第8课时 组合(3)
教学目标:深刻理解排列与组合的区别和联系,熟练掌握组合数的计算公式;掌握组合数的两个性质,并且能够解决一些较为复杂的组合应用问题,提高合理选用知识的能力. 教学重点:理解排列与组合的区别和联系,熟练掌握组合数的计算公式;掌握组合数的两个
性质,并且能够运用它解决一些简单的应用问题.
教学难点: 能够解决一些较为复杂的组合应用问题,提高合理选用知识的能力. 教学过程: 一.问题情境:
1.复习排列和组合的有关内容:
依然强调:排列——次序性;组合——无序性. 2.排列数、组合数的公式及有关性质:
性质1:Cnm?Cnn?m ; 性质2:Cnm?1=Cnm+Cnm?1.
?1 常用的等式:Ck0?Ck0?1?Ckk?Ckk??1 1 二.数学运用
例1.从编号为1,2,3,?,10,11的共11个球中,取出5个球,使得这5个球的编
号之和为奇数,则一共有多少种不同的取法?
14325C5 ;3奇2偶有C6C5;5奇有C6 解:分为三类:1奇4偶有C651432C5+C6C5+C6?236. 所以一共有C6例2.现有8名青年,其中有4名能胜任英语翻译工作;有4名青年能胜任德语翻
译工作(其中有1名青年两项工作都能胜任),现在要从中挑选5名青年承担一项任务,其中3名从事英语翻译工作,2名从事德语翻译工作,则有多少种不同的选法? 解:我们可以分为三类:
22 ① 让两项工作都能担任的青年从事英语翻译工作,有C4C3;
② 让两项工作都能担任的青年从事德语翻译工作,有C4C3; ③ 让两项工作都能担任的青年不从事任何工作,有C4C3. 所以一共有C4C3+C4C3+C4C3=42种方法.
例3.6本不同的书全部送给5人,每人至少1本,有多少种不同的送书方法? 解:第一步从6本不同的书中任取2本“捆绑”在一起看成一个元素有C6种方
法;第二步将5个“不同元素(书)”分给5个人有A5种方法.根据分步计数原
25理,一共有C6A5=1800种方法.
522231323231 变题1:6本不同的书全部送给5人,有多少种不同的送书方法? 变题2: 5本不同的书全部送给6人,每人至多1本,有多少种不同的送书方法? . 变题3: 5本相同的书全部送给6人,每人至多1本,有多少种不同的送书方法? .
556 答案:1.5?15625; 2.A6?720; 3.C6?6.
例4.6本不同的书,按下列要求各有多少种不同的分法: ⑴ 分给甲、乙、丙三人,每人两本; ⑵ 分为三份,每份两本;
⑶ 分为三份,一份一本,一份两本,一份三本;
⑷ 分给甲、乙、丙三人,一人一本,一人两本,一人三本; ⑸ 分给甲、乙、丙三人,每人至少一本.
222解:⑴ 根据分步计数原理得到:C6C4C2?90种.
⑵ 分给甲、乙、丙三人,每人两本有C6C4C2种方法,这个过程可以分两步完成:第一步分为三份,每份两本,设有x种方法;第二步再将这三份分给甲、乙、丙三名
222同学有A33种方法.根据分步计数原理可得:C62C42C22?xA33,所以
x?C6C4C2A33222?15.因此分为三份,每份两本一共有15种方法.
注:本题是分组中的“均匀分组”问题. ....
123⑶ 这是“不均匀分组”问题,一共有C6C5C3?60种方法.
1233⑷ 在⑶的基础上在进行全排列,所以一共有C6C5C3A3?360种方法.
⑸ 可以分为三类情况:①“2、2、2型”即⑴中的分配情况,有C62C42C22?90种
1233方法;②“1、2、3型”即⑷中的分配情况,有C6C5C3A3?360种方法;③“1、1、
4型”,有注意: C6C2C1A3A224113?90种方法.所以一共有90+360+90=540种方法.
非均匀 均匀 分给人(有序) C6C3C1?A3 C6C4C24113213分成堆(无序) C6C3C1222321 3222 3C6C4C2?A3 部分均匀 C6C2C1?A3A22 C6C2C1A22411 1)分书过程中要分清:是均匀的还是非均匀的;是有序的还是无序的. 2)特别是均匀的分法中要注意算法中的重复问题。
变:现有编号为1—6的6本不同的书,将它们平均分给3位同学,每人2本,其中甲不能拿编号为1的书,乙不能拿编号为2的书,则有多少种分配方案?(42)
222122分析:分类讨论:①甲拿编号为2的书C4C4C2②甲不拿编号为2的书C4C3C2. 三.回顾小结
四.计数原理作业8答案:
1.(1)甲、乙、丙三人值班,从周一至周六,每人值两天,但甲不值周一,乙不值周六,问可以排出 种不同的值班表.
