第十章  排列、组合和二项式定理
 §10.2 排列与排列数公式

复习目标 知识梳理 应用举例 实践体验 拓展探究 基础训练 提高训练 学习感悟
    一、复习目标
     理解排列的意义,掌握排列数计算公式及性质,并能用它解决一些简单应用问题.

    二、重点难点
    (这里输入)

    三、特别提示
    (1)在排列数`A_n^m`的具体计算与变形过程中,应注意上。下标的特点及上、下标之间的制约关系.掌握有关公式的正向运用与逆向运用.对于含有多个限制条件的排列问题,应先分析每个限制条件,然后综合考虑是用“直接法”(优先法,即优先考虑特殊元素或特殊位置)--逐个满足限制条件,还是用“间接法”(排除法)——先不考虑限制条件,然后排除不合理条件的情形;有时也可用先局部满足限制条件、放弃部分限制条件的方法进行;有时需用集合的对应关系来分析;有时可选择不同的途径进行思考,以便对照检验,防止重复或遗漏.
   (2)注意组合数公式有连乘形式与阶乘形式两种公式`C_n^m=[n(n-1)(n-2)(n-m+1)]/[m!]`,常用于计算组合数,而公式`C_n^m=[n!]/[m!(n-m)!]`常用于证明与组合数有关的恒等式.等式.
   (3)有限制条件的组合问题的限制条件主要表现在取出的元素中“含”或“不含”某些元素,解决该类问题通常用直接法或间接法.用直接法时要注意合理分类,用“间接法”时要注意“至少”“最多”“恰好”等词语的含义,做到既不重复又不遗漏.

    知识梳理
    1、 排列
    (1)定义:从n个不同元素中取出`m(m<=n)`个元素,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
元素的一个排列.
    (2)排列数定义:从n个不同元素中取出m个`(m<=n)`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`A_n^m`表示.
    (3)排列数公式:`A_n^m`=n(n-1)(n-2)……(n-m+1).
    (4)全排列:n个不同元素全部取出的一个排列,叫做n个不同元素的一个全排列,
`A_n^m=n·(n-1)·(n-2)…3·2·1=n!,于是排列数公式写成阶乘形式为A_n^m=[n!]/[(n-m)!]`,规定0!=1.
    2.组合
    (1)定义:从n个不同元素中取出`m(m<=n)`个元素,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:从n个不同元素中取出m(m<=n)个元素的个数,叫做从n个不同元素中取出,n个元素的组合数,用`C_n^m`表示.
    (3)计算公式:`C_n^m=(A_n^m)/(A_m^m )=[n(n-1)(n-2)……(n-m+1)]/(m!).`
    3.组合数的性质
    `C_n^m=C_n^(n-m).
    `C_(n+1)^m=C_n^m+C_n^(m-1).`
    应用举例
    一、 应用特点
    1、排列的定义及排列数公式。
    2、如何判断某个问题是否为排列问题 。
    3、在解题中判定“有序”或“无序”。

    二、案例示范
    (回味相关知识与方法,寻找解题办法,若有困难,可以参考“提示”,还有困难,可以参考“解答”或倾听老师的分析示范)

    1、(1)计算`[2A_7^5-A_6^6] / [6!+5!]`
      `(2)已知A_(2n+1)^4=140A_n^3,求n.`

    提示 示范  
    2、用数字0,l,2,3,4,5组成没有重复数字的数.
     (1)可以组成多少个六位数?
     (2)可以组成至少有一个偶数数字的三位数多子少个?
     (3)可以组成能被3整除的四位数多少个?
    提示 示范  
    3、7名师生站成一排照相留念,其中老师1人,男生4人,女生2人,在下列情况下各有不同站法多少种?
      (1)两名女生必须相邻而站;
      (2)4名男生互不相邻.
    提示 示范  

    实践体验
    在实践中提高能力,在体验中反思感悟,力求独立,力求提高.

    1、由4名男同学、3名女同学排队照相,按下列要求各有多少种不同排法?
    (1)分成前后两排前排3人、后排4人;以下(2)~(6)中,均要求排成一排;
    (2)甲必须居正中间;
    (3)甲不排在左端,且乙不排在右端;
    (4)男女生各自排在一起;
    (5)男女生相间;
    (6)女生排在一起.
    提示 示范  
   2、解答下列各题:
   (1)已知`20C_(n+5)^n=4(n+4)C_(n+3)^(n-1)+15A_(n+3)^2,`求n的值.
   (2)已知`C_(m+1)^(n+1)=3C_m^n,且0<lgn<lgm<1,`求m、n的值.
    提示 示范  

    拓展探究
    由12个人组成的课外文娱小组,其中5个人只会跳舞,5个人只会唱歌,2个人既会跳舞又会唱歌,若从中选出4个会跳舞和4个会唱歌的人去排演节目,共有多少种不同的选法?
    提示 示范  

 

    基础训练(1)
    参考答案

 
    提高训练(1)
    参考答案

    学习感悟
    1、涉及排列,组合的基本题目,列举时要遵循一定的规律,不重不漏的进行,要注意掌握使用树图,框图及坐标图象等常用方法.

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