计数原理
概率论中的计数原理例题和知识点总结

概率论中的计数原理例题和知识点总结在概率论中,计数原理是非常基础且重要的一部分,它为我们解决各种概率问题提供了有力的工具。
接下来,我们将通过一些具体的例题来深入理解计数原理,并对相关知识点进行总结。
一、知识点梳理1、加法原理如果完成一件事有 n 类不同的方案,在第一类方案中有 m1 种不同的方法,在第二类方案中有 m2 种不同的方法,……,在第 n 类方案中有 mn 种不同的方法,那么完成这件事共有 N = m1 + m2 +… + mn 种不同的方法。
2、乘法原理如果完成一件事需要 n 个步骤,做第一步有 m1 种不同的方法,做第二步有 m2 种不同的方法,……,做第 n 步有 mn 种不同的方法,那么完成这件事共有 N =m1 × m2 × … × mn 种不同的方法。
3、排列从 n 个不同元素中取出 m(m ≤ n)个元素的排列数,记作 Anm ,Anm = n(n 1)(n 2)…(n m + 1) 。
4、组合从 n 个不同元素中取出 m(m ≤ n)个元素的组合数,记作 Cnm ,Cnm = n! / m!(n m)!。
二、例题解析例 1:从 0 到 9 这 10 个数字中,任取 3 个数字组成一个没有重复数字的三位数,有多少种取法?解:第一步,百位数字不能为 0,有 9 种选择;第二步,十位数字有 9 种选择(因为百位已经选了一个数字);第三步,个位数字有 8种选择。
根据乘法原理,共有 9 × 9 × 8 = 648 种取法。
例 2:有 5 本不同的语文书,4 本不同的数学书,3 本不同的英语书,从中任取 2 本不同学科的书,有多少种不同的取法?解:分三种情况讨论:(1)取语文和数学书,有 5 × 4 = 20 种取法;(2)取语文和英语书,有 5 × 3 = 15 种取法;(3)取数学和英语书,有 4 × 3 = 12 种取法。
常见的计数原理有

常见的计数原理有
1. 加法原理(或称为和法则):若一件事情可以分为k个步骤,第i个步骤可以有mi种选择,则所有步骤完成的总选择数是m1*m2*...*mk。
例如,有两个餐厅可以选择用餐,每个餐厅都有3种菜单可选,则总共有
3*3=9种选择。
2. 乘法原理(或称为积法则):若一件事情可以分为k个独立的部分,第i个部分有mi种选择,则完成该事情的总选择数是m1*m2*...*mk。
例如,某班级有3个男生和4个女生,要从中选择一位班长和一位副班长,则总共有3*4=12种选择。
3. 排列:从n个元素中选择r个元素进行排列的方式数,记为A(n,r)。
可使用乘法原理计算,即A(n,r)=n(n-1)(n-2)...(n-r+1)。
例如,从5个人中选择3个人进行排队,可以有A(5,3)=5*4*3=60种方式。
4. 组合:从n个元素中选择r个元素进行组合的方式数,记为C(n,r)。
计算公式为C(n,r)=A(n,r)/r!,其中n!表示n的阶乘。
例如,从8个人中选择4个人进行分组,可以有C(8,4)=A(8,4)/4!=70种方式。
这些计数原理常用于解决组合数学、概率论等领域的问题。
计数原理

计数原理一、知识导学1.分类计数原理:完成一件事,有n类办法,在第1类办法中,有1m 种不同的方法,在第2类办法中,有2m 种不同的方法,……在第n类办法中,有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有N =1m +2m +……+n m 种不同的方法.注:“完成一件事,有n类办法”这是对完成这件事的所有办法的一个分类.分类时,首先要根据问题的特点,确定一个适合它的分类标准,然后在这个标准下进行分类,其次,分类时要注意满足两条基本原则:第一,完成这件事的任何一种方法必须属于某一类;第二,分别属于不同类的两种方法是不同的方法.前者保证完成这件事的立法不遗漏,后者保证不重复.2. 分步计数原理:完成一件事,需要分成n个步骤,做第1步,有1m 种不同的方法,做第2步,有2m 种不同的方法,……做第n步,有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有N =1m ×2m ×…×n m 种不同的方法. 注:“完成一件事,需要分成n个步骤”这就是说完成这件事的任何一种方法,都要完成这n个步骤.分步时,首先要根据问题的特点确定一个可行的分步标准,其次,步骤的设置要满足完成这件事必须并且只需连续完成这n个步骤,这件事才算最终完成.注:分类计数原理又称加法原理 分步计数原理又称乘法原理二、典型习题导练1.有5本不同的中文书,4本不同的数学书,3本不同的英语书,每次取一本,不同的取法有( )种..A 3 .B 12 .C 60 .D 不同于以上的答案2.体育场南侧有4个大门,北侧有3个大门,某学生到该体育场练跑步,则他进出门的方案有 ( ) A .12 种 B .7种 C .24种 D .49种3.从6人中选4人分别到巴黎、伦敦、悉尼、莫斯科四个城市游览,要求每个城市有一人游览,每人只游览一个城市,且这6人中甲、乙两人不去巴黎游览,则不同的选择方案共有 ( ).A 300种 .B 240种 .C 144种 .D 96种4.同室4人各写一张贺年卡,先集中起来,然后每人从中拿1张别人送出的贺年卡,则4张贺年卡不同的分配方式有 ( ).A 23种 .B 11种 .C 9种 .D 6种5.设集合{}54321,,,,=I ,选择I 的两个非空子集A 和B ,要使B 中最小的数大于A 中最大的数,则不同的选择方法共有( ).A 50种 .B 49种 .C 48种 .D 47种6.从1,2,3,…,10中选出3个不同的数,使这三个数构成等差数列,则这样的数列共有____个7三张卡片的正反面分别写有1和2,3和4,5和6,若将三张卡片并列,可得到_______个不同的三位数(6不能作9用).8集合A={1,2,3,4},集合B={-1,-2},可建立______个以A为定义域B为值域的不同函数9. 用0,1,2,3,4,5这六个数字,(1)可以组成多少个数字不重复的三位数?(2)可以组成多少个数字允许重复的三位数?(3)可以组成多少个数字不重复的三位奇数?