组合(2)——组合数的性质一、课题:组合(2)——组合数的性质二、教学目标:1.掌握组合数的两个性质,并能运用组合数的性质进行化简;2.进一步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,并且能够运用公式解决一些简单的应用问题。三、教学重、难点:组合数的性质。四、教学过程:(一)复习、引入:1.排列和组合的定义及其区别,组合数公式;强调:排列——次序性;组合——无序性.2.练习(1)平面内有10个点,以其中每2个点为端点的线段共有多少条?(2)平面内有10个点,以其中每2个点为端点的有向线段共有多少条?答案:(1)45210C(组合问题)(2)90210A(排列问题)3.练习(1)计算:①310C和710C;26C和46C.根据计算的结果猜想一般的结论,并予以证明。答案:①120,120;②15,15.(此练习的目的为下面学习组合数的性质1打下基础).(二)新课讲解:1.组合数的性质1:mnnmnCC.理解:一般地,从n个不同元素中取出m个元素后,剩下nm个元素.因为从n个不同元素中取出m个元素的每一个组合,与剩下的nm个元素的每一个组合一一对应,所以从n个不同元素中取出m个元素的组合数,等于从这n个元素中取出nm个元素的组合数,即:mnnmnCC.在这里,我们主要体现:“取法”与“剩法”是“一一对应”的思想。证明: )!(!!)]!([)!(!mnmnmnnmnnCmnn又)!(!!mnmnCmn,∴mnnmnCC。说明:①规定:10nC;②等式特点:等式两边下标同,上标之和等于下标;③此性质作用:当2nm时,计算mnC可变为计算mnnC,能够使运算简化,例如:20012002C=200120022002C=12002C=2002;④ynxnCCyx或nyx.2.示例:(课本101例4)一个口袋内装有大小不同的7个白球和1个黑球,用心爱心专心(1)从口袋内取出3个球,共有多少种取法?(2)从口袋内取出3个球,使其中含有1个黑球,有多少种取法?(3)从口袋内取出3个球,使其中不含黑球,有多少种取法?解:(1)5638C;(2)2127C;(3)3537C.引导学生发现:38C27C37C,并要求用组合的知识解释,根据计算的结果猜想一般的结论,并予以证明。我们可以这样解释:从口袋内的8个球中所取出的3个球,可以分为两类:一类含有1个黑球,一类不含有黑球.因此根据分类计数原理,上述等式成立。一般地,从121,,,naaa这n+1个不同元素中取出m个元素的组合数是mnC1,这些组合可以分为两类:一类含有元素1a,一类不含有1a.含有1a的组合是从132,,,naaa这n个元素中取出m1个元素与1a组成的,共有1mnC个;不含有1a的组合是从132,,,naaa这n个元素中取出m个元素组成的,共有mnC个.根据分类计数原理,可以得到组合数的另一个性质.在这里,我们主要体现从特殊到一般的归纳思想,“含与不含其元素”的分类思想.3.组合数的性质2:mnC1=mnC+1mnC.证明:)]!1([)!1(!)!(!!1mnmnmnmnCCmnmn)!1(!!)1(!mnmmnmnn)!1(!!)1(mnmnmmn)!1(!)!1(mnmnmnC1∴mnC1=mnC+1mnC.说明:①公式特征:下标相同而上标差1的两个组合数之和,等于下标比原下标多1而上标与大的相同的一个组合数;②此性质的作用:恒等变形,简化运算。4.例题分析:例1(1)计算:69584737CCCC;(2)求证:nmC2=nmC+12nmC+2nmC.解:(1)原式4565664889991010210CCCCCCC;证明:(2)右边1121112()()nnnnnnnmmmmmmmCCCCCCC左边。例2解方程:(1)3213113xxCC;(2)解方程:333222101xxxxxACC.用心爱心专心解:(1)由原方程得123xx或12313xx,∴4x或5x,又由111312313xxxN得28x且xN,∴原方程的解为4x或5x。注:上述求解过程中的不等式组可以不解,直接把4x和5x代入检验,这样运算量小得多.(2)原方程可化为2333110xxxCA,即5333110xxCA,∴(3)!(3)!5!(2)!10!xxxx,∴11120(2)!10(1)(2)!xxxx,∴2120xx,解得4x或3x,经检验:4x是原...