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《高中数学配套同课异构1.2.1排列课件(人教A版选修2-3)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、www.jkzyw.com第一章计数原理1.2.1排列探究在1.1节的例9中我们看到,用分步乘法计数原理解决这个问题时,因做了一些重复性工作而显得繁琐,能否对这一类计数问题给出一种简捷的方法呢?(1分钟讨论)探究:问题1:从甲、乙、丙3名同学中选出2名参加一项活动,其中1名同学参加上午的活动,另名同学参加下午的活动,有多少种不同的选法?问题2:从1,2,3,4这4个数中,每次取出3个排成一个三位数,共可得到多少个不同的三位数?上面两个问题有什么共同特征?可以用怎样的数学模型来刻画探究:问题1:从甲
2、、乙、丙3名同学中选出2名参加一项活动,其中1名同学参加上午的活动,另名同学参加下午的活动,有多少种不同的选法?分析:把题目转化为从甲、乙、丙3名同学中选2名,按照参加上午的活动在前,参加下午的活动在后的顺序排列,求一共有多少种不同的排法?上午下午相应的排法甲乙丙乙甲丙丙甲乙甲丙甲乙乙甲乙丙丙甲丙乙第一步:确定参加上午活动的同学即从3名中任选1名,有3种选法.第二步:确定参加下午活动的同学,有2种方法根据分步计数原理:3×2=6即共6种方法。www.jkzyw.com把上面问题中被取的对象叫做元素
3、,于是问题1就可以叙述为:从3个不同的元素a,b,c中任取2个,然后按照一定的顺序排成一列,一共有多少种不同的排列方法?ab,ac,ba,bc,ca,cb问题2从1,2,3,4这4个数字中,每次取出3个排成一个三位数,共可得到多少个不同的三位数?第1步,确定百位上的数字,有4种方法第2步,确定十位上的数字,有3种方法第3步,确定个位上的数字,有2种方法根据分步乘法计数原理,共有4×3×2=24种不同的排法。如下图所示有此可写出所有的三位数:123,124,132,134,142,143;213,2
4、14,231,234,241,243,312,314,321,324,341,342;412,413,421,423,431,432。同样,问题2可以归结为:从4个不同的元素a,b,c,d中任取3个,然后按照一定的顺序排成一列,共有多少种不同的排列方法?abc,abd,acb,acd,adb,adc;bac,bad,bca,bcd,bda,bdc;cab,cad,cba,cbd,cda,cdb;dab,dac,dba,dbc,dca,dcb.思考?上述两个问题的共同特点是?能否推广到一般?(1)有
5、顺序的(2)不论是排列之前,还是之后,所有的元素都不相等,推广到一般排列:一般的,从n个不同的元素中取出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。排列问题实际包含两个过程:(1)先从n个不同元素中取出m个不同的元素。(2)再把这m个不同元素按照一定的顺序排成一列。注意:1、元素不能重复。n个中不能重复,m个中也不能重复。2、“按一定顺序”就是与位置有关,这是判断一个问题是否是排列问题的关键。3、两个排列相同,当且仅当这两个排列中的元素完全相同,而且元素
6、的排列顺序也完全相同。4、m<n时的排列叫选排列,m=n时的排列叫全排列。5、为了使写出的所有排列情况既不重复也不遗漏,最好采用“树形图”。例1、下列问题中哪些是排列问题?(1)10名学生中抽2名学生开会(2)10名学生中选2名做正、副组长(3)从2,3,5,7,11中任取两个数相乘(4)从2,3,5,7,11中任取两个数相除(5)20位同学互通一次电话(6)20位同学互通一封信(7)以圆上的10个点为端点作弦(8)以圆上的10个点中的某一点为起点,作过另一个点的射线(9)有10个车站,共需要多少
7、种车票?(10)安排5个学生为班里的5个班干部,每人一个职位?www.jkzyw.com哪些是全排列?2、排列数:从n个不同的元素中取出m(m≤n)个元素的所有排列的个数,叫做从n个不同的元素中取出m个元素的排列数。用符号表示。“排列”和“排列数”有什么区别和联系?排列数,而不表示具体的排列。所有排列的个数,是一个数;“排列数”是指从个不同元素中,任取个元素的所以符号只表示“一个排列”是指:从个不同元素中,任取按照一定的顺序排成一列,不是数;个元素问题1中是求从3个不同元素中取出2个元素的排列数,
8、记为,问题2中是求从4个不同元素中取出3个元素的排列数,记为 ,已经算出探究:从n个不同元素中取出2个元素的排列数 是多少? , 又各是多少?第1位第2位nn-1第1位第2位第3位n-2nn-1······第1位第2位第3位第m位nn-1n-2n-(m-1)(1)第一个因数是n,后面每一个因数比它前面一个因数少1.(2)最后一个因数是n-m+1.(3)共有m个因数.观察排列数公式有何特征:就是说,n个不同元素全部取出的排列数,等于正整数1到n的连乘积,正整数1到n的