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素的组合数Cn,2求每一个组合中m个元素的全排列数An,根据分布记数原理,得到:An=Cn·Am.
m因此,CnmAnmAmmmmmm==
n(n?1)(n?2)???????(n?m?1)m!m(n、m∈N+,且m≤n)指导学生归纳出组合数公式的另外一种形式
? Cn=6.巩固训练
n!
m!(n?m)!① 师生共同完成排列与组合的对照表(见本节开始复习的表)。 ② 计算C7,C10(35,120).
③ 科教书第99页练习1、2(由学生完成)。 7归纳总结
组合与排列的相同之处都是从n个不同的元素中取出m(m≤n)个元素,不同之处在于组合没有“顺序” 七、练习设计
教科书习题10。3第3、5题 八、板书设计
§10.2组合(1) 复习提问 新课讲解 举例 练习小结 例1 例2
九、教学反思
第四十五课时
一、课 题
§10.3 组合(2) 二、教学目标
1、深刻理解组合与排列的区别与联系,提高学生抽象思维及分析问题的能力。 2、掌握组合数公式,并能利用它们解决一些简单的应用问题 三、教学重、难点
1.重点:加法原理,乘法原理。 解决方法:利用简单的举例得到一般的结论. 2.难点:加法原理,乘法原理的区分。解决方法:运用对比的方法比较它们的异同. 四、教学方法
启发式教学法 五、教学手段
多媒体课件. 六、教学过程 1. 复习回顾
(1) 排列的概念、组合的概念。 (2) 排列与组合的区别与联系。
*109* 47(3) 排列数公式、组合数公式。 2. 例题精讲
例1.教科书10.3例题2:求证Cn=
mm?1m?1C.
n?mn目的:让学生掌握组合数公式(证明略) 变式:求证Cn=
mnmCn?1.
mm?1m?1学生证明后,指出上式可改写为:m·Cn=n·Cn?1. 注:上式在化简有组合数的和式时有一定的作用,如:
1Cn+2Cn+3Cn······+9Cn=nCn?1+nCn?1+nCn?1+······+nCn?1 例2:计算①C6和C6;②C7—C6与C6;③C11+C11. 解:①C6=
2432345123901286?546?5?4?3=15,C6==15;
2?14?3?2?16?5327?6?536?5?4②C7—C6—=35—15=20,C6==20
3?2?12?13?2?111?10?9?811?10?9?8?745③C11+C11=+=792
4?3?2?15?4?3?2?12目的:为下节课学习组合数定额两个性质打好基础。
例3:①从数字1、2、5、7中任选2个,计算它们的和,试问可以得到多少个不同的和? ②从数字1、2、5、7中任选2个,计算它们的差,试问可以得到多少个不同的差?
解:①因为加法满足交换律,所以第一问从数字1、2、5、7中任选2个数作和,与所选数字的顺序无关,属于组合问题,因此,结果为C4=6
②从数字1、2、5、7中任取2个作差,有减数与被减数之分,因此所取两个数与顺序有关,属于排列问题。因此结果为A4=4×3=12。
目的:帮助学生正确区分排列与组合。 例4:教科书例3。
分析:①以平面内10个点中每2个点为端点的线段的条数,就是从10个不同元素中取出2个元素的组合数,即C10=
22210?9=45。 2?1②由于有向线段的两个端点中一个是起点,一个是终点,以平面内10个点中每2个点为端点的有向线段的条数,就是从10个不同元素中取出2个元素的排列数,即A10=10×9=90。
目的:培养学生如何把实际生活中的问题初步提炼为“数学模型”,从而解决问题。
例5:有不同的中文书7本,不同的英文书5本,从中选出2本书。(1)若其中一本为中文书,一本为英文书,问共有多少种不同的选法?(2)若不限条件,问有多少种不同的选法?
分析(1):完成这件事必须分两步进行,第一步从7本不同的中文书选出1本,第二步从5本不同的英文书中取1本,因此要用分步计数原理。C7.C5=35
分析(2):所选的2本书可以2本中文书,也可以是两本英文书,还可1本是中文书,1本是英文书,因此完成这件事有三类办法,要采用分步计数原理,且选取的2本书与顺序无关,它属于组合问题. 解法(1):C7+C5+C7·C5=21+10+35=66
2211112*110* 解法(2):问题相当于12本不同的书中任意选取2本书,即为12个不同元素中取出2各不同元素的组合数,C12=答:一共66种不同的选法.
