2019人教版 高中数学选修2-3 教学案1.2.2 第一课时 组合与组合数公式

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1.2.2 组 合

第一课时 组合与组合数公式

预习课本P21~24,思考并完成以下问题 1.组合的概念是什么?

2.什么是组合数?组合数公式是怎样的?

3.组合数有怎样的性质?

[新知初探]

1.组合的概念

从n个不同的元素中取出m(m≤n)个元素合成一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合.

2.组合数的概念、公式、性质 组合数 定义 表示法 组合数 公式 性质 备注 [点睛] 排列与组合的联系与区别

联系:二者都是从n个不同的元素中取m(n≥m)个元素.

区别:排列与元素的顺序有关,组合与元素的顺序无关,只有元素相同且顺序也相同

乘积式 阶乘式 mCn=Cnn-m从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有不同组合的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的组合数 mCn n?n-1??n-2?…?n-m+1?AmnmCn=m= Amm!n!mCn= m!?n-m?!mmm1_,Cn_ +1=Cn+Cn-0①n,m∈N*且m≤n,②规定:Cn=1 的两个排列才是相同的排列.只要两个组合的元素相同,不论元素的顺序如何,都是相同的组合.

[小试身手]

1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)从a,b,c三个不同的元素中任取两个元素的一个组合是C23.( ) (2)从1,3,5,7中任取两个数相乘可得C24个积.( ) (3)1,2,3与3,2,1是同一个组合.( ) (4)C35=5×4×3=60.( ) 答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)× 2.C2n=10,则n的值为( ) A.10 答案:B

3.从9名学生中选出3名参加“希望英语”口语比赛,不同选法有( ) A.504种 C.84种 答案:C

324.计算C28+C8+C9=________.

B.5 C.3 D.4

B.729种 D.27种

答案:120

组合的概念

[典例] 判断下列问题是组合问题还是排列问题:

(1)设集合A={a,b,c,d,e},则集合A的子集中含有3个元素的有多少个? (2)某铁路线上有5个车站,则这条线上共需准备多少种车票?多少种票价? (3)3人去干5种不同的工作,每人干一种,有多少种分工方法? (4)把3本相同的书分给5个学生,每人最多得1本,有几种分配方法? [解] (1)因为本问题与元素顺序无关,故是组合问题.

(2)因为甲站到乙站,与乙站到甲站车票是不同的,故是排列问题,但票价与顺序无关,甲站到乙站,与乙站到甲站是同一种票价,故是组合问题.

(3)因为分工方法是从5种不同的工作中取出3种,按一定次序分给3个人去干,故是排列问题.

(4)因为3本书是相同的,无论把3本书分给哪三人,都不需考虑他们的顺序,故是组合问题.

区分排列与组合的方法

区分排列与组合的办法是首先弄清楚事件是什么,区分的标志是有无顺序,而区分有无顺序的方法是:把问题的一个选择结果写出来,然后交换这个结果中任意两个元素的位置,看是否会产生新的变化,若有新变化,即说明有顺序,是排列问题;若无新变化,即说明无顺序,是组合问题.

[活学活用]

判断下列问题是组合问题还是排列问题: (1)把5本不同的书分给5个学生,每人一本; (2)从7本不同的书中取出5本给某个同学; (3)10个人相互写一封信,共写了几封信; (4)10个人互相通一次电话,共通了几次电话.

解:(1)由于书不同,每人每次拿到的也不同,有顺序之分,故它是排列问题. (2)从7本不同的书中,取出5本给某个同学,在每种取法中取出的5本并不考虑书的顺序,故它是组合问题.

(3)因为两人互写一封信与写信人与收信人的顺序有关,故它是排列问题. (4)因为互通电话一次没有顺序之分,故它是组合问题.

有关组合数的计算与证明

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[典例] (1)计算C10-C3A3; 7·m1(2)证明:mCmn=nCn-1.

3[解] (1)原式=C410-A7=

10×9×8×7

-7×6×5

4×3×2×1

=210-210=0.

n!

(2)证明:mCm=m· n

m!?n-m?!=

n·?n-1?!

?m-1?!?n-m?!

?n-1?!-1

=n·=nCmn-1. ?m-1?!?n-m?!

关于组合数公式的选取技巧

(1)涉及具体数字的可以直接用进行计算.

?n-1?!n!nn

Cm=·==Cm-n1n

n-mn-mm!?n-1-m?!m!?n-m?!

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