第2讲排列与组合知识梳理1.排列与组合的概念名称定义排列从n个不同元素中取出m(m≤n)个不同元素按照排成一列组合合成一组一定的顺序2.排列数与组合数(1)从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数.(2)从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有的个数,叫从n个不同元素中取出m个元素的组合数.不同排列不同组合3.排列数、组合数的公式及性质公式(1)Amn==n!n-m!(2)Cmn=AmnAmm=nn-1n-2…n-m+1m!=(n,m∈N*,且m≤n).特别地C0n=1.性质(1)0!=;Ann=.(2)Cmn=Cn-mn;Cmn+1=.n(n-1)(n-2)…(n-m+1)n!m!n-m!Cmn+Cm-1n1n!辨析感悟1.排列与组合的基本概念、性质(1)所有元素完全相同的两个排列为相同排列.(×)(2)两个组合相同的充要条件是其中的元素完全相同.(√)(3)若组合式Cxn=Cmn,则x=m成立.(×)2.排列与组合的应用(4)5个人站成一排,其中甲、乙两人不相邻的排法有A55-A22A44=72种.(√)(5)(教材习题改编)由0,1,2,3这四个数字组成的四位数中,有重复数字的四位数共有3×43-A34=168(个).(×)(6)(2013·北京卷改编)将序号分别为1,2,3,4,5的5张参观券全部分给4人,每人至少1张,如果分给同一人的2张参观券连号,那么不同的分法种数是4A44=96种.(√)[感悟·提升]1.一个区别排列与组合最根本的区别在于“有序”和“无序”.取出元素后交换顺序,如果与顺序有关是排列,如果与顺序无关即是组合,如(1)忽视了元素的顺序.2.求解排列、组合问题的思路:“排组分清,加乘明确;有序排列,无序组合;分类相加,分步相乘.”考点一排列应用题【例1】4个男同学,3个女同学站成一排.(1)3个女同学必须排在一起,有多少种不同的排法?(2)任何两个女同学彼此不相邻,有多少种不同的排法?(3)甲、乙两人相邻,但都不与丙相邻,有多少种不同的排法?解(1)3个女同学是特殊元素,共有A33种排法;由于3个女同学必须排在一起,视排好的女同学为一整体,再与4个男同学排队,应有A55种排法.由分步乘法计数原理,有A33A55=720种不同排法.(2)先将男生排好,共有A44种排法,再在这4个男生的中间及两头的5个空档中插入3个女生有A35种方法.故符合条件的排法共有A44A35=1440种不同排法.(3)先排甲、乙和丙3人以外的其他4人,有A44种排法;由于甲、乙要相邻,故先把甲、乙排好,有A22种排法;最后把甲、乙排好的这个整体与丙分别插入原先排好的4人的空档及两边有A25种排法.总共有A44A22A25=960种不同排法.规律方法(1)对于有限制条件的排列问题,分析问题时有位置分析法、元素分析法,在实际进行排列时一般采用特殊元素优先原则,即先安排有限制条件的元素或有限制条件的位置,对于分类过多的问题可以采用间接法.(2)对相邻问题采用捆绑法、不相邻问题采用插空法、定序问题采用倍缩法是解决有限制条件的排列问题的常用方法.【训练1】(1)(2014·济南质检)一排9个座位坐了3个三口之家,若每家人坐在一起,则不同的坐法种数为________(结果可不化简).(2)(2013·四川卷改编)从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别记为a,b,共可得到lga-lgb的不同值的个数是________.解析(1)把一家三口看作一个排列,然后再排列这3家,所以有(3!)4种.(2)由于lga-lgb=lgab(a>0,b>0),∴lgab有多少个不同的值,只需看ab不同值的个数.从1,3,5,7,9中任取两个作为ab有A25种,又13与39相同,31与93相同,∴lga-lgb的不同值的个数有A25-2=18.答案(1)(3!)4(2)18考点二组合应用题【例2】某课外活动小组共13人,其中男生8人,女生5人,并且男、女生各指定一名队长.现从中选5人主持某种活动,依下列条件各有多少种选法?(1)只有一名女生;(2)两队长当选;(3)至少有一名队长当选;(4)至多有两名女生当选;(5)既要有队长,又要有女生当选.解(1)一名女生,四名男生.故共有C15·C48=350(种).(2)将两队长作为一类,其他11人作为一类,故共有C22·C311=165(种).(3)至少有一名队长含有两类:只有一名队长和两名队长.故共有:C12·C411+C22·C311=825(种)或采用排除法:C513-C511=825(种).(4)至...