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排列组合公式推导

排列组合公式推导
排列组合公式推导

1 公吨=1t=1OOOkg

密度单位g/cm 3

. 3

Proe 密度单位 公吨/mm

3 3 3 9 3 1 公吨 /mm =1000kg/(cm X10- )=10 g/cm 1g/cm 3=10-9 公吨 /mm 3

排列和组合基本公式的推导,定义

(Permutation)和「组合」(Combination)的基本 「点算组合学」中的很多概念都可以从不同角度 因此笔者亦会引导读者从不同 角度理解「排列」

的最直观意义,就是给定n 个「可区别」

异」)的物件,现把这n 个物件的全部或部分排 次序,「排列」问题就是求不同排列方式的总数。为了区

别这些 物件,我们可 不妨给每个物件一个编号:1、2 ... n ,因此「排列」问题实际等同於求把数

字1、2 ... n 的全 部或部分排次序的方式总数。「排列」问题可分为「全

排列」和「部分排列」两种,当我们把给定的 n 个数字1 、2 ... n 全部排

次序,求有多少种排法时,就是 「全排列」问题。我们可以把排序过程分解为 n 个程

序:第一个程序决定排於第一位的数字,第二个程序决定排於第二位的数 字...第n 个程序决定排於第n 位的数字 。在进行第一个程序时,有n 个数字 可供选择,因此有n 种选法。在进行第二个程序时,由於在前一程序已选定 了 一个数字,现在可供选择的数字只剩下n-1个,因此有n-1种选法。在进行第三 个程序时, 由於在前一程序已选定了一个数字,现在可供选择的数字只剩下

n-2个,因此有n-2种选法。 如是者直至第n 个程序,这时可供选择的数字只

剩下1个,因此只有1种选择。由於以上各程序是「各自独立」的 ,我们可以 运用「乘法原理」求得答案为 n x (n- 1) X (n-2) x ... 2X 1。在数学上把上式 简记为n!,读作「n 阶乘」(n-factorial) 。

例题1:把1至3这3个数字进行「全排列」,共有多少种排法?试列出所有排 法。 答1:共有3! = 3 X 2 X 1 = 6种排法,这6种排法为1-2-3 ; 1-3-2 ; 2-1-3 ; 2-3-1 ; 3-1-2 ; 当然,给定n 个数字,我们不一定非要把全部n 个数字排序不可,我们也可只抽 取部分数字(例如r 个,r < n)来 排序,并求有多少种排法,这样的问题就 是「部分排列」问题。我们可以把「部分排列」问题理解成 抽东西的问题。设 在某袋中有n 个球,每个球都标了编号1、2 ... n 。现从袋中抽r 个球出来(抽 出来之后不得再 放回袋中),并把球上的数字按被抽出来的顺序记下,这 r 个 数字的序列实际便等同於一个排序。 「部分排列」 问题的解答跟「全排列」问

题非常相似,只不过现在我们是把排序过程分解为 r 个而非n 个步骤。进行第一

在本节中,笔者将介绍「排列」 概念和两个基本公式。请注意 解释为日常生活中的不同事例, 和「组合」的意义。

先从「排列」开始。「排列」 (Disti nguishable ,亦作「相

1、2 3-2-1。

个程 序时,有n 个数字可供选择,因此有n 种选法。在进行第二个程序时,由 於在前一程序已选定了一个数字, 现在 可供选择的数字只剩下 n-1 个,因此有 n-1 种选法。在进行第三个程序时,由於在前一程序已 选定了一个数字,现在 可供选择的数字只剩下 n-2 个,因此有 n-2 种选法。如是者直至第 r 个程 序, 这时可供选择的数字只剩下 n-r+1 个,因此只有 法原 理」求得答案为n x (n -1) X (n-2) x …(n n x (n-1)!,也可以改写为n x (n- 1) x (n-2)!照此类推,我们可以把n!改写为 n X (n-

1)X (n- 2)X ...(n -r+1)X (n-r)! 。由此得

n! / (n-r)! = n x (n-1) x (n-2) x ...(n-r+1) 。在「点算组合学」上,

一般把上述「部分排列」的 解记为 P(n, r) 。至此我们求得「排列」问题的 一条基本公式: 例题 2:从 1 至 4 这 4 个数字中抽 2 个出来排序,共有多少种排法?试列出所有 排法。

答 2:共有

P(4, 2) = 4! / 2! = 12 种排法。 这 12 种排法是 4-1 ;4-2 ;4-3 。

(注 1) ,那麼上述公式便也适用於 「全排列」 的 n 的 情况,因此如果把 r = n 代入以上公

= n! / 0! = n! / 1 = n! , 接下来笔者介绍 「组合」 问题。设在某袋中有 n 个球,每个球都标了编号 1、

2 ... n 。现从袋中抽r 个 球出来(抽出来之后不得再放回袋中),并把球上 的数字记下, 但无须理会球被抽出的先后次序。 由此可见,「 组合」问题与「排 列」问题的主要区别是, 前者只关心被抽出来的包含哪些数字, 而不管这些数字 的顺序;而 后者则既关心被抽出来的包含哪些数字, 也关心这些数字的顺序。

惟请注意, 「排列」和「组合」虽然是两种很不相同的问题,但两者却并非绝然 对立,而是有著非常密切的联 系。日常生活中很多点算问题往往同时包含著 「排 列」和「组合」的因素,如能了解其中奥妙,很多点算问题 便容易解决。事实 上,我们正可利用 「排列」和「组合」的这种微妙关系找出 「组合」问题的公式。 n-r+1 种选择。最后,运用「乘 -r+1) 。

我们可以把上式改写为更简的形式 用到 n! 的定义和乘法的结 合律。

5! = 5 X

1) = 5

5 X 4 X 们又可得 5! 4 X 3 X 2 X 4! 。同样由於 3 X 2 X 1 = 5 X

n! / (n-r)! 举一个简单的例子,由於 x 1 = 5 x ,为甚麼可以这样改写?这要

5 x 4 x 4 x 3! 。抽象地看,我们 (4 X 3 X 2 X (3 x 2 x 1),我 可以把 n! 改写为 P(n, r)

n!/(n-r)!

