排列组合概率与算法.ppt
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1、排列组合与排列数和组合数复习排列、组合的定义及排列数和组合数的计算一、基本内容一、基本内容1、计数原理:加法原理、计数原理:加法原理(分类分类)与乘法原理与乘法原理(分步分步)使用原则:先分类后分步使用原则:先分类后分步应用示例应用示例流量问题等流量问题等染色、花坛问题等等染色、花坛问题等等 2、排列与组合、排列与组合1)排列与组合定义)排列与组合定义2)排列数与组合数)排列数与组合数公式:公式:Anm=Cnm=注意问题:注意问题:(1)上下标的特点上下标的特点(2)定义值定义值(3)排排列数与组合数性质;列数与组合数性质;必胜必胜429页例页例1、2如:如:An6-n+Cn2n-5=2)计数
2、原理与排列组合应用问题)计数原理与排列组合应用问题排列问题:排列问题:(1)“在在”与与“不在不在”(2)“邻邻”与与“不邻不邻”问题问题 (3)“定序定序”组合问题组合问题:(1)分堆问题分堆问题 (2)几何问题几何问题注意:分步过程中已有顺序注意:分步过程中已有顺序排列与组合综合:分配问题排列与组合综合:分配问题.原则:先组合后排原则:先组合后排列列 3、二项式定理、二项式定理(a+b)n=原理:原理:引申:多项式引申:多项式1)特殊项问题:展开式的通项式、最大特殊项问题:展开式的通项式、最大(小小)项、项、系数最大系数最大(小小)项、二项式系数最大项、二项式系数最大(小小)项等项等注意:
3、特殊项的名称如有理项、常数项等注意:特殊项的名称如有理项、常数项等2)系数问题:系数问题:(1)二项式系数及其性质二项式系数及其性质 (2)展开式系数及其賦值法展开式系数及其賦值法3)整除与余数问题问题整除与余数问题问题4)近似问题近似问题附:排列数组合数部分性质:附:排列数组合数部分性质:二、基本问题与方法二、基本问题与方法1、排列数与组合数的计算、排列数与组合数的计算例例1、计算下列各式的值、计算下列各式的值例例2、证明:、证明:练习:练习:2、排列组合应用题、排列组合应用题1)、从、从5位同学中选派位同学中选派4位同学在星期五、星期六、位同学在星期五、星期六、星期日参加公益活动,每人一天
4、,要求星期五有星期日参加公益活动,每人一天,要求星期五有2人参加,星期六、星期日各有人参加,星期六、星期日各有1人参加,则不同人参加,则不同的选派方法共有(的选派方法共有()A40种种 B60种种 C100种种D120种种B2)、5位同学报名参加两个课外活动小组,每位位同学报名参加两个课外活动小组,每位同学限报其中的一个小组,则不同的报名方法共同学限报其中的一个小组,则不同的报名方法共有(有()A10种种 B20种种 C25种种 D32种种D3)、记者要为、记者要为5名志愿都和他们帮助的名志愿都和他们帮助的2位老人拍照,位老人拍照,要求排成一排,要求排成一排,2位老人相邻但不排在两端,不同位老
5、人相邻但不排在两端,不同的排法共有()的排法共有()1440种种 960种种 720种种 480种种B4)、某城市的汽车牌照号码由、某城市的汽车牌照号码由2个英文字母后接个英文字母后接4个个数字组成,其中数字组成,其中4个数字互不相同的牌照号码共有个数字互不相同的牌照号码共有()个()个 A5)、用数字、用数字0,1,2,3,4,5可以组成没有重复数可以组成没有重复数字,并且比字,并且比20000大的五位偶数共有(大的五位偶数共有()个)个(A)288(B)240(C)144(D)126 B3、二项式定理的应用、二项式定理的应用例例1、求和:、求和:A1=1Q=4概率与分布列1、复习古典概率、
6、条件概率、几何概型的有关概念与计算方法2、复习分别列的特征与求法以及随机变量的期望与方差的数学含义和求法一、基本内容一、基本内容1、几个概念、几个概念随机事件、必然事件、不可能事件、等可能事件、随机事件、必然事件、不可能事件、等可能事件、互斥事件、互为独立事件、随机变量、离散型随机互斥事件、互为独立事件、随机变量、离散型随机变量及其概率分布、连续型随机变量及其概率分布变量及其概率分布、连续型随机变量及其概率分布曲线、期望、方差、均方差、两点分布与成功概率、曲线、期望、方差、均方差、两点分布与成功概率、超几何分布、二项分布、正态分布与正态曲线及其超几何分布、二项分布、正态分布与正态曲线及其表达式
