1、讲解人: 时间:2020.6.1 PEOPLES EDUCATION PRESS HIGH SCHOOL MATHEMATICS ELECTIVE 2-3 1 . 2 . 1 排 列排 列 第1章 计数原理 人 教 版 高 中 数 学 选 修 2 - 3 由数字1,2,3,4可以组成多少个没有重复数字的三位数? 你能用树形图列出所有结果吗? 先看下面的问题 课前导入 2 3 4 1 1 2 1 3 1 4 1 2 3 1 2 4 1 3 2 1 3 4 1 4 2 1 4 3 3 4 3 2 3 1 3 1 2 3 1 4 3 4 2 3 2 1 3 2 4 3 4 1 2 1 2 3 2 4
2、 2 1 3 2 1 4 2 3 1 2 3 4 2 4 1 2 4 3 4 1 4 2 4 3 4 1 2 4 1 3 4 2 1 4 2 3 4 3 1 4 3 2 课前导入 假如由数字19这几个数字可以组成多少个没有重复数字的三位数? 下题又如何呢? 上节课,我们一起学习了两个基本原理及基本原理的简单应用,这一节,我们将继续应用基本原 理研究排列问题. 新知探究 某学校计划在元旦安排一场师生联欢会,需要从甲、乙、丙三名候选人选2名作主持人,其中1名 作正式主持人,一名作候补主持人,有多少种不同的方法? 新知探究 解答 解决上述问题,可以应用分步计数原理进行,可分两步:第1步,确定正式主持
3、人,从3人中任选 1人,有3种不同选法;第2步,确定候补主持人,从余下的2人中选取,有2种不同的方法. 根据分步计数原理,在3名同学中选2名,按照参加正式主持人在前,候补主持人在后的不同顺序 排列方法有326种. 我们把上面问题中被取的对象叫做元素.于是,所提出问题就是从3个不同的元素a、b、c中任取2 个,然后按一定的顺序排成一列,求一共有多少种不同的排列方法所有不同排列为ab,ac, ba,bc,ca,cb,所有排列的种数为326. 如果我们把上述问题再推广到更为一般的情形,就得到排列及排列数的概念. 新知探究 1 排列 一般地,从n个不同元素中取出m(mn)个元素,按照一定的顺序排成一列
4、,叫做从n个不同元素 取出m个元素的排列. 新知探究 知识要点 你能归纳一下排列的特征吗? 根据排列的定义,两个排列相同,当且仅当两个排列的元素完全相同,且元素的排列顺序也相同. 2 排列数 从n个不同元素中取出m(mn)个元素的所有排列的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的 排列数,用符号 表示. m n A 新知探究 知识要点 上面的问题,是求从3个不同元素中取出2个元素的排列数,记为 ,已经算得 2 3 A 2 3 = 3*2 = 6A 注 :A是英文 arrangement(排列)的第一个字母 3 排列数公式 这里,n,mN*,并且mn . m n =n(n-1)(n-2).(n-
5、m-1).A 新知探究 知识要点 4 全排列 n个不同元素全部取出的一个排列,叫做n个不同元素的一个全排列这是公式中m=n,即有 也就是说,n个元素全部取出的排列数,等于1到n的连乘积.即n的阶乘,用n!表示. m n =n*(n-1)*(n-2)*.*3*2*1.A 新知探究 例题1 6!=654321=720 12 11 10 9 8 7 6 5 = 5 12 11 10 9 8 7 6 16 15 14=3360 . 8 12 7 12 6 6 3 16 (1) ; A A (2)A (3) A ; 新知探究 例题2 求下列各式中n值: 43 2n+1n (1) A=140A ; nn-
6、1 89 (2) 3A = 4A. 解析:该题是对排列数公式的考察 新知探究 解: (1)由排列数公式得 (2n1) (2n) (2n-1) (2n-2)140 n(n-1)(n-2) 整理得: (4n-23) (n-3)0 n3或n(舍去) n3 2 4n -35n+69 = 0 (2)由排列数公式得 3*8!4*9! = (8-n)!(10-n)! 化简得: 解得n6或n13 n8, n6 2 n -19n+78=0 例题3 某段铁路上有12个车站,共需要准备多少种普通客票? 1321112 A 2 12 解: 新知探究 例题4 用 0 到 9 这十个数字,可以组成多少个没有重复数字的三位
