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课件网) 3.1.3 课时2 组合数的应用 第三章 排列、组合与二项式定理 1.能够运用排列、组合知识解决相关问题. 一、有限制条件的组合问题 例1 高二(1)班共有35名同学,其中男生20名,女生15名,今从中选出3名同学参加活动. (1)其中某一女生必须在内,不同的选法有多少种? (2)其中某一女生不能在内,不同的选法有多少种? (3)恰有2名女生在内,不同的选法有多少种? (4)至少有2名女生在内,不同的选法有多少种? (5)至多有2名女生在内,不同的选法有多少种? 常见的限制条件及解题方法 (1)特殊元素:若要选取的元素中有特殊元素,则要以有无特殊元素,特殊元素的多少作为分类依据. (2)含有“至多”“至少”等限制语句:要分清限制语句中所包含的情况,可以此作为分类依据,或采用间接法求解. (3)分类讨论思想:解题的过程中要善于利用分类讨论思想,将复杂问题分类表达,逐类求解. 方法归纳 二、不同元素的分组、分配问题 例2 按下列要求分配6本不同的书,各有多少种不同的分配方法 (1)分成3份,1份1本,1份2本,1份3本; (2)甲、乙、丙3人中,1人得1本,1人得2本,1人得3本; (3)平均分成3份,每份2本; (4)平均分配给甲、乙、丙3人,每人2本; (5)分成3份,1份4本,另外2份每份1本; 无序不均匀分组问题 有序不均匀分组问题 无序均匀分组问题 有序均匀分组问题 无序部分均匀分组问题 解:(1)首先选1本,有 种方法,然后从余下的5本中选2本,有种方法,最后余下3本全选,有种方法, 故共有 (种)分配方法. (2)因为甲、乙、丙是不同的3人,所以在第(1)问的基础上再分配给3人, 故共有 (种)分配方法. (3)先分三步,则应有 种方法, 但出现了三个位置上的重复,故共有 (种)分配方法. (4)第(3)问的基础上再分配给3人,故共有 (种)分配方法. (5)先分三步,则应有 种方法, 但出现了两个位置上的重复,故共有 (种)分配方法. (6)甲、乙、丙3人中,1人得4本,另外2人每人得1本; (7)甲得1本,乙得1本,丙得4本; (8)甲、乙、丙3人中,每人至少得1本. (6)第 (5)问的基础上再分配给3人,故共有 (种)分配方法. (7)甲选1本,有种方法,乙从余下的5本中选1本,有 种方法, 最后余下4本留给丙,有种方法, 故共有 (种)分配方法. (8)每人至少得1本,可以有,, 三种情况, 即中的三种情况,故共有 (种)分配方法. 有序部分均匀分组问题 直接分配问题 1.分配问题有两类,一是将物直接分配给人,即直接分配问题;二是先分组再将组分配给人,即间接分配. (1)直接分配问题主要是明确分配的数量,即具体到具体人的数量,例如甲得2本书,乙得3本书,此类问题主要是应用组合知识进行直接求解. (2)间接分配问题一般是未明确分配的数量,即不知道具体分配的数量,例如甲、乙、丙其中1人得一本书,1人得2本书,1人得3本书,此类问题一般是先分组再将组全排列分配给人. 方法归纳 2.分组问题分为平均分、部分平均分、均未平均分三类题型. 平均分就是明确数量问题,直接应用组合即可解决; 部分平均分若有个组平均分,则需除以 !; 若均未平均分,则不需要除以任何数值,即为组合数即可. 方法归纳 三、相同元素的分组、分配问题 例3 将20个完全相同的球放入编号为1,2,3,4,5的五个盒子中. (1)若每个盒子至少有一个球,则一共有多少种放法? (2)若要求每个盒子放的球的个数不小于其编号数,则一共有多少种放法? 解:(1)把20个球摆好,在中间的19个空隙中选择4个放入隔板, 所以共有 (种)放法. (2)先在编号为1,2,3,4,5的五个盒子中依次放入0,1,2,3,4个球, 再保证余下的10个球每个盒子至少放1个,把10个球摆好, 在中间9个空隙中选择4个放入隔板,所以共有 (种)放法. 隔板法 方法归纳 应用 ... ...