(4)可以组成多少个数字不重复的小于1000的自然数?(5)可以组成多少个数字不重复的大于3000,小于5421的四位数?答案:1 解析每次取一本书分三类:取一本中文书有5种,取一本数学书有4种,取一本英语书有3种,共有5+4+3=12种. 答案B2解析:学生进门有7种选择,同样出门也有7种选择,由分步计数原理,该学生的进出门方案有7×7=49种. ∴应选D.3 解析能去巴黎的有4个人,依次能去伦敦、悉尼、莫斯科的有5个、4个、3个,∴不同的选择方案有:4×5×4×3=240种,∴选.B4 解析设4人为甲、乙、丙、丁分步进行,第一步,让甲拿,有三种方法,第二步,没拿到卡片的人去拿,有三种方法,剩余两人只有一种拿法,所以共有3×3=9种方法.答案C5 答案B6解析:根据构成的等差数列的公差,分为公差为±1、±2、±3、±4四类.公差为±1时,有8×2=16个;公差为±2时,满足要求的数列共6×2=12个;公差为±3时,有4×2=8个;公差为±4时,只有2×2=4个.由分类计数原理可知,共构成了不同的等差数列16+12+8+4=40个7解析:解法一第一步,选数字.每张卡片有两个数字供选择,故选出3个数字,共有32=8种选法.第二步,排数字.要排好一个三位数,又要分三步,首先排百位,有3种选择,由于排出的三位数各位上的数字不可能相同,因而排十位时有2种选择,排个位只有一种选择.故能排出3×2×1=6个不同的三位数.由分步计数原理,共可得到8×6=48个不同的三位数.解法二:第一步,排百位有6种选择,第二步,排十位有4种选择,第三步,排个位有2种选择.根据分步计数原理,共可得到6×4×2=48个不同的三位数.注:如果6能当作9用,解法1仍可行.8解析:函数是特殊的映射,可建立映射模型解决.B从集合A 到集合B 的映射共有42=16个,只有都与-1,或-2对映的两个映射不符合题意,故以A 为定义域B 为值域的不同函数共有16-2=14个.9解析:(1)分三步:①先选百位数字,由于0不能作为百位数,因此有5种选法;②十位数字有5种选法;③个位数字有4种选法.由分步计数原理知所求三位数共有5×5×4=100个.(2)分三步:①先选百位数字,由于0不能作为百位数,因此有5种选法;②十位数字有6种选法;③个位数字有6种选法.由分步计数原理知所求三位数共有5×6×6=180个.(3)分三步:①先选个位数字,由于组成的三位数是奇数,因此有3种选法;②再选百位数字有4种选法;③个位数字也有4种选法.由分步计数原理知所求三位数共有3×4×4=48个.(4)分三类:①一位数,共有6个;②两位数,共有5×5=25个;③三位数,共有5×5×4=100个.因此,比1000小的自然数共有6+25+100=131个(5)分四类:①千位数字为3,4之一时,共有2×5×4×3=120个;②千位数字为5,百位数字为0,1,2,3之一时,共有4×4×3=48个;③千位数字为5,百位数字是4,十位数字为0,1之一时,共有2×3=6个;④还有5420也是满足条件的1个.故所求自然数共120+48+6+1=175个评注:排数字问题是最常见的一种题型,要特别注意首位不能排0.非常规计数方法 一.数形结合思想例1.如下图所示,有5横8竖构成的方格图,从A 到B 只能上行或右行共有多少条不同的路线?二.分类讨论思想 例2.在六个空格里涂上红黄蓝三种颜色,每种颜色只能涂两次,要求相邻不同色,请问一共有多少种涂法。
计数原理-拔高难度-讲义

计数原理知识讲解一、基本计数原理1.加法原理分类计数原理:做一件事,完成它有n 类办法,在第一类办法中有1m 种不同的方法,在第二类办法中有2m 种方法,……,在第n 类办法中有n m 种不同的方法.那么完成这件事共有12n N m m m =+++种不同的方法.又称加法原理.2.乘法原理分步计数原理:做一件事,完成它需要分成n 个子步骤,做第一个步骤有1m 种不同的方法,做第二个步骤有2m 种不同方法,……,做第n 个步骤有n m 种不同的方法.那么完成这件事共有12n N m m m =⨯⨯⨯种不同的方法.又称乘法原理.3.加法原理与乘法原理的综合运用如果完成一件事的各种方法是相互独立的,那么计算完成这件事的方法数时,使用分类计数原理.如果完成一件事的各个步骤是相互联系的,即各个步骤都必须完成,这件事才完成,那么计算完成这件事的方法数时,使用分步计数原理. 注:分类计数原理、分步计数原理是推导排列数、组合数公式的理论基础,也是求解排列、组合问题的基本思想方法,这两个原理十分重要必须认真学好,并正确地灵活加以应用.典型例题一.选择题(共1小题)1.(2018•蚌埠三模)4名大学生到三家企业应聘,每名大学生至多被一家企业录用,则每家企业至少录用一名大学生的情况有()A.24种B.36种C.48种D.60种【解答】解:分两类,第一类,有3名被录用,有=24种,第二类,4名都被录用,则有一家录用两名,有=36,根据分类计数原理,共有24+36=60(种)故选:D.二.填空题(共1小题)2.(2018•梅州二模)某校开设10门课程供学生选修,其中A、B、C三门由于上课时间相同,至多选一门,学校规定,每位同学选修三门,则每位同学不同的选修方案种数是98.【解答】解:∵A,B,C三门由于上课时间相同,至多选一门,第一类A,B,C三门课都不选,有C73=35种方案;第二类A,B,C中选一门,剩余7门课中选两门,有C31C72=63种方案.∴根据分类计数原理知共有35+63=98种方案.故答案为:98.三.解答题(共9小题)3.(2018春•南阳期末)如图所示,在以AB为直径的半圆周上,有异于A,B的六个点C1,C2,…,C6,直径AB上有异于A,B的四个点D1,D2,D3,D4,则:(1)以这12个点(包括A,B)中的4个点为顶点,可作出多少个四边形?(2)以这10个点(不包括A,B)中的3个点为顶点,可作出多少个三角形?其中含点C1的有多少个?【解答】解:(1)构成四边形,需要四个点,且无三点共线,可以分成三类:①四个点从C1,C2,…,C6中取出,有C64个四边形;②三个点从C1,C2,…,C6中取出,另一个点从D1,D2,D3,D4,A,B中取出,有C63C61个四边形;③二个点从C1,C2,…,C6中取出,另外二个点从D1,D2,D3,D4,A,B中取出,有C62C62个四边形.