内容正文:
第六章 计数原理
6.2.4 组合数
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教学目标
1、理解组合数的含义;
2、会用组合解决简单的计数问题;
3、经历将简单的计数问题划归为组合问题的过程,从中体会“化归”的数学思想.
4、能运用所学的组合知识,正确地解决实际问题,体会“化归”思想的魅力.
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复习回顾
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.
1. 组合的定义:
2. 判断一个计数问题是排列问题还是组合问题的方法:
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.
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概念生成
一、组合数:
类比排列数,我们引进组合数概念:
我们把从 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.
取出元素个数
元素总数
组合的第一个字母
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小试牛刀
请用组合数表示下列问题的结果:
(1)从3个不同元素中任取2个元素的取法有______种;
(2)从5个不同元素中任取3个元素的取法有______种;
(3)从4个不同元素中任取4个元素的取法有______种;
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新知探究
探究:组合数公式
探究:前面,我们利用“元素相同、顺序不同的两个组合相同”“元素相同、顺序不同的两个排列不同”,以“元素相同”为标准,建立了排列和组合之间的对应关系.
那么他们之间的数量关系是怎样的?我们能否利用这种关系,由排列数 来求组合数 呢?
回顾:从甲、乙、丙3名同学中选出2名参加一项活动,有多少种不同的选法?
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新知探究
问题1:从a,b,c,d 这4个元素中任取3个元素的组合数和排列数的关系.
组合
排列
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新知探究
可以分如下两步:
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新知探究
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新知生成
二、组合数公式:
常用于计算
常用于证明
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典例剖析
思考:观察上面的计算结果,你有什么发现?
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归纳总结
三、组合数的性质
性质一
性质二
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小试牛刀
4或7
{6,7,8,9}
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典例剖析
例3 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?
解:(1) 所有的不同抽法种数,就是从100件产品中抽出3件的组合数,所以抽法种数为
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典例剖析
例3 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?
解:(2) 从2件次品中抽出1件的抽法有 种,从98件合格品中抽出2件的抽法有 种,因此抽出的3件中恰好有1件次品的抽法种数为
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典例剖析
例3 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?
(3)解1(直接法):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
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典例剖析
例3 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?
(3)解2(间接法):抽出的3 件中至少有1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
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课堂小结
1. 组合数的定义及表示
把从 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.
2. 组合数的公式
3. 组合数的性质
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