排列组合及二项式定理概念及公式
总结
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1.分类计数原理:做一件事情,完成它可以有n类办法,在第一类办法中有种不同的方法,在第二类办法中有种不同的方法,……,在第n类办法中有种不同的方法那么完成这件事共有 N=m1+m2+……+mn 种不同的方法
2.分步计数原理:做一件事情,完成它需要分成n个步骤,做第一步有m1种不同的方法,做第二步有m2种不同的方法,……,做第n步有mn种不同的方法,那么完成这件事有N=m1×m2×……mn 种不同的方法
分类要做到“不重不漏”,分步要做到“步骤完整”
3.两个计数原理的区别:
如果完成一件事,有n类办法,不论哪一类办法中的哪一种方法,都能独立完成这件事,用分类计数原理,
如果完成一件事需要分成几个步骤,各步骤都不可缺少,需要完成所有步骤才能完成这件事,是分步问题,用分步计数原理.
4.排列:从n个不同的元素中取出m个(m≤n)元素并按一定的顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列.
(1)排列数: 从n个不同的元素中取出m个(m≤n)元素的所有排列的个数.用符号
表
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示
(2)排列数公式:
或
===n(n-1)! 规定 0!=1
5.组合:一般地,从个不同元素中取出个元素并成一组,叫做从个不同元素中取出个元素的一个组合
(1)组合数: 从个不同元素中取出个元素的所有组合的个数,用表示
(2)组合数公式: 或
(3)组合数的性质:
① .规定:; ②=+ .
③ ④ ⑤
6.二项式定理及其特例:
(1)二项式定理
展开式共有n+1项,其中各项的系数叫做二项式系数。
(2)特例:.
7.二项展开式的通项公式: (为展开式的第r+1项)
8.二项式系数的性质:
(1)对称性:在展开式中,与首末两端 “等距”的两个二项式系数相等即,直线是图象的对称轴.
(2)增减性与最大值:当时,二项式系数逐渐增大,由对称性知它的后半部分是逐渐减小的,且在中间取得最大值。
当是偶数时,在中间一项取得最大值;
当是奇数时,在中间两项,取得最大值.
9.各二项式系数和:
(1)
(2)
10.各项系数之和:(采用赋值法)
例:求的各项系数之和
解:
令,则有
,
故各项系数和为-1