(江苏专用)2018版高考数学大一轮复习 第十章 计数原理 10.2 排列与组合教师用书 理 苏教版

发布时间 : 星期日 文章(江苏专用)2018版高考数学大一轮复习 第十章 计数原理 10.2 排列与组合教师用书 理 苏教版更新完毕开始阅读

第十章 计数原理 10.2 排列与组合教师用书 理 苏教版

1.排列与组合的概念

名称 排列 从n个不同元素中取出序排成一列 组合 定义 按照一定的顺m(m≤n)个元素 并成一组 2.排列数与组合数

(1)排列数的定义:从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有排列的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数,用An表示.

(2)组合数的定义: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Cn表示. 3.排列数、组合数的公式及性质

(1)An=n(n-1)(n-2)…(n-m+1) =公式 mmmn! n-m!mmnAnnn-(2)C=m=Am=n-m!n-m+ n! m!n-m!n(1)0!=1;An=n! 性质 (2)Cn=Cn;Cn+1=Cn+Cn__ 【思考辨析】

判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)

mn-mmm-1m(1)所有元素完全相同的两个排列为相同排列.( × ) (2)一个组合中取出的元素讲究元素的先后顺序.( × ) (3)两个组合相同的充要条件是其中的元素完全相同.( √ ) (4)(n+1)!-n!=n·n!.( √ ) (5)An=nAn-1.( √ ) (6)kCn=nCn-1.( √ )

1.(2016·四川改编)用数字1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中奇数的个数为________. 答案 72

解析 由题意可知,五位数要为奇数,则个位数只能是1,3,5;分为两步:先从1,3,5三个数中选一个作为个位数有C3种情况,再将剩下的4个数字排列得到A4种情况,则满足条件的五位数有C3·A4=72(个).

2.6把椅子摆成一排,3人随机就座,任何两人不相邻的坐法种数为________. 答案 24

解析 “插空法”,先排3个空位,形成4个空隙供3人选择就座,因此任何两人不相邻的坐法种数为A4=4×3×2=24.

3.(2016·苏州模拟)安排6名歌手的演出顺序时,要求歌手乙、丙都排在歌手甲的前面或者后面,则排法的种数为________. 答案 480

解析 先全排列有A6,甲、乙、丙的顺序有A3,乙、丙都排在歌手甲的前面或者后面的顺序A6

有甲乙丙,甲丙乙,乙丙甲,丙乙甲,共4种顺序,所以不同排法的种数为4×3=480.

A34.某班级要从4名男生、2名女生中选派4人参加某次社区服务,如果要求至少有1名女生,那么不同的选派方案有________种. 答案 14

解析 分两类:①有1名女生:C2C4=8.

13

6

6

3

31

4

1

4

mm-1

kk-1

②有2名女生:C2C4=6.

∴不同的选派方案有8+6=14(种).

5.(教材改编)用数字1,2,3,4,5组成的无重复数字的四位数,其中偶数的个数为________. 答案 48

解析 末位数字排法有A2种,其他位置排法有A4种, 共有A2A4=48(种).

13

1

3

22

题型一 排列问题

例1 (1)3名男生,4名女生,选其中5人排成一排,则有________种不同的排法. (2)六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有________种.

答案 (1)2 520 (2)216

解析 (1)问题即为从7个元素中选出5个全排列, 有A7=2 520(种)排法.

(2)当最左端排甲时,不同的排法共有A5种;当最左端排乙时,甲只能排在中间四个位置之一,则不同的排法共有C4A4种.故不同的排法共有A5+C4A4=120+96=216(种). 引申探究

1.本例(1)中,若将条件“选其中5人排成一排”改为“排成前后两排,前排3人,后排4人”,其他条件不变,则有多少种不同的排法?

解 前排3人,后排4人,相当于排成一排,共有A7=5 040(种)排法.

2.本例(1)中,若将条件“选其中5人排成一排”改为“全体站成一排,男、女各站在一起”,其他条件不变,则有多少种不同的排法?

解 相邻问题(捆绑法):男生必须站在一起,是男生的全排列,有A3种排法;女生必须站在一起,是女生的全排列,有A4种排法;全体男生、女生各视为一个元素,有A2种排法.根据分步计数原理,共有A3·A4·A2=288(种)排法.

3

4

24

2

3

7

14

5

14

5

5

3.本例(1)中,若将条件“选其中5人排成一排”改为“全体站成一排,男生不能站在一起”,其他条件不变,则有多少种不同的排法?

解 不相邻问题(插空法):先安排女生共有A4种排法,男生在4个女生隔成的5个空中安排共有A5种排法,故共有A4·A5=1 440(种)排法.

4.本例(1)中,若将条件“选其中5人排成一排”改为“全体站成一排,甲不站排头也不站排尾”,其他条件不变,则有多少种不同的排法?

解 先安排甲,从除去排头和排尾的5个位置中安排甲,有A5=5(种)排法;再安排其他人,有A6=720(种)排法.所以共有A5·A6=3 600(种)排法. 思维升华 排列应用问题的分类与解法

(1)对于有限制条件的排列问题,分析问题时有位置分析法、元素分析法,在实际进行排列时一般采用特殊元素优先原则,即先安排有限制条件的元素或有限制条件的位置,对于分类过多的问题可以采用间接法.

(2)对相邻问题采用捆绑法、不相邻问题采用插空法、定序问题采用倍缩法是解决有限制条件的排列问题的常用方法.

由0,1,2,3,4,5这六个数字组成的无重复数字的自然数.

求:(1)有多少个含2,3,但它们不相邻的五位数?

(2)有多少个含数字1,2,3,且必须按由大到小顺序排列的六位数?

解 (1)先不考虑0是否在首位,0,1,4,5先排三个位置,则有A4个,2,3去排四个空档,有A4个,即有A4A4个;而0在首位时,有A3A3个,即有A4A4-A3A3=252(个)含有2,3,但它们不相邻的五位数.

(2)在六个位置先排0,4,5,先不考虑0是否在首位,则有A6个,去掉0在首位,即有A6-A5个,0,4,5三个元素排在六个位置上留下了三个空位,1,2,3必须由大到小进入相应位置,并不能自由排列,所以有A6-A5=100(个)六位数. 题型二 组合问题

例2 (1)若从1,2,3,…,9这9个整数中同时取4个不同的数,其和为偶数,则不同的取法的种数是________.

3

2

2

3

3

2

32

22

32

22

3

6

1

6

1

3

4

3

4

联系合同范文客服:xxxxx#qq.com(#替换为@)