内容正文:
6.2.3-6.2.4
组合与组合数
选择性必修三 第六章 计数原理
1
排列与组合问题的区别与联系
问题1:从甲、乙、丙3名同学中选出2名分别参加上午、下午的两场活动,有多少种不同的选法?
问题1:从甲、乙、丙3名同学中选出2名参加某个活动,有多少种不同的选法?
问题2:从1,3,7,14这4个数中任取2个不同的数相减,可得多少个不同的差?
问题2:从1,3,7,14这4个数中任取2个不同的数相加,可得多少个不同的和?
问题3:平面内有A,B,C,D,E共5个点,以其中2个点为端点的向量共有多少个?
问题3:平面内A,B,C,D,E共5个点,任何三点不共线,以其中3个点为顶点的三角形共有多少个?
从n个不同元素中取出p (p≤n)个元素作为一组,叫做从n个不同元素中取出p个元素的一个组合.
1.“组合”的概念
2.“组合数”的概念
从n个不同元素中取出p (p≤n)个元素的所有组合情况的个数,叫做从n个不同元素中取出p个元素的组合数,用表示.
两个组合相同仅当两个组合的元素相同.
n取p,不用考虑p个元素的顺序
如:ABC和ACD是不同的组合.
ABC和CAB是相同的组合.
“组合数”的计算
从1,3,4,7四个数中可构成____个无重复数字的三位数.
从n个不同元素中取出p (p≤n)个元素的排列数是_____.
(p∈N* , p≤n)
“组合数”的计算
(p∈N* , p≤n)
“组合数”的计算
一个口袋内装有不同编号的7个白球和1个黑球.
(1)从口袋内取出3个球,共有多少种取法?
(2)从口袋内取出3个球,使其中不含黑球,有多少种取法?
(3)从口袋内取出3个球,使其中含有黑球,有多少种取法?
3.“组合数”计算公式及性质
(p≤n)
基础巩固:组合数的计算
120
14
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基础巩固:组合数的应用
1.设集合A={0,2,3,7,9},则集合A的含有3个元素的子集有_____个.
2.10名同学分成人数相同的两个数学研究性学习小组,有_____种分法.
3.从4男3女中选出4人担任亚青会志愿者,若选出的4人中既有男生又有女生,则不同的选法共有_____种.
析:(间接法)排除都选男生的情况
(直接法)先选男生,再选女生.
分三类:①1男3女;②2男2女;③3男1女;
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基础巩固:组合数的应用
4.元宵灯展后,悬挂有8盏不同的花灯需要逐一取下,如图所示,有______种不同的取法。
A
B
C
D
E
F
G
H
析:记花灯为A,B,C,D,E,F,G,H.
灯A,B,C,D定序且灯E,F,G,H定序.
组合问题
常见策略
1.“至少/多”问题——直/间接法(正难则反)
[例1]有政治、历史、地理、物理、化学、生物共6门学业水平考试科目,现要从中选3门科目.
(1)若物理和历史恰有1门被选,则有_____种不同的选法;
(2)若物理和生物至少1门被选,则_____种不同的选法;
自阅P25-例7
[变式1]从10名大学毕业生中选3个人担任村长助理,则甲、乙至少有1人入选,而丙没有入选的不同选法的种数为( )
“丙没有入选”的总选法数-“丙没有入选”且“甲乙均没入选”的选法数
1.“至少/多”问题——直/间接法(正难则反)
[变式2]某医院从10名医疗专家中抽调6名组成医疗小组到社区义诊,其中这10名医疗专家中有4名是外科专家,至多有2名外科专家的抽调方法有_________种.
全优6.2.4-例2
2名外科专家:
1名外科专家:
无外科专家:
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反面:至少3名外科专家
正面:至多2名外科专家
3名外科专家:
4名外科专家:
2.分组及分配问题——①完全不均匀分组
[例2]有6本不同的书,
(1)分成3份,每份各1本、2本、3本,有___种不同的分法;
(2)分给甲、乙、丙3人, 一人1本, 一人2本, 一人3本, ___种不同的分法;
先分组,后分配:
完全不均匀分组:各组分步选取
2.分组及分配问题——②完全均匀分组
[例2]有6本不同的书,
(3)分成3份,每份2本,有___种不同的分法;
(4)分给甲、乙、丙3人,每人2本,有___种不同的分法;
(法1)先分组,后分配:
完全均匀分组:各组分步选取,除以组数的全排列.
(法2)甲、乙、丙分步选:
分组的同时还考虑了各组的排列
2.分组及分配问题——③部分均匀分组
[例2]有6本不同的书,
(5)分给5个人,每人至少一本,有___种不同的分法.
部分均匀分组:各组依次选取, 有k组均匀, 则除以k的全排列.
先分组(2,1,1,1,1),后分配:
(法1)先选2本为一组,其余4本各成1组;再对5组书进行分配.
(法2)依次分组(涉及均匀分组);再对5组书进行分配.
2.分组及分配问题——③部分均匀分组
[变