分类加法和分步乘法原理
第一位有9种选法;
第二位有9种选法;
第三位有8种选法;
第四位有7种选法; 根据分步计数原理9×9×8×7=4536
例3: 有5名学生报名参加四项体育比赛 (1)每人限报一项,共有多少种不同的报
名方法?
(2)他们争夺每项比赛的冠军(每一名学 生参赛项目不限),则冠军获得者有 几种不同的情况? (3)若每人最多获得一项冠军,共有多少 种可能性?
问题1 从宁波到上海,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,乘坐这些交通工具从宁波到上 海共有多少种不同的走法? 火车3
宁波 火车2 火车1 汽车1 汽车2 上海
分类加法计数原理(板书)
例1:在填高考志愿时,一名毕业生了解到, A,B两所大学各有一些自己感兴趣的强项 专业。 A大学:生物学,化学,医学,物理学,工程 学。 B大学:数学,会计,信息技术,法学。 如果这名同学只能选择一个专业,那么他共 有多少种选择?
思考题: 将一个四棱锥的每个顶点染上一 种颜色,并使同一条棱上的两端点颜色不 同,如果只有 4 种颜色可供使用,求共有 多少种不同的染色方案?
特别提醒
分类计数原理的关键在于恰当分类, 分类要到“不重不漏”. 分步计数原理的关键在于分步,要正确 设计分步程序
问题2 从宁波到上海,要从宁波先选乘火车 到杭州,再于次日从杭州乘汽车到上 海.一天中,火车有3班,汽车有2班.那 么两天中,从宁波到上海共有多少种不同 的走法 ?
火车1 宁波 火车2 火车3 汽车1 杭州 汽车2 上海
分步乘法计数原理(板书)
例2:某班有男生30人,女生有24人,现要 从中选出男生女生各一名代表班级参加比 赛,共有多少种不同的选法?
4 × 3 =12种
第二类取一本文艺书,一本体育书, 有 3 × 2 =6种 第三类取一本计算机书,一本体育书,有 4 × 2 =8种 根据分类计数原理,共有 12+6+8=26种
例2 :小张有个密码锁,上面有4个拨号盘, 每个拨号盘上有从0到9共10个数字,现在 他有几件事想请你帮忙?
(1)你替张三想想这4个拨号盘可以组成多少 个四位数字的密码?
分类加法计数原理
完成一件事,有n类办法: 第1类,有 m1 种不同的方法 第2类,有 m2 种不同的方法 …… 第n类,有 mn 种不同的方法 那么完成这件事共有:
分步乘法计数原理
完成一件事,需分成n个步骤: 第1步,有 m1 种不同的方法 第2步,有 m2 种不同的方法 …… 第n步有 mn ห้องสมุดไป่ตู้不同的方法 那么完成这件事共有:
综合应用
例1: 用0,1,2,3,4这五个数字 (1)组成三位密码,共有多少种? (2)组成无重复数字的三位数,共有多少种? (3)组成无重复数字的三位偶数,共有多少种? (4)组成无重复数字且大于325的三位数,共 有多少种?
例2: 如图用4种不同的颜色把图中A、 B、 C、D四块区域分开,若相邻区域(有 公共边)不能涂同一种颜色,则不同的 涂法共有多少种?
(2)如果张三设密码时只记得了密码的最后1 个数字,那么他最多要做多少次试验才可以打开 此锁?
(3)如果张三希望首位密码不为0,并且密码的 各位数字互不相同,可以组成多少个密码?
解:(1)根据分步计数原理,可以组成的数字 号码的个数是:10×10×10×10=10000 (2)根据分步计数原理,可以组成的数字 号码的个数是:10×10×10=1000 (3)由于首位不为0,各位数字不相等,故
根据分类计数原理,不同取法的种数是 N= m1+m2 + m3=4+3+2=9
(2)从书架上的第1,2,3层各取1本书,
第1步取1本计算机书,有4种方法; 第2步取1本文艺书,有3种方法; 第3步取1本体育书,有2种方法; 不同取法的种数是N= m1 × m2 × m3=4×3×2=24
(3)分三类: 第一类取一本计算机书,一本文艺书, 有
例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? (2)从书架的第1、2、3层各取1本书,有多少 种不同的取法?
