内容正文:
6.2.3组合与组合数
1
问题一:从甲、乙、丙3名同学中选出2名去参加某天的一项活动,其中1名同学参加上午的活动,1名同学参加下午的活动,有多少种不同的选法?
问题二:从甲、乙、丙3名同学中选出2名去参加某天一项活动,有多少种不同的选法?
探究1:上述两个问题的结果一样么?如果不一样,原因是什么?
创设情境
1.组合的概念
一般地,从n个不同元素中取出m (m≤n)个元素合成一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合。
注意:
(1)组合的特点:组合要求n个元素是不同的,取出的m个元素也是不同的,
即从n个不同的元素中进行m次不放回地取出.
(2)组合的特性:元素的无序性.取出的m个元素不讲究顺序,即元素没有
位置的要求.
组合和排列有什么共同和不同点?
共同点: 都要“从n个不同元素中任取m个元素”
不同点: 排列与元素的顺序有关,而组合则与元素的顺序无关.
思考:如何区分排列问题还是组合问题?
排列问题 若交换某两个元素的位置对结果有影响,则是排列问题,即排列问题与选取的顺序有关.
组合问题 若交换任意两个元素的位置对结果没有影响,则是组合问题,即组合问题与选取的顺序无关.
【例1】下列问题中哪些是排列哪些是组合?
(1)某铁路线上有5个车站,则这条铁路线上共需准备多少种车票?
(2)10人聚会,见面后每两人之间要握手相互问候,共需握手多少次?
(3)有10个车站,共需要多少种不同的票价?
(4)设集合A={a,b,c,d,e},则集合A的子集中含有3个元素的有多少个?
(5)3人去干5种不同的工作,每人干1种,有多少种分工方法?
排列
组合
组合
组合
排列
【例2】平面内有A、B、C、D共4个点.
(1)以其中2个点为端点的有向线段共有多少条?
(2)以其中2个点为端点的线段共有多少条?
2.组合数的概念
从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有组合的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的组合数,用符号 表示.
Cn
m
1.写出从a,b,c,d 四个元素中任取三个元素的所有组合。
2.写出从a,b,c,d四个元素中任取三个元素的所有排列。
abc
abd
acd
bcd
abc bac cab
acb bca cba
abd bad dab
adb bda dba
acd cad dac
adc cda dca
bcd cbd dbc
bdc cdb dcb
试一试
一般,从n个不同元素中取出m个元素的排列数,可以分为以下2步:
第1步,先求出从这n个不同元素中取出m 个元素的组合数 .
第2步,求每一个组合中m个元素的全排列数 .
Am
m
根据分步乘法计数原理,得到:
3.组合数公式及其性质
Cn =
m
n!
m!
(n-m)!
乘积式
阶乘式
例4(1)式子
可表示为( )
【例5】现有10名教师,其中男教师6名,女教师4名.
(1)现要从中选2名去参加会议,有多少种不同的选法?
(2)选出2名男教师或2名女教师参加会议,有多少种不同的选法?
(3)现要从中选出男、女教师各2名去参加会议,有多少种不同的选法?
(4)从中选2名教师参加会议,至少有1名男教师的选法是多少?
(5)从中选2名教师参加会议,最多有1名男教师的选法又是多少?
课堂小结
(1)组合的定义?
(2)如何判断一个计数问题是排列问题还是组合问题?
(3)求一个组合问题的所有组合个数的基本方法:
(1)判断是否为组合问题;(2)是否分类或分步;(3)根据组合的相关知识进行求解.
$$