《高中數(shù)學(xué) 第1章 計(jì)數(shù)原理 1 分類加法計(jì)數(shù)原理和分步乘法計(jì)數(shù)原理 第2課時(shí) 分類加法計(jì)數(shù)原理和分步乘法計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用課件 北師大版選修2-3》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué) 第1章 計(jì)數(shù)原理 1 分類加法計(jì)數(shù)原理和分步乘法計(jì)數(shù)原理 第2課時(shí) 分類加法計(jì)數(shù)原理和分步乘法計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用課件 北師大版選修2-3(33頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第2課時(shí)分類加法計(jì)數(shù)原理和分步乘法計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用 課前預(yù)習(xí)學(xué)案 一個(gè)口袋里有5封信,另一個(gè)口袋里有4封信,各封信內(nèi)容均不相同(1)從兩個(gè)口袋里各取1封信,有多少種不同的取法?(2)把這兩個(gè)口袋里的9封信,分別投入4個(gè)郵筒,有多少種不同的投法? 提示:(1)各取一封信,不論從哪個(gè)口袋里取,都不能算完成了這件事,因此應(yīng)分兩個(gè)步驟完成,由分步乘法計(jì)數(shù)原理,共有5420(種)(2)若以每封信投入郵筒的可能性考慮,第一封信投入郵筒有4種可能,第二封信仍有4種可能第九封信還有4種可能所以共有49種不同的放法 1分類加法計(jì)數(shù)原理與分步乘法計(jì)數(shù)原理回答的都是有關(guān)做一件事的不同方法種數(shù)的問題其區(qū)別在于:分類加法
2、計(jì)數(shù)原理針對(duì)的是“_”問題,其中各種方法_,用其中任何一種方法都可以做完這件事分步乘法計(jì)數(shù)原理針對(duì)的是“_”問題,各步的每一種方法只能完成任務(wù)的一部分,并且完成這件事的任何一種方法都需要分步只有各個(gè)步驟都完成之后才算做完這件事分類相互獨(dú)立分步 2應(yīng)用分類加法計(jì)數(shù)原理和分步乘法計(jì)數(shù)原理的關(guān)鍵是弄清楚是“_”還是“_”,接下來還要搞清楚“_”或“_”的具體標(biāo)準(zhǔn)是什么分類分步分類分步 用兩個(gè)計(jì)數(shù)原理解決問題時(shí)應(yīng)注意的問題1在解決簡(jiǎn)單問題時(shí),首先要弄清是“分類”還是“分步”判斷的主要方法是結(jié)合題目中的條件、結(jié)論,研究題中涉及到的方法能否獨(dú)立完成任務(wù),若能獨(dú)立完成,則用分類加法計(jì)數(shù)原理解決,在此種方法中
3、應(yīng)注意各類方法不重不漏;若所涉及方法不能單獨(dú)完成任務(wù),則用分步乘法計(jì)數(shù)原理解決,在此方法中要合理設(shè)計(jì)步驟、順序,各步互不干擾最后利用分類加法計(jì)數(shù)原理或分步乘法計(jì)數(shù)原理的公式解決即可 2對(duì)于一些較復(fù)雜的題目,我們可以根據(jù)題意恰當(dāng)?shù)禺嫵鍪疽鈭D或者列出表格,使問題的實(shí)質(zhì)直觀地顯現(xiàn)出來,然后利用分類加法計(jì)數(shù)原理或分步乘法計(jì)數(shù)原理解決若計(jì)數(shù)時(shí)分類較多,或無法直接計(jì)數(shù)時(shí),可用間接法先求出沒有限制條件的總數(shù),再減去不滿足條件的種數(shù) 1從0,1,2,3,4,5這六個(gè)數(shù)字中,任取兩個(gè)不同數(shù)字相加,其和為偶數(shù)的不同取法的種數(shù)有()A30B20C10 D6解析:從0,1,2,3,4,5六個(gè)數(shù)字中,任取兩數(shù)和為偶數(shù)可
