数学理科课件与练习数学第十章.ppt
《数学理科课件与练习数学第十章.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《数学理科课件与练习数学第十章.ppt(232页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、第十章计数原理与概率,目 录,10.1计 数 原 理10.2排列与组合10.3二项式定理10.4随机事件、古典概型与几何概型10.5条件概率与事件的独立性本 章 总 结,高 端考 向 透 析,高端考向透析,10.1计 数 原 理,本节知识较为简单,就是两个原理,但应用起来却是比较复杂的,因此对于基础知识可以简单的让学生复述一下,然后对于定理的讲解和强化放在后面的例题和练习中,结合具体的题目来进行,1分类计数原理(也称加法原理):做一件事情,完成它可以有n类办法,在第一类办法中有m1种不同的方法,在第二类办法中有m2种不同的方法,在第n类办法中有mn种不同的办法,那么完成这件事共有Nm1m2mn
2、种不同的方法2分步计数原理(也称乘法原理):做一件事情,完成它需要分n个步骤,做第一步有m1种不同的方法,做第二步有m2种不同的方法,做第n步有mn种不,同的方法,那么完成这件事共有Nm1m2mn种不同的方法【温馨提示】两个原理的区别在于:分类计数原理(加法原理)中,“完成一件事,有n类办法”,是说每种办法“互斥”,即每种方法都可以独立地完成这件事,同时他们之间没有重复也没有遗漏分步计数原理(乘法原理)中,“完成一件事,需要分成n个步骤”,是说每个步骤的方法相互联系,只有各个步骤都完成了才能完成这件事,并且这些步骤彼此间也不能有重复和遗漏,从思想方法的角度上来看,分类计数原理是将一个问题进行“
3、分类”思考,适用于一步就能完成要做的事,是一步到位的;分步计数原理是将问题进行“分步”思考,适用于不能一步到位,常要分若干步才能完成要做的事,它是分步到位的这两种思想方法贯穿解决本章应用问题的始终,1集合Px,1,Qy,1,2,其中x,y1,2,3,9,且PQ,把满足上述条件的一对有序整数对(x,y)作为一个点的坐标,则这样的点的个数是()A9B14C15 D21【解析】PQ,xy或x2.当x2时,y1,2,y有7种选法;,当xy时,y1,2,y也有7种选法共有满足条件的点7714个【答案】B2定义集合A与B的运算A*B如下:A*B(x,y)|xA,yB,若Aa,b,c,Ba,c,d,e,则集
4、合A*B的元素个数为()A34 B43C12 D以上都不对,【解析】显然(a,a)、(a,c)等均为A*B中的元素,确定A*B中的元素是由A中取一个元素来确定x,B中取一个元素来确定y,由分步计数原理可知A*B中有3412个元素【答案】C3将3个不同的小球放入4个盒子中,则不同放法种数有()A81种 B64种 C12种 D14种,【解析】每个小球都有4种可能的放法,即44464种【答案】B4乘积(a1a2a3)(b1b2b3b4)(c1c2c3c4c5)的展开式中,一共有_项【解析】首先明确要完成的事件,即从三个括号中各自取一个字母相乘作为展开式中的一项事件可以分成三步:第一步,从第一个括号中
5、选一个字母有3种方,法;第二步,从第二个括号中选一个字母有4种方法;第三步,从第三个括号中选一个字母有5种方法由分步计数原理可知共有34560项【答案】60,【交流感悟】_,互动方法探究,本部分的题目,关键是让学生明确如何完成“一件事情”,因此讲解时,可以由学生来分析完成事情的过程,然后明确是利用分类计数原理还是分步计数原理求解下面的几个例题难度都不是很大,因此可以以学生分析为主,老师加以指点需强调的是:(1)具体的一个问题中如何选用两个计数原理;(2)例2中的重复排列问题要特别注意;(3)处理本部分问题需要学生有明确的思路和清晰的思维,类型一分类计数原理的应用【温馨提示】解决有关计数的问题时
