内容正文:
第三课时 组合与组合数
明学习目标
知结构体系
课标
要求
1.通过实例理解组合的概念.
2.能利用计数原理推导组合数公式,并会应用公式解决简单的组合问题.
重点
难点
重点:组合数的概念,用排列与组合知识解决简单的问题.
难点:建立组合与排列的联系以及两者之间的区别.
(一)组合的概念
1.组合的概念
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.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,排列与元素的顺序有关,而组合与元素的顺序无关.只有元素相同且顺序也相同的两个排列才是相同;而两个组合只要元素相同,不论元素的顺序如何,都是相同的.
(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:选ABC 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.
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
(二)组合数
1.组合数的概念
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,叫做从n个不同元素中取出m个元素的组合数.用符号C表示,组合数还可以用符号()表示.
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.
2.组合数公式
(1)组合数公式:C===(n,m∈N*,m≤n).
(2)规定:C=1.
3.组合数公式的性质
(1)性质1:C=.
(2)性质2:C=C+.
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
解析:选D 甲从周二至周六5天中选2天值班,有C种选法;乙可从剩下的4天中任选2天值班,有C种选法;丙选剩下的2天即可,有C种选法.故不同的排班方案共有CCC=60种.
2.若A=18C,则m等于( )
A.9 B.8 C.7 D.6
解析:选D 由A=m(m-1)(m-2)(m-3)=18·,得m-3=3,m=6.
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组合概念的理解
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[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