解:方法同上,一共有
A55A33=720种 (3)甲、乙两同学必须相邻,而且丙不能站在排头和排尾的排法有多少种?
解法一:将甲、乙两同学“捆绑”在一起看成一个元素,此时一共有6个元素,因为丙不能站在排头和排尾,所以可以从其余的5个元素中选取2个元素放在排头和排尾,有乙两个同学“松绑”进行排列有
4A52种方法;将剩下的4个元素进行全排列有A4种方法;最后将甲、
A22种方法.所以这样的排法一共有A52A44A22=960种方法 解法二:将甲、乙两同学“捆绑”在一起看成一个元素,此时一共有6个元素,若丙站在排头或排尾有2A5种方法, 所以,丙不能站在排头和排尾的排法有(A6652?2A5)?A2?960种方法 5解法三:将甲、乙两同学“捆绑”在一起看成一个元素,此时一共有6个元素,因为丙不能站在排头和排尾,所以可以从其余的四个位置选择共有以,这样的排法一共有
51A4种方法,再将其余的5个元素进行全排列共有A5种方法,最后将甲、乙两同学“松绑”,所
12A55A2A4=960种方法.
(4)甲、乙、丙三个同学必须站在一起,另外四个人也必须站在一起 解:将甲、乙、丙三个同学“捆绑”在一起看成一个元素,另外四个人“捆绑”在一起看成一个元素,时一共有2个元素,∴一共有排法种数:
342A3A4A2?288(种)
说明:对于相邻问题,常用“捆绑法”(先捆后松). 例8.7位同学站成一排,
(1)甲、乙两同学不能相邻的排法共有多少种? 解法一:(排除法)
762A7?A6?A2?3600;
解法二:(插空法)先将其余五个同学排好有分别插入这六个位置(空)有
A55种方法,此时他们留下六个位置(就称为“空”吧),再将甲、乙同学
52A62种方法,所以一共有A5A6?3600种方法.
(2)甲、乙和丙三个同学都不能相邻的排法共有多少种? 解:先将其余四个同学排好有有
A44种方法,此时他们留下五个“空”,再将甲、乙和丙三个同学分别插入这五个“空”
4A53种方法,所以一共有A4A53=1440种.
说明:对于不相邻问题,常用“插空法”(特殊元素后考虑).
第六课时
例9.5男5女排成一排,按下列要求各有多少种排法:(1)男女相间;(2)女生按指定顺序排列 解:(1)先将男生排好,有故本题的排法有N5A55种排法;再将5名女生插在男生之间的6个“空挡”(包括两端)中,有2A5种排法 55?2A5?A5?28800(种);
10A105(2)方法1:N?5?A10?30240;
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方法2:设想有10个位置,先将男生排在其中的任意5个位置上,有的位置已经指定,所以她们只有一种排法 5A10种排法;余下的5个位置排女生,因为女生
故本题的结论为N2007年高考题
5?A10?1?30240(种)
1.(2007年天津卷)如图,用6种不同的颜色给图中的4个格子涂色,每个格求最多使用3种颜色且相邻的两个格子颜色不同,则不同的涂色方法共有 作答).
2.(2007年江苏卷)某校开设9门课程供学生选修,其中
子涂一种颜色,要390 种(用数字
A,B,C三门由于上课时间相同,至多选一门,学校规定每位同
学选修4门,共有 75 种不同选修方案。(用数值作答)
3.(2007年北京卷)记者要为5名志愿都和他们帮助的2位老人拍照,要求排成一排,2位老人相邻但不排在两端,不同的排法共有( B ) A.1440种
B.960种
C.720种
D.480种
4.图3是某汽车维修公司的维修点分布图,公司在年初分配给A、B、C、D四个维修点的某种配件各50件,在使用前发现需将A、B、C、D四个维修点的这批配件分别调整为40、45、54、61件,但调整只能在相邻维修点之间进行,那么完成上述调整,最少的调动件次(n个配件从一个维修点调整到相邻维修点的调动件次为n)为答案:B; (A)15 (B)16 (C)17 (D)18
5.(2007年全国卷I)从班委会5名成员中选出3名,分别担任班级学习委员、文娱委员与体育委员,其中甲、乙二人不能担任文娱委员,则不同的选法共有
(用数字作答) 36 种.
