计数原理的综合应用
学习过程:
例1.给程序模块命名,需要用3个字符,其中首字符要求用字母 A~G 或 U~Z , 后两个要求用数字1~9.问最多可以给多少个程序命名?
分析:要给一个程序模块命名,可以分三个步骤:第 1 步,选_______;第2步,选_________;第3步,选________________.而首字符又可以分为_____类.
解:
例2. 核糖核酸(RNA)分子是在生物细胞中发现的化学成分一个 RNA 分子是一个有着数百个甚至数千个位置的长链,长链中每一个位置上都由一种称为碱基的化学成分所占据.
总共有 4 种不同的碱基,分别用A,C,G,U表示.在一个 RNA 分子中,各种碱基能够以任意次序出现,所以在任意一个位置上的碱基与其他位置上的碱基无关.假设有一类 RNA 分子由 100 个碱基组成,那么能有多少种不同的 RNA 分子?
分析:用图1. 1一2 来表示由100个碱基组成的长链,这时我们共有100个位置,每个位置都可以从A , C , G , U 中任选一个来占据.
解:
例3.电子元件很容易实现电路的通与断、电位的高与低等两种状态,而这也是最容易控制的两种状态.因此计算机内部就采用了每一位只有 O 或 1 两种数字的记数法,即二进制.为了使计算机能够识别字符,需要对字符进行编码,每个字符可以用一个或多个字节来表示,其中字节是计算机中数据存储的最小计量单位,每个字节由 8 个二进制位构成.问:
(1)一个字节( 8 位)最多可以表示多少个不同的字符?
(2)计算机汉字国标码(GB 码)包含了6 763 个汉字,一个汉字为一个字符,要对这些汉字进行编码,每个汉字至少要用多少个字节表示?
分析:由于每个字节有 8 个二进制位,每一位上的值都有________种选择,而且不同的顺序代表不同的字符,因此可以用______________计数原理求解本题.
解:
例4. (看课本例8)
巩固练习:
1.从甲地到乙地有2条路可通,从乙地到丙地有3条路可通;从甲地到丁地有4条路可通, 从丁地到丙地有2条路可通。从甲地到丙地共有多少种不同的走法?
2.如图一,要给①,②,③,④四块区域分别涂上五种颜色中的某一种,允许同一种颜色使用多次,但相邻区域必须涂不同颜色,则不同涂色方法种数为( )
A. 180 B. 160 C. 96 D. 60
若变为图二,图三呢
3.五名学生报名参加四项体育比赛,每人限报一项,报名方法的种数为多少?又他们争夺这四项比赛的冠军,获得冠军的可能性有多少种?
4.某文艺团体有10人,每人至少会唱歌或跳舞中的一种,其中7人会唱歌,5人会跳舞,从中选出1人去参加跳舞比赛,有多少种不同的安排方法?
课堂小结
1. 分类加法计数原理针对的是“分类”问题,其中各种方法相对独立,用其中任何一种方法都可以完成这件事;而分步乘法计数原理针对的是“分步”问题,各个步骤中的方法相互依存,只有各个步骤都完成后才算做完这件事.
2. 分类加法计数原理:首先确定分类标准,其次满足:完成这件事的任何一种方法必属于某一类,并且分别属于不同的两类的方法都是不同的方法,即"不重不漏".
分步乘法计数原理:首先确定分步标准,其次满足:必须并且只需连续完成这n个步骤,这件事才算完成.
①
③
④
②
①
②
③
④
④
③
②
①
图一
图二
图三1.2.2组合
(第二课时)
学习目标:
1掌握组合数的两个性质;
2.进一步熟练组合数的计算公式,能够运用公式解决一些简单的应用问题
学习重难点:
掌握组合数的两个性质
学习过程
一、复习引入:
1.组合与组合数的概念:
2.组合数公式及推导:
3.排列与组合的区别:
二、学习新课:
1、问题:上一节我们学习了组合数公式,下面我们来计算两组组合数.
= = ; C= C=
观察以上:
你会发现什么结果?你会对这一结果进行解释吗?
如果上述情况加以推广,我们就可以得到什么?
性质1:
试着证明上式
证明:
针对性质1,我们说明两点:
(1)为简化计算,当m>时,通常将计算C改为计算C;
(2)为了使性质1在m=n时也能成立,我们规定:C=1.