4、分為兩類,取出的兩數(shù)都是偶數(shù),共有3種方法,取出的兩數(shù)都是奇數(shù),共有3種方法,故由加法原理共有N336種答案:D 2某通訊公司推出一組手機(jī)卡號(hào)碼,卡號(hào)的前七位數(shù)字固定,從“0000”到“9999”共10 000個(gè)號(hào)碼公司規(guī)定:凡卡號(hào)的后四位帶有數(shù)字“4”或“7”的一律作為“優(yōu)惠卡”,則這組號(hào)碼中“優(yōu)惠卡”的個(gè)數(shù)為()A2 000 B4 096C5 904 D8 320解析:可從反而考慮,卡號(hào)后四位數(shù)不帶“4”或“7”的號(hào)碼共有88884 096(個(gè)),所以符合題意的號(hào)碼共有10 0004 0965 904(個(gè)),故選C答案:C 3用數(shù)字2,3組成四位數(shù),且數(shù)字2,3,至少都出現(xiàn)一次,這樣的四位
5、數(shù)共有_個(gè)(用數(shù)字作答)解析:因?yàn)樗奈粩?shù)的每個(gè)數(shù)位上都有兩種可能性,其中四個(gè)數(shù)字全是2或3的情況不合題意,所以適合題意的四位數(shù)有24214個(gè)故填14.答案:14 4用0,1,9這十個(gè)數(shù)字,可組成多少個(gè)滿足下列條件的數(shù):(1)三位整數(shù);(2)小于500的無重復(fù)數(shù)字的三位整數(shù)解析:(1)百位數(shù)字有9種選擇,十位和個(gè)位的數(shù)字都各有1 0種選擇,由分步乘法計(jì)數(shù)原理知,適合題意的有91010900個(gè)三位整數(shù)(2)百位數(shù)字只有4種選擇,十位可有9種選擇,個(gè)位數(shù)字有8種選擇,由分類乘法計(jì)數(shù)原理知,適合題意的三位數(shù)共有498288(個(gè)) 課堂互動(dòng)講義 (1)8本不同的書,任選了3本分給3個(gè)同學(xué),每人1本,有多
6、少種不同的分法?(2)3位旅客到4個(gè)旅館住宿,有多少種不同的住宿方法?思路導(dǎo)引(1)每位同學(xué)取一本書,因此應(yīng)分三步,用分步乘法計(jì)數(shù)原理(2)每一位旅客都可以住進(jìn)4個(gè)旅館中的任何一個(gè) 分給問題 解析:(1)分三步,每位同學(xué)取書一本,第1、2、3個(gè)同學(xué)分別有8、7、6種取法,因而由分步乘法計(jì)數(shù)原理,不同分法共有N876336種(2)分三步,每位旅客都有4種不同的住宿方法,因而不同的方法共有N44464種 在運(yùn)用分步乘法計(jì)數(shù)原理時(shí),當(dāng)n步中完成每一步的方法數(shù)均為m,且m與n相近時(shí),所得結(jié)果常發(fā)生mn與nm之間的混淆,正確解答問題的關(guān)鍵在于弄清“誰選擇誰”,若“p選擇q”,則答案應(yīng)是qp.如4封信選擇
7、3個(gè)郵筒,答案為34. 1(1)4名同學(xué)選報(bào)跑步、跳高、跳遠(yuǎn)三個(gè)項(xiàng)目,每人報(bào)一項(xiàng),共有多少種報(bào)名方法?(2)4名同學(xué)爭(zhēng)奪跑步、跳高、跳遠(yuǎn)三項(xiàng)冠軍,共有多少種可能的結(jié)果? 解析:(1)要完成的是“4名同學(xué)每人從三個(gè)項(xiàng)目中選一項(xiàng)報(bào)名”這件事,因?yàn)槊咳吮貓?bào)一項(xiàng),四人都報(bào)完才算完成,于是按人分步,且分為四步,又每人可在三項(xiàng)中選一項(xiàng),選法為3種,所以共有333381種報(bào)名方法(2)完成的是“三個(gè)項(xiàng)目冠軍的獲取”這件事,因?yàn)槊宽?xiàng)冠軍只能有一人獲得,三項(xiàng)冠軍都有得主,這件事才算完成,于是應(yīng)以“確定三項(xiàng)冠軍得主”為線索進(jìn)行分步而每項(xiàng)冠軍是四人中的某一人,有4種可能情況,于是共有4444364種可能的情況 (1
8、)用0,1,2,9可以組成多少個(gè)4位號(hào)碼;(2)用0,1,2,9可以組成多少個(gè)4位整數(shù);(3)用0,1,2,9可以組成多少個(gè)無重復(fù)數(shù)字的4位整數(shù);(4)用0,1,2,9可以組成多少個(gè)無重復(fù)數(shù)字的4位奇數(shù)思路導(dǎo)引4位號(hào)碼的首位可為0,4位整數(shù)的首位不能為0,4位奇數(shù)的首位不為0且個(gè)位必須為奇數(shù) 組數(shù)問題 邊聽邊記(1)由于每位號(hào)碼都可選用0,1,2,9中的任何一個(gè)數(shù)字,故由分步乘法計(jì)數(shù)原理可以組成10410 000個(gè)4位號(hào)碼(2)由于首位數(shù)字不能為零,那么首位數(shù)字有9種,其他各位數(shù)字均有10種,故由分步乘法計(jì)數(shù)原理得可以組成91039 000個(gè)4位整數(shù)(3)由于首位數(shù)字不能為零且無重復(fù)數(shù)字,故用
