1.1分类加法计数原理与分步乘法计数原理
1.1 分类计数原理和分步计数原理

(3)有不同颜色的5件上衣与3件不同颜色的长裤,如果一条长裤与一件上衣配 成一套,则不同的配法有多少种? 分步问题 (4)从一个装有4个不同白球的盒子里或装有3个不同黑球的盒子里取1个球, 共有多少种不同的取法? 分类问题 (5)从一个装有4个不同白球的盒子里和装有3个不同黑球的盒子里各取1个 球,共有多少种不同的取法? 分步问题 (6)某商场有6个门,某人从其中的任意一个门进入商场,再从其他的门出去, 共有多少种不同的进出商场的方式? 分步问题
问题剖析
小明要完成的一件事是什么
北京→重庆
完成这件事情要分几步
2步
每步中的任一方法能否独立完成这 件事
不能
每步方案中分别有几种不同的方法 4种 3种
完成这件事共有多少种不同的方法 4✕3=12种
想一想:
(1)用前6个大写英文字母和1~9九个阿拉伯数字,以 A1,A2,···,B1,B2,···的方式给教室里的座 位编号,总共能够编出多少种不同的号码? (2)从班上30名男生、25名女生中选男生、女生各1名 担任数学课代表,一共有多少种不同的选法?
现有5幅不同的国画,2幅不同的油画,7幅不同的水彩画
事件1:从中任选一幅画布置房间 事件2:从这些国画、油画、水彩画中各选一幅布置房间 事件3:从这些画中选出两幅不同种类的画布置房间
问题2:以上三个事件各有多少种不同的选法
1.解决计数问题的基本方法:
列举法、两个计数原理
2.选择两个原理解题的关键是: 根据题目,弄清完成一件事的要求至关重要, 只有这样才能正确区分“分类”和“分步”.
数,只需将各类方法数相加,因此分类计数原理又称加法原理
2)首先要根据具体的问题确定一个分类标准,分类 要做到类类独立,不重不漏。
1.1分类加法计数原理与分步乘法计数原理(课后习题详解)

人教A 版,高中数学,选修2-31.1分类加法计数原理与分步乘法计数原理课本第6页,练习1.填空:(1)一件工作可以用2种方法完成,有5人只会用第1种方法完成,另有4人只会用第2种方法完成,从中选出1人来完成这件工作,不同选法的种数是 。
(2)从A 村去B 村的道路有3条,从B 村去C 村的道路有2条,从A 村经B 村去C 村,不同路线的条数是 。
【解析】(1)分类加法计数原理要完成的“一件事情”是“选出1人完成工作”,不同的选法种数是5+4=9;(2)分步乘法计数原理要完成的“一件事情”是“从A 村经B 村到C 村去”,不同路线条数是3×2=6。
2.现有高一年级的学生3名,高二年级的学生5名,高三年级的学生4名,问:(1)从中任选1人参加接待外宾的活动,有多少种不同的选法?(2)从3个年级的学生中各选1人参加接待外宾的活动,有多少种不同的选法?【解析】(1)分类加法计数原理要完成的“一件事情”是“选出1人参加活动”,不同的选法种数是3+5+4=12;(2)分步乘法计数原理要完成的“一件事情”是“从3个年级的学生中各选1人参加活动”,不同选法种数是3×5×4=60。
3.在例1中,如果数学也是A 大学的强项专业,则A 大学共有6个专业可以选择,B 大学共有4个专业可以选择,那么用分类加法计数原理,得到这名同学可能的专业选择种数为6410+=。
这种算法有什么问题?【解析】因为要确定的是这名同学的专业选择,并不要考虑学校的差异,所以应当是6+4-1=9(种)可能的专业选择。
课本第10页,练习1.乘积12312312345()()()a a a b b b c c c c c ++++++++展开后共有多少项?【解析】分步乘法计数原理要完成的“一件事情”是“得到展开式的一项”。