(3)从书架上任取两本不同学科的书 , 有多少 种不同的取法?
解
(1)从书架上任取1本书,有3类办法:
N m1 m2 mn
种不同的方法.
N m1 m2 mn
种不同的方法.
想一想:两个原理有何区别? 不同点:分类计数原理与“分类”有关,各 种 方法相互独立,用其中任何一种方 法都可以完成这件事; 分步计数原理与“分步”有关,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。
1.1分类加法计数原理与分步乘法计数原理课件人教新课标
√A.9 B.2
C.20
D.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.3 B.4
C.5
√D.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
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?
2、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 A
数字
1 2 3 4 5 6 7 8 9
A.48个
分析:
B.36个
C.24个
D.18个
先分类,再分步,据题意,当个位数是2时, 万位数是3,4,5,其他随便,共有 3×3×2×1=18种;当个位数是4时,万位数是2, 3,5,其他随便,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 __1_1___种.
高考链接
1(202X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__ .
A. 14 B. 24
C. 28
D. 48
先分类,再分 步!
2. (202X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______.B
高中数学新教材选择性必修第三册《6.1分类加法原理和分步乘法原理》课件
§6.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理(二)
学习目标
巩固分类加法计数原理和分步乘法计数原理,并能应用这两个计数 原理解决实际问题.
问题导学
新知探究 点点落实
1.两计数原理的联系 分类加法计数原理与分步乘法计数原理,回答的都是有关做一件事的不同 方法的种数问题. 2.两计数原理的区别 分类加法计数原理针对的是分类 问题,其中各种方法相互独立,用其中任 何一种方法都可以做完这件事,分类要做到 不重不漏;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才 算做完这件事,分步要做到步骤 完整 .
反思与感悟
对于组数问题,应掌握以下原则: (1)明确特殊位置或特殊数字,是我们采用“分类”还是“分步”的关键. 一般按特殊位置(末位或首位)分类,分类中再按特殊位置(或特殊元素) 优先的策略分步完成;如果正面分类较多,可采用间接法求解. (2)要注意数字“0”不能排在两位数字或两位数字以上的数的最高位.
(2)从(1)班、(2)班男生中或从(3)班女生中选一名学生任学生会生活部部长, 有多少种不同的选法? 解 由题设知共有三类: 第1类,从(1)班男生中任选一名学生,有30种不同选法; 第2类,从(2)班男生中任选一名学生,有30种不同选法; 第3类,从(3)班女生中任选一名学生,有20种不同选法. 由分类加法计数原理知,不同的选法共有N=30+30+20=80(种).
§6.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理(一)
学习目标
1.理解分类加法计数原理与分类乘法计数原理. 2.会用这两个原理分析和解决一些简单的实际计数问题.
问题导学
新知探究 点点落实
知识点一 分类加法计数原理 第十二届全运会在中国辽宁盛大召开,一名志愿者从济南赶赴沈阳为游客 提供导游服务,每天有7个航班,6列火车. 思考1 该志愿者从济南到沈阳的方案可分几类? 答案 两类,即乘飞机、坐火车. 思考2 这几类方案中各有几种方法? 答案 第1类方案(乘飞机)有7种方法,第2类方案(坐火车)有6种方法. 思考3 该志愿者从济南到沈阳共有多少种不同的方法? 答案 共有7+6=13种不同的方法.
