【必备知识点】
1.排列的定义
一般地,从n个不同的元素中取出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. 2.排列数的定义
从个不同元素中,任取()个元素的所有排列的个数叫做从个元素中取出元素的排列数,用符号表示.
3.排列数公式
,其中n,m∈N+,且m≤n.
4. 阶乘表示式
(1)全排列:
个不同元素全部取出的一个排列,叫做个不同元素的一个全排列.
全排列.
(2)阶乘的概念:
把正整数1到的连乘积,叫做的阶乘.表示:,即.
规定:.
(3)排列数公式的阶乘式:
所以.
一般地,从个不同元素中取出()个元素并成一组,叫做从个不同元素中取出个元素的一个组合.
6.组合数及其公式
(1)组合数的定义:
从个不同元素中取出()个元素的所有组合的个数,叫做从个不同元素中取出个元素的组合数.记作.
(2)组合数的公式及推导
求从n个不同元素中取出m个元素的排列数,可以按以下两步来考虑:
第一步,先求出从这n个不同元素中取出m个元素的组合数;
第二步,求每一个组合中m个元素的全排列数.
因此
这里n,m∈N+,且m≤n,这个公式叫做组合数公式.因为,所以组合数公式还可表示为:.
7. 组合数公式:
(1)( 、,且)
(2) ( 、,且)
8.组合数的性质
性质1:(、,且)
性质2:(、,且)
【典例展示】
例1(重庆高考)从3名骨科、4名脑外科和5名内科医生中选派5人组成一个抗震救灾医疗小组,则骨科,脑壳外和内科医生都至少有1人的选派方法种数是________(用数学作答).
【解析】按每科选派人数分3,1,1和,2,2,1两类.
当选派人数为2,1,1时,有3类,共有.
故共有200+390=590(种)
答案:590
例2:(浙江高考)若从1,2,3,……,9这9个整数中同时取4个不同的数,其和为偶数,则不同的取法共有( )
A.60种 B.63种 C.65种 D.66种
答案:D
例3:(陕西高考)
两人进行乒乓球比赛,先赢3局者获胜,决出胜负为止,则所有可能出现的情形(各人输赢局次的不同视为不同情形)共有( )
A.10种 B.15种 C.20种 D.30种
答案;C
【思路总结与方法】
1.思路:解决这个问题首先要确定所给问题的类别.再根据问题类别采用相应的计数原理进行计算求出方法的个数.
2.解题步骤:
①确定所给问题是“分类”问题还是“分步”问题
②根据分类加法计数原理或分步乘法计数原理列出算式.
③求出方法总数.
【巩固练习】
1.(山东)现有16张不同的卡片,期中红、黄、蓝、绿卡片各4张,从中任取3张,要求这3张卡片不能是同一种颜,且红卡片至多1张,不同取法的种数为( )
A.232 B.252 C.472 D.484
解析:含有红时,C(4,1)*C(12,2)=264种;
不含红时,分为两种小情况:
1)含有三,C(4,1)*C(4,1)*C(4,1)=64种;
2)含有两,必然是11种,另一2种。
先取出两C(3,2),然后(C4,1)*C(4,2)或C(4,2)*C(4,1)
所以有C(3,2)*[C(4,1)*C(4,2)+C(4,2)*C(4,1)]=144种。
根据分类原理,共有264+64+144=472种。
答案:C
2.某校开设A类选修课3门,B类选修课4门,以为同学从中共选3门.若要求两类课程中各至少选一门,则不同的选法共有( )种
A.30 B.35 C.42 D.48
答案:A
3.某同学有同样的画册2本,同样的集邮册3本,从中取出4本赠送给4位朋友,每位朋友1本,则不同的赠送方法共有( )
A.4种 B.10种 C,18种 D.20种
答案:B
4.从5名男医生、4名女医生种选3名医生组成一个医疗小分队,要求期中男、女医生都有,则不同的组队方案共有( )种
A.70 B.80 C.100 D,140
答案:A
5.将4名大学生分配到4个乡镇去当村官,每个乡镇至少一名,则不同的分配方案有______种(用数字作答)
答案:36
6.7名志愿者中安排6人在周六、周日两天参加社区公益活动.若每天安排3人,则不同的安排方案共有_______种(用数字作答)
答案:140
【课后练习】
一、选择题
1.共个人,从中选1名组长1名副组长,不同的选法总数是( )
A. B. C. D.
2. 从4名男生和3名女生中选出4人参加某个座谈会,若这4人中必须既有男生又有女生,则不同的选法共有( )
A.140种 B.120种 C.35种 D.34种
3.三名教师教六个班的课,每人教两个班,分配方案共有( ).
A.18种 B.24种 C.45种 D.90种
4.在1,2,3,4,5这五个数字组成的没有重复数字的三位数中,各位数字之和为偶数的共有( ).
A.36个 B.24个 C.18个 D.6个
5. 从10名大学生毕业生中选3个人担任村长助理,则甲、乙至少有1人入选,而丙没有入选的不同选法的种数为( )
A 85 B 56 C 49 D 28
6.从正方体的8个顶点中选取4个,作为四面体的顶点,可得到不同的四面体的个数为( ).
A. B. C. D.
7.平面直角坐标系xOy中,平行直线x=n(n=0,1,2,…,5)与平行直线y=n