内容正文:
第九章|计数原理、概率、随机变量及其分布列
第一节 两个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.
Ⅰ.主干知识的再认再现
1.两个计数原理的概念
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
Ⅱ.基础小题的即时强化
一、教材经典小题的回顾拓展
1.(人教A版选择性必修③P11·T3改编)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.(人教B版选择性必修②P7·例3改编)某同学逛书店,发现3本喜欢的书,决定至少买其中的一本,则购买方案有( )
A.3种 B.6种 C.7种 D.9种
答案:C
3.(人教A版选择性必修③P26·T4(2)改编)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
4.(人教A版选择性必修③P27·T12(2)改编)由数字0,1,2,3,4,5,6可以组成________个没有重复数字,并且比5 000 000大的正整数.
答案:1 440
二、易错易混小题的矫正纠偏
1.(混淆排列与组合导致计数错误)有甲、乙、丙三项任务,甲需2人承担,乙、丙各需1人承担,从10人中选出4人承担这三项任务,不同的选法种数是( )
A.1 260 B.2 025 C.2 520 D.5 040
解析:选C 先从10人中选出2人承担甲任务;再从余下8人中选出2人分别承担乙任务、丙任务.根据分步乘法计数原理,不同的选法共有CCC=2 520种.故选C.
2.(解题时易出现重复的情况而致误)某班级要从6名男生、3名女生中选派6人参加社区宣传活动,如果要求至少有2名女生参加,那么不同的选派方案种数为( )
A.19 B.38 C.55 D.65
解析:选D 至少有2名女生参加包括2名女生4名男生与3名女生3名男生两种情况,所以不同的选派方案种数为CC+CC=65.故选D.
3.(忽视排列数公式的排列条件)若3A=4A,则x=________.
解析:由3A=4A,得=,即=,整理得x2-19x+78=0,解得x=6或x=13.∵x≤8且x-1≤9,∴x≤8,∴x=6.
答案:6
Ⅲ.微点知能的优化拓展
(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.
考法一 两个计数原理的简单应用(自主练通)
1.由于用具简单,趣味性强,象棋成为流行极为广泛的棋艺活动.某棋局的一部分如图所示,若不考虑这部分以外棋子的影响,且“马”和“炮”不动,“兵”只能往前走或左右走,每次只能走一格,从“兵”吃掉“马”的最短路线中随机选择一条路线,则能顺带吃掉“炮”的可能路线有( )
A.10条 B.8条 C.6条 D.4条
解析:选C 由题意可知,“兵”吃掉“马”的最短路线,需横走三步,竖走两步;其中能顺带吃掉“炮”的路线可分为两步:第一步,横走两步,竖走一步,有3种走法;第二步,横走一步,竖走一步,有2种走法.故能顺带吃掉“炮”的可能路线共有3×