排列数和组合数的计算公式
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排列与组合的基本计算排列与组合是数学中常见的计数方法,用于计算对象的排列和组合方式。
它在概率论、组合数学等领域有广泛的应用。
本文将介绍排列与组合的基本概念和计算方法,帮助读者更好地理解和应用这些知识。
一、排列的基本概念在开始讨论排列与组合之前,我们首先需要了解排列的基本概念。
排列是指从一组元素中取出若干个元素进行排列,所得到的所有不同的排序方式的总数。
1. 无重复元素的排列当一组元素都是不相同的时候,计算其排列数时,可以使用下面的公式:P(n) = n!其中,P(n)表示n个元素的排列数,n!表示n的阶乘,即n × (n-1) ×(n-2) × ... × 2 × 1。
例如,如果有3个元素A、B、C,那么它们的排列数为:P(3) = 3! = 3 × 2 × 1 = 62. 有重复元素的排列当一组元素中有重复的元素时,计算其排列数时,需要考虑到重复元素出现的次数。
假设有n个元素中,其中m个元素是相同的,那么它们的排列数可以使用下面的公式计算:P(n, m) = n! / (m1! × m2! × ... × mk!)其中,P(n, m)表示n个元素中有m个相同元素的排列数,mi表示第i个元素的重复次数。
例如,如果有3个元素A、A、B,那么它们的排列数为:P(3, 2) = 3! / (2! × 1!) = 3二、组合的基本概念与排列不同,组合是指从一组元素中取出若干个元素,不考虑它们的顺序,所得到的所有不同的选择方式的总数。
1. 无重复元素的组合当一组元素都是不相同的时候,计算其组合数时,可以使用下面的公式:C(n, k) = n! / (k! × (n-k)!)其中,C(n, k)表示从n个元素中取出k个元素的组合数。
例如,如果有5个元素A、B、C、D、E,我们要从中选择3个元素的组合数为:C(5, 3) = 5! / (3! × 2!) = 102. 有重复元素的组合当一组元素中有重复的元素时,计算其组合数时,也需要考虑到重复元素出现的次数。
排列组合算法基本概念从n个不同元素中任取m(m≤n)个元素,按照一定的顺序排列起来,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列。
当m=n时所有的排列情况叫全排列。
P(n,m)=n(n-1).(n-m+1)=n!-(n-m)! 特别的,定义0!=1组合数公式是指从n个不同元素中,任取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;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c(n,m) 表示。
c(n,m)=p(n,m)-m!=n!-((n-m)!*m!)3、计算公式排列算法递归算法#include stdio.hvoid swap(int *a, int *b)void perm(int list[], int k, int m)for(i = 0; i = m; i++)printf("%d ", list[i]);printf("");for(i = k; i = m; i++)swap(list[k], list[i]);perm(list, k + 1, m);swap(list[k], list[i]);int main()int list[] = {1, 2, 3, 4, 5};perm(list, 0, 4);printf("total:%d", n);return 0;template typename Tinline void swap(T* array, unsigned int i, unsigned int j) T t = array[i];array[i] = array[j];array[j] = t;* 递归输出序列的全排列void FullArray(char* array, size_t array_size, unsigned int index)if(index = array_size)for(unsigned int i = 0; i array_size; ++i)cout array[i] ' ';for(unsigned int i = index; i array_size; ++i)swap(array, i, index);FullArray1(array, array_size, index + 1);swap(array, i, index);#include "iostream"using namespace std;void permutation(char* a,int k,int m)if(k == m)span style="white-space:pre"-spanfor(i=0;i=m;i++) span style="white-space:pre"-spancouta[i]; coutendl;for(j=k;j=m;j++)swap(a[j],a[k]);permutation(a,k+1,m);swap(a[j],a[k]);int main(void)char a[] = "abc";couta"所有全排列的结果为:"endl;permutation(a,0,2);system("pause");return 0;}#include "iostream"#include "algorithm"using namespace std;void permutation(char* str,int length)sort(str,str+length);for(int i=0;ilength;i++)coutstr[i];coutendl;}while(next_permutation(str,str+length));int main(void)char str[] = "acb";coutstr"所有全排列的结果为:"endl;permutation(str,3);system("pause");return 0;}--- 求从数组a[1.n]中任选m个元素的所有组合。
