内容正文:
3.1.2 排列与排列数
1.正确理解排列的意义,掌握写出所有排列的方法,加深对分类讨论方法的理解,发展学生的抽象能力和逻辑思维能力.
2.掌握有关排列综合题的基本解法,提高分析问题和解决问题的能力,学会用分类讨论思想解决问题.
重点:理解排列的定义及排列数的计算
难点:运用排列解决计算问题
一、两个原理
分类加法计数原理
分步乘法计数原理
区别一
完成一件事共有n类办法,关键词是“分类”
完成一件事共有n个步骤,关键词是“分步”
区别二
每类办法中的每种方法都能独立地完成这件事,它是独立的、一次的且每种方法得到的都是最后结果,只需一种方法就可完成这件事
除最后一步外,其他每步得到的只是中间结果,任何一步都不能独立完成这件事,缺少任何一步也不能完成这件事,只有各个步骤都完成了,才能完成这件事
区别三
各类办法之间是互斥的、并列的、独立的
各步之间是关联的、独立的,“关联”确保不遗漏,“独立”确保不重复
二、排列数的定义
从n个不同对象中取出m个对象的所有排列的个数,称为从n个不同对象中取出m个对象的排列数,用符号表示.
=n(n-1)(n-2)…(n-m+1).
排列的定义应注意的问题:
(1)排列的定义中包括两个基本内容,一是“取出元素”,二是“按一定顺序排列”.
(2)只有当对象完全相同,并且对象的排列顺序也完全相同时,两个排列才是同一个排列.
(3)定义中的“一定顺序”说明了排列的本质:有序.
(4)判断一个具体问题是不是排列问题,就看从n个不同对象中取出m个对象后,在安排这m个对象时是有序还是无序,有序就是排列问题,无序就不是排列问题.
(5)写出一个问题中的所有排列的基本方法有:字典排序法、树形图法、框图法.
二、排列数的定义
从n个不同对象中取出m个对象的所有排列的个数,称为从n个不同对象中取出m个对象的排列数,用符号表示.
=n(n-1)(n-2)…(n-m+1).
辨析: (1)这个公式只有在m,n∈N+,m≤n的情况下才成立(以后不再说明).
(2)公式右边是m个数的连乘积,它的第一个因数是n,后面的每一个因数都比它前面的因数少1,最后一个因数为(n-m+1).
(1).排列数公式的阶乘表示
全排列数公式的阶乘表示:=n!=n×(n-1)×(n-2)×…×3×2×1.
规定:1!=1