2024年6月6日发(作者:佛志业)
排列与组合
经典精讲
1.排列的定义:从n个不同元素中,任取m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.组合的定义:从n个不同元素中,任取m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.
m
3.排列数公式:
A
n
n(n1)(n2)L(nm1)
n!
(nm)!
m
4.组合数公式:
C
m
A
n
n(n1)(n2)L(nm1)
n
m
m!
A
m
n!
m!(nm)!
5.组合数的两个性质
mnm0
C
n
C
n
规定:
C
n
1
mmm1
C
n
1
C
n
C
n
排列与组合的区别与联系:与顺序有关的为排列问题,与顺序无关的为组合问题.
例1. 从分别写有1、3、5、7、9的五张卡片中任取两张,作成一道两个一位数的乘法
题,问:
①有多少个不同的乘积?
②有多少个不同的乘法算式?
解: ①要考虑有多少个不同乘积.由于只要从5张卡片中取两张,就可以得到一个乘积,
因为乘法的交换率,有多少个乘积只与所取的卡片有关,而与卡片取出的顺序无关,所以这
是一个组合问题.
由组合数公式得到,共有 个不同的乘积.
②要考虑有多少个不同的乘法算式,它不仅与两张卡片上的数字有关,而且与取到两张
卡片的顺序有关,所以这是一个排列问题.
2
由排列数公式,共有P5= 5×4=20种不同的乘法算式.
点评:看准是排列还是组合,剩下的就是简单计算了。
例2. 如下图,问:①下左图中,共有多少条线段?②下右图中,共有多少个角?
解:①在线段AB上共有7个点(包括端点A、B).注意到,只要在这七个点中选出两个
点,就有一条以这两个点为端点的线段,而与选这两个端点的顺序无关,所以,这是一个组
合问题
由组合数公式知,共有
条不同的线段;
23
②从O点出发的射线一共有11条,它们是OA, OP1,OP,OP,…,OP9,OB.注意到每
两条射线可以形成一个角,所以,只要看从11条射线中取两条射线有多少种取法,就有多
22
少个角.显然,是组合问题,共有C11种不同的取法,所以,可组成C11个角.
由组合数公式知,共有
点评:在几何计数当中也用到了很多排列组合的方法。
此题可拓展常用的数线段,数三角形,数正方形、数长方形的公式和方法
例3. 国家举行足球赛,共15个队参加.比赛时,先分成两个组,第一组8个队,第二
组7个队.各组都进行单循环赛(即每个队要同本组的其他各队比赛一场).然后再由
各组的前两名共4个队进行单循环赛,决出冠亚军.问:①共需比赛多少场?②如果实
行主客场制(即A、B两个队比赛时,既要在A队所在的城市比赛一场,也要在B队所
在的城市比赛一场),共需比赛多少场?
解:①实行单循环赛,比赛的所有场次包括三类:第一组中比赛的场次,第二组中比赛
的场次,决赛时比赛的场次.总 的场次计算要用加法原理。
第一组中8个队,每两队比赛一场,8个队里边选2两个队,是组合问题,所以共比赛
22
C8场;第二组中7个队,每两队比赛一场,所以共比赛C7场;决赛中4个队,每两队比
2
赛一场,所以共比赛C4场.
实行单循环赛共比赛
②由于是实行主客场制,每两个队之间要比赛两场,比赛场次是①中的2倍.
另外,还可以用排列的知识来解决.由于主客场制不仅与参赛的队有关,而且与比赛所
22
在的城市(即与顺序)有关.所以,第一组共比赛P8场,第二组共比赛P7场,决赛时共比
2
赛P4场.
222
实行主客场制,共需比赛2×(C8+C7+C4)=110(场).
222
或解为:P8+P7+P4=8×7+7×6+4×3=56+42+12=110(场).
2024年6月6日发(作者:佛志业)
排列与组合
经典精讲
1.排列的定义:从n个不同元素中,任取m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.组合的定义:从n个不同元素中,任取m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.
m
3.排列数公式:
A
n
n(n1)(n2)L(nm1)
n!
(nm)!
m
4.组合数公式:
C
m
A
n
n(n1)(n2)L(nm1)
n
m
m!
A
m
n!
m!(nm)!
5.组合数的两个性质
mnm0
C
n
C
n
规定:
C
n
1
mmm1
C
n
1
C
n
C
n
排列与组合的区别与联系:与顺序有关的为排列问题,与顺序无关的为组合问题.
例1. 从分别写有1、3、5、7、9的五张卡片中任取两张,作成一道两个一位数的乘法
题,问:
①有多少个不同的乘积?
②有多少个不同的乘法算式?
解: ①要考虑有多少个不同乘积.由于只要从5张卡片中取两张,就可以得到一个乘积,
因为乘法的交换率,有多少个乘积只与所取的卡片有关,而与卡片取出的顺序无关,所以这
是一个组合问题.
由组合数公式得到,共有 个不同的乘积.
②要考虑有多少个不同的乘法算式,它不仅与两张卡片上的数字有关,而且与取到两张
卡片的顺序有关,所以这是一个排列问题.
2
由排列数公式,共有P5= 5×4=20种不同的乘法算式.
点评:看准是排列还是组合,剩下的就是简单计算了。
例2. 如下图,问:①下左图中,共有多少条线段?②下右图中,共有多少个角?
解:①在线段AB上共有7个点(包括端点A、B).注意到,只要在这七个点中选出两个
点,就有一条以这两个点为端点的线段,而与选这两个端点的顺序无关,所以,这是一个组
合问题
由组合数公式知,共有
条不同的线段;
23
②从O点出发的射线一共有11条,它们是OA, OP1,OP,OP,…,OP9,OB.注意到每
两条射线可以形成一个角,所以,只要看从11条射线中取两条射线有多少种取法,就有多
22
少个角.显然,是组合问题,共有C11种不同的取法,所以,可组成C11个角.
由组合数公式知,共有
点评:在几何计数当中也用到了很多排列组合的方法。
此题可拓展常用的数线段,数三角形,数正方形、数长方形的公式和方法
例3. 国家举行足球赛,共15个队参加.比赛时,先分成两个组,第一组8个队,第二
组7个队.各组都进行单循环赛(即每个队要同本组的其他各队比赛一场).然后再由
各组的前两名共4个队进行单循环赛,决出冠亚军.问:①共需比赛多少场?②如果实
行主客场制(即A、B两个队比赛时,既要在A队所在的城市比赛一场,也要在B队所
在的城市比赛一场),共需比赛多少场?
解:①实行单循环赛,比赛的所有场次包括三类:第一组中比赛的场次,第二组中比赛
的场次,决赛时比赛的场次.总 的场次计算要用加法原理。
第一组中8个队,每两队比赛一场,8个队里边选2两个队,是组合问题,所以共比赛
22
C8场;第二组中7个队,每两队比赛一场,所以共比赛C7场;决赛中4个队,每两队比
2
赛一场,所以共比赛C4场.
实行单循环赛共比赛
②由于是实行主客场制,每两个队之间要比赛两场,比赛场次是①中的2倍.
另外,还可以用排列的知识来解决.由于主客场制不仅与参赛的队有关,而且与比赛所
22
在的城市(即与顺序)有关.所以,第一组共比赛P8场,第二组共比赛P7场,决赛时共比
2
赛P4场.
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实行主客场制,共需比赛2×(C8+C7+C4)=110(场).
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或解为:P8+P7+P4=8×7+7×6+4×3=56+42+12=110(场).