1、6.2.1 排排列列一一、教教学学目目标标1.理解排列、排列数的概念.2.能熟练地运用排列知识解决一些有关排列的实际问题.3.通过实例,体验数学知识的形成与发展,学会分析问题、解决问题的方式,培养解决实际问题的能力.二二、教教学学重重难难点点1、教教学学重重点点排列的概念,用列举法、树状图列出排列,从简单排列问题的计数过程中体会排列数公式.2、教教学学难难点点对排列要完成的“一件事”的理解,对“一定顺序”的理解.三三、教教学学过过程程1、新新课课导导入入在上节课的学习中我们发现,用分步乘法计数原理解决问题时,因做了一些重复性工作而显得烦琐.能否对这类计数问题给出一种简捷的方法呢?为此,先来分析
2、两个具体的问题.2、探探索索新新知知问题 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 1 名同学参加下午的活动,有几种不同的选法?此时,要完成的一件事是“选出 2 名同学参加活动,1 名参加上午的活动,另 1 名参下午的活动”,可以分两个步骤:第 1 步,确定参加上午活动的同学,从 3 人中任选 1 人,有 3 种选法;第 2 步,确定参加下午活动的同学,当参加上午活动的同学确定后,参加下午活动的同学只能从剩下的 2 人中去选,有 2 种选法.根据分步乘法计数原理,不同的选法种数为326.这 6 种不同的选法如图所示.如果把上面问题中被取出的对象
3、叫做元素,那么问题可叙述为:从 3 个不同的元素a b c,中任意取出 2 个,并按一定的顺序排成一列,共有多少种不同的排列方法?所有不同的排列是ab ac ba bc ca cb,不同的排列方法种数为326.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?显然,从 4 个数字中,每次取出 3 个,按“百位、十位、个位”的顺序排成一列,就得到一个三位数.因此有多少种不同的排列方法就有多少个不同的三位数.可以分三个步骤来解决这个问题:第 1 步,确定百位上的数字,从 1,2,3,4 这 4 个数字中任取 1 个,有 4种方法;第 2 步
4、,确定十位上的数字,当百位上的数字确定后,十位上的数字只能从余下的 3 个数字中去取,有 3 种方法;第 3 步,确定个位上的数字,当百位、十位上的数字确定后,个位的数字只能从余下的 2 个数字中去取,有 2 种方法.根据分步乘法计数原理,从 1,2,3,4 这 4 个不同的数字中,每次取出 3个数字按“百位、十位、个位”的顺序排成一列,不同的排法种数为43224.因而共可得到 24 个不同的三位数,如图所示.由此可写出所有的三位数:123,124,132,134,142,143,213,214,231,234,241,243,312,314,321,324,341,342,412,413,4
5、21,423,431,432.同样,问题 2 可以归结为:从 4 个不同的元素a b c d,中任意取出 3 个,并按照一定的顺序排成一列,共有多少种不同的排列方法?所有不同的排列是abc abd acb acd adb adc bac bad bca bcd bda bdc,cab cad cba cbd cda cdb dab dac dba dbc dca dcb,.不同的排列方法种数为43224.上述问题 1,2 的共同特点是什么?你能将它们推广到一般情形吗?问题 1 和问题 2 都是研究从一些不同元素中取出部分元素,并按照一定的顺序排成一列的方法数.一般地,从n个不同元素中取出()m
6、 mn个元素,并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.根据排列的定义,两个排列相同的充要条件是:两个排列的元素完全相同,且元素的排列顺序也相同.例如,在问题 1 中,“甲乙”与“甲丙”的元素不完全相同,它们是不同的排列,“甲乙”与“乙甲”虽然元素完全相同,但元素的排列顺序不同,它们也是不同的排列.又如,在问题 2 中,123 与 134 的元素不完全相同,它们是不同的排列;123 与 132 虽然元素完全相同,但元素的排列顺序不同,它们也是不同的排列.例 1判断下列“事情”是否为排列:(1)5 人站成一排照相;(2)从全班 40 名同学中挑选 4 人;(3)将 3
7、 本不同的书分发给 3 个人.(4)从某 10 人中选取 4 人参加 4100m 接力赛;前面给出了排列的定义,下面探究计算排列个数的公式.我们把从n个不同元素中取出()m mn个元素的所有不同排列的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数,用符号Amn表示.例如,前面问题 1 是求从 3 个不同元素中取出 2 个元素的排列数,表示为23A.已经算得233 2A6.问题 2 是求从 4 个不同元素中取出 3 个元素的排列数,表示为34A.已经算得344 3 24A2.思考:你能否得出2nA的意义和2nA的值?4、小结作业、小结作业小结:本节课学习了排列、排列数的概念.作业:完成本节课课后习题.四、板书设计四、板书设计6.2.1 排列1.排列的概念:一般地,从n个不同元素中取出()m mn个元素,并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.2.两个排列相同的充要条件是:两个排列的元素完全相同,且元素的排列顺序也相同.3.排列数的概念:我们把从n个不同元素中取出()m mn个元素的所有不同排列的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数,用符号Amn表示.4.全排列的概念:特别地,我们把n个不同的元素全部取出的一个排列,叫做n个元素的一个全排列