1排列组合教案1.分类计数原理(加法原理)完成一件事,有n类办法,在第1类办法中有1m种不同的方法,在第2类办法中有2m种不同的方法,…,在第n类办法中有nm种不同的方法,那么完成这件事共有:12nNmmm种不同的方法.例:1.在填写志愿时,一名高中毕业生了解到,在A大学里有4种他所感兴趣的专业,在B大学里有5种感兴趣的专业,如果这名学生只能选择一个专业,那么他共有多少种选择?2.一工作可以用2种方法完成,有5人只会用第一种方法完成,另有4人只会用第二种方法完成,从中选出一人来完成这项工作,不同的选法的种数是2.分步计数原理(乘法原理)完成一件事,需要分成n个步骤,做第1步有1m种不同的方法,做第2步有2m种不同的方法,…,做第n步有nm种不同的方法,那么完成这件事共有:12nNmmm种不同的方法.例:1.从A村到B村的道路有3条,从B村到C村的道路有2条,从A村经B村到C村,不同的线路种数是2.设某班有男生30名,女生24名.现要从中选出男、女生一名代表班级参加比赛,共有多少种不同的选法?3.从集合1,2,3和1,4,5,6中各取一个元素作为点的坐标,则在直角坐标系中能确定不同点的个数是___;3.分类计数原理分步计数原理区别分类计数原理方法相互独立,任何一种方法都可以独立地完成这件事。分步计数原理各步相互依存,每步中的方法完成事件的一个阶段,不能完成整个事件.例:1.书架的第一层放有4本不同的计算机书,第2层放有3本不同的文艺书,第3层放有2本不同的体育书.(1)从书架中任意取一本书,有多少种取法?(2)从书架的第1、2、3层各取1本书,有多少种不同的取法?2.现有高一年级的学生3名,高二年级的学生5名,高三年级的学生4名,问:(1)从中任选一名参加接待外宾活动,有多少种不同的选法?(2)从3个年级的学生各选一名参加接待外宾活动,有多少种不同的选法?2排列定义从n个不同的元素中,取m个不重复的元素,按次序排列,称为从n个中取m个的无重排列。排列的全体组成的集合用A(n,m)表示。排列的个数用mnA表示。当m=n时称为全排列。(1)排列数公式!(1)(2)(1)()()!mnnAnnnnmmnnm;!(1)(2)21nnAnnnn。例:1.23A;25A;35A;37A13A;15A;17A;03A05A;07A1.要从甲、乙、丙3幅不同的画中选出2幅,分别挂在左、右两边墙上的指定位置,共有多少种挂法?2.从5本不同的书中选出3本送给3名同学,每人各1本,共有多少种不同的送法?3.从参加乒乓球团体比赛的5名运动员中选出3名,并按排列的顺序出场比赛,有多少种不同的方法?组合定义从n个不同元素中取m个不重复的元素组成一个子集,而不考虑其元素的顺序,称为从n个中取m个的无重组合。组合的全体组成的集合用C(n,m)表示,组合的个数用mnC表示.(2)组合数公式(1)(1)!()(1)21!!mmnnmmAnnnmnCmnAmmmnm;其中01nC.例:25C;35C;27C=;57C15C;17C;05C;07C1.(1)平面内有10个点,以其中每2个点为端点的线段共有多少条?(2)平面内有10个点,以其中每2个点为端点的有向线段共有多少条?2.在一100件产品中,有98件合格品,2件次品,从这100件产品中任意抽出3件,(1)有多少种不同的抽法?(2)抽出的3件中恰好有1件是次品的抽法有多少种?(3)抽出的3件中至少有1件是次品的抽法有多少种?排列数、组合数的性质:①mnmnnCC;②111mmmnnnCCC;③1121rnrnrrrrrrCCCCC.例:1.26C,46C;2.38C,58C.2.2827262535CCCCC;3.3837353433CCCCC;3ACBD解排列组合问题的方法有:一:特殊元素先排列:(1)特殊元素、特殊位置优先法元素优先法:先考虑有限制条件的元素的要求,再考虑其他元素;位置优先法:先考虑有限制条件的位置的要求,再考虑其他位置)。