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课件网) 6.2 排列与组合 6.2.2 排列数 探究点一 排列数公式的计算 探究点二 排数问题 探究点三 排队问题 【学习目标】 1.理解排列数公式,能利用排列数公式进行计算和证明. 2.进一步理解排列的概念,掌握一些排列问题的常用解决方法. 3.能应用排列知识解决简单的实际问题. 知识点 排列数与排列数公式 排列数定义及 表示 把从个不同元素中取出 个元素的所有 _____,叫作从个不同元素中取出 个 元素的排列数,用符号 表示 全排列的概念 把 个不同的元素_____的一个排列 阶乘的概念 正整数1到的连乘积,叫作的阶乘,用 表示 排列数公式 _____ 阶乘式_ _____ 特殊情况 _____,___, ___ 不同排列的个数 全部取出 1 1 【诊断分析】 判断正误.(请在括号中打“√”或“×”) (1)从 个人中选出2个人,分别从事两项不同的工作,可 以用 表示.( ) √ (2)集合,,则 的取值个数是4.( ) √ (3)将8名同学排成两排,每排4人,则不可以用 表示.( ) × [解析] 相当于8名同学排成一排,可以用 表示. (4) .( ) √ (5) .( ) √ 探究点一 排列数公式的计算 角度一 直接利用排列数公式求值 例1 计算: (1) ; 解: . (2) ; 解: . (3) . 解: . 变式 ___. 1 [解析] . 角度二 排列数的化简与证明 例2(1) 满足的 的值为___. 5 [解析] 由 , 得 , , 即 ,解得或(舍去), . (2)化简: _____. [解析] !, 原式 . 变式(1) 解方程: . 解:由,可得 ,而 ,故,可得 . (2)求证: . 证明:左边 右边, 结论成立,即 . [素养小结] 1.排列数的计算方法 (1)排列数的计算主要是利用排列数的乘积公式进行,连续正整数的 积可以写成某个排列数; (2)应用排列数公式的阶乘形式时,一般写出它们的式子后,再提取 公因式. 2.排列数的化简与证明技巧 应用排列数公式可以对含有排列数的式子进行化简和证明,化简的 过程中要对排列数进行变形,并要熟悉排列数之间的内在联系.解题 时要灵活地运用如下变式: ; ; ; . [提醒] 在解含有排列数的方程或不等式时,必须注意 中 ,且 这些限制条件.在解出方程或不等式后,要 进行检验,把不合题意的解舍掉. 探究点二 排数问题 [探索] 排数问题的特点是什么 解题时怎样分析 解:排数问题的特点是每个位置一定要排上一个数,因此一般按位置分 析.排数时除遇到的条件外,还有一些数字本身的条件,如0不能排在首 位、奇偶数等,解题时要加以重视. 例3 用0,1,2,3,4五个数字. (1)可组成多少个五位数? 解:各个数位上数字允许重复,万位上不能为0,根据分步乘法计数 原理,可组成 (个)五位数. (2)可组成多少个无重复数字的五位数? 解:从1,2,3,4中任选一个放在万位,共有4种选法,其余四个位 置,4个数字全排列,故共有 (个)无重复数字的五位数. (3)可组成多少个无重复数字且是3的倍数的三位数? 解:是3的倍数的三位数,其各个位上数字之和是3的倍数,则由0,1, 2和0,2,4和1,2,3以及2,3,4组成三位数,由0,1,2和0,2,4组成的三位数有 (个),由1,2,3和2,3,4组成的三位数有 (个), 故满足题意的三位数共有 (个). (4)可组成多少个无重复数字的五位奇数? 解:考虑特殊位置个位和万位,先确定个位上的数字,从1,3中选一 个放在个位,有 种选法,然后从剩余3个非零数字中选一个放在万 位,有种选法,其余3个数字在中间三个位置上全排列,有 种排 法,故满足题意的五位数共有 (个). (5)组成没有重复数字的五位数,将这些数由小到大排列, 是第几个数? 解:本题的本质是求不大于42 130的五位数有多少. 按分类加法计数原理,当万位数字为1,2,3时均满足,共有 个数, 当万位数字为4,千位数字为0,1时均满足,共有 个数, 当 ... ...