(4 X 3 X 2!) / 2! = 4 X 3 = 1-2;1-3;1-4;2-1;2-3;2-4;3-1;3-2;3-请注意只要我们定义 0! = 1 情况。「全排列」其实就是 r = 式,便得 P(n, n) = n!/(n-n)! 正 与前面讨

论的结果吻合。

我们把从n 个球中抽r 个出来的组合数记为C(n, r)。以下我们利用「排列」 和「组合」之间的关系以及「排列」的公式来 推导出C(n, r)的公式。

前面提过,「部分排列」问题可以理解成从n 个标了编号的球中抽r 个出来,并 把球上的数字按被抽出来的顺序 记下。其实我们可以把上述过程分解为两个程

序,第一个程序就是从n 个球中抽r 个出来,先不理会它们被抽出 来的顺序, 此即前面所定义的「组合」问题。第二个程序则是把这r 个被抽出来的球全部排 次序,并求有多少种 排法,此即前面介绍过的「全排列」问题。换句话说,我 们可以把「部分排列」问题分解为一个「组

合」问题 和一个「全排列」问题(由 此可见「排列」和

「组合」 的,根据「乘法原理」,

「全排列」问题的解,即

C(n, r) = P(n, r)

正如前面的「排列」公式适用於「全排列」的情况,上述「组合」公式也适用於 「全组合」的情况,即求 C(n, n) = n!/((n-n)! 果是完全合理的,因为从 例题3:从1至4这4个数字中抽2个出来(不考虑次序),共有多少种组合?试 列出所有组合。

答3:共有

C(4, 2) = 4! / (2! X 2!) = (4 X 3 X 2!) / (2! X

2!) = (4 X 3) / 2 = 6 种组合。这 6 种组合是 1,2 ; 1,3 ; 1,4 ; 2,3 ; 2,4 ; 3,4。请注意如果我们把上述6种组合 的每一种排序,由於每一组合均包 含两个数字,所以每一组合各有两种排序方式 (例如从1,2可得到1-2和2-1

两 种排序方式),这样从4个数字中抽2个出来排序的排法便有 6 X 2 = 12种,这正与例题2的解答完全一致

。 请注意在上述C(n,

r)的公式中,如果我们把r 换成n-r ,我们将得到 其结果与C(n, r)相同,由此我们得到C(n, r) = C(n, n-r)。这一点是容 易理解的,可以用一个简单 的例子来说明个中原理。假设我们要求从5个人(假

设为A 、B 、C 、D E)中选出4个人的组合数,此即C(5, 4)。 这个问题其实 可以从另一个角度去理解。由於只要我们知道哪一个是「落选者」,便自然知道 哪些人是「入选 者」,因此从5个人中选出4个人(入选者)的组合数其实就等 同於从5个人中选出1个人(落选者)的组合数,

即 C(5, 4) = C(5, 5-4) = C(5, 1) = 5。把上述结果推广到一般情 况,便得到上述的等式。

并非绝然对立)。由於上述两个程序是「各自独立」

「部分排列」问题的解应等於「组合」问题的解乘以 P(n, r) = C(n, r) X r!,由此得

/ r!。代入前面P(n, r)的公式,应得 C(n, r)

n!/(( n- r)! X r!)

C(n, n)的问题。根据上述公式,

X r!) = n! / (0! X r!) = 1。这一结 n 个球中抽取所有n 个出来,当然只有1种方法。

C( n,n-r)

n!/(n! X (n-r)!)

前面提过,「排列」和「组合」并非绝然对立,有时同一个问题可以从不同角度 理解为「排列」或「组合」的 问题,而转换角度往往可以令本来难解的问题变 得容易。以下笔者将举出两个例题,说明如何利用这种转换角 度的方法解答问 题。

例题4:用1和2这两个数字可以构造多少个包含 3个1的八位整数?

答4 :本题初看似应理解为一个「排列」问题,可不是吗? 11122222跟22222111 是两个不同的八位整 数,由此可见,本题必须考虑八位整数中 1和2的次序, 因此似乎应运用「排列公式」。可是想深一层,本题其 实已规定了所求的八位 整数必须包括3个1和5个2,因此我们已无须考虑这些八位整数应包含哪些数 字,而只须 考虑这些数字的位置。而且由於这些八位整数只包含两种数字, 我 们只需确定其中一种数字(例如1)的位置便确 定了整个八位整数,例如如果我 们确定那3个1位於第1、第3和第5位,我们便确

定这个八位整数是12121222。 因此确定本题的八位整数便等同於从 而且由於把代表位置的数字列出来无 解为一个「组合」

问题,所求答案是 C(8,

3) = 8! / (5! X 3!) ! X 3!) = (8 X 7 X 6)

本例题说明了一点,对於一个具体问题,

问题还是「组合」问题,因 为这要看我们是在点算甚麼。就本例题而言,由於 我们点算的对象是那3个1的「位置」,而这些位置的先后次 序不影响点算结 果,所以本题是「组合」问题而非「排列」问题。

例题5:设有5个可区别的木星人和3个可区别的火星人,现在要安排他们坐在 一排共8个座位上,问有 多少种不同坐法?

答5:由於这8个外星人是可区别的,不妨把他们命名为 和H 。本题其实相当於把 这8个字母排次序,并求有多少种排

法,因此本题是 一个「全排列」问题,答案是 8!

有些人可能觉得奇怪,为何本题的答案如此简单?既然本题涉及两类数目各不相 同的外星人,似乎应对这两类 人分别处理。现在就让我们从另一个角度解本题, 看看答案是否相同。首先,我们可以把排座位的过程分解为 三个程序:第一个 程序是先从那8个座位选5个出来给木星人坐,这是一个「组合」问题,应有 C(8, 5)种选法。 第二个程序则是安排那5个木星人(假设为A B C D 和

E)坐这5个已选定的座位,这是一个「全排列」问题,共 有5!种排法。第三

个程序则是安排那3个火星人(假设为F 、G 和H)坐余下的座位,这也是一个「全 排列」问题, 共有3!种排法。最后运用「乘法原理」求得本题答案为

C(8, 5) X 5! X 3! = (8! X 5! X 3!)

/ (3! X 5!)=

8!,所得结果跟前面的完全相同。

8个位置中选出3个位置来安放那3个1, 所谓谁先谁后(注2),因此本题其实应理

=(8 X 7 X 6 X 5!) / (5

/ (3 X 2) 56。 我们不能一概而论地把它归类为「排列」

A 、

B 、

C 、

D

E 、

F 、

G 40320。

比较上述两种解题方法,当然是第一种简洁得多。而这种简洁的解题法之所以能成立,是因为本题所给予的有两类外星人的信息是多余的。由於本题对两类外星人的坐法完全不加限制,因此不论这两类外星人的比例如何,也不论有多少类外星人,只要外星人的总数是8,答案都是一样的。当然,如果对外星人的坐法有所限制,例如不容许两个火星人坐在相邻的位置,情况将大为不同。此一情况在以后还将讨论到。

注1 :有些人可能难以理解为何0! 等於1 而不是等於0,因为0 乘以任何数都是0。请注意n! = n x(n -1)x…2 x 1这个定义只适用於当n是正整数的情况,当n = 0 时,便不能再运用上式来定义0! 。至於为何要定义0! = 1 ,这完全是为了使上述的「排列」公式也适用於「全排列」的情况,并且使0! 的定义能与「排列」的公式相协调。这一点就正如定义n0 = 1 (当n为正实数)

一样,是为了使n a的定义也适用於当a = 0的情况,并且使n0的定义能与指数的运算法则(例如na-b = na/nb)相协调。

注2 :例如,当我们说「那3 个1 位於第1 、第3 和第5 位」,跟说「那3 个1 位於第5、第1 和第3位」是没有分别的。

初中排列组合公式例题.

