高中数学【排列组合】ppt课件.pptx
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1、变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分10.2 10.2 排列、组合及其应用排列、组合及其应用要点梳理要点梳理1.1.排列排列 (1 1)排列的定义:从)排列的定义:从n n个个 的元素中取出的元素中取出m m ( (m m n n) )个元素,按照一定的个元素,按照一定的 排成一列,叫做从排成一列,叫做从n n个不同的元素中取出个不同的元素中取出m m个元素的一个排列个元素的一个排列. . (2 2)排列数的定义:从)排列数的定义:从n n个不同的元素中取出个不同的元素中取出m m(m mn n
2、)个元素的)个元素的 的个数叫做从的个数叫做从n n个个 不同的元素中取出不同的元素中取出m m个元素的排列数,用个元素的排列数,用A A 表示表示. .不同不同顺序顺序所有不同排列所有不同排列mn基础知识基础知识 自主学习自主学习变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分(3 3)排列数公式:)排列数公式:A = A = . . (4 4)全排列:)全排列:n n个不同的元素全部取出的个不同的元素全部取出的 ,叫,叫 做做n n个不同元素的一个全排列,个不同元素的一个全排列,A =A =n n (
3、(n n-1-1) (n n-2-2)21= 21= . .于是排列数公式写成阶乘于是排列数公式写成阶乘 的形式为的形式为 ,这里规定,这里规定0 0!= = . .2.2.组合组合(1 1)组合的定义:从)组合的定义:从n n个个 的元素中取出的元素中取出m m(m m n n)个元素)个元素 叫做从叫做从n n个不同的元素中取出个不同的元素中取出 m m(m mn n)个元素的一个组合)个元素的一个组合. .nnmnn n( (n n-1)(-1)(n n-2)(-2)(n n- -m m+1)+1)排列排列n n!1 1)!(!Amnnmn不同不同合成一组合成一组变电站电气主接线是指变电
4、站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分(2 2)组合数的定义:从)组合数的定义:从n n个不同的元素中取出个不同的元素中取出m m(m m n n)个元素的)个元素的 的个数,叫做从的个数,叫做从n n个个不同的元素中取出不同的元素中取出m m(m mn n)个元素的组合数,用)个元素的组合数,用C C 表示表示. .(3 3)组合数的计算公式:)组合数的计算公式: = = ,由于,由于0 0!= = ,所以,所以 C =C = . .(4 4)组合数的性质:)组合数的性质:C =C = ;C =C = + + . .所
5、有不同组合所有不同组合mnmmmnmnAAC)!( !mnmn1 11 10n12) 1() 1()2)(1(mmmnnnnmnmn 1mnnCmnC1Cmn变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分基础自测基础自测1.1.从从1 1,2 2,3 3,4 4,5 5,6 6六个数字中,选出一个偶数六个数字中,选出一个偶数和两个奇数,组成一个没有重复数字的三位数,这和两个奇数,组成一个没有重复数字的三位数,这样的三位数共有样的三位数共有() A.9A.9个个B.24B.24个个C.36C.36个个D.5
6、4D.54个个 解析解析 选出符合题意的三个数有选出符合题意的三个数有 =9=9种方法,种方法,每三个数可排成每三个数可排成 =6=6个三位数,个三位数, 共有共有9 96=546=54个符合题意的三位数个符合题意的三位数. .D2313CC33A变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分2.2.已知已知11,22X X1,2,3,4,51,2,3,4,5,满足这个关系式,满足这个关系式的集合的集合X X共有共有() A.2A.2个个B.6B.6个个C.4C.4个个D.8D.8个个 解析解析 由题意知
7、集合由题意知集合X X中的元素中的元素1 1,2 2必取,另外,必取,另外,从从3 3,4 4,5 5中可以不取,取中可以不取,取1 1个,取个,取2 2个,取个,取3 3个个. . 故有故有 =8=8(个)(个). .D33231303CCCC变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3.3.某中学要从某中学要从4 4名男生和名男生和3 3名女生中选派名女生中选派4 4人担任奥人担任奥 运会志愿者,若男生甲和女生乙不能同时参加,运会志愿者,若男生甲和女生乙不能同时参加, 则不同的选派方案共有则不同的
8、选派方案共有( ) A.25A.25种种B.35B.35种种C.840C.840种种D.820D.820种种 解析解析 若选男生甲,则有若选男生甲,则有 =10=10种不同的选法;同种不同的选法;同 理,选女生乙也有理,选女生乙也有1010种不同的选法;两人都不选有种不同的选法;两人都不选有 =5=5种不同的选法,所以共有种不同的选法,所以共有2525种不同的选派方案种不同的选派方案. .A45C35C变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分4.4.(20092009湖南理,湖南理,5 5)从从10
