解法二:(间接法) 5.学生练习:(课本99练习)
三、小结:
定 义特 点相同组合公 式
排 列
组 合
此外,解决实际问题时首先要看是否与顺序有关,从而确定是排列问题还是组合问题,必要时要利用分类和分步计数原理.
四、作业:课堂作业:教学与测试75课
课外作业:课课练 课时7和8
组 合 ⑵
课题:组合的简单应用及组合数的两个性质
目的:深刻理解排列与组合的区别和联系,熟练掌握组合数的计算公式;掌握组合数的两个性质,并且能够运用它解决一些简单的应用问题.
过程:
一、复习回顾:
1.复习排列和组合的有关内容:
强调:排列——次序性;组合——无序性.
2.练习一:
练习1:求证: . (本式也可变形为: )
练习2:计算:① 和 ; ② 与 ;③ 答案:① 120,120 ② 20,20 ③ 792
(此练习的目的为下面学习组合数的两个性质打好基础.)
3.练习二:
⑴ 平面内有10个点,以其中每2个点为端点的线段共有多少条?
⑵ 平面内有10个点,以其中每2个点为端点的有向线段共有多少条?
答案:⑴ (组合问题) ⑵ (排列问题)
二、新授:
1.组合数的 性质1: .
理解: 一般地,从n个不同元素中取出m个元素后,剩下n - m个元素.因
为从n个不同元素中取出m个元素的每一个组合,与剩下的n - m个元素的每一个组合一一对应,所以从n个不同元素中取出m个元素的组合数,等于从这n个元素中取出n - m个元素的组合数,即: .在这里,我们主要体现:“取法”与“剩法”是“一一对应”的思想.
证明:∵ 又 ∴ 注:1° 我们规定 2° 等式特点:等式两边下标同,上标之和等于下标.
3° 此性质作用:当 时,计算 可变为计算 ,能够使运算简化.
例如: = = =2002.
4° 或 2.示例一:(课本101例4)一个口袋内装有大小相同的7个白球和1个黑球.
⑴ 从口袋内取出3个球,共有多少种取法?
⑵ 从口袋内取出3个球,使其中含有1个黑球,有多少种取法?
⑶ 从口袋内取出3个球,使其中不含黑球,有多少种取法?
解:⑴ ⑵ ⑶ 引导学生发现: .为什么呢?
我们可以这样解释:从口袋内的8个球中所取出的3个球,可以分为两类:一类含有1个黑球,一类不含有黑球.因此根据分类计数原理,上述等式成立.
一般地,从 这n+1个不同元素中取出m个元素的组合数是 ,这些组合可以分为两类:一类含有元素 ,一类不含有 .含有 的组合是从 这n个元素中取出m -1个元素与 组成的,共有 个;不含有 的组合是从 这n个元素中取出m个元素组成的,共有 个.根据分类计数原理,可以得到组合数的另一个性质.在这里,我们主要体现从特殊到一般的归纳思想,“含与不含其元素”的分类思想.
3.组合数的 性质2: = + .
证明:
∴ = + .
注:1° 公式特征:下标相同而上标差1的两个组合数之和,等于下标比原下标多1而上标与高的相同的一个组合数.
2° 此性质的作用:恒等变形,简化运算.在今后学习“二项式定理”时,我们会看到它的主要应用.
4.示例二:
⑴ 计算: ⑵ 求证: = + + ⑶ 解方程: ⑷ 解方程: ⑸ 计算: 和 推广: 5.组合数性质的简单应用:
证明下列等式成立:
⑴ (讲解) ⑵ (练习) ⑶ 6.处理《教学与测试》76课例题
三、小结:1.组合数的两个性质;
2.从特殊到一般的归纳思想.
四、作业: 课堂作业:《教学与测试》76课
课外作业:课本习题10.3;课课练课时9
组 合 ⑶
课题:组合、组合数的综合应用⑴
目的:进一步巩固组合、组合数的概念及其性质,能够解决一些较为复杂的组合应用问题,提高合理选用知识的能力.
过程:
一、知识复习:
1.复习排列和组合的有关内容:
依然强调:排列——次序性;组合——无序性.
2.排列数、组合数的公式及有关性质
性质1: 性质2: = + 常用的等式: 3.练习:处理《教学与测试》76课例题
二、例题评讲:
例1.100件产品中有合格品90件,次品10件,现从中抽取4件检查.
⑴ 都不是次品的取法有多少种?
⑵ 至少有1件次品的取法有多少种?
⑶ 不都是次品的取法有多少种?
解:⑴ ;
⑵ ;
⑶ .
例2.从编号为1,2,3,…,10,11的共11个球中,取出5个球,使得这5个球的编号之和为奇数,则一共有多少种不同的取法?
解:分为三类:1奇4偶有 ;3奇2偶有 ;5奇1偶有 所以一共有 + + .
例3.现有8名青年,其中有5名能胜任英语翻译工作;有4名青年能胜任德语翻
译工作(其中有1名青年两项工作都能胜任),现在要从中挑选5名青年承担一项任务,其中3名从事英语翻译工作,2名从事德语翻译工作,则有多少种不同的选法?
解:我们可以分为三类:
① 让两项工作都能担任的青年从事英语翻译工作,有 ;
② 让两项工作都能担任的青年从事德语翻译工作,有 ;
③ 让两项工作都能担任的青年不从事任何工作,有 .
所以一共有 + + =42种方法.
例4.甲、乙、丙三人值周,从周一至周六,每人值两天,但甲不值周一,乙不值周六,问可以排出多少种不同的值周表 ?
解法一:(排除法) 解法二:分为两类:一类为甲不值周一,也不值周六,有 ;另一类为甲不值周一,但值周六,有 .所以一共有 + =42种方法.
例5.6本不同的书全部送给5人,每人至少1本,有多少种不同的送书方法?
解:第一步从6本不同的书中任取2本“捆绑”在一起看成一个元素有 种方法;第二步将5个“不同元素(书)”分给5个人有 种方法.根据分步计数原理,一共有 =1800种方法.
变题1:6本不同的书全部送给5人,有多少种不同的送书方法?
变题2: 5本不同的书全部送给6人,每人至多1本,有多少种不同的送书方法?
变题3: 5本相同的书全部送给6人,每人至多1本,有多少种不同的送书方法?
答案:1. ; 2. ; 3. .
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