内容正文:
第十一章| 计数原理与概率、随机变量及其分布
第一节 两个基本计数原理与排列组合
1.了解分类加法计数原理和分步乘法计数原理及其意义.
2.理解排列、组合的概念;能利用计数原理推导排列数公式、组合数公式.
1.两个计数原理
名称
完成一件事的策略
完成这件事共有的方法
分类加法
计数原理
完成一件事有两类不同方案,在第1类方案中有m种不同的方法,在第2类方案中有n种不同的方法
N=m+n种不同的方法
分步乘法
计数原理
完成一件事需要两个步骤,做第1步有m种不同的方法,做第2步有n种不同的方法
N=m×n种不同的方法
2.排列、组合的定义
排列的定义
从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素
按照一定的顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列
组合的定义
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
3.排列数、组合数的定义、公式、性质
排列数
组合数
定义
从n个不同元素中取出m(m≤n,m,n∈N*)个元素的所有不同排列的个数
从n个不同元素中取出m(m≤n,m,n∈N*)个元素的所有不同组合的个数
公式
A=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)=
C===
性质
A=n!,0!=1
C=1,C=C,C+C=C
(1)元素之间与顺序有关的为排列,与顺序无关的为组合.
(2)①排列数与组合数之间的联系为CA=A.
②两种形式分别为:a.连乘积形式;b.阶乘形式.前者多用于数字计算,后者多用于含有字母的排列数式子的变形与论证.
(3)解受条件限制的排列、组合题,通常有直接法(合理分类)和间接法(排除法).分类时标准应统一,避免出现重复或遗漏.
(4)对于分配问题,一般先分组,再分配,注意平均分组与不平均分组的区别,避免重复或遗漏.
1.已知某公园有4个门,从一个门进,另一个门出,则不同的走法的种数为( )
A.16 B.13
C.12 D.10
答案:C
2.从4本不同的课外读物中,买3本送给3名同学,每人各1本,则不同的送法种数是( )
A.12 B.24
C.64 D.81
答案:B
3.6名同学到甲、乙、丙三个场馆做志愿者,每名同学只去1个场馆,甲场馆安排1名,乙场馆安排2名,丙场馆安排3名,则不同的安排方法共有________种.
答案:60
4.若某单位要邀请10位教师中的6位参加一个会议,其中甲、乙两位教师不能同时参加,则邀请的不同方法有______种.
答案:140
5.某校开设A类选修课3门,B类选修课4门,一位同学从中共选3门.若要求两类课程中各至少选一门,则不同的选法种数为________.
答案:30
层级一/ 基础点——自练通关(省时间)
基础点(一) 分类加法计数原理
[题点全训]
1.某同学有同样的画册2本,同样的集邮册3本,从中取出4本赠送给4位朋友,每位朋友1本,则不同的赠送方法共有( )
A.4种 B.10种 C.18种 D.20种
解析:选B 依题意得,可能剩余一本画册或一本集邮册两种情况.第一类,剩余的是一本画册,此时满足题意的赠送方法共有4种;第二类,剩余的是一本集邮册,此时满足题意的赠送方法共有C=6(种).因此,满足题意的赠送方法共有4+6=10(种).
2.已知集合P={x,1},Q={y,1,2},其中x,y∈{1,2,3,…,9},且P⊆Q.把满足上述条件的一对有序整数对(x,y)作为一个点的坐标,则这样的点的个数是( )
A.9 B.14 C.15 D.21
解析:选B 因为P={x,1},Q={y,1,2},且P⊆Q,所以x∈{y,2}.所以当x=2时,y=3,4,5,6,7,8,9,共有7种情况;
当x=y时,x=3,4,5,6,7,8,9,共有7种情况.
故共有7+7=14(种)情况,即这样的点的个数为14.
3.在所有的两位数中,个位数字大于十位数字的两位数共有( )
A.50个 B.45个 C.36个 D.35个
解析:选C 由题意,知十位上的数字可以是1,2,3,4,5,6,7,8,共8类,在每一类中满足题目要求的两位数分别有8个,7个,6个,5个,4个,3个,2个,1个.由分类加法计数原理,知符合题意的两位数共有8+7+6+5+4+3+2+1=36(个).
[一“点”就过]
分类加法计数原理的分类标准的选择
(1)应抓住题目中的关键词、关键元素、关键位置.根据题目特点恰当选择一个分类标准.
(2)分类时应注意完成这件事情的任何一种方法必须属于某一类,并且分别属于不同种类的两种方法是不同的方法,不能重复,但也不能有遗漏.
基础点(二) 分步乘法计数原理
[题点全训]
1.某人要给厨房中装有不