排列组合的数学公式排列组合的数学公式1. 排列及计算公式从n 个不同元素中,任取m(m≤n) 个元素按照一定的顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m 个宝鸡博瀚教育元素的一个排列;从n个不同元素中取出m(m≤n)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p(n,m) 表示.p(n,m)=n(n-1)(n- 2) ...... (n -m+1)= n!/(n-m)!( 规定0!=1).2. 组合及计算公式从n 个不同元素中,任取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;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c(n,m) 表示.c(n,m)=p(n,m)/m!=n!/((n-m)!*m!);c(n,m)=c(n,n-m);3. 其他排列与组合公式从n 个元素中取出r 个元素的循环排列数=p(n,r)/r=n!/r(n-r)!.n 个元素被分成k 类,每类的个数分别是n1,n2,...nk 这n 个元素的全排列数为n!/(n1!*n2!*...*nk!).k 类元素, 每类的个数无限, 从中取出m 个元素的组合数为c(m+k-1,m).排列(Pnm(n为下标,m为上标))Pnm=n×(n-1)(n-m+1);Pnm=n!/(n-m)!(注:是阶乘符号);Pnn(两个n 分别为上标和下标) =n!;0!=1;Pn1(n 为下标1 为上标)=n组合(Cnm(n为下标,m为上标))Cnm=Pnm/Pmm ;Cnm=n!/m!(n-m)!;Cnn(两个n 分别为上标和下标) =1 ;Cn1(n 为下标 1 为上标)=n;Cnm=Cnn-m 排列组合的数学解题技巧1. 掌握分类计数原理与分步计数原理,并能用它们分析和解决一些简单的应用问题。
排列组合的运算法则
排列组合的运算法则是指通过计算排列或组合的计算公式和规则来求解问题。
其中,排列是指从一组元素中,选取出若干个元素按照一定的顺序排列,而组合是指从一组元素中,选取出若干个元素不考虑顺序。
以下是常见的排列组合运算法则:
1. 排列:
- 有放回排列:如果元素可重复使用,且每个元素在每个位
置上都有可能出现,那么排列数为元素个数的指数幂,即An
= n^r。
- 无放回排列:如果元素不可重复使用,那么排列数为元素
个数的阶乘除以剩余位置数的阶乘,即An = n!/(n-r)!。
2. 组合:
- 有放回组合:如果元素可重复使用,且不考虑元素的顺序,那么组合数为元素个数的组合数,即C(n+r-1, r)。
- 无放回组合:如果元素不可重复使用,且不考虑元素的顺序,那么组合数为元素个数的阶乘除以选取的元素的阶乘乘以剩余位置的阶乘,即C(n, r) = n!/r!(n-r)!。
通过排列组合的运算法则,可以求解各种问题,如排列组合问题、概率问题、形成小组等问题。
排列组合1. 排列组合公式quad排列与组合二者的区别,排列计较次序而组合不计序。
quad从n从n从n个不同物件随机取rrr个物件,记排列数和组合数分别为AnrA_n^rAnr?和CnrC_n^rCnr?,则:Anr=n(n?1)?(n?r?1)=n!(n?r)!Cnr=Anrr!=n!r!(n?r)!begin{aligned}amp; A_n^r=n(n-1)cdots(n-r-1)=frac{n!}{(n-r)!}amp; C_n^r=frac{A_n^r}{r!}=frac{n!}{r!(n-r)!}end{aligned}Anr=n(n1)(nr1)=(nr)!n!Cnr=r!Anr=r!(nr)!n!quad注:Anr(n≥r≥1)A_n^r(ngeq r geq 1)Anr?(n≥r≥1),Cnr(n≥r≥0)C_n^r(ngeq r geq 0)Cnr?(n≥r≥0),0!=10!=10!=1,Cn0=1C_n^0=1Cn0?=12. 二项式及公式推广quad二项式展开公式为:(a+b)n=∑i=0nCniaibn?i(a+b)^n=sum_{i=0}^nC_n^ia^ib^{n-i}(a+b)n=i=0∑n?Cni?aibn?iquad系数CnrC_n^rCnr?常称为二项式系数。
由(a+b)n=(a+b)?(a+b)?n(a+b)^n=underbrace{(a+b)cdots(a+b)}_{n} (a+b)n=n(a+b)?(a+b)?,若独立nnn次实验从{a,b}{a,b}{a,b}中取数,则有CniC_n^iCni?种情况取到iii个aaa、n?in-in?i个bbb,故aibn?ia^ib^{n-i}aibn?i项的系数为CniC_n^iCni?。