7、特点表达式特点2、概率及其计算、概率及其计算1)等可能事件的概率计算方法等可能事件的概率计算方法2)几何概型的计算方法几何概型的计算方法3)条件概率及其计算条件概率及其计算4)连续型随机事件的概率的计算:积分连续型随机事件的概率的计算:积分3、基本公式、基本公式1)古典概率古典概率2)互斥事件的概率互斥事件的概率3)相互独立事件的概率相互独立事件的概率4)对立事件的概率对立事件的概率5)条件概率条件概率6)离散型随机变量数学期望离散型随机变量数学期望二项分布:二项分布:中中7)离散型随机变量的方差:)离散型随机变量的方差:二项分布:二项分布:中中8)正态分布)正态分布二、基本问题与方法二、基本
8、问题与方法一一)、概率问题、概率问题1)古典概率:)古典概率:中中m,n 的标准一致的标准一致等等可能可能取球问题:取球问题:(1)一次性取:列举法或组合数法一次性取:列举法或组合数法(2)分次取:有放回分次取:有放回先分类后分步计算先分类后分步计算、无放回、无放回列举或用排列组合列举或用排列组合例例1、袋中有大小相同的、袋中有大小相同的5个白球和个白球和3个黑球,从中个黑球,从中任意摸出任意摸出4个球,求下列事件发生的概率:个球,求下列事件发生的概率:1)摸出)摸出4个白球个白球 2)摸出)摸出2个或个或3个白球个白球 3)至)至少摸出少摸出1个黑球个黑球例例2、袋中有大小相同的、袋中有大小
9、相同的5个白球和个白球和3个黑球,从中个黑球,从中任意摸出任意摸出4个球,一次摸个球,一次摸1个,摸出后不再放回,个,摸出后不再放回,求下列事件发生的概率:求下列事件发生的概率:1)摸出)摸出4个白球个白球 2)摸出)摸出2个或个或3个白球个白球 3)至)至少摸出少摸出1个黑球个黑球例例3、袋中有大小相同的、袋中有大小相同的5个白球和个白球和3个黑球,从中个黑球,从中任意摸出任意摸出4个球,一次摸个球,一次摸1个,摸出后记下结果后个,摸出后记下结果后再放回,求下列事件发生的概率:再放回,求下列事件发生的概率:1)摸出)摸出4个白球个白球 2)摸出)摸出2个或个或3个白球个白球 3)至)至少摸出
10、少摸出1个黑球个黑球几何概型几何概型例例1、在等腰直角三角形、在等腰直角三角形OAB中,中,O为直角顶点为直角顶点.1)过)过O作射线作射线OC交交AB于于C,求使得,求使得AOC和和BOC都不小于都不小于30的概率的概率 2)在斜边)在斜边AB上取上取一点一点C,求使得,求使得AOC和和BOC都不小于都不小于30的概的概率率.条件概率:在某特定前提下的概率条件概率:在某特定前提下的概率例例1、(1)设设P(A|B)=P(B|A)=0.5,P(A)=0.25,则则P(B)=_;(2)*P(B|A)=0.5,P(A)=0.6,则则P(A+B)=_.例例2、2)知概率求概率问题:弄清复合事件的类型
11、)知概率求概率问题:弄清复合事件的类型事件和(互斥事件只是一个发生)、事件积事件和(互斥事件只是一个发生)、事件积(相互独立事件同时发生)、(相互独立事件同时发生)、n次独立实验中某次独立实验中某事件发生事件发生k次的概率次的概率例、电报信号由例、电报信号由“.”与与“-”组成,设发报台组成,设发报台传送传送“.”与与“-”之比为之比为3:2,由于通讯系统,由于通讯系统存在干扰,引起失真,传送存在干扰,引起失真,传送“.”时失真的概率时失真的概率为为0.2(传送(传送“.”而收到而收到“-”),传送),传送“-”时时失真的概率为失真的概率为0.1.若收报台收到信号若收报台收到信号“.”,求,求
12、发报台确实发出发报台确实发出“.”的概率的概率(0.923)例:一种掷硬币走跳棋的游戏:棋盘上有例:一种掷硬币走跳棋的游戏:棋盘上有0,1,2,100,共,共101站,一枚棋子开始在第站,一枚棋子开始在第0站,棋站,棋手每掷一次硬币,棋子向前跳动一次,若硬币出手每掷一次硬币,棋子向前跳动一次,若硬币出现正面则棋子向前跳动一站,若硬币出现反面则现正面则棋子向前跳动一站,若硬币出现反面则棋子向前跳动两站棋子向前跳动两站.直到棋子跳到第直到棋子跳到第99站(获胜)站(获胜)或第或第100站(失败)时,游戏结束站(失败)时,游戏结束.已知硬币出现已知硬币出现正反面的概率相同,设棋子跳到第正反面的概率相