复习排列与组合 考试内容:两个原理;排列、排列数公式;组合、组合数公式。 考试要求:1)掌握加法原理及乘法原理,并能用这两个原理分析和解决一些简单的问题。 2)理解排列、组合的意义。掌握排列数、组合数的计算公式,并能用它们解决一些简单的问题。 重点:两个原理尤其是乘法原理的应用。 难点:不重不漏。 知识要点及典型例题分析: 1.加法原理和乘法原理 两个原理是理解排列与组合的概念,推导排列数及组合数公式,分析和解决排列与组合的应用问题的基本原则和依据;完成一件事共有多少种不同方法,这是两个原理所要回答的共同问题。而两者的区别在于完成一件事可分几类办法和需要分几个步骤。 例1.书架上放有3本不同的数学书,5本不同的语文书,6本不同的英语书。 (1)若从这些书中任取一本,有多少种不同的取法? (2)若从这些书中取数学书、语文书、英语书各一本,有多少种不同的取法? (3)若从这些书中取不同的科目的书两本,有多少种不同的取法。 解:(1)由于从书架上任取一本书,就可以完成这件事,故应分类,由于有3种书,则分为3类然后依据加法原理,得到的取法种数是:3+5+6=14种。 (2)由于从书架上任取数学书、语文书、英语书各1本,需要分成3个步骤完成,据乘法原理,得到不同的取法种数是:3×5×6=90(种)。 (3)由于从书架上任取不同科目的书两本,可以有3类情况(数语各1本,数英各1本,语英各1本)而在每一类情况中又需分2个步骤才能完成。故应依据加法与乘法两个原理计算出共得到的不同的取法种数是:3×5+3×6+5×6=63(种)。 例2.已知两个集合A={1,2,3},B={a,b,c,d,e},从A到B建立映射,问可建立多少个不同的映射? 分析:首先应明确本题中的“这件事是指映射,何谓映射?即对A中的每一个元素,在B中都有唯一的元素与之对应。” 因A中有3个元素,则必须将这3个元素都在B中找到家,这件事才完成。因此,应分3个步骤,当这三个步骤全进行完,一个映射就被建立了,据乘法原理,共可建立不同的映射数目为:5×5×5=125(种)。 2.排列数与组合数的两个公式 排列数与组合数公式各有两种形式,一是连乘积的形式,这种形式主要用于计算;二是阶乘的形式,这种形式主要用于化简与证明。 连乘积的形式阶乘形式 Anm=n(n-1)(n-2)……(n-m+1) = Cnm= 例3.求证:Anm+mAnm-1=An+1m 证明:左边= ∴等式成立。 评述:这是一个排列数等式的证明问题,选用阶乘之商的形式,并利用阶乘的性质:n!(n+1)=(n+1)!可使变形

高中数学排列组合公式大全_高中数学排列组合重点知识.doc

高中数学排列组合公式大全_高中数学排列 组合重点知识 高中数学排列组合公式大全_高中数学排列组合重点知识 高中数学排列组合公式大全 1.排列及计算公式 从n个不同元素中,任取m(m n)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;从n 个不同元素中取出m(m n)个元素的所有排列的个数,叫做从n 个不同元素中取出m个元素的排列数,用符号p(n,m)表示. p(n,m)=n(n-1)(n-2) (n-m+1)= n!/(n-m)!(规定0!=1). 2.组合及计算公式 从n个不同元素中,任取m(m n)个元素并成一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合;从n个不同元素中取出m(m n)个元素的所有组合的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的组合数.用符号 c(n,m) 表示. c(n,m)=p(n,m)/m!=n!/((n-m)!*m!);c(n,m)=c(n,n-m); 3.其他排列与组合公式 从n个元素中取出r个元素的循环排列数=p(n,r)/r=n!/r(n-r)!. n个元素被分成k类,每类的个数分别是n1,n2,...nk这n个元素的全排列数为 n!/(n1!*n2!*...*nk!). k类元素,每类的个数无限,从中取出m个元素的组合数为c(m+k-1,m).

排列(Pnm(n为下标,m为上标)) Pnm=n (n-1)....(n-m+1);Pnm=n!/(n-m)!(注:!是阶乘符号);Pnn(两个n分别为上标和下标) =n!;0!=1;Pn1(n为下标1为上标)=n 组合(Cnm(n为下标,m为上标)) Cnm=Pnm/Pmm ;Cnm=n!/m!(n-m)!;Cnn(两个n分别为上标和下标) =1 ;Cn1(n为下标1为上标)=n;Cnm=Cnn-m 高中数学排列组合公式记忆口诀 加法乘法两原理,贯穿始终的法则。与序无关是组合,要求有序是排列。 两个公式两性质,两种思想和方法。归纳出排列组合,应用问题须转化。 排列组合在一起,先选后排是常理。特殊元素和位置,首先注意多考虑。 不重不漏多思考,捆绑插空是技巧。排列组合恒等式,定义证明建模试。 关于二项式定理,中国杨辉三角形。两条性质两公式,函数赋值变换式。 高中数学排列组合重点知识 1.计数原理知识点 ①乘法原理:N=n1 n2 n3 nM (分步) ②加法原理:N=n1+n2+n3+ +nM (分类) 2. 排列(有序)与组合(无序) Anm=n(n-1)(n-2)(n-3) (n-m+1)=n!/(n-m)! Ann =n! Cnm = n!/(n-m)!m!

排 列 组 合 公 式 及 排 列 组 合 算 法

排列组合n选m,组合算法——0-1转换算法(巧妙算法)C++实现 知识储备 排列的定义:从n个不同元素中,任取m(m≤n,m与n均为自然数,下同)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;从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有排列的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数,用符号 A(n,m)表示计算公式: 注意:m中取n个数,按照一定顺序排列出来,排列是有顺序的,就算已经出现过一次的几个数。只要顺序不同,就能得出一个排列的组合,例如1,2,3和1,3,2是两个组合。 组合的定义:从n个不同元素中,任取m(m≤n)个元素并成一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合;从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有组合的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的组合数。用符号 C(n,m) 表示。 计算公式: 注意:m中取n个数,将他们组合在一起,并且顺序不用管,1,2,3和1,3,2其实是一个组合。只要组合里面数不同即可 组合算法 本算法的思路是开两个数组,一个index[n]数组,其下标0~n-1表示1到n个数,1代表的数被选中,为0则没选中。value[n]数组表示组合

的数值,作为输出之用。 ? 首先初始化,将index数组前m个元素置1,表示第一个组合为前m 个数,后面的置为0。? 然后从左到右扫描数组元素值的“10”组合,找到第一个“10”组合后将其变为?“01”组合,同时将其左边的所有“1”全部移动到数组的最左端。一起得到下一个组合(是一起得出,是一起得出,是一起得出)重复1、2步骤,当第一个“1”移动到数组的n-m的位置,即m个“1”全部移动到最右端时;即直到无法找到”10”组合,就得到了最后一个组合。 组合的个数为: 例如求5中选3的组合: 1 1 1 0 0 --1,2,3? 1 1 0 1 0 --1,2,4? 1 0 1 1 0 --1,3,4? 0 1 1 1 0 --2,3,4? 1 1 0 0 1 --1,2,5? 1 0 1 0 1 --1,3,5? 0 1 1 0 1 --2,3,5? 1 0 0 1 1 --1,4,5? 0 1 0 1 1 --2,4,5? 0 0 1 1 1 --3,4,5 代码如下:

高中数学排列组合公式排列组合计算公式.