6、,应首先弄清楚怎样才能完成这件事情解决有些问题时需要分类讨论,分类时要适当地确定分类的标准,按照分类的原则,做到不重不漏,然后用分类计数原理来计数,典 例 研 习,在所有两位数中,个位数字大于十位数字的两位数共有多少个?【切入思维】由09这10个数字按照题目要求组成的两位数中,个位数字不能为0和1,十位数字不能为0和9,也就是说组成两位数的数字可按个位分类也可按十位分类来计算【解答】(法一)按个位数字分类,个位可为2,3,4,5,6,7,8,9,共分成8类,在每一类中满足条件的两位数分别有1个,2个,3个,4个,5个,6个,7个,8个则共有12347836(个),例1,(法二)按十位数字分类,
7、十位可为1,2,3,4,5,6,7,8,共分成8类,在每一类中满足条件的两位数分别有8个,7个,6个,5个,4个,3个,2个,1个则共有8765432136(个)【变式与思考】计算一下,在所有的两位数中,个位数字小于十位数字的两位数共有多少个?【提示】同样,既可按照十位数字也可按照个位数字进行分类,共有45个,类型二分步计数原理的应用【温馨提示】利用分步计数原理时,要确定好步与步的次序,还要注意元素是否可以重复选取,有四位学生参加三项不同的竞赛(1)每位学生必须且只参加一项竞赛,则不同的参赛方法有多少种?(2)每项竞赛只许有一位学生参加,则不同的参赛方法有多少种?(3)每位学生最多参加一项竞赛
8、,每项竞赛只许有一位学生参加,则不同的参赛方法有多少种?【切入思维】(1)每位同学必须且只参加一项比赛,则可以按照学生选竞赛来进行分步;(2)可按照竞赛项目,例2,的安排来分步;(3)可按照竞赛的安排来分步【解答】(1)学生可以选择项目,而竞赛项目对学生无条件限制,所以共有3481(种)(2)竞赛项目可以挑学生,而学生无选择项目的机会每一项可以挑4位不同学生,共有4364(种)(3)等价于从4个学生中挑选3个学生去参加三个项目的竞赛,每人参加一项,故共有43224(种)【变式与思考】比较这三个问题的不同点,【提示】这三个问题都用了分步计数原理,但应注意它们的不同:(1)(2)是重复排列问题,这
9、种问题一定要注意是以谁为分步的标准;(2)(3)虽然都是以竞赛的安排为分步标准,但是(3)比(2)多了一个条件“每位同学最多参加一项比赛”,这样在分步时,每一步的选择范围就发生了改变,类型三对两个计数原理的综合应用【温馨提示】重视两个计数原理的灵活应用,并注意以下几点:(1)要明确题目中的“事情”是什么,完成这件事情的含义和标准是什么;(2)明确完成这件事情需要“分类”还是“分步”,还是将两者结合起来;(3)有时可以借助一些图形或者模型来处理,(12分)现有高三四个班的学生34人,其中一、二、三、四班各7人、8人、9人、10人,他们自愿组成数学兴趣小组(1)选其中一人为负责人,有多少种不同的选
10、法?(2)每班选一名组长,有多少种不同的选法?(3)推选二人作中心发言,这二人需要来自不同的班级,有多少种不同的选法?【切入思维】(1)从34人中选一人,应分类求解;,例3,(2)从各班中选一人,共选4人,应分步求解;(3)先根据不同班级分类,再分步从两个班级中各选1人【标准解答】(1)共分四类:第一类,从一班学生中选1人,有7种选法;第二类,从二班学生中选1人,有8种选法;第三类,从三班学生中选1人,有9种选法;第四类,从四班学生中选1人,有10种选法,所以,共有7891034种不同的选法.3分(2)分四步,第一、二、三、四步分别是从一、二、三、四班学生中选一人任组长,所以共有7891050