9、10名大学毕业生中选名大学毕业生中选3 3人人担任村长助理,则甲、乙至少有担任村长助理,则甲、乙至少有1 1人入选,而丙没人入选,而丙没有入选的不同选法的种数为有入选的不同选法的种数为() A.85A.85B.56B.56C.49C.49D.28D.28 解析解析 丙不入选的选法有丙不入选的选法有 =84=84(种)(种), , 甲乙丙都不入选的选法有甲乙丙都不入选的选法有 =35=35(种)(种). . 所以甲、乙至少有一人入选,而丙不入选的选法所以甲、乙至少有一人入选,而丙不入选的选法有有84-35=4984-35=49种种. .C123789C39123567C37变电站电气主接线是指变
10、电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分5.5.有有6 6个座位连成一排,现有个座位连成一排,现有3 3人就坐,则恰有两个人就坐,则恰有两个空座位相邻的不同坐法有空座位相邻的不同坐法有() A.36A.36种种B.48B.48种种C.72C.72种种D.96D.96种种 解析解析 恰有两个空位相邻,相当于两个空位与第恰有两个空位相邻,相当于两个空位与第 三个空位不相邻,先排三个人,然后插空三个空位不相邻,先排三个人,然后插空. .从而共从而共 =72 =72种排法种排法. .C33A24A变电站电气主接线是指变电站的变压
11、器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分题型一题型一 排列问题排列问题【例例1 1】有有3 3名男生、名男生、4 4名女生,在下列不同条件下,名女生,在下列不同条件下,求不同的排列方法总数求不同的排列方法总数. . (1 1)选其中)选其中5 5人排成一排;人排成一排; (2 2)排成前后两排,前排)排成前后两排,前排3 3人,后排人,后排4 4人;人; (3 3)全体排成一排,甲不站排头也不站排尾;)全体排成一排,甲不站排头也不站排尾; (4 4)全体排成一排,女生必须站在一起;)全体排成一排,女生必须站在一起; (5 5)全体
12、排成一排,男生互不相邻;)全体排成一排,男生互不相邻; (6 6)全体排成一排,甲、乙两人中间恰好有)全体排成一排,甲、乙两人中间恰好有3 3人人. .题型分类题型分类 深度剖析深度剖析变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 思维启迪思维启迪 无限制条件的排列问题,直接利用排无限制条件的排列问题,直接利用排列数公式即可列数公式即可. .但要看清是全排列还是选排列;有但要看清是全排列还是选排列;有限制条件的排列问题,常见类型是限制条件的排列问题,常见类型是“在与不在在与不在”、“邻与不邻邻与不邻”问
13、题,可分别用相应方法问题,可分别用相应方法. . 解解 (1 1)从)从7 7个人中选个人中选5 5个人来排列,个人来排列, 有有 =7=76 65 54 43=2 5203=2 520种种. . (2 2)分两步完成,先选)分两步完成,先选3 3人排在前排,有人排在前排,有 种方法,种方法,余下余下4 4人排在后排,有人排在后排,有 种方法,故共有种方法,故共有 =5 040 =5 040种种. .事实上,本小题即为事实上,本小题即为7 7人排成一排的人排成一排的全排列,无任何限制条件全排列,无任何限制条件. .37A44A37A44A57A变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与
14、电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 (3 3)(优先法)(优先法) 方法一方法一 甲为特殊元素甲为特殊元素. .先排甲,有先排甲,有5 5种方法;其种方法;其余余6 6人有人有 种方法,故共有种方法,故共有5 5 =3 600 =3 600种种. . 方法二方法二 排头与排尾为特殊位置排头与排尾为特殊位置. .排头与排尾从非排头与排尾从非甲的甲的6 6个人中选个人中选2 2个排列,有个排列,有 种方法,中间种方法,中间5 5个位个位置由余下置由余下4 4人和甲进行全排列有人和甲进行全排列有 种方法,共有种方法,共有 =3 600 =3 600
15、种种. . (4 4)(捆绑法)将女生看成一个整体,与)(捆绑法)将女生看成一个整体,与3 3名男生名男生在一起进行全排列,有在一起进行全排列,有 种方法,再将种方法,再将4 4名女生进名女生进行全排列行全排列, ,也有也有 种方法种方法, ,故共有故共有 =576=576种种. .66A66A26A55A26A55A44A4444AA 44A变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 (5 5)(插空法)男生不相邻,而女生不作要求,)(插空法)男生不相邻,而女生不作要求,所以应先排女生,有所以应先排
16、女生,有 种方法,再在女生之间及首种方法,再在女生之间及首尾空出的尾空出的5 5个空位中任选个空位中任选3 3个空位排男生,有个空位排男生,有 种方种方法,故共有法,故共有 =1 440 =1 440种种. . (6 6)把甲、乙及中间)把甲、乙及中间3 3人看作一个整体,第一步先人看作一个整体,第一步先排甲、乙两人有排甲、乙两人有 种方法,再从剩下的种方法,再从剩下的5 5人中选人中选3 3人排到中间,有人排到中间,有 种方法,最后把甲、乙及中间种方法,最后把甲、乙及中间3 3人看作一个整体,与剩余人看作一个整体,与剩余2 2人全排列,有人全排列,有 种方种方法,故共有法,故共有 =720
17、=720种种. .44A35A44A35A22A35A33A22A35A33A变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 探究提高探究提高 排列问题的本质就是排列问题的本质就是“元素元素”占占“位位子子”问题,有限制条件的排列问题的限制主要表现问题,有限制条件的排列问题的限制主要表现在:某些元素在:某些元素“排排”或或“不排不排”在哪个位子上,某在哪个位子上,某些元素些元素“相邻相邻”或或“不相邻不相邻”. .对于这类问题在分对于这类问题在分析时,主要按析时,主要按“优先优先”原则,即优先安排特殊元素
