排列组合与二项式定理
1分类计数原理完成一件事有几类方法,各类办法相互独立每类办法又有多种不同的办法(每一种都可以独立的完成这个事情)
2 分步计数原理完成一件事需要分几个步骤,每一步的完成有多种不同的方法
3排列
排列定义:从n个不同元素中,任取m(m≤n)个元素(被取出的元素各不相同),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。
排列数定义;从n个不同元素中,任取m(m≤n)个元素的所有排列的个数
公式 = 规定0!=1
4组合
组合定义从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
组合数 从n个不同元素中,任取m(m≤n)个元素的所有组合个数
=
性质 =
排列组合题型总结
一直接法
1 .特殊元素法与特殊位置法
例1 用1,2,3,4,5,6这6个数字组成无重复的四位数,试求满足下列条件的四位数各有多少个
(1)数字1不排在个位和千位 (2)数字1不在个位,数字6不在千位。
二 间接法当直接法求解类别比较大时,应采用间接法。
例2 有五张卡片,它的正反面分别写0与1,2与3,4与5,6与7,8与9,将它们任意三张并排放在一起组成三位数,共可组成多少个不同的三位数?
三插空法 当需排元素中有不能相邻的元素时,宜用插空法
例3 在一个含有8个节目的节目单中,临时插入两个歌唱节目,且保持原节目顺序,有多少中插入方法?
四 捆绑法 当需排元素中有必须相邻的元素时,宜用捆绑法
例4.四个不同的小球全部放入三个不同的盒子中,若使每个盒子不空,则不同的放法有 种
练习.某市植物园要在30天内接待20所学校的学生参观,但每天只能安排一所学校,其中有一所学校人数较多,要安排连续参观2天,其余只参观一天,则植物园30天内不同的安排方法有 种
Eg 三个女生和五个男生排成一排
(1) 女生必须全排在一起 有多少种排法
(2) 女生必须全分开
(3) 两端不能排女生
(4) 两端不能全排女生
(5) 如果三个女生占前排,五个男生站后排,有多少种不同的排法
五.隔板法 名额分配或相同物品的分配问题,适宜采阁板用法
例5. 某校准备组建一个由12人组成篮球队,这12个人由8个班的学生组成,每班至少一人,名额分配方案共 种 。
六.平均分堆问题
例6.本不同的书按以下方式处理,各有几种分法?
(1)平均分成三堆(2)平均分给甲乙丙三人(3)一堆一本,一堆两本,一堆三本
(4)甲得一本,乙得两本,丙得三本(5)一人得一本,一人得两本,一人得三本
七.填涂问题
例7.某城市中心广场建造一个花圃,花圃6分为个部分(如图1),现要栽种4种颜色的花,每部分栽种一种且相邻部分不能栽种 同一样颜色的话,不同的栽种方法有 种(以数字作答).(120)
图1 图2 图 3
练习.如图2,用不同的5种颜色分别为ABCDE五部分着色,相邻部分不能用同一颜色,但同一种颜色可以反复使用也可以不用,则符合这种要求的不同着色种数
练习.将一四棱锥(图3)的每个顶点染一种颜色,并使同一条棱的两端点异色,若只有五种颜色可供使用,则不同的染色方法共 种
练习.在九宫格中填上4种颜色,相邻两格颜色不相同,且1,5,9颜色相同,问有多少种方法?
八、分配问题
例8.甲、乙、丙、丁、戊五名教师去大西北三个乡进行教学交流,要求没个乡至少去一名教师;
(1)问有多少种分配方法?
(2)若甲、乙不同乡,则有多少种分配方法?
(3)若甲、乙不同乡,且丙丁同乡,则有多少种分配方法?
(4)若甲、乙不同乡,且丙丁不同乡,则有多少种分配方法?
(5)若甲不去第一个乡,则有多少种分配方法?
九、贺卡问题
例9.某中学高三年级共有12个班级,在即将进行的月考中,拟安排12个班主任老师监考数学,每班1人,要求有且只有8个班级是自己的班主任老师监考,则不同的监考安排方案共有( )
A.4455种 B.495种 C.4950种 D.7425种
十、雨伞问题
例10.如图所示,将圆分成n个区域,用3种不同颜色给每一个区域染色,要求相邻区域颜色不同,把不同的染色方法种数记为.
(1) = . (2) = .
