排列与排列数公式
问题1
(1)从甲、乙、丙三名同学中选出两名参加一项活动,有多少种选法?
(2)从甲、乙、丙三名同学中选出两名参加一项活动,共中1名同学参加上午的活动,另1名参加下午的活动,有多少种选法?
问题2
(1)从1,2,3,4中任意选出3个不同的数组成一个集合,这样的集合有多少个?
(2)从1,2,3,4中任意选出3个组成一个三位数,共可得到多少个三位数?
排列:一般的,从n个不同的元素中取出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。
排列问题实际包含两个过程:
(1)先从n个不同元素中取出m个不同的元素。
(2)再把这m个不同元素按照一定的顺序排成一列。
1.排列的概念
注意:
1、元素不能重复。n个中不能重复,m个中也不能重复。
2、“按一定顺序”就是与位置有关,这是判断一个问题是否是排列问题的关键。
3、两个排列相同,当且仅当这两个排列中的元素完全相同,而且元素的排列顺序也完全相同。
4、m<n时的排列叫选排列,m=n时的排列叫全排列。
5、为了使写出的所有排列情况既不重复也不遗漏,最好采用“树形图”。
例1.下列问题中哪些是排列问题?
(1)10名学生中抽2名学生开会
(2)10名学生中选2名做正、副组长
(3)从2,3,5,7,11中任取两个数相乘
(4)从2,3,5,7,11中任取两个数相除
(5)20位同学互通一次电话
(6)20位同学互通一封信
(7)以圆上的10个点为端点作弦
(8)以圆上的10个点中的某一点为起点,作过另一个点的射线
(9)有10个车站,共需要多少种车票?
(10)安排5个学生为班里的5个班干部,每人一个职位?
www.
哪些是全排列?
√
√
√
√
√
√
2、排列数:
从n个不同的元素中取出m(m≤n)个元素的所有排列的个数,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。
“排列”和“排列数”有什么区别和联系?
排列数,而不表示具体的排列。
所有排列的个数,是一个数;
“排列数”是指从
个不同元素中,任取
个元素的
所以符号
只表示
“一个排列”是指:从
个不同元素中,任取
按照一定的顺序排成一列,不是数;
个元素
问题1中是求从3个不同元素中取出2个元素的排列数,记为
,
问题2中是求从4个不同元素中取出3个元素的排列数,记为 ,已经算出
探究:从n个不同元素中取出2个元素的排列数
是多少? ,
又各是多少?
第1位
第2位
n
n-1
第1位
第2位
第3位
n-2
n
n-1
·
·
·
·
·
·
第1位
第2位
第3位
第m位
n
n-1
n-2
n-(m-1)
(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.
观察排列数公式有何特征:
排列数公式
就是说,n个不同元素全部取出的排列数,等于正整数1到n的连乘积,
正整数1到n的连乘积,叫做n的阶乘,用n!表示,
所以n个不同元素的全排列数公式可以写成
n个不同元素全部取出的一个排列,叫做n个元素的一个全排列,这时公式中的m=n,即有
另外,我们规定 0!=1
全排列
说明:排列数公式的第一个常用来计算,第二个常用来证明。
(乘积形式)
(阶乘形式)
3.例题讲解
利用排列数公式求值或化简
1.求值
2.解方程
(1)x=3
(2)
x=6
1、排列数公式的第一个常用来计算,第二个常用来证明。
2、对于
这个条件要留意,往往是解方程时的隐含条件。
课堂练习
书本第20页
小结:
【排列】从n个不同元素中选出m(m≤n)个元素,并按一定的顺序排成一列.
【关键点】1、互异性(被选、所选元素互不相同)
2、有序性(所选元素有先后位置等顺序之分)
【排列数】所有排列总数
谢谢!