内容正文:
8.2.2 排列数
第 单元 排列组合
八
排列数
5
情景引入
新知探究
典型例题
布置作业
归纳小结
4
3
1
2
排列数
内容回顾
一般地,从n个不同的元素中取出m(m≤n)个元素,按照一定顺序排成一列,叫作从n个不同元素中取出m个元素的一个排列.
情景引入
写出从4个元素a, b, c, d中任取2个元素的所有排列.
解: 所有排列为
ab, ac, ad, ba, bd, ca, cb, cd, da, db, dc
新知探究
问题2:从4个不同的元素中取出3个元素的排列数可表示
为 =4×3×2=24.
问题1:从4个不同的元素中取出2个元素的排列数可表示
为 =4×3=12;
从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有排列的个数,叫作从n个不同元素中取出m个元素的排列数,用符号 表示.
新知探究
从7个不同元素中取出2个元素的排列数是多少?
第1位 第2位
我们可以这样考虑:假设有排好顺序的2个空位(如图), 从7个不同元素a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7中任意取2个去填空,1个空位填1个元素,每种填法就得到1个排列;反过来,任意1个排列总可以由这样的1种填法得到.因此,所有不同填法的种数就是排列数 .
新知探究
那么,有多少种不同的填法呢?
第一步,先排第1个位置的元素,可以从这7个元素中任选1个填上,有7种方法;
第二步,确定排在第2个位置的元素,可以从剩下的6个元素中任选1个填上,有6种方法.
第1位 第2位
7
于是,根据分步计数原理,得到排列数为
A72=7×6=42.
6
新知探究
如何计算Anm呢?
1号位
m号位
2号位
3号位
n 种
(n -1 )种
(n -2 )种
[n -(m+1)]种
…
…
典型例题
例2
计算:
典型例题
计算:
例2
本题可利用计算器直接计算结果
请你拿出计算器,试着计算一下吧 !
(1)依次按键:
SHIFT
8
×
(nPr)
5
=
结果显示6720.
(2)依次按键:
SHIFT
7
×
(nPr)
7
=
结果显示5040.
当m=n时
我们把自然数1到n的连乘积叫作n的阶乘,用n!表示.
新知探究
新知探究
即
典型例题
例3
计算:
典型例题
用排列数符号表示下列各式.
例4
典型例题
书架上有10本不同的书.若甲、乙、丙3人去借,且每人仅借1本,则共有多少种不同的借法?
解:因为从10本不同的书中任意选出3本,只要分发给甲、乙、丙3人的顺序不同,便是不同的借法,所以,这是求10个元素中取出3个元素的排列数:
答:共有720种不同的借法.
例5
典型例题
5个人站成一排照相,下列情况各有多少种不同的排法?
(1)甲必须站中间;
(2)甲不能站中间;
(3)甲、乙2人必须相邻;
(4)甲、乙2人不能相邻.
分析:这些都是有限制条件的排列问题,可结合两个原理分步考虑.
例6
典型例题
解: (1)由于甲必须站在中间,则只剩下4个位置,由其余4人去站, 因此问题转化为求从4个元素中取4个元素的全排列数:
答:共有24种不同的排法.
典型例题
答:共有96种不同的排法.
(2)因为甲不能站在中间,所以,第一步先考虑中间位置,中间只能由其余4人去站,有4种站法;中间位置站定后,余下的4个位置,则由余下的4个人(包括甲)去站,有 种站法.根据分步计数原理,得排列数为
典型例题
答:共有48种不同的排法.
(3)由于甲、乙必须相邻,第一步可以把甲、乙看成1个元素,他们所站的位置也看成1个位置,这样,共有 种排法.由于对于上面说的每一种排法,甲、乙两个人之间还可以进行排列,共有 种排法.根据分步计数原理,得排列数为
典型例题
答:共有72种不同的排法.
(4)若无限制条件,5个人站成一排照相,共有 种排法,而甲、乙相邻与甲、乙不相邻是相互对立的.由于在第(3)小题中知道,甲、乙必须相邻有48种排法,所以所求排列数为
归纳小结
1.本节课你学习了哪些内容?
2.本节课学习的用途?
布置作业
阅读
教材章节8.3
书写
教材P283习题二
思考
排列的应用
作
业
Thanks
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