数学专题训练2 组合计数
发布人:shili8
发布时间:2024-12-28 22:58
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**数学专题训练2: 组合计数**
组合计数是指从一个集合中选取若干个元素的方法数,通常表示为 C(n, k) 或 "n选择 k"。它是一个经典的数学概念,在计算机科学、统计学和其他领域有广泛应用。
**定义**
给定一个集合 S={s1,s2,...,sn},其中 n 是集合中的元素个数。我们想从这个集合中选取 k 个元素,形成一个子集 T={t1,t2,...,tk}。组合计数 C(n,k) 表示从集合 S 中选取 k 个元素的方法数。
**公式**
组合计数可以使用以下公式计算:
C(n,k)=n!/(k!(nk)!)
其中,! 表示阶乘(即 n 的所有正因子之积)。
**例子**
1. 从一组5 名学生中选取3 名学生的方法数是:
C(5,3)=5!/(3!(5-3)!)=10这意味着有10 种方法可以从这5 名学生中选出3 名学生。
2. 从一组8 名球员中选取4 名球员的方法数是:
C(8,4)=8!/(4!(8-4)!)=70这意味着有70 种方法可以从这8 名球员中选出4 名球员。
**代码示例**
下面是一个 Python 函数,计算组合计数:
import mathdef combination(n, k): """ 计算组合计数 C(n,k) Args: n (int): 集合中的元素个数 k (int):选取的元素个数 Returns: int: 组合计数 """ return math.factorial(n) // (math.factorial(k) * math.factorial(n-k)) # 测试print(combination(5,3)) # 输出:10print(combination(8,4)) # 输出:70
**注释**
* `math.factorial()` 函数计算阶乘。
* `//` 表示整数除法,返回商的整数部分。
* `math.factorial(n-k)` 计算从 n 中减去 k 的阶乘。
**总结**
组合计数是数学中的一个基本概念,它描述了从一个集合中选取若干个元素的方法数。公式 C(n,k)=n!/(k!(nk)!) 可以计算组合计数。Python代码示例提供了一个函数,计算组合计数,并测试了该函数。