内容正文:
2.2.1 排列与排列数的概念
第二章 排列与组合
·劳保版第8版 下册·
学习目标
1、能准确表述排列与排列数的定义,明确有序的核心特征;
2、能根据实际问题判断是否为排列问题,并写出对应的排列数符号;
3、能通过枚举法列出简单排列问题的所有结果,理解排列的有序本质。
4、借助生活实例感受排列的实用价值,激发数学学习兴趣。
目 录
新课导入
01
探索新知
02
知识记忆
03
师生互动
04
当堂检测
05
课堂小结
06
2.2.1 排列与排列数的概念
新课导入
新课导入
思考:① 从A、B两名同学中选1人当组长,有几种选法?
② 从A、B两名同学中选2人,分别担任正、副组长,有几种选法?
答:①有2种选法(A或B);
②有2种安排(A正B副、B正A副)。
新课导入
思考:两个问题的结果数量相同,但本质有什么不同?
答:问题①只选1人,无顺序;问题②选2人且有职务顺序,顺序不同结果不同。
探索新知
2.2.1 排列与排列数的概念
实例讲解
方法一 枚举法
日班 甲 乙 丙
夜班 甲 乙 丙
甲日乙夜、甲日丙夜、乙日甲夜、乙日丙夜、丙日甲夜、丙日乙夜(共6种)。
实例1(安排班次):从甲、乙、丙3名工人中选2人,分别安排上日班和夜班,找出所有选择方法。
甲 乙 丙
实例讲解
方法二 乘法原理
第1步,从甲、乙、丙3个工人中选取一人上日班,共有3种选择;
第2步,从另外2人中选取一人上夜班,共有2种选择。
由分步计数原理,得不同的选取方法种数为3×2=6.
实例1(安排班次):从甲、乙、丙3名工人中选2人,分别安排上日班和夜班,找出所有选择方法。
甲 乙 丙
实例讲解
思考:为什么甲日乙夜和乙日甲夜是不同的安排?
答:因为日班和夜班的顺序不同,所以两者是不同的安排。
实例1(安排班次):从甲、乙、丙3名工人中选2人,分别安排上日班和夜班,找出所有选择方法。
甲 乙 丙
实例讲解
方法一 枚举法
说明:3个盒子里小球的序号用连续的3位数表示
123 124 132 134 142 143
213 214 231 234 241 243
312 314 321 324 341 342
412 413 421 423 431 432
共24种。
实例2(放置小球):从4个编号小球(1、2、3、4)中选3个,分别放入3个盒子(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),找出所有放置方法。
I
II
III
实例讲解
方法二 乘法原理
第1步,从4个小球中取出一个放入盒子I中,共有4种不同的取法;
第2步,从余下的3个小球中取出一个放入盒子Ⅱ中,共有3种不同的取法;
第3步,从前两步余下的2个小球中取出一个放入盒子Ⅲ中,共有2种不同的取法.
实例2(放置小球):从4个编号小球(1、2、3、4)中选3个,分别放入3个盒子(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),找出所有放置方法。
I
II
III
实例讲解
方法二 乘法原理
由分步计数原理,得不同的放置方法种数为4×3×2=24.
思考:为什么123和132是不同的放置方法?
