1、排列组合基础知识1、两大原理1.加法原理(1)定义:做一件事,完成它有 类方法,在第一类方法中有 中不同的方法,n1n第二类方法中有 种不同的方法.第 类方法中 种不同的方法,那么完成这件2nn事共有 种不同的方法。nN.1(2)本质:每一类方法均能独立完成该任务。(3)特点:分成几类,就有几项相加。例 1. 从甲地到乙地,可以乘动车,也可以乘汽车;一天中动车有 3 班,汽车有 2班,那么一天中,乘坐这些交通工具从甲地到乙地共有多少种方法?如上图,从甲地到乙地共有 3+2 种方法。2.乘法原理(1)定义做一件事,完成它需要 个步骤,做第一个步骤有 中不同的方法,做n1m第二个步骤有 种不同的方
2、法.做第 个步骤有 种不同的方法,那么完成这件2mn事共有 种不同的方法。nN.1(2)本质:缺少任何一步均无法完成任务,每一步是不可缺少的环节。(3)特点:分成几步,就有几项相乘。例 2. 从甲地到乙地,要先从甲地先乘火车到丙地,再于次日从丙地乘汽车到乙地,一天中火车 2 班,汽车 3 班。那么两天中,从甲地到乙地共有多少种不同的方法?解:由上图可知共有的可能路线为:火车 1汽车 1,火车 2汽车 1火车 1汽车 2,火车 2汽车 2火车 1汽车 3,火车 2汽车 3所以共有 种方式。8422、排列组合1.排列(1)排列的定义:从 个不同的元素中,任取 个( )元素,按照一定的顺nmn序排成
3、一列,叫做从 个不同的元素中取出 个元素的一个排列。(2)使用排列的三条件 个不同元素;n任取 个;m讲究顺序。2.组合(1)组合的定义:从 个不同的元素中,任取 个( )元素并为一组,叫做nmn从 个不同的元素中取出 个元素的一个组合。n(2)使用三条件 个不同元素;任取 个;m并为一组,不讲顺序。排列与组合的共同点:都是“从 个不同元素中任取 个元素”;nm排列与组合的不同点:排列与元素的顺序有关系,而组合与元素的顺序无关。也就是说:组合是选择的结果,而排列是选择后再排列的结果。3 排列数的定义:从 个不同的元素中,任取 个( )元素所有排列的个数,n叫做从 个不同的元素中取出 个元素的排
4、列数,记为 。nmmA例 1. 从甲、乙、丙三个中任取 2 个人分别参加明天上午和下午的比赛。问共有多少种方式?解:由上图可知,共有 6 种方式。需要注意:此题相当于从 3 个不同的元素中任取 2 个元素,并按一定的顺序排列,所有共有的排列数为 ,即 ,其中上标 2 是相乘的项数,下标是相2A2乘中的最大那一项 3,而且之后的每项总是比前一项少 1。例 2. 从 a, b, c, d 四个元素中任取 2 个排成一列共有多少种可能?解 所以的可能排列为: ab, ba, ac, ca, ad, da,bc, cb, bd, db, cd,dc. 共有 12 种,即,其中上标 2 是相乘的项数,下
5、标是相乘中的最大那一项 4,而且之4124A后的每项总是比前一项少 1。例 3. 从 a, b, c, d 四个元素中任取 3 个排成一列共有多少种可能?解 所以的可能排列为:abc, acb,bac,bca,cab, cba,abd, adb, bad, bda, dab,dba,acd, adc, cad, cda, dac,dca. bcd,bdc,cbd,cdb,dbc,dcb共有 24 种,即 ,其中上标 3 是相乘的项数,下标是相乘中的最23434A大那一项 4,而且之后的每项总是比前一项少 1由上面的规律可以得出下面排列数的计算公式,其中上标 表示相乘的项数,)!()1).(2(
6、1mnnAmn 其中 。!尤其: 。!,10Ann5 组合数的定义:从 个不同的元素中,任取 个( )元素所有组合的个数,n叫做从 个不同的元素中取出 个元素的组合数,记为 。mC例 4. 从甲、乙、丙三个中任取 2 个人参加某项比赛。问共有多少种方式?解:可能的组合为:甲乙,甲丙,乙丙。所以共有 3 种需要注意:此题相当于从 3 个不同的元素中任取 2 个元素并成一组,所有共有的组合数为 ,即 。这个结果与例 1 比较发现23C23。21A例 2. 从 a, b, c, d 四个元素中任取 2 个并成一组,共有多少种可能?解 所以的可能排列为:ab, ac, ad, bc, bd, cd.
7、共有 6 种,即 。这个结果与例624C2 比较发现。244136AC例 6. 从 a, b, c, d 四个元素中任取 3 个并成一组,共有多少种可能?解 所以的可能排列为:abc, abd, acd, bcd。共有 4 种,即 。这个结果与43C例 3 比较发现。34412AC由上面的规律可以得出下面组合数的计算公式 ).(1mnnm尤其: mnnC,10我们这本书用 表示 。m下面 3 题要求学解题过程1.甲、乙、丙、丁 4 支足球队举行单循环赛,(1) 列出所有各场比赛的上方;(2)列出所有冠军的可能情况。2.由 0,1,2,3,4,5 可以组成多少个没有重复数字的五位奇数?A.226 B.246 C.264 D.2883.旅行社有豪华游 5 种和普通游 4 种,某单位欲从中选择 4 种,其中至少有豪华游和普通游各一种的选择有()种。A.60 B.100 C.120 D140