quad(1) ∑i=0nCni=2nsum_{i=0}^n C_n^i=2^n∑i=0n?Cni?=2n quadquad 当a=b=1a=b=1a=b=1时,(a+b)n=2n=∑i=0nCni(a+b)^n=2^n=sum_{i=0}^nC_n^i(a+b)n=2n=∑i=0n?Cni?;quad(2)Cm+nk=∑i=0kCmiCnk?iC_{m+n}^k=sum_{i=0}^kC_m^iC_n^{k-i}Cm+n k?=∑i=0k?Cmi?Cnk?i?quadquad 因为(1+x)m+n=(1+x)m(1+x)n(1+x)^{m+n}=(1+x)^m(1+x)^n(1+x)m+n=(1+ x)m(1+x)n,即∑j=0m+nCm+njxj=(∑j=0mCmjxj)?(∑j=0nCnjxj)sum_{j=0}^{m+n}C _{m+n}^jx_j=(sum_{j=0}^mC_m^jx_j)cdot(sum_{j=0}^nC_n^jx_j)∑j=0m+n?Cm+nj?xj?=(∑j=0m?Cmj?xj?)?(∑j=0n?Cnj?xj?),由等式两边同幂项系数相同知Cm+nk=∑i=0kCmiCnk?iC_{m+n}^k=sum_{i=0}^kC_m^iC_n^{k-i}Cm+n k?=∑i=0k?Cmi?Cnk?i?。
排列与组合定理和公式定义: 1、从S中有序选取的r个元素称作S的⼀个r排列。
S的不同r排列总数记作P(n,r),r=n时,称为S的全排列。
2、从S中⽆序选取的r个元素称作S的⼀个r组合。
S的不同r组合总数记作C(n,r)。
推论 1、元素⼀次排成⼀个圆圈的排列称为环排列。
S的环排列数等于 P(n,r)/r,其实就是线性排列数的1/r。
推论 2、C(n,r)= C(n-1,r-1)+C(n-1,r)。
该公式就是杨辉三⾓形,也称作Pascal公式。
定义:设S={n1*a1,n2*a2,n3*a3,....,nk*ak}为多重集,n=n1+n2+...+nk表⽰S中的元素总数。
(1)从S中有序选取的r个元素称为S的⼀个r排列。
r=n的排列称为S的全排列。
(2)从S中⽆序选取的r个元素称为S的⼀个r组合。
定理:设S={n1*a1,n2*a2,n3*a3,....,nk*ak}为多重集(1)S的全排列数是n!/(n1! n2! n3!...nk!).(2)若r<=ni, i=1,2,3,...,k,那么S的 r 排列数是k^r。
(3)若r<=ni, i=1,2,3,..k,那么S的 r 组合数是C(k+r-1 , r).即T={R*1, (K-1)**},等于(k+r-1)!/(r! *(k-1)!).格路径数:定理:从(r,s)到(p,q)的矩形格路径的条数等于⼆项式系数C(p-r+q-s, p-r)=C(p-1+q-s, q-s).定理:令n为⾮负整数,则从(0,0)到(n,n)的下对⾓线矩形格路径的条数等于第n个Catalan数Cn=1/(n+1) *C(2n,n).定理:从(0,0)到(p,q)的下对⾓线矩形格路径的条数等于(q-p+1)/(q+1)*C(p+q。
q)。
前100个Catalan数:“1”“1”"2","5","14","42","132","429","1430","4862","16796","58786","208012","742900","2674440","9694845","35357670","129644790","477638700","1767263190","6564120420","24466267020","91482563640","343059613650","1289904147324","4861946401452","18367353072152","69533550916004","263747951750360","1002242216651368","3814986502092304","14544636039226909","55534064877048198","212336130412243110","812944042149730764","3116285494907301262","11959798385860453492","45950804324621742364","176733862787006701400","680425371729975800390","2622127042276492108820","10113918591637898134020", "39044429911904443959240", "150853479205085351660700", "583300119592996693088040", "2257117854077248073253720", "8740328711533173390046320", "33868773757191046886429490", "131327898242169365477991900", "509552245179617138054608572", "1978261657756160653623774456", "7684785670514316385230816156", "29869166945772625950142417512", "116157871455782434250553845880", "451959718027953471447609509424", "1759414616608818870992479875972", "6852456927844873497549658464312", "26700952856774851904245220912664", "104088460289122304033498318812080", "405944995127576985730643443367112", "1583850964596120042686772779038896", "6182127958584855650487080847216336", "24139737743045626825711458546273312", "94295850558771979787935384946380125", "368479169875816659