由于每一项都是i j k a b c 的形式,所以可以分三步完成:第一步,取i a ,有3种方法;第二步,取j b ,有3种方法;第三步,取k c ,有5种方法。
人教版高中数学选修2-3第一章1.1分类加法计数原理与分步乘法计数原理

导入新课想一想先看下面的问题从我们班推选出两名同学担任班长,有多少种不同的选法?把我们的同学排成一排,共有多少种不同的排法?要解决这些问题,就要运用有关排列、组合知识.排列组合是一种重要的数学计数方法. 是研究按某一规则做某事时,一共有多少种不同的做法.在运用排列、组合方法时,经常要用到分类加法计数原理与分步乘法计数原理. 这节课,我们从具体例子出发来学习这两个原理.1.1分类加法计数原理与分步乘法计数原理教学目标知识目标(1)理解分类加法计数原理与分步乘法计数原理;(2)会利用两个原理分析和解决一些简单的应用问题.能力目标培养学生的归纳概括能力.情感目标(1)了解学习本章的意义,激发学生的兴趣;(2)引导学生形成“自主学习”与“合作学习”等良好的学习方式.教学重难点重点分类加法计数原理与分步乘法计数原理的应用理解.难点分类加法计数原理与分步乘法计数原理的理解.1、分类加法计数原理从甲地到乙地,可以乘火车,也可以乘汽车.如果一天中火车有3班,汽车有2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?解答由题意画图如下:解:从甲地到乙地有2类方法,第一类方法:乘火车,有3种方法;第二类方法:乘汽车,有2种方法. 所以从甲地到乙地共有3+2=5种方法.观察有什么特征知识要点分类加法计数原理完成一件事有两类不同方案,在第1类方案中有m 种不同的方法,在第2类方案中有 n种不同的方法. 那么完成这件事共有N=m+n种不同的方法.A 大学B大学生物学化学医学物理学工程学数学会计学信息技术学法学例题1在填写高考志愿表时,一名高中毕业生了解到,A,B两所大学各有一些自己感兴趣的强项专业,具体情况如下:如果这名同学只能选一个专业,那么它共有多少种选择呢?分析由于这名同学在A,B两所大学中只能选择一所,而且只能选择一个专业,又由于两所大学没有共同的强项的专业,因此符合分类加法计数原理的条件.继续解答解:这名同学可以选择两所大学中的一所,在A 所大学中有5种专业选择方法,在B所大学中有4种专业选择方法,又由于没有一个强项专业是两所大学共有的,因此更具分类加法计数原理,这名同学可能的专业选择共有5+4=9(种)探究如果完成一件事有三种不同方案,在第1类方案中有m1种方法,在第2类方案中有m2种方法,在第3类方案中有m3种方法那么完成这件事共有多少种不同的方法?如果完成一件事有n种不同方案,在每一类中都有若干种不同方法,那么如何计数呢?N=m1+m2+m32、分步乘法计数原理用前6个大写英文字母和1~9九个阿拉伯数字,以A1,A2,…,B1,B2,…的方式给教室里的座位编号,总共能变出多少个不同的号码?解答由题意画图如下: 字母 数字 得到的号码 1 2 3 4 5 6 7 8 9A A 1 A 2 A 3 A 4 A 5 A 6 A 7 A 8 A 9注意上图是解决计数问题常用的“树形图”.你能用树形图列出所有可能的号码吗?解:由于前6个英文字母中的任意一个都能与9个数字中的任意一个组成一个号码,而且它们各不相同,因此共有6×9=54个不同的号码.观察有什么特征知识要点分步乘法计数原理完成一件事需要两个步骤,做第1步有m 种不同的方法,做第2步有 n种不同的方法. 那么完成这件事共有N=m×n种不同的方法.