故满足条件的四边形共有N=C64+C63C61+C62C62=360(个).(2)类似于(1)可分三种情况讨论得三角形个数为C63+C61C42+C62C41=116(个).其中含点C1的有C52+C51C41+C42=36(个).4.(2018•江苏)设n∈N*,对1,2,……,n的一个排列i1i2……i n,如果当s<t 时,有i s>i t,则称(i s,i t)是排列i1i2……i n的一个逆序,排列i1i2……i n的所有逆序的总个数称为其逆序数.例如:对1,2,3的一个排列231,只有两个逆序(2,1),(3,1),则排列231的逆序数为2.记f n(k)为1,2,…,n的所有排列中逆序数为k的全部排列的个数.(1)求f3(2),f4(2)的值;(2)求f n(2)(n≥5)的表达式(用n表示).【解答】解:(1)记μ(abc)为排列abc得逆序数,对1,2,3的所有排列,有μ(123)=0,μ(132)=1,μ(231)=2,μ(321)=3,∴f3(0)=1,f3(1)=f3(2)=2,对1,2,3,4的排列,利用已有的1,2,3的排列,将数字4添加进去,4在新排列中的位置只能是最后三个位置.因此,f4(2)=f3(2)+f3(1)+f3(0)=5;(2)对一般的n(n≥4)的情形,逆序数为0的排列只有一个:12…n,∴f n(0)=1.逆序数为1的排列只能是将排列12…n中的任意相邻两个数字调换位置得到的排列,f n(1)=n﹣1.为计算f n+1(2),当1,2,…,n的排列及其逆序数确定后,将n+1添加进原排列,n+1在新排列中的位置只能是最后三个位置.因此,f n+1(2)=f n(2)+f n(1)+f n(0)=f n(2)+n.当n≥5时,f n(2)=[f n(2)﹣f n﹣1(2)]+[f n﹣1(2)﹣f n﹣2(2)]+…+[f5(2)﹣f4(2)]+f4(2)=(n﹣1)+(n﹣2)+…+4+f4(2)=.因此,当n≥5时,f n(2)=.5.(2017秋•涞水县校级期中)有甲、乙、丙、丁、戊5位同学,求:(1)5位同学站成一排,有多少种不同的方法?(2)5位同学站成一排,要求甲乙必须相邻,丙丁不能相邻,有多少种不同的方法?(3)将5位同学分配到三个班,每班至少一人,共有多少种不同的分配方法?【解答】解:(1)5位同学站成一排共有=120.(2)5位同学站成一排,要求甲乙必须相邻,丙丁不能相邻,先用捆绑排甲乙,再和戊全排,形成3个空,插入丙丁即可.故有=24.(3)人数分配方式有①3,1,1有=60种方法②2,2,1有=90种方法所以,所有方法总数为60+90=150种方法.6.(2017春•宁江区校级期中)三个女生和五个男生排成一排.(1)如果女生须全排在一起,有多少种不同的排法?(2)如果女生必须全分开,有多少种不同的排法?(3)如果两端都不能排女生,有多少种不同的排法?(4)如果男生按固定顺序,有多少种不同的排法?(5)如果三个女生站在前排,五个男生站在后排,有多少种不同的排法?【解答】解:(1)女须全排在一起,把3个女生捆绑在一起看做一个复合元素,再和5个男生全排,故有A33A66=4320种;(2)女生必须全分开,先排男生形成了6个空中,插入3名女生,故有A55A63=14400种;(3)两端都不能排女生,从男生中选2人排在两端,其余的全排,故有A52A66=14400种;(4)男生按固定顺序,从8个位置中,任意排3个女生,其余的5个位置男生按照固定顺序排列,故有A83=336种,(5)三个女生站在前排,五个男生站在后排,A33A55=720种7.(2016•东城区一模)现有两个班级,每班各出4名选手进行羽毛球的男单、女单、男女混合双打(混双)比赛(注:每名选手打只打一场比赛).根据以往的比赛经验,各项目平均完成比赛所需时间如表所示,现只有一块比赛场地,各场比赛的出场顺序等可能.(Ⅰ)求按女单、混双、男单的顺序进行比赛的概率;(Ⅱ)求第三场比赛平均需要等待多久才能开始进行;(Ⅲ)若要使所有参加比赛的人等待的总时间最少,应该怎样安排比赛顺序(写出结论即可).【解答】解:(I)三场比赛共有种方式,其中按按女单、混双、男单的顺序进行比赛只有1种,所以按女单、混双、男单的顺序进行比赛的概率为.(Ⅱ)令A表示女单比赛、B表示男单比赛、C表示混双比赛.按ABC顺序进行比赛,第三场比赛等待的时间是:t1=20+25=45(分钟).按ACB顺序进行比赛,第三场比赛等待的时间是:t2=20+35=55(分钟).按BAC顺序进行比赛,第三场比赛等待的时间是:t3=20+25=45(分钟).按BCA顺序进行比赛,第三场比赛等待的时间是:t4=35+25=60(分钟).按CAB顺序进行比赛,第三场比赛等待的时间是:t5=35+20=55(分钟).按CBA顺序进行比赛,第三场比赛等待的时间是:t6=35+25=60(分钟).且上述六个事件是等可能事件,每个事件发生概率为,所以平均等待时间为,(Ⅲ)按照比赛时间从长到短的顺序参加比赛,可使等待的总时间最少8.(2016春•秀英区校级期末)6男4女站成一排,求满足下列条件的排法共有多少种?(只列式,不需计算结果)(1)任何2名女生都不相邻有多少种排法?(2)男甲不在首位,男乙不在末位,有多少种排法?(3)男生甲、乙、丙排序一定,有多少种排法?(4)男甲在男乙的左边(不一定相邻)有多少种不同的排法?【解答】解:(1)任何两个女生都不得相邻,利用插空法,故有A66A74种.(2)男甲不在首位,男乙不在末位,利用间接法,故有A1010﹣2A99+A88种,(3)男生甲、乙、丙顺序一定,利用定序法,=A107种,(4)由于男甲要么在男乙的左边,要么在男乙的右边,所以男甲在男乙的左边(不一定相邻)A1010.9.(2016春•九龙坡区校级期中)已知一个袋内有5只不同的红球,6只不同的白球.(1)从中任取4只球,红球的只数不比白球少的取法有多少种?(2)若取一只红球记2分,取一只白球记1分,从中任取5只球,使总分不小于7分的取法有多少种?(3)在(2)条件下,当总分为8时,将抽出的球排成一排,仅有两个红球相邻的排法种数是多少?