内容正文:
第三章 排列、组合与二项式定理
3.1排列与组合
3.1.2 排列与排列数
知识梳理
1.排列的定义
一般地,从n个不同元素中取出m个元素,并按照一定的顺序排一列,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.
2.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).
(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.
①规定:1!=1,0!=1,=1.②排列数公式的阶乘表示:.
(2)排列数的性质
①=n;②=m.
辨析: “排列”和“排列数”是两个不同的概念.排列是指“从n个不同对象中,任取m个对象,按照一定顺序排成一列”,它不是一个数,而是具体的一个排列(也就是具体的一件事);排列数是指“从n个不同的对象中取出m个对象的所有排列的个数”,它是一个数.
常见考点
考点一 排列的意义理解
典例1.已知下列问题:
①从甲、乙、丙三名同学中选出两名分别参加数学、物理兴趣小组;
②从甲、乙、丙三名同学中选出两人参加一项活动;
③从a,b,c,d中选出3个字母;
④从1,2,3,4,5这五个数字中取出2个数字组成一个两位数.
其中是排列问题的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】
根据排列的定义分别判断即可.
【详解】
①选出的两名同学分别参加数学、物理兴趣小组与顺序有关,所以①是排列问题;②选出两人参加一项活动与顺序无关,所以②不是排列问题;③选出3个字母与顺序无关,所以③不是排列问题;④选出两个数字组成两位数与顺序有关,所以④是排列问题.所以①④是排列问题,共2个.
故选:B
变式1-1.下列问题是排列问题的是( )
①从2,3,5,7,9中任取两数分别作对数的底数和真数,有多少个不同的对数值?
②从1到10十个自然数中任取两个数组成点的坐标,可得多少个不同的点的坐标?
③某班50名同学,每两人握手一次,共需握手多少次?
A.①②③ B.①② C.①③ D.②③
【答案】B
【分析】
根据排列的定义判断即可;
【详解】
解:对于①从2,3,5,7,9中任取两数分别作对数的底数和真数,有多少个不同的对数值?跟数的顺序有关,故属于排列问题;
对于②从1到10十个自然数中任取两个数组成点的坐标,可得多少个不同的点的坐标?跟数的顺序有关,故属于排列问题;
对于③某班50名同学,每两人握手一次,共需握手多少次?跟顺序无关,属于组合问题;
故选:B
变式1-2.从5本不同的书中选两本送给2名同学,每人一本,则不同的送书方法的种数为( )
A.5 B.10 C.20 D.60
【答案】C
【分析】
计算从5个不同元素中取出2个元素的排列数即可.
【详解】
此问题相当于从5个不同元素中取出2个元素的排列数,
即共有=20(种)不同的送书方法.
故选:C.
变式1-3.将5本不同的数学用书放在同一层书架上,则不同的放法有( )
A.50 B.60 C.120 D.90
【答案】C
【分析】
根据排列的概念及排列数的计算公式,即可求解.
【详解】
由题意,将5本不同的数学用书放在同一层书架上,
即将5本不同数学书全排列,故有种,
故选:C.
【点睛】
本题主要考查了排列的概念及排列数的计算,其中解答中熟记排列的概念是解答的关键,属于容易题.
考点二 排列数的计算
典例2.设,且,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
先确定最大数,即,再确定因式的个数,根据排列公式即可求解.
【详解】
先确定最大数,即,再确定因式的个数,即,所以原式.
故选:A
变式2-1.等于( )
A.9×3 B.93
C.9×8×7 D.9×8×7×6×5×4×3
【答案】C
【分析】
根据排列数的计算公式即可求出结果.
【详解】
根据排列数的计算公式可得,
故选:C.
变式2-2.a∈N*,且a<27,则(27-a)(28-a)…(34-a)等于( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】
根据排列数的概念即可得到答案.
【详解】
从27-a到34-a共有34