广东省肇庆市实验中学高中数学(理)选修2-3 1.2.2组合 教案

1.2.2组合

教学目标:

1.理解组合的意义,掌握组合数的计算公式; 2.能正确认识组合与排列的联系与区别 教学重点:

理解组合的意义,掌握组合数的计算公式

第一课时

一、复习引入:

1分类加法计数原理:做一件事情,完成它可以有n类办法,在第一类办法中有m1种不同的方法,在第二类办法中有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?m2??mn种不同的方法2.分步乘法计数原理:做一件事情,

完成它需要分成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,那么完成这件事有N?m1?m2??mn 种不同的方法

3.排列的概念:从n个不同元素中,任取m(m?n)个元素(这里的被取元素各不相同)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 .........

4.排列数的定义:从n个不同元素中,任取m(m?n)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An表示

mm5.排列数公式:An?n(n?1)(n?2)(n?m?1)(m,n?N?,m?n)

6阶乘:n!表示正整数1到n的连乘积,叫做n的阶乘规定0!?1. 7.排列数的另一个计算公式:An=8.提出问题:

示例1:从甲、乙、丙3名同学中选出2名去参加某天的一项活动,其中1名同学参加上午的活动,1名同学参加下午的活动,有多少种不同的选法?

示例2:从甲、乙、丙3名同学中选出2名去参加一项活动,有多少种不同的选法?

mn!

(n?m)!引导观察:示例1中不但要求选出2名同学,而且还要按照一定的顺序“排列”,而示例2只要求选出2名同学,是与顺序无关的引出课题:组合. ..二、讲解新课:

1组合的概念: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

说明:⑴不同元素;⑵“只取不排”——无序性;⑶相同组合:元素相同 例1.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? 问题:(1)1、2、3和3、1、2是相同的组合吗? (2)什么样的两个组合就叫相同的组合

2.组合数的概念: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Cn表示. ...

m例2.用计算器计算C10. 解:由计算器可得

例3.计算:(1)C7; (2)C10;

4777?6?5?4=35;

4!10?9?8?7?6?5?47(2)解法1:C10?=120.

7!10!10?9?87? 解法2:C10?=120. 7!3!3!(1)解: C7?4 第二课时

3.组合数公式的推导:

(1)从4个不同元素a,b,c,d中取出3个元素的组合数C4是多少呢?

启发:由于排列是先组合再排列,而从4个不同元素中取出3个元素的排列数A4可以求得,.........故我们可以考察一下C4和A4的关系,如下: 组 合 排列 abcabd

acdbcd????abc,bac,abd,bad,acd,cad,bcd,cbd,cab,dab,dac,dbc,acb,bca,cbaadb,bda,dba

adc,cda,dcabdc,cdb,dcb3333由此可知,每一个组合都对应着6个不同的排列,因此,求从4个不同元素中取出3个元素的排列数A4,可以分如下两步:① 考虑从4个不同元素中取出3个元素的组合,共有C4个;② 对每一个组合的3个不同元素进行全排列,各有A3种方法.由分步计数原理得:A4=

3A4C?A,所以,C?3.

A33433333334(2)推广:一般地,求从n个不同元素中取出m个元素的排列数An,可以分如下两步: ① 先求从n个不同元素中取出m个元素的组合数Cn;

mmmm② 求每一个组合中m个元素全排列数Am,根据分步计数原理得:An=Cn?Am.

mm(3)组合数的公式:

n!Anmn(n?1)(n?2)(n?m?1)mC?m?(n,m?N?,且m?n) 或Cn?m!(n?m)!Amm!mn0 规定: Cn?1.

三、讲解范例:

例4. 一位教练的足球队共有 17 名初级学员,他们中以前没有一人参加过比赛.按照足球比赛规则,比赛时一个足球队的上场队员是11人.问: (l)这位教练从这 17 名学员中可以形成多少种学员上场方案?

(2)如果在选出11名上场队员时,还要确定其中的守门员,那么教练员有多少种方式做这件事情?

分析:对于(1),根据题意,17名学员没有角色差异,地位完全一样,因此这是一个从 17 个

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