内容正文:
课题: 6.2.4 组合数
【课程标准】
通过实例,理解组合数的概念。
【学习目标】
1.能在组合的基础上,给出组合数的概念,并能区别组合与组合数;
2.通过利用计数原理分析和解决具体的组合问题,利用组合数与排列数的关系,得到组合数公式,并能利用公式求具体问题的组合数;
3.通过实例体会数学抽象核心素养,学会分析问题、解决问题的方式。
【重点难点】
重点:组合数公式;
难点:推导和应用组合数公式。
【教学方法】
情境式教学法、问题式教学法
【导学流程】
一、导(复习导入,3min):
排列数的定义是什么?你还记得符号的意义么?
,其中n表示有多少个不同元素,m表示取多少个元素。
在上一节中,我们通过列举数数的方式得到各问题的所有组合个数,但随着元素个数的增加,这样的方法就越来越烦琐了。是否能像排列数公式一样,也找到计算组合个数的公式,从而可以便捷地求出所有组合的个数?
二、学(6min):阅读P23-P24,初步感知理解组合数的符号、公式。
三、思(发放导纲,7min):请结合导纲完成基础感知部分。
1、在教材中标记组合数概念,并自行识记组合数符号的意义。
2、分析教材21页图6.2.7及教材23页图6.2.8,排列的个数与组合的个数之间,是否存在数量关系?
对于从个元素中取出2个元素的排列与组合,可以发现,排列数是组合数的 倍。将2个元素进行全排列,符号表示为: ,结果是: ,他与倍数有什么关系?
从上面的分析中可以得到,,所以,
对于从个元素中取出3个元素的排列与组合,可以发现,排列数是组合数的 倍。将3个元素进行全排列,符号表示为: ,结果是: ,他与倍数有什么关系?
从上面的分析中可以得到,,所以,
3、
仿照教材23页中理解“从4个元素中取出3个元素的排列数”的方式,我们可以如何理解“从5个元素中取出3个元素的排列数”?
第一步:从 5 个元素中取出 3 个元素做为一组,共有 (符号表示)种不同的取法;
第二步,将取出的3 个元素作全排列,共有 (符号表示)种不同的排法;
思考:我们可以如何理解“从个元素中取出个元素的排列数”?
你能得到组合数与排列数的关系么?你能从排列数公式得到组合数公式么?请仿照基础感知2的语句,将其表述出来。
四、议(7min):接下来,请大家核对基础感知答案,合作小组开启群学群议,由学科组长领导小组谈论解决自学困惑及问题探究一与探究二。
探究一.先计算,然后用计算工具检验:
(1)
; (2);
(2)
; (4).
探究二.有政治、历史、地理、物理、化学、生物这6门学科的学业水平考试成绩,现要从中选3门成绩.
(1)共有多少种不同的选法?
(2)如果物理和化学恰有1门被选,那么共有多少种不同的选法?
五、展(7min):下面进入展示环节,请各小组积极展示!
预设学生回答展示:
探究一【答案】(1)15;(2)36;(3)20;(4)148.
【解析】(1);(2);
(3);
(4).
探究二【答案】(1)20;(2)12;(3)16
【解析】(1)从6门成绩中选3门成绩共有种不同的选法;
(2)如果物理和化学恰有1门被选,则共有种不同的选法;
(3)如果物理和化学至少有1门被选,则共有种不同的选法.
6、 评(10min):老师讲解为主,学生笔记为辅
师生活动:求“从个不同元素中任取个元素的排列数”,可以由以下两步得到:
第1步:从个不同元素中任取个元素作为一组,共有种不同的取法;
第2步:将取出的个元素作全排列,共有种不同的排法。
根据分布乘法计数原理,有,因此
同样地,求“从个元素中取出个元素的排列数”,可以看作由以下两个步骤得到:
第1步,从个不同元素中取出个元素作为一组,共有种不同的取法;
第2步,将取出的个元素作全排列,共有种不同的排法.
根据分步乘法计数原理,有
.
因此,
.
追问(3):由的公式,你能得到的公式吗?
【师生活动】
所以,上面的组合数公式还可以写成
.
另外,我们规定.
例7在100件产品中,有98件合格品,2件次品、从这100件产品中任意抽出3件.
(1)有多少种不同的抽法?
(2)抽出的3