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1、最新精選優(yōu)質(zhì)數(shù)學(xué)資料
最新精選優(yōu)質(zhì)數(shù)學(xué)資料
1.3 組合
學(xué)習(xí)目標(biāo)
重點(diǎn)、難點(diǎn)
1.通過實(shí)例能理解組合的概念;
2.能利用計(jì)數(shù)原理推導(dǎo)組合數(shù)公式;
3.能理解組合數(shù)的有關(guān)性質(zhì);
4.能用組合數(shù)公式解決簡單的實(shí)際問題.
重點(diǎn):排列與組合的區(qū)分,及組合數(shù)公式.
難點(diǎn):排列與組合的區(qū)分,利用組合數(shù)公式解決簡單的實(shí)際問題.
1.組合的概念
一般地,從n個(gè)不同元素中取出m(m≤n)個(gè)元素并成一組,叫做從n個(gè)不同元素中取出m個(gè)元素的一個(gè)組合.
預(yù)習(xí)交流1
如何區(qū)分排列問題和組合問題?
提示:區(qū)分某一問題是排列問題還是組合問題,關(guān)鍵看選出的元素與順序是否有關(guān),若交換
2、某兩個(gè)元素的位置對結(jié)果產(chǎn)生影響,則是排列問題;而交換任意兩個(gè)元素的位置對結(jié)果沒有影響,則是組合問題.
2.組合數(shù)
從n個(gè)不同元素中取出m(m≤n)個(gè)元素的所有組合的個(gè)數(shù),叫做從n個(gè)不同元素中取出m個(gè)元素的組合數(shù),用符號C表示.
C===.
預(yù)習(xí)交流2
如何理解和記憶組合數(shù)公式?
提示:同排列數(shù)公式相類比,在排列數(shù)公式的基礎(chǔ)上,分母再乘以m!.
3.組合數(shù)的性質(zhì)
性質(zhì)1:C=C,性質(zhì)2:C=C+C.
預(yù)習(xí)交流3
如何理解和記憶組合數(shù)的性質(zhì)?
提示:從n個(gè)元素中取m個(gè)元素,就剩余(n-m)個(gè)元素,故C=C.從n+1個(gè)元素中取m個(gè)元素記作C,可認(rèn)為分作兩類:第一類為含有某元素a
3、的取法為C;第二類不含有此元素a,則為C,由分類計(jì)數(shù)原理知:C=C+C.
在預(yù)習(xí)中,還有哪些問題需要你在聽課時(shí)加以關(guān)注?請?jiān)谙铝斜砀裰凶鰝€(gè)備忘吧!
我的學(xué)困點(diǎn)
我的學(xué)疑點(diǎn)
一、組合問題
判斷下列問題是組合問題,還是排列問題.
①設(shè)集合A={a,b,c,d},則集合A的含3個(gè)元素的子集有多少個(gè)?
②一個(gè)班中有52人,任兩個(gè)人握一次手,共握多少次手?
③4人去干5種不同的工作,每人干一種,有多少種分工方法?
思路分析:交換兩個(gè)元素的順序,看結(jié)果是否有影響,如無影響則是組合問題.
解:①因?yàn)榧现腥〕龅脑鼐哂小盁o序性”,故這是組合問題;
②因?yàn)閮扇宋帐?/p>
4、是相互的,沒有順序之分,故這是組合問題;
③因?yàn)?種工作是不同的,一種分工方法就是從5種不同的工作中選出4種,按一定的順序分配給4個(gè)人,它與順序有關(guān),故這是排列問題.
下列問題中,是組合問題的有__________.
①從a,b,c,d四名學(xué)生中選2名學(xué)生完成一件工作,有多少種不同的選法;
②從a,b,c,d四名學(xué)生中選2名學(xué)生完成兩件不同的工作,有多少種不同的選法;
③a,b,c,d四支足球隊(duì)進(jìn)行單循環(huán)賽,共需多少場比賽;
④a,b,c,d四支足球隊(duì)爭奪冠亞軍,有多少種不同的結(jié)果.
答案:①③
解析:①2名學(xué)生完成的是同一件工作,沒有順序,是組合問題;
②2名學(xué)生完成兩
5、件不同的工作,有順序,是排列問題;
③單循環(huán)比賽要求每兩支球隊(duì)之間只打一場比賽,沒有順序,是組合問題;
④冠亞軍是有順序的,是排列問題.
組合問題與順序無關(guān),而排列問題與順序有關(guān).
二、組合數(shù)公式及組合數(shù)的性質(zhì)
(1)計(jì)算C+C;
(2)已知C=C,求n;
(3)化簡C+C+C+C+1.
思路分析:先把組合數(shù)利用性質(zhì)化簡或利用組合數(shù)性質(zhì)直接求解.
解:(1)C+C=C+C=+200=5 150.
(2)由C=C,知3n+6=4n-2或3n+6+(4n-2)=18,解得n=8或2.