11、40种不同的选法.6分,(3)分六类,每类又分两步从一、二班学生中各选1人,有78种不同的选法;从一、三班学生中各选1人,有79种不同的选法;从一、四班学生中各选1人,有710种不同的选法;从二、三班学生中各选1人,有89种不同的选法;从二、四班学生中各选1人,有810种不同的选法;从三、四班学生中各选1人,有910种不同的选法因此共有不同的选法的种数为787971089810910431种.12分,【点评提升】在综合运用两个原理时,既要合理分类,又要合理分步,一般情况是先分类再分步当然有时也会先分步再分类,用0,1,2,3,4,5这六个数字:(1)可以组成多少个无重复数字的四位数?(2)可以
12、组成多少个可以重复的四位数?(3)可以组成多少个数(数字可以重复,最多是六位数)?【解答】(1)分四步完成这件事:第一步,从1、2、3、4、5五个数字中取一个数字填首位,有5种不同的取法;,同类训练,第二步,从第一步剩下的四个数字和0中取一个数字排百位,有5种不同的取法;第三步,从第二步剩下的四个数字中取一个数字排十位,有4种不同取法;第四步,从第三步后剩下的3个数字中取一个排个位,有3种不同取法故有5543300个不同四位数(2)第一步排首位有5种排法,第二、三、四步又都各有6种排法,由分步计数原理,共有56661080个不同的四位数(3)组成的数可以是一位数、二位数、三位数、四位数、五位数
13、、六位数每一个数又如(2)可按分步计数原理完成一位数:共有6个;二位数:共有56个;三位数:共有566个;四位数:共有5666个;,五位数:共有56666个;六位数:共有566666个 故共有65616263646546656个不同的数,1(2010年山东)某台小型晚会由6个节目组成,演出顺序有如下要求:节目甲必须排在前两位,节目乙不能排在第一位,节目丙必须排在最后一位,该台晚会节目演出顺序的编排方案共有()A36种 B42种 C48种 D54种【解析】分如下两类讨论:,三 年 高 考,第一类:甲排在第一位,共有A24种排法;第二类:甲排在第二位,共有AA18种排法所以共有编排方案241842
14、种,故选B.【答案】B【考题赏析】本题主要考查了两个计数原理和排列组合的知识解决问题的关键是先进行分类,然后考虑每类有多少种方法另外应注意“优先考虑特殊”的原则,2(2009年广东)2010年广州亚运会组委会要从小张、小赵、小李、小罗、小王五名志愿者中选派四人分别从事翻译、导游、礼仪、司机四项不同工作,若其中小张和小赵只能从事前两项工作,其余三人均能从事这四项工作,则不同的选派方案共有()A36种 B12种 C18种 D48种【解析】当小张和小赵两人都被选中时,有A22A3212种;当小张和小赵中只有一人被选中时,有C21C21A3324种所以共有122436种,【答案】A【考题赏析】由于小张
15、和小赵比较特殊,因此可以先考虑这两名志愿者本题总体上先进行了分类,然后再在每类中进行分步,难度不大,属于中低档题目 感悟提升1用两个计数原理解决计数问题时,首先要弄清楚“完成一件事”的含义,以确定需要分类还是需要分步,分类要做到“不重不漏”分类后再分别对每一类进行计数,最后用分类加法计数原理求和,得到总数分步要做到“步骤完整”完成了所有的步骤,恰好完成任务,当然步与步之间要相互独立分步后再计算每一步的方法数,最后根据分步计数原理,把完成每一步的方法数相乘,得到总数2对于比较复杂的问题可以将分类和分步结合进行,比如总体可以分若干类,然后每一类可以分若干步来完成有时,我们也可以恰当地画出示意图或列