221211解法一:(排除法)C6C4?2C5C4?C4C3?42
解法二:分为两类:一类为甲不值周一,也不值周六,有C4C4;另一类为甲不值周一,但值周六,有C4C3.所以一共有C4C4+C4C3=42种方法.
(2)有A、B、C、D、E、F共6个集装箱,准备用甲、乙、丙三辆卡车运送,每辆卡车一次运两个.若卡车甲不能运A箱,卡车乙不能运B箱,此外无其他任何限制;要把这6个集装箱分配给这3辆卡车运送,则不同的分配方案的种数为 . 42
2.(1)有甲、乙、丙三项任务,甲需2人承担,乙丙各需一人承担,从10人中选出4人承担这三项任务,不同的选法种数是 .
解析:先从10人中选出2人承担甲项任务,再从剩下的8人中选1人承担乙项任务,第三
211步从另外的7人中选1人承担丙项任务,不同的选法共有C10C8C7?2520种.
12221222(2)甲、乙、丙、丁四个建筑公司承包8项工程,甲公司承包3项工程,乙公司承包1项,
122丙和丁各承包2项,则共有 种承包方式.(列式) C83C5C4C2?1680
3.从5位同学中选派4位同学在星期五、星期六、星期日参加公益活动,每人一天,要求星期五有2人参加,星期六、星期日各有1人参加,则不同的选派方法共有 .60种 4.从20名教师中选1人到A校听课,2人到B校听课,3人到C校听课,共有多少种不
123623同的选派方法?三位同学分别给出如下答案:甲:C20 ?C19?C17; 乙:C20?C6?C4;
152丙:C20?C19?C5.则正确说法的序号是 . ④
①仅甲正确; ②仅甲、乙正确; ③仅乙、丙正确 ; ④甲、乙、丙都正确.
5.一个团支部选4人为委员与选出正、副书记的方法数之比为51:4,则这个团支部共有 团员 人.
解:Cn4:An2?51:4, 得n=20.
6.12名同学分别到三个不同的路口进行流量的调查,若每个路口4人,则不同的分配方案有 种.(列式) C12C8C4
7. 200件产品中有3件是次品,现从中任意抽取5件,
2332其中至少有两件次品的抽法有 种.(列式) C3C197?C3C197
4448. 安排3名支教老师去6所学校任教,每校至多2人,则不同的分配方案共有 种.(用
数字作答)210
9.有4名男生,5名女生. (算出结果)
(1)从中选出5名代表,有多少种选法?
(2)从中选出5名代表,男生2名,女生3名且某女生必须在内有多少种选法? (3)从中选出5名代表,男生不少于2名,有多少种选法?
(4)分成三个小组,每组依次有4、3、2人有多少种分组方法? 答案:(1)126 (2)36 (3)105 (4)1260
10.(1)从1,2,3?,100这100个数中,任取两个数,使它们的乘积能被7整除,这两个数的取法(不计顺序)共有多少种?
解析:被取的两个数中至少有一个能被7整除时,他们的乘积就能被7整除,将这100个数组成的集合视为全集I,能被7整除的数的集合记做A??7,14,21,?98?共有14个元素,不能被7整除的数组成的集合记做CIA?{1,2,3,?,100}共有86个元素;由此可知,从A中任取2个元素的取法有C14,从A中任取一个,又从CIA中任取一个共有C14C86,两种情
211形共符合要求的取法有C14?C14C86?1295种.
211(2)从1,2,3,?,100这100个数中任取两个数,使其和能被4整除的取法(不计顺序)有多少种?
解:将I??1,2,3?,100?分成四个不相交的子集,能被4整除的数集A??4,8,12,?100?;
能被4除余1的数集B??1,5,9,?97?,能被4除余2的数集C??2,6,?,98?,能被4除余3的数集D??3,7,11,?99?,易见这四个集合中每一个有25个元素;从A中任取两个数符合要求;从B,D中各取一个数也符合要求;从C中任取两个数也符合要求;此外其它
2112取法都不符合要求;所以符合要求的取法共有C25?C25C25?C25=1225种.