479009042713546950", "1440418573150919668872489894243865350", "5632681584560312734993915705849145100", "22033725021956517463358552614056949950", "86218923998960285726185640663701108500", "337485502510215975556783793455058624700", "1321422108420282270489942177190229544600", "5175569924646105559418940193995065716350", "20276890389709399862928998568254641025700", "79463489365077377841208237632349268884500", "311496878311103321137536291518809134027240", "1221395654430378811828760722007962130791020", "4790408930363303911328386208394864461024520", "18793142726809884575211361279087545193250040", "73745243611532458459690151854647329239335600", "289450081175264899454283846029490767264392230", "1136359577947336271931632877004667456667613940", "4462290049988320482463241297506133183499654740", "17526585015616776834735140517915655636396234280", "68854441132780194707888052034668647142985206100", "270557451039395118028642463289168566420671280440", "1063353702922273835973036658043476458723103404520", "4180080073556524734514695828170907458428751314320", "16435314834665426797069144960762886143367590394940", "64633260585762914370496637486146181462681535261000", "254224158304000796523953440778841647086547372026600", "1000134600800354781929399250536541864362461089950800", "3935312233584004685417853572763349509774031680023800", "15487357822491889407128326963778343232013931127835600", "60960876535340415751462563580829648891969728907438000", "239993345518077005168915776623476723006280827488229600", "944973797977428207852605870454939596837230758234904050", "3721443204405954385563870541379246659709506697378694300", "14657929356129575437016877846657032761712954950899755100", "57743358069601357782187700608042856334020731624756611000", "227508830794229349661819540395688853956041682601541047340", "896519947090131496687170070074100632420837521538745909320"。
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1.排列及计算公式
从n个不同元素中,任取m(m≤n)个元素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;从n个不同元素中取出m(m≤n)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p(n,m)表示.
p(n,m)=n(n-1)(n-2)……(n-m+1)= n!/(n-m)!(规定0!=1).
2.组合及计算公式
从n个不同元素中,任取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;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
c(n,m) 表示.
c(n,m)=p(n,m)/m!=n!/((n-m)!*m!);c(n,m)=c(n,n-m);
3.其他排列与组合公式
从n个元素中取出r个元素的循环排列数=p(n,r)/r=n!/r(n-r)!.
n个元素被分成k类,每类的个数分别是n1,n2,...nk这n个元素的全排列数为
n!/(n1!*n2!*...*nk!).
k类元素,每类的个数无限,从中取出m个元素的组合数为c(m+k-1,m).
