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1、排列组合根底知识一、一、两大原理两大原理1.1.加法原理加法原理(1)定义:做一件事,完成它有n类方法,在第一类方法中有n1中不同的方法,第二类方法中有n2种不同的方法.第n类方法中nn种不同的方法,那么完成这件事共有N n1 n2.nn种不同的方法。(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。2.2.乘法原理乘法原理(1)定义做一件事,完成它需要n个步骤,做第一个步骤有m1中不同的
2、方法,做第二个步骤有m2种不同的方法.做第n个步骤有mn种不同的方法,那么完成这件事共有N m1m2.mn种不同的方法。(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第 1 页火车 1汽车 3,火车 2汽车3所以共有24 8种方式。二、二、排列组合排列组合1.1.排列排列(1)排列的定义:从n
3、个不同的元素中,任取m个m n元素,按照一定的顺序排成一列,叫做从n个不同的元素中取出m个元素的一个排列。(2)使用排列的三条件n个不同元素;任取m个;讲究顺序。2.2.组合组合(1)组合的定义:从n个不同的元素中,任取m个m n元素并为一组,叫做从n个不同的元素中取出m个元素的一个组合。(2)使用三条件n个不同元素;任取m个;并为一组,不讲顺序。排列与组合的共同点排列与组合的共同点:都是“从n个不同元素中任取m个元素;排列与组合的不同点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也就是说:组合是选择的结果,而排列是
4、选择后再排列的结果。3 排列数的定义排列数的定义:从n个不同的元素中,任取m个m n元素所有排列的个数,叫做从n个不同的元素中取出m个元素的排列数,记为mAn。第 2 页例 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A32,即A32 6 32,其中上标 2 是相乘的项数,下标是相乘中的最大那一项 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
5、列为:ab,ba,ac,ca,ad,da,bc,cb,bd,db,cd,dc.共有 12 种,即A421243,其中上标 2 是相乘的项数,下标是相乘中的最大那一项 4,而且之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A4324432,其中上标 3 是相乘的项数,下标是相乘中的最大那一项 4,而且之后的每项总
6、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mAn n(n 1)(n 2).(n m 1)n!,其中上标m表示相乘的项数,(n m)!其中n!n(n 1)21。1n n,An n!。尤其:An01,An5 组合数的定义:从n个不同的元素中,任取m个m n元素所有组合的个数,叫做从n个不同的元素中取出m个元素的组合数,记为mCn。第 3 页例 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C32,即C32 3。这个结果与例 1
7、比拟发现例 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.共有 6 种,即C426。这个结果与例 2 比拟发现例 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C434。这个结果与例 3 比拟发现由上面的规律可以得出下面组合数的计算公式1nmnm n,Cn1,Cn Cn尤其:Cn01,Cnm我们这本书用nm表示Cn。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?3.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.60B.100C.120D140第 4 页