(共21张PPT)
1.2.1 排列
第二课时
知识回顾
只列出式子即可
想一想
个排列的定义
般地,从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素,按照
定的顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的
个排列
2.相同排列
两个排列相同,当且仅当两个排列的元素完全相同,且
素的排列顺序也相同.
3.排列数及排列数公式
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,用符
号Am表示
排列数公式Am=n(n-1)…(n-m+1)
特
n
地,An=n(n-1)
n!(m、n∈N"且m≤n),规定:0
做一做
甲、乙、丙三地客运站,需要准备在甲、乙、丙三地之间运行的
车票种数是
解析:这是一个与顺序有关的排列问题,共有A2=6种车
6等
(B)2
0
解析:A6=7×6×A4,A=6×A4,所以原式
类型四条件排列问题的解法
例4】三个女生和五个男生排成
(1)如果女生全排在一起,有多少种不同排法
(2)如果女生互不相邻,有多少种不同排法
(3)如果女生不站两端,有多少种不同排法
(4)如果甲排在乙的前面,有多少种不同排法
解:(1)(捆绑法)由于女生排在一起,可把她们看成一个整
体,这样同五个男生合在一起有6个元素,排成一排有
种排法,而其中每一种排法中,三个女生间又有A3种排法
因此共有A6·A3=4320种不同排法
)(插空法)先排5个男生,有A5种排法,这5个男生之间
和两端有6个位置,从中选取3个位置排女生,有A种
法,因此共有
4400种不同排法
(3)法一:(位置分析法),因为两端不排女生,只能从5个男
生中选2人排列,有A2种排法,剩余的位置没有特殊要求
有A6种排法,因此共有A3·A6=14400不同排法
法二:(元素分析法)从
个位置选3个安排女生,有A
种排法,其余位置无限制,有A5种排法,因此共有A·A
4400种不同排法
基础达标
知A2=132,则n等
解析:由已知得n(n-1)
0
去
法
接法)3个女生和5个男生排成一排共有A§种不
的排法,从中扣除女生排在首位的A3·A种排法和女生
在末位的A·A种排法,但这样两端都是女生的排法在
扣除女生排在首位的情况时被扣去一次,在扣除女生排
末位的情况时又被扣去一次,所以还需加回来一次
两
端都是女生有A3·A6种不同的排法,所以共有A3-2A
A3A6=14200种不同的排法(共19张PPT)
分类计数原理(加法原理)
完成一件事,有n类办法,在第1类办法中有m1 种不同的方法,在第2类办法中有m2 种不同的方法,…,在第n 类办法中有mn 种不同的方法,那么完成这件事共有:
种不同的方法.
分步计数原理(乘法原理)
完成一件事,需要分成n 个步骤,做第1步有m1 种不同的方法,做第2步有m2 种不同的方法,…,做第n步有mn 种不同的方法,那么完成这件事共有:
种不同的方法.
分类计数原理与“分类”有关,各种方法相互独立,用其中任何一种方法都可以完成这件事;
分步计数原理与“分步”有关,各个步骤相互依存,只有各个步骤都完成了,这件事才算完成.
问题1
从甲、乙、丙3名同学中选出2名
参加某天的一项活动,其中1名参
加上午的活动,1名参加下午的活动,
有哪些不同的排法
上 午
下 午
甲
乙
丙
乙
甲
丙
丙
甲
乙
相应的排法
甲 乙
甲 丙
乙 甲
乙 丙
丙 甲
丙 乙
问题1
从甲、乙、丙3名同学中选出2名
参加某天的一项活动,其中1名参
加上午的活动,1名参加下午的活动,
有哪些不同的排法
原问题即:从3名同学中,任取2名,
按参加上午的活动在前,下午的
活动在后的顺序排成一列, 有哪
些不同的排法?
问题2
从a,b,c,d这4个字母中,每次
取出3个按顺序排成一列,
写出所有不同的排法.
a
b
c
d
c
d
b
d
b
c
c
a
b
d
b
d
a
d
a
b
b
a
c
d
c
d
a
d
a
c
d
a
b
c
b
c
a
c
a
b
abc abd acb acd adb adc
bac bad bca bcd bda bdc
cab cad cba cbd cad cdb
dab dac dba dbc dca dcb
问题1
从甲、乙、丙3名同学中选出2名
参加某天的一项活动,其中1名参
加上午的活动,1名参加下午的活动,
有哪些不同的排法
原问题即:从3名同学中,任取2名,
按参加上午的活动在前,下午的
活动在后的顺序排成一列, 有哪
些不同的排法?
