第一篇:湖南郴州小學(xué)數(shù)學(xué)教案排列與組合
《排列與組合》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、設(shè)計(jì)思想
根據(jù)學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)和規(guī)律,在本節(jié)課的設(shè)計(jì)中,我活用教材,利用“觀看乒乓球賽”這一情境為線索,對(duì)教材進(jìn)行了靈活的處理,重新組合了教材,將各部分知識(shí)有機(jī)的滲透在球賽中。并著眼于學(xué)生的發(fā)展,注重發(fā)揮多媒體教學(xué)的作用,通過課件演示、動(dòng)手操作、游戲活動(dòng)等方式組織教學(xué).二、教材分析
排列與組合的思想方法不僅應(yīng)用廣泛,而且是后面學(xué)習(xí)概率統(tǒng)計(jì)知識(shí)的基礎(chǔ),同時(shí)也是發(fā)展學(xué)生抽象能力和邏輯思維能力的好素材?!稑?biāo)準(zhǔn)》中指出:在解決問題的過程中,使學(xué)生能進(jìn)行簡(jiǎn)單的、有條理的思考。本套實(shí)驗(yàn)教材試圖在滲透數(shù)學(xué)思想方法方面做一些努力和探索,把重要的數(shù)學(xué)思想方法通過學(xué)生日常生活中最簡(jiǎn)單的事例呈現(xiàn)出來,并運(yùn)用操作、實(shí)驗(yàn)、猜測(cè)等直觀手段解決這些問題。重在向?qū)W生滲透這些數(shù)學(xué)思想方法,并初步培養(yǎng)學(xué)生有順序地、全面地思考問題的意識(shí)。本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容是人教版義務(wù)教育小學(xué)數(shù)學(xué)第三冊(cè)第99頁和練習(xí)二十三的第1、2題有關(guān)排列與組合知識(shí),例1屬于排列知識(shí),要讓學(xué)生體會(huì)不重復(fù)不遺漏的排列方法,“做一做”屬于組合知識(shí),要讓學(xué)生明白選定的一組事物與順序無關(guān)。練習(xí)中的題目屬于組合知識(shí)。
三、學(xué)情分析
本班學(xué)生思維比較活躍,遇到問題反映敏捷,但缺乏成熟的思考。大部分的學(xué)生已經(jīng)能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的排列組合,能解決一些簡(jiǎn)單的排列組合的實(shí)際問題,但他們是想到怎么排就怎么排,還處于一種無序思考的狀態(tài)。但只要教師稍加引導(dǎo),學(xué)生就能在活動(dòng)中體會(huì)有順序地排列組合的好處,掌握排列組合的方法。
四、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)技能:在嘗試用3個(gè)一位數(shù)組成不同的兩位數(shù)和3個(gè)人的打球活動(dòng)中體驗(yàn)最簡(jiǎn)單的排一排、組一組,掌握排列組合的方法。
2、數(shù)學(xué)思考:引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷探索、發(fā)現(xiàn)、交流等活動(dòng)過程,培養(yǎng)學(xué)生初步的觀察、分析及推理能力。
3、問題解決:引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)學(xué)的角度認(rèn)識(shí)世界、解釋生活,并在這一過程中初步培養(yǎng)學(xué)生有順序的、全面的思考問題的意識(shí)和數(shù)學(xué)交流能力,逐步形成“數(shù)學(xué)的思維”的習(xí)慣。
4、情感態(tài)度:在數(shù)學(xué)活動(dòng)中養(yǎng)成與人合作的良好習(xí)慣,初步學(xué)會(huì)表達(dá)解決問題的大致過程和結(jié)果,初步體會(huì)排列組合的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
五、重點(diǎn)難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):了解簡(jiǎn)單的排列組合知識(shí),能應(yīng)用排列組合的知識(shí)解決實(shí)際生活中的問題。
教學(xué)難點(diǎn):怎樣有規(guī)律地按一定的順序進(jìn)行排列組合以及對(duì)“例1”和“做一做”中握手次數(shù)的區(qū)別。
教學(xué)關(guān)鍵:注重學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng),充分運(yùn)用教學(xué)資源感知新知,應(yīng)用新知。
六、教學(xué)策略與手段
關(guān)注師生合作,促進(jìn)交流,以小組合作的形式貫穿全課,充分應(yīng)用分組合作、共同探究的學(xué)習(xí)模式,在教學(xué)中鼓勵(lì)學(xué)生與同伴交流,引導(dǎo)學(xué)生展開討論,使學(xué)生在合作中學(xué)會(huì)知識(shí),并使用多媒體課件,讓學(xué)生體驗(yàn)學(xué)習(xí)的樂趣,并活躍思維。
七、課前準(zhǔn)備
1、學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備:3張數(shù)字卡片、合作學(xué)習(xí)卡、小衣服圖片
2、教師的教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體課件、若干張數(shù)字卡片
八、教學(xué)過程
(一)、賽前--復(fù)習(xí)導(dǎo)入
師:(點(diǎn)擊課件:一座宏偉的體育館,伴有打乒乓球的聲音。)這兒正要進(jìn)行乒乓球比賽,你們想進(jìn)去看嗎?(想)不過,得買門票,兒童票一張5角錢,你們帶錢了嗎?(略停1、2秒。)如果你能用這些紙幣說出5角錢的一種付法,就可免費(fèi)進(jìn)去看球賽。(多媒體出示1角、2角、5角三種面值的人民幣)。你們知道5角錢可以怎么付? 生匯報(bào)5角錢的付法。
師:真了不起!想出了這么多種方法,有重復(fù)或遺漏的嗎?好,咱們進(jìn)去。(點(diǎn)擊多媒體課件:體育館的大門徐徐打開,乒乓球聲也由小漸大。)(設(shè)計(jì)意圖:5角錢怎樣付?一年級(jí)時(shí)學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了這部分知識(shí)。課的開始,把教材的安排稍做改動(dòng),將“做一做”中的“買5角錢的拼音本”改為“一張門票5角錢”,利用已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),讓學(xué)生初步感知5角錢的幾種不同組合方式。從學(xué)生最近發(fā)展區(qū)導(dǎo)入新課,有利于學(xué)生構(gòu)建新知模型。)(二)、賽中--探索新知
1、探討排列。
(1)、編號(hào)碼
a、師:運(yùn)動(dòng)員來了(點(diǎn)擊課件:球聲漸小,3個(gè)運(yùn)動(dòng)員走上前來)。參賽的每個(gè)運(yùn)動(dòng)員的都有自己的號(hào)碼??墒沁@次號(hào)碼很特別,要用(在黑板貼出)編出不同的兩位數(shù)。請(qǐng)同學(xué)們幫忙,你們會(huì)嗎?有沒有方法。