排列(Pnm(n为下标,m为上标))
Pnm=n×(n-1)....(n-m+1);Pnm=n!/(n-m)!(注:!是阶乘符号);Pnn(两个n分别为上标和下标)=n!;0!=1;Pn1(n为下标1为上标)=n
组合(Cnm(n为下标,m为上标))
Cnm=Pnm/Pmm ;Cnm=n!/m!(n-m)!;Cnn(两个n分别为上标和下标)=1 ;Cn1(n为下标1为上标)=n;Cnm=Cnn-m
.。
排列与组合的概念与计算公式1.排列 (在乎顺序)全排列:n 个人全部来排队,队长为n 。
第一个位置可以选n 个,第二位置可以选n-1个,以此类推得: P(n,n)=n(n-1)(n-2)……3*2*1= n! (规定0!=1).部分排列:n 个人选m 个来排队(m<=n)。
第一个位置可以选n 个,第二位置可以选n-1个,以此类推,第m 个(最后一个)可以选(n-m+1)个,得:P(n,m)=n(n-1)(n-2)……(n-m+1)= n! / (n-m)! (规定0!=1).2.组合( 不在乎顺序)n 个人m(m<=n)个出来,不排队,不在乎顺序C(n,m)。
如果在乎排列那么就是P(n,m),如果不在乎那么就要除掉重复,那么重复了多少?同样选出的来的m 个人,他们还要“全排”得到P(n,m),所以得: C(n,m) * m! = P(n,m)C(n,m)= P(n,m) / m!=n! / ( (n-m)! * m! )组合数的性质1:)(,n m C C m n n m n ≤=-组合数的性质2:)(,111n m C C C m n m n m n ≤+=--- 如果编程实现,以上两个公式有没有帮助?练习:311P 、811P 、311C 、811C 、9991001C3.其他排列与组合(1)圆排列:n 个人全部来围成一圈为Q(n,n),其中已经排好的一圈,从不同位置断开,又变成不同的队列。
所以:Q(n,n)*n=P(n,n) >>> Q(n)=P(n,n)/n=(n-1)!由此可知,部分圆排Q(n,r)=P(n,r)/r=n!/(r*(n-r)!).(2)重复排列 (有限):k 种不一样的球,每种球的个数分别是a1,a2,...ak,设n=a1+a2+…+ak ,这n 个球的全排列数,为 n!/(a1!*a2!*...*ak!).(3)重复组合 (无限):n 种不一样的球,每种球的个数是无限的,从中选k 个出来,不用排列,是组合,为C(n+k-1,k).证明:假设选出来的数(排好序)1<=b1<=b2<=b3…….<=bk<=n这题的难点就是=号,现在去掉=号,所以有:1<= b1 < b2+1 < b3+2 < b4+3 …….< bk+k-1 <=n+k-1 中间还是k 个数!不过已经不是b 系列,而是c 系列 假设c[i]:=b[i]+i-1,所以1<= c1 < c2 < c3 < c4 …….< ck <=n+k-1所以问题就开始转换为无重复组合问题,即在n+k-1个元素中选中k个的组合数C(n+k-1,k)。
组合数和排列数公式
组合数和排列数是数学中的重要概念,它们可以帮助我们解决许多实际问题。
组合数和排列数的公式分别为:
组合数:C(n,m)= n!/(m!*(n-m)!)
排列数:A(n,m)= n!/(n-m)!
