内容正文:
6.2.3&6.2.4 组合和组合数
排列:从n个不同的元素中取出m(m≤n)个元素,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.
排列数:从n个不同的元素中取出m(m≤n)个元素的所有不同排列的个数,叫做从n个不同的元素中取出m个元素的排列数,用表示.
(n的阶乘)
温故知新
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:平面内有A,B,C,D,E共5个点,以其中2个点为端点的线段共有多少个?
不是所有的问题都要考虑顺序
温故知新
组合:从n个不同元素中取出m (m≤n)个元素作为一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合.
组合数:从n个不同元素中取出m(m≤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m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m,不用考虑m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.
新知一:组合和组合数
思考1:排列与组合之间有什么联系与区别?
排列与元素的顺序有关,而组合与元素的顺序无关.
以“元素相同”为标准分类,可以建立起排列和组合之间的对应关系——将相同的组合取出,然后将每个组合内部进行排序就可以得到排列
甲乙
甲丙
乙丙
组合
甲乙,乙甲
甲丙,丙甲
乙丙,丙乙
排列
探究:排列与组合问题的区别与联系
甲乙
甲丙
甲乙,乙甲
甲丙,丙甲
乙丙
乙丙,丙乙
组合
排列
以“元素相同”为标准,建立了排列和组合之间的对应关系
探究:排列与组合问题的区别与联系
a b c
a b c b a c c a b
a c b b c a c b a
a b d
a b d b a d d a b
a d b b d a d b a
a c d
a c d c a d d a c
a d c c d a d c a
b c d
b c d c b d d b c
b d c c d b d c b
组合
排列
类似地,考察从4个元素中取出3个的情况
探究:排列与组合问题的区别与联系
探究:排列与组合问题的区别与联系
(m∈N* , m≤n)
新知二:组合数的计算
巩固:组合数的计算
思考:观察例的(1)与(2),(3)与(4)的结果,你有什么发现?
(1)与(2)分别用了不同形式的组合数公式,你对公式的选择有什么想法?
巩固:组合数的计算
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件中恰好有1件是次品的抽法有多少种?
(3)抽出的3件中至少有1件是次品的抽法有多少种?
分析:(1)从100件产品中任意抽出3件,不需考虑顺序,因此这是一个组合问题;
(2)可以先从2件次品中抽出1件,再从98件合格品中抽出2件,因此可以看作是一个分步完成的组合问题;
(3)从100件产品抽出的3件中至少有1件是次品,包括有1件次品和有2件次品的情况,因此可以看作是一个分类完成的组合问题.
巩固——教材例题
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件中恰好有1件是次品的抽法有多少种?
(3)抽出的3件中至少有1件是次品的抽法有多少种?
巩固——教材例题
(3)方法1 从100件产品抽出的3件中至少有1件是次品,包括有1件次品和有2件次品两种情况,因此根据分类加法计数原理,抽出的3件中至少有1件是次品的抽法种数为
方法2抽出的件中至少有件是次品的抽法种数,就是从100件产品中抽出3件的抽法种数减去3件都是合格品的抽法种数,即
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件中恰好有1件是次品的抽法有多少种?
(3)抽出的3件中至少有1件是次品的抽法有多少种?
巩固——教材例题
[练习1]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