例题2书架的第一层放有4本不同的计算机书,第二层放有5本不同的文艺书,从书架的第1、2层各取1本书,有多少种不同的取法?分析读题意可知,这是一个分步乘法计数题.继续解答解:从书架的第1,2,各取1本书,可以分成两个步骤完成:第一步,从第一层取1本计算机书,有4种方法;第二步,从第二层取1本文艺书,有5种方法;根据分步乘法计数原理,不同取法的种数是 N=4×5=20探究如果完成一件事需要三个步骤,做第1步有m1种方法,做第2步有m2种方法,做第3步有m3种方法那么完成这件事共有多少种不同的方法?如果完成一件事有n种不同方案,在每一类中都有若干种不同方法,那么如何计数呢?N=m1×m2×m3例题3一名同学有7枚明朝不同古币和10枚清朝不同古币(1)从中任取一枚,有多少种不同取法?(2)从中任取明清古币各一枚,有多少种不同取法?分析由于这名同学有明朝清朝两种不同的古币,(1)中要从中任取一枚,符合分类计数原理,(2)中要从明清中各取一枚,符合分步计数原理.继续解答解:(1)该题应用分类计数原理,分两类:第一类,取明朝古币有7种;第二类,取清朝古币有10种. 所以共有7+10=17种不同取法.(2)该题应用分步计数原理,分两步:第一步,取明朝古币有7种;第二步,取清朝古币有10种. 共有7×10=70种不同取法.课堂小结1.分类加法计数原理和分步乘法计数原理:①是排列组合问题的最基本的原理;②是推导排列数、组合数公式的理论依据;③是求解排列、组合问题的基本思想.2.理解分类加法计数原理与分步乘法计数原理,并加区别:①分类加法计数原理针对的是“分类”问题,其中各种方法相对独立,用其中任何一种方法都可以完成这件事;②分步乘法计数原理针对的是“分步”问题,各个步骤中的方法相互依存,只有各个步骤都完成后才算做完这件事.3.运用分类加法计数原理与分步乘法计数原理的注意点:①分类加法计数原理:首先确定分类标准,其次满足:完成这件事的任何一种方法必属于某一类,并且分别属于不同的两类的方法都是不同的方法,即"不重不漏".②分步乘法计数原理:首先确定分步标准,其次满足:必须并且只需连续完成这n个步骤,这件事才算完成.高考链接A 1(2008年福建卷7)某班级要从4名男生、2名女生中选派4人参加某次社区服务,如果要求至少有1名女生,那么不同的选派方案种数_____ .A. 14B. 24C. 28D. 48先分类,再分步!2(2007年全国Ⅱ卷文科第10题)5位同学报名参加两个课外活动小组,每位同学限报其中的一个小组,则不同的报名方法共有_____.A .10种B .20种C. 25种 D . 32种D 学生选小组N= 523. (2007年四川文科第9题)用数字1,2,3,4,5可以组成没有重复数字,并且比20000大的五位偶数共有______.BA.48个B.36个C.24个D.18个分析:先分类,再分步,据题意,当个位数是2时,万位数是3,4,5,其他随意,共有3×3×2×1=18种;当个位数是4时,万位数是2,3,5,其他随意,共有3×3×2×1=18种所以共有36种.课堂练习1.填空(1)从甲地到乙地有2种走法,从乙地到丙地有4种走法,从甲地不经过乙地到丙地有3种走法,则从甲地到丙地的不同的走法共有 ______种.(2)甲、乙、丙3个班各有三好学生3,5,2名,现准备推选两名来自不同班的三好学生去参加校三好学生代表大会,共有______种不同的推选方法.11 312.选择(1)一件工作可以用2种方法完成,有5人会用第1种方法完成,另有4人会用第2种方法完成,从中选出1人来完成这件工作,不同选法的种数是( )A.9B.2C.20D.6(2)从A 村去B 村的道路有3条,从B 村去C 村的道路有2条,从A 村经B 村去C 村,不同的路线有 ( )条.A.3B.4C.5D.6 √ √3.