排列组合公式
排列组合是高中学生的必学知识。排列公式其实很简单,就是不重复、有顺序的抽取,利用了分步乘法计数原理即可得到计算公式。
排列组合公式
1、排列
排列就是从n个不同的对象中取出m个对象,对这m个不同对象排序,剩下n-m个对象自动组成一类。m个对象,分别组成m类,每类1个对象数。那么这种排位数为n!/((n-m)!*1!1!…*1!)
举个例子,从5个对象中取出2个对象,对这2个对象进行排序,剩下的3个对象自动组成一类,取出2个对象,分别组成2类,每类只有它本身。那么排位数为5!/(3!*1!*1!)= 20
2、组合
组合就是从n个不同的对象中取出m个对象,不对这m个对象排序,剩下n-m个对象自动组成一类。m个对象,组成1类,每类m个对象数。那么这种组合数为n!/((n-m)!*m!)
举个例子,从5个对象中取出2个对象,不需要考虑对象顺序,剩下的3个对象自动组成一类,取出2个对象,组成1类。那么组合数为5!/(3!*2!)= 10
基本计数原理
(1)加法原理和分类计数法
1、加法原理:做一件事,完成它可以有n类办法,在第一类办法中有m1种不同的方法,在第二类办法中有m2种不同的方法,……,在第n类办法中有mn种不同的方法,那么完成这件事共有N=m1+m2+m3+…+mn种不同方法。
2、第一类办法的方法属于集合A1,第二类办法的方法属于集合A2,……,第n类办法的方法属于集合An,那么完成这件事的方法属于集合A1UA2U…UAn。
3、分类的要求:每一类中的每一种方法都可以独立地完成此任务;两类不同办法中的具体方法,互不相同(即分类不重);完成此任务的任何一种方法,都属于某一类(即分类不漏)。
(2)乘法原理和分步计数法
1、乘法原理:做一件事,完成它需要分成n个步骤,做第一步有m1种不同的方法,做第二步有m2种不同的方法,……,做第n步有mn种不同的方法,那么完成这件事共有N=m1×m2×m3×…×mn种不同的方法。
2、合理分步的要求:任何一步的一种方法都不能完成此任务,必须且只须连续完成这n步才能完成此任务;各步计数相互独立;只要有一步中所采取的方法不同,则对应的完成此事的方法也不同。
3、与后来的离散型随机变量也有密切相关。
排列组合混合题的解题原则:先选后排,先分再排
排列组合题的主要解题方法:优先法:以元素为主,应先满足特殊元素的要求,再考虑其他元素。以位置为主考虑,即先满足特殊位置的要求,再考虑其他位置。捆绑法(集团元素法,把某些必须在一起的元素视为一个整体考虑)插空法(解决相间问题)间接法和去杂法等等。
在求解排列与组合应用问题时,应注意:
(1)把具体问题转化或归结为排列或组合问题;
(2)通过分析确定运用分类计数原理还是分步计数原理;
(3)分析题目条件,避免“选取”时重复和遗漏;
(4)列出式子计算和作答。经常运用的数学思想是:①分类讨论思想;②转化思想;③对称思想。