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沪教版(上海)数学高三上册-16.2 排列 课件精品课件PPT


2、排列数: 从n个不同的元素中取出m(m≤n)个元素
的所有排列的个数,叫做从n个不同的元素中
取出m个元素的排列数。用符号 Anm表示。
“排列”和“排列数”有什么区别?
“一个排列”是指:n从个不同元素中,任取 m 个元素
按照一定的顺序排成一列,不是数;
“排列数”是指n从个不同元素中,任取 m 个元素的
第1步,确定百位上的数字,有4种方法 第2步,确定十位上的数字,有3种方法 第3步,确定个位上的数字,有2种方法 根据分步乘法计数原理,共有 4×3×2=24 种不同的排法。如下
图所示
1 23 4
2 1 34
3 4 2 4 2 3 3 41 41 3
有此可写出所有的三位数:
3
1 24 2 41 4 1 2
4 12 3
2 31 31 2
123,124,132,134,142,143; 213,214,231,234,241,243,
312,314,321,324,341,342; 412,413,421,423,431,432。
同样,问题2可以归结为:
从4个不同的元素a,b,c,d中任取3个,
然后按照一定的顺序排成一列,共有多少 种不同的排列方法?
2、“按一定顺序”就是与位置有关,这是判断一个问题是 否是排列问题的关键。
3、两个排列相同,当且仅当这两个排列中的元素完全相同, 而且元素的排列顺序也完全相同。
4、m<n时的排列叫选排列,m=n时的排列叫全排列。
5、为了使写出的所有排列情况既不重复也不遗漏,最好采用 “树形图”。
例1.下列问题中哪些是排列问题?
Ann n(n 1)(n 2)3 2 1
No 就是说,n个不同元素全部取出的排列数,
等于正整数1到n的连乘积,
Image 正整数1到n的连乘积,叫做n的阶乘,
用n!表示,
所以n个不同元素的全排列数公式可以写成
Ann n!
另外,我们规定 0!=1
排列数公式(2):
Am n (n 1) (n 2)(n m 1) n n (n 1) (n m 1)(n m) 2 1 (n m) 2 1 n! (n m)!
abc,abd,acb,acd,adb,adc; bac,bad,bca,bcd,bda,bdc; cab,cad,cba,cbd,cda,cdb; dab,dac,dba,dbc,dca,dcb.
思考?上述两个问题的共同特点是?能否推广到一般?
(1)有顺序的 (2)不论是排列之前,还是之后,所有的元素都不相等,
排列
问题1:从甲、乙、丙3名同学中选出2名参加一项活 动,其中1名同学参加上午的活动,另名同学参加下 午的活动,有多少种不同的选法?
问题2:从1,2,3,4这4个数中,每次取出3个排成 一个三位数,共可得到多少个不同的三位数?
上面两个问题有什么共同特征?可以用 怎样的数学模型来刻画
问题1:从甲、乙、丙3名同学中选出2名参加一项活 动,其中1名同学参加上午的活动,另名同学参加下 午的活动,有多少种不同的选法?
说明:
1、排列数公式的第一个常用来计算,第二个常用来证明。
2、对于 m n这个条件要留意,往往是解方程时的隐含条件。
小结:
【排列】从n个不同元素中选出m(m≤n)个元素,并按一定 的顺序排成一列. 【关键点】1、互异性(被选、所选元素互不相同)
2、有序性(所选元素有先后位置等顺序之分) 【排列数】所有排列总数
下午 乙 丙 甲 丙 甲 乙
相应的排法 甲乙 甲丙 乙甲 乙丙 丙甲 丙乙
把上面问题中被取的对象叫做元素,于是问 题1就可以叙述为:
从3个不同的元素a,b,c中任取2个,然后按照一定 的顺序排成一列,一共有多少种不同的排列方法?
ab, ac, ba, bc, ca, cb
问题2 从1,2,3,4这4个数字中,每次取出3个排 成一个三位数,共可得到多少个不同的三位数?
推广到一般 排列:一般的,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。
排列问题实际包含两个过程: (1)先从n个不同元素中取出m个不同的元素。 (2)再把这m个不同元素按照一定的顺序排成一列。
注意:
1、元素不能重复。n个中不能重复,m个中也不能重复。
所有排列的个数,是一个数;所以符号 Anm 只表示
排列数,而不表示具体的排列。
问题1中是求从3个不同元素中取出2个元素的
Hale Waihona Puke 排列数,记为 A32,
A32 3 2 6
问题2中是求从4个不同元素中取出3个元素的
排列数,记为 A43 ,已经算出
A43 4 3 2 24
探究:从n个不同元素中取出2个元
(1)10名学生中抽2名学生开会 (2)10名学生中选2名做正、副组长 (3)从2,3,5,7,11中任取两个数相乘
(4)从2,3,5,7,11中任取两个数相除 (5)以圆上的10个点为端点作弦 (6)以圆上的10个点中的某一点为起点,作过另一个点的射线
(7)安排5个学生为班里的5个班干部,每人一个职位?
分析:把题目转化为从甲、乙、丙3名同学中选2名, 按照参加上午的活动在前,参加下午的活动在后的 顺序排列,求一共有多少种不同的排法?
第一步:确定参加上午活动的同学即从3名中任 选1名,有3种选法. 第二步:确定参加下午活动的同学,有2种方法
根据分步计数原理:3×2=6 即共6种方法。
上午 甲 乙 丙
素的排列数 An2是多少? An3 ,Anm (n m)
又各是多少?
第1位
第2位
A2 n
n (n 1)
n
n-1
第1位 n
第2位 n-1
第3位 n-2
A3 n (n 1)(n 2) n
第1位 第2位 第3位
第m
······ 位
n n-1 n-2
n-(m-1)
n (m 1) n m 1
Am n (n 1) (n 2)(n m 1) n
排列数公式(1):
Anm n(n 1)(n 2) (n m 1)(m, n N*, m n)
观察排列数公式有何特征: (1)第一个因数是n,后面每一个因数比它 前面一个因数少1. (2)最后一个因数是n-m+1. (3)共有m个因数.
n个不同元素全部取出的一个排列,叫做n个 元素的一个全排列,这时公式中的m=n,即有
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