1、1,第65讲 计数原理、排列与组合基本问题,2,1.理解分类加法计数原理与分步乘法计数原理,会用两原理解决简单实际问题. 2.理解排列、组合的概念,掌握排列数和组合数公式,并能应用解决简单的实际问题.,3,A,解析,易错点,4,C,解析,5,720,解析,易错点,6,解析,8,7,解析,14,8,1.分类加法计数原理 完成一件事,有n类办法,在第1类办法中有m1种不同的方法,在第2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= 种不同的方法. 2.分步乘法计数原理 完成一件事,需要分成n个步骤,做第1步有m1种不同的方法,做第2步有m2种不同的方法,,做第
2、n步有mn种不同的方法,那么完成这件事共有N= 种不同的方法.,m1+m2+m3+mn,m1m2mn,9,3.分类和分步的区别 分类:完成一件事同时存在n类方法,每一类都能独立完成这件事,各类互不相关.分步:完成一件事须按先后顺序分n步进行,每一步缺一不可,只有当所有步骤完成,这件事才完成. 4.排列基础理论 (1)排列的定义. 从n个不同元素中,任取m(mn)个不同元素,按照一定的 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.,顺序,10,(2)排列数的定义. 从n不同元素中,任取m(mn)个不同元素的所有排列的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数,用符号 表示. (3)
3、排列数计算公式.=n(n-1)(n-2)(n-m+1)= (其中mn). ()若m=n,排列称为全排列,记 =123(n-1)n=n!(称为n的阶乘); ()规定0!1.,11,5.组合基础理论 (1)组合的定义. 从n个不同元素中,取出m(mn)个不同元素组成一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合. (2)组合数的定义. 从n个不同元素中,取出m(mn)个不同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.,12,(3)组合数计数公式.= = .= . 规定 =1. (4)组合数的两个性质. () = ; () = + .,13,6.排列与组合的区别
4、排列与组合的共同点是“从n个不同元素中,任取m个不同元素”;而不同点是排列要“按照一定的顺序排成一列”,而组合却是“只需组成一组(与顺序无关)”.因此,“有序”与“无序”是排列与组合的重要标志.“ ”为排列问题,“ ”为组合问题.,有序,无序,14,题型一 简单组合应用问题,例1,15,解析,16,17,评析,18,素材1,解析,19,20,题型二 简单排列应用问题,例2,21,解析,22,评析,23,素材2,解析,24,25,26,题型三 计数原理及应用,例3,A.10 B.11 C.12 D.15,27,解析,28,29,评析,30,(1)现要排一份天的值班表,每天有一人值班,共有人,每人
5、可以多天值班或不值班,但相邻两天不准由同一人值班,问此值班表共有 种不同排法.,1280,素材3,(2)三角形的三边长均为整数,且最长的边长为11,则这样的三角形的个数有( ),A.25个 B.26个 C.36个 D.37个,C,31,(1)值班表须依题设一天一天的分步完成.第一天有5人可选,有5种排法,第二天不能用第一天的人,有4种排法,同理,第三天、第四天、第五天也有4种,故由分步计数原理排值班表共有54444=1280种,应填1280.,解析,32,(2)设另两边长为x、y,且1xy11(x、yZ),构成三角形,则x+y12,当y取11时,x=1,2,3,11,有11个;当y取10时,x
6、=2,3,10,有个;当y取9时,x=3,4,9,共7个;当y取6时,x也只能为6,有1个,故满足题设的三角形共有:11+9+7+5+3+1=36个,故选C.,33,解下列方程: (1) +1=140 ; (2) = + + .,34,则有,(1)根据排列的意义及公式得42x+13x(2x+1)2x(2x-1)(2x-2)=140x(x-1)(x-2),x(4x-23)(x-3)=0, 解之并检验得x=3.,解析,35,(2)由组合数的性质可得+ + = + += + . 又 = , 所以 = + , 即 + = + , 所以 = , 所以5=x+2,x=3,经检验知x=3.,36,37,1.
7、解决有关排列、组合应用题时,应分析:要完成做一件什么事;这件事怎样做才可以做好;需要分类还是分步.运用分类计数原理和分步计数原理,关键在于两方面,认真分析题意,设计合理的求解程序是求解问题的关键.,38,2.如果任何一类办法中的任何一种方法都能完成这件事,即类与类之间是相互独立的,即分类完成,则选用分类计数原理;如果完成一件事要经历几个步骤(即几步),且只有当这些步骤都做完,这件事才能完成,即步与步之间是相互依存、相互连续的,即分步完成,则选用分步计数原理. 3.排列与组合的本质区别在于排列不仅取而且排,即与顺序有关,而组合只取出一组即可,与顺序无关.,39,4.注意排列数公式、组合数公式有连乘形式与阶乘形式两种,公式 =n(n-1)(n-m+1),= 常用于计算,而公式 = , = 常用于证明恒等式.,40,错解,41,错解分析,正解,