内容正文:
10.3 组合问题
一、教学目标
1.理解组合和组合数的概念;
2.了解组合数的两个性质;
3.会用组合数公式解决一些计数问题.
二、知识回顾
1.组合:从
个不同元素中取出
个元素,并成一组.
2.组合数公式:
,其中
,
且
.
3.组合数性质:若
,
且
,则 ①
; ②
.
4.隔板法:适用于将若干个相同元素分配给若干个不同对象.
三、典例分析
例1.现有10件产品,其中7件是正品,3件是次品.
(1)从中任取3件产品,其中恰有1件次品的取法有几种?
(2)从中任取3件产品,其中至少有1件次品的取法有几种?
【答案】(1)
; (2)
.
例2.在6名内科医生和4名外科医生中,有内科主任和外科主任各一名,现要组成5人医疗小组送医下乡,按下列条件各有多少种选派方法?
(1)既有内科医生,又有外科医生;(2)至少有1名主任参加; (3)既有主任,又有外科医生.
【答案】(1)正面:
反面:
;
(2) 正面:
,反面:
;
(3) 若选外科主任,则其余可任选,有
种选法;
若不选外科主任,则必选内科主任,且剩余四人不能全选内科医生,有
;
故共有选派方法的种数为
.
例3.(1)如果一个三位正整数
满足
,则称这样的三位数为“好数”,如123,367,378等,则所有的“好数”的个数是______.
(2)某同学要走完共有10级的台阶,规定每步只能走一级或两级台阶,则该同学恰好用6步走完的不同的走法共有_____种.
(3)马路上有编号为1,2,3,…,10只路灯,为节约用电,要求关闭其中3只灯,但不能同时关闭相邻两只,也不能关闭两端路灯,则满足条件的关灯方法共有______种.
【答案】(1)
; (2)
; (3)
.
例4.将10个三好学生名额分给三个不同班级.
(1)每个班级至少1个名额,几种分法?
(3)每个班级至少2个名额,几种分法?
(4)每个班级至少1个名额,且名额数各不相同,几种分法?
【答案】(1)
; (2)
; (3)
.
例5.众所周知,组合数有两个常用性质:①
; ②
,其中
,
,且
. 对于性质①:
,可以理解为袋中共有
个小球,现要从中摸出
个小球,方法数
等价于从
个小球中选出
个小球留在袋中的方法数
,即
.请你设计一个摸球为背景的问题来帮助理解组合数的性质②:
.
【答案】袋中有
个白球和1个黑球,