二项式定理与数学归纳法(理独)题八专[江苏卷 5 年考情分析] 本专题在高考中基本年年都考,并以压轴题的形式考查.主要常考的类型有:考查计数原理与数学归纳法(2015年T23、2018年T23),考查组合数及其性质结合考查运算求解和推理论证能力(2016年T23),考查概率分布与数学期望及组合数的性质(2017年T23),同时加强对二项式定理的考查(2019年T22),考查学生的运算求解能力,难度一般. 近几年高考对组合数的性质要求比较高,常与数列、集合、不等式、数学归纳法等知识交汇考查. 计数原理与二项式定理一讲第计数原理的应用题型 ( 一 ) 主要考查两个计数原理在集合或数列中的应用
[典例感悟] [例1] (2018·江苏高考)设n∈N *,对1,2,…,n的一个排列i1i2…in,如果当sit,则称(is,it)是排列i1i2…in的一个逆序,排列i1i2…in的所有逆序的总个数称为其逆序数.例如:对1,2,3的一个排列231,只有两个逆序(2,1),(3,1),则排列231的逆序数为2
记fn(k)为1,2,…,n的所有排列中逆序数为k的全部排列的个数. (1)求f3(2),f4(2)的值; (2)求fn(2)(n≥5)的表达式(用n表示). [解] (1)记τ(abc)为排列abc的逆序数,对1,2,3的所有排列,有 τ(123)=0,τ(132)=1,τ(213)=1,τ(231)=2,τ(312)=2,τ(321)=3, 所以f3(0)=1,f3(1)=f3(2)=2
对1,2,3,4的排列,利用已有的1,2,3的排列,将数字4添加进去,4在新排列中的位置只能是最后三个位置. 因此f4(2)=f3(2)+f3(1)+f3(0)=5
(2)对一般的n(n≥4)的情形,逆序数为0的排列只有一个:12…n,所以fn(0)=1
逆序数为1的排列只能是将排列1