18、原则,即优先安排特殊元素或优先满足特殊位子或优先满足特殊位子. .变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分演示文稿 后 等卷板机 卷板机 岶奣尛变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分知能迁移知能迁移1 1 用用0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5这六个数字,可以这六个数字,可以组成多少个分别符合下列条件的无重复数字的四位组成多少个分别符合下列条件的无重复数字的四位数:数: (1 1)奇数;()
19、奇数;(2 2)偶数;()偶数;(3 3)大于)大于3 1253 125的数的数. . 解解 (1 1)先排个位,再排首位,共有)先排个位,再排首位,共有 =144 =144(个)(个). . (2 2)以)以0 0结尾的四位偶数有结尾的四位偶数有 个,以个,以2 2或或4 4结尾的四结尾的四位偶数有位偶数有 个,则共有个,则共有 =156 =156(个)(个). . (3 3)要比)要比3 1253 125大,大,4 4、5 5作千位时有作千位时有2 2 个,个,3 3作千作千位,位,2 2、4 4、5 5作百位时有作百位时有3 3 个,个,3 3作千位,作千位,1 1作百位作百位时有时有2
20、 2 个,所以共有个,所以共有2 =162(2 =162(个个).).13A14A24A35A12A14A24A1235AA 14A24A35A24A13A132435A2A3A变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分题型二题型二 组合问题组合问题【例例2 2】 (1212分)男运动员分)男运动员6 6名,女运动员名,女运动员4 4名,其名,其中男女队长各中男女队长各1 1人人. .选派选派5 5人外出比赛人外出比赛. .在下列情形中在下列情形中各有多少种选派方法?各有多少种选派方法? (1 1)男
21、运动员)男运动员3 3名,女运动员名,女运动员2 2名;名; (2 2)至少有)至少有1 1名女运动员;名女运动员; (3 3)队长中至少有)队长中至少有1 1人参加;人参加; (4 4)既要有队长,又要有女运动员)既要有队长,又要有女运动员. .变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分思维启迪思维启迪 (1 1)分步)分步. .(2 2)可分类也可用间接法)可分类也可用间接法. .(3 3)可分类也可用间接法)可分类也可用间接法. .(4 4)分类)分类. .解题示范解题示范解解 (1 1)第一步
22、:选)第一步:选3 3名男运动员,有名男运动员,有 种选法种选法. .第二步:选第二步:选2 2名女运动员,有名女运动员,有 种选法种选法. .共有共有 =120 =120种选法种选法. .33分分 (2 2)方法一方法一 至少至少1 1名女运动员包括以下几种情况:名女运动员包括以下几种情况:1 1女女4 4男,男,2 2女女3 3男,男,3 3女女2 2男,男,4 4女女1 1男男. .由分类加法计数原理可得总选法数为由分类加法计数原理可得总选法数为 =246=246种种. .66分分 36C24C36C24C1644263436244614CCCCCCCC变电站电气主接线是指变电站的变压器
23、、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分方法二方法二 “ “至少至少1 1名女运动员名女运动员”的反面为的反面为“全是男运全是男运动员动员”可用间接法求解可用间接法求解. .从从1010人中任选人中任选5 5人有人有 种选法,其中全是男运动员种选法,其中全是男运动员的选法有的选法有 种种. .所以所以“至少有至少有1 1名女运动员名女运动员”的选法为的选法为 =246=246种种. 6. 6分分 (3 3)方法一方法一 可分类求解:可分类求解:“只有男队长只有男队长”的选法为的选法为 ;“只有女队长只有女队长”的选法为的选法为 ;“
24、男、女队长都入选男、女队长都入选”的选法为的选法为 ;所以共有所以共有2 + =1962 + =196种选法种选法. . 9 9分分 510C56C56510CC 48C48C38C38C48C变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分方法二方法二 间接法:间接法:从从1010人中任选人中任选5 5人有人有 种选法种选法. .其中不选队长的方法有其中不选队长的方法有 种种. .所以所以“至少至少1 1名队长名队长”的选法为的选法为 - =196- =196种种. .99分分 (4 4)当有女队长时,其
25、他人任意选,共有)当有女队长时,其他人任意选,共有 种选种选法法. .不选女队长时,必选男队长,共有不选女队长时,必选男队长,共有 种选法种选法. .其其中不含女运动员的选法有中不含女运动员的选法有 种,所以不选女队长时种,所以不选女队长时的选法共有的选法共有 - - 种选法种选法. .所以既有队长又有女运动员的选法共有所以既有队长又有女运动员的选法共有 + - =191+ - =191种种. . 12 12分分 510C510C58C58C49C48C45C48C45C49C48C45C变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力
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