而3n+6≤18且4n-2≤18,即n≤4且n∈N*,∴n=2.
(3)C+C+C+C
6、+1=1+C+C+C+C=C+C+C+C+C=C+C+C+C=C+C+C=C+C=C=C==126.
(1)C+C+C+…+C=__________;
(2)(C+C)÷A=__________.
答案:(1)329 (2)
解析:(1)原式=C+C+C+…+C-C=C+C+…+C-1=…=C+C-1=C-1=329.
(2)原式=C÷A=C÷A=÷A=.
利用組合數(shù)的性質(zhì)解題時(shí),要抓住公式的結(jié)構(gòu)特征,應(yīng)用時(shí),可結(jié)合題目的特點(diǎn),靈活運(yùn)用公式變形,達(dá)到解題的目的.
三、組合知識的實(shí)際應(yīng)用
現(xiàn)有10名教師,其中男教師6名,女教師4名.
7、
(1)現(xiàn)要從中選2名去參加會議,有多少種不同的選法?
(2)現(xiàn)要從中選出男、女教師各2名去參加會議,有多少種不同的選法?
思路分析:由于選出的教師不需要考慮順序,因此是組合問題.第(1)小題選2名教師不考慮男女,實(shí)質(zhì)上是從10個(gè)不同的元素中取出2個(gè)的組合問題,可用直接法求解.第(2)小題必須選男、女教師各2名,才算完成所做的事,因此需要分兩步進(jìn)行,先從6名男教師中選2名,再從4名女教師中選2名.
解:(1)從10名教師中選2名參加會議的選法數(shù),就是從10個(gè)不同元素中取出2個(gè)元素的組合數(shù),即C==45種.
(2)從6名男教師中選2名的選法有C,從4名女教師中選2名的選法有C種,根據(jù)分
8、步乘法計(jì)數(shù)原理,因此共有不同的選法C·C=·=90種.
某小組共有10名學(xué)生,其中女生3名,現(xiàn)選舉2名代表,至少有1名女生當(dāng)選的不同選法有多少種?
解:方法一:(直接法)至少1名女生當(dāng)選可分為兩類:
第一類:1名女生1名男生當(dāng)選代表,有C·C種方法,第二類:2名女生當(dāng)選代表,有C種方法.由分類加法計(jì)數(shù)原理,至少有1名女生當(dāng)選的不同選法有C·C+C=21+3=24種.
方法二:(間接法)10名學(xué)生中選2名代表有C種選法,若2名代表全是男生有C種選法,所以至少有1名女生當(dāng)選代表的選法有C-C=24種.
利用組合知識解決實(shí)際問題要注意:
①將已
9、知條件中的元素的特征搞清,是用直接法還是間接法;
②要使用分類方法,要做到不重不漏;
③當(dāng)問題的反面比較簡單時(shí),常用間接法解決.
1.給出下面幾個(gè)問題,其中是組合問題的有__________.
①某班選10名學(xué)生參加拔河比賽;
②由1,2,3,4選出兩個(gè)數(shù),構(gòu)成平面向量a的坐標(biāo);
③由1,2,3,4選出兩個(gè)數(shù)分別作為雙曲線的實(shí)軸和虛軸,焦點(diǎn)在x軸上的雙曲線方程數(shù);
④從正方體8個(gè)頂點(diǎn)中任取兩個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的線段條數(shù)是多少?
答案:①④
解析:由組合的概念知①④是組合問題,與順序無關(guān),而②③是排列問題,與順序有關(guān).
2.C+2C+C=__________.
答案:161 70
10、0
解析:原式=C+C+C+C=C+C=C=C=161 700.
3.平面上有12個(gè)點(diǎn),其中沒有3個(gè)點(diǎn)在一條直線上,也沒有4個(gè)點(diǎn)共圓,過這幾個(gè)點(diǎn)中的每三個(gè)點(diǎn)作圓,共可作__________個(gè)圓.
答案:220
解析:由題意知,可作C==220個(gè)不同的圓.
4.解方程:C-C=C.
解:∵C=C+C,∴C-C=C,∴C=C.
由組合數(shù)的性質(zhì)得x-1=2x+2或x-1+2x+2=16,解得x=-3(舍)或x=5.∴x=5.
5.平面內(nèi)有10個(gè)點(diǎn),其中任何3點(diǎn)不共線,以其中任意2點(diǎn)為端點(diǎn),試求:(1)線段有多少條?(2)有向線段有多少條?
解:(1)所求線段的條數(shù),即為從10個(gè)元素中任取2個(gè)元素的組合,共有C==45條不同的線段.
(2)所求有向線段的條數(shù),即為從10個(gè)元素中任取2個(gè)元素的排列,共有A=10×9=90條不同的有向線段.
用精練的語言把你當(dāng)堂掌握的核心知識的精華部分和基本技能的要領(lǐng)部分寫下來,并進(jìn)行識記.
知識精華
技能要領(lǐng)
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