生匯報(bào),師板書。
b、師:才兩個(gè)號(hào)碼,可運(yùn)動(dòng)員有3個(gè),號(hào)碼不夠(在黑板再貼出卡片)現(xiàn)在就用三張數(shù)字卡片,還擺兩位數(shù),你們會(huì)嗎?(略停1、2秒鐘)這樣,同桌兩人,一人擺數(shù)字卡片,一人把擺好的數(shù)記錄下來。先商量一下誰擺數(shù)字卡片,誰記數(shù)。然后拿出數(shù)字卡片和合作學(xué)習(xí)卡片,比比哪桌合作的又好又快。
C、生合作擺數(shù)。(2)、說號(hào)碼。
師:你們擺了幾個(gè)兩位數(shù)?哪幾個(gè)? 生匯報(bào),師相機(jī)板出6個(gè)不同的兩位數(shù)。
(3)、找規(guī)律。
師:怎樣擺才能把這6個(gè)不同的兩位數(shù)不重復(fù)不遺漏的擺出來呢?小組討論交流一下,看看哪組的方法最好? 生小組討論。
(4)、匯報(bào)交流。(學(xué)生有可能出現(xiàn)以下幾種排列方法:A、先用2張數(shù)字卡片擺出一個(gè)兩位數(shù),再交換它們的位置;B、分別把1、2、3這三個(gè)數(shù)字放在十位上,依次排列;C、從小到大排列……)
(5)、小結(jié)。
師:大家都采用各種方法擺出了6個(gè)不同的兩位數(shù)。真了不起啊!今后我們只要運(yùn)用規(guī)律就能把號(hào)碼不重復(fù)不遺漏的擺出來。
(設(shè)計(jì)意圖:例題的呈現(xiàn)由易到難,由淺入深,由2個(gè)數(shù)過渡到3個(gè)數(shù)的排列,給學(xué)生留有較大的探索交流空間,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。教法的設(shè)計(jì)由導(dǎo)到放,自主合作,體現(xiàn)新課程理念。)
2、觀球賽,算場(chǎng)次,感知組合。
(1)、師;比賽開始了,瞧--(點(diǎn)擊多媒體課件:演示兩名運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練打球,一名運(yùn)動(dòng)員在旁觀看,球聲清脆,后聲音漸小)如果他們每?jī)蓚€(gè)人打一場(chǎng),那么三個(gè)人至少打幾場(chǎng)?(2)、匯報(bào)、解說。
(設(shè)計(jì)說明:利用具體情境中,激發(fā)興趣,有助于學(xué)生對(duì)新知的探究。再借助數(shù)學(xué)畫,直觀形象的掌握組合的知識(shí)。)
3、巧比較,深思辨,鞏固新知。
師:3個(gè)數(shù)字卡片擺出了6個(gè)不同的兩位數(shù),而3個(gè)運(yùn)動(dòng)員每?jī)蓚€(gè)人打一場(chǎng),只有打3場(chǎng),這是怎么回事? 學(xué)生小組討論,后匯報(bào)交流
(設(shè)計(jì)意圖:這是本節(jié)課的重難點(diǎn)。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)6個(gè)不同的兩位數(shù)和3個(gè)場(chǎng)次,進(jìn)行比較,引發(fā)學(xué)生爭(zhēng)辯。讓學(xué)生在比較中感受排列與組合的區(qū)別,在爭(zhēng)辯中明白排列與順序有關(guān),組合與順序無關(guān)。)(三)、頒獎(jiǎng)--應(yīng)用拓展
1、巧配衣服,運(yùn)用新知。
(1)、師:比賽繼續(xù)進(jìn)行著,這次活動(dòng)得到新世紀(jì)兒童服裝公司的贊助,每個(gè)參賽運(yùn)動(dòng)員都將獲得一套服裝,看--(師粘貼幾種服裝款式:紅上衣、黃上衣、藍(lán)褲子、黃褲子)這就是他們的服裝款式,你們?cè)敢鉃樗麄兇钆湟惶追b嗎?(愿意)先想想有幾種搭配方式,再動(dòng)手用學(xué)具擺一擺。
(2)、生動(dòng)手搭配衣服。
(3)、匯報(bào)。(多媒體演示搭配方式)
2、握手問題,拓展延伸。
(1)、師:(多媒體課件演示:運(yùn)動(dòng)員穿上小朋友們搭配好的服裝,在嘹亮的《運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行曲》歌聲中登上了領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)。校長(zhǎng)向他們獻(xiàn)上了鮮花,并握手向他們表示祝賀。3位運(yùn)動(dòng)員也互相握手表示祝賀。畫面定格。)如果每?jī)蓚€(gè)人握一次手,那么4個(gè)人至少握幾次?小組4個(gè)人試一試。
(2)、生小組握手。
(3)、生匯報(bào)表演。
生:每?jī)蓚€(gè)人握一次手,4個(gè)人至少握6次。
(生4人小組表演各種握手方法,師引導(dǎo)借助圖式板演: ① ▲ ▲ ② ▲ ▲ ▲ ③ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲
(設(shè)計(jì)意圖:多彩美麗的衣服學(xué)具可激發(fā)學(xué)生對(duì)新知進(jìn)一步探究的欲望,小組四人握手活動(dòng),可激起學(xué)生的創(chuàng)新思維。這兩個(gè)直觀形象、生動(dòng)具體的情境,可讓學(xué)生在動(dòng)手?jǐn)[衣服、互相握手中親身感受和體驗(yàn)排列組合知識(shí)。接著師在根據(jù)實(shí)際情況引導(dǎo)學(xué)生借助數(shù)學(xué)畫來表示4人不同順序的握手方法,由直觀形象的物體過渡到圖式的揭示,真正理解和掌握基本的數(shù)學(xué)知識(shí)和技能、數(shù)學(xué)思想和方法,獲得廣泛的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),同時(shí)也感受數(shù)學(xué)在生活中的重要性,培養(yǎng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。)(四)、賽后--總結(jié)揭題
師(多媒體課件演示:球賽結(jié)束,聲音漸小,體育館的大門徐徐關(guān)上。)今天,咱們?cè)诳辞蛸愔袑W(xué)會(huì)了什么?說給大家聽聽。
師:是的,在一場(chǎng)球賽中咱們學(xué)到了這么多的知識(shí),其實(shí)這僅僅是數(shù)學(xué)廣角里的一小部分(點(diǎn)擊:兩扇大門幻化為二年級(jí)上冊(cè)數(shù)學(xué)教科書《數(shù)學(xué)廣角(排列組合)》內(nèi)容,同時(shí)板題:《數(shù)學(xué)廣角》),今后,只要我們認(rèn)真觀察生活,仔細(xì)動(dòng)腦思考,一定能愉快地暢游在廣闊的數(shù)學(xué)廣角里。
(五)、機(jī)動(dòng)練習(xí)
現(xiàn)在請(qǐng)表現(xiàn)最好的三個(gè)同學(xué)來合影,他們可以怎樣排列呢?
九、板書設(shè)計(jì)
數(shù)學(xué)廣角
12 23 13 21 31 32 12 21 13 31 23 32 12 13 21 23 31 32 ① ▲ ▲ ② ▲ ▲ ▲ ③ ▲ ▲ ▲ ▲
▲ ▲
十、作業(yè)設(shè)計(jì)
1、在格格、天天、小浩三人中選一人做升旗手,兩人做護(hù)旗手,有幾種選法?
2、紅紅和明明在賽馬,他們都有上、中、下三等的馬各一匹,紅紅贏兩場(chǎng)就算勝利了,她該怎樣選呢? 紅紅 明明
對(duì)
對(duì)
對(duì)
3、從花、眼、紅中選出兩個(gè)字,能組成什么詞?
