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第 6 章 计数原理
§6.1 分类加法与分步乘法计数原理
1.分类加法计数原理:
完成一件事有两类不同方案,在第1类方案中有 种不同的方法,在第2类方案中有 种不同的方法,
那么完成这件事情共有 种不同的方法.
2.分步乘法计数原理:
完成一件事有两个步骤,做第1步有 种不同的方法,做第2步有 种不同的方法,那么完成这件事情
共有 种不同的方法.
§6.2 排列与组合
m mn
1.排列定义:从 个不同的元素中任取 个元素,并按照一定的顺序排成一列,叫做从 个不同的
m
元素中取出 个元素的一个排列.
全排列:把 个不同的元素全部取出的一个排列,叫做 个元素的一个全排列.
m mn
2.排列数:从 个不同的元素中任取 个元素的所有不同排列的个数,叫做从 个不同元素中取出
Am
个元素的排列数,记作 n .
3.排列数公式:
Am nn1n2 nm1
(1) n ;
An n! 0!1
(2) n ,规定 .
n!
Am
n nm !
;
m mn
4.组合定义:从 个不同的元素中取出 个元素作为一组,叫做从 个不同的元素中取出 个元
素的一个组合.
m mn
5.组合数:从 个不同的元素中取出 个元素的所有不同组合的个数,叫做从 个不同元素中取出
Cm
个元素的组合数,记作 n .
6.组合数公式:
nn1n2 nm1 n!
Cm Cm
(1) 或 n m! 或 n m!nm! ;
Cm Cnm C0 1
(2) n n ,规定 n ;
Cm Cm Cm1
(3) n1 n n .
§6.3 二项式定理
1.二项式定理(1)二项式定理:
.
右边的多项式叫做 的二项展开式.
(2)二项展开式的通项:第 项: .
(3)二项式系数:
2.二项式系数的性质:
(1+x) n =C0xn +C1xn−1 +C2xn−2 +⋯+Cnx0
(1)若令 ,则有: n n n n ,
若令
x=1
,则有
(1+1) n =2n =C0
n
+C1
n
+C2
n
+⋯+C
n
n
.
C0 C2 C1 C3 2n1
奇数项二项式系数的和等于偶数项二项式系数的和.即 n n n n .
Cm =Cn−m
(2)对称性:与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等,即 n n ;
(3)增减性与最大值:
当 时,二项式系数 的值逐渐增大,当 时, 的值逐渐减小;
n
C2
当 为偶数时,中间的一项 n 取得最大值;
当 为奇数时,中间的两项 和 相等,且同时取最大值.