内容正文:
人教A版2019选修第三册
第 六 章 计数原理
6.2.1 排列
1.理解并掌握排列的概念,能用列举法、树状图法列出简单的排列.
2.通过学习排列的概念,进一步提升数学抽象及逻辑推理素养
3.掌握有限制条件的排列应用题的一些常用方法,并能运用排列的相关知识解一些简单的排列应用题.
教学目标
01情境导入
PART.01
情境导入
“排列三”是中国福利彩票的一种,它是使用摇奖机、摇奖球进行摇奖的,“排列三”,“排列五”共同摇奖,一次摇出5个号码,“排列三”的中奖号码为当期摇出的全部中奖号码的前3位,“排列五”的中奖号码为当期摇出的全部中奖号码,每日进行开奖.
那么如何计算排列三”摇出的号码的总的结果数是多少呢?
排列
PART.02
概念讲解
问题1:从甲、乙、丙3名同学中选出2名参加一项活动,其中1名同学参加上午的活动,另1名同学参加下午的活动,有几种不同的选法?
此时, 要完成的一件事情是选出2名同学参加活动, 1名参上午的活动, 另1名参加下午的活动, 可以分两个步骤.
上午
下午
相应的排法
甲
乙
丙
乙
甲
丙
丙
甲
乙
甲丙
甲乙
乙甲
乙丙
丙甲
丙乙
共6种不同选法
概念讲解
如果把上面问题中被取出的对象叫做元素, 于是问题1就可叙述为:
从3个不同的元素a, b, c中任取2个,并按一定的顺序排成一列,共有多少种不同的排列方法?
不同的排列方法种数为 3×2=6.
所有不同的排列是:ab,ac,ba,bc,ca,cb
思考1:问题1中的顺序是什么?
问题1的顺序为参加活动的顺序,即参加上午的活动在前, 参加下午的活动在后.
概念讲解
问题2:从1,2,3,4这4个数字中,每次取出3个排成一个三位数,共可得到多少个不同的三位数?
根据分步乘法计数原理, 从1,2,3,4这4个不同的数字中,每次取出3数字, 按“百位、十位、个位”的顺序排成一个三位数,共可得到24个不同的三位数,如图所示.
百位
十位
个位
123,124,132,134,142,143; 213,214,231,234,241,243,312,314,321,324,341,342; 412,413,421,423,431,432。
由此可写出所有的三位数:
概念讲解
同样,问题2可以归结为:
a b c, a b d, a c b, a c d, a d b, a d c;
b a c, b a d, b c a, b c d, b d a, b d c;
c a b, c a d, c b a, c b d, c d a, c d b;
d a b, d a c, d b a, d b c, d c a, d c b.
从4个不同的元素a,b,c,d中任取3个,并按照一定的顺序排成一列,共有多少种不同的排列方法?
所有不同的排列是
不排列方法种数 4×3×2=24 .
思考2:问题2中的顺序是什么?
问题2的顺序为百位在前,十位居中,个位在后.
概念讲解
思考3 :问题1、2 的共同特点是 ? 你能将它们推广到一般情形吗?
问题1和问题2都是研究从一些不同元素中取出部分元素,并按照一定的顺序排成一列的方法数.
概念讲解
一般地 , 从n个不同的元素中取出m(m≤n)个元素, 并按照一定的顺序排成一列 , 叫做从n个不同的元素中取出m个元素的一个排列.
注意:定义中包含两个基本内容:
①取出元素
②按照一定的顺序排列
判断一个问题是否是排列的标志
排列
概念讲解
根据排列的定义,两个排列相同的充要条件是: ①两个排列的元素完全相同,
例如, 在问题1中, “甲乙”与“甲丙”的元素不完全相同, 它们是不同的排列;
“甲乙”与“乙甲”元素完全相同,但元素的排列顺序不同,它们也是不同的排列.
又如,在问题2中,123与134的元素不完全相同,它们是不同的排列;
123与132元素完全相同,但元素的排列顺序不同,它们也是不同的排列.
相同排列
②元素的排列顺序也相同.
例题剖析
PART.03
概念辨析
例1.判断下列问题是否为排列问题.
(1)北京、上海、天津三个民航站之间的直达航线的飞机票的价格(假设来回的票价相同);
(2)选2个小组分别去植树和种菜;
(3)选2个小组去种菜;
(4)选10人组成一个学习小组;
(5)选3个人分别担任班长、