第二篇:排列與組合教案
課 題: 數(shù)學(xué)廣角
——簡(jiǎn)單的排列和組合
鶴鳴山小學(xué):佘莎
教學(xué)內(nèi)容:九年義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書 數(shù)學(xué)二年級(jí)上冊(cè)p99例1 教學(xué)目標(biāo):
1.通過觀察、猜測(cè)、比較、實(shí)驗(yàn)等活動(dòng),找出最簡(jiǎn)單的事物的排列數(shù)和組合數(shù),初步培養(yǎng)有序地全面地思考問題的能力。
2.感受數(shù)學(xué)與生活的密切聯(lián)系,激發(fā)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、探索數(shù)學(xué)的濃厚興趣,使學(xué)生在數(shù)學(xué)活動(dòng)中養(yǎng)成與人合作的良好習(xí)慣。
教學(xué)重點(diǎn):經(jīng)歷探索簡(jiǎn)單事物排列與組合規(guī)律的過程。教學(xué)難點(diǎn):初步理解簡(jiǎn)單事物排列與組合的不同。教學(xué)準(zhǔn)備:課件、數(shù)字卡片等 教學(xué)過程:
一、創(chuàng)設(shè)情境,引發(fā)探究
1、初步感知排列
1)師:看喜羊羊來歡迎我們了。
喜羊羊:大家好,在你們面前的是一把密碼鎖,密碼是由數(shù)字1和2這兩個(gè)數(shù)字?jǐn)[成的兩位數(shù)??靵碓囋嚢桑?/p>
2)學(xué)生獨(dú)立擺卡片,并記下數(shù)。
師:請(qǐng)先獨(dú)自擺擺,邊擺邊記,看誰擺最完整? 3)反饋交流,說一說你是怎樣擺的?
板書:12
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二、動(dòng)手操作、探究新知
1、合作探究排列 1)進(jìn)入數(shù)字樂園。
喜洋洋說:“歡迎來到數(shù)字樂園,我們一起來玩一個(gè)數(shù)字游戲吧!你能用1、2、3三個(gè)數(shù)字?jǐn)[出幾個(gè)兩位數(shù)呢?
生猜想,有兩個(gè),4個(gè),6個(gè)等等。
師:讓我們來動(dòng)手?jǐn)[一擺就知道了。老師給小朋友們準(zhǔn)備了1、2、3三張數(shù)字卡片,還有一張記錄卡。同桌合作,一人擺數(shù)字卡片,一人把擺好的數(shù)記錄下來,先商量一下誰擺數(shù)字卡片,誰記數(shù),比比哪桌合作得又好又快。2)反饋交流。
①請(qǐng)幾組學(xué)生把自己記錄下的數(shù)字寫在黑板上。②交流你覺得誰擺得更好。為什么? 想一想:怎樣擺才不會(huì)遺漏和重復(fù)?
師:為什么有的擺的數(shù)多,而有的卻擺的少呢?有什么好辦法能保證既不漏數(shù)、也不重復(fù)呢?請(qǐng)每個(gè)小組進(jìn)行討論,看看有什么好辦法?小組交流,集體反饋。
③再按你們的方法,邊擺,找一個(gè)人把他記下來!
學(xué)生小結(jié)方法:
1、固定十位。
2、固定個(gè)位。
3、交換位置。
師:大家都采用各種方法擺出了6個(gè)不同的兩位數(shù)。真了不起??!今后我們?cè)谂帕袛?shù)的時(shí)候,要想既不重復(fù)也不漏掉,就必須要按照一定的規(guī)律和一定的方法進(jìn)行。這就是我們今天所要學(xué)習(xí)的排列與組合。鞏固練習(xí)。
師:喜洋洋想請(qǐng)我們?nèi)ニ依镒骺???墒撬€想考考大家。
1、我家的門牌號(hào)碼是由6、7、8這三個(gè)數(shù)字組成的兩位數(shù),請(qǐng)你猜一猜可能是多少?
2、是這6個(gè)數(shù)中最大的一個(gè)兩位數(shù)。
學(xué)生先排列出6個(gè)兩位數(shù),再找出其中最大的兩位數(shù)。2.感知組合
師:喜洋洋請(qǐng)小朋友們吃水果。蘋果、香蕉、梨子,只吃其中的兩種水果有幾種吃法。生:回答。
說出三種這后,還有孩子說有別的吃法,當(dāng)他列舉出來之后,再讓學(xué)生觀察。學(xué)生發(fā)現(xiàn)最后一種和前面其中一種是同樣的吃法。從而得出只有三種吃法。師質(zhì)疑:三張卡面取兩張擺兩位數(shù)能擺6個(gè),而三種水果吃其中兩種確只有3種吃法?
請(qǐng)兩個(gè)學(xué)生上黑板,一人擺卡片,一人取水果。然后交換位置。學(xué)生發(fā)現(xiàn)卡片交換位置得到兩個(gè)數(shù),而水果交換位置之后得到的還是原來的兩種水果只能算一種吃法。
師小結(jié):擺數(shù)與順序有關(guān),取水果與順序無關(guān)。擺數(shù)可以交換位置,而取水果交換位置沒用。
三、應(yīng)用拓展,深化探究 來到游藝樂園,搭配衣服。
1、出示:四件衣服有幾種不同的穿法呢?在書上連一連,畫一畫。(學(xué)生操作)
學(xué)生說課件演示。
2、出示:如果三個(gè)人握手,每?jī)蓚€(gè)人握一次,三人一共要握多少次呢? 2)小組合作演示,并記錄結(jié)果。3)小組匯報(bào)結(jié)果。
四、總結(jié)延伸,暢談感受
師:生活中哪里有排列與組合。
師總結(jié):只要我們有心,你會(huì)發(fā)現(xiàn)生活中處處有數(shù)學(xué)。愿孩子們做一個(gè)生活的有心人,去發(fā)現(xiàn)身邊的數(shù)學(xué)。
2012-11-10
第三篇:排列與組合高考專題
高中數(shù)學(xué)《排列組合的復(fù)習(xí)》教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo) 1.知識(shí)目標(biāo)
(1)能夠熟練判斷所研究問題是否是排列或組合問題;(2)進(jìn)一步熟悉排列數(shù)、組合數(shù)公式的計(jì)算技能;(3)熟練應(yīng)用排列組合問題常見解題方法;
(4)進(jìn)一步增強(qiáng)分析、解決排列、組合應(yīng)用題的能力。2.能力目標(biāo)
認(rèn)清題目的本質(zhì),排除非數(shù)學(xué)因素的干擾,抓住問題的主要矛盾,注重不同題目之間解題方法的聯(lián)系,化解矛盾,并要注重解題方法的歸納與總結(jié),真正提高分析、解決問題的能力。3.德育目標(biāo)
(1)用聯(lián)系的觀點(diǎn)看問題;
(2)認(rèn)識(shí)事物在一定條件下的相互轉(zhuǎn)化;(3)解決問題能抓住問題的本質(zhì)。教學(xué)重點(diǎn):排列數(shù)與組合數(shù)公式的應(yīng)用 教學(xué)難點(diǎn):解題思路的分析
教學(xué)策略:以學(xué)生自主探究為主,教師在必要時(shí)給予指導(dǎo)和提示,學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)采用自主探索和小組協(xié)作討論相結(jié)合的方法。
媒體選用:學(xué)生在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室通過專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站,利用網(wǎng)絡(luò)資源(如在線測(cè)度等)進(jìn)行自主探索和研究。教學(xué)過程
