内容正文:
第六章 计数原理
6.2.1排列(第1课时)
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学习目标
1.理解并掌握排列的概念;
2.能写出一些相关的简单问题的所有排列.
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一 引入
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二 讲授 新课
问题1:从甲、乙、丙3名同学中选出2名参加一项活动,其中1名同学参加上午的活动,另1名同学参加下午的活动,有多少种不同的选法?
分析:要完成的一件事情是“选出2名同学参加活动,1名参上午的活动,另1名参加下午的活动”,可以分步完成.解:从3名同学中选出2名同学参加活动,1名上午,另1名下午,可以分两个步骤完成:
第1步,确定参加上午活动的同学,从3人中任选1人,有3种选法;
第2步,确定参加下午活动的同学,当参加上午活动的同
学确定后,参加下午活动的同学只能从剩下的2人去选,有2种选法.
根据分步乘法计数原理,
不同选法的种数N=3×2=6.
6种选法如图
所示:
丙 乙
甲 乙 甲 丙
乙 丙 甲
若把上面问题中被取的对象叫做元素,于是问题1就可以叙述为:从3个不同的元素a,b,c中任取2个,然后按照一定的顺序排成一列,一共有多少种不同的排列方法?
不同的排列:ab, ac, ba, bc, ca, cb
不同的排列方法种数: N=3×2=6.
问题2:从1,2,3,4这4个数中,每次取出3个排成一个三位数,共可得到多少个不同的三位数?
由此可写出所有的三位数:
123,124,132,134,142,143; 213,214,231,234,241,243,312,314,321,324,341,342; 412,413,421,423,431,432.
从排列的角度,本题可叙述为: 从4个不同的元素a,b,c,d 中任取3个,然后按照一定的顺序排成一列 共有多少种不同的排列方法?abc,abd,acb,acd,adb,adc; bac,bad,bca,bcd,bda,bdc;
cab,cad,cba,cbd,cda,cdb; dab,dac,dba,dbc,dca,dcb.
不同的排列方法种数: N=4×3×2=24.
定义:一般地,从n个不同的元素中,任取m(m≤n)个元素,按照一定的顺序排成一列,叫做从n个不同的元素中取出m个元素的一个排列.
注意:两个排列相同的充要条件是:元素相同,元素的排列顺序也相同。也就是说,元素不完全相同 ,不是相同排列;元素完全相同,元素的排列顺序不同,也是不同的排列。
例1.某省中学生足球赛每组有6支队,每支队都要与同组的其他各队在主、客场 分别 比赛1场,那么每组共进行多少场比赛?
分析:每组任意2支队之间进行的1场比赛, 可以看作是从该组6支队中选2支,按“主队、客队”的顺序排成一个排列.
解:可以先从6支队选1支队为主队,然后从剩下的5支队中选1支队为客队,按分步乘法计数原理,每组进行的比赛场数为:6×5=30.
例2.(1).一张餐桌上有5盘不同的菜,甲、乙、丙3名同学每人从中各取1盘菜,共有多少种不同的取法?
(2).学校食堂的一个窗口共卖5种菜,甲、乙、丙3名同学每人从中选一种,共有多少种不同的选法?.
分析:3名同学每人从5盘不同菜中取1盘菜,可看作从5盘菜中任取3盘放在3个位置(给3名同学)的一个排列; 而3名同学每人从食堂窗口的5种菜中选1种,每人都有5种选法,不能看成一个排列.
解:(1).可以先从这5盘菜中取1盘给同学甲,然后从剩下4盘菜中取1盘给同学乙,最后从剩下的3盘菜中取1盘给同学丙.按分步乘法计数原理,不同的取法种数为
:5×4×3=60.
(2).可以先让同学甲从5种菜中选1种,有5种选法;再让同学乙从从5种菜中选1种,有5种选法; 最后让同学丙从5种菜中选1种,有5种选法.