1.(1995年上海高考题)1名老师和4名获奖学生排成一排照像留念,若老师不排在两端,则共有不同的排法种.2.(2000年全国高考题)乒乓球队的10名队员中有3名主力队员,派5名队员参加比赛,3名主力队员要安排在第一、三、五位置,其余7名队员选2名安排在第二、四位置,那么不同的出场安排共有种.3.某班上午要上语、数、外和体育4门课,如体育不排在第一、四节;语文不排在第一、二节,则不同排课方案种数为_____;4.某高校从某系的10名优秀毕业生中选4人分别到西部四城市参加中国西部经济开发建设,其中甲同学不到银川,乙不到西宁,共有多少种不同派遣方案?5.从6名运动员中选出4人参加4×100米接力赛,如果甲不跑第一棒,乙不跑第四棒,共有多少种不同的参赛方案?6.用0,1,2,3,4,5这六个数字,可以组成无重复数字的四位偶数_______个;7.用1,2,3,4,5,6这6个数字组成无重复的四位数,试求满足下列条件的四位数各有多少个(1)数字1不排在个位和千位(2)数字1不在个位,数字6不在千位。8.某单位准备用不同花色的装饰石材分别装饰办公楼中的办公室、走廊、大厅的地面及楼的外墙,现有编号为1到6的6种不同花色的石材可选择,其中1号石材有微量的放射性,不可用于办公室内,则不同的装饰效果有_____种;9.A的一边AB上有4个点,另一边AC上有5个点,连同A的顶点共10个点,以这些点为顶点,可以构成_____个三角形;10.用六种不同颜色把右图中A、B、C、D四块区域分开,允许同一颜色涂不同区域,但相邻区域不能是同一种颜色,则共有种不同涂法;411.如图5:四个区域坐定4个单位的人,有四种不同颜色的服装,每个单位的观众必须穿同种颜色的服装,且相邻两区域的颜色不同,不相邻区域颜色相同,不相邻区域颜色相同与否不受限制,那么不同的着色方法是种(84)图512.将一四棱锥(图6)的每个顶点染一种颜色,并使同一条棱的两端点异色,若只有五种颜色可供使用,则不同的染色方法共种(420)图613.给图中区域涂色,要求相邻区域不同色,现有4种可选颜色,则不同的着色方法有72种54321二:相邻问题捆绑法(把相邻的若干个特殊元素“捆绑”为一个大元素,然后再与其余“普通元素”全排列,最后再“松绑”,将特殊元素在这些位置上全排列)。1.把4名男生和4名女生排成一排,女生要排在一起,不同的排法种数为_____;2.4名男生和3名女生共坐一排,男生必须排在一起的坐法有多少种?3.有8本不同的书;其中数学书3本,外语书2本,其它学科书3本.若将这些书排成一列放在书架上,让数学书排在一起,外语书也恰好排在一起的排法共有()种.(结果用数值表示)4.,,,,ABCDE五人并排站成一排,如果,AB必须相邻且B在A的右边,则不同的排法有()A、60种B、48种C、36种D、24种三:不相邻问题插空法:(可先把无位置要求的几个元素全排列,再把规定的相离的几个元素插入上述几个元素的空位和两端.)1.七人并排站成一行,如果甲乙两个必须不相邻,那么不同的排法种数是()A、1440种B、3600种C、4820种D、4800种3一个晚会的节目有4个舞蹈,2个相声,3个独唱,舞蹈节目不能连续出场,则节目的出场顺序有多少种?4321DBCEA52.用1、2、3、4、5、6、7、8组成没有重复数字的八位数,要求1与2相邻,2与4相邻,5与6相邻,而7与8不相邻。这样的八位数共有()个.(用数字作答)四:可重复的排列求幂法:允许重复排列问题的特点是以元素为研究对象,元素不受位置的约束,可逐一安排元素的位置,一般地n个不同元素排在m个不同位置的排列数有nm种方法.1.把6名实习生分配到7个车间实习共有多少种不同方法?2.将5封信投入3个邮筒,不同的投法共有种;五:有序问题组合法1.