内容正文:
6.2.2排列数(第一课时)
)学习目标
1.进一步加深对排列概念的理解.
2.理解排列数公式,能利用排列数公式进行计算和证明
课堂探究
1
排列数
从n个不同的元素中取出m(m≤)个元素的所有排列的个数,叫做从
n个不同的元素中取出m个元素的排列数.用符号A表示.
例如,前面的问题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,另名同学参加下午的活动,有多少种不同
的选法?
可将问题1看作是求从3个不同元素取2个元素的排列数,表示为A?,已经
算得A=3×2=6·
对于问题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?
可将其看作是求从4个不同元素取3个元素的排列数,表示为A:,已经算
得A=4×3×2=24.
思考:从n个不同元素中取出m个元素的排列数A(m≤n)是多少?
先从特殊情况开始探究,例如求排列数A?.根据前面的经验,可以
这样考虑:
假定有排好顺序的两个空位,从个不同元素中取出2个元素去填空,
一个空位填上一个元素,每一种填法就得到一个排列:反之,任何一种排
列总可以由这种填法得到.因此,所有不同填法的种数就是排列数A?·
接下来计算有多少种填法.完成“填空”这件事可以分为两个步骤完
成:
第一步:填第1个位置的元素,可以从n个元素中任选1个,有n种选法:
第二步:填第2个位置的元素,从余下的(n-1)个元素中选择,有(n-1)种
选法
第1位
第2位
根据乘法原理,2个空位的填法种数为
A=n(n-1)
n种
(n-)种
一般地,求排列数A^”可以按照依次填m个空位来考虑:
假定有排好顺序的m个空位,从n个不同元素中取出m个元素去填
空,一个空位填上一个元素,每一种填法就对应一个排列.因此,所有不
同填法的种数就是排列数A”·
填空可以分为m个步骤完成:
第1步,从n个不同元素中任选1个填在第1位,有n种选法;
第2步,从剩下的(n-1)个元素中任选1个填在第2位,有(n-1)种选法;
第3步,从剩下的(n-2)个元素中任选1个填在第3位,有(n-2)种选法;
第m步,从剩下的n-(m-)个元素中任选1个填在第m位,有(n-m+1)
种选法
根据乘法原理,m个空位的填法种数为n(n-1)(n-2)…(n-m+1)
第1位
第2位
第3位
第m位
n种
(n-)种
(n-2)种…
(n-m+1)种
这样,我们就得到排列数公式:
A=n(n-1)(n-2)…(n-m+l)(m,n∈N,m≤n)
特别地,当m=n时,
A”=n(n-1)(n-2)…3.2.1
我们把正整数1到n的连乘积,叫做n的阶乘,用n!表示.
于是,n个不同元素的全排列公式可以写成:
A"=n!
注:我们规定:0!=1
例1计算:
()4;(2)A;-(3)需:(4)4;A3.
解:根据排列数公式,可得
(1)A;=7×6×5=210
(2)A;=7×6×5×4=840
(3)牛-2-7×6×5=210
(4)A;×A_2=6×5×4×3×2×1=720