【解答】解:(1)将取出4个球分成三类情况:①取4个红球,没有白球,C54种;②取3个红球1个白球,C53C61种;③取2个红球2个白球,C52C62种,∴C54+C53C61+C52C62=215种,(2)设x个红球y个白球,,或或.∴符合题意的取法种数有C52C63+C53C62+C54C61=381种.(3)总分为8分,则抽取的个数为红球3个,白球2个,将抽出的球排成一排,仅有两个红球相邻,第一步先取球,共有C53C62=150种,第二步,再排,先选2个红球捆绑在一起,再和另外一个红球排列,把2个白球插入,共有A32A22A32=72根据分步计数原理可得,150×72=10800.10.(2016春•江阴市期中)将5个编号为1,2,3,4,5的小球放入5个编号为1,2,3,4,5的盒子中.(1)有多少种放法?(2)每盒至多一球,有多少种放法?(3)恰好有一个空盒,有多少种放法?(4)每个盒内放一个球,并且恰好有一个球的编号与盒子的编号相同,有多少种方法?(5)每个盒子内投放一球,并且至少有两个球的编号与盒子编号是相同的,有多少种投放方法?(6)把5个不同的小球换成5个相同的小球,恰有一个空盒,有多少种不同的放法?(注意:以上各小题要列出算式后再求值,否则扣分.)【解答】解:(1)本题要求把小球全部放入盒子,∵1号小球可放入任意一个盒子内,有5种放法.同理,2、3、4,5号小球也各有5种放法,∴共有55=3125种放法.(2)每盒至多一球,有A55=120种,(3)∵恰有一个空盒,则这5个盒子中只有4个盒子内有小球,且小球数只能是1、1、,1,2.先从5个小球中任选2个放在一起,有C25种方法,然后与其余3个小球看成四组,分别放入5个盒子中的4个盒子中,有A45种放法.∴由分步计数原理知共有C25A45=1200种不同的放法.(4)先选出1个小球,放到对应序号的盒子里,有C51=5种情况,例如:5号球放在5号盒子里,其余四个球的放法为(2,1,4,3),(2,3,4,1),(2,4,1,3),(3,1,4,2),(3,4,1,2),(3,4,2,1),(4,1,2,3),(4,3,1,2),(4,3,2,1)共9种,故将这五个球放入这五个盒子内,要求每个盒子内放一个球,并且恰好有一个球的编号与盒子的编号相同,则这样的投放方法总数为9C51=45种,(5)不满足条件的情形:第一类,恰有一球相同的放法:C51×9=45,第二类,五个球的编号与盒子编号全不同的放法:5!(﹣+﹣)=44,∴满足条件的放法数为:A55﹣C51×9﹣5!(﹣+﹣)=120﹣45﹣44=31种(6)恰有一个空盒,则这5个盒子中只有4个盒子内有小球,则有一个盒子里有2个小球,故有C51C41=20种放法.11.(2016春•江阴市期中)用0,1,2,3,4,5这六个数字组成无重复数字的正整数.(1)共有多少个四位数?其中偶数有多少个?(2)比4301大的四位数有多少个?(3))求所有这些四位数之和.注:以上结果均用数字作答.【解答】解:(1)由题意知,因为数字中有0,0不能放在首位,∴先安排首位的数字,从五个非0数字中选一个,共有C51种结果,余下的五个数字在三个位置进行全排列,共有A53种结果,根据分步计数原理知共有A15•A35=300;用0,1,2,3,4,5六个数字组成没有重复数字的四位偶数,则0不能排在首位,末位必须为0,2,4其中之一.所以可分两类,末位为0,则其它位没限制,从剩下的5个数中任取3个,再进行排列即可,共有A53=60个第二类,末位不排0,又需分步,第一步,从2或4中选一个来排末位,有C21=2种选法,第二步排首位,首位不能排0,从剩下的4个数中选1个,有4种选法,第三步,排2,3位,没有限制,从剩下的4个数中任取2个,再进行排列即可,共有12种.把三步相乘,共有2×4×12=96个最后,两类相加,共有60+96=156个(2)当首位是5时,其他几个数字在三个位置上排列,共有A53=60,当前两位是45时,共有A42=4×3=12个,当前两位是43时,共有A42=4×3=12个,去掉4301即可,即有12﹣1=11个.根据分类加法原理得到共有:60+12+12﹣1=83个(3)(1+2+3+4+5)×A53×103+(1+2+3+4+5)×C41A42×(102+10+1)=15×65328=979920。
第一节 计数的基本原理

(2)由分步计数原理可知,不同的选法共有N=6×3×4=
72(种).
典例解析
(3)选两个不同类型的节目,可分为3类: 第1类选歌曲和小品,有6×4=24(种)选法;第2类选歌曲和 舞蹈,有6×3=18(种)选法;第3类选舞蹈和小品,有3×4 =12(种)选法.由分类计数原理可知,共有不同的选法种数 为N=24+18+12=54(种)
同步精练
4.已知函数y=kx+b,k,b∈{0,1,2,3,4},则一次
函数的个数是( A )
A.20
B.25
C.16
D.30
【提示】 k不能取0,只能从1,2,3,4中任取一个, 而b没有限制,所以每一个k,对应着5个b,所以一共有 4×5=20个一次函数.故选A.
同步精练
5.某班排练了5个小品节目,2个舞蹈节目,3个歌曲节 目,从中任选两个不同类型的节目参加学校文艺汇演,有
解:(1)根据分步计数原理得4×5×7=140(种). (2)先分类再分步红白,红绿,白绿都可完成任务, 即4×5+4×7+5×7=83(种).
同步精练
12.(1)有4名学生报名参加数学、物理、化学竞赛,每人 限报一科,有多少种不同的报名方法?
(2)有4名学生争夺数学、物理、化学竞赛的冠军,可能有 多少种不同的结果?
(2)第一步:选百位上的数字,从1,2,3,4,5中任 选一个,有5种选法;
第二步:选十位上的数字,从第一步中剩余的4个数 和0中任选一个,有5种选法;
第三步:选个位上的数字,从剩余的4个数中任选一 个,有4种选法;
由分步计数原理可知,共可以组成没有重复数字的三 位数5×5×4=100(个).
典例解析
典例解析
②根据分步计数原理,第一步,个位上的数需从1,3,5, 7中选一个数字,有4种选法;第二步,千位上的数需从剩 余的6个非零数字中选一个,有6种选法;百位、十位上依 次有6种和5种选法.故组成没有重复数字的四位奇数共有 N=4×6×6×5=720(个).