例如:计算、可以转化为求___________________来得到。
2、问题:一个口袋内装有大小相同的7个白球和1个黑球.
(1)从口袋内取出3个球,共有多少种取法?
(2)从口袋内取出3个球,使其中含有1个黑球,有多少种取法?
(3)从口袋内取出3个球,使其中不含黑球,有多少种取法?
解
思考:从此例题的结果我们能否发现什么?
问题:你能对这一结果作出解释吗?
问题:将此类情形推广,又可以到到什么?
性质2:
证明上式:
问题:此公式的特征是什么?
3.课堂练习:
1.证明:
2.求值:(1); (2)
3.(1)计算:;(2)求证:=++.
4.解方程:(1);(2)解方程:.
5.在100件产品中,有98件合格品,2件次品,从中任取3件进行检查.
(1)有多少种不同的抽法?
(2)恰有一件次品被抽出的抽法有多少种?
(3)至少有一件次品被抽出的抽法有多少种?§3.2.2复数代数形式的除法运算
教学目标:
1、理解并掌握复数的代数形式的除法运算法则,深刻理解它是乘法运算的逆运算
2、理解并掌握复数的除法运算实质是分母实数化类问题
教学重点:复数代数形式的除法运算。
教学难点:对复数除法法则的运用。
教学过程:
一、复习回顾:
复数乘法的运算法则:
虚数单位i的周期性:
共轭复数的概念:
二、新课讲解:
思考1、复数的减法是加法的逆运算,那么复数的乘法与除法的关系呢?
复数除法定义:满足(c+di)(x+yi)=(a+bi)的复数x+yi(x,y∈R)叫复数a+bi除以复数c+di的商,记为:(a+bi)(c+di)或者
思考2、能否类比得到减法法则的方法得到除法的运算法则:设
5.除法运算规则:
①设复数a+bi(a,b∈R),除以c+di(c,d∈R),其商为x+yi(x,y∈R),
设 = x+yi ,则 (c+di)(x+yi)= (a+bi),求出x、y
思考3、观察以上结果,你会发现什么结论?
思考4、如何把的分母化为实数?同样,如何把的分母变为实数?试试做
②利用(c+di)(c-di)=c2+d2.于是将的分母有理化得:
思考5、可见,两个复数相除(除数不为0),所得的商_______________,
思考6、做复数的除法时,先写成______________________,再__________________________
___________________________.
例题分析:
1、计算
2、计算
3、设 (x∈R,y∈R),则x=___________,y=___________.
巩固练习:
1.设z=3+i,则等于
A.3+i B.3-i C. D.
2.的值是
A.0 B.i C.-i D.1
3.已知z1=2-i,z2=1+3i,则复数的虚部为
A.1 B.-1 C.i D.-i
4. 已知z是虚数,且z+是实数,求证:是纯虚数.1.2.1排列 第一课时
学习目标:
1、理解排列、排列数的概念 2、了解排列数公式的推导
学习重难点:
理解排列、排列数的概念,了解排列数公式的推导
学习过程
一、复习:
1分类加法计数原理:
2.分步乘法计数原理:
二、1、引入:
问题(1).从甲、乙、丙3名同学中选取2名同学参加某一天的一项活动,其中一名同学参加上午的活动,一名同学参加下午的活动,有多少种不同的方法?
分析:可按照______________原理进行
把上面问题中被取的对象叫做元素,于是问题可叙述为:从3个不同的元素 a , b ,。中任取 2 个,然后按照一定的顺序排成一列,一共有多少种不同的排列方法?
列出所有的排列:
问题(2).从1,2,3,4这 4 个数字中,每次取出3个排成一个三位数,共可得到多少个不同的三位数?
分析:
树形图,如下:
同样,类比问题(1),问题 2 也可以叙述为:
从4个不同的元素a, b, c,d中任取 3 个,然后按照一定的顺序排成一列,共有多少种不同的排列方法?
列出所有不同排列是:
思考:上述两个问题的共同特征是什么?能否推广到一般情形?
2.排列的概念:
从个不同元素中,任取()个元素,按照__________排成一列,叫做从个不同元素中取出个元素的_________
思考:排列的特征是什么?