其中,n和m分别表示总数和取出的数量。
组合数是从n个不同元素中取出m个元素,构成一个组合的可能性数量。
比如,从10个不同的数字中取出3个数字,构成一个组合的可能性数量就是C(10,3)= 10!/(3!*(10-3)!)= 120。
排列数是从n个不同元素中取出m个元素,按照一定顺序排列的可能性数量。
比如,从
10个不同的数字中取出3个数字,按照一定顺序排列的可能性数量就是A(10,3)= 10!/(10-3)!= 720。
组合数和排列数的公式可以帮助我们解决许多实际问题,比如,在抽奖活动中,可以用组合数来计算中奖的可能性;在排列组合中,可以用排列数来计算不同排列的可能性。
总之,组合数和排列数是数学中重要的概念,它们的公式可以帮助我们解决许多实际问题。
排列组合公式/排列组合计算公式排列 A------和顺序有关组合 C -------不牵涉到顺序的问题排列分顺序,组合不分例如把5本不同的书分给3个人,有几种分法. "排列"把5本书分给3个人,有几种分法"组合"1.排列及计算公式从n个不同元素中,任取m(m≤n)个元素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;An m=n(n-1)(n-2)……(n-m+1)= n!/(n-m)! (规定0!=1).2.组合及计算公式从n个不同元素中,任取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;Cn m=A n m/m!=n!/((n-m)!*m!)C n m=C n n-m倒数排列、组合的概念和公式典型例题分析例1 设有3名学生和4个课外小组.(1)每名学生都只参加一个课外小组;(2)每名学生都只参加一个课外小组,而且每个小组至多有一名学生参加.各有多少种不同方法?解(1)由于每名学生都可以参加4个课外小组中的任何一个,而不限制每个课外小组的人数,因此共有种不同方法.(2)由于每名学生都只参加一个课外小组,而且每个小组至多有一名学生参加,因此共有种不同方法.点评由于要让3名学生逐个选择课外小组,故两问都用乘法原理进行计算.例2 排成一行,其中不排第一,不排第二,不排第三,不排第四的不同排法共有多少种?解依题意,符合要求的排法可分为第一个排、、中的某一个,共3类,每一类中不同排法可采用画“树图”的方式逐一排出:∴符合题意的不同排法共有9种.点评按照分“类”的思路,本题应用了加法原理.为把握不同排法的规律,“树图”是一种具有直观形象的有效做法,也是解决计数问题的一种数学模型.例3判断下列问题是排列问题还是组合问题?并计算出结果.(1)高三年级学生会有11人:①每两人互通一封信,共通了多少封信?②每两人互握了一次手,共握了多少次手?(2)高二年级数学课外小组共10人:①从中选一名正组长和一名副组长,共有多少种不同的选法?②从中选2名参加省数学竞赛,有多少种不同的选法?(3)有2,3,5,7,11,13,17,19八个质数:①从中任取两个数求它们的商可以有多少种不同的商?②从中任取两个求它的积,可以得到多少个不同的积?(4)有8盆花:①从中选出2盆分别给甲乙两人每人一盆,有多少种不同的选法?②从中选出2盆放在教室有多少种不同的选法?分析(1)①由于每人互通一封信,甲给乙的信与乙给甲的信是不同的两封信,所以与顺序有关是排列;②由于每两人互握一次手,甲与乙握手,乙与甲握手是同一次握手,与顺序无关,所以是组合问题.其他类似分析.(1)①是排列问题,共用了封信;②是组合问题,共需握手(次).(2)①是排列问题,共有(种)不同的选法;②是组合问题,共有种不同的选法.(3)①是排列问题,共有种不同的商;②是组合问题,共有种不同的积.(4)①是排列问题,共有种不同的选法;②是组合问题,共有种不同的选法.(一)加法原理乘法原理说明加法原理、乘法原理是学习排列组合的基础,掌握此两原理为处理排列、组合中有关问题提供了理论根据.例15位高中毕业生,准备报考3所高等院校,每人报且只报一所,不同的报名方法共有多少种?