课 时 教 学 设 计 首 页(试用)
授课时间: 年 月
日
课题
3.1.1 排 列
课型
新授
第几 课时
1~2
课 时 教 学 目 标
(三维)
1、理解排列的定义,掌握排列数的计算公式 ;
2、学生的数学计算技能、计算工具使用技能和数学思维能力
得到提高
教学重点:
排列数计算公式
教学 重点
与 难点
教学难点:
排列数计算公式
教学 方法 与 手段
讲练结合,启发启发教学
使 用 教 材 的 构 想
讲解时要注意进行数学方法的渗透. 首先考虑特殊元素或特殊位置,
然后再考虑一般元素或位置, 分步骤来研究问题, 这种研究方法是本章 中经常使用的方法.排列数的计算一般的数字都是比较大,比较麻烦, 采用计算器来完成计算非常便捷.
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课 时 教 学 流 程
☆补充设计 ☆
教 师 行 为
* 揭示
学生行为 教学意图
3.1
排列与 合.
* 情境
趣 入
了解
基 模 中,曾 学 了两个 数原理.大家知道: ( 1)如果完成一件事,有 N 方式 .第一 方式有
法,第二 方式有 k2 种方法,??,第 那么完成 件事的方法共有
k1 种方
n 方式有 kn 种方法,
N = k1 + k2 +?+ kn (种).
(2)如果完成一件事,需要分成
步 有 k1 种方法, 完成第 2 个步 有
( 3.1)
N 个步 .完成第 1 个
k2 种方法, ??, 完成第
看
引 启
学 生
件
n 个步 有 kn 种方法,并且只有 n 个步 都完成后, 件事 才能完成,那么完成 件事的方法共有
思考
得出 果
N = k1 · k2 ·?· kn (种).
下面看一个 :
多少种不同的机票?
(3.2)
在北京、重 、上海 3 个民航站之 的直达航 ,需要准
个 就是从北京、重 、上海
法的 数 .
首先确定机票的起点,从
3 个民航站中,每次取
出 2 个站,按照起点在前, 点在后的 序排列,求不同的排列方
3 个民航站中任意 取 1 个,有
3 种不同的方法;然后确定机票的 点,从剩余的
中任意 取 1 个,有 2 种不同的方法.根据分步 数原理,共 有 3× 2=6 种不同的方法,即需要准 海→北京,上海→重 . * 思考 探索新知
2 个民航站
6 种不同的 机票:
北京→重 ,北京→上海,重 →北京,重 →上海,上
思考
引
学 生
我 将被取的 象(如上面 中的民航站)叫做元素,
解 决 方法
上面的 就是:从 3 个不同元素中,任取 2 个,按照一定的
序排成一列,可以得到多少种不同的排列.
理解
一般地,从 n 个不同元素中,任取 m (m≤ n)个元素,按照
一定的 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, m n 叫做 排列 , m * 巩固知 典型例
n 叫做 全排列 .
例 1 写出从 4 个元素 a, b, c, d 中任取 2 个元素的所有排
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课 时 教 学 流
程 察
列.
注意
分析 解
首先任取 1 个元素放在左 ,然后在剩余的元素中 所有排列
察 学生 是否 理解 知 点
任取 1 个元素放在右 .
思考
ab, ac, ad ,ba, bc, bd , ca, cb,cd ,da.db, dc .
主
求解
【 明】
如果两个排列相同,那么不 要求 两个排列的元素完全相同,而且排列的 序也要完全相同.
* 思考 探索新知
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 Pnm
表示 .
例 1 中,从 4 个元素 a, b, c, d 中任取 2 个元素的的排列数
P42 .可以看到
P42 12..
下面研究 算排列数的公式.
算 Pnm 可以 考 :假定有排列 序的
m 个空位(如
3- 1)
第 1 位
第 2 位
第 3 位
?
第 m 位
思考
启 学 生 解 决
引
3- 1
第一步,从 n 个元素中任 1 个元素,填到第 1 个位置,有 n 中方法;
第二步, 从剩余的 n- 1 个元素中任 1 个元素, 填到第 2 个位置,有 n- 1 种方法;
第三步, 从剩余的 n- 2 个元素中任 1 个元素, 填到第 3 个位置,有 n- 3 种方法;
的方法
??