6.(2007年全国卷Ⅱ)从5位同学中选派4位同学在星期五、星期六、星期日参加公益活动,每人一天,要求星期五有2人参加,星期六、星期日各有1人参加,则不同的选派方法共有( B ) A.40种
B.60种
C.100种
D.120种
210 种.(用数字作答)
7. (2007年陕西卷)安排3名支教老师去6所学校任教,每校至多2人,则不同的分配方案共有 (A)288个 (B)240个 (C)144个 (D)126个
8.(2007年四川卷)用数字0,1,2,3,4,5可以组成没有重复数字,并且比20000大的五位偶数共有( ) 解析:选B.对个位是0和个位不是0两类情形分类计数;对每一类情形按“个位-最高位-中间三位”分步计数:①个位是0并且比20000大的五位偶数有1?4?A433?96个;②个位不是0并且比20000大的五位偶数有2?3?A4?144个;
故共有96?144?240个.本题考查两个基本原理,是典型的源于教材的题目.
9(.2007年重庆卷)某校要求每位学生从7门课程中选修4门,其中甲乙两门课程不能都选,则不同的选课方案有____25_____种.(以数字作答)
10.(2007年宁夏卷)某校安排5个班到4个工厂进行社会实践,每个班去一个工厂,每个工厂至少安排一个班,不同的安排方法共有
240
种.(用数字作答)
11.(2007年辽宁卷)将数字1,2,3,4,5,6拼成一列,记第i个数为ai(i?1,2,,6),若a1?1,a3?3,a5?5,
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a1?a3?a5,则不同的排列方法有 种(用数字作答).
解析:分两步:(1)先排a1,a3,a5,a1=2,有2种;a1=3有2种;a1=4有1种,共有5种;(2)再排a2,a4,a6,共有
3A3?6种,故不同的排列方法种数为5×6=30,填30.
1.2.2组合
第一课时
一、复习引入:
1分类加法计数原理:做一件事情,完成它可以有n类办法,在第一类办法中有m1种不同的方法,在第二类办法中有m2种不同的方法,……,在第n类办法中有mn种不同的方法那么完成这件事共有 N?m1?m2??mn种不同的方法
2.分步乘法计数原理:做一件事情,完成它需要分成n个步骤,做第一步有m1种不同的方法,做第二步有m2种不同的方
法,……,做第n步有mn种不同的方法,那么完成这件事有N?m1?m2??mn 种不同的方法 3.排列的概念:从n个不同元素中,任取m(m?n)个元素(这里的被取元素各不相同)按照一定的顺序排成一列,.....叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列.... 4.排列数的定义:从n个不同元素中,任取m(m?n)个元素的所有排列的个数叫做从n个元素中取出m元素的排列数,用符号
Anm表示 5.排列数公式:
mAn?n(n?1)(n?2)(n?m?1)(m,n?N?,m?n)
6阶乘:n!表示正整数1到n的连乘积,叫做n的阶乘规定0!?1. 7.排列数的另一个计算公式:
Anm=
n!
(n?m)! 8.提出问题:
示例1: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?
示例2:从甲、乙、丙3名同学中选出2名去参加一项活动,有多少种不同的选法?
引导观察:示例1中不但要求选出2名同学,而且还要按照一定的顺序“排列”,而示例2只要求选出2名同学,是与顺序无关的引出课题:组合. ..