解:5个学生中每人都可以在3所高等院校中任选一所报名,因而每个学生都有3种不同的报名方法,根据乘法原理,得到不同报名方法总共有3×3×3×3×3=35(种)(二)排列、排列数公式说明排列、排列数公式及解排列的应用题,在中学代数中较为独特,它研究的对象以及研究问题的方法都和前面掌握的知识不同,内容抽象,解题方法比较灵活,历届高考主要考查排列的应用题,都是选择题或填空题考查.例2由数字1、2、3、4、5组成没有重复数字的五位数,其中小于50 000的偶数共有()A.60个B.48个C.36个 D.24个解因为要求是偶数,个位数只能是2或4的排法有P12;小于50 000的五位数,万位只能是1、3或2、4中剩下的一个的排法有P13;在首末两位数排定后,中间3个位数的排法有P33,得P13P33P12=36(个)由此可知此题应选C.例3将数字1、2、3、4填入标号为1、2、3、4的四个方格里,每格填一个数字,则每个方格的标号与所填的数字均不同的填法有多少种?解:将数字1填入第2方格,则每个方格的标号与所填的数字均不相同的填法有3种,即214 3,3142,4123;同样将数字1填入第3方格,也对应着3种填法;将数字1填入第4方格,也对应3种填法,因此共有填法为3P13=9(种).例四例五可能有问题,等思考三)组合、组合数公式、组合数的两个性质说明历届高考均有这方面的题目出现,主要考查排列组合的应用题,且基本上都是由选择题或填空题考查.例4从4台甲型和5台乙型电视机中任意取出3台,其中至少有甲型与乙型电视机各1台,则不同的取法共有()A.140种B.84种C.70种 D.35种解:抽出的3台电视机中甲型1台乙型2台的取法有C14·C25种;甲型2台乙型1台的取法有C24·C15种根据加法原理可得总的取法有C24·C25+C24·C15=40+30=70(种 )可知此题应选C.例5甲、乙、丙、丁四个公司承包8项工程,甲公司承包3项,乙公司承包1 项,丙、丁公司各承包2项,问共有多少种承包方式?解:甲公司从8项工程中选出3项工程的方式 C38种;乙公司从甲公司挑选后余下的5项工程中选出1项工程的方式有C15种;丙公司从甲乙两公司挑选后余下的4项工程中选出2项工程的方式有C24种;丁公司从甲、乙、丙三个公司挑选后余下的2项工程中选出2项工程的方式有C22种.根据乘法原理可得承包方式的种数有C3 8×C15×C24×C22=×1=1680(种).(四)二项式定理、二项展开式的性质说明二项式定理揭示了二项式的正整数次幂的展开法则,在数学中它是常用的基础知识,从1985年至1998年历届高考均有这方面的题目出现,主要考查二项展开式中通项公式等,题型主要为选择题或填空题.例6在(x-)10的展开式中,x6的系数是()A.-27C610B.27C410C.-9C610D.9C410解设(x-)10的展开式中第γ+1项含x6,因Tγ+1=Cγ10x10-γ(-)γ,10-γ=6,γ=4于是展开式中第5项含x 6,第5项系数是C410(-)4=9C410故此题应选D.例7(x-1)-(x-1)2+(x-1)3-(x-1)+(x-1)5的展开式中的x2的系数等于解:此题可视为首项为x-1,公比为-(x-1)的等比数列的前5项的和,则其和为在(x-1)6中含x3的项是C36x3(-1)3=-20x3,因此展开式中x2的系数是-2 0.(五)综合例题赏析例8若(2x+)4=a0+a1x+a2x 2+a3x3+a4x4,则(a0+a2+a4)2-(a1+a3)2的值为()A.1B.-1C.0D.2解:A.例92名医生和4名护士被分配到2所学校为学生体检,每校分配1名医生和2 名护士,不同的分配方法共有()A.6种B.12种 C.18种 D.24种解分医生的方法有P22=2种,分护士方法有C24=6种,所以共有6×2=12种不同的分配方法。
排列数和组合数的计算公式
1.排列及计算公式
从n个不同元素中,任取m(m≤n)个元素按照一定的顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个宝鸡博瀚教育元素的一个排列;从n个不同元素中取出m(m≤n)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 p(n,m)表示.
p(n,m)=n(n-1)(n-2)……(n-m+1)= n!/(n-m)!(规定0!=1).