解答题(1)由数字l,2,3,4,5可以组成多少个允许重复数字的三位数.解:由于此三位数的数字允许重复,分三步:百、十、个位数各有5种取法,所以可以组成5×5×5=125个三位数.(2)电子元件很容易实现电路的通与断、电位的高与底等两种状态,而这也是最容易控制的两种状态. 因此计算机内部就采用了每一位只有0或1两种数字的计数法,即二进制,为了使计算机能够识别字符,需要对字符进行编码,每个字符可以用一个或多个字节来表示,其中字节是计算机中数据存储的最小计量单位,每个字节由8个二进制位构成,问:①一个字节(8位)最多可以表示多少个不同的字符?②计算机汉字国标码(GB 码)包含了6763个汉字,一个汉字为一个字符,要对这些汉字进行编码,每个汉字至少要用多少个字节表示? 第1位 第2位 第3位 第8位 …… 2种 2种 2种 2种分析:如00000000,10000000,11111111.解:①由图可知组成一个字节为分步计数所以最多可以表示8个2256()②一个字节有256种表示方法,而汉字有6763个,所以每个汉字至少要用2个字节来表示.习题解答A组1. “一件事情”是“买一台某型号的电视机”不同的选法有4+7=11(种).2. “一件事情”是“从甲地经乙地或经丙地到丁地去”. 所以是“先分类,再分步”,不同的路线共有2×3+4×2=14(条).3. 对于第一问,“一件事情”是“构成一个分数”由于1,5,9,13是奇数,4,8,12,16是偶数,所以以1,5,9,13中任意一个为分子,都可以与4,8,12,16中的任意一个构成分数. 因此可以分两步来构成分数:第一步,选分子,有4种选法;第二步,选分母,也有4种选法.共有不同的分数4×4=16(个).对于第二问,分四类:分子为1时,分母可以从4,8,12,16中任选一个,有4个,分子为5时,分母从8,12,16中选一个,有3个;分子为9时,分母从12,16中选一个,有2个;分子为13时,分母只能是16,有1个.所以共有真分数4+3+2+1=10(个).4.”一件事情”是“接通线路”。
1.1分类加法与分步乘法

1.1分类加法与分步乘法计数原理
一、分类计数原理
1.定义:一件事,有n 类办法. 在第1类办法中有m 1种不同的方法,在第2类方法中有m 2种不同的方法,……,在第n 类方法中有m n 种不同的方法,则完成这件事共有n m m m N +⋅⋅⋅++=21
2.各类办法之间相互独立,都能独立的、一次的且每次得的是最后的结果完成这件事,要计算方法种数,只需将各类方法数相加,因此分类计数原理又称加法原理
3.首先要根据具体的问题确定一个分类标准,在分类标准下进行分类,然后对每类方法计数.
二、分步计数原理
1.定义:完成一件事,需要分成n 个步骤。
做第1步有m1种不同的方法,做第2步有m2种不同的方法, ……,做第n 步有mn 种不同的方法,则完成这件事共有n m m m N ⨯⋅⋅⋅⨯⨯=21
2.各个步骤相互依存,只有各个步骤都完成了,这件事才算完成,缺少任何一步都不能完成这件事,将各个步骤的方法数相乘得到完成这件事的方法总数,又称乘法原理
3.首先要根据具体问题的特点确定一个分步的标准,然后对每步方法计数.
三.分类加法与分步乘法计数原理的区别与联系
四.典型三个问题:
1.投信问题(例题:3个班分别从5个风景点中选择一处游览,不同选法的种数是多少?)
2.区域上色问题:逐块上色,但有时若一个区域上色影响到另一个区域上色的方法数时,应分类讨论. 常对对角区域同色或不同色分类.
