内容正文:
专题10 排列组合二项式定理
排列、组合与二项式定理是高中数学中内容相对独立的一个部分,排列、组合的知识为概率与统计中的计数问题提供了一定的方法.
这部分内容的试题有一定的综合性与灵活性,要注意与其他数学知识的联系,注意与实际生活的联系.通过对典型例题的分析,总结思维规律,提高解题能力.
§10-1 排列组合
【知识要点】
1.分类计数原理与分步计数原理.
2.排列与组合.
3.组合数的性质:
(1);
(2).
【复习要求】
理解和掌握分类计数与分步计数两个原理.在应用分类计数原理时,要注意“类”与“类”之间的独立性和等效性,在应用分步计数原理时,要注意“步”与“步”之间的相关性和连续性.
熟练掌握排列数公式和组合数公式,注意题目的结构特征和联系;掌握组合数的两个性质,并应用于化简、计算和论证.
正确区别排列与组合的异同,体会解计数问题的基本方法,正确处理附加的限制条件.
【例题分析】
例1 有3封信,4个信筒.
(1)把3封信都寄出,有多少种寄信方法?
(2)把3封信都寄出,且每个信筒中最多一封信,有多少种寄信方法?
【分析】(1)分3步完成寄出3封信的任务:第一步,寄出1封信,有4种方法;第二步,再寄出1封信,有4种方法;第三步,寄出最后1封信,有4种方法,完成任务.根据分步计数原理,共有4×4×4=43=64种寄信方法.
(2)典型的排列问题,共有=24种寄信方法.
例2 在一块并排10垄的田地中,选择2垄分别种植A,B两种作物,每种作物种植1垄,为有利于作物生长,要求A,B两种作物的间隔不小于6垄,则不同的种植方法共有______种.
解:设这10垄田地分别为第1垄,第2垄,…,第10垄,要求A,B两垄作物的间隔不少于6垄,所以第一步选垄的方式共有(1,8),(1,9),(1,10),(2,9),(2,10),(3,10)这6种选法,第二步种植两种作物共有=2种种植法,所以共有6×2=12种选垄种植方法.
【评述】排列组合是解决计数问题的一种重要方法.但要注意,计数问题的基本原理是分步计数原理和分类计数原理,是最普遍使用的,不要把计数问题等同于排列组合问题.
对某些计数问题,当运用公式很难进行时,适时采取原始的分类枚举方法往往是最好的.如例2.
在具体的计数问题的解决过程中,需要决策的是,这个计数问题需要“分步”还是“分类”完成,再考虑这个计数问题