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文档简介
课时4
组合与组合数新授课
高考不分文理科后,思想政治、历史、地理、物理、化学、生物这6大科目是选考的,如果考生可以从中任选3科作为自己的高考科目,那么选考的组合方式一共有多少种可能的情况呢?情境导入:1.理解组合和组合数的概念,会区分排列与组合问题.2.掌握组合数公式,会利用公式进行一些简单计算.3.理解组合数的两个性质.目标一:理解组合和组合数的概念,会区分排列与组合问题.
任务:比较排列和组合问题,理解组合和组合数的概念,知道两种计数问题的区别.情境:1.小张要在3所大学中选择2所,分别作为自己的第一志愿和第二志愿,小张共有多少种不同的选择方式?2.小张要在3所大学中选择2所,作为自己努力的目标,小张共有多少种不同的选择方式?问题1:情境1与2的选择方式有什么不同?解:问题1选出两所学校后,还要指定一所作为第一志愿,另一所作为第二志愿;而问题2只需要选出两所学校即可.前者选出的学校是要排列顺序的,而后者选出的学校不需要排列顺序.问题2:情境1、2各有多少种不同的选择方式?解:由排列知识可得,情境1选择方式有
种;其分成两步完成:第一步,选择两所学校,即完成情境2中的事情,设有x种方法;第二步,将选出的两所学校做全排列,共有
种方法.根据分步乘法计数原理可知
,从而所以情境2的选择方式有3种.新知讲解组合
一般地,从n个不同对象中取出m(m≤n)个对象并成一组,称为从n个不同对象中取出m个对象的一个组合.特征:(1)取出的对象互不相同的;(互异性)(2)取出后“并成一组”,即与对象的顺序无关.(无序性)组合数
从n个不同对象中取出m(m≤n)个对象的所有组合的个数,称为从n个不同对象中取出m个对象的组合数.用符号表示.组合是取若干个对象组成一组的具体情况,指的是一件事;而组合数是计数结果,是一个数.练一练判断下列问题属于组合问题还是排列问题.(1)a,b,c,d四支足球队之间进行单循环比赛,共需比赛多少场?(2)a,b,c,d四支足球队争夺冠、亚军,有多少种不同的结果?(3)从全班40人中选出3人分别担任班长、副班长、学习委员三个职务,有多少种不同的选法?(4)从全班40人中选出3人参加某项活动,有多少种不同的选法?解:(1)单循环比赛要求两支球队之间只打一场比赛,没有顺序,是组合问题.(2)冠、亚军是有顺序的,是排列问题.(3)3人分别担任三个不同职务,有顺序,是排列问题.(4)3人参加某项活动,没有顺序,是组合问题.排列与组合的相同点和不同点排列组合定义
一般地,从n个不同对象中,任取m(m≤n)个对象,按照一定顺序排成一列.
一般地,从n个不同对象中,取出m(m≤n)个对象,并成一组.相同点不同点从n个不同对象中,任取m(m≤n)个对象与对象的顺序有关(先选后排)与对象的顺序无关(只选不排)归纳总结目标二:掌握组合数公式,会利用公式进行一些简单计算.任务:阅读课本P16,推导组合数公式.问题1:仿照求出
的过程,在一般情况下,组合数
该怎样计算?解:考虑从n个不同对象中取出m个做排列,可以分成两个步骤来完成:第一步,从n个不同对象中取出m个,有
种选法;第二步,将选出的m个对象做全排列,有
种排法.由分步乘法计数原理有
,所以组合数公式.练一练计算:(1);(2)解:(1)(2)目标二:理解组合数的两个性质.任务:结合实例,探究组合数的性质.问题1:在了解敬老院可以进行哪些爱心活动的走访中,老师要将5位同学分成两组,一组2人,另一组3人.老师完成分组,有两种不同的做法:(1)选出2人作为一组,另外3人是另一组;(2)选出3人作为一组,另外2人是另一组.用组合数符号分别表示(1)和(2)所得的分法种数,所得结果之间有怎样的关系?解:根据组合和组合数公式可知,(1)(2)所得的分法种数分别为
和
,且
因此思考1:猜想
之间有什么关系?试证明.因此证明:问题2:班内共有n名学生,现又来一名新学生,要从该班n+1名学生中选出m+1名去参加座谈会,可以分成两类选法:①不选新同学;②选新同学.(1)一共有多少种选法?(2)每一类各有多少种不同的选法?解:(1)从该班n+1名学生中选出m+1名去参加座谈会,由组合和组合数知识可得共有
种选法.(2)①从除新同学之外的n名学生中选出m+1个组合,共
有个;②从除新同学外的n个对象中取出m个,与新同学共同组成,有
个.即选法总数又可以表示为
.注意:(1)公式特点:等式左端组合数的下表都为n,右端组合数的下表为n+1.(2)组合数的性质
的顺用、逆用以及变形使用:顺用是“合二为一”,逆用是将一个组合拆成两个,变形
的使用为某些项前后相互抵消提供方便.归纳总结练一练1.计算:解:2.若
,求n的值.解:因
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