高二數(shù)學必修五知識點:排列組合公式

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學 來源: 高中學習網(wǎng)

【導語】直面高二的挑戰(zhàn),認清高二的自己,明確高二的目標,意義重大。因為,高二的這個岔路口,分出的是漸行漸遠的兩條路,指向的是人生意義上的兩個截然相反的階段性終端。逍遙右腦為正在奮斗的你整理了《高二數(shù)學必修五知識點:排列組合公式》希望你喜歡!

  排列P------和順序有關(guān)

  組合C-------不牽涉到順序的問題

  排列分順序,組合不分

  例如把5本不同的書分給3個人,有幾種分法."排列"

  把5本書分給3個人,有幾種分法"組合"

  1.排列及計算公式

  從n個不同元素中,任取m(m≤n)個元素按照一定的順序排成一列,叫做從n個不同元素中取出m個元素的一個排列;從n個不同元素中取出m(m≤n)個元素的所有排列的個數(shù),叫做從n個不同元素中取出m個元素的排列數(shù),用符號p(n,m)表示.

  p(n,m)=n(n-1)(n-2)……(n-m+1)=n!/(n-m)!(規(guī)定0!=1).

  2.組合及計算公式

  從n個不同元素中,任取m(m≤n)個元素并成一組,叫做從n個不同元素中取出m個元素的一個組合;從n個不同元素中取出m(m≤n)個元素的所有組合的個數(shù),叫做從n個不同元素中取出m個元素的組合數(shù).用符號

  c(n,m)表示.

  c(n,m)=p(n,m)/m!=n!/((n-m)!*m!);c(n,m)=c(n,n-m);

  3.其他排列與組合公式

  從n個元素中取出r個元素的循環(huán)排列數(shù)=p(n,r)/r=n!/r(n-r)!.

  n個元素被分成k類,每類的個數(shù)分別是n1,n2,...nk這n個元素的全排列數(shù)為

  n!/(n1!*n2!*...*nk!).

  k類元素,每類的個數(shù)無限,從中取出m個元素的組合數(shù)為c(m+k-1,m).

  排列(Pnm(n為下標,m為上標))

  Pnm=n×(n-1)....(n-m+1);Pnm=n!/(n-m)。ㄗⅲ海∈请A乘符號);Pnn(兩個n分別為上標和下標)=n。0!=1;Pn1(n為下標1為上標)=n

  組合(Cnm(n為下標,m為上標))

  Cnm=Pnm/Pmm;Cnm=n!/m。╪-m)!;Cnn(兩個n分別為上標和下標)=1;Cn1(n為下標1為上標)=n;Cnm=Cnn-m

  2008-07-0813:30

  公式P是指排列,從N個元素取R個進行排列。公式C是指組合,從N個元素取R個,不進行排列。N-元素的總個數(shù)R參與選擇的元素個數(shù)!-階乘,如9!=9*8*7*6*5*4*3*2*1

  從N倒數(shù)r個,表達式應(yīng)該為n*(n-1)*(n-2)..(n-r+1);

  因為從n到(n-r+1)個數(shù)為n-(n-r+1)=r

  舉例:

  Q1:有從1到9共計9個號碼球,請問,可以組成多少個三位數(shù)?

  A1:123和213是兩個不同的排列數(shù)。即對排列順序有要求的,既屬于“排列P”計算范疇。

  上問題中,任何一個號碼只能用一次,顯然不會出現(xiàn)988,997之類的組合,我們可以這么看,百位數(shù)有9種可能,十位數(shù)則應(yīng)該有9-1種可能,個位數(shù)則應(yīng)該只有9-1-1種可能,最終共有9*8*7個三位數(shù)。計算公式=P(3,9)=9*8*7,(從9倒數(shù)3個的乘積)

  Q2:有從1到9共計9個號碼球,請問,如果三個一組,代表“三國聯(lián)盟”,可以組合成多少個“三國聯(lián)盟”?

  A2:213組合和312組合,代表同一個組合,只要有三個號碼球在一起即可。即不要求順序的,屬于“組合C”計算范疇。

  上問題中,將所有的包括排列數(shù)的個數(shù)去除掉屬于重復的個數(shù)即為最終組合數(shù)C(3,9)=9*8*7/3*2*1

  排列、組合的概念和公式典型例題分析

  例1設(shè)有3名學生和4個課外小組.(1)每名學生都只參加一個課外小組;(2)每名學生都只參加一個課外小組,而且每個小組至多有一名學生參加.各有多少種不同方法?

  解(1)由于每名學生都可以參加4個課外小組中的任何一個,而不限制每個課外小組的人數(shù),因此共有種不同方法.

 。2)由于每名學生都只參加一個課外小組,而且每個小組至多有一名學生參加,因此共有種不同方法.

  點評由于要讓3名學生逐個選擇課外小組,故兩問都用乘法原理進行計算.

  例2排成一行,其中不排,不排第二,不排第三,不排第四的不同排法共有多少種?

  解依題意,符合要求的排法可分為個排、、中的某一個,共3類,每一類中不同排法可采用畫“樹圖”的方式逐一排出:

  ∴符合題意的不同排法共有9種.

  點評按照分“類”的思路,本題應(yīng)用了加法原理.為把握不同排法的規(guī)律,“樹圖”是一種具有直觀形象的有效做法,也是解決計數(shù)問題的一種數(shù)學模型.