计数原理

8. 1 计数原理一、知识要点1.分类计数原理(加法原理):做一件事情,完成它可以有n 类办法,在第一类办法中有m 1种不同的方法,在第二类办法中有m 2种不同的方法,……,在第n 类办法中有m n 种不同的方法.那么完成这件事共有 N=m 1+m 2+…+m n 种不同的方法.2.分步计数原理(乘法原理):做一件事情,完成它需要分成n 个步骤,做第一步有m 1种不同的方法,做第二步有m 2种不同的方法,……,做第n 步有m n 种不同的方法,那么完成这件事有 N=m 1×m 2×…×m n 种不同的方法.二、例题分析例1.从集合{1,2,3,…,10}中,选出由5个数组成的子集,使得这5个数中的任何两个数的和不等于11,这样的子集共有多少个?变式:把问题中选出5个数组成子集改为选出4个数组成子集,结果如何?例2.关于正整数2160,求:(1)它有多少个不同的正因数? (2)它的所有正因数的和是多少?例3.用0,1,2,3,4,5这六个数字, (1)可以组成多少个数字不重复的三位数? (2)可以组成多少个数字允许重复的三位数?(3)可以组成多少个数字不允许重复的三位数的奇数?(4)可以组成多少个能被3整除的数字不允许重复的三位数?(数字问题)例4.(1)三人相互传球,由甲开始发球,经过5次传球后,球仍回到甲手中,则不同的传球方法的种数是( )A 、6B 、8C 、10D 、16(2)1,2,3,4号足球运动员各有一件球衣在4人中互相赠送(每一个运动员不能拿自己的球衣),则不同的赠送方法有( )A .6种B .9种C .11种D .23种评注:第(2)小题是著名的贝努利装错信封问题当4n =时的特例.原意是,若一个人写了n 封不同的信和n 只相应的不同的信封,问这个人把这n 封信都装错了信封的装法有多少种?问题可转化为:n 个不同元素12,,,n a a a 进行排列,其中()1,2,,i a i n = 不排第i 个位置的排法种数.由容斥原理,可得相应的排法种数为:()()()()()12!1!2!1!1knk n n n n n n C n C n C n k C -⋅-+⋅--+-⋅-++- .例5.如图一,要给①,②,③,④四块区域分别涂上五种颜色中的某一种,允许同一种颜色使用多次,但相邻区域必须涂不同颜色,则不同涂色方法种数为( )D. 60变式:若变为图二,图三呢? 图四呢?(染色问题)例6.(1)某城市在中心广场建造一个花圃,花圃分为6个部分(如图(1)).现要栽种4种不同颜色的花,每部分栽种一种且相邻部分不能栽种同样颜色的花,不同的栽种方法有多少? (2)(2010天津理)如图(2),用四种不同颜色给图中的A,B,C,D,E,F 六个点涂色,要求每个点涂一种颜色,且图中每条线段的两个端点涂不同颜色,则不同的涂色方法有( ) (A )288种 (B )264种 (C )240种 (D )168种三、规律总结1.弄清两个原理的区别与联系,是正确使用这两个原理的前提和条件.这两个原理都是指完成一件事而言的.其区别在于:(1)分类计数原理是“分类”,分步计数原理是“分步”;(2)分类计数原理中每类办法中的每一种方法都能独立完成一件事,分步计数原理中每步中每种方法都只能做这件事的一步,不能独立完成这件事.2.分类计数原理和分步计数原理是解决排列、组合问题的理论基础,解题中要力争做到“步骤完整、不重不漏”.3.元素能重复的问题往往用两个计数原理解决.图一图二图三图四四、巩固练习1.5名运动员争夺3项比赛冠军(每项比赛无并列冠军),那么获得冠军的可能种数为( )A .35B .53C .35AD . 35C2.(2009辽宁卷理)从5名男医生、4名女医生中选3名医生组成一个医疗小分队,要求其中男、女医生都有,则不同的组队方案共有 ( ) A .70种 B . 80种 C . 100种 D .140种3.(08全国卷1)如图,一环形花坛分成A B C D ,,,四块,现有4种不同的花供选种,要求在每块里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数为 ( )A .96B .84C .60D .48 4.从{一3,-2,-1,0,1,2,3}中,任取3个不同的数作为抛物线方程c bx ax y 2++= 的系数,如果抛物线经过原点,且顶点在第一象限,则这样的抛物线共有 ( ) A. 7条 B. 8条 C. 9条 D. l0条5.从集合{1,2,3}和{1,4,5,6}中各取1个元素作为点的坐标,则在直角坐标系中能确定不同点的个数是 ( ) A. l2 B. 11 C. 24 D. 236.甲、乙、丙、丁四人相互传球,第一次甲传给乙、丙、丁三人中的一人,第二次由拿球 者再传给其他三人中任一人,这样共传了4次,则第四次仍传回到甲的方法共有( )A 、21种 B 、24种 C 、27种 D 、42种7.从6人中选出4人分别到巴黎、伦敦、悉尼、莫斯科四个城市游览,要求每个城市有一人游览,每人只游览一个城市,且这6人中甲、乙两人不去巴黎游览,则不同的选择方案共有 ( ) A .300种 B .240种 C .144种 D .96种8.某赛季足球比赛的计分规则是:胜一场,得3分;平一场,得1分;负一场,得0分, 一球队打完15场,积33分,若不考虑顺序,该队胜、负、平的情况共有 ( ) (A )3种 (B )4种 (C )5种 (D )6种9.从正方体的6个面中选取3个面,其中有2个面不相邻的选法共有 ( )A.8种B.12种C.16种D.20种 10.一个集合有5个元素,则该集合的非空真子集共有 个11.乘积)c ...c c )(b ...b b )(a ...a a (k 21m 21n 21+++++++++展开后的项数为_______. 12.72的正约数共有__________个.13.如图,某电子器件是由三个电阻组成的回路,其中有6个焊接点A ,B , C ,D ,E ,F ,如果某个焊接点脱落,整个电路就会不通.现发现电路不通了,那么焊接点脱落的可能性共有14.用1,2,3,,9 这九数字填写在如上图的9个空格中,要求每一行从左到右依次增大,每一列从上到下依次增大,当数字4固定在中心位置时,则所有填写空格的方法共有 .15.同室四人各写一张贺卡,先集中起来,然后每人从中拿一张另人送出的贺年卡,则四张贺年卡不同的分配方法有__________种.16.如图,一个地区分为5个行政区域,现给地图着色,要求相邻区域不得使用同一颜色.现有4种颜色可供选择,则不同的着色方法共有_____________种.(以数字作答)①②③④⑤17.(2010浙江理)有4位同学在同一天的上、下午参加“身高与体重”、“立定跳远”、“肺活量”、“握力”、“台阶”五个项目的测试,每位同学上、下午各测试一个项目,且不重复. 