答:因为小球放入盒子的顺序不同,所以是不同的放置方法。
实例2(放置小球):从4个编号小球(1、2、3、4)中选3个,分别放入3个盒子(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),找出所有放置方法。
I
II
III
排列的概念
定义:从n个不同元素(研究对象)中任取m个元素(m,n∈ℕ∗,m≤n),按照一定的顺序排成一列,称为从n个不同元素中取出m个元素的一个排列。
关键词:不同元素、任取m个、有序排列。
提示:只有元素相同且顺序相同的两个排列才是相同的排列。
排列数的概念
定义:从n个不同元素中取出m个元素的所有排列的个数,称为从n个不同元素中取出m个元素的排列数,用符号表示。
举例:“安排班次”问题是求从3个不同元素中任意取出2个元素的排列数,根据前面计算可知=3×2=6。
“放置小球”问题是求从4个不同元素中任意取出3个元素的排列数为,根据前面计算可知=4×3×2=24。
知识记忆
2.2.1 排列与排列数的概念
不是最简,因含分母;不是最简,因为8 = 4 2,4能开方。
知识记忆
1.排列的定义:从n个不同元素中任取m个,按一定顺序排成一列;
2.排列数的定义:所有排列的个数,符号为;
3.核心特征:排列与顺序有关,顺序不同则排列不同;
师生互动
2.2.1 排列与排列数的概念
不是最简,因含分母;不是最简,因为8 = 4 2,4能开方。
师生互动
1、概念辨析: “从3人中选2人参加活动”和“从3人中选2人分别担任正、副组长”,哪个是排列问题?
答:选2人参加活动不是排列问题(无序),选2人担任正、副组长是排列问题(有序)。
2、符号书写:(1)从5人中选2人分别担任班长和副班长,写出排列数符号;(2)从4个字母中选3个组成有序字母组合,写出排列数符号。
答:(1);(2)。
当堂检测
2.2.1 排列与排列数的概念
练习
例1 判断下列问题是不是排列问题,如果是,请写出相应的排列数符号:
(1)5名同学站成一列做课间操,求有多少种站队方式;
(2)10名同学两两通一次电话,求共通多少次电话。
答:(1)是排列问题(站队的顺序不同,对应不同的站队方式),排列数符号为。
(2)不是排列问题(两人通电话无顺序,甲给乙打和乙给甲打是同一次)。
练习
例2 判断下列问题是不是排列问题,如果是,请写出相应的排列数符号:
把8本不同的课外书依次放到8个不同的书架格子里,每个格子放1本,求有多少种放法。
答:是排列问题(不同的书放到不同格子,顺序不同放法不同),排列数符号为。
练习
例3 判断下列问题是不是排列问题,如果是,请写出相应的排列数符号:
平面上有6个点,任意3个点不共线,求这6个点最多可确定多少条有向线段。
答:是排列问题(有向线段有方向,起点和终点顺序不同为不同线段),排列数符号为。
答:不是排列问题(乘法结果与数字顺序无关,如5×6和6×5结果相同)。
练习
例4 判断下列问题是不是排列问题,如果是,请写出相应的排列数符号:
从数字5、6、7、8中任选2个做乘法,求其结果有多少种。
答:不是排列问题(乘法结果与数字顺序无关,如5×6和6×5结果相同)。
练习
例5 判断下列问题是不是排列问题,如果是,请写出相应的排列数符号,并列出所有排列:
从数字2、3、4中任取2个组成两位数(各位数字不重复)。
答:是排列问题(两位数的十位和个位顺序不同,为不同的数),排列数符号为。
所有排列:23、24、32、34、42、43。
练习
例6 判断下列问题是不是排列问题,如果是,请写出相应的排列数符号,并列出所有排列:
从字母M、N、P、Q中任取2个字母组成有序字母组合。
答:是排列问题(字母的顺序不同,为不同的有序组合),排列数符号为。
所有排列:MN、MP、MQ、NM、NP、NQ、PM、PN、PQ、QM、QN、QP。
课堂小结
2.2.1 排列与排列数的概念
课堂小结
3、整数幂的运算法则:5条(注意区分同底数幂的乘法与幂的乘方)
1.核心概念
排列:从n个不同元素中取m个,按顺序排成一列;
排列数:所有排列的个数,符号为。
2.核心技能
判断排列:问题是否与顺序有关;
书写符号:根据n和m写出;
简单枚举:列出少量元素的所有排列。
课后作业
2.2.1 排列与排列数的概念
课后作业
3、整数幂的运算法则:5条(注意区分同底数幂的乘法与幂的乘方)
① 课本P45知识巩固1 第1~2题
②《同步练习》基础巩固、能力进阶
谢谢
THANKS
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