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排列组合归纳总结

排列、组合及二项式定理

一、计数

分类加法计数原理和分步乘法计数原理T

1•分类加法计数原理定义

完成一件事,可以有n类办法,在第一类办法中有mi种方法,在第二类办法中有m2种方法,,在第n类办法中有mn种不

同的方法,那么,完成这件事情共有N=mi+m2+…+mn种不同的方法.

2.分步乘法计数原理定义

完成一件事情需要经过n个步骤,缺一不可,做第一步有mi种方法,做第二步有m2种方法,,做第n步有mn种方法,那么完成这件事共有N=mi血…口.种不同的方法.

3.分类加法计数原理与分步乘法计数原理区别与联系

联系;都涉及完成一件事情的不同方法的种数.

区别:

分类加法计数原理与分类有关,各种方法相互独立,用其中的任一种方法都可以完成这件事;分步乘法计数原理与分步有关,各个步骤相互依存,只有各个步骤都完成了,这件事才算完成.

4.分类分步标准

分类就是一步到位,

(1)类与类之间要互斥;

(2)总数完整。

分步是局部到位,

(1)按事件发生的连贯过程进行分步;

(2)步与步之间相互独立,互不干扰;(3)保证连续性。

—排列与组合

1.排列

(1)排列定义:

从n个不同元素中,任取m(m

(2)排列数公式:

Am=C:

A:

=n(n—1)(n—2)…(n—m+1)或写成Am=(n—m)!

•特殊:

Ann=n!

=n(n-1)!

(3)特征:

有序且不重复

2•组合

(1)组合定义:

从n个不同元素中,任取m(m

(2)组合数公式:

cm=笙=呵—1)(n—2)…(n—m+1)或写成

Amm!

(3)组合数的性质

①cm=cn—m;

mmm—1

1②Cn+1=Cn十Cn

(4)特征:

有序且不重复3•排列与组合的区别与联系:

区别:

排列有序,组合无序

联系:

排列可视为先组合后全排

4•基本原则:

(1)先特殊后一般;

(2)先选后排;(3)先分类后分步。

-排列组合的应用(常用方法:

直接法,间接法)

1•抽取问题:

(1)关键:

特殊优先;

(2)题型:

①把n个相同的小球,一次性的放入到m个不同的盒

子中(nWm),每个盒子至少1个,有多少种不同的方法?

Cmn

2把n个相同的小球,依次性的放入到m个不同的盒子

中(nWm,每个盒子至少1个,有多少种不同的方法?

Amn

3把n个相同的小球,放入到m个不同的盒子中(nWm),每个盒子放球数目不限,有多少种不同的方法?

m

4把n个不同的小球,放入到m个不同的盒子中(nWm),每个盒子至少1个,有多少种不同的方法?

Amn

5把n个相同的小球,依次性的放入到m个不同的盒子中(n》m,每个盒子至多1个,有多少种不同的方法?

C-1m-1隔板法

2.排序问题:

特殊优先

(1)排队问题:

1对n个元素做不重复排序An;

2

Amm

对n个元素进行(其中有m个元素的位置固定)排列

如果对n个元素进行(其中有m个元素的位置固定,k个元素的位置

八n

固定)排列A1K

AmAK

3相邻问题一捆绑法(注意松绑);

4不相邻问题:

(a)—方不相邻一先排没要求的元素,再把不相邻的元素插入空位;(b)互不相邻先排少的在插入多的;

⑵数字问题;

1各位相加为奇数的-----奇数的个数是奇数;

2各位相加为偶数的-----奇数的个数是偶数;

3组成n为偶数(奇数)的数----特殊优先法;

4能被n整除的数-----特殊优先法;

5

比某数大的数,比某数小的数或某数的位置----从大于(小于)开始排,再排等于;

⑶着色问题:

①区域优先-----

颜色就是分类点;

②颜色优先-----

区域就是分类点.

⑷几何问题:

①点、

线、面的关系一般均为组合问题;

②图中有多少个矩形C62

1非均分不编号;n个不同元素分成

素数目均不相等,且不考虑各组间的顺序,不考虑是否分尽mim2m3.