一、知識(shí)要點(diǎn)精析
(一)基本原理
1.分類計(jì)數(shù)原理:做一件事,完成它可以有 類辦法,在第一類辦法中有 種不同的方法,在第二類辦法中有 種不同的方法,??,在第 類辦法中有 種不同的辦法,那么完成這件事共有: ? 種不同的方法。
2.分步計(jì)數(shù)原理:做一件事,完成它需要分成 個(gè)步驟,做第一步有 種不同的方法,做第二步有 種不同的方法,??,做第 步有 種不同的辦法,那么完成這件事共有:
? 種不同的方法。
3.兩個(gè)原理的區(qū)別在于一個(gè)與分類有關(guān),一個(gè)與分步有關(guān)即“聯(lián)斥性”:(1)對(duì)于加法原理有以下三點(diǎn): ①“斥”——互斥獨(dú)立事件;
②模式:“做事”——“分類”——“加法”
③關(guān)鍵:抓住分類的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)胤诸?,要使分類既不遺漏也不重復(fù)。(2)對(duì)于乘法原理有以下三點(diǎn):
洪恩網(wǎng)校
①“聯(lián)”——相依事件;
②模式:“做事”——“分步”——“乘法”
③關(guān)鍵:抓住特點(diǎn)進(jìn)行分步,要正確設(shè)計(jì)分步的程序使每步之間既互相聯(lián)系又彼此獨(dú)立。
(二)排列
1.排列定義:一般地說從 個(gè)不同元素中,任取 個(gè)元素,按照一定的順序排成一列,叫做從 個(gè)不同元素中,任取 個(gè)元素的一個(gè)排列。特別地當(dāng) 時(shí),叫做 個(gè)不同元素的一個(gè)全排列。2.排列數(shù)定義:從 個(gè)不同元素中取出 個(gè)元素的所有排列的個(gè)數(shù),叫做從 個(gè)不同元素中取出 個(gè)元素的排列數(shù),用符號(hào) 表示。3. 排列數(shù)公式:(1)?,特別地
(2)且規(guī)定
(三)組合
1.組合定義:一般地說從 個(gè)不同元素中,任取 個(gè)元素并成一組,叫做從 個(gè)不同元素中取出 個(gè)元素的一個(gè)組合。
2.組合數(shù)定義:從 個(gè)不同元素中取出 個(gè)元素的所有組合的個(gè)數(shù),叫做從 個(gè)不同元素中取出 個(gè)元素的組合數(shù),用符號(hào) 表示。3. 組合數(shù)公式:(1)
(2)
4.組合數(shù)的兩個(gè)性質(zhì):(1)規(guī)定(2)
(四)排列與組合的應(yīng)用 1.排列的應(yīng)用問題
(1)無限制條件的簡(jiǎn)單排列應(yīng)用問題,可直接用公式求解。
(2)有限制條件的排列問題,可根據(jù)具體的限制條件,用“直接法”或“間接法”求解。2.組合的應(yīng)用問題
(1)無限制條件的簡(jiǎn)單組合應(yīng)用問題,可直接用公式求解。
(2)有限制條件的組合問題,可根據(jù)具體的限制條件,用“直接法”或“間接法”求解。3.排列、組合的綜合問題
排列組合的綜合問題,主要是排列組合的混合題,解題的思路是先解決組合問題,然后再討論排列問題。
在解決排列與組合的應(yīng)用題時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1)限制條件的排列問題常見命題形式: “在”與“不在” “相鄰”與“不相鄰”
在解決問題時(shí)要掌握基本的解題思想和方法:
①“相鄰”問題在解題時(shí)常用“捆綁法”,可以把兩個(gè)或兩個(gè)以上的元素當(dāng)做一個(gè)元素來看,這是處理相鄰最常用的方法。
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②“不相鄰”問題在解題時(shí)最常用的是“插空法”。
③“在”與“不在”問題,常常涉及特殊元素或特殊位置,通常是先排列特殊元素或特殊位置。
④元素有順序限制的排列,可以先不考慮順序限制,等排列完畢后利用規(guī)定順序的實(shí)情求出結(jié)果。
(2)限制條件的組合問題常見命題形式: “含”與“不含” “至少”與“至多”
在解題時(shí)常用的方法有“直接法”或“間接法”。
(3)在處理排列組合綜合題時(shí),通過分析條件按元素的性質(zhì)分類,做到不重復(fù),不遺漏按事件的發(fā)生過程分類、分步,正確地交替使用兩個(gè)原理,這是解決排列問題的最基本,也是最重要的思想方法。
4、解題步驟:
(1)認(rèn)真審題:看這個(gè)問題是否與順序有關(guān),先歸結(jié)為排列問題或組合問題或二者的綜合題,還應(yīng)考慮以下幾點(diǎn):
①在這個(gè)問題中 個(gè)不同的元素指的是什么?② 個(gè)元素指的又是什么? ②從 個(gè)不同的元素中每次取出 個(gè)元素的排列(或組合)對(duì)應(yīng)的是什么事件;(2)列式并計(jì)算;(3)作答。
二、學(xué)習(xí)過程 題型一:排列應(yīng)用題
9名同學(xué)站成一排:(分別用A,B,C等作代號(hào))(1)如果A必站在中間,有多少種排法?(答案:)(2)如果A不能站在中間,有多少種排法?(答案:)
(3)如果A必須站在排頭,B必須站在排尾,有多少種排法?(答案:)(4)如果A不能在排頭,B不能在排尾,有多少種排法?(答案:)(5)如果A,B必須排在兩端,有多少種排法?(答案:)(6)如果A,B不能排在兩端,有多少種排法?(答案:)(7)如果A,B必須在一起,有多少種排法?(答案:)(8)如果A,B必須不在一起,有多少種排法?(答案:)(9)如果A,B,C順序固定,有多少種排法?(答案:)題型二:組合應(yīng)用題
若從這9名同學(xué)中選出3名出席一會(huì)議
(10)若A,B兩名必在其內(nèi),有多少種選法?(答案:)(11)若A,B兩名都不在內(nèi),有多少種選法?(答案:)
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(12)若A,B兩名有且只有一名在內(nèi),有多少種選法?(答案:)(13)若A,B兩名中至少有一名在內(nèi),有多少種選法?(答案: 或)(14)若A,B兩名中至多有一名在內(nèi),有多少種選法?(答案: 或)題型三:排列與組合綜合應(yīng)用題 若9名同學(xué)中男生5名,女生4名
(15)若選3名男生,2名女生排成一排,有多少種排法?(答案:)(16)若選3名男生2名女生排成一排且有一男生必須在排頭,有多少種排法?(答案:)
(17)若選3名男生2名女生排成一排且某一男生必須在排頭,有多少種排法?(答案:)
(18)若男女生相間,有多少種排法?(答案:)題型四:分組問題
6本不同的書,按照以下要求處理,各有幾種分法?(19)一堆一本,一堆兩本,一堆三本(答案:)(20)甲得一本,乙得兩本,丙得三本(答案:)(21)一人得一本,一人得兩本,一人得三本(答案:)(22)平均分給甲、乙、丙三人(答案:)(23)平均分成三堆(答案:)
(24)分成四堆,一堆三本,其余各一本(答案:)(25)分給三人每人至少一本。(答案: + +)題型五:全能與專項(xiàng)
車間有11名工人,其中5名男工是鉗工,4名女工是車工,另外兩名老師傅既能當(dāng)車工又能當(dāng)鉗工現(xiàn)在要在這11名工人里選派4名鉗工,4名車工修理一臺(tái)機(jī)床,有多少種選派方法?