9、0,1,2,9可以組成99874 536個(gè)無重復(fù)數(shù)字的4位整數(shù)(4)先確定個(gè)位數(shù)字,再確定首位數(shù)字,然后確定其他各位數(shù)字,可以組成58872 240個(gè)無重復(fù)數(shù)字的4位奇數(shù) 對(duì)于組數(shù)問題,一般按特殊位置(末位或首位)由誰占領(lǐng)分類,每類中按特殊位置(或元素)優(yōu)先的方法分步求解 2從0、1、2、3、4、5這些數(shù)字中選出4個(gè),問能形成多少個(gè)無重復(fù)數(shù)字且能被5整除的四位數(shù)?解析:滿足條件的四位數(shù)可分為兩類第一類是0在末位上,需確定前三位數(shù),分三步完成,第一步確定首位有5種方法第二步確定百位有4種方法,第三步確定十位有3種方法 第一類共有54360個(gè)第二類是5在末位,前三位數(shù)也分三步完成第一步確定首位有4
10、種方法,第二步確定百位有4種方法,第三步確定十位有3種方法第二類共有44348個(gè)滿足條件的四位數(shù)共有6048108個(gè) (12分)如圖,一環(huán)形花壇分成A、B、C、D四塊現(xiàn)有4種不同的花供選種,要求在每塊地里種1種花,且相鄰的2塊種不同的花,則共有多少種不同的種植方法思路導(dǎo)引本題可以先分類,由A、C是否種相同的花分為兩類,也可以先分步,在考慮C時(shí)再分類 種植與涂色問題 規(guī)范解答方法一:分為兩類,第一類:當(dāng)花壇A、C中花相同時(shí)有431336種. 6分第二類:當(dāng)花壇A、C中花不同時(shí)有432248種.10分共有364884種. 12分 方法二:分為四步第一步:考慮A,有4種;3分第二步:考慮B,有3種;
11、6分第三步:考慮C,有兩類,一是A與C同,C的選法有1種,這樣第四步D的選法有3種二是A與C不同,C的選法是2種,此時(shí)第四步D的選法也是2種共有43(1322)84種. 12分 給區(qū)域涂色(種植)問題常涉及分類與分步,一般思路:先給區(qū)域標(biāo)上相應(yīng)序號(hào)或字母,然后按涂色(種植)的順序分步或顏色(種植的品種)當(dāng)選情況分類,最后利用兩個(gè)原理求解 3.如圖,用5種不同顏色給A、B、C、D四個(gè)區(qū)域涂色,規(guī)定一個(gè)區(qū)域只涂一種顏色,相鄰區(qū)域的顏色不能相同,共有多少種不同的涂色方案? 解析:方法一:分四步第一步:先涂A區(qū)域,有5種不同選法第二步:涂B區(qū)域,有4種不同選法第三步:涂C區(qū)域,與A、B均相鄰,有3種不
12、同選法第四步:涂D區(qū)域,與B、C均相鄰,有3種不同選法根據(jù)分步乘法計(jì)數(shù)原理,共有5433180(種)不同涂色方案 方法二:根據(jù)題意,可分類求解第一類:用3種顏色涂色,有54360(種)不同涂法第二類:用4種顏色涂色,有5432120(種)不同涂法根據(jù)分類加法計(jì)數(shù)原理,共有60120180(種)不同涂色方案 如圖所示 ,將四棱錐SABCD的每個(gè)頂點(diǎn)染上一種顏色,并使同一條棱上的兩端點(diǎn)異色,如果只有5種顏色可供使用,求不同的染色方法的總數(shù) 【錯(cuò)解】分五步,第一步給A涂色,有5種涂法,第二步,給B涂色,有4種涂法,第三步,給C涂色,有4種涂法,第四步,給D涂色,有3種涂法,第五步,給S涂色,有2種涂法,根據(jù)分步計(jì)數(shù)原理可知共有54432480種不同涂色方法【錯(cuò)因】給C涂色的四種方法中,有一種為與A同色,其余三種與A不同色,而當(dāng)A與C同色與不同色時(shí),D點(diǎn)涂色方法是不同的,并非都是3種涂法,再給S涂色時(shí),方法數(shù)也不相同,因此必須分類進(jìn)行求解 【正解】按A、C是否同色分為兩類第一類:當(dāng)A、C涂相同顏色時(shí),該情況有54313180(種);第二類:當(dāng)A、C涂不同色時(shí),該情況有54322240(種),利用分類加法計(jì)數(shù)原理共有180240420種不同的涂法