例题:如图所示,花坛内有5个花池,有5种不同颜色的花卉可供栽种,每个花池内只能种同种颜色的花卉,相邻两池的花色不同,则栽种方案最多有多少种?(校本29)
3. 位置全错乱问题:(1)3人位置全错乱 (2种)
(2) 4人位置全错乱 (9种)。
1.1分类加法计数原理与分步计数乘法原理(2)

计数 1.分类 ──类类相加( 1.分类──类类相加(把做一件事的方法 分类 ──类类相加 N = m + m2 +L+ mn 分类) 分类) 1 2.分步 ──步步相乘 分步──步步相乘( 2.分步 ──步步相乘(把做一件事分几步 N = m × m2 ×L× mn 来进行) 来进行) 1 这是我们考虑计数问题的两种思想方法. 这是我们考虑计数问题的两种思想方法. 具体运用时,要弄清是分类,还是分步. 具体运用时 ,要弄清是分类,还是分步.
分析: 分析:整个模块的任 意一条路径都分两步 完成: 完成:第1步是从开 步是从开 始执行到A执行到结束。 而第步可由子模块1 而第步可由子模块 或子模块2或子模块 或子模块 或子模块3 或子模块 来完成; 来完成;第二步可由 子模块4或子模块 或子模块5来 子模块 或子模块 来 完成。因此, 完成。因此,分析一 条指令在整个模块的 执行路径需要用到两 个计数原理。 个计数原理。
随着人们生活水平的提高, 例9 随着人们生活水平的提高,某城市家庭汽车拥 有量迅速增长,汽车牌照号码需要扩容。 有量迅速增长,汽车牌照号码需要扩容。交通管理部 门出台了一种汽车牌照组成办法, 门出台了一种汽车牌照组成办法,每一个汽车牌照都 必须有3个不重复的英文字母和3 必须有3个不重复的英文字母和3个不重复的阿拉伯 数字,并且3个字母必须合成一组出现, 数字,并且3个字母必须合成一组出现,3个数字也 必须合成一组出现, 必须合成一组出现,那么这种办法共能给多少辆汽车 上牌照? 上牌照?
4×4×…×4 =4100 ×
例7 电子元件很容易实现电路的通与断、电位的高与 底等两种状态,而这也是最容易控制的两种状态。因 此计算机内部就采用了每一位只有0或1两种数字的计 数法,即二进制,为了使计算机能够识别字符,需要 对字符进行编码,每个字符可以用一个或多个字节来 表示,其中字节是计算机中数据存储的最小计量单位, 每个字节由8个二进制位构成,问 (1)一个字节(8位)最多可以表示多少个不同的字符? (2)计算机汉字国标码(GB码)包含了6763个汉字, 2×2×…×2 =28=256 × 一个汉字为一个字符,要对这些汉字进行编码,每个 汉字至少要用多少个字节表示?
1.1.1分类加法计数原理与分步乘法计数原理1-2课时课件

N=4 ×3×2=24
练习 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?
分析: 按密码位数,从左到右 依次设置第一位、第二位、第三 位, 需分为三步完成; 第一步, m1 = 10; 第二步, m2 = 10; 第三步, m3 = 10. 根据乘法原理, 共可以设置 N = 10×10×10 = 103 种三位数的密码。
伯数字,以A1,A2,,B1,B2的方式给教室的 座位编号,有多少种不同的号码?
分析:解决这个问题可以分为几步?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 1 2 3 4 5 6 7 8 9
A
9种
B
9种
6 × 9 =54
思考:这两个问题有什么共同特征?