排列组合公式/排列组合计算公式 排列P------和顺序有关 组合C -------不牵涉到顺序的问题 排列分顺序,组合不分 例如把5本不同的书分给3个人,有几种分法. "排列" 把5本书分给3个人,有几种分法"组合" 1.排列及计算公式 从n个不同元素中,任取m(m≤n)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;从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有排列的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数,用符号 p(n,m)表示. p(n,m)=n(n-1)(n-2)……(n-m+1)= n!/(n-m)!(规定0!=1). 2.组合及计算公式 从n个不同元素中,任取m(m≤n)个元素并成一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合;从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有组合的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的组合数.用符号 c(n,m) 表示. c(n,m)=p(n,m)/m!=n!/((n-m)!*m!);c(n,m)=c(n,n-m); 3.其他排列与组合公式 从n个元素中取出r个元素的循环排列数=p(n,r)/r=n!/r(n-r)!. n个元素被分成k类,每类的个数分别是n1,n2,...nk这n个元素的全排列数为 n!/(n1!*n2!*...*nk!). k类元素,每类的个数无限,从中取出m个元素的组合数为c(m+k-1,m). 排列(Pnm(n为下标,m为上标)) Pnm=n×(n-1)....(n-m+1);Pnm=n!/(n-m)!(注:!是阶乘符号);Pnn (两个n分别为上标和下标) =n!;0!=1;Pn1(n为下标1为上标)=n 组合(Cnm(n为下标,m为上标))

排列组合公式推导2014

排列和组合基本公式的推导,定义 先从「排列」开始。「排列」的最直观意义,就是给定n个「可区别」(Distinguishable,亦作「相异」)的物件,现把这n个物件的全部或部分排次序,「排列」问题就是求不同排列方式的总数。为了区别这些物件,我们可不妨给每个物件一个编号:1、2 ... n,因此「排列」问题实际等同於求把数字1、2 ... n的全部或部分排次序的方式总数。「排列」问题可分为「全排列」和「部分排列」两种,当我们把给定的n个数字1 、2 ... n全部排次序,求有多少种排法时,就是「全排列」问题。我们可以把排序过程分解为n个程序:第一个程序决定排於第一位的数字,第二个程序决定排於第二位的数字...第n个程序决定排於第n位的数字。在进行第一个程序时,有n个数字可供选择,因此有n种选法。在进行第二个程序时,由於在前一程序已选定了一个数字,现在可供选择的数字只剩下n-1个,因此有n-1种选法。在进行第三个程序时,由於在前一程序已选定了一个数字,现在可供选择的数字只剩下n-2个,因此有 n-2种选法。如是者直至第n个程序,这时可供选择的数字只剩下1个,因此只有1种选择。由於以上各程序是「各自独立」的,我们可以运用「乘法原理」求得答案为n×(n-1)×(n-2)×...2×1。在数学上把上式简记为n!,读作「n 阶乘」(n-factorial)。 例题1:把1至3这3个数字进行「全排列」,共有多少种排法?试列出所有排法。 答1:共有3! = 3 × 2 × 1 = 6种排法,这6种排法为1-2-3;1-3-2;2-1-3;2-3-1; 3-1-2;3-2-1。 当然,给定n个数字,我们不一定非要把全部n个数字排序不可,我们也可只抽取部分数字(例如r个,r < n)来排序,并求有多少种排法,这样的问题就是「部分排列」问题。我们可以把「部分排列」问题理解成抽东西的问题。设在某袋中有n个球,每个球都标了编号1、2 ... n。现从袋中抽r个球出来(抽出来之后不得再放回袋中),并把球上的数字按被抽出来的顺序记下,这r个数字的序列实际便等同於一个排序。「部分排列」问题的解答跟「全排列」问题非常相似,只不过现在我们是把排序过程分解为r个而非n个步骤。进行第一个程序时,有n个数字可供选择,因此有n种选法。在进行第二个程序时,由於在前一程序已选定了一个数字,现在可供选择的数字只剩下n-1个,因此有n-1种选法。在进行第三个程序时,由於在前一程序已选定了一个数字,现在可供选择的数字只剩下n-2个,因此有n-2种选法。如是者直至第r个程序,这时可供选择的数字只剩下n-r+1个,因此只有n-r+1种选择。最后,运用「乘法原理」求得答案为n×(n-1)×(n-2)×...(n-r+1)。 我们可以把上式改写为更简的形式n! / (n-r)!,为甚麼可以这样改写?这要用到n!的定义和乘法的结合律。举一个简单的例子,由於 5! = 5 × 4 × 3 × 2 × 1 = 5 × (4 × 3 × 2 × 1) = 5 × 4!。同样由

排 列 组 合 公 式 及 排 列 组 合 算 法 ( 2 0 2 0 )

字符串的排列组合算法合集 全排列在笔试面试中很热门,因为它难度适中,既可以考察递归实现,又能进一步考察非递归的实现,便于区分出考生的水平。所以在百度和迅雷的校园招聘以及程序员和软件设计师的考试中都考到了,因此本文对全排列作下总结帮助大家更好的学习和理解。对本文有任何补充之处,欢迎大家指出。 首先来看看题目是如何要求的(百度迅雷校招笔试题)。一、字符串的排列 用C++写一个函数, 如 Foo(const char *str), 打印出 str 的全排列,如 abc 的全排列: abc, acb, bca, dac, cab, cba 一、全排列的递归实现 为方便起见,用123来示例下。123的全排列有123、132、213、231、312、321这六种。首先考虑213和321这二个数是如何得出的。显然这二个都是123中的1与后面两数交换得到的。然后可以将123的第二个数和每三个数交换得到132。同理可以根据213和321来得231和312。因此可以知道——全排列就是从第一个数字起每个数分别与它后面的数字交换。找到这个规律后,递归的代码就很容易写出来了: view plaincopy #includeiostream?using?namespace?std;?#includeassert.h?v oid?Permutation(char*?pStr,?char*?pBegin)?{?assert(pStr?pBe

gin);?if(*pBegin?==?'0')?printf("%s",pStr);?else?{?for(char *?pCh?=?pBegin;?*pCh?!=?'0';?pCh++)?{?swap(*pBegin,*pCh);?P ermutation(pStr,?pBegin+1);?swap(*pBegin,*pCh);?}?}?}?int?m ain(void)?{?char?str[]?=?"abc";?Permutation(str,str);?retur n?0;?}? 另外一种写法: view plaincopy --k表示当前选取到第几个数,m表示共有多少个数?void?Permutation(char*?pStr,int?k,int?m)?{?assert(pStr); ?if(k?==?m)?{?static?int?num?=?1;?--局部静态变量,用来统计全排列的个数?printf("第%d个排列t%s",num++,pStr);?}?else?{?for(int?i?=?k;?i?=?m;?i++)?{?swa p(*(pStr+k),*(pStr+i));?Permutation(pStr,?k?+?1?,?m);?swap( *(pStr+k),*(pStr+i));?}?}?}?int?main(void)?{?char?str[]?=?" abc";?Permutation(str?,?0?,?strlen(str)-1);?return?0;?}? 如果字符串中有重复字符的话,上面的那个方法肯定不会符合要求的,因此现在要想办法来去掉重复的数列。二、去掉重复的全排列的递归实现 由于全排列就是从第一个数字起每个数分别与它后面的数字交换。我们先尝试加个这样的判断——如果一个数与后面的数字相同那么这二个数就不交换了。如122,第一个数与后面交换得212、221。然后122中第二数就不用与第三个数交换了,但对212,它第二个数

排列组合公式排列组合计算公式----高中数学!

