内容正文:
第三课时 组合与组合数
(一)组合的概念
1.组合的概念
一般地,从n个不同元素中 ,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合.
2.组合与排列的区别与联系
排列与组合两者都是从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素,排列与元素的_____有关,而组合与元素的 无关.只有 相同且 也相同的两个排列才是相同;而两个组合只要 相同,不论元素的顺序如何,都是相同的.
取出m(m≤n)个元素作为一组
顺序
顺序
元素
顺序
元素
(1)组合的特点:组合要求n个元素是不同的,取出的m个元素也是不同的,即从n个不同的元素中进行m次不放回地取出.
(2)组合的特性:元素的无序性.取出的m个元素不讲究顺序,即元素没有位置的要求.
(3)相同的组合和不同的组合:只要两个组合的元素完全相同,不论元素的顺序如何,都是相同的组合;如果两个组合的元素不完全相同,那么这两个组合就是不同的组合.
1.(多选)下面四组元素,是相同组合的是 ( )
A.a,b,c—b,c,a B.a,b,c—a,c,b
C.a,c,d—d,a,c D.a,b,c—a,b,d
解析:根据同一组合的概念,可知选项D中,a,b,c中有c,没有d,但是a,b,d中有d,无c,故选项D不是相同组合;A、B、C选项满足同一组合的概念.
答案:ABC
2.下列问题中,组合问题有________,排列问题有________.(填序号)
①从1,3,5,9中任取两个数相加,所得不同的和;
②平面内有10个点,以其中每2个点为端点的线段的条数;
③从甲、乙、丙三名同学中选两名同学参加不同的两项活动.
解析:对于①,两个数的和与顺序无关,故是组合问题;对于②,两点为端点的线段与顺序无关,故是组合问题;对于③,选出的同学参加不同的活动,与顺序有关,故是排列问题.
答案:①② ③
组合与组合数
“组合”与“组合数”是两个不同的概念,“组合”是指“从n个不同元素中取m(m≤n)个元素作为一组”,它不是一个数,而是具体的一件事;“组合数”是指“从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有不同组合的个数”,它是一个数.例如,从3个不同元素a,b,c中每次取出两个元素的组合为ab,ac,bc,其中每一种都叫一个组合,这些组合共有3个,则组合数为3.
1.甲、乙、丙三人值班,从周一到周六按每人分别值班2天排班,若甲不在周一值班,则不同的排班方案有 ( )
A.15种 B.30种 C.45种 D.60种
[典例] (多选)下列问题是组合问题的是 ( )
A.10个朋友聚会,每两人握手一次,一共握手多少次
B.平面上有2 015个不同的点,它们中任意三点不共线,连接任意两点可以构成多少条线段
C.集合{a1,a2,a3,…,an}含有三个元素的子集有多少个
D.从高三(19)班的54名学生中选出2名学生分别参加校庆晚会的独唱、独舞节目,有多少种选法
[解析] A.10个朋友聚会,每两人握手一次,与次序无关,故是组合问题;
B.平面上有2 015个不同的点,它们中任意三点不共线,连接任意两点,与次序无关,故是组合问题;
C.集合{a1,a2,a3,…,an}含有三个元素的子集,与次序无关,故是组合问题;
D.选出的2名学生,如甲、乙,其中“甲参加独唱节目、乙参加独舞节目”与“乙参加独唱节目、甲参加独舞节目”是两个不同的选法,与次序有关,因此是排列问题,不是组合问题.
[答案] ABC
区分排列与组合的方法
区分排列与组合的方法是首先弄清楚事件是什么,区分的标志是有无顺序,而区分有无顺序的方法是:把问题的一个选择结果写出来,然后交换这个结果中任意两个对象的位置,看是否会产生新的变化,若有新变化,即说明有顺序,是排列问题;若无新变化,即说明无顺序,是组合问题.
[对点训练]
给出下列问题:
(1)从a,b,c,d四名学生中选2名学生完成一件工作,有多少种不同的选法?
(2)从a,b,c,d四名学生中选2名学生完成两件不同的工作,有多少种不同的选法?
(3)a,b,c,d四支足球队之间进行单循环比赛,共需赛多少场?
(4)a,b,c,d四支足球队争夺冠亚军,有多少种不同的结果?
在上述问题中,________是组合问题,________是排列问题.
解析:(1)2名学生完成的是同一件工作,没有顺序,是组合问题.
(2)2名学生完成两件不同的工作,有顺序,是排列问题.
(3)单循环比赛要求每两支球队之间只打一场比赛,没有顺序,是组合问题.
(4)冠亚军是有顺序的,是排列问题.
答案:(1)(3) (2)(4)
[典例] 现有10名教师,其中