专题48排列与组合(1)理解排列、组合的概念
(2)能利用计数原理推导排列数公式、组合数公式
(3)能解决简单的实际问题
1.排列(1)排列的定义一般地,从n个不同元素中取出个元素,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)排列数、排列数公式从n个不同元素中取出个元素的所有不同排列的个数叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数,用符号表示
一般地,求排列数可以按依次填m个空位来考虑:假设有排好顺序的m个空位,从n个元素中任取m个去填空,一个空位填1个元素,每一种填法就对应一个排列,而要完成“这件事”可以分为m个步骤来实现
根据分步乘法计数原理,全部填满m个空位共有种填法
这样,我们就得到公式,其中,且
这个公式叫做排列数公式
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,即有,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
正整数1到n的连乘积,叫做n的阶乘,用表示
所以n个不同元素的全排列数公式可以写成
另外,我们规定1
于是排列数公式写成阶乘的形式为,其中,且
注意:排列与排列数是两个不同的概念,一个排列是指“按照一定的顺序排成一列”,它是具体的一件事,排列数是指“从n个不同元素中取出个元素的所有不同排列的个数”,它是一个数
2.组合(1)组合的定义一般地,从n个不同元素中取出个元素合成一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合
(2)组合数、组合数公式从n个不同元素中取出个元素的所有不同组合的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的组合数,用符号表示
这个公式叫做组合数公式
因为,所以组合数公式还可以写成,其中,且
另外,我们规定
(3)组合数的性质性质1:
性质1表明从n个不同元素中取出m个元素的组合,与剩下的个元素的组合是一一对应关系
性质2表明从个不同元素中任取m