排列组合与概率初步.ppt

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1、11级15班雷寅排列组合与概率初步引入:两个基本原理分类计数原理(亦称加法原理)做一件事,完成它可以有n类方案,在第一类方案中有m1种不同的方法,在第二类方案中有m2种不同的方法,……,在第n类办法中有mn种不同的方法.那么完成这件事共有N=m1十m2十…十mn种不同的方法A地B地飞机有a班次火车有b班次汽车有c班次那么从A地到B地的方法有a+b+c种分步计数原理(亦称乘法原理)做一件事,需要分成n个步骤,做第一步有m1种不同的方法,做第二步有m2种不同的方法,…,做第n步有mn种不同的方法,那么完成这件事共有:N=m1×m2×…×mn种不同的方法那么从A地到

2、B地的方法有a×b种从A地到B地须经由C地转车A地B地C地火车有a班次汽车有b班次有何区别?(⊙o⊙?)备选方案中选哪一种方案都行,方案中的每一种方法都能实现目的A地B地飞机有a班次火车有b班次汽车有c班次任何一步的一种方法都不能完成此任务,必须且只须连续完成这n步才能完成此任务;各步计数相互独立;只要有一步中所采取的方法不同,则对应的完成此事的方法也不同A地B地C地火车有a班次汽车有b班次Example书架上层放有6本不同的数学书,下层放有5本不同的语文书.1)从中任取一本,取法种数有()A.5B.6C.10D.112)从中任取数学书与语文书各一本,有多少的

3、取法?A.5B.6C.10D.30排列组合排列所谓排列,就是指从给定个数的元素中取出指定个数的元素进行排序从n个不同元素中,任取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数从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A(n,m)表示。A(n,m)=n(n-1)(n-2)……(n-m+1)=n!/(n-m)!此外规定0!=1Example有0,1,2,……,8这9个数字用这9个数字组成4位位数互不相同的密码,共有多少个不同的密码?A(9,4)=9!/5!Ex

4、ample有0,1,2,……,8这9个数字用这9个数字组成位数互不相同的四位数,共有多少个不同的密码?8×A(8,3)A(9,4)-A(8,3)组合组合则是指从给定个数的元素中仅仅取出指定个数的元素,不考虑排序从n个不同元素中,任取m(m≤n)个元素并成一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合组合数从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C(n,m)表示。C(n,m)=A(n,m)/m!=n!/((n-m)!×m!)C(n,m)=C(n,n-m)Example从4名男生中和3名女生中选出男

5、女各2人参加某个座谈会,则不同的选法有多少种?C(4,2)×C(3,2)二项式定理(a+b)^n=C(n,0)a^nb^0+C(n,1)a^(n-1)b^1+……+C(n,n)a^0b^n二项式定理(a+b)^n的二项展开式共有n+1项,其中各项的系数C(n,r)(r∈{0,1,2,……,n})叫做二项式系数。二项式定理二项展开式的通项公式(简称通项)为C(n,r)(a)^(n-r)b^r,用Tr+1表示(其中“r+1”为角标),即通项为展开式的第r+1项二项式定理与杨辉三角杨辉三角的第n行就是n项二项式展开式的系数列Example(x+2)^10·(x^2-

6、1)的展开式中x^10的系数为2^2×C(10,2)-1=179排列组合综合例题打包法~插空法~反面法~打包法在解决某几个元素要求相邻问题时,可整体考虑将相邻元素视为一个大元素Example有8个不同的球,其中红球3个,黑球2个,白球3个,若将这些球排成一列,则红球恰好排在一起,黑球也恰好排在一起的排法共有多少种?A(3,3)×A(2,2)×A(5,5)Example若有A,B,C,D,E五个人排成一排照相,A和B不能相邻,则不同的排法有多少种?C(3,1)×A(2,2)×A(3,3)+A(3,2)×A(2,2)×A(2,2)+A(3,3)×A(2,2)插空法

7、插空法一般用于解决间隔问题(要求某些元素不能相邻,由其他元素将其隔开的问题),解决此类问题,可以先将其他的元素排号,再将指定的不相邻元素插入他们的空隙及两端位置Example若有A,B,C,D,E五个人排成一排照相,A和B不能相邻,则不同的排法有多少种?A(3,3)×A(4,2)反面法含“至多”、“至少”的排列组合问题是需要分类的,有时从反面思考,能够简化运算Example在一批共100件产品中,有3件次品,97件正品,某次质检过程中须从这批产品中抽检3件,则抽到次品的抽法有多少种?C(100,3)-A(97,3)组合中的分组问题非平均分组与分配平均分组与分配

8、部分平均分组与分配非平均分组与分配某高

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