内容正文:
3.1.3 课时1
组合与组合数的概念与性质
第三章 排列、组合与二项式定理
作者编号:、32200
1.理解组合和组合数的概念,会区分排列与组合问题.
2.掌握组合数公式,会利用公式解决一些简单组合问题.
3.掌握组合数的两个性质.
学习目标
作者编号:、32200
高考不分文理科后,思想整理、历史、地理、物理、化学、生物这6科是选考的,考生可以从中任选3科作为自己的高考科目,那么选考的组合方式一共有多少种可能得情况呢?
新课导入
作者编号:、32200
问题1:设3所学校分别为A,B,C,列举出来下述问题所有的选择方式.
(1)小张要在3所大学中选择2所,分别作为自己的第一志愿和第二志愿,小张共有多少种不同的选择方式?
(2)小张要在3所大学中选择2所,作为自己努力的目标,小张共有多少种不同的选择方式?
(2)的所有情况:
(A,B)
(A,C)
(B,C)
(1)的所有情况:
(A,B),(B,A),
(A,C),(C,A),
(B,C),(C,B).
课题探究
作者编号:、32200
两问的结果不同,区别在哪里?联系又在哪?
(1)的所有情况:
(A,B),(B,A),
(A,C),(C,A),
(B,C),(C,B).
(2)的所有情况:
(A,B)
(A,C)
(B,C)
区别:前者选出的学校是要排列顺序的,而后者选出的学校不需要排列顺序.
课题探究
作者编号:、32200
联系:
相对于(2),(1)也可以看作分成两步完成:
所以 ,即:(2)的方法数 .
第一步,从3所学校中任取2所学校,即完成问题2,设有x种方法;
根据分步乘法计数原理:方法数为
第二步,将选出的2所学校全排列,排列数为
课题探究
作者编号:、32200
组合与组合数
1.组合:一般地,从n个不同对象中取出个对象并成一组,称为从 个不同对象中取出 个对象的一个组合.
课题探究
作者编号:、32200
练习:判断下列问题是排列问题,还是组合问题.
(1)10个人相互各写一封信,共写了多少封信?
(2)从1,2,3, ,9九个数字中任取3个,组成一个三位数,这样的三位数共有多少个?
(3)从1,2,3, ,9九个数字中任取3个,然后把这三个数字相加得到一个和,这样的和共有多少个?
有顺序,是排列问题
选出的3个数的顺序不同,则组成的数不同,是排列问题.
选出的三个数字相加求和,与三个数的顺序无关,是组合问题.
课题探究
作者编号:、32200
注意:排列和组合的关系
相同点 两者都是从n个对象中取出m(m≤n)个对象
不同点 排列问题中对象有顺序,组合问题中对象没有顺序
课题探究
作者编号:、32200
组合与组合数
2.组合数:从个不同对象中取出个对象的所有组合的个数,称为从 个不同对象中取出 个对象的组合数,用符号表示.
即从3个不同对象中取出2个对象的组合数表示为
从4个不同对象中取出3个对象的组合数表示为
例如,小张要在3所大学中选择2所,共有 种选择方式.
课题探究
作者编号:、32200
问题2:仿照求出 的过程,在一般情况下,组合数 该怎样计算?
解:考虑从n个不同对象中取出m个做排列,可以分成两个步骤来完成:
第一步,从n个不同对象中取出m个,有 种选法;
第二步,将选出的m个对象做全排列,有 种排法.
由分步乘法计数原理有 ,所以
组合数公式.
规定: (注意0!=1).
课题探究
作者编号:、32200
组合数公式
(1)(连乘形式)
(2)当m=1时, ;
(3)当m=n时, .
特殊组合数:
(1)当m=0时, (注意0!=1);
(2) (阶乘形式)
作者编号:、32200
解:根据组合数计算公式可得:
例1 计算:(1) :(2) ;(3) ;(4) .
观察这两组结果,你有什么发现?
课题探究
作者编号:、32200
在例题中,我们发现 与 , 与 都是相同的数.
与 与 与
它们的上标之和等于下标
取出m个元素
剩下的n-m个元素
表示从n个不同元素中取出m个元素的组合数
表示从n个不同元素中取出n-m个元素的组合数
课题探究
作者编号:、32200
组合数的性质
性质1:.
性质2:.
课题探究
作者编号:、32200
例2 已知,则 _______.
解析:因为,所以 ,
所以
.
11440
课题探究
作者编号:、32200
例3 某冰淇淋店至少需要准备 种不同口味的冰淇淋,才能满足其广告所称“任选2种不同口味的冰淇淋的组合数超过100”.若来店里的顾客从这 种冰淇淋中任选1种或2种不同口味的冰淇淋,则不同的选择方法有多少种?
解:依题意有,可得,
所以 .
若来店里的顾客从这15种冰淇淋中任选1种或2种不同口味的冰淇淋,则不同的选择方法共有 (种).
课题探究
作者编号:、32200
课后小结
作者编号:、32200
1.下列四个问题中属于组合问题的是( )
A.从4名志愿者中选出2名分别参加导游和翻译的工作
B.从0,1,2,3,4这5个数字中选取3个不同的数字组成一个三位数
C.从某班40名学生中选5名组成学习小组
D.老师在排座位时,将甲、乙两人安排为同桌
C
当堂检测
作者编号:、32200
2.( )
A.15 B.30 C.35 D.42
3.已知=,则可能取值为( )
A.4 B.4 C.6或7 D.5或7
B
D
当堂检测
作者编号:、32200
$$