學生一見「選幾個」就隨手用 C,一見「排隊」就用 P,但真正的難題是「有條件」那一步。這一堂只教兩個判斷:換位置會否改變結果、限制條件可否用補集。
本堂目標 學生能夠:① 用一句話判斷題目要 P 還是 C(互換位置會否得出不同結果);② 用補集法處理「至少一個」這類限制;③ 分組與分配的分別講清楚(先分組、後排列);④ 在 5 分鐘內完成 9 人選 4 人的總數與「至少一女」的數目(126 與 121)。
01 先備知識(開課前 3 分鐘快檢)
以下任何一項未過關,本堂就會卡住,先補該項:
| 技能 |
快檢題 |
過關標準 |
| 階乘 |
4! 等於幾多? |
答 24 |
| P 與 C 的公式 |
C(5,2) 同 P(5,2) 分別係幾多? |
答 10 同 20 |
| 補集概念 |
「至少一個」的反面是甚麼? |
答「一個都冇」 |
02 課堂流程(60 分鐘)
| 時間 |
環節 |
導師做什麼 |
學生做什麼 |
| 0–8 分 |
快檢三題 |
抽問階乘、P/C、補集 |
口頭答,錯即補 |
| 8–20 分 |
判斷次序 |
三個情境測試:換位會否改變結果 |
講出 P 還是 C |
| 20–34 分 |
限制條件 |
補集法與直接法比較 |
用補集重算一次 |
| 34–46 分 |
分組與分配 |
先分組、後排列,注意組別相同 |
分辨兩種問法 |
| 46–56 分 |
限時實作 |
三題由易到難 |
獨立完成不查書 |
| 56–60 分 |
離場檢查 |
按三個得分點逐題問 |
自評並圈錯處 |
03 講解腳本(照著說就可以)
第一幕:一句話判斷 P 還是 C
問學生:「甲乙換位置,結果算唔算唔同?」算唔同就是 P,算一樣就是 C。選一個小組(做同一件事)是 C,選人做不同職位是 P。這個判斷要在讀題後三秒內做完,因為之後所有計算都建立在它上面。答錯這一步,後面寫得再靚都是零分。
每題先要學生講一句「換位唔同,所以用 P」或「換位一樣,所以用 C」,講完才動筆。
第二幕:限制條件:先數「唔准」的那一邊
「至少一女」直接數要分一女、兩女、三女、四女四個情況,容易漏。用補集:總數 C(9,4) = 126,減去「全男」C(5,4) = 5,得 121。補集法只有兩個動作,錯的機會少一半。判斷用哪個方法很簡單:如果「符合」的情況多過「不符合」,就用補集。
寫低「總數 − 反面」,兩行都要有數,唔准心算。
第三幕:分組與分配:先分組,後排列
把人分成幾組(組無名)是 C;把組分去不同地方(組有名)就要再乘組數的排列。例如 5 男 4 女中選 2 男 2 女:C(5,2) × C(4,2) = 10 × 6 = 60。若之後要把這 4 人分去兩個不同房間(每房 2 人),就要再乘 2,因為房間有名。圓形排列是 (n − 1)!,6 人圍圈是 120 種,因為轉動後相同只算一種。
要學生圈出「組有無名」,無名就唔准乘組數。
04 必教題型與步驟
| 題型 |
例子 |
步驟 |
答案 |
| 純組合 |
選人做同一件事 |
判斷換位不變 → C |
C(9,4) = 126 |
| 純排列 |
選人擔任不同職位 |
判斷換位有變 → P |
P(9,3) = 504 |
| 限制條件 |
至少一女 |
總數減反面(全男) |
121 |
| 圓形排列 |
圍圈而坐 |
(n − 1)!,注意有無方向限制 |
120 種 |
合理性檢查(一定要教):數字大小要合理:C(9,4) = 126,而「2 男 2 女」只有 60,後者一定細過前者,因為加了限制;「至少一女」121 應該接近總數 126,因為全男只有 5 種,減掉的數細,這個比例一睇就知答案有無離譜。排列一定大過組合:P(9,3) = 504 對 C(9,3) = 84,差 3! = 6 倍。若組合答案大過排列答案,一定左右調轉。
05 獨立練習三題
| 題目 |
答案 |
想觀察什麼 |
| 9 人選 4 人組成小組,有幾多種? |
126 種 |
有無判斷用 C |
| 9 人中選 4 人,至少一女,有幾多種? |
121 種 |
有無用補集 |
| 5 男 4 女中選 2 男 2 女 |
60 種 |
有無分兩步相乘 |
06 學生常見錯誤與糾正句
| 錯誤 |
學生通常這樣寫 |
導師這樣說 |
| P 與 C 調轉 |
選小組用 P,得 3024 |
「做同一件事換位冇分別,所以係 C,唔係 P。」 |
| 「至少」逐個情況數 |
只數一女,漏三女四女 |
「至少嘅反面係一個都冇,用總數減去全男最快。」 |
| 分組後忘記組有名 |
分兩房只計 C |
「兩間房唔同,所以分完仲要乘 2。」 |
| 圓形排列當直線 |
6 人圍圈寫 6! |
「圍圈轉動後一樣,所以係 (6 − 1)!。」 |
07 家課建議(直接指到練習卷題號)
08 離場檢查(最後 5 分鐘)
| 題目 |
答案 |
判定 |
| 判斷 P/C |
換位會否改變結果 |
講唔出:重教第一幕 |
| 補集 |
總數減反面 |
逐個數:重做例題 |
| 分組 |
先分組後排列 |
漏乘:重講第三幕 |
09 導師常問
0! 為甚麼等於 1?
因為「一個都沒有」只有一種排法,定義成 1 才能令公式一致。
「至少兩個」也可以用補集嗎?
可以,反面是「零個或一個」,要減兩項,記得兩項都要減。
相同物品的排列怎算?
用 n! 除以每個重複組的階乘,例如 AAB 有 3!/2! = 3 種。
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