若上午不测“握力”项目,下午不测“台阶”项目,其余项目上、下午都各测试一人. 则不同的安排方式共有______________种(用数字作答).18.三边长均为整数,且最大边长为11的三角形的个数是多少?19.将一个四棱锥的每一个顶点染上一种颜色,并使同一条棱上的两端点异色,如果只有5种颜色可供使用,求不同的染色方法总数.20.用数字0,1,2,3,4组成无重复数字的四位数.(1)有多少个四位偶数?(2)若按从小到大排列,3204是第几个数?8. 1 计数原理二、例题分析例1.解:和为11的数共有5组:1与10,2与9,3与8,4与7,5与6,子集中的元素不能取自同一组中的两数,即子集中的元素取自5个组中的一个数.而每个数的取法有2种,所以子集的个数为2×2×2×2×2=25=32.变式:802445=⋅C例2.解:解:(1)∵N =2160=24×33×5,∴2160的正因数为P =2α×3β×5γ,其中α=0,1,2,3,4,β=0,1,2,3,γ=0,1. ∴2160的正因数共有5×4×2=40个.(2)式子(20+21+22+23+24)×(30+31+32+33)×(50+51)的展开式就是40个正因数. ∴正因数之和为31×40×6=7440.例3.本题是一种典型的选数与组数的问题,与计数有关,故考虑利用两个计数原理解决,但需要注意的是,无论组成多少位数字,首位均不能为0.(1)分三步:①先选百位数字,由于0不能作为百位数,因此有5种不同的选法;②十位数字有5种选法;③个位数字有4种不同的选法,由分步乘法计数原理知,所求的三位数共有554100⨯⨯=个.(2)分三步:①先选百位数字,由于0不能作为百位数字,因此有5种不同的选法; ②十位数字有6种不同的选法;③个位数字有6种不同的选法.由分步乘法计原理可知所求的三位数共有5×6×6=180个.(3)分三步:①先选个位数字,由于组成的三位数是奇数,因此有3种不同的选法;②再选百位数字有4种选法;③十位数字也有4种选法.由分步乘法计数原理知,所求的三位数共有3×4×4=48个.(4)被3整除的数它的各位数字之和被3整除.对0,1,2,3,4,5这六个数字按被3除后的余数进行分类:{}00,3A =,{}11,4A =,{}22,5A =,则这三个数字只能每个集合各取一个,12,A A 中各取一数有22⨯种选法.若0A 中取数字0,可组成22⨯个三位数;若0A 中取数字3,可组成321⨯⨯个三位数;所求的三位数共有41040⨯=个. 例4.解:(1)画树枝图,共有10种不同的方法,选C . (2)方法1:画树枝图,略.方法2:记1,2,3,4号足球运动员对应的球衣为,,,a b c d ,先让1号运动员选择有3种方法,如选b ;然后,让与 球衣b 对应的2号运动员选择,也有3种方法,如选d ; 再让与d 对应的4号运动员选择,则只能选a . 因此,不同的赠送方法有339⨯=种. 例5.解:图一,5433180⨯⨯⨯=种; 变式:图二,5434240⨯⨯⨯=;图三,5×4×4×4=320种.图四,()541433260⨯⨯+⨯=种.例6.(1)解法一:从题意来看6部分种4种颜色的花,又从图形看知必有2组同颜色的花,从同颜色的花入手分类求.(1)②与⑤同色,则③⑥也同色或④⑥也同色,所以共有N 1=4×3×2×2×1=48种; (2)③与⑤同色,则②④或⑥④同色,所以共有N 2=4×3×2×2×1=48种; (3)②与④且③与⑥同色,则共有N 3=4×3×2×1=24种. 所以,共有N =N 1+N 2+N 3=48+48+24=120种. 解法二:记颜色为A 、B 、C 、D 四色,先安排1、2、3有A 34种不同的栽法,不妨设1、2、3已分别栽种A 、B 、C ,则4、5、6栽种方法共5种,由以下树状图清晰可见.1 2 3 4a b c d456C CC CD DD D D BB根据分步计数原理,不同栽种方法有N =A 34×5=120. (2)D 【解析】①B,D,E,F 用四种颜色,则有441124A ⨯⨯=种涂色方法; ②B,D,E,F 用三种颜色,则有334422212192A A ⨯⨯+⨯⨯⨯=种涂色方法; ③B,D,E,F 用两种颜色,则有242248A ⨯⨯=种涂色方法;所以共有24+192+48=264种不同的涂色方法。
计数原理(最全面的方法汇总)
计数原理(排列组合)插空法,挡板法,捆绑法,优选法,平均分配问题等例题精选+练习一、挡板法(插板法、隔板法、插刀法)将n个相同的元素排成一行,n个元素之间出现了(n-1)个空档,现在我们用(m-1)个“档板”插入(n-1)个空档中,就把n个元素隔成有序的m份,每个组依次按组序号分到对应位置的几个元素(可能是1个、2个、3个、4个、….),这样不同的插入办法就对应着n个相同的元素分到m组的一种分法,这种借助于这样的虚拟“档板”分配元素的方法称之为挡板法。
(1)例题解读【例1】共有10完全相同的球分到5个盒里,每个盒至少要分到一个球,问有几种不同分法?解析:我们可以将10个相同的球排成一行,10个球之间出现了9个空隙,现在我们用4个档板”插入这9个空隙中,就“把10个球隔成有序的5份,每个盒子依次按盒子序号分到对应位置的几个球(可能是1个、2个、3个、4个、5个),这样,借助于虚拟“档板”就可以把10个球分到了5个班中。
【基本题型的变形(一)】题型:有n个相同的元素,要求分到m组中,问有多少种不同的分法?解题思路:这种问题是允许有些组中分到的元素为“0”,也就是组中可以为空的。
对于这样的题,我们就首先将每组都填上1个,这样所要元素总数就m个,问题也就是转变成将(n+m)个元素分到m组,并且每组至少分到一个的问题,也就可以用插板法来解决。
【例2】有8个相同的球放到三个不同的盒子里,共有()种不同方法.A.35 B.28 C.21 D.45解答:题目允许盒子有空,则需要每个组添加1个,则球的总数为8+3×1=11,此题就有C (10,2)=45(种)分法了,选项D为正确答案。
【基本题型的变形(二)】题型:有n个相同的元素,要求分到m组,要求各组中分到的元素至少某个确定值S(s>1,且每组的s值可以不同),问有多少种不同的分法?解题思路:这种问题是要求组中分到的元素不能少某个确定值s,各组分到的不是至少为一个了。
数学计数原理
数学计数原理
数学计数原理是研究计算事物数量的方法和规律的数学分支。
它广泛应用于各个领域,如概率论、组合数学、统计学等。
计数原理包括排列、组合和二项式定理等重要概念和定理。
排列是从给定对象中选取特定数量的对象按一定顺序排列的方法。
排列的个数可以通过阶乘来计算,即将给定数量的对象从大到小连乘。
排列的计算可以用于解决某些问题,如抽奖、密码破解等。
组合是从给定对象中选取特定数量的对象但不考虑顺序的方法。
组合的个数可以通过排列数的除法来计算,即先计算出排列数,再除以重复的次数。