題型六:染色問題
(26)梯形的兩條對(duì)角線把梯形分成四部分,用五種不同顏色給這四部分涂不同顏色,且相鄰的區(qū)域不同色,問有()種不同的涂色方法?(答案:260)
(27)某城市在中心廣場(chǎng)建造一個(gè)花圃,花圃分為6個(gè)部分(如圖)?,F(xiàn)在栽種4種不同顏色的花,每部分栽種一種且相 鄰部分不能栽種同樣顏色的花,不同的栽種方法有 種。分析:先排1、2、3排法 種排法;再排4,若4與2同色,5有 種排法,6有1種排法;若4與2不同色,4只有1種排法; 若5與2同色,6有 種排法;若5與3同色,6有1種排法 所以共有(+ +1)=120種
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題型七:編號(hào)問題
(28)四個(gè)不同的小球放入編號(hào)為1,2,3,4的四個(gè)盒子中,則恰有一個(gè)空盒的放法共有多少種?(答案:144)
(29)將數(shù)字1,2,3,4填在標(biāo)號(hào)為1,2,3,4的四個(gè)方格里,每格填上一個(gè)數(shù)字且每個(gè)方格的標(biāo)號(hào)與所填的數(shù)字均不相同的填法有多少種?(答案:9)題型八:幾何問題
(30):(Ⅰ)四面體的一個(gè)頂點(diǎn)為A,從其它頂點(diǎn)和各棱的中點(diǎn)中取3個(gè)點(diǎn),使它們和點(diǎn)A在同一個(gè)平面上,有多少種不同的取法?
(Ⅱ)四面體的頂點(diǎn)和各棱中點(diǎn)共10個(gè)點(diǎn),在其中取4個(gè)不共面的點(diǎn),有多少種不同的取法?
解:(1)(直接法)如圖,含頂點(diǎn)A的四面體的3個(gè)面上,除點(diǎn)A外都有 5個(gè)點(diǎn),從中取出3點(diǎn)必與點(diǎn)A共面共有 種取法,含頂點(diǎn)A的 三條棱上各有三個(gè)點(diǎn),它們與所對(duì)的棱的中點(diǎn)共面,共有3種取法。根據(jù)分類計(jì)數(shù)原理,與頂點(diǎn)A共面三點(diǎn)的取法有 +3=33(種)
(2)(間接法)如圖,從10個(gè)頂點(diǎn)中取4個(gè)點(diǎn)的取法有 種,除去4點(diǎn)共面 的取法種數(shù)可以得到結(jié)果。從四面體同一個(gè)面上的6個(gè)點(diǎn)取出4點(diǎn)必定共面。有 =60種,四面體的每一條棱上3點(diǎn)與相對(duì)棱中點(diǎn)共面,共有6種共面情況,從6條棱的中點(diǎn)中取4個(gè)點(diǎn)時(shí)有3種共面情形(對(duì)棱中點(diǎn)連線兩兩相交且互相平分)故4點(diǎn)不共面的取法為
-(60+6+3)=141 題型九:關(guān)于數(shù)的整除個(gè)數(shù)的性質(zhì):
①被2整除的:個(gè)位數(shù)為偶數(shù);
②被3整除的:各個(gè)位數(shù)上的數(shù)字之和被3整除;
③被6整除的:3的倍數(shù)且為偶數(shù);
④被4整除的:末兩位數(shù)能被4整除;
⑤被8整除的:末三位數(shù)能被8整除;
⑥25的倍數(shù):末兩位數(shù)為25的倍數(shù);
⑦5的倍數(shù):個(gè)位數(shù)是0,5;
⑧9的倍數(shù):各個(gè)位數(shù)上的數(shù)字之和為9的倍數(shù)。
(31):用0,1,2,3,4,5組成無重復(fù)數(shù)字的五位數(shù),其中5的倍數(shù)有多少個(gè)?(答案:216)
題型十:隔板法:(適用于“同元”問題)
(32):把12本相同的筆記本全部分給7位同學(xué),每人至少一本,有多少種分法? 分析:把12本筆記本排成一行,在它們之間有11個(gè)空當(dāng)(不含兩端)插上6塊板將本子分成7份,對(duì)應(yīng)著7名同學(xué),不同的插法就是不同的分法,故有 種。
三、在線測(cè)試題
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1.以一個(gè)正方形的頂點(diǎn)為頂點(diǎn)的四面體共有(D)個(gè)(A)70(B)64(C)60(D)58 2.3名醫(yī)生和6名護(hù)士被分配到3所所為學(xué)生體檢,每校分配1名醫(yī)生和2名護(hù)士,不同的分配方法共有(D)
(A)90種(B)180種(C)270種(D)540種
3.將組成籃球隊(duì)的12個(gè)名額分配給7所學(xué)校,每校至少1個(gè)名額,則不同的名額分配方法共有(A)
(A)(B)(C)(D)
4.5本不同的書,全部分給四個(gè)學(xué)生,每個(gè)學(xué)生至少1本,不同分法的種數(shù)為(B)(A)480(B)240(C)120(D)96 5.編號(hào)為1,2,3,4,5的五個(gè)人分別去坐在編號(hào)為1,2,3,4,5的座位上,至多有兩個(gè)號(hào)碼一致的坐法種數(shù)為(C)
(A)90(B)105(C)109(D)100 6.如右圖,一個(gè)地區(qū)分為5個(gè)行政區(qū)域,現(xiàn)給地圖著色,要求相鄰區(qū)域不得使用同一顏色,現(xiàn)在4種顏色可供選擇,則不同的著色方法共有(B)種(用數(shù)字作答)(A)48(B)72(C)120(D)36 7.若把英語“error”中字母的拼寫順序?qū)戝e(cuò)了,則可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤的種數(shù)是(A)。(A)19(B)20(C)119(D)60 8.某賽季足球比賽的計(jì)分規(guī)則是:勝一場(chǎng),得3分;平一場(chǎng),得1分;負(fù)一場(chǎng),得0分,一球隊(duì)打完15場(chǎng),積分33分,若不考慮順序,該隊(duì)勝、負(fù)、平的情況有(D)(A)6 種(B)5種(C)4種(D)3種
四、課后練習(xí)
1.10個(gè)不加區(qū)別的小球放入編號(hào)為1,2,3的三個(gè)盒子中,要求每個(gè)盒內(nèi)的球數(shù)不小于盒子的編數(shù),問有 種不同的放法?
2.坐在一排9個(gè)椅子上,相鄰兩人之間至少有2個(gè)空椅子,則不同的坐法的種數(shù)是 3.如圖A,B,C,D為海上的四個(gè)小島,要建三座橋,將這四個(gè)島連接起來,不同的建橋方案共有 種。
4.面直角坐標(biāo)系中,X軸正半軸上有5個(gè)點(diǎn),Y軸正半軸有3個(gè)點(diǎn),將X軸上這5個(gè)點(diǎn)或Y軸上這3個(gè)點(diǎn)連成15條線段,這15條線段在第一象限內(nèi)的交點(diǎn)最多有 個(gè)。5.某郵局現(xiàn)只有郵票0.6元,0.8元,1.1元的三種面值郵票,現(xiàn)有郵資為7.5元的郵件一件,為使粘貼的郵票張數(shù)最小,且郵資恰為7.5元,則至少要購買 張郵票。6.(1)從1,2,?,30這前30個(gè)自然數(shù)中,每次取出不同的三個(gè)數(shù),使這三個(gè) 數(shù)的和是3的倍數(shù)的取法有多少種?
(2)用0,1,2,3,4,5這六個(gè)數(shù)字,可以組成多少個(gè)能被3整除的四位數(shù)。
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(3)在1,2,3,?,100這100個(gè)自然數(shù)中,每次取出三個(gè)數(shù),使它們構(gòu)成一個(gè)等差數(shù)列,問這樣的等差數(shù)列共有多少個(gè)?