分类加法计数原理和分步乘法计数原理
分类加法计数原理和分步乘法计数原理首先,让我们介绍一下分类加法计数原理。
分类加法计数原理也被称为分情况计数原理,是指将问题分为几个不同的情况进行计数,然后将各个情况的计数结果相加,得到最终的可能性总数。
为了更好地理解分类加法计数原理,我们举一个例子。
假设我们有三个不同颜色的球,红色、蓝色和黄色,现在要从这三个球中选择两个球。
根据分类加法计数原理,我们可以将这个问题分为三种情况:选择两个红色球、选择一个红色球和一个蓝色球、选择一个红色球和一个黄色球。
然后分别计算出每种情况下的可能性总数,最后将这三种情况的可能性总数相加,即可得到最终的答案。
在这个例子中,我们可以计算出每种情况下的可能性总数。
选择两个红色球有C(3,2)=3种可能;选择一个红色球和一个蓝色球有C(3,1)*C(3,1)=9种可能;选择一个红色球和一个黄色球也有9种可能。
将这三种情况的可能性总数相加,即得到最终的答案,共21种可能的选择方式。
接下来,让我们来介绍一下分步乘法计数原理。
分步乘法计数原理是指将一个问题分为若干个步骤,然后计算每个步骤的可能性数目,最后将各个步骤的可能性数目相乘,得到最终的可能性总数。
同样以一个例子来说明分步乘法计数原理。
假设我们有一个4位数的密码锁,每一位的取值范围是0-9、根据分步乘法计数原理,我们将这个问题分为四个步骤:第一位数字的可能性数目、第二位数字的可能性数目、第三位数字的可能性数目以及第四位数字的可能性数目。
然后计算每个步骤的可能性数目,最后将它们相乘,得到最终的可能性总数。
综上所述,分类加法计数原理和分步乘法计数原理是解决排列组合问题中常用的两种方法。
分类加法计数原理适用于将问题分为不同情况进行计数,然后将各个情况的计数结果相加;分步乘法计数原理适用于将问题分为若干个步骤,然后计算每个步骤的可能性数目,最后将它们相乘。
通过掌握这两种计数原理,我们可以更好地解决各种排列组合问题。
课件12:§1.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理
2. 分步乘法计数原理 (1)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 成这件事的不同方法共有N=m·n种. (2)分步乘法计数原理的推广: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,那么完成这件事的不 同方法共有N=m1·m2·…·mn种.
类型2 分步乘法计数原理 典例2 已知a∈{3,4,6},b∈{1,2,7,8},r∈{8, 9},则方程(x-a)2+(y-b)2=r2可表示不同的圆的个 数有____2_4___个. 【解析】圆方程由三个量a,b,r确定,a,b,r分别 有3种、4种、2种选法,由分步乘法计数原理,表示 不同的圆的个数为3×4×2=24(个).
(3)分为三类: 第一类是一幅选自国画,一幅选自油画,由分步乘法计数原 理知,不同的选法有5×2=10(种). 第二类是一幅选自国画,一幅选自水彩画,不同的选法有 5×7=35(种). 第三类是一幅选自油画,一幅选自水彩画,不同的选法有 2×7=14(种). 综上所述,不同的选法有10+35+14=59(种).
归纳升华 解两个计数原理的综合应用题时,最容易出现不知道 应用哪个原理解题的情况,其思维障碍在于没有区分 该问题是“分类”还是“分步”,突破方法在于认真 审题,明确“完成一件事”的含义.具体应用时灵活 性很大,要在做题过程中不断体会和思考,基本原则 是“化繁为简”.
变式训练 一个袋子里有10张不同的中国移动手机卡, 另一个袋子里有12张不同的中国联通手机卡. (1)某人要从两个袋子中任取一张自己使用的手机卡,共 有多少种不同的取法? (2)某人的手机是双卡双待机,想得到一张移动和一张联 通卡供自己使用,问一共有多少种不同的取法?