组合的计算可以用于解决某些问题,如选课、分组等。
二项式定理是用于展开二项式(两个数相加或相乘的代数式)的定理。
根据二项式定理,当一个二项式被提高到某个正整数次幂时,可以通过展开系数来计算每一项的值。
二项式定理的应用非常广泛,在代数、概率论等领域中都有重要的作用。
除了排列、组合和二项式定理之外,计数原理还包括重复计数原理、容斥原理和组合恒等式等。
这些原理和定理为解决各种实际问题提供了有力的数学工具,帮助人们更好地理解和应用数学。
计数原理和排列组合
计数原理和排列组合计数原理⼀、知识要点1、分类计数原理:完成⼀件事,有n 类办法,在第⼀类办法中有1m 种不同的⽅法,第⼆类⽅法中有2m 种不同的⽅法,……,在第n 类办法中有n m 种不同的⽅法,那么完成这件事共有:=N ______种不同的⽅法。
注意:1)分类要全、清; 2)任何⼀种⽅法均能完成此事;3)各类⽅法相互独⽴。
2、分步计数原理:完成⼀件事,需要分成n 个步骤,做第⼀步有1m 种不同的⽅法,做第⼆步有2m 种不同的⽅法,……,做第n 步有n m 种不同的⽅法,那么完成这件事共有的=N ______________种不同的⽅法。
注意:1)各步⽅法数相互独⽴; 2)每步均完成后才能完成这件事。
3、⽤两个原理解决实际问题时可按下列步骤进⾏思考:(1)做什么事?——定⽬标;(2)怎么做?——定⽅法(分类、分步、先分类后分步、先分步后分类等);(3)确定每类或每步的⽅法数;(4)利⽤原理计算出⽅法总数并作答。
⼆、例题分析:例1:从甲地到⼄地,可以乘⽕车,也可以乘汽车,还可以乘轮船。
⼀天中,⽕车有4 班, 汽车有2班,轮船有3班。
那么⼀天中乘坐这些交通⼯具从甲地到⼄地共有多少种不同的⾛法?例2:如图,由A 村去B 村的道路有3条,由B 村去C 村的道路有2条。
从A 村经B 村去C 村,共有多少种不同的⾛法?三、巩固练习:1. 某班级有男三好学⽣5⼈,⼥三好学⽣4⼈。
(1)从中任选⼀⼈去领奖, 有多少种不同的选法?(2) 从中任选男、⼥三好学⽣各⼀⼈去参加座谈会,有多少种不同的选法?2、在所有的两位数中,个位数字⼤于⼗位数字的两位数共有多少个?3、⼀个三位密码锁,各位上数字由0,1,2,3,4,5,6,7,8,9⼗个数字组成,可以设置多少种三位数的密码(各位上的数字允许重复)?⾸位数字不为0的密码数是多少?⾸位数字是0的密码数⼜是多少?4、如图,从甲地到⼄地有2条路可通,从⼄地到丙地有3条路可通;从甲地到丁地有4条路可通, 从丁地到丙地有2条路可通。
计数原理-完整版课件
• 7.某校高中部,高一有6个班,高二有7个班,高三有8个班,学 校利用星期六组织学生到某厂进行社会实践活动.
• 1.书架上有不同的语文书10本,不同的英语书7本,不同的数学 书5本,现从中任选一本阅读,不同的选法有( )
• A.22种 B.350种
• C.32种 D.20种
• 解析: 由分类加法计数原理得,不同的选法有10+7+5=22 种.
• 答案: A
• 2.一排9个座位坐了3个三口之家,若每家人坐在一起,则不同的 坐法种数为( )
两通项相乘得:C6r x3r Ck10x-4k=C6r C1k0x3r -4k,
令
r 3
-
k 4
=0,得4r=3k,这样一来,(r,k)只有三组:
(0,0),(3,4),(6,8)满足要求.
故常数项为:1+C36C410+C66C810=4 246.
答案: 4 246
6.C16+C26+C36+C46+C56的值为________.
• A.3×3! B.3×(3!)3
• C.(3!)4 D.9!
• 解析: 把一家三口看作一个排列,然后再排列这3家,所以有 (3!)4种.
• 答案: C
• 3.(2013·山东卷)用0,1,…,9十个数字,可以组成有重复数字的 三位数的个数为( )
• A.243 B.252
• C.261 D.279
• 解析: 能够组成三位数的个数是9×10×10=900,能够组成无 重复数字的三位数的个数是9×9×8=648,故能够组成有重复数字的三 位数的个数是900-648=252.
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交通工具从甲地到乙地共有多少种不同的走法?
因为一天中乘火车有3种走法,乘汽车有2种走法,每一种走法 都可以从甲地到乙地,所以共有:3+2=5(种)
1、分类计数原理
(加法原理)
定义:如果计数的对象可以分成若干类,使得每两类没
有公共元素,则分别对每一类里的元素计数,然后把各类 的元素数目相加,便得出所要计数的对象的总数。
例2(全国高考题)同室4人各写1张贺年卡,先集中起来,然后
每人从中各拿1张别人送出的贺年卡,则4张贺年卡不同的分配方 式有( ) 限制条件较多时用列举法 A.6种 B.9种 C.11种 D.23种
√
例3.某艺术组有9人,每人至少会钢琴和小号中的一种乐器,
其中7人会钢琴,3人会小号,从中选出会钢琴与会小号的各1人, 有多少种不同的选法? 多面手问题 解:由题意可知,在艺术组9人中,有且仅有一人既会钢琴又会 小号(把该人称为“多面手”),只会钢琴的有6人,只会小号 的有2人,把会钢琴、小号各1人的选法分为两类: 第一类:多面手入选,另一人只需从其他8人中任选一个, 故这类选法共有8种. 第二类:多面手不入选,则会钢琴者只能从6个只会钢琴的 人中选出,会小号的1人也只能从只会小号的 2人中选出,放这类 选法共有6×2=12种, 故共有20种不同的选法.
因此取法种数共有
40+60=100(种)
60 个
问题2:如图,由A村去B村的道路有3条,由B村去C
村的道路有2条。从A村经B村去C村,共有多少种不同 的走法? 北 A村 中 南 北
B村
南
C村
解: 从A村经 B村去C村有2步, 第一步, 由A村去B村有3种方法, 第二步, 由B村去C村有3种方法, 所以 从A村经 B村去C村共有 3 ×2 = 6 种不同的方法。
例3: 某班级有男三好学生5人,女三好学生4人。
(1)从中任选一人去领奖, 有多少种不同的选法?
(2) 从中任选男、女三好学生各一人去参加座谈会,有多少种不 同的选法?
解: (1) 完成从三好学生中任选一人去领奖这件事,共有2类办法, 第一类办法, 从男三好学生中任选一人, 共有 m1 = 5 种 不同的方法; 第二类办法, 从女三好学生中任选一人, 共有 m2 = 4 种不 同的方法; 所以, 根据加法原理, 得到不同选法种数共有 N = 5 + 4 = 9 种。
实际问题
从甲地到乙地有3条路,从乙地到丁地有2条路; 从甲地到丙地有3条路,从丙地到丁地有4条路, 问:从甲地到丁地有多少种走法?
甲地
乙地
丙地
丁地
要回答这个问题,就要用到计数的两个基本原理
分类计数原理与分步计数原理.