(4)1!+2!+3!+?+100!的個(gè)位數(shù)字是
7.5個(gè)身高均不等的學(xué)生站成一排合影,若高個(gè)子站中間,從中間到兩邊一個(gè)比一個(gè)矮,則這樣的排法種數(shù)共有()
(A)6種(B)8種(C)10種(D)12種
8.某產(chǎn)品中有4只次品,6只正品(每只產(chǎn)品均可區(qū)別),每次取一只測(cè)試,直到4只次品全部測(cè)出為止,則第五次測(cè)試發(fā)現(xiàn)最后一只次品的可能情況共有多少種?
《排列和組合的綜合應(yīng)用》多媒體教學(xué)的教師小結(jié) 數(shù)學(xué)教師在傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境下也許會(huì)遭遇諸如以下的困難: ——我怎樣向?qū)W生提供更多的相關(guān)的學(xué)習(xí)資料? ——我如何有效地進(jìn)行課堂檢測(cè)并及時(shí)反饋?
——我怎樣讓每個(gè)學(xué)生都參與討論并且使討論的結(jié)果都呈現(xiàn)出來?
這種在教學(xué)資源、教學(xué)檢測(cè)、教學(xué)組織上所體現(xiàn)出來的局限,不僅在傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境下難以改變,即使在多媒體輔助教學(xué)下也是捉襟見肘。它不僅影響了數(shù)學(xué)教學(xué)效率的提高,更是阻礙了數(shù)學(xué)教改的進(jìn)程。
幸而,計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)到了網(wǎng)絡(luò)時(shí)代,基于Web的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)給我們的數(shù)學(xué)教學(xué)帶來了革命的曙光。鑒此認(rèn)真分析教材特點(diǎn),學(xué)生特點(diǎn)開了《排列和組合的綜合應(yīng)用》這堂網(wǎng)絡(luò)課,現(xiàn)對(duì)此進(jìn)行課后總結(jié):
《排列和組合的綜合應(yīng)用》這堂網(wǎng)絡(luò)課,教學(xué)重點(diǎn)是幾種常見命題的形式的解題思路及有關(guān)應(yīng)用。首先,通過排列和組合有關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí),對(duì)排列和組合有一個(gè)整體上的認(rèn)識(shí),給學(xué)生打下了很好的基礎(chǔ)。其次,在教學(xué)中,本著以學(xué)生為本的原則,讓學(xué)生自己動(dòng)手參與實(shí)踐,使之獲取知識(shí)。在傳統(tǒng)教學(xué)過程中,學(xué)生主要依靠老師,自主探索的能力不強(qiáng),因此在本節(jié)課學(xué)習(xí)中,教師在課堂上適時(shí)拋出問題,使學(xué)生有的放矢,有針對(duì)性,知道自己下一步應(yīng)該做什么,同時(shí)組織學(xué)生以小組進(jìn)行討論學(xué)習(xí),防止出現(xiàn)學(xué)生純粹瀏覽網(wǎng)頁這種現(xiàn)象。在強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,讓學(xué)生探討排列和組合的區(qū)別與聯(lián)系,自主發(fā)現(xiàn)結(jié)論,以人機(jī)交互的方式,使個(gè)性化學(xué)習(xí)成為可能,體現(xiàn)了學(xué)科教學(xué)與教育技術(shù)的整合。第三、針對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科的特點(diǎn),在學(xué)生自主探索發(fā)現(xiàn)結(jié)論后,還需在理論上給予支持。因此,對(duì)各種常見的類型,教師在課堂上分別給予小結(jié),目的是讓學(xué)生在今后的自主學(xué)習(xí)中,若遇到同樣的問題,有能力自己解決。從而讓學(xué)生逐步熟悉、形成較為完整的一套自主學(xué)習(xí)的方法。
在上課的過程中,充分體現(xiàn)出計(jì)算機(jī)的交互和便捷的特點(diǎn),學(xué)生可以根據(jù)需要,在老師的引導(dǎo)下,選擇自己學(xué)習(xí)的進(jìn)度和內(nèi)容,去自主的學(xué)習(xí)和探索。通過實(shí)際操作,幫助理解和掌握本節(jié)課重點(diǎn)內(nèi)容。在上課過程中,學(xué)生積極思考,相互協(xié)作討論,踴躍回答問題,氣氛
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活躍,教學(xué)效果好。在學(xué)生課后的反饋中,總體的反映都覺得各自獲益匪淺,從中學(xué)到了不少的東西,切實(shí)掌握了排列和組合的有關(guān)知識(shí)。
當(dāng)然,本節(jié)課還有許多需要改進(jìn)的地方,如課堂上安排節(jié)奏比較快,例題,練習(xí)留給學(xué)生探索,動(dòng)手的時(shí)間還可以再多一些;另外由于學(xué)生電腦的水平以及數(shù)學(xué)學(xué)科的特點(diǎn),所以許多學(xué)生不能很熟練地操作電腦,許多數(shù)學(xué)符號(hào),公式無法在討論區(qū)中體現(xiàn)。
總之,網(wǎng)絡(luò)探究的最大好處是學(xué)生能夠在網(wǎng)絡(luò)中找到課堂教學(xué)中體驗(yàn)過和未體驗(yàn)過的感性知識(shí),提高學(xué)生求知欲,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的自主性,使學(xué)生的個(gè)性在學(xué)習(xí)中得以充分張揚(yáng)。而探究過程中的相互交流不僅可擴(kuò)大知識(shí)的攝入量,更可培養(yǎng)學(xué)生形成一種在交流中學(xué)習(xí)成長(zhǎng)的意識(shí)。因此在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)這領(lǐng)域中,今后還有很大的學(xué)習(xí)空間,做為一名教師,要適應(yīng)時(shí)代的需要,改善自己平時(shí)的傳統(tǒng)教學(xué)思維,大膽創(chuàng)新,努力學(xué)習(xí),不斷地探索,不斷反思。樹立現(xiàn)代教育觀念,不斷學(xué)習(xí)現(xiàn)代化技術(shù),完善自己,提高素質(zhì),才能擔(dān)負(fù)起祖國賦于我們肩上的重任。
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第四篇:數(shù)學(xué) -排列、組合、二項(xiàng)式定理-基本原理 -數(shù)學(xué)教案
教學(xué)目標(biāo)
(1)正確理解加法原理與乘法原理的意義,分清它們的條件和結(jié)論;
(2)能結(jié)合樹形圖來幫助理解加法原理與乘法原理;
(3)正確區(qū)分加法原理與乘法原理,哪一個(gè)原理與分類有關(guān),哪一個(gè)原理與分步有關(guān);
(4)能應(yīng)用加法原理與乘法原理解決一些簡(jiǎn)單的應(yīng)用問題,提高學(xué)生理解和運(yùn)用兩個(gè)原理的能力;
(5)通過對(duì)加法原理與乘法原理的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生周密思考、細(xì)心分析的良好習(xí)慣。
教學(xué)建議
一、知識(shí)結(jié)構(gòu)
二、重點(diǎn)難點(diǎn)分析
本節(jié)的重點(diǎn)是加法原理與乘法原理,難點(diǎn)是準(zhǔn)確區(qū)分加法原理與乘法原理。
加法原理、乘法原理本身是容易理解的,甚至是不言自明的。這兩個(gè)原理是學(xué)習(xí)排列組合內(nèi)容的基礎(chǔ),貫穿整個(gè)內(nèi)容之中,一方面它是推導(dǎo)排列數(shù)與組合數(shù)的基礎(chǔ);另一方面它的結(jié)論與其思想在方法本身又在解題時(shí)有許多直接應(yīng)用。
兩個(gè)原理回答的,都是完成一件事的所有不同方法種數(shù)是多少的問題,其區(qū)別在于:運(yùn)用加法原理的前提條件是,做一件事有n類方案,選擇任何一類方案中的任何一種方法都可以完成此事,就是說,完成這件事的各種方法是相互獨(dú)立的;運(yùn)用乘法原理的前提條件是,做一件事有n個(gè)驟,只要在每個(gè)步驟中任取一種方法,并依次完成每一步驟就能完成此事,就是說,完成這件事的各個(gè)步驟是相互依存的。簡(jiǎn)單的說,如果完成一件事情的所有方法是屬于分類的問題,每次得到的是最后結(jié)果,要用加法原理;如果完成一件事情的方法是屬于分步的問題,每次得到的該步結(jié)果,就要用乘法原理。
三、教法建議
關(guān)于兩個(gè)計(jì)數(shù)原理的教學(xué)要分三個(gè)層次:
第一是對(duì)兩個(gè)計(jì)數(shù)原理的認(rèn)識(shí)與理解.這里要求學(xué)生理解兩個(gè)計(jì)數(shù)原理的意義,并弄清兩個(gè)計(jì)數(shù)原理的區(qū)別.知道什么情況下使用加法計(jì)數(shù)原理,什么情況下使用乘法計(jì)數(shù)原理.(建議利用一課時(shí)).
