[OI学习笔记]排列组合&二项式定理

    这几天都在准备初赛,所以没有时间来更新博客了,等缓过这几天来吧。。。心好累。。。

    9月份以来好多笔记都没发,慢慢来吧。


  

排列与组合

绪论:加法原理、乘法原理

      1)加法原理:要完成某件任务,分为n种方法,则方案总数为n

      2)乘法原理:要完成某件任务,分为n个步骤,完成第一个步骤有m1种方法,完成第二个步骤有m2种方法,……,完成第n个步骤有mn种方法,则完成整个任务的方案总数为m1*m2*……*mn

排列数

      1)在m个元素中取n个进行排列(理解排列,允许相同n个元素而顺序不同的几个排列同时存在)的方案总数,记作  (不知道TinyMCE编辑器怎么插入上下标,只能贴图了)

      2)要在m个元素中选出n个进行排列的方案:首先在m个中选出第一个元素,有m中选法;然后在(m-1)个元素中选第二个,有(m-1)中选法;……;以此类推,最后在(m-n+1)个元素中选出第n个,有(m-n+1)种方法。这些过程的关系是一步接一步的,显然符合乘法原理。

      3)所以:

         可以变形为:

               即:

      4)当m=n时,即在m个元素中选m个时,叫做全排列,A(n,n)=n!  ;  

组合数

      1)不考虑顺序,即不管元素的顺序如何,都是同一个组合

      2)在m个元素中选n个的组合数,写作或C(m,n)

     为了方便表达,下面把排列与组合数统一写成A(m,n)&C(m,n)

      3)C(m,n)怎么求呢?可以用A(m,n)来重新思考:

        求A(m,n)的原理可以理解为:先从m个中取n个,不考虑顺序(即C(m,n)),然后再从这n个中进行排列(即A(m,n))。

        所以:A(m,n)=C(m,n)*A(n,n)

        变形一下:C(m,n)=A(m,n)/A(n,n)   //偷懒,就不写成分数形式了

        即:A(m,n)=m!/(m-n)!n!

      4)组合数与杨辉三角之间的关♂系♂

        C1 0=1,C1 1=1,C2 0=1;C2 1=2,……

        通过观察可以发现,组合数似乎与杨辉三角有什么关系

        

        那岂不是可以用杨辉三角来快速求组合数了?

        

二项式定理

    

      1)二项式定理为:

        (a+b)n =∑ nr=0 C(n,r)an-r br (n和r分别是上下标,这里打不出来)

      2)即(a+b)n ,an-r br 项的系数为C(n,r)

      3)由于C(n,r)=C(n,n-r),所以an-r br 和ar bn-r 项的系数相同

      4)也和杨辉三角有关:

        (a+b)1 =1a+1b----------------------------------------1 1

        (a+b)2 =1a2+2ab+1b2 ---------------------------------1 2 1

        (a+b)1 =1a3+3a2b+3ab2+1b3 ---------------------------1 3 3 1

          ……                                                                        ……

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签名:自己选的路,跪着也要走完;理想的实现,需要不懈奋斗!
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