16、出表格,使问题的分析更加直观、清晰,创 新预 测 演 练,Loading,要求学生熟练掌握排列数和组合数的两个公式,并会灵活应用在讲解时,可以出几个简单的计算题,让学生口算,来检查他们对公式的掌握情况对于排列和组合的区别和联系可以结合具体的实例来讲解另外要引导学生注意一些细节问题,比如在排列数和组合数公式中各个字母所满足的条件,10.2排列与组合,1排列(1)排列:从n个不同元素中取出m(mn)个元素,按照一定的顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列【温馨提示】此定义包含两个基本内容:一是“取出元素”;二是“有一定顺序”,知识梳理,【变式与思考】组合与排列有什么区别?【提示】
17、两者的区别在于:虽然都是从n个不同的元素中取出m个不同元素,但是排列是要考虑“一定顺序排成一列”,而组合是“合成一组”,即元素之间无前后顺序可言因此两个组合只要它们的元素相同就是同一个组合,而不必考虑元素之间的顺序,【温馨提示】(1)组合数公式的推导是依据分步计数原理,把求从n个不同元素中取出m个元素的排列数的过程分为两步完成:求组合数,求全排列数从而利用这种对应关系和已知排列数公式得到组合数公式,16名同学排成一排,其中甲、乙两人必须在一起的不同排法共有()A720种 B360种 C240种 D120种【答案】C,3nN且n55,则乘积(55n)(56n)(69n)_.46男、4女共10个学
18、生站一排照相,要求女生不站两头、不相邻且顺序一定的排法有_种,【交流感悟】_,互动方法探究,类型一对排列数公式和组合数公式的应用【温馨提示】,这个公式体现了排列数公式和组合数公式的联系,也可以用这个关系去加强对公式的记忆每个公式都有相应的“乘积式”和“阶乘式”,前者多用于数字计算,后者多用于对含有字母的排列数或者组合数进行变形和论证,典 例 研 习,例1,类型二排列问题【温馨提示】有限制条件的排列问题是一个难点,同时也是高考考查的热点此类问题解决的基本原则是:优先考虑特殊的元素或者受限的位置,并掌握正向、逆向思考问题的方法,有3名男生,4名女生,在下列不同条件下,求不同的排列方法的总数(1)选
19、其中5人排成一行;(2)全体排成一行,其中甲只能在中间或两边位置;(3)全体排成一行,甲、乙必须在两端;(4)全体排成一行,其中甲不在最左边,乙不在最右边;(5)全体排成一行,其中男女生各站在一起;,例2,(6)全体排成一行,男女生各不相邻;(7)全体排成一行,甲、乙、丙3人为自左至右顺序;(8)排成前后两排,前排三人,后排4人【切入思维】有特殊元素或特殊位置的优先考虑;相邻问题用捆绑法;不相邻问题用插空法;对于定序问题,可将给定元素全排列后,将顺序确定的排法去除就可,【点评】排队问题是一类典型的排列问题,常见的附加条件是定位与限位、相邻与不相邻,要注意典型的解题方法(1)有特殊元素或特殊位置
20、的排列问题,通常是先,排特殊元素或特殊位置,再去解决其它元素或位置,即“优先特殊”;或者先求不加限制条件的排列数,再减去不合条件的排列数(间接法)(2)某些元素要求必须相邻时,可以先将这些元素看作一个元素,进行内部排列,之后再与其他元素排列,这种方法称为“捆绑法”(3)某些元素不相邻排列时,可以先排其它元素,再将这些不相邻元素插入空挡,这种方法称为“插空法”,【变式与思考】题干条件不变,求满足下列条件的不同排列方法的总数(1)全体排成一行,其中男生必须排在一起;(2)全体排成一行,男生不能排在一起,类型三组合问题【温馨提示】解决此类问题应先确认选取时与顺序有没有关系,组合常与两个计数原理相结合
