排列教案
平陆中学 贺娟芳
教学目的要求:
1.正确理解排列、排列数的概念,能够解决一些与排列有关的 问题. 2.掌握排列数公式及推导方法,从中体会“化归”的数学思想,并能运用排列数公式进行计算。
3.能运用所学的排列知识,正确地解决实际问题.教学重点:理解排列的概念、能用列举法,树形图列出排列,从 简单排列问 题的计数过程中体会排列数公式
教学难点:对排列要完成的“一件事”的理解;对“一定顺序”的理解。
教学方法:讲练结合法 教学过程
一、复习回顾:
1.分类计数原理;2.分步计数原理.3.分类计数原理和分步计数原理区别与联系:都是研究做一件事共有多少种不同方法的问题,区别在于:分类计数原理针对的是“分类”问题,其中各类方法相互独立,每一种方法都可以做完这件事,用的是加法;分步计数原理针对的是“分步”问题,各个步骤中的方法相互依存,只有各个步骤都完成才算做完这件事,我们用的是乘法
二.讲解新课: 1.提出问题:
问题1:从甲、乙、丙3名同学中选出2名参加某天的一项活动,其中1人参加上午的活动,1人参加下午的活动,有多少种不同的方法? 分析:这个问题就是从甲、乙、丙3名同学中每次选出2名同学,按照参加上午的活动在前,参加下午活动在后的顺序排成一列,共有多少种不同的排法的问题.利用分步计数原理:
第一步 从3名同学中任选一名参加上午的活动,有3种选择,
第二步 从余下的2名同学中任选一名参加下午的活动,有2种选择,
共有3×2=6种不同的方法.用树形图表示如下:
甲乙、乙甲这两种安排方法,都是甲和乙参与活动,由于我们对甲和乙两人的安排是有顺序的,顺序不同,意义也就不同.其中被选取的对象叫做元素.问题1可以抽象概括为:从3个不同元素a,b,c中每次选出2个,然后按照一定的顺序排成一列,共有多少种不同的排列方法?
所有不同的排列是 ab,ac, ba,bc, ca, cb, 共有 3×2=6 种.
问题2.从 1.2.3.4这四个数中,每次取出3个按由左向右的顺序排成一列,共有多少种不同的排法?
分析:解决这个问题分三个步骤:
第一步先确定左边的数,在4个数中任取1个,有4种方法;
第二步确定中间的数,从余下的3个数中任取1个,有3种方法;
第三步确定右边的数,从余下的2个数中任取1个,有2种方法
根据分步计数原理共有:4×3×2=24种不同的方法.用树型图表示如下:
由此可写出所有的三位数:
123,124, 132, 134, 142, 143,
213,214, 231, 234, 241, 243,
312,314, 321, 324, 341, 342,
412,413, 421, 423, 431, 432 问题2可以抽象概括为:从4个不同的元素a, b, c,d中任取 3 个,然后按照一定的顺序排成一列,共有多少种不同的排列方法?
所有不同排列是
abc, abd, acb, acd, adb, adc, bac, bad, bca, bcd, bda, bdc, cab, cad, cba, cbd, cda, cdb, dab, dac, dba, dbc, dca, dcb.共有4×3×2=24种.思考:问题1,2的共同特点是什么?能否将它们推推广到一般情形?
2.排列的概念:
一般地,从 个不同元素中,任取 ( )个元素(这里的被取元素各不相同)按照一定的顺序排成一列,叫做从 个不同元素中取出 个元素的一个排列
说明:(1)排列的特征:①取出元素且不能重复,②按一定的顺序排列,即与位置有关,这是判断一个问题是否是排列的关键;
(2)两个排列相同的条件:①元素完全相同,②元素的排列顺序也相同;
(3)若选出的元素完全相同,但元素的排列顺序不相同,则它们是不同的排列
练习1:.下列问题中哪些是排列问题?
(1)10名学生中抽2名学生开会
(2)10名学生中选2名做正、副组长
(3)以圆上的10个点为端点作弦
(4)以圆上的10个点中的某一点为起点,作过另一个点的射线
(5)有10个车站,共需要多少种车票?
(6)有10个车站,共需要多少种不同的票价?
(7)从2.3.5.7中任取两数相乘
(8)从2.3.5.7中任取两数相除 3.排列数的定义:
从 个不同元素中,任取 (
)个元素的所有排列的个数叫做从 个元素中取出 元素的排列数,用符号 表示
说明: 排列和排列数的区别:“一个排列”是指:从 个不同元素中,任取 个元素按照一定的顺序排成一列,不是数;“排列数”是指从 个不同元素中,任取 ( )个元素的所有排列的个数,是一个数 所以符号 只表示排列数,而不表示具体的排列
4.排列数公式及其推导: (1).问题1中的排列数:
问题2中的排列数:
是多少? = =
, , (2).从n个不同元素中取出2个元素的排列数 ( ) 各是多少?
求
求 可以按依次填2个空位来考虑,∴ 可以按依次填3个空位来考虑,∴
求 以按依次填 个空位来考虑 (3)排列数公式:
( )
说明:(1)公式特征:第一个因数是 ,后面每一个因数比它前面一个少1,最后一个因数是 ,共有 个因数; (2)全排列:当 时,即 个不同元素全部取出的一个排列
全排列数:
(3)规定 0! =1 .练习2:
1.计算:(1)
2.解方程:
; (2)
; (3)
(叫做n的阶乘)
(4)
=100 3.若 ,则 , .
4.乘积 用排列数符号表示 .( )
三.课时小结
1、排列的概念、排列数的概念;
2、排列数公式;
3、正确理解排列、排列数的概念,在排列公式的推导过程中,要透过现象抓住本质,通过对事物本质的进一步分析,不断提高我们的数学思维能力与计算能力.
四、课后作业:P27 3,4,5,6,