排列组合公式/排列组合计算公式 公式P是指排列,从N个元素取R个进行排列。 公式C是指组合,从N个元素取R个,不进行排列。 N-元素的总个数 R参与选择的元素个数 !-阶乘,如9!=9*8*7*6*5*4*3*2*1 从N倒数r个,表达式应该为n*(n-1)*(n-2)..(n-r+1); 因为从n到(n-r+1)个数为n-(n-r+1)=r 举例: Q1:有从1到9共计9个号码球,请问,可以组成多少个三位数? A1: 123和213是两个不同的排列数。即对排列顺序有要求的,既属于“排列P”计算范畴。 上问题中,任何一个号码只能用一次,显然不会出现988,997之类的组合,我们可以这么看,百位数有9种可能,十位数则应该有9-1种可能,个位数则应该只有9-1-1种可能,最终共有9*8*7个三位数。计算公式=P(3,9)=9*8*7,(从9倒数3个的乘积) Q2: 有从1到9共计9个号码球,请问,如果三个一组,代表“三国联盟”,可以组合成多少个“三国联盟”? A2: 213组合和312组合,代表同一个组合,只要有三个号码球在一起即可。即不要求顺序的,属于“组合C”计算范畴。 上问题中,将所有的包括排列数的个数去除掉属于重复的个数即为最终组合数C(3,9)=9*8*7/3*2*1 排列、组合的概念和公式典型例题分析 例1设有3名学生和4个课外小组.(1)每名学生都只参加一个课外小组;(2)每

名学生都只参加一个课外小组,而且每个小组至多有一名学生参加.各有多少种不同方法? 解(1)由于每名学生都可以参加4个课外小组中的任何一个,而不限制每个课外小组的人数,因此共有种不同方法. (2)由于每名学生都只参加一个课外小组,而且每个小组至多有一名学生参加,因此共有种不同方法. 点评由于要让3名学生逐个选择课外小组,故两问都用乘法原理进行计算. 例2 排成一行,其中不排第一,不排第二,不排第三,不排第四的不同排法共有多少种? 解依题意,符合要求的排法可分为第一个排、、中的某一个,共3类,每一类中不同排法可采用画“树图”的方式逐一排出: ∴ 符合题意的不同排法共有9种. 点评按照分“类”的思路,本题应用了加法原理.为把握不同排法的规律,“树图”是一种具有直观形象的有效做法,也是解决计数问题的一种数学模型. 例3判断下列问题是排列问题还是组合问题?并计算出结果. (1)高三年级学生会有11人:①每两人互通一封信,共通了多少封信?②每两人互握了一次手,共握了多少次手? (2)高二年级数学课外小组共10人:①从中选一名正组长和一名副组长,共有多少种不同的选法?②从中选2名参加省数学竞赛,有多少种不同的选法? (3)有2,3,5,7,11,13,17,19八个质数:①从中任取两个数求它们的商可以有多少种不同的商?②从中任取两个求它的积,可以得到多少个不同的积? (4)有8盆花:①从中选出2盆分别给甲乙两人每人一盆,有多少种不同的选法?②从中选出2盆放在教室有多少种不同的选法? 分析(1)①由于每人互通一封信,甲给乙的信与乙给甲的信是不同的两封信,所以与顺序有关是排列;②由于每两人互握一次手,甲与乙握手,乙与甲握手是同一次握手,与顺序无关,所以是组合问题.其他类似分析. (1)①是排列问题,共用了封信;②是组合问题,共需握手(次). (2)①是排列问题,共有(种)不同的选法;②是组合问题,共有种不同的选法. (3)①是排列问题,共有种不同的商;②是组合问题,共有种不同的积. (4)①是排列问题,共有种不同的选法;②是组合问题,共有种不同的选法. 例4证明. 证明左式

排列组合公式(全)教程文件

排列组合公式(全)

排列组合公式 排列定义从n个不同的元素中,取r个不重复的元素,按次序排列,称为从n个中取r个的无重排列。排列的全体组成的集合用 P(n,r)表示。排列的个数用P(n,r)表示。当r=n时称为全排列。一般不说可重即无重。可重排列的相应记号为 P(n,r),P(n,r)。 组合定义从n个不同元素中取r个不重复的元素组成一个子集,而不考虑其元素的顺序,称为从n个中取r个的无重组合。 组合的全体组成的集合用C(n,r)表示,组合的个数用C(n,r)表示,对应于可重组合 有记号C(n,r),C(n,r)。 一、排列组合部分是中学数学中的难点之一,原因在于 (1)从千差万别的实际问题中抽象出几种特定的数学模型,需要较强的抽象思维能力; (2)限制条件有时比较隐晦,需要我们对问题中的关键性词(特别是逻辑关联词和量词)准确理解; (3)计算手段简单,与旧知识联系少,但选择正确合理的计算方案时需要的思维量较大; (4)计算方案是否正确,往往不可用直观方法来检验,要求我们搞清概念、原理,并具有较强的分析能力。 二、两个基本计数原理及应用

(1)加法原理和分类计数法 1.加法原理 2.加法原理的集合形式 3.分类的要求 每一类中的每一种方法都可以独立地完成此任务;两类不同办法中的具体方法,互不相同(即分类不重);完成此任务的任何一种方法,都属于某一类(即分类不漏) (2)乘法原理和分步计数法 1.乘法原理 2.合理分步的要求 任何一步的一种方法都不能完成此任务,必须且只须连续完成这n步才能完成此任务;各步计数相互独立;只要有一步中所采取的方法不同,则对应的完成此事的方法也不同 例1:用1、2、3、4、5、6、7、8、9组成数字不重复的六位数 集合A为数字不重复的九位数的集合,S(A)=9!

排列组合的数学公式

排列组合的数学公式 排列组合的数学公式 1. 排列及计算公式从n 个不同元素中,任取m(m≤n) 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 个宝鸡博瀚教 育元素的一个排列;从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有排列的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数,用符号p(n,m) 表示. p(n,m)=n(n-1)(n- 2) ...... (n -m+1)= n!/(n-m)!( 规定 0!=1). 2. 组合及计算公式 从n 个不同元素中,任取m(m≤n) 个元素并成一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合;从n个不 同元素中取出m(m≤n) 个元素的所有组合的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的组合数.用符号 c(n,m) 表示. c(n,m)=p(n,m)/m!=n!/((n-m)!*m!);c(n,m)=c(n,n-m); 3. 其他排列与组合公式 从n 个元素中取出r 个元素的循环排列数=p(n,r)/r=n!/r(n-r)!.