第二是對(duì)兩個(gè)計(jì)數(shù)原理的使用.可以讓學(xué)生做一下習(xí)題(建議利用兩課時(shí)):
①用0,1,2,……,9可以組成多少個(gè)8位號(hào)碼;
②用0,1,2,……,9可以組成多少個(gè)8位整數(shù);
③用0,1,2,……,9可以組成多少個(gè)無重復(fù)數(shù)字的4位整數(shù); ④用0,1,2,……,9可以組成多少個(gè)有重復(fù)數(shù)字的4位整數(shù); ⑤用0,1,2,……,9可以組成多少個(gè)無重復(fù)數(shù)字的4位奇數(shù);
⑥用0,1,2,……,9可以組成多少個(gè)有兩個(gè)重復(fù)數(shù)字的4位整數(shù)等等.
第三是使學(xué)生掌握兩個(gè)計(jì)數(shù)原理的綜合應(yīng)用,這個(gè)過程應(yīng)該貫徹整個(gè)教學(xué)中,每個(gè)排列數(shù)、組合數(shù)公式及性質(zhì)的推導(dǎo)都要用兩個(gè)計(jì)數(shù)原理,每一道排列、組合問題都可以直接利用兩個(gè)原理求解,另外直接計(jì)算法、間接計(jì)算法都是兩個(gè)原理的一種體現(xiàn).教師要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真地分析題意,恰當(dāng)?shù)姆诸?、分步,用好、用活兩個(gè)基本計(jì)數(shù)原理. 教學(xué)設(shè)計(jì)示例
加法原理和乘法原理
教學(xué)目標(biāo)
正確理解和掌握加法原理和乘法原理,并能準(zhǔn)確地應(yīng)用它們分析和解決一些簡(jiǎn)單的問題,從而發(fā)展學(xué)生的思維能力,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力. 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn):加法原理和乘法原理.
難點(diǎn):加法原理和乘法原理的準(zhǔn)確應(yīng)用. 教學(xué)用具
投影儀. 教學(xué)過程設(shè)計(jì)
(一)引入新課
從本節(jié)課開始,我們將要學(xué)習(xí)中學(xué)代數(shù)內(nèi)容中一個(gè)獨(dú)特的部分——排列、組合、二項(xiàng)式定理.它們研究對(duì)象獨(dú)特,研究問題的方法不同一般.雖然份量不多,但是與舊知識(shí)的聯(lián)系很少,而且它還是我們今后學(xué)習(xí)概率論的基礎(chǔ),統(tǒng)計(jì)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)以及生物的選種等都與它直接有關(guān).至于在日常的工作、生活上,只要涉及安排調(diào)配的問題,就離不開它.
今天我們先學(xué)習(xí)兩個(gè)基本原理.
(二)講授新課
1.介紹兩個(gè)基本原理
先考慮下面的問題:
問題1:從甲地到乙地,可以乘火車,也可以乘汽車,還可以乘輪船.一天中,火車有4個(gè)班次,汽車有2個(gè)班次,輪船有3個(gè)班次.那么一天中乘坐這些交通工具從甲地到乙地,共有多少種不同的走法?
因?yàn)橐惶熘谐嘶疖囉?種走法,乘汽車有2種走法,乘輪船有3種走法,每種走法都可以完成由甲地到乙地這件事情.所以,一天中乘坐這些交通工具從甲地到乙地共有4+2+3=9種不同的走法.
這個(gè)問題可以http://jiaoan.cnkjz.com/Article/Index.html>總結(jié)為下面的一個(gè)基本原理(打出片子——加法原理):
加法原理:做一件事,完成它可以有幾類辦法,在第一類辦法中有m1種不同的方法,在第二類辦法中有m2種不同的方法,……,在第n類辦法中有mn種不同的方法.那么,完成這件事共有N=m1+m2+…+mn種不同的方法.
請(qǐng)大家再來考慮下面的問題(打出片子——問題2):
問題2:由A村去B村的道路有3條,由B村去C村的道路有2條(見下圖),從A村經(jīng)B村去C村,共有多少種不同的走法?
這里,從A村到B村,有3種不同的走法,按這3種走法中的每一種走法到達(dá)B村后,再從B村到C村又各有2種不同的走法,因此,從A村經(jīng)B村去C村共有3×2=6種不同的走法.
一般地,有如下基本原理(找出片子——乘法原理):
乘法原理:做一件事,完成它需要分成n個(gè)步驟,做第一步有m1種不同的方法,做第二步有m2種不同的方法,……,做第n步有mn種不同的方法.那么,完成這件事共有N=m1×m2×…×mn種不同的方法. 2.淺釋兩個(gè)基本原理
兩個(gè)基本原理的用途是計(jì)算做一件事完成它的所有不同的方法種數(shù).
比較兩個(gè)基本原理,想一想,它們有什么區(qū)別?
兩個(gè)基本原理的區(qū)別在于:一個(gè)與分類有關(guān),一個(gè)與分步有關(guān).
看下面的分析是否正確(打出片子——題1,題2):
題1:找1~10這10個(gè)數(shù)中的所有合數(shù).第一類辦法是找含因數(shù)2的合數(shù),共有4個(gè);第二類辦法是找含因數(shù)3的合數(shù),共有2個(gè);第三類辦法是找含因數(shù)5的合數(shù),共有1個(gè). 1~10中一共有N=4+2+1=7個(gè)合數(shù).
題2:在前面的問題2中,步行從A村到B村的北路需要8時(shí),中路需要4時(shí),南路需要6時(shí),B村到C村的北路需要5時(shí),南路需要3時(shí),要求步行從A村到C村的總時(shí)數(shù)不超過12時(shí),共有多少種不同的走法?
第一步從A村到B村有3種走法,第二步從B村到C村有2種走法,共有N=3×2=6種不同走法.
題2中的合數(shù)是4,6,8,9,10這五個(gè),其中6既含有因數(shù)2,也含有因數(shù)3;10既含有因數(shù)2,也含有因數(shù)5.題中的分析是錯(cuò)誤的.