问题一:从甲地到乙地,可以乘火车,也可以乘汽车, 一天中,火车有3班,汽车有2班.那么一天中,乘坐这些
A C D B
N = 5 × 4 ×3×4 = 240
练习1
1、书架的第1层放有4本不同的计算机书,第2层放有3本不同 的文艺书,第3层放有2本不同的体育书. (1)从书架上任取1本书,有多少种不同的取法?4+3+2=9(种) (2)从书架的第1、2、3层各取1本书,有多少种不同的取法? 4 ×3 ×2=24(种) 2、由数字1,2,3,4,5,6可以组成多少个四位数? (各位上的数字不允许重复) 6 ×5 ×4 ×3=360(个) 3、一种号码锁有4个拨号盘,每个拨号盘上有从0到9共10个 数字, 这4个拨号盘可以组成多少个四位数字的号码? 10 ×10 ×10 ×10=10
例4.现要安排一份5天值班表,每天有一个人值班。共有5个人,
每个人都可以值多天班或不值班,但相邻两天不能由同一个人值 班,问此值班表有多少种不同的排法?
解:分5步进行: 第一步:先排第一天,可排5人中的任一个,有5种排法; 第二步:再排第二天,此时不能排第一天的人,有4种排法; 第三步:再排第三天,此时不能排第二天的人,有4种排法; 第四步:同前 第五步:同前 由分步计数原理可得不同排法有5×4×4×4×4=1280种
7 7 7
讲讲练练 1.有不同的中文书9本,不同的英文书7本,不同的日文书5 本.从其中取出不是同一国文字的书2本,问有多少种不同 的取法? 9×7+9×5+7×5=143 2.集合A={1,2,-3},B={-1,-2,3,4} .从A,B 中各取1个元素作 为点P(x,y) 的坐标. (1)可以得到多少个不同的点? 3×4+4×3=24 (2)这些点中,位于第一象限的有几个? 2×2+2×2=8 3.某中学的一幢5层教学楼共有3处楼梯,问从1楼到5楼共 有多少种不同的走法? 3×3×3×3=81
区别三
各类办法是互斥的、 并列的、独立的
各步之间是相关联的
应用:
例1 在所有的两位数中,个位数字比十位数字大的两位
数有多少个?
分析与解:分析个位数字,可分以下几类. 个位是9,则十位可以是1,2,3…,8中的一个,故有8个; 个位是8,则十位可以是1,2,3…,7中的一个,故有7个; 与上同样: 个位是7的有6个; 个位是6的有5个; …… 个位是2的只有1个. 由分类计数原理知,满足条件的两位数有
丙地
丁地
( 2)
1、分类计数原理
(加法原理)
即:做一件事情,完成它可以有n类办法,在第一类办法中
有m1种不同的方法,在第二类办法中有m2种不同的方法, ……,在第n类办法中有mn种不同的方法。那么完成这件 事共有 N=m1+m2+…+mn 种不同的方法。
2、分步计数原理
(乘法原理)
即:做一件事情,完成它需要分成n个步骤,做第一步有m1种不 同的方法,做第二步有m2种不同的方法,……,做第n步有mn种 不同的方法,那么完成这件事有
N=m1×m2×…×mn
种不同的方法。
分类计数与分步计数原理的区别和联系: 加法原理 乘法原理
分类计数原理和分步计数原理,回答的都是关于 完成一件事情的不同方法的种数的问题。 完成一件事情共有n类 完成一件事情,共分n个 办法,关键词是“分类” 步骤,关键词是“分步”
联系
区别一
区别二
每一步得到的只是中间结果, 任何一步都不能能独立完成 每类办法都能独立完成 这件事情,缺少任何一步也 这件事情。 不能完成这件事情,只有每 个步骤完成了,才能完成这 件事情。
例3: 某班级有男三好学生5人,女三好学生4人。
(1)从中任选一人去领奖, 有多少种不同的选法?
(2) 从中任选男、女三好学生各一人去参加座谈会,有多少种不同 的选法? (2) 完成从三好学生中任选男、女各一人去参加座谈会这件事, 需分2步完成, 第一步 , 选一名男三好学生,有 m1 = 5 种方法; 解 : 第二步, 选一名女三好学生,有 m2 = 4 种方法; 所以, 不同选法种数共有 N = 5 × 4 = 20 种。 点评: 解题的关键是从总体上看这件事情是“分类完成 ”,还是“分步完成”,“分类完成”用“加法原理”, “分步完成”用“乘法原理”。
例5.
①用0,1,2,……,9可以组成多少个不同的8位号码; 10×10×10×10×10×10×10×10=108
②用0,1,2,……,9可以组成多少个不同的8位整数; 9×10×10×10×10×10×10×10=9×107 ③用0,1,2,……,9可以组成多少个不同的无重复数字的4位整 数; 9×9×8×7=4536 ④用0,1,2,……,9可以组成多少个不同的有重复数字的4位整 数; 9×10×10×10-9×9×8×7=9000-4536=4464 ⑤用0,1,2,……,9可以组成多少个不同的无重复数字的4位奇 数; 先定个位,再定千位,最后定百、十位5×8×8×7=2240
练习:5张1元币,4张1角币,1张5分币,2张2分币,
元:0,1,2,3,4,5 角:0,1,2,3,4 分:0,2,4,5,7,9 6×5×6-1=179
可组成多少种不同的币值?(1张不取,即0元0分0角不计在内)
着色问题:
例7:如图,要给下面A、B、C、D四个区域分别涂上5种不
同颜色中的某一种,允许同一种颜色使用多次,但相邻区域 必须涂不同的颜色,不同的涂色方案有多少种?
6或8,其余7位可以从前10个自数0,1,2,…,9中任意 选取,允许数字重复。试问:该城市最多可装电话多少部?
解:装一门电话需要指定一个 1 2 3 4 5 6 7 8 电话号码,由题意电话号码可以 第1类 6 分成两类:
10 10 10 10 10 10 10
第1类电话号码第1位用6, 确定其余7位号码可以分7步完成。 因此第一类电话号码共有 10 ×10 ×10 ×10 ×10 ×10 ×10=107 1 2 3 4 5 6 7 8 7 同理,第2类电话号码也有10 个, 第2类 8 因此,该城市所用的电话号码共有10 +10 =2 ×10 个 7 从而最多可装电话2 ×10 部,即两千万部。
N=m1×m2×…×mn
种不同的方法。
例2:两个袋子里分别装有40个红球与60个白球,从中
取一个白球和一个红球,有多少种取法? 解:取一个白球和一个红球可以分成两步 来完成:
第一步从装白球的袋子里取一个白球,
有60种取法; 对于这每一种取法,第二步从装红球的 袋子里取一个红球,都有40种取法。 因此取一个白球和一个红球的方法共有 60 ×40=2400(种) 60 个
即:做一件事情,完成它可以有n类办法,在第一类办法中
有m1种不同的方法,在第二类办法中有m2种不同的方法, ……,在第n类办法中有mn种不同的方法。那么完成这件 事共有 N=m1+m2+…+mn 种不同的方法。
例1:两个袋子里分别装有60个红球,40个白球,
从中任取一个球,有多少种取法?
解:取一个球的方法可以分成两类: 一类是从装白球的袋子里取一个白球 有40种取法; 另一类是从装红球的袋子里取一个红球 有60种取法。 40 个