数学广角
——简单的排列组合
教学目标:
知识目标:让学生通过观察、猜测、实验等活动,找出最简单的排列数和组合数。 能力目标:培养学生初步的观察、分析能力。能够有顺序地、全面地思考问题。 情感目标:培养学生大胆猜想、积极思维的学习品质;进一步激发学生学习数学的兴趣,培养学生的合作交流意识。
教学重点:了解简单的排列组合知识,能应用排列组合的知识解决实际生活中的问题。
教学难点:怎样有规律地按一定的顺序进行排列组合以及对“例1”和“做一做”中握手次数的区别。
教学准备:多媒体课件。
教学过程:
一、创设情境,导入新课
师:同学们,今天我们将去数学王国参观一个有趣的地方,你们想去吗? 看,这是哪儿呀?数学广角(板书课题)
数学广角里有哪些有趣的数学知识呢?让我们一起去看一看吧!
二、合作探究,学习新知
1 、感知“排列”
(1)两个数的排列
(出示主题图)乐乐先带我们来到了数字乐园,看那里有哪些好玩的游戏呢? 生读题,理解题意,完成两个数的排列。
把 1 和 2 排在一起,能摆出几个两位数呢?
学生操作,汇报:摆出两个不同的数,是 12 和 21 。(师板书)
让我们一起来看看我们的答案对不对。(对了,我们顺利通过了)
(2)三个数的排列
师:“用1、2、3三个数呢?”表示什么意思呢?
看清题目的要求了吗?谁来说一说是什么意思,要用哪几个数,摆成的数必须是几位数?
师猜想:我想,两个数摆出了二个两位数,三个数一定能摆出三个两位数吧?
(生猜)
还是让我们来摆一摆吧!那就让我们同桌合作一下,一个人摆,一个人记好吗?比比哪个小组摆得最多,摆得既不重复也不遗漏。先请你们自己分配好各自的任务。开始吧。
教师巡视,参与学生活动。
师:谁愿意起来告诉我们你们摆了那几个两位数?
同桌两人汇报记录的结果,教师板书结果。
师:谁愿意起来告诉我们你们摆了那几个两位数?
生1:我们摆了13、32、21
生2:我们摆了13、12、23、31、32
生3:我们摆了13、31、23、32、12、21
(3)合作探究排列的方法
师:为什么有的摆的数多,而有的却摆的少呢?究竟谁是正确的呢?
谁能来说一说你是怎么摆的吗?有什么好办法能保证既不漏数、也不重复呢? 生回答,教师帮助小结:
A每次拿其中的两个数字,先摆出一个数,然后用调换的方法得出另一个新数。 得到6个数。
B固定一个数字在十位(或个位),个位(或十位)则有 2 种方法。也能得出 6 个新数。
(4)巩固排列的方法
老师发现我们的小朋友真有办法,排数的时候能按一定的顺序来排,这样不会遗漏也不会重复了。你能用刚才学到的方法来完成小精灵给你的又一个任务吗?我们一起来看一看吧!
小精灵家的电话号码最后两位是用2、1、6组成的,猜一猜他家电话最后两位可能是多少呢?请你写一写。
生写,汇报,校对。
2、感知“组合”
刚才三位小朋友和我们一起玩了摆数字游戏,也能做到不遗漏、不重复,老
师觉得你们聪明极了,想和你们握手表示庆祝,两个人握一次手,我们三个人一共要握几次手呢?(学生活动)
小结:两个人握一次手,三人一共要握3次手。
三、全课总结
今天去了数学广角,你有哪些收获呢?
今天我们一起学习了如何排列数字和握手组合的问题,其实我们在生活中也有许多需要用排列与组合解决的知识,比如:电话号码,汽车牌照的的编排,体育中的足球,乒乓球比赛场次等等。只要我们掌握了一定的方法就能轻松的解决这些问题,生活中有这么多数学问题,只要小朋友细心观察,就能发现更多有趣的数学问题,你也一定会发现我们学的数学知识在我们生活中用处真大。
教学反思
《排列与组合》是人教版二年级上册第八单元“数学广角”的内容,是日常生活中应用比较广泛的数学知识,本节课的教学是利用学生已有的知识,借助一些生动有趣的活动让学生逐步建构新的知识。引导学生动手操作、自主探究、合作交流,让学生经历探索简单事物排列数与组合数的过程。在教学本课的过程中,我不仅能融合新课改的教育理念,关注、鼓励每一个学生,让学生在动手、动口、动脑的活动中,了解了简单的排列、组合的知识,并能及时发现学生的闪光点,适时评价鼓励,充分体现了评价的激励、导向和调控功能,培养了学生的自信心 本节课我运用了分组合作、共同探究、提炼加深的学习模式,让学生互相交流,互相沟通。通过给学生一个比较宽泛的问题,给学生自己动脑思考的空间,再通过小组交流,让所有的学生获得表现自我的机会,也可以实现信息在群体间的多向交流。使学生在探究中发现数学方法,提高数学应用能力。
总之,本节课尽量让学生在轻松愉快的活动中,自己寻找到排列与组合的方法。
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