從A村到C村總時(shí)數(shù)不超過12時(shí)的走法共有5種.題2中從A村走北路到B村后再到C村,只有南路這一種走法.
(此時(shí)給出題1和題2的目的是為了引導(dǎo)學(xué)生找出應(yīng)用兩個(gè)基本原理的注意事項(xiàng),這樣安排,不但可以使學(xué)生對(duì)兩個(gè)基本原理的理解更深刻,而且還可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力)
進(jìn)行分類時(shí),要求各類辦法彼此之間是相互排斥的,不論哪一類辦法中的哪一種方法,都能單獨(dú)完成這件事.只有滿足這個(gè)條件,才能直接用加法原理,否則不可以.
如果完成一件事需要分成幾個(gè)步驟,各步驟都不可缺少,需要依次完成所有步驟才能完成這件事,而各步要求相互獨(dú)立,即相對(duì)于前一步的每一種方法,下一步都有m種不同的方法,那么計(jì)算完成這件事的方法數(shù)時(shí),就可以直接應(yīng)用乘法原理.
也就是說:類類互斥,步步獨(dú)立.
(在學(xué)生對(duì)問題的分析不是很清楚時(shí),教師及時(shí)地歸納小結(jié),能使學(xué)生在應(yīng)用兩個(gè)基本原理時(shí),思路進(jìn)一步清晰和明確,不再簡(jiǎn)單地認(rèn)為什么樣的分類都可以直接用加法,只要分步而不管是否相互聯(lián)系就用乘法.從而深入理解兩個(gè)基本原理中分類、分步的真正含義和實(shí)質(zhì))
(三)應(yīng)用舉例
現(xiàn)在我們已經(jīng)有了兩個(gè)基本原理,我們可以用它們來解決一些簡(jiǎn)單問題了.
例1 書架上放有3本不同的數(shù)學(xué)書,5本不同的語文書,6本不同的英語書.
(1)若從這些書中任取一本,有多少種不同的取法?
(2)若從這些書中,取數(shù)學(xué)書、語文書、英語書各一本,有多少種不同的取法?
(3)若從這些書中取不同的科目的書兩本,有多少種不同的取法?
(讓學(xué)生思考,要求依據(jù)兩個(gè)基本原理寫出這3個(gè)問題的答案及理由,教師巡視指導(dǎo),并適時(shí)口述解法)
(1)從書架上任取一本書,可以有3類辦法:第一類辦法是從3本不同數(shù)學(xué)書中任取1本,有3種方法;第二類辦法是從5本不同的語文書中任取1本,有5種方法;第三類辦法是從6本不同的英語書中任取一本,有6種方法.根據(jù)加法原理,得到的取法種數(shù)是 N=m1+m2+m3=3+5+6=14.故從書架上任取一本書的不同取法有14種.
(2)從書架上任取數(shù)學(xué)書、語文書、英語書各1本,需要分成三個(gè)步驟完成,第一步取1本數(shù)學(xué)書,有3種方法;第二步取1本語文書,有5種方法;第三步取1本英語書,有6種方法.根據(jù)乘法原
第五篇:小學(xué)奧數(shù)經(jīng)典專題點(diǎn)撥:排列與組合
排列與組合
【有條件排列組合】
例1 用0、1、2、3、4、5、6、7、8、9這十個(gè)數(shù)字能夠組成______個(gè)沒有重復(fù)數(shù)字的三位數(shù)。
(哈爾濱市第七屆小學(xué)數(shù)學(xué)競(jìng)賽試題)
講析:用這十個(gè)數(shù)字排列成一個(gè)不重復(fù)數(shù)字的三位數(shù)時(shí),百位上不能為0,故共有9種不同的取法。
因?yàn)榘傥簧弦讶∽咭粋€(gè)數(shù)字,所以十位上只剩下9個(gè)數(shù)字了,故十位上有9種取法。
同理,百位上和個(gè)位上各取走一個(gè)數(shù)字,所以還剩下8個(gè)數(shù)字,供個(gè)位上取。
所以,組成沒有重復(fù)數(shù)字的三位數(shù)共有
9×9×8=648(個(gè))。
例2 甲、乙、丙、丁四個(gè)同學(xué)排成一排,從左到右數(shù),如果甲不排在第一個(gè)位置上,乙不排在第二個(gè)位置上,丙不排在第三個(gè)位置上,丁不排在第四個(gè)位置上,那么不同的排法共有______種。
(1994年全國小學(xué)數(shù)學(xué)奧林匹克初賽試題)
講析:因每個(gè)人都不排在原來的位置上,所以,當(dāng)乙排在第一位時(shí),其他幾人的排法共有3種;同理,當(dāng)丙、丁排在第一位時(shí),其他幾人的排法也各有3種。
因此,一共有9種排法。
例3 有一種用六位數(shù)表示日期的方法,如890817表示1989年8月17日,也就是從左到右第一、二位數(shù)表示年,第三、四位數(shù)表示月,第五、六位數(shù)表示日。如果用這種方法表示1991年的日期,那么全年中六個(gè)數(shù)字都不相同的日期共有______天。
(1991年全國小學(xué)數(shù)學(xué)奧林匹克決賽試題)
講析:第一、二位數(shù)字顯然只能取9和1,于是第三位只能取0。
第五位數(shù)字只能取0、1、2或3,而0和1已取走,當(dāng)取3時(shí),第六位上只能取0和1,顯然不行。因此,第五位上只能取2。
于是,第四位上只能取3、4、5、6、7、8;第六位上也只能取3、4、5、6、7、8,且第四、六位上數(shù)字不能取同。
所以,一共有 6×5=30(種)。【環(huán)形排列】
例1 編號(hào)為1、2、3、4的四把椅子,擺成一個(gè)圓圈?,F(xiàn)有甲、乙、丙、丁四人去坐,規(guī)定甲、乙兩人必須坐在相鄰座位上,一共有多少種坐法?
(長(zhǎng)沙市奧林匹克代表隊(duì)集訓(xùn)試題)
講析:如圖5.87,四把椅子排成一個(gè)圓圈。
當(dāng)甲坐在①號(hào)位時(shí),乙只能坐在②或④
號(hào)位上,則共有4種排法;同理,當(dāng)甲分別坐在②、③、④號(hào)位上時(shí),各有4種排法。
所以,一共有16種排列法。
例2 從1至9這九個(gè)數(shù)字中挑出六個(gè)不同的數(shù)填在圖5.88的六個(gè)圓圈中,使任意相鄰兩個(gè)圓圈內(nèi)數(shù)字之和都是質(zhì)數(shù),那么最多能找出______種不同的挑法來。(挑出的數(shù)字相同,而排列次序不同的都只算一種)
(北京市第九屆“迎春杯”小學(xué)數(shù)學(xué)競(jìng)賽試題)
講析:在1至9這九個(gè)自然數(shù)中,奇數(shù)有1、3、5、7、9五個(gè),偶數(shù)有2、4、6、8四個(gè)。要使排列之后,每相鄰兩個(gè)數(shù)字之和為質(zhì)數(shù),則必須奇數(shù)與偶數(shù)間隔排列,也就是每次取3個(gè)奇數(shù)和3個(gè)偶數(shù)。
從五個(gè)奇數(shù)中,取3個(gè)數(shù)共有10種方法;
從四個(gè)偶數(shù)中,取3個(gè)數(shù)共有4種方法。
但并不是每一種3個(gè)奇數(shù)和3個(gè)偶數(shù)都可以排成符合要求的排列。經(jīng)檢驗(yàn),共有26種排法。