第 m 步,从剩余的 n-( m- 1)个元素中任 1 个元素,填到第 m 个位置,有 n- m+1 种方法;
根据分步 数原理,全部填 空位的方法 数
n(n- 1)(n- 2)? (n-m+1) .
由此得到,从
数 Pm
n
n 个不同元素中任取
m(m≤ n)个元素的排列
理解
Pnm =n(n-1)(n- 2)? (n- m+1)
( 3.1)
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课 时 教 学 流 程
其中, m, n
N * ,且 m≤ n.公式( 3.3)叫做排列数公
式.
当 m=n ,由公式(
3.3)得
(3.4)
n 的 乘, 作
n!.
Pnn =n(n- 1)(n- 2)? 3× 2× 1.
正整数由 1 到 n 的 乘 ,叫做
【 明】
定 0!
1
即 n! = n(n- 1)(n- 2)? 3×2× 1. 因此公式( 3.4) 可以写成
Pnn =n!
一般地,
( 3.5)
Pnm n( n 1)(n 2) ( n- m+1)
= n(n 1)(n 2)
(n
n ! ( n m)!
( n m 1) 2 1 m) 2 1
因此,当 m< n ,公式( 3.3) 可以写成
Pnm
n!
( n m)!
( 3.6)
* 巩固知
典型例
察
【例题】
例 2 算 P52 和 P44
注意
察 学生 是否 理解 知 点
解
P52
=5×4=20 ,
思考
P4例 3 分析
4
4! 4 3 2 1 24.
主
小 准 从 7 本世界名著中任 3 本,分 送 甲、 1 本,共有多少种 法?
求解
乙、丙 3 位同学,每人
出 3 本不同的 , 分 送 甲、 乙、丙 3 位同学,
5 个不同元
察
的不同排序, 果是不同的 .因此 法的种数是从 素中取 3 个元素的排列数.
解
不同的送法的种数是
P73
思考
7 6 5 210.
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课 时 教 学 流 程
即共有 210 种不同送法. 明
公式( 3.3)与公式( 3.6)都是 算排列数的公式
.
算排列数,通常使用公式( 3.3); 行有关排列数的 明与研究通常
使用公式( 3.6) .
例 4 用 0,1,2,3,4,5 可以 成多少个没有重复数字 的 3 位数?
分析 因 百位上的数字不能
个数排列.
解 所求三位数的个数
0,所以分成两步考
2
理解
.第一步先排百位上的数字;第二步从剩余的数字中任取
学生
自我
P91 P92
9 (9 8) 648 .
【 明】
思考
象例 4 ,“首先考 特殊元素或特殊位置,然后再考
一般元素或位置,分步 来研究 ”是本章中 常使用的 方法. * 思考
主
求解
探索新知
【计算器使用】
思考
启
引
算
4!
利用 算器, 可以方便地求出任意一个正整数的 乘
4,然后依次按 SHIFT 例, 算方法是: 入数字
.以
、
学 生 解 决 的方法
x!
、 =
, 示 24.即 4!=24.
利用 算器,可以方便地 算排列数
6,然后依次按
.以 算 P63 例, SHIFT 、 n Pr
3
算方法是: 入数字
,然
后 入数字
3,按 = , 示
120.即 P6 =120.
* 运用知 化
1.填空
( 1)已知 Pn2 =56,那么 n=
( 2)用
三位数,共有
.
及 了解 学生 知 掌握 情况
手
1, 2, 3, 4, 5 五个数字 成没有重复数字的
个 .
求解
2.在 A ,B , C, D 四个候 人中, 出正副班 各一个,
法的种数是多少? * 理 升
整体建构
思考并回答下面的 :
排列数 算公式的内容是什么?
回答
生 共 同
理解
重点
:
从 n 个不同元素中任取 m(m ≤ n)个元素的排列数
Pn
m 化
Pnm =n(n-1)(n-2)? ( n- m+1)
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