内容正文:
7.2 排 列 (第2课时)
第7章 计数原理
主讲:刘老师
苏教版2019选择性必修第二册
重点
1
掌握排列数的概念
重点
2
掌握排列数计算公式与推导过程;
难点
3
利用排列数计算公式进行计算、论证,学生体会使用数学符号语言的简洁性与必要性
学习目标
在上海交通大学建校120年周年之际,有29位曾是交大学子的名人大家,要在庆祝会上逐一介绍,那么这29位大家的排列顺序有多少种?这样的排列顺序问题能否用一个公式来表示呢?
问题 上述情景中的问题能否用一个公式来表示?
新课导入
从上节课树形图列举所有排列中可以看出,处理排列问题可分步进行.
解析
思考
如右图,从第1位到第3位,分3个步骤依次选填
第3步
第 3 位从剩下的 2 个字母中任取1个来填,有 2 种不同的方法;
第2步
第2位从剩下的3个字母中任取1个来填,有3种不同的方法;
第1步
第1位可从这4个字母中任取1个来填,有4种不同的方法;
根据分步计数原理可知,从4个字母中任取3个字母的所有排列的个数为
新课讲授
一般地,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,如例1(2)中的排列数可以表示为.
定义
思考
m,n所满足的条件是什么?
(1) m∈N*,n∈N* ;
(2) m≤n .
排列的第一个字母
元素总数
取出元素数
新课讲授
“排列”与“排列数”有何区别与联系?
思 考
联系
排列和排列数都是基于从n个不同元素中取出m个元素的基础上进行操作的。排列数是排列的数量的量化表示
“一个排列”是指从n个不同的元素中任取m(m≤n)个元素,按照一定的顺序排成一列,不是数,是一种排法;
区别
“排列数”是指从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有排列的个数,是一个数.所以符号A只表示排列数,而不表示具体的排列.
新课讲授
探究
类比例1(2)问中分步计数原理求排列数的方法,探究求出从n个不同元素中任意取出m 个元素的排列数.
解析
可以把这m个元素所排列的位置划分为第1位、第2位……第m位,如下图
第2步
第2位只能从剩下的个字母中任取1个来填,有种不同的方法;
第1步
第1位可从这n个元素中任取1个来填,有n种不同的方法;
新课讲授
探究
类比例1(2)问中分步计数原理求排列数的方法,探究求出从n个不同元素中任意取出m 个元素的排列数.
解析
第m步
第m位只能在余下的个元素中任取1个来填,有种不同的方法
第3步
第3位只能在余下的个元素中任取1个来填,有种不同的方法;
根据分步计数原理可知,我们可以得到排列数公式:
……
新课讲授
你能说一下排列数公式的特点吗?
思考
排列数公式的特点:
1. 公式中是m个连续正整数的连乘积;
2. 连乘积中最大因数为n,后面依次减1,最小因数是(n-m+1).
新课讲授
两个重要概念
全排列
阶乘
特别地,我们把n个不同的元素全部取出的一个排列,叫做n个元素的一个全排列.
全排列数为:
新课讲授
例2
解
典例分析
例3
证明
排列数公式阶乘形式
典例分析
总结
从 n 个不同元素中取出 m 个元素的排列数计算公式:
排列数公式的应用:
连乘形式一般用于的计算, 阶乘形式用于化简或证明.
新课讲授
例4
证明
典例分析
例4
证明
典例分析
练习1
解
学以致用
解
练习2
学以致用
练习3
解
学以致用
练习4
解
学以致用
练习5
证明
学以致用
课堂小结
作业1:完成教材:第65页 习题7.2 第2、3题.
作业2:配套辅导资料对应的《排列数》.
作业布置
感谢聆听
苏教版2019选择性必修第二册
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