13、同,设棋子跳到第n站的概率为站的概率为Pn,(1)求求P1,P2,P3 (2)求证:)求证:Pn-Pn-1为等为等比数列,比数列,P0=1;(;(3)分别求获胜和失败的概率)分别求获胜和失败的概率例、设正四面体的四个顶点是例、设正四面体的四个顶点是A,B,C,D,各,各棱长均为棱长均为1cm,有一个小虫从点有一个小虫从点A开始按以下规则开始按以下规则前进:在每一顶点处用同样的概率选择通过这个前进:在每一顶点处用同样的概率选择通过这个顶点的三条棱之一,并一直爬到该棱的尽头,求顶点的三条棱之一,并一直爬到该棱的尽头,求它爬了它爬了7cm后回到后回到A点的概率点的概率.例、设有关于例、设有关于x的方
14、程的方程x2+2ax+b2=0.(1)若)若a从从0,1,2,3中任取一个数,中任取一个数,b从从0,1,2中任取一个数,求上述方程有实根的概率中任取一个数,求上述方程有实根的概率(2)若)若a是从区间是从区间0,3任取的一个数,任取的一个数,b是从是从区间区间0,2任取的一个数,求上述方程有实根的任取的一个数,求上述方程有实根的概率概率.2)、分布列的求法)、分布列的求法:(1)关键理解题意,转为概率关键理解题意,转为概率问题问题;(2)注意检验注意检验;(3)随机变量的理解(如复合型随机变量的理解(如复合型随机变量)随机变量)课本课本194页页-196页页例例1、在一袋中有、在一袋中有3个
15、红球,个红球,9个白球,从中任取个白球,从中任取一件,取出后放回,直到取到三次红球为止,求取一件,取出后放回,直到取到三次红球为止,求取球次数球次数X的分布列的分布列二二)、概率分布问题、概率分布问题1、离散随机变量及其分布列、离散随机变量及其分布列 1)、分布列及其性质的应用:)、分布列及其性质的应用:例例2:一个袋子中有:一个袋子中有10个白球,有个白球,有3个红球,但不个红球,但不知是哪知是哪3个,现要逐个排查,直到能查出个,现要逐个排查,直到能查出3个红球个红球为止,设为止,设X为排查出为排查出3个红球时已查球的个数个红球时已查球的个数.求求X的分布列的分布列.例例3:在一袋中有:在一
16、袋中有3个新的乒乓球,个新的乒乓球,3个旧的乒乓球,个旧的乒乓球,从中任取一件,取出后放回,且规定新球取出放从中任取一件,取出后放回,且规定新球取出放回后即变为旧球,求取出旧球的个数数回后即变为旧球,求取出旧球的个数数X的分布列的分布列例、某项选拔共有三轮考核,每轮设有一个问题,例、某项选拔共有三轮考核,每轮设有一个问题,能正确回答问题者进入下一轮考试,否则即被淘汰,能正确回答问题者进入下一轮考试,否则即被淘汰,已知某选手能正确回答第一、二、三轮已知某选手能正确回答第一、二、三轮的问题的概率分别为的问题的概率分别为 、,且各轮问,且各轮问题能否正确回答互不影响题能否正确回答互不影响.()求该选
17、手被淘汰的概率;)求该选手被淘汰的概率;()该选手在选拔中回答问题的个数记为)该选手在选拔中回答问题的个数记为,求,求随机变量随机变量的分布列与数数期望的分布列与数数期望.(注:本小题结果(注:本小题结果可用分数表示)可用分数表示)例、某企业准备投产一批特殊型号的产品,已知该种产品例、某企业准备投产一批特殊型号的产品,已知该种产品的成本的成本C与产量与产量q的函数关系式为的函数关系式为该种产品的市场前景无法确定,有三种可能出现的情况,该种产品的市场前景无法确定,有三种可能出现的情况,各种情形发生的概率及产品价格与产量的函数关系式如下各种情形发生的概率及产品价格与产量的函数关系式如下表所示:表所
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- 排列组合 概率 算法
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