n 个元素被分成k 类,每类的个数分别是n1,n2,...nk 这 n 个元素的全排列数为n!/(n1!*n2!*...*nk!). k 类元素, 每类的个数无限, 从中取出m 个元素的组合数为c(m+k-1,m). 排列(Pnm(n为下标,m为上标)) Pnm=n×(n-1)(n- m+1);Pnm=n!/(n-m)!(注:是阶乘符号);Pnn(两个n 分别为上标和下标) =n!;0!=1;Pn1(n 为下标1 为上标)=n 组合(Cnm(n为下标,m为上标)) Cnm=Pnm/Pmm ;Cnm=n!/m!(n-m)!;Cnn(两个n 分别为上标和下标) =1 ;Cn1(n 为下标 1 为上标)=n;Cnm=Cnn-m 排列组合的数学解题技巧 1. 掌握分类计数原理与分步计数原理,并能用它们分析和解决一些简单的应用问题。 2. 理解排列的意义,掌握排列数计算公式,并能用它解决一些简单的应用问题。 3. 理解组合的意义,掌握组合数计算公式和组合数的性质,并能用它们解决一些简单的应用问题。 4. 掌握二项式定理和二项展开式的性质,并能用它们计算和证明一些简单的问题。

排列组合公式

排列组合公式 1.分类计数原理(加法原理) 12n N m m m =+++ . 2.分步计数原理(乘法原理) 12n N m m m =??? . 3.排列数公式 m n A =)1()1(+--m n n n =!! )(m n n -.(n ,m ∈N*,且m n ≤). 注:规定1!0=. 4.排列恒等式 (1)1 (1)m m n n A n m A -=-+; (2) 1 m m n n n A A n m -= -; (3) 1 1m m n n A nA --=; (4)11n n n n n n nA A A ++=-; (5)11m m m n n n A A mA -+=+. (6) 1!22!33!!(1)!1n n n +?+?++?=+- . 5.组合数公式 m n C =m n m m A A =m m n n n ???+-- 21)1()1(=!!!)(m n m n -?(n ∈N*,m N ∈,且m n ≤). 6.组合数的两个性质 (1)m n C =m n n C - ; (2) m n C +1-m n C =m n C 1+. 注:规定 10 =n C . 7.组合恒等式 (1) 1 1m m n n n m C C m --+= ;

(2) 1 m m n n n C C n m -= -; (3) 1 1m m n n n C C m --= ; (4)∑=n r r n C =n 2; (5) 1121++++=++++r n r n r r r r r r C C C C C . (6)n n n r n n n n C C C C C 2210=++++++ . (7)14205312-+++=+++n n n n n n n C C C C C C . (8)1321232-=++++n n n n n n n nC C C C . (9) r n m r n r m n r m n r m C C C C C C C +-=+++0110 . (10)n n n n n n n C C C C C 22222120)()()()(=++++ . 8.排列数与组合数的关系 m m n n A m C =?! . 9.单条件排列 以下各条的大前提是从n 个元素中取m 个元素的排列. (1)“在位”与“不在位” ①某(特)元必在某位有11--m n A 种; ②某(特)元不在某位有11---m n m n A A (补集思想)1 111---=m n n A A (着眼位置)1 1111----+=m n m m n A A A (着眼元素)种. (2)紧贴与插空(即相邻与不相邻) ①定位紧贴:)(n m k k ≤≤个元在固定位的排列有k m k n k k A A --种. ②浮动紧贴:n 个元素的全排列把k 个元排在一起的排法有k k k n k n A A 1 1+-+-种. 注:此类问题常用捆绑法; ③插空:两组元素分别有k 、h 个(1+≤h k ),把它们合在一起来作全排列,k 个的 一组互不能挨近的所有排列数有 k h h h A A 1+种. (3)两组元素各相同的插空

排列组合公式 全

排列组合公式 排列定义??? 从n个不同的元素中,取r个不重复的元素,按次序排列,称为从n个中取r个的无重排列。排列的全体组成的集合用 P(n,r)表示。排列的个数用P(n,r)表示。当r=n时称为全排列。一般不说可重即无重。可重排列的相应记号为 P(n,r),P(n,r)。 组合定义从n个不同元素中取r个不重复的元素组成一个子集,而不考虑其元素的顺序,称为从n个中取r个的无重组合。 组合的全体组成的集合用C(n,r)表示,组合的个数用C(n,r)表示,对应于可重组合 有记号C(n,r),C(n,r)。 一、排列组合部分是中学数学中的难点之一,原因在于 (1)从千差万别的实际问题中抽象出几种特定的数学模型,需要较强的抽象思维能力; (2)限制条件有时比较隐晦,需要我们对问题中的关键性词(特别是逻辑关联词和量词)准确理解; (3)计算手段简单,与旧知识联系少,但选择正确合理的计算方案时需要的思维量较大; (4)计算方案是否正确,往往不可用直观方法来检验,要求我们搞清概念、原理,并具有较强的分析能力。 二、两个基本计数原理及应用 (1)加法原理和分类计数法 1.加法原理 2.加法原理的集合形式

3.分类的要求 每一类中的每一种方法都可以独立地完成此任务;两类不同办法中的具体方法,互不相同(即分类不重);完成此任务的任何一种方法,都属于某一类(即分类不漏) (2)乘法原理和分步计数法 1.乘法原理 2.合理分步的要求 任何一步的一种方法都不能完成此任务,必须且只须连续完成这n步才能完成此任务;各步计数相互独立;只要有一步中所采取的方法不同,则对应的完成此事的方法也不同 例1:用1、2、3、4、5、6、7、8、9组成数字不重复的六位数 集合A为数字不重复的九位数的集合,S(A)=9! 集合B为数字不重复的六位数的集合。 把集合A分为子集的集合,规则为前6位数相同的元素构成一个子集。显然各子集没有共同元素。每个子集元素的个数,等于剩余的3个数的全排列,即3! 这时集合B的元素与A的子集存在一一对应关系,则 S(A)=S(B)*3! S(B)=9!/3! 这就是我们用以前的方法求出的P(9,6) 例2:从编号为1-9的队员中选6人组成一个队,问有多少种选法? 设不同选法构成的集合为C,集合B为数字不重复的六位数的集合。把集合B分为子集的

排列组合的基本理论和公式

排列组合的基本理论和公式 排列与元素的顺序有关,组合与顺序无关.如231与213是两个排列,2+3+1的和与2+1+3的和是一个组合. (一)两个基本原理是排列和组合的基础 (1)加法原理:做一件事,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种不同的方法,那么完成这件事共有N=m1+m2+m3+…+mn种不同方法. (2)乘法原理:做一件事,完成它需要分成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N=m1×m2×m3×…×mn种不同的方法.这里要注意区分两个原理,要做一件事,完成它若是有n类办法,是分类问题,第一类中的方法都是独立的,因此用加法原理;做一件事,需要分n个步骤,步与步之间是连续的,只有将分成的若干个互相联系的步骤,依次相继完成,这件事才算完成,因此用乘法原理. 这样完成一件事的分“类”和“步”是有本质区别的,因此也将两个原理区分开来. (二)排列和排列数 (1)排列:从n个不同元素中,任取m(m≤n)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.从排列的意义可知,如果两个排列相同,不仅这两个排列的元素必须完全相同,而且排列的顺序必须完全相同,这就告诉了我们如何判断两个排列是否相同的方法. (2)排列数公式:从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有排列 当m=n时,为全排列Pnn=n(n-1)(n-2)…3·2·1=n! (三)组合和组合数 (1)组合:从n个不同元素中,任取m(m≤n)个元素并成一组,叫做从n 个不同元素中取出m个元素的一个组合. 从组合的定义知,如果两个组合中的元素完全相同,不管元素的顺序如何,都是相同的组合;只有当两个组合中的元素不完全相同时,才是不同的组合. (2)组合数:从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有组合的个

