第三章概率与统计3.1排列与组合创设情境兴趣导入基础模块中,曾经学习了两个计数原理.1k一般地,完成一件事,有n类方式.第1类方式有种方法,种方法,那么完2knk种方法,……,第n类方式有第2类方式有成这件事的方法共有12nNkkk(种).上面的计数原理叫做分类计数原理.一般地,如果完成一件事,需要分成n个步骤,完成第1个步骤有nk2k1k种方法,完成第2个步骤有种方法,……,完成第n个步骤有种方法,并且只有这n个步骤都完成后,这件事才能完成,那么完成这件事的方法共有12nNkkk(种).上面的计数原理叫做分步计数原理.创设情境兴趣导入下面看一个问题:北京、重庆、上海3个民航站之间的直达航线,要准备多少种不同的机票?这个问题就是从北京、重庆、上海3个民航站中,每次取出2个站,按照起点在前,终点在后的顺序排列,求不同的排列方法的总数.首先确定机票的起点,从3个民航站中任意选取1个,有3种不同的方法;然后确定机票的终点,从剩余的2个民航站中任意选取1个,有2种不同的方法.根据分步计数原理,有3×2=6种不同的方法,即需要准备6种不同的飞机票:北京→重庆,北京→上海,重庆→北京,重庆→上海,上海→北京,上海→重庆.动脑思考探索新知我们将被取的对象(如上面问题中的民航站)叫做元素,那么上面的问题就是:从3个不同元素中,任取2个,按照一定的顺序排成一列,可以得到多少种不同的排列.一般地,从n个不同元素中任取m(m≤n)个不同元素,按照一定的顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个不同元素的一个排列.当m<n时叫做选排列,当m=n时叫做全排列.巩固知识典型例题例1写出从4个元素a,b,c,d中任取2个元素的所有排列.分析首先任取1个元素放在左边,然后在剩余的元素中任取1个元素放在右边.解所有排列为,,,,,,,,,.,abacadbabcbdcacbcddadbdc如果两个排列相同,那么不仅要求这两个排列的元素完全相同,而且排列的顺序也要完全相同.动脑思考探索新知从n个不同元素中任取m(m≤n)个不同元素的所有排列的个数叫做从n个不同元素中任取m个不同元素的排列数.记做Pmn动脑思考探索新知如何计算呢?Pmn1号位m号位2号位3号位n种(n-1)种(n-2)种[n-(m+1)]种P121mnnnnnm……P1321nnnn特别地,当m=n时,由上式得全排列的种数为动脑思考探索新知一般地,P(1)(2)mnnnnnm(-+1)(1)(2)(1)21=()21nnnnmnm!)!nnm(即!P)!mnnnm(巩固知识典型例题25P44P.例2计算和解25P=5×4=20,44P4432124!.例3小华准备从7本世界名著中任选3本,分别送给甲、乙、丙3位同学,每人1本,共有多少种选法?分析选出3本不同的书,分别送给甲、乙、丙3位同学,书的不同排序,结果是不同的.因此选法的种数是从5个不同元素中取3个元素的排列数.解不同的送法的种数是37P765210.即共有210种不同送法.巩固知识典型例题例4用0,1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字的3位数?分析因为百位上的数字不能为0,所以分成两步考虑问题.第一步先排百位上的数字;第二步从剩余的数字中任取2个数排列.解所求三位数的个数为1299PP9(98)648.象例4这样,“首先考虑特殊元素或特殊位置,然后再考虑一般元素或位置,分步骤来研究问题”是本章中经常使用的方法.动脑思考探索新知!x、利用计算器,可以方便地求出显示24.任意一个正整数的阶乘.以计算4!为例,计算方法是:输入数字4,然后依次按键SHIFT、=,4!=24.即动脑思考探索新知Prn、利用计算器,可以方便地计算120.排列数.输入数字6,然后依次按键SHIFT、按键=,以计算为例,计算方法是:36P然后输入数字3,显示即36P120.运用知识强化练习在A,B,C,D四个候选人中,选出正副班长各一个,选法的种数是多少?12理论升华整体建构排列数计算公式的内容是什么?P121mnnnnnm自我反思目标检测学习行为学习效果学习方法自我反思目标检测用1,2,3,4,5这五个数字,组成没有重复数字的三位数,其中偶数有多少个?24继续探索活动探究读书部分:阅读教材相关章节实践调查:用本课所学知识解决书面作业:教材习题3.1(必做)生活中的实际问题学习指导3.1(选做)