资源描述:
《排列组合 教案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、排列与组合班级________姓名________学号_________教学目的:1.区分排列与组合的异同性2.遇到实际问题能迅速清楚其是排列还是组合,并解决问题教学重点:掌握分类计数原理与分步计数原理,并能用他们分析和解决一些简单的应用问题,理解排列与组合的意义,掌握排列与组合数的计算公式,教学难点:解决有关排列与组合的问题教学方法:讲解法教学工具:无教学过程:一、引入:我们在上节课学习了分类计数原理与分步计数原理,它们是我们这节课学习的理论前提,下面我们一起来复习一下:1.分类计数原理与分步计数原理的内容分类计数原理:(又称加法原理)完成一件事,有n类办法,在第1类办法中有
2、种不同的方法,在在第2类办法中有种不同的方法…在第n类办法中有种不同的方法,那么完成这件事共有N=+…+分步计数原理:(又称乘法原理)完成一件事,需要分成n个步骤,做第1步有种不同的方法,做第2种有种不同的方法…做第n步有种不同的方法,那么完成这件事共有N=**….*2.分类计数原理与分步计数原理的异同相同点:分类计数原理与分步计数原理,都是有关做一件事的不同方法种数的问题。不同点:分类计数原理针对的是“分类”问题,其中各种方法相互独立,用其中任何一种方法都可以做完这件事;分步计数原理针对的是“分步”问题,各个步骤相互独立,只有各个步骤都完成才算做完这件事。二、新课:问题一:从
3、1,2,3,4这四个数字中,每次取出3个按顺序排成一列,共有多少种方法?分析:这个问题分三步,需用到分步计数原理1、先确定最前面的数字,在1,2,3,4中任选一个,有四种选法2、确定中间的数字,当然,有个前提,就是最前面的字母已经确定了,则从剩下的3个字母中取1个,有3种选法。3、确定最后面的数字,只能从剩下的2个数字中取1个,有2种选法。结果:4*3*2=24从该题中可得到下面定义:我们把上面问题中被取的对象叫做元素。该题中的元素就是1,2,3,4这四个数字一般地,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。该
4、题中1,2,3就是一个排列从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,用符号表示。该题中=4*3*2=24小练习:从a,b,c,d,e五个字母中,每次取出2个按顺序排成一列=5×4=20问题二(问题一的推广):从n个不同的数字中,每次取出2个按顺序排成一列,共有多少种方法?分析:即求排列数,可以这样考虑,假定有排好顺序的两个空位,从n个不同的数字取2个去填空,则第一个空位有n种填法,第二个空位有n-1种填法,于是=n×(n-1)结果:=n×(n-1)依此类推=n×(n-1)×(n-2)得到排列数公式=n×(n-1)×(n-
5、2)×(n-3)×(n-4)…×(n-m+1)(m<=n)问题三(问题一的推广):从1,2,3,4这四个数字中,每次取出3个放在一起,共有多少种方法?分析:这个问题只有一步,需用到分类计数原理,在1,2,3,4中任选三个,有四种选法结果:4从该题中可得到下面定义一般地,从n个不同元素中取出m(m<=n)个元素并成一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合。该题中a,b,c就是一个组合从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,用符号表示问题四(问题一与问题三的联系):组合与排列有无关系?组合排列1,2,31,2,3,
6、1,3,22,1,32,3,1,3,1,23,2,11,2,41,2,41,4,22,1,4,2,4,14,1,24,2,12,3,42,3,42,4,33,2,43,4,24,2,34,3,2从上面可以看出,每一个组合对应着6个不同的排列,因此,问题一可以从以下两步解决:先从4个不同的数字中取出3个数字的组合,有=4个,再对每一个组合中的3个数字作全排列,有=3×2=6个根据分步计数原理,有=×,所以=/一般地,求从n个不同的元素中取出m个元素的排列数,可以分以下两步:先求出从n个不同元素中取出m(m<=n)个元素的组合数,再求每一个组合中m个元素的全排列数由分步计数原理,有
7、=×,因此==。这里n,m,并且m<=n,该式叫做组合数公式三、例题讲解例1.6人站成一横排,其中甲不站左端也不站右端,有多少种不同站法?分析:解有限制条件的元素(位置)这类问题常采取特殊元素(位置)优先安排的方法。解法1:(元素分析法)因为甲不能站左右两端,故第一步先让甲排在左右两端之间的任一位置上,有种站法;第二步再让其余的5人站在其他5个位置上,有种站法,故站法共有:=480(种)解法2:(位置分析法)因为左右两端不站甲,故第一步先从甲以外的5个人中任选两人站在左右两端,有种;第二步再