(2)分步计数原理 (乘法原理) 做一件事情,完成它需要分成两个 步骤,做第一步有m种不同的方法, 做第二步有n种不同的方法,那么完 成这件事有N=m×n种不同的方法。
分步计数原理推广 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。
二、探究新知 (1)分类计数原理(加法原理)
做一件事情,完成它可以有两类 不同方案,在第一类方案中有m种不 同的方法,在第二类方案中有n种不 同的方法,那么完成这件事共有 N=m+n种不同的方法。Leabharlann 2、概念辨析(课后练习第3题)
分类加法计数原理与分步乘法计数原理

自然数2520有多少个约数? 有多少个约数? 例3.自然数 自然数 有多少个约数 解:2520=23×32×5×7 = × 分四步完成: 分四步完成: 第一步: 第一步:取20,21,22,23,24有4种; 种 第二步: 第二步:取30,31,32有3种; 种 第三步:取50,51有2种; 第三步: 种 第四步: 第四步:取70,71有2种。 种 由分步计数原理,共有4× × × = 种 由分步计数原理,共有 ×3×2×2=48种 练习: 张 元币 元币, 张 角币 角币, 张 分币 分币, 张 分币 分币, 练习:5张1元币,4张1角币,1张5分币,2张2分币,可组成 多少种不同的币值?( 张不取, ?(1张不取 角不计在内) 多少种不同的币值?( 张不取,即0元0分0角不计在内) 元 分 角不计在内 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 × × - =
பைடு நூலகம்
(染色问题) 染色问题)
1.如图 要给地图 、B、C、D四个区域分别涂上 种 如图,要给地图 四个区域分别涂上3种 如图 要给地图A、 、 、 四个区域分别涂上 不同颜色中的某一种,允许同一种颜色使用多次 允许同一种颜色使用多次,但相 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 不同的涂色方案有多少种? 邻区域必须涂不同的颜色 不同的涂色方案有多少种?
深化理解 4. 何时用分类计数原理、分步计数原理呢 何时用分类计数原理、分步计数原理呢? 完成一件事情有n类方法 答:完成一件事情有 类方法 若每一类方法中的任 完成一件事情有 类方法,若每一类方法中的任 何一种方法均能将这件事情从头至尾完成,则计算完 何一种方法均能将这件事情从头至尾完成 则计算完 成这件事情的方法总数用分类计数原理. 成这件事情的方法总数用分类计数原理 完成一件事情有n个步骤 若每一步的任何一种 完成一件事情有 个步骤,若每一步的任何一种 个步骤 方法只能完成这件事的一部分,并且必须且只需完成 方法只能完成这件事的一部分 并且必须且只需完成 互相独立的这n步后 才能完成这件事,则计算完成这 步后,才能完成这件事 互相独立的这 步后 才能完成这件事 则计算完成这 件事的方法总数用分步计数原理. 件事的方法总数用分步计数原理
分类加法计数原理与分步乘法计数原理教学设计

类比分类问 从实例和具体经验出发,
概 追问:你能不能把这种解决问题的规律用数学语 题的共同特征, 通过比较、归纳、概括等
括 言来表述呢?
学生归纳叙述分 思维过程获得分步乘法计
揭
分步乘法计数原理
步 乘 法 计 数 原 数原理的内容,培养学生
示 完成一件事需要两个步骤,做第 1 步有 m 种不同 理。
分析问题、模仿和语言表
(二)分类加法计数原理的形成
教学过程设计
生 问题 1: 活 (1)小明要从北京到重庆,一天中,飞机有 4 感 班,火车有 3 班,一天中乘坐这些交通工具从北 知 京到重庆共有多少种不同的走法?
初 识 原 理 生:7 种。
(追问:你是怎么想的) 师:这个问题中,小明要完成一件什么事? 生:从北京到重庆。 师:怎么完成的呢? 生:坐飞机或坐火车 师:你的意思是按交通工具不同分成了两类不同 的解决方案?你是怎么计算的呢? 生:因为每一个班次的飞机或火车都能到达重 庆,所以 4+3=7.(以图表形式板书)
生物学 数学
管理学
化学 会计学 建筑学
医学 法学
类
物理学
比 如果小明要从这三所大学里选一个专业,他一共 迁 有多少种不同的选法呢? 移
完成一件事有三类不同方案,第 1 类方案里有 m1
同 种不同的方法,第 2 类方案里有 m2 种不同的方
学生独立探
化 原 理
法,第 3 类方案里有 m3 种不同的方法,那么完成
1
1
1
A 2 B 2C 2 D 2
3
3
3
3
②4 3=12(请做的同学自己分析解释)
师:乘法运算是特定条件下加法运算的简化,由
于加数相同,所以乘法优化了加法,使得计数更
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
A
1 2 3 4 5 6 7 8 9
A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9
9种
B
1 2 3 4 5 6 7 8 9
9种
6 × 9 =54
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 B村 A村 北 南 C村
中
南
分析: 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 2 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
如图,该电路 从A到B共有多 少条不同的线 路可通电?