思考:(1)两个排列中,若元素不同,则这两个排列相同吗?
(2)两个排列中,若元素完全相同,则这两个元素相同吗?
两个排列相同的条件:
3.排列数的定义:
从个不同元素中,任取()个元素的所有不同排列的______叫做从个元素中取出元素的_________,用符号______表示。
所以,问题(1)可表示为: 问题(2)可表示为:
思考:排列和排列数的区别:
“一个排列”是指:
“排列数”是指:
4.排列数公式及其推导:
由的意义:假定有排好顺序的2个空位,从个不同元素中任取2个元素去填空,因此,所有不同的填法的种数就是排列数.由分步计数原理完成上述填空共有种填法, ∴=
类比以上,可以按依次填3个空位来考虑,∴=
求以按依次填个空位来考虑,∴= 注意:()
思考:你能归纳出排列数公式的特征吗?
全排列:当时即个不同元素全部取出的一个排列
全排列数:A=________________________,其中:n!叫做___________
另外,我们规定 0! =_____________。
三、典例分析:
1、某年全国足球联赛共有14个队参加,每队要与其余各队在主客场分别比赛一次,共进行多少场比赛?
2、(1)从5本不同的书中选3本送给3名同学,每人各一本,共有多少种不同的选法?
(2)从5种不同的书中买3本送给3名同学,每人各一本,共有多少种不同的送法?
3、由1,2,3,4,5可组成多少个没有重复数字的自然数?1、1两个原理的应用
学习目标:
①理解分类加法计数原理与分步乘法计数原理;
②会利用两个原理分析和解决一些简单的应用问题;
学习重难点:
分步加法计数原理与分步乘法计数原理的准确理解
学习过程:
1、 复习回顾:
1、 什么是分类加法、分步乘法原理?
2、 两个原理的异同点:
相同点:
不同点:
2、 学习新课:
例1. 书架的第1层放有4本不同的计算机书,第2层放有3本不同的文艺书,第3层放2本不同的体育书.
①从书架上任取1本书,有多少种不同的取法?
②从书架的第1、2、3层各取1本书,有多少种不同的取法?
③从书架上任取两本不同学科的书,有多少种不同的取法?
分析:1、找出需要完成的事 2、确定是分类还是分步
①完成的事是______________,利用_____________原理,有___________种取法
②完成的事是______________,利用_____________原理,有___________种取法
③完成的事是______________,利用_____________原理,有___________种取法
解:
例2. 要从甲、乙、丙3幅不同的画中选出2幅,分别挂在左、右两边墙上的指定位置,问共有多少种不同的挂法?
分析:完成的事是____________________________,利用________________原理
解:
把6 种挂法分别表示出来:_____________________________________________
例3(综合应用).随着人们生活水平的提高,某城市家庭汽车拥有量迅速增长,汽车牌照号码需交通管理部门出台了一种汽车牌照组成办法,每一个汽车牌照都必须有3个不重复的英文字母和 3 个不重复的阿拉伯数字,并且 3 个字母必须合成一组出现,3个数字也必须合成一组出现.那么这种办法共能给多少辆汽车上牌照?
分析:完成的事情是__________________________,按照新规定,牌照可以分为_______类,即_______________和____________________,在每一类中又分为________________个步骤.
解:
例4.已知{1,2}A{1,2,3,4,5},则满足这个关系式的集合A的个数是多少?
分析;
解:
当堂检测:
1. 用1,2,3三个数字,可组成 个无重复数字的自然数.
2. 在平面直角坐标系内,横坐标与纵坐标均在集合{0,1,2,3,4,5}内取值的不同点共有 个.
3. 设,,则在直角坐标系中满足条件的点共有 个;
4. 一个班级有8名教师,30位男同学,20名女同学,从中任选教师代表和学生代表各一名,共有不同的选择种数为 .
5. 有4名同学分别报名参加学校的足球队,篮球队,乒乓球队,每人限报其中的一个运动队,不同的报名种数是 .
6. 有3个班的同学分别从5个风景点中选择一处游览,不同选法种数是 .
7.在在平面直角坐标系内,斜率在集合B={1,3,5,7}, y轴上的截距在集合C={2,4,6,8}内取值的不同直线共有 条.
