
武汉中学高三数学组
排列、组合、二项式定理
一.基础知识:
1.分类计数原理(加法原理).
2.分步计数原理(乘法原理).
3.排列数公式
==.(,∈N*,且).
注:规定.
4.排列恒等式
(1);(2);
(3);
(4);
(5).
(6).
5.组合数公式
=== (∈N*,,且).
6.组合数的两个性质
(1) = ;(2) +=.
注:规定.
7.组合恒等式
(1);(2);
(3); (4)=;
(5).
(6).
(7).
(8).
(9).
(10).
8.排列数与组合数的关系.
9.单条件排列
以下各条的大前提是从个元素中取个元素的排列.
(1)“在位”与“不在位”
①某(特)元必在某位有种;②某(特)元不在某位有(补集思想)(着眼位置)(着眼元素)种.
(2)紧贴与插空(即相邻与不相邻)
①定位紧贴:个元在固定位的排列有种.
②浮动紧贴:个元素的全排列把k个元排在一起的排法有种.注:此类问题常用捆绑法;
③插空:两组元素分别有k、h个(),把它们合在一起来作全排列,k个的一组互不能挨近的所有排列数有种.
(3)两组元素各相同的插空
个大球个小球排成一列,小球必分开,问有多少种排法?
当时,无解;当时,有种排法.
(4)两组相同元素的排列:两组元素有m个和n个,各组元素分别相同的排列数为.
9.分配问题
(1)(平均分组有归属问题)将相异的、个物件等分给个人,各得件,其分配方法数共有.
(2)(平均分组无归属问题)将相异的·个物体等分为无记号或无顺序的堆,其分配方法数共有
.
(3)(非平均分组有归属问题)将相异的个物体分给个人,物件必须被分完,分别得到,,…,件,且,,…,这个数彼此不相等,则其分配方法数共有.
(4)(非完全平均分组有归属问题)将相异的个物体分给个人,物件必须被分完,分别得到,,…,件,且,,…,这个数中分别有a、b、c、…个相等,则其分配方法数有.
(5)(非平均分组无归属问题)将相异的个物体分为任意的,,…,件无记号的堆,且,,…,这个数彼此不相等,则其分配方法数有.
(6)(非完全平均分组无归属问题)将相异的个物体分为任意的,,…,件无记号的堆,且,,…,这个数中分别有a、b、c、…个相等,则其分配方法数有.
(7)(限定分组有归属问题)将相异的()个物体分给甲、乙、丙,……等个人,物体必须被分完,如果指定甲得件,乙得件,丙得件,…时,则无论,,…,等个数是否全相异或不全相异其分配方法数恒有
.
10.二项式定理 ;
二项展开式的通项公式.
.二项式系数具有下列性质:
(1)与首末两端等距离的二项式系数相等;
(2)若n为偶数,中间一项(第+1项)的二项式系数最大;若n为奇数,中间两项(第和+1项)的二项式系数最大;
(3)
11.F(x)=(ax+b)n展开式的各项系数和为f(1);奇数项系数和为;偶数项的系数和为;
概率
一.基础知识:
1.等可能性事件的概率
.
2.互斥事件A,B分别发生的概率的和
P(A+B)=P(A)+P(B).
1.个互斥事件分别发生的概率的和
P(A1+A2+…+An)=P(A1)+P(A2)+…+P(An).
3.事件A,B同时发生的概率
P(A·B)= P(A)·P(B).
4.n个事件同时发生的概率
P(A1· A2·…· An)=P(A1)· P(A2)·…· P(An).
5.n次重复试验中某事件恰好发生k次的概率
6. 如果事件A、B互斥,那么事件A与、与及事件与也都是互斥事件;
7.如果事件A、B相互,那么事件A、B至少有一个不发生的概率是1-P(AB)=1-P(A)P(B);
8.如果事件A、B相互,那么事件A、B至少有一个发生的概率是1-P()=1-P()P();
概率与统计
一.基础知识:
1.离散型随机变量的分布列的两个性质
(1);
(2).
2.数学期望
170.数学期望的性质
(1).
(2)若~,则.
(3) 若服从几何分布,且,则.
4.方差
5.标准差
=.
6.方差的性质
(1);
(2)若~,则.
(3) 若服从几何分布,且,则.
7.方差与期望的关系
.
8.正态分布密度函数
,式中的实数μ,(>0)是参数,分别表示个体的平均数与标准差.
