(理解排列、组合的概念/能利用计数原理推导排列数公式、组合数公式/能解决简单的实际问题)10.2排列与组合1.排列的概念:从n个不同元素中,任取m(m≤n)个元素(这里的被取元素各不相同)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.排列数的定义:从n个不同元素中,任取m(m≤n)个元素的所有排列的个数叫做从n个元素中取出m个元素的排列数,用符号表示.3.排列数公式=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)4.全排列数公式A=n(n-1)(n-2)…2·1=n!(叫做n的阶乘)5.组合的定义:一般地,从n个不同元素中取出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.6.组合数的定义:从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有组合的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的组合数.用符号C表示.7.组合数公式(n,m∈N*,且m≤n).1.8名运动员参加男子100米的决赛.已知运动场有从内到外编号依次为1,2,3,4,5,6,7,8的八条跑道,若指定的3名运动员所在的跑道编号必须是三个连续数字(如:4,5,6),则参加比赛的这8名运动员安排跑道的方式共有()A.360种B.4320种C.720种D.2160种解析:本题考查排列组合知识;可分步完成先从8个数字中取出3个连续的三个数字共有6种可能,将指定的3名运动员安排在这三个编号的跑道上,最后剩下的5个排在其他的编号的5个跑道上,故共有=4320种方式.答案:B2.高三(一)班需要安排毕业晚会的4个音乐节目,2个舞蹈节目和1个曲艺节目的演出顺序,要求两个舞蹈节目不连排,则不同排法的种数是()A.1800B.3600C.4320D.5040解析:=120×30=3600.答案:B3.(2010·开封高三月考)某班级从A、B、C、D、E、F六名学生中选4人参加4×100米接力比赛,其中第一棒只能在A,B中选一人,第四棒只能在A,C中选一人,则不同的选派方法共有()A.24种B.36种C.48种D.72种解析:若第一棒选A,则有A种选派方法;若第一棒选B,则有2A,由分类计数原理共有36种.答案:B4.如图,将1,2,3填入3×3的方格中,要求每行、每列都没有重复数字,下面是一种填法,则不同的填写方法共有()A.6种B.12种C.24种D.48种解析:只需要填写第一行第一列,其余即确定了.因此=12(种).答案:B常见的排列问题有三种:(1)排队;(2)排数;(3)排课程表.对于“在”或者“不在”的排列问题的计算方法主要是:(1)位置优先法;(2)元素优先法;(3)间接计算法.【例1】甲、乙、丙、丁四名同学排成一排,分别计算满足下列条件的排法种数.(1)甲不在排头、乙不在排尾;(2)甲不在第一位、乙不在第二位、丙不在第三位、丁不在第四位;(3)甲一定在乙的右端(可以不邻).解答:(1)①直接排,要分甲排在排尾和甲既不排在排头也不排在排尾两种情况.若甲排在排尾共有=6种排法.若甲既不在排头也不在排尾共有=8种排法,由分类计数原理:+=14(种).②也可间接计算:=14(种).(2)①本题可转化为将数字1,2,3,4排成没有重复数字的四位数,且1不在千位,2不在百位,3不在十位,4不在个位;因此可写出A=24种所有排列,从中挑选满足条件的共9种.②可考虑求有限集合的并集元素的个数问题:则有card(A∪B∪C∪D)=card(A)+card(B)+card(C)+card(D)-card(A∩B)-card(A∩C)-card(A∩D)-card(B∩C)-card(B∩D)-card(C∩D)+card(A∩B∩C)+card(A∩B∩D)+card(B∩C∩D)+card(A∩C∩D)-card(A∩B∩C∩D)设所有排列组成的集合为I;甲在首位的排列组成的集合为A,乙在第二位的排列组成的集合为B,丙在第三位的排列组成的集合为C,丁在末位的排列组成的集合为D,则card(I)-card(A∪B∪C∪D)=24-4×6+6×2-4×1+1=9.③可考虑直接排法:甲有3种排法;若甲排在第二位,则乙有3种排法;甲、乙排好后,丙、丁只有一种排法,由分步计数原理知满足条件的所有排法共有3×3×1=9(种).(3)可先排丙、丁有种排法,则甲、乙只有一种排法,由分步计数原理满足条件的排列共有·1=12(种).或看作定序问题=12.变式1.(1)从6人中选4人分别到巴黎、伦敦、悉尼、莫斯科四个城市游览,要求每个城市有一人游览,每人只游览一个城市,且这6个人中甲、乙两人不去巴黎游览,则不同的选择方...