A
B
分类完成
分步完成
解: 从总体上看由A到B的通电线路可分二类, 第一类, m1 = 4 条 第二类, m3 = 2×2 = 4, 条 所以, 根据加法原理, 从A到B共有 N = 4 + 4 = 8 条不同的线路可通电.
例 书架第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)从书架中取1本书,有多少种不同取法? 有3类方法,根据分类加法计数原理 N=4+3+2=9
(2)从书架第1,2,3层各取1本书,有多少种不同取法?
分3步完成,根据分步乘法计数原理
N=4×3×2=24
分析2: 按十位数字是1,2,3,4,5,6,7,8分成8类,在 每一类中满足条件的两位数分别是: 8个,7个,6个,5个,4个,3个,2个,1个. 根据加法原理共有 8+7+6+5+4+3+2+1 = 36 (个)
练习 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?
分析: 从甲地到乙地有3类方法, 第一类方法,乘火车,有4种方法; 第二类方法,乘汽车,有2种方法; 第三类方法,乘轮船,有3种方法; 所以 从甲地到乙地共有 4 + 2 + 3 = 9 种方法.
完成一件事有三类不同方案,在第1类方案 中有m1种不同的方法,在第2类方案中有m2种不 同的方法,在第3类方案中有m3种不同的方法。 那么完成这件事共有 m1+m2+m3 种方法.
男
女
×
老师
3 =2160
30 × 24 =720
如果完成一件事需要三个步骤,做第1步有m1 种不同的方法,做第2步有m2种不同的方法,做第3 步有m3种不同的方法,那么完成这件事共有 N=m1×m2×m3 _________________种不同的方法.
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×m2ׄ×mn _____________________种不同的方法.
加法原理 完成一件事情有n类方法,若每一类方 法中的任何一种方法均能将这件事情 从头至尾完成. 分类要做到“不重不漏”
乘法原理 完成一件事情有n个步骤,若每一步的 任何一种方法只能完成这件事的一部 分,并且必须且只需完成互相独立的 这n步后,才能完成这件事. 分步要做到“步骤完整”
用A~Z或0~9给教室的座位编号
分析: 给座位编号有2类方法, 第一类方法, 用英文字母,有26种号码; 第二类方法, 用阿拉伯数字,有10种号码; 所以 有 26 + 10 = 36 种不同号码.
从甲地到乙地,可以乘火车,也可以乘汽 车。一天中,火车有4 班,汽车有2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? 分析: 从甲地到乙地有2类方法, 第一类方法, 乘火车,有4种方法; 第二类方法, 乘汽车,有2种方法; 所以 从甲地到乙地共有 4 + 2 = 6 种方法.
分步乘法计数原理 完成一件事需要两个步骤,做第1步有m种不 同的方法,做第2步有n种不同的方法,那么完 成这件事共有 N=m×n 种不同的方法.
例 设某班有男生30名,女生24名.现要从中选出 男、女各一名代表班级参加比赛,共有多少 种不同的选法? 若再要从语,数,英三
科科任老师中选出一 分两步进行选取 名代表参加比赛,那又 再根据分步乘法原理 共 有 多 少 种 选 法 ?
分析: 按密码位数,从左到右 依次设置第一位、第二位、第三 位, 需分为三步完成; 第一步, m1 = 10; 第二步, m2 = 10; 第三步, m3 = 10. 根据乘法原理, 共可以设置 N = 10×10×10 = 103 种三位数的密码。
答:首位数字不为0的密码数是 N =9×10×10 = 9×102 种, 首位数字是0的密码数是 N = 1×10×10 = 密码数与首 位数字是0的密码数之和等于密码总数。
练习 如图,要给地图A、B、C、D四个区域分别 涂上3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?
