内容正文:
6.2
排列与组合
第2课时
人教A版(2019)选择性必修第二册
学习目标
1.利用类比思想从实际情景中抽象出组合数的概念,体会排列与组合的联系与区别.
2.通过探索排列与组合的关系得到求组合数的方法.
3.对给定的问题,能准确判断其是排列问题还是组合问题,并能解决问题.
4.核心素养:数学运算、数学抽象、逻辑推理
一、情境导入
比较以下两组问题的联系与区别:
第一组 第二组
①从甲、乙、丙3名同学中选2名参加一项活动,其中1名参加上午的活动,另外一名参加下午的活动,有多少种不同的选法? ①从甲、乙、丙3名同学中选2名参加一项活动,有多少种不同的选法?
②平面内有10个不同的点,可以连出几条有向线段? ②平面内有10个不同的点,可以连出几条线段?
③某医院从30名医生中选派10名医生,去支援武汉10所医院的抗疫工作,有多少种选派方案? ③某医院从30名医生中选派10名医生,去支援武汉的抗疫工作,有多少种选派方案?
相同:
1、计数问题
2、从个不同元素中取出个元素
不同:
第一组:取出的个元素需要按一定顺序排序,属于排列问题.
第二组:取出的个元素不需要排序,只需将取出的个元素合成一组即可.
组合
二、新课讲授
问题1 你能类比排列的定义试着说出组合的定义吗?
排列:从个不同元素中任取( ≤ )个元素,并按照一定的顺序排成一列,叫做从个不同元素中任取个元素的一个排列.
组合:从个不同元素中任取( ≤ )个元素合成一组,叫做从个不同元素中任取个元素的一个组合.
互异性
有序性
互异性
无序性
5
第一组 第二组
①从甲、乙、丙3名同学中选2名参加一项活动,其中1名参加上午的活动,另外一名参加下午的活动,有多少种不同的选法? ①从甲、乙、丙3名同学中选2名参加一项活动,有多少种不同的选法?
甲乙、乙甲、甲丙、丙甲、乙丙、丙乙
甲乙、甲丙、乙丙
组合数:从个不同元素中任取( ≤ )个元素的所有组合的个数称为排列数,用符号表示.
6
第一组 第二组
②平面内有10个不同的点,可以连出几条有向线段? ②平面内有10个不同的点,可以连出几条线段?
③某医院从30名医生中选派10名医生,去支援武汉10所医院的抗疫工作,有多少种选派方案? ③某医院从30名医生中选派10名医生,去支援武汉的抗疫工作,有多少种选派方案?
问题2 从集合{}中取出3个元素组成三元子集,共有多少不同的子集?
{}, {}, {}, {},共4个.
从个不同元素中任取 个元素合成一组,是一个组合问题.
所以=4
问题3 如何计算?
追问1 排列与组合有相互联系,那么我们能否通过排列数来求出组合数呢?
分析:从着4个元素中任取 个元素的排列数是
从着4个元素中任取 个元素的组合数是
组合
排列
=4
=24
= ·
= ·
左边:从4个不同元素中取出3个元素的排列.
右边:先从4个不同元素中取出3个元素的组合,再对取出的3个元素进行全排列.
乘法→分步计数
推广:一般地,从个不同元素中任取( ≤ )个元素进行排列可分两步完成:
第一步:从个不同元素中任取个元素,共有种不同的取法;
第二步:将取出的个元素全排列,共有种不同的排法.
= ·
=
10
=
=
规定
三、巩固新知
例1 计算下列排列数的值.
(1);(2) .
解20
(2)
例2 从a,b,c,d,e五人中选出3人参加数学竞赛,2人参加英语竞赛,共有多少种选法?
解①:从5人中先选出3人参加数学竞赛,剩余2人参加英语竞赛,则有:
=10(种)
②:从5人中先选出2人参加英语竞赛,剩余3人参加数学竞赛,则有:
=10(种)
=
追问1 与有什么关系?
=
=
=
例3 从含有队长的10名球员中选出6人参加比赛,共有多少种选法?
=210(种)
追问1 从含有队长的10名球员中选出6人参加比赛,队长必须参加,那共有多少种选法?若队长不能参加,又有多少种选法?
=(种)
=(种)
=210种
= +
追问2 与、 之间有什么关系?
= +
四、课堂小结
1、组合数概念及公式:
= =
= , = +
2、排列数、组合数的意义,加法原理,乘法原理的应用
五、作业布置
课本P25:练习 第3题
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