排列组合公式大全
排列组合是高中数学的一个重要部分,掌握排列组合的知识点不仅可以提高数学成绩,还可以帮助解决生活中的实际问题。本文将为大家介绍各类排列组合公式,供大家参考。
一、排列
排列是从n个不同元素中,任取m个元素排成一列的方式数,记为A(m,n)或P(m,n)。
排列公式:A(m,n)=n!/(n-m)!,P(m,n)=n*(n-1)*(n-2)*...*(n-m+1)
说明:
- 对于A(m,n)和P(m,n)两个公式,只是记号上的不同,还有一个常规做法是A(m,n)=C(m,n)*P(m,n)。
二、组合
组合是从n个不同元素中,任取m(n≥m,m≥0)个元素不计顺序的方式数,记为C(m,n)。
组合公式:C(m,n)=n!/((n-m)!*m!)
说明:
- C(m,n)是我们经常用到的,因为它表示从n个元素中取出m个的组合数。
三、重复排列
重复排列是指从n个不同元素中,任取m个元素排成一列的方式数,但是可以有重复元素的情况,记为R(m,n)
重复排列公式:R(m,n)=n^m
说明:
- 当n=2,m=4时,R(m,n)=2^4=16。其中,2表示有两个不同的元素,4表示在这两个元素中任取4个数。
四、重复组合
重复组合是指从n个不同元素中,任取m个元素不计顺序且可以有相同元素的方式数,记为H(m,n)
重复组合公式:H(m,n)=C(m+n-1,m)
说明:
- 当n=3,m=5时,H(m,n)=C(m+n-1,m)=C(5+3-1,5)=C(7,5)=21。
五、圆排列
圆排列是从n个不同元素中,任取m个元素排成一圆,不同的排列方案视为同一个,记为P(m,n)
圆排列公式:P(m,n)=(n-1)!/(n-m)!
说明:
- 圆排列与普通排列的区别是排列排成一个圆,因此需要将总共的方案数除以总人数n,即P(m,n)=A(m,n)/n,因为这里每个方案会重复n次。
六、二项式定理
二项式定理可以简单的表达(a+b)^n的多项式,给出了一个稍稍不同的公式
二项式定理公式:(a+b)^n=C(0,n)*a^n+b^n+C(1,n)*a^(n-1)*b+C(2,n)*a^(n-2)*b^2+...+C(n-1,n)*a*b^(n-1)+C(n,n)*b^n
说明:
- 二项式定理是只包含两项的多项式,即(a+b)^n的形式,其中a、b是常数,n是正整数。
- 二项式定理最常用的就是展开(a+b)^n,采用二项式定理可以避免很多奇怪的计算。
总结
排列组合是一个基本的数学分支,掌握排列组合的知识对于高中生学习数学是非常重要的。以上介绍的排列组合公式可以较好地帮助我们理解并解决实际问题,对其进行深入的学习和探究,将可以得到更多的经验。