1、1 / 411 基本计数原理【学习目标学习目标】知识与技能:理解分类加法计数原理与分步乘法计数原理;会利用两个原理分析和解决一些简单的应用问题;教学重点:分类计数原理(加法原理)与分步计数原理(乘法原理)【自学导航自学导航】分类加法计数原理分类加法计数原理 完成一件事有 n 类不同方案,在第 1 类方案中有 m1 种不同的方法,在第 2 类方案中有 M2 种不同的方法. 在第 n 类方案中有 mn 种不同的方法那么完成这件事共有_种不同的方法.分步乘法计数原理分步乘法计数原理完成一件事有 n 个步骤, 在第 1 个步骤中有 m1 种不同的方法, 在第 1 个步骤中有 M2 种不同的方法. 在第
2、 n 个步骤中有 mn 种不同的方法那么完成这件事共有_种不同的方法.【合作探究合作探究】例例 1.1. 书架的第 1 层放有 4 本不同的计算机书,第 2 层放有 3 本不同的文艺书,第 3 层放 2 本不同的体育书.从书架上任取 1 本书,有多少种不同的取法?从书架的第 1、2、3 层各取 1 本书,有多少种不同的取法?从书架上任取两本不同学科的书,有多少种不同的取法?例例 2.2. 要从甲、乙、丙 3 幅不同的画中选出 2 幅,分别挂在左、右两边墙上的指定位置,问共有多少种不同的挂法?例例 3 3.用 0,1,2,3,4 这五个数字可以组成多少个无重复数字的(1)银行存折的四位密码?(2
3、)四位数?(3)四位奇数?例例 4 4我们把一元硬币由有国徽的一面叫做正面,有币值的一面叫反面。现依次抛出 5 枚壹元硬币,按照抛出的顺序得到一个由 5 个“正”或“反”组成的序列,如“正,反,反,反,正” 。问:一共可以得到多少个不同的这样的序列?例例 5 5 .如图,要给地图 A、B、C、D 四个区域分别涂上 3 种不同颜色中的某一种,允许同一种颜色使用多次,但相邻区域必须涂不同的颜色,不同的涂色方案有多少种?【反馈练习反馈练习】1 ( 1 )一件工作可以用 2 种方法完成,有 5 人只会用第 1 种方法完成,另有 4 人只会用第 2 种方法完成,从中选出 l 人来完成这件工作,不同选法的
4、种数是 ;( 2 )从 A 村去 B 村的道路有 3 条,从 B 村去 C 村的道路有 2 条,从 A 村经 B 的路线有条2现有高一年级的学生 3 名,高二年级的学生 5 名,高三年级的学生 4 名 ( 1 )从中任选 1 人参加接待外宾的活动,有多少种不同的选法?村去 C 村,不同 ( 2 )从 3 个年级的学生中各选 1 人参加接待外宾的活动,有多少种不同的选法?3.3.随着人们生活水平的提高,某城市家庭汽车拥有量迅速增长,汽车牌照号码需交通管理部门出台了一种汽车牌照组成办法,每一个汽车牌照都必须有 3 个不重复的英文字母和 3 个不重复的阿拉伯数字,并且 3 个字母必须合成一组出现,3
5、 个数字也必须合成一组出现那么这种办法共能给多少辆汽车上牌照?(22464 000(个) )4.如图一,要给,四块区域分别涂上五种颜色中的某一种,允许同一种颜色使用多次,但相邻区域必须涂不同颜色,则不同涂色方法种数为()A. 180B. 160C. 96D. 60图一图二图三若变为图二,图三呢?2 / 4121 排列(一)【学习目标学习目标】知识与技能:了解排列数的意义,掌握排列数公式及推导方法,从中体会“化归”的数学思想,并能运用排列数公式进行计算。教学重点:排列、排列数的概念【自学导航自学导航】1排列的概念:从n个不同元素中,任取m(mn)个元素(这里的被取元素各不相同)按照一定的顺序排成
6、一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列2排列数的定义:从n个不同元素中,任取m(mn)个元素的所有排列的个数叫做从n个元素中取出m元素的排列数,用符号mnA表示3排列数公式:(1)(2)(1)mnAn nnnm(,m nNmn)全排列数:(1)(2)2 1!nnAn nnn (叫做 n 的阶乘)另外,我们规定 0! =1 .(1)(2)(1)mnAn nnnm(1)(2)(1)()3 2 1()(1)3 2 1n nnnmnmnm nm !()!nnm=nnn mn mAA.【自测自评自测自评】计算: (1)410A; (2)518A; (3)18131813AA.例例 1 1。解方
7、程:3322126xxxAAA2。解不等式:2996xxAA例例 2 某年全国足球甲级(A 组)联赛共有 14 个队参加,每队要与其余各队在主、客场分别比赛一次,共进行多少场比赛?例例 3(1)从 5 本不同的书中选 3 本送给 3 名同学,每人各 1 本,共有多少种不同的送法? 60.(2)从 5 种不同的书中买 3 本送给 3 名同学,每人各 1 本,共有多少种不同的送法?125例例 3 用 0 到 9 这 10 个数字,可以组成多少个没有重复数字的三位数? 648【反馈练习反馈练习】1若!3!nx ,则x ( )( )A3nA( )B3nnA( )C3nA()D33nA2若532mmAA