7、数? 解法一:对排列方法分步思考. 百位 十位 个位 648899 AAA 1 8 1 9 1 9 648899 AA 2 9 1 9 新知探究 解法二:对排列方法分类思考. 符合条件的三位数可分为两类: 百位 十位 个位 A 3 9 0 百位 十位 个位 A 2 9 0 百位 十位 个位 A 2 9 648 2AA 2 9 3 9 根据加法原理 新知探究 解法三:间接法. 从0到9这十个数字中任取三个数字的排列数为 , A 3 10 所求的三位数的个数是 其中以0为排头的排列数为 . A 2 9 10 A 32 109 A -A =10*9*8-9*8=648 新知探究 1 用1,2,3,4
8、,5这五个数字,组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有_个. A 24 B 30 C 40 D 60 A 先分类,再分步 课堂练习 2、如图,小圆圈表示网络的结点,节点之间的连线表示它们有网络相连. 连线标注的数字表示 该段网线单位时间内可以通过的最大信息量. 现从结点A向结点B传递信息,信息可以分开沿不同 的路线同时传递,则单位时间内传递的最大信息量为_. A 26 B 24 C 20 D 19 D 课堂练习 3.将甲、乙、丙、丁四名学生分到三个不同的班,每个班至少分到一名学生,且甲、乙两名学 生不能分到同一个班,则不同分法的种数为 _. A 18 B 24 C 30 D 36 C 解析:
9、用间接法解答:四名学生中有两名学生分在一个班的种数是 ,顺序有 种,而甲乙被分 在同一个班的有 种,所以种数是 2 4 C 3 3 A 3 3 A 233 433 C A -A = 30 课堂练习 1.填空 (1)从7盆不同的盆花中选出5盆摆放在主席台前,其中有两盆花不宜摆放在正中间,则一 共有_种不同的摆放方法(用数字作答). (2) 5人成一排,要求甲、已相邻,有_种排法. 1800 48 课堂练习 2.选择 (1)将5列车停在5条不同的轨道上,其中a列车不停在第一轨道上,b列车不停在第二轨道 上,那么不同的停放方法有( ). A 120种 B 96种 C 78种 D 72种 (2)七人排
10、成一排,甲、乙两人必须相邻,且甲、乙都不与丙相邻,则不同的排法( ) 种. A 960种 B 840种 C 720种 D 600种 课堂练习 3.解答题 (1)有棋盘型街道如图,某人由 A 点到 B 点取捷径 共有几种走法? 若不过 D 点,取捷径的走法共有几种? 解: 7! (1)= 35. 4!3! 种 4!3 (2)35-*=17 2!2!21 ! ! ! 课堂练习 (2)用0、1、2、3、4、5六个数字,若数字可以重复,则可以构成几个三位数?其中奇数共几个? 解: 由于0不能排在百位,所以百位有5种方法,而十位与个位皆有6种方法,故共可排成 5 6 6 = 180 个三位数. 若所排成
11、的三位数为奇數,则个位可以排1、3、5共3种方法,而百位有5种,十位有6种排法, 故共可排成 5 6 3 = 90 个奇数. 课堂练习 (3) 计划展出不同的画10幅,其中一幅水彩画、4幅油画、5幅国画,排成一行陈列,要求同 一品种的画必须连在一起,并且水彩画不能放在两端,那么不同的陈列方式有多少种? 解: 245 245 A A A 依题意,不同的陈列方式有 种. 课堂练习 1. 知识要求: (1)要求大家在理解排列的意义的基础上,掌握排列数的运算; (2)了解科学计算器的阶乘运算功能,为进一步学习排列的应用打好基础. 课堂小结 2重点掌握排列的两个公式: m n =n(n-1)(n-2).(n-m-1).A m n =n*(n-1)*(n-2)*.*3*2*1.A 讲解人: 时间:2020.6.1 PEOPLES EDUCATION PRESS HIGH SCHOOL MATHEMATICS ELECTIVE 2-3 感谢你的聆听感谢你的聆听 第1章 计数原理 人 教 版 高 中 数 学 选 修 2 - 3