问: 若用2色、4色、5色等,结果又怎样呢?
答:它们的涂色方案种 数分别是 0, 4×3×2×2 = 48, 5×4×3×3 = 180 种。
解题关键:从总体上看做这件事情是“分类完成”,还 是“分步完成”.再根据其对应的计数原理计算.
练习 要从甲、乙、丙3幅不同的画中选出2幅, 分别挂在左、右两边墙上的指定位置,问共有多 少种不同的挂法? 左边 右边 分 第一步 第二步 乙 两 甲 丙 步 3 × 2 完 甲 成 乙 丙 丙 甲
乙
练习 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? 分析1: 按个位数字是2,3,4,5,6,7,8,9分成8类,在 每一类中满足条件的两位数分别是: 1个,2个,3个,4个,5个,6个,7 个,8 个. 根据加法原理共有 1+2+3+4+5+6+7+ 8 =36 (个).
问: 若设置四位、五位、六位、…、十位等 密码,密码数分别有多少种?
答:它们的密码种数依次是 104 , 105, 106, …… 种。
练习 如图,要给地图A、B、C、D四个区域分别 涂上3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?
练习 如图,要给地图A、B、C、D四个区域分别 涂上3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? 解: 按地图A、B、C、D四个区域依次分四 步完成, 第一步, m1 = 3 种, 第二步, m2 = 2 种, 第三步, m3 = 1 种, 第四步, m4 = 1 种, 所以根据乘法原理, 得到不同的涂色方案种 数共有 N = 3 × 2 ×1×1 = 6 种。
分析:两大 学只能选 一所一专 业,且没有 共同的强 项 专 业
生物学 化学 医学 物理学 工程学 5
数学 会计学 信息技术学 法学
+ 4 =9
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?
D1
C1 B1
A1
D A
C B
练习 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。从甲地到丙地共有 多少种不同的走法?
解:从总体上看,由甲到丙有两类不同的走法, 第一类, 由甲经乙去丙,又需分两步, 所以 m1 = 2×3 = 6 种不同的走法; 第二类, 由甲经丁去丙,也需分两步, 所以 m2 = 4×2 = 8 种不同的走法; 所以从甲地到丙地共有 N = 6 + 8 = 14 种不同的走法。
分类加法计数原理 完成一件事有两类不同方案,在第1类方案中 有m种不同的方法,在第2类方案中有n种不同 的方法.那么完成这件事共有 N=m+n 种不同的方法 两类中的 方法不相 同
例 在填写高考志愿表时,一名高中毕业生了解到, A,B两所大学各有一些自己感兴趣的强项专 业,具体如下: A大学 B大学
点评:
加法原理看成“并联电路”;
m1 A m2 …… mn B
乘法原理看成“串联电路”
A m1 m2 …... mn B
练习 如图,一蚂蚁沿着长方体的棱,从一个顶点 爬到相对的另一个顶点的最近路线共有多少条?
D1 A1 D A B B1
C1
C
解:如图,从总体上看,如,蚂蚁从顶点A爬到顶 点C1有三类方法,从局部上看每类又需两步完 成,所以, 第一类, m1 = 1×2 = 2 条 第二类, m2 = 1×2 = 2 条 第三类, m3 = 1×2 = 2 条 所以, 根据加法原理, 从顶点A到顶点C1最近 路线共有 N = 2 + 2 + 2 = 6 条。
加法原理和乘法原理的共同点是什么?不同点 什么? 加法原理 乘法原理
它们都是研究完成一件事情, 共有多少种 相同点 不同的方法
方式的不同
不 同 点
分类完成 任何一类办法中的 任何一个方法都能 完成这件事
分步完成 这些方法需要分步, 各个步骤顺次相依, 且每一步都完成了, 才能完成这件事情
何时用加法原理、乘法原理呢?
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
用前6个大写英文字母和1~9个阿拉伯数字,以 A1,A2,,B1,B2的方式给教室的座位编号.