目的:训练学生合理应用分类(步)计数原理的能力,以及将实际问题转化为”数学模型”的能力. 3.课堂练习
(1) 计算 C3,3C3-2C2(答案:56,148)
885212?11=66
2?1(2) 求证:Cm=
nm?1m?1C n?1n?110(3) 圆上有10个点,过每2个点画一条弦,一共可画多少条弦?(C2=
90=45) 28(4) 空间有8个点,其中任何4个点不共面,过每3个点作一个平面,一共可以作多少个平面?(C3=56) 4.课堂小节
(1) 由排列数和组合数的关系CmAm=Am进一步理解排列与组合的联系和区别;排列与顺序有关,而组合与顺序无关。
nmn(2) 解决实际问题首先看是否与顺序有关,从而确定是排列问题还是组合问题,必要时要利用分类(步)计数原理。 七、练习设计
教科书习题10.3第2、3(2)、6(2)题。 八、板书设计
§10.2组合(2) 复习提问 新课讲解 举例 练习小结 例1 例2
九、教学反思
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第四十六课时
一、课 题
§10.3 组合(3) 二、教学目标
1. 掌握组合数的两个性质,并能运用它解决一些简单的应用问题。 2. 初步掌握“一一对应”与“归纳”的思想。
3. 进一步训练用组合数公式及分类(步)计数原理解决实际问题。 三、教学重、难点
1.重点:加法原理,乘法原理。 解决方法:利用简单的举例得到一般的结论. 2.难点:加法原理,乘法原理的区分。解决方法:运用对比的方法比较它们的异同. 四、教学方法
启发式教学法 五、教学手段
多媒体课件. 六、教学过程 1 复习提问
(1) 组合数的计算公式的两种表示怎样?各有何用途?
(2) 用组合数公式计算C3=?,C7=?它们有何联系?(相等)
1010引入:这种相等并偶然,它正是本节课我们学习的组合数的性质之一。 板书:组合数性质 2.讲授新课 (1) 组合数性质一
① 提出问题:为什么C3=C7或C7=C1010-7呢?C64=C66-4吗?将其推广到Cnm=Cnn-m呢?
101010② 解决问题:引导学生分三个层次解决。
a. 用“取法”与“剩法”和组合概念解释:从10个元素中取出7个元素后,还剩下3个元素。就是说,从10个元素中每次取出7个元素的一个组合,与剩下的(10-7)个元素的组合是一一对应的,因此C107=C1010-7,为加深学生认识,可再举几个学生熟悉的例子。
b. 推广到一般:一般地,从n个不同元素中取出m个元素后剩下(n-m)个元素。因此从n个不同元素中取出m个元素的每一个组合,与剩下的(n-m)个元素的每一个组合一一对应,故Cnm=Cnn-m
c. 用组合数公式证明,(可引导学生选择公式后,由学生完成证明过程)证明见教科书 ③ 几点说明
a 这是组合数的性质一,当m>
n2时,用Cnm=Cnn-m,可将组合数计算大大简化,如C20012000=C20012001-2000=C20011=2001
b 为了使公式在m=n时也成立,规定Cn0=1.(应向学生解释此规定的合理性) c 公式特征:两边下标同,上标之和等于一侧下标。 (2) 组合数性质二 ① 提出问题:教科书例4
分析:本题是一个典型的抽球问题,教学过程中应向学生讲清。口袋内7个白球虽然大小相同,但它们仍是不同的元素,为了便于理解可以看成它们编上了号码;白1、白2……白7,从而让学生理解(1)即是从8个不同元素中每次取出3个的组合,取法为C83种,对于(2)可启发学生:取出的3个球中含有1个黑球,则只考虑在7个白球中取2个,因而有C72种取法,对于(3)可让学生分析得出. 启发:三个问题结果有何关系呢?C83=C73+C72,你能对此作出合理解释吗? ② 解决问题:(引导学生分三个层次解决)
a 用组合数定义解释:C83=C72+C73即从口袋中的8个球中所取出的3个球,可以分成两类:一类含一个黑球一类不含黑球,因此
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