内容正文:
7.2 排列
明学习目标 知结构体系
课标
要求 1.通过实例,理解排列与排列数的概念.
2.能利用计数原理推导排列数公式并能解决简单的实际问题.
重点
难点 重点:掌握排列数公式.
难点:应用排列数公式解决实际问题.
1
2
目
录
3
[四层] 学习内容 1 落实必备知识
[四层] 学习内容 2 强化关键能力
[四层]学习内容3.4 浸润学科素养和核心价值
2
第一课时 排列与排列数
(一)排列与排列数
一般地,从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素,按照____________排成一列,叫作从n个不同元素中取出m个元素的一个排列.
一定的顺序
(1)排列概念的理解
①定义中给出的n个元素互不相同,抽取的m个元素是从n个元素中不重复地抽取的,因而这m个元素也是互不相同的.
②排列的定义包括两个基本内容:一是“取出元素”,二是“按照一定顺序”排列.因此,排列要完成的“一件事情”是“取出m个元素,再按照顺序排列”.
③定义规定m≤n,当m=n时,称为全排列.
(2)排列问题与分步计数原理问题的区别
排列要从“n个不同的元素中取出m个元素”,即在排列问题中,元素不能重复选取,而在分步计数原理中,元素可以重复选取.
1.判断正误(正确的划“√”,错误的划“×”)
(1)顺序是判断是否为排列问题的关键点,也是唯一的判断依据. ( )
(2)在排列的问题中,总体中的元素可以有重复. ( )
(3)用1,2,3这三个数字组成无重复数字的三位数,123与321是不相同的排列. ( )
(4)从圆上的10个不同点中任取两个点作弦是排列问题. ( )
答案:(1)√ (2)× (3)√ (4)×
2.从甲、乙、丙三人中选两人站成一排的所有站法为 ( )
A.甲乙,乙甲,甲丙,丙甲
B.甲乙,丙乙,丙甲
C.甲乙,甲丙,乙甲,乙丙,丙甲,丙乙
D.甲乙,甲丙,乙丙
答案:C
解析:从三人中选出两人,而且要考虑这两人的顺序,所以有如下6种站法:甲乙,甲丙,乙甲,乙丙,丙甲,丙乙.
(二)排列数公式
所有排列的个数
全部取出
排列数公式的特点
(1)公式中的m,n应该满足:m,n∈N+,并且m≤n,当m>n时不成立.
(2)排列数公式右边是若干数的连乘积,其特点是:第一个因数是n(下标),后面的每一个因数都比它前面的因数小1,最后一个因数为n-m+1(下标-上标+1),共有m(上标)个连续自然数相乘.
2.从5本不同的书中选两本送给2名同学,每人一本,则不同的送书方法的种数为 ( )
A.5 B.10 C.20 D.60
答案:C
[题点一] 排列的概念
[解] (1)是一个排列问题,相当于从4个人中任取两个人,并且按顺序排好.
(2)不是排列问题,“通电话”不讲顺序,甲与乙通了电话,也就是乙与甲通了电话.
(4)确定直线不是排列问题,确定射线是排列问题.
方法技巧
判断一个具体问题是否为排列问题的方法
对点训练
1.下列问题是排列问题吗?
(1)从1,2,3,4四个数字中,任选两个做加法,其结果有多少种不同的可能?
(2)从1,2,3,4四个数字中,任选两个做除法有多少种不同的可能?
(3)会场有50个座位,要求选出3个座位有多少种方法?若选出3个座位安排3位客人入座,又有多少种方法?
解:(1)不是.由于加法运算满足交换律,所以选出的两个对象做加法求结果时,与两个对象的位置无关.
(2)是.列除法算式时,两个对象谁作除数,谁作被除数不一样,此时与位置有关.
(3)第一问不是,第二问是.选出3个座位与顺序无关,“入座”问题同“排队”,与顺序有关,故选3个座位安排3位客人入座是排列问题.
[典例2] (1)从1,2,3,4四个数字中任取两个数字组成两位不同的数,一共可以组成多少个?
(2)写出从4个对象a,b,c,d中任取3个对象的所有排列.
[解] (1)由题意作“树形图”,如下.
[题点二] 简单的排列问题
故组成的所有两位数为12,13,14,21,23,24,31,32,34,41,42,43,共有12个.
(2)由题意作“树形图”,如下.
故所有的排列为abc,abd,acb,acd,adb,adc,bac,bad,bca,bcd,bda,bdc,cab,cad,cba,cbd,cda,cdb,dab,dac,dba,dbc,dca,dcb.
方法技巧
利用“树形图”法解决简单排列问题的适用范围及策略
适用范围 “树形图”在解决排列对象个数不多的问题时,是一种比较有效的表示方式
策略 在操作中先将对象按一定顺序排出,然后以先安排哪个对象为分类标准进行分类,再安排第二个对象,并按此对象分类,依次进行,直到完成一个排列,这样能做到不重不漏,