2.组合及计算公式
从n个相同元素中,余因子m(m≤n)个元素并成一组,叫作从n个相同元素中抽出m 个元素的一个女团;从n个相同元素中抽出m(m≤n)个元素的所有女团的个数,叫作从n个相同元素中抽出m个元素的女团数.用符号
c(n,m) 表示.
c(n,m)=p(n,m)/m!=n!/((n-m)!*m!);c(n,m)=c(n,n-m);
从n个元素中取出r个元素的循环排列数=p(n,r)/r=n!/r(n-r)!.
n个元素被分为k类,每类的个数分别就是n1,n2,...nk这n个元素的全排序数为
n!/(n1!*n2!*...*nk!).
k类元素,每类的个数无限,从中取出m个元素的组合数为c(m+k-1,m).
排序(pnm(n为负号,m为上标))
pnm=n×(n-1)....(n-m+1);pnm=n!/(n-m)!(注:!是阶乘符号);pnn(两个n分别为上标和下标) =n!;0!=1;pn1(n为下标1为上标)=n
女团(cnm(n为负号,m为上标))
cnm=pnm/pmm ;cnm=n!/m!(n-m)!;cnn(两个n分别为上标和下标) =1 ;cn1(n为下标1为上标)=n;cnm=cnn-m
1. 掌控分类计数原理与分步计数原理,并会用它们分析和化解一些直观的应用领域问题。
2. 理解排列的意义,掌握排列数计算公式,并能用它解决一些简单的应用问题。
3. 认知女团的意义,掌控女团数计算公式和女团数的性质,并会用它们化解一些直观的应用领域问题。
4. 掌握二项式定理和二项展开式的性质,并能用它们计算和证明一些简单的问题。
5. 介绍随机事件的出现存有着规律性和随机事件概率的意义。
6. 了解等可能性事件的概率的意义,会用排列组合的基本公式计算一些等可能性事件的概率。
7. 介绍不相容事件、相互单一制事件的意义,可以用不相容事件的概率乘法公式与相互单一制事件的概率乘法公式排序一些事件的概率。
8. 会计算事件在n次独立重复试验中恰好发生k次的概率
1特定优先法
对于存在特殊元素或者特殊位置的排列组合问题,我们可以从这些特殊的东西入手,先解决特殊元素或特殊位置,再去解决其它元素或位置, 这种解法叫做特殊优先法.
比如: 用0,1,2,3,4这5个数字,共同组成没重复数字的三位数,其中偶数共计
________个.(答案:30个)
2科学分类法
对于较繁杂的排列组合问题,由于情况多样,因此必须对各种相同情况,展开科学分类,以便有条不紊地展开答疑,防止重复或遗漏现象出现.
例如:从6台原装计算机和5台组装计算机中任取5台,其中至少有原装与组装计算机各两台,则不同的选取法有_______种.(答案:)
3插空法
解决一些不相邻问题时,可以先排一些元素然后插入其余元素,使问题得以解决.
比如:7人站变成一行,如果甲乙两人不相连,则相同排法种数就是______.(答案:)
4捆绑法
相连元素的排序,可以使用"整体至局部"的排法,即将相连的元素当做"一个"元素展开排序,然后再局部排序.
例如:6名同学坐成一排,其中甲,乙必须坐在一起的不同坐法是________种.(答案:)
5排除法
从总体中排除不符合条件的方法数,这是一种间接解题的方法.
b,排列组合应用题往往和代数,三角,立体几何,平面解析几何的某些科学知识联系,从而减少了问题的综合性,答疑这类应用题时,必须特别注意采用有关科学知识对答案展开权衡.。