内容正文:
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7.2排列(2)
江苏省苏州实验中学丁益民
教学目标:
能在排列的基础上给出排列数的定义与公式,并能区别排列与排列数,能利
用排列数公式求具体问题的排列数.
教学重点:
排列数公式.
教学难点:
排列数公式的应用.
教学过程:
一、问题情境
问题1:在7.2第1课时问题1、2中,我们根据计数原理和画树形图的方式
得到排列的个数.但随着元素个数的增加,这样的方式就变得繁琐.能否找到解
决排列个数的计数公式呢?
师生活动:
(1)把问题中抽象成“从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有排
列的个数,叫作从n个不同元素中取出m个元素的排列数”,再给出排列数符号
语言A;
(2)用排列数符号表示7.2第1课时问题1、2的排列数,说明排列与排列
数的区别:
(3)分别算出7.2第1课时问题1、2中的排列数,从数字和树形图中去观
察两者有什么共同之处?
二、数学建构
问题2:从n个不同元素中取出m个元素的排列数Am(m≤n)是多少?
师生活动:引导观察上面两个数值的特点,从操作上引导学生学会“空位填
空”一需要几个空位?一个空位填上一个元素,再从乘法原理上启发A2的计
算方式,再让学生按照这样的方式,发现A的计算方式,进而归纳出排列数A
(m≤n)的计算公式.
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n种方法n一1种方法n一2种方法
n一m十1种方法
第1位
第2位
第3位
4
第m位
排列数公式:
A=n(n-1Xn-2)(n-m+1).
三、公式理解
问题3:上述排列数公式有什么特点?使用公式要注意什么?
师生活动:
(1)观察公式右边共有几个因数?各因数的大小有何规律?
(2)比较m,n大小关系,说明右边最后一个因数有何特点?
(3)利用排列数公式,计算A,A,A”,给出阶乘定义:
(4)规定:0!-1.
四、数学应用
例1计算:(1)A:(2)A;(3)A0:(4)A
解:(1)A=5X4×3=60.
(2)A=5×4×3×2×1=120.
(3)A4=10×9×8×7=5040.
(4)A=35×34×33×32=1256640.
变式:如何计算
师生活动:观察A与
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的结果,再让学生计算A。与
10
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由此引出例2.
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例2求证:A
(n>m).
(n-m)月
证明:
A袋=nn-1(n-2)…(m-m+1)=nn=1n-2)(n-m+1n-m)x…×2×1
(n-m)×…×2×1
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(-m)
变式:A=nA”}(n≥m≥2).
证法1A==n--m=”w-0--=nA,-,
证法2A口=”m--m-m-m=一A2
师生活动:运用排列数公式和阶乘公式即可证明.
例3-用0到9这10个数字,可以组成多少个没有重复数字的三位数?
师生活动:
(1)这是不是一个排列问题?
(2)引导学生分别按“百位数字不能为0”“0是否出现以及出现的位置”
“用从10个数中取3个的排列数减去其中百位数是0的排列数”,给出三种解法,
指明前两种是直接法,第三种是间接法.
(3)利用排列数公式计算出结果;
(4)归纳求排列问题的方法(步骤)
解法1:根据分步计数原理,所求三位数的个数是
A{A,=9×9×8=648.
解法2:根据分类计数原理,所求三位数的个数是
A,+A,+A;=9×8×7+9×8+9×8=648.
解法3:所求三位数的个数是
A_w-A,=10×9×8-9×8=648.
答:可以组成648个没有重复数字的三位数.
五、课堂小结
结合例题回答下列问题:
(1)提出一个排列问题,并结合问题说明排列与排列数的区别;
(2)排列数公式如何推导的?
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(3)如何解决排列问题?应用排列数公式要注意什么?