21、考查另外“至多”、“至少”问题,也是组合中常见的类型,一个口袋内有4个不同的红球,6个不同的白球(1)从中任取4个球,红球个数不少于白球个数的取法有多少种?(2)若取一个红球记2分,取一个白球记1分,从中任取5个球,使总分不少于7的取法有多少种?【切入思维】(1)“红球个数不少于白球个数”可分类:4个红球,0个白球;3个红球,1个白球;2个红球,2,例3,个白球求每一类的方法数时,例如“取3个红球,1个白球”时,可以总体上分步,然后每一步再利用组合来解决;(2)理解好题意,进行分类即可,【点评】解决本题时首先进行了分类,利用了分类加法计数原理,然后在求每一类的方法数时,又利用了组合和分步计数原
22、理;总体上来说本题是对组合和两个计数原理的综合应用【变式与思考】条件不变,问任取3个球,则至少取到2个红球的取法有多少种,类型四排列与组合的综合应用【温馨提示】排列组合综合问题的基本思路就是先选后排,在选择和排的过程中注意优先考虑特殊元素或特殊位置,(12分)有4个不同的小球,4个不同的盒子,现要把球全部放进盒子内(1)恰有1个盒子不放球,共有多少种方法?(2)恰有2个盒子不放球,共有多少种方法?【切入思维】恰有1个空盒,说明必定有1个盒子内要放2个球,可以先分组再排列计算;4个球放在两个盒子中要注意进行合理的分类,例4,【点评提升】排列组合的综合问题一般是“先选后排”,其中分组时要注意“平均
23、分组”与“不平均分组”的区别及其分类的标准,从1,3,5,7中任取2个数,从0,2,4,6中任取1个数字组成没有重复数字的三位数,其中能被5整除的三位数共有多少个?【解答】考虑组成的数时,首先要注意两种特殊情况,一个就是0不能在首位,另一个就是能被5整除(即末位为0或5)因此我们可以根据有无0或5进行分类:,同类训练,从4名男生3名女生中选3人成立科技小组,问当选者中至少有一名男生和一名女生的选法有几种?,高考排雷,例1,现有4本不同的书(1)分给甲乙两个同学,每人各得两本,共有多少种不同的分法?(2)平均分成两份,每份两本,共有多少种不同的分法?,高考排雷,例2,【温馨提示】通过这个题目我们
24、把平均分组做一个简单的总结:(1)平均分组问题在选择过程中已经产生了顺序;(2)平均分组可以分为有序平均分组(例2(1)和无序平均分组(例2(2);(3)对于有序的平均分组由于在分组过程中已经产生了顺序,故求分法数时直接选出就可以了;对于无序的平均分组由于不考虑顺序,因此求分法数时要把在分组过程中产生的顺序去掉,三年高考,1(2008年四川)从甲、乙等10个同学中选4人去参加某项公益活动,要求甲、乙中至少有1人参加,则不同的选法共有()A70种B112种 C140种 D168种【答案】C,2(2010年江西)将6位志愿者分成4组,其中两个组各2人,另两个组各1人,分赴世博会的四个不同场馆服务,
25、不同的分配方案有_种(用数字作答)【答案】1080,【考题赏析】本题重点考查了平均分组问题解决此类问题时要弄清楚是“有序的平均分组”还是“无序的平均分组”在考查分配方案时分了三步进行:首先将两个2人组分出,然后再分出另两个1人组,最后将其进行全排列题目难度不大,但应注意,先“消序”再“排序”,感悟提升 1排列与顺序有关,组合与顺序无关例如:从1、2、3、4四个数字中任取3个不同的数字,可组成多少个不同的三位数?这是排列问题,有A43个;而组成的三位数中个位、十位、百位上的数字递增的三位数有多少个?这是一种确定的顺序,是组合问题,有C43个不同的三位数 2解有限制条件的排列问题时,关键是解决好特
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 数学 理科 课件 练习 第十

链接地址:https://www.31ppt.com/p-6578206.html