排列组合计算公式及经典例题汇总

排列组合公式/排列组合计算公式 排列A------和顺序有关 组合 C -------不牵涉到顺序的问题 排列分顺序,组合不分 例如把5本不同的书分给3个人,有几种分法. "排列" 把5本书分给3个人,有几种分法"组合" 1.排列及计算公式 从n个不同元素中,任取m(m≤n)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;从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有排列的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数,用符号A(n,m)表示. A(n,m)=n(n-1)(n-2)……(n-m+1)= n!/(n-m)!(规定0!=1). 2.组合及计算公式 从n个不同元素中,任取m(m≤n)个元素并成一组,叫做从n 个不同元素中取出m个元素的一个组合;从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有组合的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的组合数.用符号

c(n,m) 表示. c(n,m)=A(n,m)/m!=n!/((n-m)!*m!);c(n,m)=c(n,n-m); 3.其他排列与组合公式 从n个元素中取出r个元素的循环排列数=A(n,r)/r=n!/r(n-r)!. n个元素被分成k类,每类的个数分别是n1,n2,...nk这n个元素的全排列数为 n!/(n1!*n2!*...*nk!). k类元素,每类的个数无限,从中取出m个元素的组合数为 c(m+k-1,m). 排列(Anm(n为下标,m为上标)) Anm=n×(n-1)....(n-m+1);Anm=n!/(n-m)!(注:!是阶乘符号);Ann(两个n分别为上标和下标)=n!;0!=1;An1(n为下标1为上标)=n

排 列 组 合 公 式 及 排 列 组 合 算 法

排列组合——排列公式的推理和组合 加法原理和乘法原理,是排列组合中的二条基本原理,在解决计数问题中经常运用。掌握这两条原理,并能正确区分他们,至关重要。 加法原理 若完成一件事情有3类方式,其中第一类方式有1种方法,第二类方式有3种方法,第三类有2种方法,这些方法都不相同,但任选一种方法都可以完成此事,则完成这件事情共有1+3+2=6种方法,这一原理称为加法原理。例如:从甲地到乙地有三类方式,一是汽车,二是火车,三是飞机。若一天中汽车有2班,火车有4班,飞机有一班,那么从甲地到乙地共有多少种不同的走法。共有2+4+1=7种。 乘法原理 若完成一件事情分r个步骤,其中第一个步骤有m1种方法,第二个步骤有m2种方法……第步骤共有mr种方法,各步骤连续或同时完成,这件事才算完成,则完成这件事共有m1*m2*……*mr种方法。例如:从甲地到丙地必须经过乙地。从甲地到乙地有4条路线,从乙地到丙地有3条路线,问从甲地到丙地共有多少种不同的走法?解:要从甲地到达丙地,必须经过两个步骤:先从甲地到乙地,有4条路线;再从乙地到丙地,有3条路线。只有这两个步骤都完成了,才能完成这种事情,缺少哪一个步骤都不行。因此从甲地到丙地共有4*3=12种走法。 加法原理和乘法原理的区别

以上两个基本原理在排列组合问题中将会反复使用。这两个原理回答的都是关于完成一件事情的不同方法的种数问题,但是又有根本区别。加法原理针对的是“分类”问题,若完成一件事情有多类方式,每一类方式的各种方法相互独立,用其中任何一种方法都可以完成这件事情,则用加法原理;而乘法原理针对的是“分步”问题,若完成一件事情必须依次经过多个步骤,每一个步骤的各种方法相互依存,只有各种步骤都完成才算做完成这种事情,则这时用乘法原理。 排列数公式推理过程 例:用1、2、3这3个数字可以组成多少个数字十位和个位不重复的两位数?解:要组成数字不重复的两位数,需要经过两个步骤:第一步确定十位上的数,数字1、2、3都可以放在十位上,共有3种方法;第二步确定个位上的数,因为要求个位数与十位数不能重复,所以个位上的数,只能从三个数字中去掉十位数后所剩的两个数字中任选一个,共有2种方法。只有十位和个位上的数都确定了,才能组成数字不重复的两位数,这两个步骤缺少哪一个都不行。因此,根据乘法原理,3*2=6. 上例中,我们把数字1、2、3称为元素。组成数字不重复的两位数这个问题,从3个不同的元素中任取2个,然后按顺序排成一列数,由于这样的排列与数字不重复的两位数是一一对应的,因此求数字不重复的两位数的个数等同于求这样的排列个数。 推理过程:从n个不同元素中取出m个不同元素排成一列,必须经过m 个步骤。第一步,确定第1个位置上的元素,可以从这n个元素中任取1个放在这个位置上,共有n种方法,即n-(1-1)括号内为位置数减1;第

排列组合公式(全)

排列定义从n 个不同的元素中,取r 个不重复的元素,按次序排列,称为从n 个中取r 个的无重排列。排列的全体组成的集合用P(n,r) 表示。排列的个数用 P(n,r) 表示。当r=n 时称为全排列。一般不说可重即无重。可重排列的相应记号为P(n,r),P(n,r) 。 组合定义从n 个不同元素中取r 个不重复的元素组成一个子集,而不考虑其元素的顺序,称为从n 个中取r 个的无重组合。 组合的全体组成的集合用C(n,r) 表示,组合的个数用C(n,r) 表示,对应于可重组合 有记号C(n,r),C(n,r) 。 一、排列组合部分是中学数学中的难点之一,原因在于 (1)从千差万别的实际问题中抽象出几种特定的数学模型,需要较强的抽象思维能力; (2)限制条件有时比较隐晦,需要我们对问题中的关键性词( 特别是逻辑关联词和量词) 准确理解; (3)计算手段简单,与旧知识联系少,但选择正确合理的计算方案时需要的思维量较大; (4)计算方案是否正确,往往不可用直观方法来检验,要求我们搞清概念、原理,并具有较强的分析能力。 二、两个基本计数原理及应用 (1) 加法原理和分类计数法 1.加法原理

2.加法原理的集合形式 3.分类的要求 每一类中的每一种方法都可以独立地完成此任务;两类不同办法中的具体方法,互不相同(即分类不重);完成此任务的任何一种方法,都属于某一类 (即分类不漏) (2)乘法原理和分步计数法 1.乘法原理 2.合理分步的要求 任何一步的一种方法都不能完成此任务,必须且只须连续完成这n 步才能完成此任务;各步计数相互独立;只要有一步中所采取的方法不同,则对应的完成此事的方法也不同 例1:用1、2、3、4、5、6、7、8、9 组成数字不重复的六位数 集合A 为数字不重复的九位数的集合,S(A)=9! 集合B 为数字不重复的六位数的集合。 把集合A分为子集的集合,规则为前6位数相同的元素构成一个子集。显然各子集没有共同元素。每个子集元素的个数,等于剩余的3 个数的全排列,即3!这时集合B 的元素与A的子集存在一一对应关系,则 S(A)=S(B)*3! S(B)=9!/3!

