内容正文:
6.2.3 组 合
课程标准
核心素养目标
通过实例,理解组合的概念
1.了解组合的定义.(数学抽象)
2.能分析组合的意义,并能正确区分排列与组合.(数学抽象)
3.了解排列与组合的关系.(数学抽象)
[对应学生用书P14]
组合的相关概念
(1)定义:一般地,从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素作为一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合.
(2)两个组合相同的条件:两个组合只要元素相同,不论元素的顺序如何,都是相同的.
对组合概念的两点说明
(1)组合的特点
组合要求n个元素是不同的,被取出的m个元素也是不同的,即从n个不同元素中进行m次不放回地取出.
(2)组合的特性
元素的无序性,即取出的m个元素不讲究顺序,亦即元素没有位置的要求.
[微练1]判断正误
(1)组合与所选出的元素的排列顺序有关.( )
(2)两个组合的元素相同,则这两个组合是相同的.( )
(3)从六名学生中选三名学生参加元旦晚会演出,共有多少种选法,属于组合问题.( )
(4)选两名同学担任班级的班长、团支书两个职位,属于组合问题.( )
答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)×
[微练2](多选)下面几个问题中属于组合问题的是( )
A.由1,2,3,4构成的双元素集合
B.5个队进行单循环足球比赛的分组情况
C.由1,2,3构成两位数的方法
D.由1,2,3组成无重复数字的两位数的方法
AB 解析:A,B取出元素与顺序无关,C,D取出元素与顺序有关.
[微练3]6个朋友聚会,每两人握手1次,求握手的次数是________问题.(填“排列”或“组合”)
组合 解析:每两人握手1次,无顺序之分,是组合问题.
[对应学生用书P14]
知识点一
组合概念及其判断
判断下列问题是组合问题还是排列问题:
(1)10支球队以单循环进行比赛(每两队比赛一次),共进行多少场次?
(2)10支球队以单循环进行比赛,这次比赛冠、亚军获得者有多少种可能?
(3)从10个人中选出3个代表去开会,有多少种选法?
(4)从10个人中选出3个不同学科的科代表,有多少种选法?
解:(1)因为每两个队比赛一次,并不需要考虑谁先谁后,没有顺序的区别,所以是组合问题;
(2)因为甲队获得冠军、乙队获得亚军与乙队获得冠军、甲队获得亚军是不一样的,与顺序有关,所以是一个排列问题;
(3)因为三个代表之间没有顺序的区别,所以这是一个组合问题;
(4)因为三个人中,担任哪一科的科代表是有顺序区别的,所以这是一个排列问题.
区分排列与组合的方法是看事件是否有顺序,而区分事件有无顺序的方法是: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元素的位置,若对结果产生影响,即说明有顺序,是排列问题;若对结果没有影响,即说明无顺序,是组合问题.
判断下列问题是排列问题,还是组合问题.
(1)从1,2,3,…,9九个数字中任取3个,组成一个三位数,这样的三位数共有多少个?
(2)从1,2,3,…,9九个数字中任取3个,然后把这三个数字相加得到一个和,这样的和共有多少个?
(3)从a,b,c,d四名学生中选两名去完成同一份工作,有多少种不同的选法?
解:(1)当取出3个数字后,如果改变3个数字的顺序,会得到不同的三位数,此问题不但与取出元素有关,而且与元素的顺序有关,是排列问题.
(2)取出3个数字之后,无论怎样改变这3个数字的顺序,其和均不变,此问题只与取出元素有关,而与元素的顺序无关,是组合问题.
(3)两名学生完成的是同一份工作,没有顺序,是组合问题.
知识点二
写出简单问题的所有或部分组合问题
已知A,B,C,D,E五个元素,写出每次取出3个元素的所有组合.
解:方法一 可按AB→AC→AD→BC→BD→CD顺序写出,即
所以所有组合为ABC,ABD,ABE,ACD,ACE,ADE,BCD,BCE,BDE,CDE.
方法二 画出树形图,如图所示.
由此可以写出所有的组合:ABC,ABD,ABE,ACD,ACE,ADE,BCD,BCE,BDE,CDE.
(1)写出n个不同元素中选出m个元素的所有组合的两种方法:
从n个不同元素中选出m个元素的组合,可借助本例所示的“顺序后移法”(如方法一)或“树状图法”(如方法二),直观地写出组合,做到不重复不遗漏.
(2)两个注意点:
一是注意利用“顺序后移法”时箭头向后逐步推进,且写出的一个组合不可交换位置.如写出ab后,不必再交换位置为ba,因为它们是同一组合.
二是画“树形图”时,应注意顶层及下枝的排列思路,防止重复或遗漏.
在A,B,C,D四位候选人中.
(1)如果选举正、副班长各一人,共有几种选法?写出所有可能的选举结果;
(2)如果选举两人负责班级工作,共有几种选法?写出所有可能的选举结果.
解: