内容正文:
组合
授课人:XXX
第六章 计数原理
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学习目标
通过解决实际的计数问题,得到组合的定义.
知道组合问题与排列问题的区别与联系.
能利用定义判断组合问题.
核心素养
数学抽象
组合的概念.
逻辑推理
组合的概念.
数学运算
利用定义判断组合问题.
01
组合的概念
问题探究
从甲、乙、丙3名同学中选2名去参加一项活动,有多少种不同的选法?这一问题与6.2.1节的问题1有什么联系与区别?
问题1
问题探究
追问1
问题1中要完成的“一件事情”是什么?比较6.2.1节问题1与本节问题1中要完成的“一件事情”,它们有什么异同?
问题1中要完成的“一件事情”是“选出2名同学去参加一项活动”.
6.2.1节问题1中要完成的一件事是“选出2名同学参加活动,1名同学参加上午的活动,另1名同学参加下午的活动”.
存在前后顺序的问题.
问题探究
追问2
列出问题1的各种不同选法,与6.2.1节问题1的选法相比,它们有什么不同?
在6.2.1节问题1的6种选法中,存在“甲上午、乙下午”和“乙上午、甲下午”2种不同顺序的选法.
我们可以将它看成是先选出甲、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,再分配上午和下午也都各有2种方法.
问题探究
追问2
列出问题1的各种不同选法,与6.2.1节问题1的选法相比,它们有什么不同?
而从甲、乙、丙3名同学中选2名去参加一项活动,就只需考虑将选出的2名同学作为一组,不需要考虑他们的顺序.
于是,在6.2.1节问题1的6种选法中,将选出的2名同学作为一组的选法就只有如下3种情况:
甲乙,甲丙,乙丙.
问题探究
如果将问题1的背景去掉,把被选出的同学叫做元素,那么还可怎样叙述问题1?你能将它推广到一般情形吗?
问题2
问题探究
追问1
在6.2.1节中,把问题1归结为“从3个不同的元素中任意取出2个,并按一定的顺序排成一列,共有多少种不同的排列方法?”类似地,应该如何表述本节问题1呢?
将具体背景舍去,本节问题1可以概括为:
从3个不同元素中取出2个元素作为一组,一共有多少个不同的组?
组合的概念
追问2
在6.2.1节中,把问题1和问题2推广为一般形式“从个不同元素中取出个元素,并按一定的顺序排成一列,共有多少种不同的排列方法?”类似地,应该如何将本节问题1推广到一般情形呢?
一般地,从个不同元素中取出个元素作为一组,叫做从个不同元素中取出个元素的一个组合.
组合的概念
02
比较组合与排列的关系
问题探究
你能说一说排列与组合之间的联系与区别吗?
问题3
追问1
列出6.2.1节问题1中相同元素的排列,这样的排列共有几组?
排列
甲乙,乙甲
甲丙,丙甲
乙丙,丙乙
问题探究
追问2
对比本节问题1与6.2.1节问题1,它们所取的元素是否相同?它们与顺序是否有关?本节问题1的组合个数与6.2.1节问题1的排列数有何关系?
在两个问题中,所取的元素相同,排列与顺序有关.
例如:“甲乙”与“乙甲”的元素完全相同,但元素的排列顺序不同,因此它们是相同的组合,不同的排列.
问题探究
追问2
对比本节问题1与6.2.1节问题1,它们所取的元素是否相同?它们与顺序是否有关?本节问题1的组合个数与6.2.1节问题1的排列数有何关系?
这样,以“元素相同”为标准分类,就可以建立起排列和组合之间的对应关系.
排列
甲乙,乙甲
甲丙,丙甲
乙丙,丙乙
组合
甲乙
甲丙
乙丙
问题探究
追问2
对比本节问题1与6.2.1节问题1,它们所取的元素是否相同?它们与顺序是否有关?本节问题1的组合个数与6.2.1节问题1的排列数有何关系?
由此,6.2.1节问题1的6个排列可以分成每组有2个不同排列的3个组,也就是本节问题1的3个组合.
问题探究
追问3
“从个不同元素中取出个元素的组合”与“从个不同元素中取出个元素的排列”的联系与区别分别是什么?
联系
两者都是从个不同元素中取出个元素.
区别
排列与元素的顺序有关,
组合与元素的顺序无关.
问题探究
校门口停放着9辆共享自行车,下面的问题是排列问题,还是组合问题?
(1)从中选3辆,有多少种不同的方法?
(2)从中选3辆给3位同学,有多少种不同的方法?
问题4
在(1)中,选出3辆车即可,没有顺序,是一个组合问题;
在(2)中,不仅要选出3辆车,还要分配给3位同学,有顺序,是一个排列问题.
03
组合的简单应用
例题