8. 在1~20共20个整数中取两个数相加,使其和为偶数的不同取法共有 种.1.2.2组合
(第一课时)
学习目标:
1.理解组合的意义,掌握组合数的计算公式;
2.能正确认识组合与排列的联系与区别
学习重难点:
理解组合的意义,掌握组合数的计算公式、
学习过程:
一、复习回顾:
1.排列的概念及相同排列的条件:
2.排列数公式及其推导:
二、学习过程:
1、引入:
问题:
1.从甲、乙、丙3名同学中选出2名去参加某天的一项活动,其中1名同学参加上午的活动,
1名同学参加下午的活动,有多少种不同的选法?
2.从1,2,3,4四个数中取出3个数排成一个3位数,有多少种不同的排法?
若把以上两个问题变为如下问题呢?
3.从甲、乙、丙3名同学中选出2名去参加某天一项活动,有多少种不同的选法?
写出所有的组合:
4.从1,2,3,4四个元素中取出3个元素作为一个集合,有多少种不同的选法?
写出所有的组合:
思考:以上两个问题的共同点是什么?能否推广到一般情形?
2、组合的概念:
从个不同元素中取出个元素___________,叫做从个不同元素中取出个元素的____________.
思考:组合的特征是什么?
思考:两个组合相同的条件是什么?
思考:下面大家比较一下排列与组合的概念,试说出它们的区别.
3、组合数的定义:
从个不同元素中取出个元素的________________,叫做从 个不同元素中取出个元素的___________.用符号________表示.
所以:问题3可表示为:_______________,问题4可表示为:______________
4.组合数公式的推导:
探究:前面已经提到,组合与排列有相互关系,我们能否利用这种关系通过排列数来求组合数呢?(从a,b,c,d四个元素中取出3个元素的排列与组合来考虑)
说出你的想法?
1. 写出取出3个元素的排列与组合:
2.取出3个元素的排列还可理解为:
一般归纳,结论:一般地,求从n个不同元素中取出m个元素的排列数,可以分如下两步:① 先求从n个不同元素中取出m个元素的组合数;② 求每一个组合中m个元素全排列数,根据分步计数原理得:____________________
(2)组合数的公式:
公式还可变形为: 特别地,规定:=_______.
思考:组合数公式的特点
组合数的实质:__________________。
4.例题分析:
例1.计算 , ,
例2.(1)平面内有10个点,以其中每两个点为端点的线段共有多少条?
(2)平面内有10个点,以其中每两个点为端点的有向线段共有多少条?
例3.一位教练的足球队17名队员,按照足球比赛规则,一个足球队的上场人数是11人,问:(1)这位教练可以有多少种选择队员的方案?
(2)如果在选出11名上场队员时,好要确定其中的守门员,那么教练有多少种方式做这件事情?1.2.1排列 第二课时
学习目标:1、理解排列数公式。
2、排列数公式的化简变形及证明
学习重难点:排列数公式的简单应用
学习过程:
1、 复习回顾:
1.排列的概念及相同的排列:
2.排列数的定义及与排列的区别:
3.排列数公式及其推导以及全排列:
2、 学习新课:
例1.用计算器计算: (1); (2); (3).
解:
由( 2 ) ( 3 )我们能得到什么结果?
那么,这个结果有没有一般性呢?请写出一个一般性的式子,并加以证明
所以可得排列数的另一个计算公式:____________________________
例2.解方程:3.
解:
例3.解不等式:.
例4.求证:(1);(2).
证明:
说明:(1)解含排列数的方程和不等式时要注意排列数中,且这些限制条件,要注意含排列数的方程和不等式中未知数的取值范围;
(2)公式常用来求值,特别是均为已知时,公式=,常用来证明或化简
例5.化简:⑴;⑵
提示::.
例6.用0到9这10个数字,可以组成多少个没有重复数字的三位数?
四、课堂练习:
1.若,则 ( )
2.若,则的值为 ( )
43.计算: ; .
54.若,则的解集是 .
65.(1)已知,那么 ;(2)已知,那么= ;
(3)已知,那么 ;(4)已知,那么 .
6.一个火车站有8股岔道,停放4列不同的火车,有多少种不同的停放方法(假定每股岔道只能停放1列火车)?
7.一部纪录影片在4个单位轮映,每一单位放映1场,有多少种轮映次序?