内容正文:
第六章 计数原理
6.2.3 组合
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学习目标
1.理解并掌握组合的概念;
2.能利用组合的概念解决相关的简单问题.
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一 引入
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甲、乙、丙三人,甲与乙、乙与甲握手,同是一次握手。因此,所求的握手次数为三次。
这件事:“甲、乙、丙三人,每两人握手一次”
是排列吗?不是。
那是什么?
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二 讲授 新课
我们已讨论过问题 :
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?
在甲上午乙下午、乙上午甲下午两种不同的排列中,我们可以可以将其看成:先选出甲乙2名同学,然后再分配上午和下午而得到的。
同样,先选出甲丙或乙丙2名同学,再分配上午和下午也都各有2种方法。
完成“从甲、乙、丙3名同学中选出2名参加一项活动”,就只需考虑选出两名同学,不需考虑它们的先后 顺序
这显然不是一个排列问题,如同本课引入的问题一样,都与顺序无关。
那么它们是什么问题呢?
定义: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。
排列和组合之间的联系和区别是什么?
.联系:两者都是从n个元素中取出m个元素;
区别:
1 排列和顺序相关,组合和顺序无关;
2 元素相同且顺序也相同,排列才相同;
元素相同,不管顺序是否相同,组合就是相同的。
例如,12和21是不同的排列,但它们是同一个组合。
上述两个问题:1“从甲、乙、丙3名同学中选出2名参加一项活动”,是组合问题;
与 2 ”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”,是排列问题
以“元素相同”为分类标准,就可以建立排列与组合间的对应关系 :
组合
↓ ↓ ↓
排列
甲乙
甲丙
丙乙
甲乙,乙甲
甲丙,丙甲
丙乙,乙丙
例1
平面内有A、B、C、D四个点,
(1)以其中每2个点为端点的线段共有多少条?
(2) 以其中每2个点为的有向线段共有多少条?
分析:(1)确定一条线段,只需要确定两个端点,不需要考虑它们的顺序,是组合问题;
(2) 确定一条有向线段,不仅需要确定两个端点,还
要考虑它们的顺序,是排列问题。
解:(1)由于不考虑两个端点的顺序,是一个组合问题,共有如下6条线段:AB,AC,AD,BC,BD,CD
(2)一条有向线段的两个端点要分起点和终点,以平面内有A、B、C、D四个点中的每2个点为的有向线段的条数,就是从4个不同元素中取出2个元素的排列数,即有向线段的条数为:
A24 =4×3=12.
跟踪练习:
1 从a、b、c、d4人中取出3人
(1)将这3人组成一个兴趣小组, 则不同的小组有多少种?
(2)让这3人从周一到周三值日, 则不同的安排方法有多少种?
.分析 (1) 是一个与顺序无关的问题,是组合问题;
(2)是一个与顺序有关的问题,是排列问题;
组合
排列
a b c
a b d
a c d
b c d
a b c b a c c a b
a c b b c a c b a
a b d b a d d a b
a d b b d a d b a
a d c d a c c a d
a c d d c a c d a
d b c b d c c d b
d c b b c d c b d
2 校门口停放9辆自行车,其中,黄色、红色、绿色各有3辆,
(1)从中选3辆,有多少种不同的选法?
(2)从中选3辆,给3位同学,有多少种不同的选法?
分析:(1)与顺序无关,是组合问题;
(2)与顺序有关,是排列问题。
解 (1)设组合的个数是x,则6x=A93 x=84
(2)所求排列数:A93 =504
三 课堂小