学号为1,2,3,4的四名学生的考试成绩{89,90,91,92,93}(1,2,3,4)ixi且满足1234xxxx,则这四位同学考试成绩的所有可能情况有_____种;2.设集合1,2,3,4,5,6,7,8A,对任意xA,有(1)(2)(3)fff,则映射:fAA的个数是_____;3.离心率等于qplog(其中91,91qp且*,Nqp)的不同形状的的双曲线的个数为_____。六:定序问题缩倍法:在排列问题中限制某几个元素必须保持一定的顺序,可用缩小倍数的方法.1.A,B,C,D,E五人并排站成一排,如果B必须站在A的右边(,AB可以不相邻)那么不同的排法有()A、24种B、60种C、90种D、120种2.6个人排队,甲、乙、丙三人按“甲---乙---丙”顺序排的排队方法有多少种?3.4个男生和3个女生,高矮不相等,现在将他们排成一行,要求从左到右女生从矮到高排列,有多少种排法。4.由数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的六位数,其中个位数字小于十位数字的共有()A、210种B、300种C、464种D、600种七:“至少”“至多”问题用间接排除法或分类法:1.从4台甲型和5台乙型电视机中任取3台,其中至少要甲型和乙型电视机各一台,则不同的取法共有()A、140种B、80种C、70种D、35种2.如从7名男同学和5名女同学中选出5人,至少有2名女同学当选的选法有_______种八:多元问题分类法:元素多,取出的情况也多种,可按结果要求分成不相容的几类情况分别计数再相加。1.某化工厂实验生产中需依次投入2种化工原料,现有5种原料可用,但甲、乙两种原料不能同时使用,且依次投料时,若使用甲原料,则甲必须先投放.那么不同的实验方案共有_______种;62.某公司新招聘进8名员工,平均分给下属的甲、乙两个部门.其中两名英语翻译人员不能同给一个部门;另三名电脑编程人员也不能同给一个部门,则不同的分配方案有_____种;九:阁板法,名额分配或相同物品的分配问题,适宜采阁板用法,(每组至少一份),(每组至少一份,分成n份,需要n-1个隔板,当不是每组至少一份时,先转化为每组至少一份后再做)1.某校准备组建一个由12人组成篮球队,这12个人由8个班的学生组成,每班至少一人,名额分配方案共种。2.10个三好学生名额分到7个班级,每个班级至少一个名额,有多少种不同分配方案?3.10个相同的球各分给3个人,每人至少一个,有多少种分发?每人至少两个呢?4.有20个不加区别的小球放入编号为1,2,3的三个盒子里,要求每个盒子内的球数不少编号数,问有多少种不同的方法?(216C)十.(不同物品)分组问题:要注意区分是平均分组还是非平均分组,平均分成n组问题别忘除以n!。1.本不同的书平均分成三堆,有多少种不同的方法?2.把6个不同苹果平均分成三堆,一共有种分法.3.把6个不同苹果平均分成3份给3个小朋友,一共有种分法.4.把6个不同的苹果分成4堆,一共有种分法.5.把6个不同苹果分给4个小朋友,每个小朋友至少1个,一共有种分法.6.6本书分三份,2份1本,1份4本,则有不同分法?7.4名优秀学生全部保送到3所学校去,每所学校至少去一名,则不同的保送方案有多少种?8.5本不同的书,全部分给4个学生,每个学生至少一本,不同的分法种数为()A、480种B、240种C、120种D、96种9.某年级6个班的数学课,分配给甲乙丙三名数学教师任教,每人教两个班,则分派方法的种数。10.12名同学分别到三个不同的路口进行流量的调查,若每个路口4人,则不同的分配方案有()A、4441284CCC种B、44412843CCC种C、4431283CCA种D、444128433CCCA种711.有甲乙丙三项任务,甲需2人承担,乙丙各需一人承担,从10人中选出4人承担这三项任务,不同的选法种数是()A、1260种B、2025种C、2520种D、5040种12.如4名医