数学基础知识与典型例题(第十章排列、组合、概率与统计)排列与组合1.分类计数原理:完成一件事,有n类办法,在第1类办法中有种不同的方法,在第2类办法中有种不同的方法,……,在第n类办法中有种不同的方法,那么完成这件事共有N=n1+n2+n3+…+nM种不同的方法.2
分步计数原理:完成一件事,需要分成n个步骤,做第一步有种不同的方法,做第二步有种不同的方法,……,做第n步有种不同的方法,那么完成这件事共有N=n1·n2·n3·…nM种不同的方法.注:分类计数原理和分步计数原理是排列组合的基础和核心,既可用来推导排列数、组合数公式,也可用来直接解题
它们的共同点都是把一个事件分成若干个分事件来进行计算
只不过利用分类计算原理时,每一种方法都独立完成事件;如需连续若干步才能完成的则是分步
利用分类计数原理,重在分“类”,类与类之间具有独立性和并列性;利用分步计数原理,重在分步;步与步之间具有相依性和连续性
比较复杂的问题,常先分类再分步
⑴排列的定义:从n个不同的元素中任取m(m≤n)个元素,按照一定顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列
⑵排列数的定义:从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素排成一列,称为从n个不同元素中取出m个元素的一个排列
从n个不同元素中取出m个元素的一个排列数,用符号表示
其中n,m∈,并且m≤n.⑶排列数公式:当m=n时,排列称为全排列,排列数为=记为n
⑴组合的定义:从n个不同的元素中任取m(m≤n)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
⑵组合数的定义:从n个不同的元素中取出m(m≤n)个元素的所有组合数,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
⑶组合数公式:
规定,其中m,n∈N+,m≤n
注:排列是“排成一排”,组合是“并成一组”,前者有序而后者无序