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排列組合的基本計算公式

來源:網(wǎng)絡(luò)來源 文章作者:奧數(shù)網(wǎng)整理 2020-11-09 16:15:21

  今天講一下如何理解和記憶排列組合的基本計算公式,然后再解釋一下為什么推薦用排列組合。

  排列的定義:從n個不同元素中任取m個,按一定順序排成一列,所有排列的個數(shù)記作:A(n,m)

  組合的定義:從n個不同元素中任取m個的組合數(shù)(順序無關(guān))記作:C(n,m)

  A(n,m)=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)

  C(n,m)=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)÷(m!)=A(n,m)÷A(m,m)

  首先講一下如何理解記憶這兩個計算公式,如果學(xué)過定義新運算,應(yīng)該很容易理解。

  排列:從n個不同元素中任取m個,按一定順序排成一列

  根據(jù)乘法原理,第一個位置有n種選法,第二個位置有n-1種選法,…,第m個位置有n-m+1種選法。

  所以排列數(shù)A(n,m)=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)

  例題:利用數(shù)字1~9共可組成多少個無重復(fù)數(shù)字的三位數(shù)。

  用排列來算就是A(9,3)=9×8×7=504

  乘法原理:百位9種選法,十位8種選法,個位7種選法。所以9×8×7=504

  組合:從n個不同元素中任取m個,組成一組(順序無關(guān))

  根據(jù)排列或乘法原理,可知有順序的有A(n,m)種。m個元素有A(m,m)種不同排法,算組合時這些只算一組。所以去掉重復(fù)

  C(n,m)=A(n,m)÷A(m,m)

  例題:10支隊伍進行單循環(huán)比賽(每兩隊賽一場),共進行多少場比賽如果考慮順序,從10支隊里選2支共有A(10,2)種方法,或乘法原理10×9。但是其中先選甲后選乙,與先選乙后選甲是同一場比賽,所以去掉重復(fù)(2支的排列數(shù))。

  C(10,2)=A(10,2)÷A(2,2)

  雖然看起來用乘法原理也一樣可以算出來,但是做一些比較復(fù)雜的題時就能看出排列組合的威力了。

  例題:尚品中學(xué)的4名優(yōu)秀學(xué)生全部保送到3校(育才,實驗,二中),每所學(xué)校至少去一名,則不同的保送方案有多少種?

  利用排列組合,四名學(xué)生分成3組有C(4,2)種方法,三組學(xué)生分配三所學(xué)校有A(3,3)種方法,所以結(jié)果應(yīng)該是C(4,2)×A(3,3)。接下來已經(jīng)與題目無關(guān),只是單純的計算,和列方程一樣。它有什么好處呢,如果說不會算三組學(xué)生分配三所學(xué)校,那么這道題我們就可以放棄了,而不必先花時間把四人分3組的數(shù)算出來。

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