内容正文:
3.1.3 组合与组合数
[课标解读]1.理解组合的概念,能正确写出一些简单问题的所有组合.2.理解组合数公式,能利用组合数公式进行计算和证明.3.能应用组合知识解决简单的实际问题.
知识点一 组合
1.组合的概念
一般地,从n个不同对象中取出m(m≤n)个对象并成一组,称为从n个不同对象中取出m个对象的一个组合.
组合的概念中的两个要点
(1)取出对象,且要求n个对象是不同的;
(2)“只取不排”,即取出的m个对象与顺序无关,无序性是组合的特征性质.
2.排列与组合的联系与区别
联系:二者都是从n个不同的对象中取m(n≥m)个对象.
区别:排列与对象的顺序有关,组合与对象的顺序无关,只有对象相同且顺序也相同的两个排列才是相同的排列.只要两个组合的对象相同,不论对象的顺序如何,都是相同的组合.
辨别一个问题是排列问题还是组合问题,关键看选出的对象与顺序是否有关,若交换某一问题中某两个对象的位置对结果产生影响,则是排列问题,否则就是组合问题.
知识点二 组合数
组合数
定义
从n个不同对象中取出m(m≤n)个对象的所有组合的个数,称为从n个不同对象中取出m个对象的组合数
表示法
C
组合数
公式
乘积式
C=
=
阶乘式
C=
备注
①n,m∈N*且m≤n;②规定:C=1
(1)同“排列”与“排列数”是两个不同的概念一样,“组合”与“组合数”也是两个不同的概念,“组合”是指“从n个不同对象中取m(m≤n)个对象合成一组”,它不是一个数,而是具体的一件事;“组合数”是指“从n个不同对象中取出m(m≤n)个对象的所有不同组合的个数”,它是一个数.例如,从3个不同对象a,b,c中每次取出两个对象的组合为ab,ac,bc,其中每一种都叫一个组合,这些组合共有3个,则组合数为3;
(2)对于组合数的第一个公式C==,它体现了组合数与相应排列数的关系,当n确定而m变化时,组合数与m是一种函数关系,一般在计算具体的组合数时,常用此公式.第二个公式C=的主要作用有:①当m,n较大时,利用此公式计算组合数较为简便;②对含有字母的组合数的式子进行变形和证明时,常用此公式.
1.(多选)下面几个问题中属于组合问题的是( )
A.由1,2,3,4构成的双元素集合
B.5个队进行单循环足球比赛的分组情况
C.由1,2,3构成两位数的方法
D.由1,2,3组成无重复数字的两位数的方法
AB [AB取出元素与顺序无关,CD取出元素与顺序有关.]
2.(多选)判断下列命题中正确的为( )
A.从a,b,c三个不同的元素中任取两个元素的一个组合是C
B.从1,3,5,7中任取两个数相乘可得C个积
C.1,2,3与3,2,1是同一个组合
D.C=5×4×3=60
答案: BC
3.若C=C,则C=( )
A.380 B.190 C.18 D.9
B [∵C=C,∴n=18,∴C=C=C==190.]
4.从9名学生中选出3名参加“希望英语”口语比赛,有________种不同选法.( )
A.504 B.729
C.84 D.27
C [只需从9名学生中选出3名即可,从而有C==84种选法.]
5.甲、乙、丙三地之间有直达的火车,相互之间的距离均不相等,则车票票价的种数是________.
解析: 甲、乙、丙三地之间的距离不等,故票价不同,同距离两地票价相同,故该问题为组合问题,不同票价的种数为C==3.
答案: 3
题型一 组合的概念
判断下列各事件是排列问题还是组合问题:
(1)10支球队以单循环进行比赛(每两队比赛一次),这次比赛需要进行多少场次?
(2)10支球队以单循环进行比赛,这次比赛冠、亚军获得者有多少种可能?
(3)从10个人里选3个代表去开会,有多少种选法?
(4)从10个人里选出3个不同学科的课代表,有多少种选法?
[思路点拨] 观察取出的元素与顺序有关还是无关,从而确定是排列问题,还是组合问题.
解析: (1)是组合问题,因为每两个队比赛一次并不需要考虑谁先谁后,没有顺序的区别.
(2)是排列问题,因为甲队得冠军、乙队得亚军与甲队得亚军、乙队得冠军是不一样的,有顺序的区别.
(3)是组合问题,因为3个代表之间没有顺序的区别.
(4)是排列问题,因为3个人中,担任哪一科的课代表有顺序的区别.
区分排列与组合的方法:
区分排列与组合,首先弄清楚事件是什么,区分的标志是有无顺序,而区分有无顺序的方法是:把问题的一个选择结果写出来,然后交换这个结果中任意两个元素的位置,看是否会产生新的变化,若有新变化,即说明有顺序,是排列问题;若无新变化,即说明无顺序,是组合问题.
即时练1.下列四个问题中,属于组合问题的是( )
A.从3个不同小球中,取出2个排成一列
B.老师在排座次时将甲、