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数学辅导：排列、组合、概率的概

网上收集 2008/8/23 11:52:45

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　　排列、组合、概率都与集合密切相关。排列和组合都是求集合元素的个数，概率是求子集元素个数与全集元素个数的比值。
　　以最常见的全排列为例，用S（A）表示集合A的元素个数。用1、2、3、4、5、6、7、8、9组成数字不重复的九位数，则每一个九位数都是集合A的一个元素，集合A中共有9！个元素，即S（A）=9！
　　如果集合A可以分为若干个不相交的子集，则A的元素等于各子集元素之和。把A分成各子集，可以把复杂的问题化为若干简单的问题分别解决，但我们要详细分析各子集之间是否确无公共元素，否则会重复计算。
　　集合的对应关系
　　两个集合之间存在对应关系（以前学的函数的概念就是集合的对应关系）。如果集合A与集合B存在一一对应的关系，则S（A）=S（B）。如果集合B中每个元素对应集合A中N个元素，则集合A的元素个数是B的N倍（严格的定义是把集合A分为若干个子集，各子集没有共同元素，且每个子集元素个数为N，这时子集成为集合A的元素，而B的元素与A的子集有一一对应的关系，则S（A）=S（B）*N
　　例如：从1、2、3、4、5、6、7、8、9中任取六个数，问能组成多少个数字不重复的六位数。
　　集合A为数字不重复的九位数的集合，S（A）=9！
　　集合B为数字不重复的六位数的集合。
　　把集合A分为子集的集合，规则为前6位数相同的元素构成一个子集。显然各子集没有共同元素。每个子集元素的个数，等于剩余的3个数的全排列，即3！
　　这时集合B的元素与A的子集存在一一对应关系，则
　　S（A）=S（B）*3！
　　S（B）=9！/3！
　　组合与排列的区别在于，每一个组合中的各元素是没有顺序的。无论这些元素怎样排列，都只当作一种组合方式。所以在计算组合数的时候，只要分步，就意味有次序。取N次，N件物品的N！种排列方式都会被当作不同选法，该选法就重复计了N！次。比如10个球中任取三个球，取法应该是C（10，3），但如果先从10个中取一个，得C（10，1），再从9个中取一个得C（9，1），再从8个中取一个得C（8，1），再相乘结果成了P（10，3），结果增大了3！倍。
　　概率的概念。在有限集合的情况下，概率是子集元素个数与全集元素个数的比值。在无限集合的情况下，概率是代表子集的点的面积与代表全集的点的面积的比值。
　　概率分布函数可以描述概率分布的全貌。离散型的概率分布是一组数列，计算事件发生的概率、数学期望和方差都使用数列的计算方法。连续型的概率分布是一个函数，它等于概率密度函数的积分，计算事件发生的概率、数学期望和方差都使用积分的计算方法。
　　概率的概念不难理解，解题能力决定于对数列和积分中的方法掌握的熟练程度。

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