二、讲解新课:
1组合的概念:一般地,从n个不同元素中取出m?m?n?个元素并成一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一
个组合 说明:⑴不同元素;⑵“只取不排”——无序性;⑶相同组合:元素相同 例1.判断下列问题是组合还是排列
(1)在北京、上海、广州三个民航站之间的直达航线上,有多少种不同的飞机票?有多少种不同的飞机票价? (2)高中部11个班进行篮球单循环比赛,需要进行多少场比赛?
(3)从全班23人中选出3人分别担任班长、副班长、学习委员三个职务,有多少种不同的选法?选出三人参加某项劳动,有多少种不同的选法?
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(4)10个人互相通信一次,共写了多少封信?(5)10个人互通电话一次,共多少个电话? 问题:(1)1、2、3和3、1、2是相同的组合吗? (2)什么样的两个组合就叫相同的组合 2.组合数的概念:从n个不同元素中取出m的组合数.用符号Cn表示. ...
例2.用计算器计算C10. 解:由计算器可得
7?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
m
例3.计算:(1)C7; (2)C10;
477?6?5?4=35;
4!10?9?8?7?6?5?47(2)解法1:C10?=120.
7!10!10?9?87 解法2:C10?=120. ?7!3!3!(1)解: C74?第二课时
3.组合数公式的推导:
(1)从4个不同元素a,b,c,d中取出3个元素的组合数C4是多少呢?
启发:由于排列是先组合再排列,而从4个不同元素中取出3个元素的排列数A4可以求得,故我们可以考察一下C4.........
3A4的关系,如下:
333和
组 合 排列
abc abdacdbcd????abc,bac,abd,bad,acd,cad,bcd,cbd,cab,dab,dac,dbc,acb,bca,cbaadb,bda,dba adc,cda,dcabdc,cdb,dcb3A4,可以分如下
由此可知,每一个组合都对应着6个不同的排列,因此,求从4个不同元素中取出3个元素的排列数
3两步:① 考虑从4个不同元素中取出3个元素的组合,共有C4个;② 对每一个组合的3个不同元素进行全排列,各有
3A4种方法.由分步计数原理得:A=C?A,所以,C?3A3343433A3334.
(2)推广:一般地,求从n个不同元素中取出m个元素的排列数① 先求从n个不同元素中取出m个元素的组合数Cn;
mmAn,可以分如下两步:
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② 求每一个组合中m个元素全排列数(3)组合数的公式:
mmmmAm,根据分步计数原理得:An=Cn?Am.
Anmn(n?1)(n?2)(n?m?1) C?m?Amm!mn或Cmn?n!(n,m?N?,且m?n)m!(n?m)!0n 规定: C?1.
三、讲解范例:
例4.求证:Cmn?m?1m?1?Cn.
n?m证明:∵Cmn?n!
m!(n?m)!?m?1n!?
n?m(m?1)!(n?m?1)!m?1?Cn?m=
m?1nm?1n!?
(m?1)!(n?m)(n?m?1)!n!
m!(n?m)!=
∴Cmn?m?1m?1?Cn
n?mx?12x?3?Cx?1的值 例5.设x?N?, 求C2x?3 解:由题意可得:??2x?3?x?1 ,解得2?x?4,
?x?1?2x?3∵x?N?, ∴x当x?2或x?3或x?4,
?2时原式值为7;当x?3时原式值为7;当x?4时原式值为11.
第三课时
∴所求值为4或7或11.
例6. 一位教练的足球队共有 17 名初级学员,他们中以前没有一人参加过比赛.按照足球比赛规则,比赛时一个足球队的上场队员是11人.问:
(l)这位教练从这 17 名学员中可以形成多少种学员上场方案?
(2)如果在选出11名上场队员时,还要确定其中的守门员,那么教练员有多少种方式做这件事情?
分析:对于(1),根据题意,17名学员没有角色差异,地位完全一样,因此这是一个从 17 个不同元素中选出11个元素的组合问题;对于( 2 ) ,守门员的位置是特殊的,其余上场学员的地位没有差异,因此这是一个分步完成的组合问题. 优质数学资源下载 http://www.docin.com/sxzyxz
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