  例3判斷下列問題是排列問題還是組合問題?并計算出結(jié)果.

  (1)高三年級學生會有11人:①每兩人互通一封信,共通了多少封信?②每兩人互握了一次手,共握了多少次手?

 。2)高二年級數(shù)學課外小組共10人:①從中選一名正組長和一名副組長,共有多少種不同的選法?②從中選2名參加省數(shù)學競賽,有多少種不同的選法?

 。3)有2,3,5,7,11,13,17,19八個質(zhì)數(shù):①從中任取兩個數(shù)求它們的商可以有多少種不同的商?②從中任取兩個求它的積,可以得到多少個不同的積?

  (4)有8盆花:①從中選出2盆分別給甲乙兩人每人一盆,有多少種不同的選法?②從中選出2盆放在教室有多少種不同的選法?

  分析(1)①由于每人互通一封信,甲給乙的信與乙給甲的信是不同的兩封信,所以與順序有關(guān)是排列;②由于每兩人互握一次手,甲與乙握手,乙與甲握手是同一次握手,與順序無關(guān),所以是組合問題.其他類似分析.

 。1)①是排列問題,共用了封信;②是組合問題,共需握手(次).

 。2)①是排列問題,共有(種)不同的選法;②是組合問題,共有種不同的選法.

 。3)①是排列問題,共有種不同的商;②是組合問題,共有種不同的積.

 。4)①是排列問題,共有種不同的選法;②是組合問題,共有種不同的選法.

  例4證明.

  證明左式

  右式.

  ∴等式成立.

  點評這是一個排列數(shù)等式的證明問題,選用階乘之商的形式,并利用階乘的性質(zhì),可使變形過程得以簡化.

  例5化簡.

  解法一原式

  解法二原式

  點評解法一選用了組合數(shù)公式的階乘形式,并利用階乘的性質(zhì);解法二選用了組合數(shù)的兩個性質(zhì),都使變形過程得以簡化.

  例6解方程:(1);(2).

  解(1)原方程

  解得.

 。2)原方程可變?yōu)?/P>

  ∵,,

  ∴原方程可化為.

  即,解得

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 。1)大氣對太陽輻射的削弱作用:①吸收作用:具有選擇性,臭氧吸收紫外線,水汽和二氧化碳吸收紅外線。對可見光吸收的很少。②反射作用:云層和顆粒較大的塵埃。云層的反射作用最顯著。③散射作用:空氣分子或微小塵埃,使一部分太陽輻射不能到達地面。


 。2)大氣對地面的保溫作用:大氣吸收地面輻射并產(chǎn)生大氣逆輻射(射向地面的大氣輻射),把部分熱量歸還給地面,云層越厚大氣逆輻射越強。


  5、全球近地面有7個氣壓帶(高低壓相間分布),6個風帶。


 。1)低緯度環(huán)流:


  ①赤道低壓帶:因為熱力作用形成,氣流輻合上升,易成云致雨,形成多雨帶。常年受其控制形成熱帶雨林氣候(亞馬孫平原、剛果盆地、東南亞的馬來群島)


  ②副熱帶高壓帶:因為動力作用而形成,氣流在30度緯度上空聚積而下沉,形成少雨帶(東亞季風區(qū)除外),常年受其控制的地區(qū)形成熱帶沙漠氣候(北非的撒哈拉水沙漠、西亞的沙漠、北美美國西部的沙漠、南美智利、秘魯西部的沙漠、澳大利亞大沙漠)


  ③信風帶:由副高吹向赤道低壓的氣流,在北半球右偏成東北信風,在南半球左偏成東南信風。


  (2)中緯度環(huán)流:


 、芨睒O地低壓帶:由來自低緯的暖氣流與來自高緯的冷氣流相遇運動上升而形成。形成溫帶多雨帶。


 、葜芯曃黠L帶:由副高吹向副極地低壓帶的氣流,在北半球右偏成西南風,在南半球左偏成西北風,習慣上叫西風,受其常年控制的地區(qū),在大陸西岸形成溫帶海洋性氣候。(歐洲西部、北美西部如加拿大的溫哥華附近、南美南端的安第斯山西側(cè)、澳大利亞南端及塔斯馬尼亞島、新西蘭等)


 。3)高緯環(huán)流:


  ⑥極地高壓帶:因為熱力作用而形成,冷空氣下沉,形成少雨帶。不過極地因為氣溫低,蒸發(fā)更少,所以極地屬于降水量大于蒸發(fā)量的地區(qū),為濕潤地區(qū)。


  ⑦極地東風帶:由極地高壓帶吹向副極地低壓帶的氣流,在地轉(zhuǎn)偏向力作用下,北半球右偏成東北風,南半球左偏成東南風。


  (4)氣壓帶和風帶的移動:△移動的原因:隨太陽直射點的移動而動。△移動方向:就北半球而言,大致是夏季北移,冬季南移。


 。5)單一氣壓帶或風帶作用形成的氣候類型:熱帶雨林氣候(赤道低氣壓帶)、熱帶沙漠氣候(副熱帶高氣壓帶)、溫帶海洋性氣候(中緯西風帶)。


 。6)氣壓帶、風帶移動形成的氣候類型:熱帶草原氣候(夏季受赤道低氣壓帶控制,冬季受低緯信風帶控制)、地中海氣候(夏季受副熱帶高氣壓帶控制,冬季受中緯西風帶控制)。



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