朱鎮(zhèn)祿
排列組合的運(yùn)用在教學(xué)中越來(lái)越重要,眾多教師也加大了對(duì)它的重視.那么,數(shù)學(xué)中的排列組合究竟是怎么回事,它又是怎樣和生活聯(lián)系在一起的呢?筆者將一 一講解.
一、數(shù)學(xué)中的排列組合
排列組合是組合學(xué)中最基本的兩個(gè)概念,在高中數(shù)學(xué)中也成了獨(dú)立的章節(jié)供學(xué)生學(xué)習(xí),可見(jiàn)它的重要性.但我們更應(yīng)該注重排列組合在生活中的運(yùn)用,因?yàn)槟苓\(yùn)用于生活的才是實(shí)用的.
二、生活中的排列組合
數(shù)學(xué)與我們的生活緊密相關(guān),其他學(xué)科同樣如此.如果數(shù)學(xué)脫離了生活,那就沒(méi)有存在的價(jià)值了,所以,教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該注意數(shù)學(xué)與生活的關(guān)系.而排列組合這章就很好地說(shuō)明了,數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)可以利于我們處理生活的難題,讓我們的生活變得更加有規(guī)可循.但怎樣用數(shù)學(xué)中的排列組合來(lái)解決現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題呢?筆者試從排列組合不同方法的運(yùn)用切入生活.
1.排列中的加法
這是數(shù)學(xué)中排列加法的運(yùn)用,我們就可以將其遷移至我們生活中,用來(lái)解決生活中常見(jiàn)問(wèn)題.如:
從A地到B地,可以乘公交車,也可以乘汽車,還可以騎自行車.一天中,公交車有2班,汽車有 3班,自行車路線有 2種,問(wèn)一天中乘坐這些交通工具從A地到B地共有多少種不同的走法?
因?yàn)橐惶熘谐斯卉囉?種走法,乘汽車有3種走法,騎自行車有2種走法,每一種走法都可以從A地到達(dá)B地,因此,一天中乘坐這些交通工具從A地到B地共有 2+3+2=7種不同的走法.
行程問(wèn)題是我們不可避免的問(wèn)題,知道了這種算走法的方法,日后就可以結(jié)合經(jīng)費(fèi)計(jì)算哪種方法最省,豈不是有利于生活?
2.排列中的乘法
同樣,這種方法在解決生活中的問(wèn)題時(shí)也是經(jīng)常碰到的.如:圖書(shū)館書(shū)架上層放有5本不同的哲學(xué)書(shū),下層放有7本不同的語(yǔ)文書(shū),從中任取哲學(xué)書(shū)與語(yǔ)文書(shū)各一本,有多少取法?
從書(shū)架上任取哲學(xué)書(shū)與語(yǔ)文書(shū)各一本,可以分成兩步:第一步取一本哲學(xué)書(shū),有5種方法;第二步取一本語(yǔ)文書(shū),有7種方法.根據(jù)乘法原理,得到結(jié)果就是 N=5×7=35種.
除了這些方法,還有一些更為復(fù)雜的方法,筆者一一解說(shuō).
3.排除法
排除法是把不可能的排法從總排法中剔除,從而求得結(jié)果.如:
二班7名同學(xué)站成一排,趙紅和李冰不能站在排頭和排尾,有多少種排法?
若趙紅站在排頭有A66種方法,若李冰站在排尾有A66種方法,若趙紅站在排頭且李冰站在排尾則有A55種方法.所以趙紅不能站在排頭,李冰不能排在排尾的排法共有A77-2A66+A55=2400種.
4.捆綁法
捆綁法即把符合條件的元素捆綁在一起考慮,然后再給這些因素松綁.如:
二班7名同學(xué)站成一排,趙紅和李冰兩同學(xué)必須站在一起的排法共有多少種?
5.插空法
插空法先選中符合一種條件的元素,對(duì)其進(jìn)行排列,然后再在這些因素的空隙中穿插不符合這一條件的因素.如:學(xué)校路上有編號(hào)為1,2,3,…,9的九盞路燈,為節(jié)約用電可把其中3盞燈關(guān)掉,但不可以同時(shí)關(guān)掉相鄰的燈,并且兩端的燈也不能關(guān)掉,有多少種不同的關(guān)燈方法?
以上種種方法都可以運(yùn)用于某些生活問(wèn)題的解決,如果教師能在日常的教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生思考生活中的問(wèn)題,并用所學(xué)來(lái)解決這些問(wèn)題,那么,數(shù)學(xué)的教學(xué)就真正實(shí)現(xiàn)了它的價(jià)值.因此,生活中處處存在數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)對(duì)豐富我們的生活也有重大作用.筆者只是拋磚引玉,借排列組合來(lái)宣揚(yáng)“教學(xué)聯(lián)系生活”這一理念,希望能有所獲.