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
公开课分类加法计数原理与分步乘法计数原理课件
• 分类加法计数原理 • 分步乘法计数原理 • 分类加法计数原理与分步乘法计
数原理的比较 • 公开课总结与展望
目录
01
分类加法计数原理
定义与理解
定义
分类加法计数原理是指将一个问题分成若干个互斥的子问题,每个子问题有一 个明确的解决策略,然后将这些子问题的解合并起来得到原问题的解。
分类加法计数原理的实例
实例1
在组合数学中,将一个复杂组合问题 分解为若干个简单的组合问题,然后 分别计算这些简单问题的解,最后将 这些解相加得到原问题的解。
实例2
在统计学中,将一个复杂统计问题分 解为若干个简单的统计问题,然后分 别计算这些简单问题的解,最后将这 些解相加得到原问题的解。
02
分步乘法计数原理
解析
根据分步乘法计数原理,学生可以选择不同的交通方式有$m_1$种方法,选择不 同的住宿方式有$m_2$种方法,因此总共有$m_1 times m_2$种不同的春游方 案。
03
分类加法计数原理与分步乘
法计数原理的比较
两者之间的联系
分类加法计数原理和分步乘法计数原 理都是基本的计数原理,用于解决组 合数学中的计数问题。
定义与理解
定义
分步乘法计数原理是指完成一件事情,需要分成$n$个步骤,做第$1$步有$m_1$种不同的方法,做第$2$步有 $m_2$种不同的方法,……,做第$n$步有$m_n$种不同的方法,则完成这件事情有$m_1 times m_2 times ldots times m_n$种不同的方法。
理解
理解
分类加法计数原理的核心思想是将复杂问题分解为简单问题,然后分别解决这 些简单问题,最后将结果合并。
6.1分类加法计数原理和分步乘法计数原理-【新教材】人教A版高中数学选择性必修第三册课件
少要用多少个字节表示?
分析:
第1位 第2位 第3位
第8位 ......
第1位 第2位 第3位
第8位 ......
2种 2种
2种
2种
2种 2种
2种
2种
256*256=65536
两 例7:计算机编程人员在编写好程序以后要对程序进行测试。程序员需要知道到底有多少条执行
分析:
“选出2幅画,分别挂
1、“要完成的一件事”:在左、右两边墙上”
2、如何完成:“分步”
追问1:你还能给出不同 的解法吗?
第1步:从3幅画中选2幅,有3种选法; (甲,乙)、(甲,丙)、(乙,丙) 第2步:将选出的两幅画挂好,有2种挂法;
N=3✖2=6种.
例5:给程序模块命名,需要用3个字符,其中首字符要求用字母A~G或U~Z, 后两个字符要求用数字1~9,最多可以给多少个程序模块命名?
个 计 路(程序从开始到结束的线),以便知道需要提供多少个测试数据。一般的,一个程序模块又许
数 原
多子模块组成.下图是一个具有许多执行路径的程序模块。问:这个程序模块有多少条执行路径?
理 另外为了减少测试时间,程序员需要设法减少测试次数,你能帮助程序员设计一个测试方式,以
的 实
减少测试次数吗?
际
开始
数 多子模块组成.下图是一个具有许多执行路径的程序模块。问:这个程序模块有多少条执行路径?
原 理
另外为了减少测试时间,程序员需要设法减少测试次数,你能帮助程序员设计一个测试方式,以
的 减少测试次数吗?
实 际
开始
分类加法计数原理和分步乘法计数原理 课件
问题 5 若还有 C 大学,其中强项专业为:新闻学、金融学、 人力资源学,那么,这名同学可能的专业选择共有多少种? 答 这名同学可以选择 A、B、C 三所大学中的一所.在 A 大学中有 5 种专业选择方法,在 B 大学中有 4 种专业选择方 法,在 C 大学中有 3 种专业选择方法.又由于三所大学没有 共同的强项专业,因此根据分类加法计数原理,这名同学可 能的专业选择种数为 5+4+3=12. 小结 如果完成一件事有 n 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 n 类方案中有 mn 种不同的方法,那么完成 这件事共有 m1+m2+m3+…+mn 种不同的方法.
小结 解两个计数原理的综合应用题时,最容易出现不知道应 用哪个原理解题的情况,其思维障碍在于没有区分该问题是 “分类”还是“分步”,突破方法在于认真审题,明确“完成 一件事”的含义.具体应用时灵活性很大,要在做题过程中不 断体会和思考,基本原则是“化繁理: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. 2.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 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:
A 大学
B 大学
生物学
数学
化学
会计学
医学
信息技术学
物理学
法学
工程学
如果这名同学只能选一个专业,那么他共有多少种选择呢?