__CnCn呵Cn呵知2•

2非均分编号;n个不同元素分成m组,每组组元素数目均不相

mim2m3

等,且考虑各组间的顺序,不考虑是否分尽CnCnfCnF^2

3均分不编号;n个不同元素分成m组,其中有k组元素数目均相等,

m2m3k

且不考虑各组间的顺序,不考虑是否分尽CnCn’Cnm』2*……Ak

4均分编号;n个不同元素分成m组,其中有k组元素数目均相等,

mim2m3

且考虑各组间的顺序,不考虑是否分尽(CnCnsCn』i』2

二、二项式定理

1•定理:

(a+b)n=C0anb°+1b+C2an_2b2+…+rbr+…+

cna°bn(r=0,1,2,…,n).

2•二项展开式的通项

Tr+1=cnan-rbr,r=0,1,2,…,n,其中C;叫做二项式系数.

3•二项式系数的性质

1对称性:

与首末两端“等距离”两项的二项式系数相等,

即C0

1n—1kn_k

Cn=Cn,…,Cn=Cn,

2最大值:

当n为偶数时,中间的一项的二项式系数取得最大值;当n为奇数时,中间的两项的二2项式系数

Cn2C/相等,且同时取得最大值.

3各二项式系数的和

a.C0+Cn+C2+…+Cn+…+C;=2n;

b.C!

+C+…+疋+•••=Ci+C+…+1+…=i-2°=2

T二项式定理的应用:

1.求通项;Tri二C;an」br

2•含xr的项:

①项的系数;②二项式系数。

3•常数项(含xr的项中r=0)整数项(含xr的项中r€N)有理项(含xr的项中r€Z)无理项(含xr的项中r-Z)

4.项的系数和:

(1)已知多项式f(x)=(a+bx)n(a,b>0)=a0+aix+a2x'+…+寂:

1a。

=f(0)

2ao+ai+a+…+a=f

(1)=(a+b)

3|ao|+|a1|+|a21+…+|an|=f

(1)=(a+b)

f

(1)+f(-1)

4

ao+a2+a4+・・.=2

22

6(ao+a2+Q+…)-(ai+a3+a5+…)=f

(1)f(-1)。

(2)已知多项式f(x)=(a-bx)n(a,b>O)=ao+aix+a2X2+…+寂:

1ao=f(0)

^②ao+ai+g+…+a=f

(1)=(a-b)

③|ao|+|a1|+|a21+…+|an|=f(-1)=(a+b)

f

(1)+f(-1)

ao+a2+&+・・・=2

5a1+a3+&+…二也3;

2

22

6(ao+a2+a+…)-(a1+a3+a5+…)=f

(1)f(-1)。

(3)已知多项式f(x)=(ax-b)n(a,b>o)=ao+a1X+a2X2+…+anXn:

令g(x)=(-1)n(b-ax)

①ao=f(o)

^②ao+a1+32+…+a=f

(1)=(a-b)

③|ao|+|a1|+|a21+-+|an|=|(-1)n|g(-1)

f

(1)+f(-1)

4ao+a2+a4+・・・=2

5a1+a3+&+…=f

(1)~f^1);

2

22

6(ao+a2+Q+…)-(a1+a3+a5+…)=f

(1)f(-1)。

(4)已知多项式f(x)=(-ax-b)n(a,b>o)=ao+a1X+a2X2+…+anXn:

1ao=f(0)

2ao+ai+q+…+a=f

(1)=(a-b)n;

3|ao|+|ai|+|a2|+…+|an|=|(-1)n|g

(1)

f(i)+f(-1)

^④ao+a2+&+・・・=2

5ai+a3+$+…二也S;

2

22

6(a0+a2+a+…)-(a1+a3+a5+…)=f

(1)f(-1)。

5.最值问题:

n

①二项式系数最大:

(a)当n为偶数时,二项式系数中,cl最

nAnA

大;(b)当n为奇数时,二项式系数中,c石和CF最大

②项的是系数最大:

表示第叶1项的系数

(a)个项都为正数时[Ct「异CTr—c*最大;

WSr+

(b)一项为正一项为负时」CTr+—CWn&+最大

WC-r+

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