9.标准正态分布密度函数
.
10.对于,取值小于x的概率
.
.
二.基本方法和数学思想
1.理解随机变量,离散型随机变量的定义,能够写出离散型随机变量的分布列,由概率的性质可知,任意离散型随机变量的分布列都具有下述两个性质:(1)pi≥0,i=1,2,…; (2) p1+p2+…=1;
2.二项分布:记作~B(n,p),其中n,p为参数,并记;
3.记住以下重要公式和结论:
| x1 | X2 | … | xn | … | |
| P | P1 | P2 | … | Pn | … |
(2)方差D=;
(3)标准差;
(4)若~B(n,p),则E=np, D=npq,这里q=1-p;
4.掌握抽样的三种方法:(1)简单随机抽样(包括抽签法和随机数表法);(2)系统抽样,也叫等距离抽样;(3)分层抽样,常用于某个总体由差异明显的几部分组成的情形;
5.总体分布的估计:用样本估计总体,是研究统计问题的一个基本思想方法,一般地,样本容量越大,这种估计就越精确,要求能画出频率分布表和频率分布直方图;
6.正态总体的概率密度函数:式中是参数,分别表示总体的平均数与标准差;
7.正态曲线的性质:(1)曲线在x=时处于最高点,由这一点向左、向右两边延伸时,曲线逐渐降低;(2)曲线的对称轴位置由确定;曲线的形状由确定,越大,曲线越矮胖;反过来曲线越高瘦;(3)曲线在x轴上方,并且关于直线x= 对称;
8.利用标准正态分布的分布函数数值表计算一般正态分布的概率 P(x1< 导数 一.基础知识: 1.在处的导数(或变化率或微商) . 2.瞬时速度 . 3.瞬时加速度 . 4.在的导数 . 5. 函数在点处的导数的几何意义 函数在点处的导数是曲线在处的切线的斜率,相应的切线方程是. 6.几种常见函数的导数 (1)(C为常数). (2). (3). (4). (5);. (6);. 7.导数的运算法则 (1). (2). (3). 8.复合函数的求导法则 设函数在点处有导数,函数在点处的对应点U处有导数,则复合函数在点处有导数,且,或写作. 10.判别是极大(小)值的方法当函数在点处连续时, (1)如果在附近的左侧,右侧,则是极大值; (2)如果在附近的左侧,右侧,则是极小值. 二.基本方法和数学思想 1.导数的定义:f(x)在点x0处的导数记作; 2.根据导数的定义,求函数的导数步骤为:(1)求函数的增量 (2)(2)求平均变化率; (3)取极限,得导数; 3.可导与连续的关系:如果函数y=f(x)在点x0处可导,那么函数y=f(x)在点x0处连续;但是y=f(x)在点x0处连续却不一定可导; 4.导数的几何意义:曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率是相应地,切线方程是 5.导数的应用:(1)利用导数判断函数的单调性:设函数y=f(x)在某个区间内可导,如果那么f(x)为增函数;如果那么f(x)为减函数;如果在某个区间内恒有那么f(x)为常数; (2)求可导函数极值的步骤:①求导数;②求方程的根;③检验在方程根的左右的符号,如果左正右负,那么函数y=f(x)在这个根处取得最大值;如果左负右正,那么函数y=f(x)在这个根处取得最小值; (3)求可导函数最大值与最小值的步骤:①求y=f(x)在(a,b)内的极值;②将y=f(x)在各极值点的极值与f(a)、f(b)比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个是最小值 6导数与函数的单调性的关系 ㈠与为增函数的关系。 能推出为增函数,但反之不一定。如函数在上单调递增,但,∴是为增函数的充分不必要条件。 ㈡时,与为增函数的关系。 若将的根作为分界点,因为规定,即抠去了分界点,此时为增函数,就一定有。∴当时,是为增函数的充分必要条件。 ㈢与为增函数的关系。 为增函数,一定可以推出,但反之不一定,因为,即为或。当函数在某个区间内恒有,则为常数,函数不具有单调性。∴是为增函数的必要不充分条件。 函数的单调性是函数一条重要性质,也是高中阶段研究的重点,我们一定要把握好以上三个关系,用导数判断好函数的单调性。因此新教材为解决单调区间的端点问题,都一律用开区间作为单调区间,避免讨论以上问题,也简化了问题。但在实际应用中还会遇到端点的讨论问题,要谨慎处理。