实质是:从3个不同的元素中,任
取2个,按一定的顺序排成一列,
有哪些不同的排法?
问题2
从a,b,c,d这4个字母中,每次
取出3个按顺序排成一列,
写出所有不同的排法.
原问题即:从4个不同的字母中,
任取3个,按照左边,中间,右边
的 顺序排成一列,写出所有不
同的排法.
实质是:从4个不同的元素中,
任取3个,按照一定的顺序排成
一列,写出所有不同的排法.
定义:一般地说,从n个不同的元素中,任取m(m≤n)个元
素,按照一定的顺序排成一列,叫做从n个不同的元素
中取出m个元素的一个排列.
一般地,从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素,按照一定的顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列.
注意:
1.我们所研究的排列问题,是不同元素的排列,这里既没有重复元素,也没有重复抽取相同的元素.
2.排列的定义中包含两个基本内容:一是“取出元素”;二是“按照一定顺序排列”.“一定顺序”就是与位置有关,这也是判断一个问题是不是排列问题的重要标志.
3.根据排列的定义,两个排列相同,当且仅当这两个排列的元素完全相同,而且元素的排列顺序也完全相同.也就是说,如果两个排列所含的元素不完全一样,那么就可以肯定是不同的排列;如果两个排列所含的元素完全一样,但摆的顺序不同,那么也是不同的排列.
4.如果m<n,这样的排列(也就是只选一部分元素作排列),叫做选排列;如果m=n,这样的排列(也就是取出所有元素作排列),叫做全排列.
【总结提炼】
排列问题,是取出m个元素后,还要按一定的顺序排成一列,取出同样的m个元素,只要排列顺序不同,就视为完成这件事的两种不同的方法(两个不同的排列).
由排列的定义可知,排列与元素的顺序有关,也就是说与位置有关的问题才能归结为排列问题.当元素较少时,可以根据排列的意义写出所有的排列.
1. 下面几个问题属于排列的是( )(多选)
A)由1、2、3三个数字组成无重复数字的三位数,
B)从40人中选5人组成篮球队,C)8个人进行单循环乒乓球比赛,D)从40人中选5人担任班长,团支部,副班长,学习委员,体育委员。
A,D
2. 下列问题不属于排列问题的是( )
A)三人互相敬酒,B)三人互相送礼,C)三人互相问好,D)三人互相握手。
D
练习:
练习4.写出从5个元素a,b,c,d,e中任取2个元素的所有排列.
解决办法是先画“树形图”,再由此写出所有的排列,共20个.
若把这题改为:写出从5个元素.a,b,c,d,e中任取4个元素的所有排列,结果如何呢?
方法仍然照用,但数字将更大,写起来更“啰嗦”.
练习3.在A、B、C、D四位候选人中,选举正、副班长各一人,共有几种不同的选法?写出所有可能的选举结果.
AB AC AD BC BD CD BA CA DA CB DB DC
研究一个排列问题,往往只需知道所有排列的个数而无需一一写出所有的排列,那么能否不通过一一写出所有的排列而直接“得”出所有排列的个数呢?这一节课我们将来共同探讨这个问题:排列数及其公式.
问题1
从甲、乙、丙3名同学中选出2名
参加某天的一项活动,其中1名参
加上午的活动,1名参加下午的活动,
有哪些不同的排法
问题2
从a,b,c,d这4个字母中,每次
取出3个按顺序排成一列,
写出所有不同的排法.
定义:一般地说,从n个不同的元素中,任取m(m≤n)个元
素,按照一定的顺序排成一列,叫做从n个不同的元素
中取出m个元素的一个排列.
从n个不同的元素中,任取m(m≤n)个元素的所有
排列个数 , 叫做从n个不同的元素中取出m个元素的
排列数.用符号 表示.
有几种不同的排法
共有几种不同的排法
第2位
第1位
n
n-1
第2位
第1位
n
n-1
第3位
n-2
第2位
第1位
n
n-1
第3位
n-2
第m位
……
n-m+1
2.排列数公式
这里m、n 且m<n,这个公式叫做排列数公式.它有以下三个特点:
(1)第一个因数是n,后面每一个因数比它前面一个因数少1.
(2)最后一个因数是n-m+1.
(3)共有m个因数.
正整数1到n的连乘积,叫做n的阶乘,用n! 表示。
当m=n时
规定:0!=1
有没有一般性呢
是否成立
例3.求下列各式中的n值:
解:由排列数公式可得2n(2n-1)(2n-2)=100n(n-1)
∵n≠0,n≠1 ∴ 2n-1=25
解得n=13
。
例4.证明:
。
证明:右边