小学数学排列组合公式大全

小学数学排列组合公式大全 小学是我们整个学业生涯的基础,所以小朋友们一定要培养良好的学习习惯,查字典数学网为同学们特别提供了数学排列组合公式大全,希望对大家的学习有所帮助! 1.排列及计算公式 从n个不同元素中,任取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;从n 个不同元素中取出m(mn)个元素的所有排列的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数,用符号 p(n,m)表示. p(n,m)=n(n-1)(n-2)(n-m+1)= n!/(n-m)!(规定0!=1). 2.组合及计算公式 从n个不同元素中,任取m(mn)个元素并成一组,叫做从n 个不同元素中取出m个元素的一个组合;从n个不同元素中取出m(mn)个元素的所有组合的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的组合数.用符号 c(n,m) 表示. c(n,m)=p(n,m)/m!=n!/((n-m)!*m!);c(n,m)=c(n,n-m); 3.其他排列与组合公式 从n个元素中取出r个元素的循环排列数 =p(n,r)/r=n!/r(n-r)!.

n个元素被分成k类,每类的个数分别是n1,n2,...nk这n 个元素的全排列数为 n!/(n1!*n2!*...*nk!). k类元素,每类的个数无限,从中取出m个元素的组合数为 c(m+k-1,m). 排列(Pnm(n为下标,m为上标)) Pnm=n(n-1)....(n-m+1);Pnm=n!/(n-m)!(注:!是阶乘符号);Pnn(两个n分别为上标和下标) =n!;0!=1;Pn1(n为下标1为上标)=n 组合(Cnm(n为下标,m为上标))

高中数学排列组合相关公式

排列组合 排列定义:从n 个不同的元素中,取r 个不重复的元素,按次序排列,称为从n 个中取r 个的无重排列。排列的全体组成的集合用 P(n,r)表示。 组合定义:从n 个不同元素中取r 个不重复的元素组成一个子集,而不考虑其元素的顺序,称为从n 个中取r 个的无重组合。组合的个数用C(n,r)表示。 一、排列组合部分是中学数学中的难点之一,原因在于 (1)从千差万别的实际问题中抽象出几种特定的数学模型,需要 较强的抽象思维能力; (2)限制条件有时比较隐晦,需要我们对问题中的关键性词(特别是逻辑关联词和量词)准确理解; (3)计算手段简单,与旧知识联系少,但选择正确合理的计算方案时需要的思维量较大; (4)计算方案是否正确,往往不可用直观方法来检验,要求我们搞清概念、原理,并具有较强的分析能力。 二、两个基本计数原理及应用 1.分类计数原理(加法原理) 完成一件事,有n 类办法,在第1类办法中有1m 种不同的方法,在 第2类办法中有2m 种不同的方法,…,在第n 类办法中有n m 种不同12n N m m m =+++L 种不同的方法. 2.分步计数原理(乘法原理) 完成一件事,需要分成n 个步骤,做第1步有1m 种不同的方法,做

第2步有2m 种不同的方法,…,做第n 步有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有: 种不同的方法. 3.分类计数原理分步计数原理区别 分类计数原理方法相互独立,任何一种方法都可以独立地完成这件事。 分步计数原理各步相互依存,每步中的方法完成事件的一个阶段,不能完成整个事件. 解决排列组合综合性问题的一般过程如下: 1.认真审题弄清要做什么事 2.怎样做才能完成所要做的事,即采取分步还是分类,或是分步与分类同时进行,确定分多少步及多少类。 3.确定每一步或每一类是排列问题(有序)还是组合(无序)问题,元素总数是多少及取出多少个元素. 4.解决排列组合综合性问题,往往类与步交叉,因此必须掌握一些常用的解题策略 具体情况分析 一.特殊元素和特殊位置优先策略 例1.由0,1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字五位奇数. 解:由于末位和首位有特殊要求,应该优先安排, 占了这两个位置 . 先排末位共有1 3C 然后排首位共有1 4C 最后排其它位置共有34A 由分步计数原理得113 4 34288C C A = 练习题:7种不同的花种在排成一列的花盆里,若两种葵花不种在中 间,也不种在两端的花盆里,问有多少不同的种法? 二.相邻元素捆绑策略 例2. 7人站成一排 ,其中甲乙相邻且丙丁相邻, 共有多少种不同的排法. 443

高中数学排列组合相关公式

排列组合公式——熊雄 排列定义:从n个不同的元素中,取r个不重复的元素,按次序排列,称为从n 个中取r个的无重排列。排列的全体组成的集合用 P(n,r)表示。 组合定义:从n个不同元素中取r个不重复的元素组成一个子集,而不考虑其元素的顺序,称为从n个中取r个的无重组合。组合的个数用C(n,r)表示。 一、排列组合部分是中学数学中的难点之一,原因在于 (1)从千差万别的实际问题中抽象出几种特定的数学模型,需要较强的抽象思维能力; (2)限制条件有时比较隐晦,需要我们对问题中的关键性词(特别是逻辑关联词和量词)准确理解; (3)计算手段简单,与旧知识联系少,但选择正确合理的计算方案时需要的思维量较大; (4)计算方案是否正确,往往不可用直观方法来检验,要求我们搞清概念、原理,并具有较强的分析能力。 二、两个基本计数原理及应用 1.分类计数原理(加法原理) 完成一件事,有n类办法,在第1类办法中有 m种不同的方法,在 1 第2类办法中有 m种不同的方法,…,在第n类办法中有n m种不同 2 的方法,那么完成这件事共有:

12n N m m m =++ + 种不同的方法. 2.分步计数原理(乘法原理) 完成一件事,需要分成n 个步骤,做第1步有1m 种不同的方法,做第2步有2m 种不同的方法,…,做第n 步有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有: 12n N m m m =??? 种不同的方法. 3.分类计数原理分步计数原理区别 分类计数原理方法相互独立,任何一种方法都可以独立地完成这件事。 分步计数原理各步相互依存,每步中的方法完成事件的一个阶段,不能完成整个事件. 解决排列组合综合性问题的一般过程如下: 1.认真审题弄清要做什么事 2.怎样做才能完成所要做的事,即采取分步还是分类,或是分步与分类同时进行,确定分多少步及多少类。 3.确定每一步或每一类是排列问题(有序)还是组合(无序)问题,元素总数是多少及取出多少个元素. 4.解决排列组合综合性问题,往往类与步交叉,因此必须掌握一些常用的解题策略 具体情况分析 一.特殊元素和特殊位置优先策略 例1.由0,1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字五位奇数. 解:由于末位和首位有特殊要求,应该优先安排,以免不合要求的元素占了这两个位置. 先排末位共有1 3C 然后排首位共有1 4C 最后排其它位置共有3 4A 由分步计数原理得113 4 34288C C A = 练习题:7种不同的花种在排成一列的花盆里,若两种葵花不种在中 间,也不种在两端的花盆里,问有多少不同的种法? 143413 位置分析法和元素分析法是解决排列组合问题最常用也是最基本的方法,若以元素分析为主,需先安排特殊元素,再处理其它元素.若以位置分析为主,需先满足特殊位置的要求,再处理其它位置。若有多个约束条件,往往是考虑一个约束条件的同时还要兼顾其它条件

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