8、,则m的值为( )( )A 5( )B 3( )C 6()D 73计算:5699610239!AAA;11(1)!()!nmmAmn4 (1)已知256nA ,那么n ; (2)已知2247nnAA,那么n 5某信号兵用红、黄、蓝 3 面旗从上到下挂在竖直的旗杆上表示信号,每次可以任意挂 1 面、2 面或 3 面,并且不同的顺序表示不同的信号,一共可以表示多少种不同的信号?153 / 4121 排列(二)排队照相问题排队照相问题(1)7 位同学站成一排,共有多少种不同的排法?5040(2)7 位同学站成两排(前 3 后 4) ,共有多少种不同的排法?5040(3)7 位同学站成一排,其中甲站在
9、中间的位置,共有多少种不同的排法?720(4)7 位同学站成一排,甲、乙只能站在两端的排法共有多少种?240(5)7 位同学站成一排,甲、乙不能站在排头和排尾的排法共有多少种?2400(6)甲、乙两同学必须相邻的排法共有多少种?1440(7)甲、乙和丙三个同学都相邻的排法共有多少种?720(8)甲、乙两同学必须相邻,而且丙不能站在排头和排尾的排法有多少种?960(9)甲、乙、丙三个同学必须站在一起,另外四个人也必须站在一起 288(10)甲、乙两同学不能相邻的排法共有多少种?3600(11)甲、乙和丙三个同学都不能相邻的排法共有多少种?1440练习练习5 男 5 女排成一排,按下列要求各有多少
10、种排法: (1)男女相间;28800(2)女生按指定顺序排列 302404 / 4122 组合【自学导航自学导航】1 组合的概念:一般地,从n个不同元素中取出mmn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 说明:不同元素;“只取不排”无序性;相同组合:元素相同2 2判断下列问题是组合还是排列(1)在北京、上海、广州三个民航站之间的直达航线上,有多少种不同的飞机票?有多少种不同的飞机票价?(2)高中部 11 个班进行篮球单循环比赛,需要进行多少场比赛?(3)从全班 23 人中选出 3 人分别担任班长、副班长、学习委员三个职务,有多少种不同的选法?选出三人参加某项劳动,有多少种不
11、同的选法?(4)10 个人互相通信一次,共写了多少封信?(5)10 个人互通电话一次,共多少个电话?3组合数的概念:从n个不同元素中取出mmn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mnC表示(1)(2)(1)!mmnnmmAn nnn mCAm或)!( !mnmnCmn),(nmNmn且规定:01nC.【合作探究合作探究】例例 1 1计算: (1)47C;(2)710C;例例 2 2 (组合数性质)(组合数性质)求证: (1)mnnmnCC (2)mnC1mnC+1mnC变式(1)计算:69584737CCCC;(2)求证:nmC2nmC+12nmC+2nmC例
12、例 3 3 (1)平面内有 10 个点,以其中每 2 个点为端点的线段共有多少条?(2)平面内有 10 个点,以其中每 2 个点为端点的有向线段共有多少条?例例 4 4在 100 件产品中,有 98 件合格品,2 件次品从这 100 件产品中任意抽出 3 件 .(1)有多少种不同的抽法?161700(2)抽出的 3 件中恰好有 1 件是次品的抽法有多少种? 9506(3)抽出的 3 件中至少有 1 件是次品的抽法有多少种?9 604例例 5 5 (1 1)6 本不同的书分给甲、乙、丙 3 同学,每人各得 2 本,有多少种不同的分法?(2 2)从 5 个男生和 4 个女生中选出 4 名学生参加一
13、次会议,要求至少有 2 名男生和 1 名女生参加,有多少种选法?教学反思:教学反思:1 1 注意区别注意区别“恰好恰好”与与“至少至少”从 6 双不同颜色的手套中任取 4 只,其中恰好有一双同色的手套的不同取法共有多少种2 2 特殊元素(或位置)优先安排特殊元素(或位置)优先安排将 5 列车停在 5 条不同的轨道上,其中 a 列车不停在第一轨道上,b 列车不停在第二轨道上,那么不同的停放方法有种3 3“相邻相邻”用用“捆绑捆绑”,“不邻不邻”就就“插空插空”七人排成一排,甲、乙两人必须相邻,且甲、乙都不与丙相邻,则不同的排法有多少种4 4、混合问题,先、混合问题,先“组组”后后“排排”对某种产
14、品的 6 件不同的正品和 4 件不同的次品,一一进行测试,至区分出所有次品为止,若所有次品恰好在第 5 次测试时全部发现,则这样的测试方法有种可能?5 5、分清排列、组合、等分的算法区别、分清排列、组合、等分的算法区别(1)今有 10 件不同奖品,从中选 6 件分给甲一件,乙二件和丙三件,有多少种分法?(2) 今有 10 件不同奖品, 从中选 6 件分给三人,其中 1 人一件 1 人二件 1 人三件, 有多少种分法?(3) 今有 10 件不同奖品, 从中选 6 件分成三份,每份 2 件, 有多少种分法?6 6、分类组合、分类组合, ,隔板处理隔板处理从 6 个学校中选出 30 名学生参加数学竞赛,每校至少有 1 人,这样有几种选法?