分类加法计数原理与分步乘法计数原理
分类加法计数原理与分步乘法计数原理分类加法计数原理是指将一个计数问题分成若干个子问题,然后将子问题的计数结果相加得到最终的计数结果。
其基本思想是将问题中的元素分成若干个不重叠的类别,然后分别计数各个类别的元素个数,最后将各类别的计数结果相加。
这个原理常用于解决包含多个步骤的计数问题。
举个例子来说明分类加法计数原理的应用:假设有一个盒子,里面有红球、蓝球和绿球,分别有3个、4个和5个。
现在要从盒子中任选3个球,问有多少种选择方法。
我们可以将这个问题分为三个子问题:选取3个红球的方法数、选取3个蓝球的方法数和选取3个绿球的方法数。
然后分别计数这三个子问题的方法数,最后将它们相加得到总的方法数。
与分类加法计数原理相对应的是分步乘法计数原理。
分步乘法计数原理是指将一个计数问题分成若干个步骤,然后将各个步骤的计数结果相乘得到最终的计数结果。
这个原理常用于解决包含多个独立步骤的计数问题。
举个例子来说明分步乘法计数原理的应用:假设有一个密码锁,需要输入5位密码,每位密码都是从0到9的数字。
问一共有多少种可能的密码组合。
我们可以将这个问题分为5个步骤:第一位密码的选择、第二位密码的选择、第三位密码的选择、第四位密码的选择和第五位密码的选择。
然后计数每个步骤的可能性,最后将它们相乘得到总的可能性。
分步乘法计数原理也可以用于解决其他的计数问题,例如从一个字母表中选择若干个字母组成单词的方法数、从一个数列中选择若干个数的方法数等等。
总的说来,分类加法计数原理和分步乘法计数原理是解决组合数学中计数问题的重要方法。
它们可以帮助我们系统地分析和解决各种计数问题,提高我们的计算能力和思维能力。
无论是在学术研究还是在实际应用中,这两个原理都有着广泛的应用价值。
分类加法计算原理与分步乘法计算原理
各个分类之间必须是互斥的,即它们之间没有交集。这意味着每个 事件只能属于一个分类,不会出现重复计算的情况。
2. 穷尽原则
所有分类的并集必须包含所有可能的事件,即分类必须穷尽所有情况。 这样可以确保不会遗漏任何事件,从而保证计算的准确性。
分类加法计算步骤
步骤一
确定问题的所有可能结果,并将这些结果划分为 互斥且穷尽的分类。
对于某些特定类型的复杂问题,分类加法计算原理和分步乘法计算原理的应用效果可能受到限制。未来 可以针对这些特定问题进行深入研究,探索更有效的解决方法。
研究不足与展望
拓展应用领域
目前,分类加法计算原理和分步乘法计 算原理主要应用于数学和计算机科学领 域。未来可以探索将这些原理应用于其 他领域,如物理、化学、生物等,为解 决这些领域的复杂问题提供新的思路和 方法。
积分计算
在微积分学中,分步乘法原理可以应用于复合函数的积分计算,通过 将复合函数拆分成多个简单函数进行积分,再相乘得到最终结果。
在物理中的应用
运动学
在运动学中,分类加法原理可以应用于速度和加速度的合成与分解。例如,平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线 运动和竖直方向的自由落体运动。
动力学
在动力学中,分步乘法原理可以应用于力的合成与分解。例如,求解物体在多个力作用下的加速度时,可以先分别求 出每个力产生的加速度,再相乘得到最终结果。
探讨两种计算原理在实际问题中的综合应用
汇报范围
01 分类加法计算原理的定义、公式及应用举例
02 分步乘法计算原理的定义、公式及应用举例
03
两种计算原理的比较分析
04
综合应用两种计算原理解决实际问题的案例 分析
02 分类加法计算原理
