江西九江市高中数学第一章计数原理1分类加法计数原理和分步乘法计数原理(三)北师大版2-3
高中数学 第一章 计数原理 1.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理 第2课时 分类加法计(1)
类型 1 组数问题(自主研析) [典例 1] 用 0,1,2,3,4 五个数字, (1)可以排出多少个三位数字的密码? (2)可以排成多少个三位数? (3)可以排成多少个能被 2 整除的无重复数字的三位数? 解:(1)三位数字的密码,首位可以是 0,数字也可以重 复,每个位置都有 5 种排法,共有 5×5×5=53=125(种). (2)三位数的首位不能为 0,但可以有重复数字,首先考
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共有 60+96=156(个). 其中比 2 000 小的有:千位是 1 的共有 3×4×3= 36(个), 所以符合条件的四位偶数共有 156-36=120(个).
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类型 2 分配问题
[典例 2] (1)高三年级的三个班到甲、乙、丙、丁四
个工厂进行社会实践,其中工厂甲必须有班级去,每班去
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2.应用分类加法计数原理的注意事项 分类要做到不重不漏,分类后再分别对每一类进行 计数,最后用分类加法计数原理求和,得到总数. 3.应用分步乘法计数原理的注意事项 分步要做到步骤完整,步与步之间要相互独立,根 据分步乘法计数原理,把完成每一步的方法数相乘得到 总数.
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1.从 3 名女同学和 2 名男同学中选出一人主持本班
答案:C
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5.如图所示,从点 A 沿圆或三角形的边运动到点 C, 若经过点 B,有________种不同的走法.若可经过点 B, 也可不经过点 B,有________种不同的走法.
解析:经过点 B,不同的走法有 2×2=4(种).若可 经过点 B,也可不经过点 B,不同的走法有 2×2+2= 6(种).
一次班会,则不同的选法种数为( )
A.6
B.5
C.3Leabharlann D.2解析:由分类加法计数原理,共有 3+2=5 种不同选
(1.1分类加法与分步乘法计数原理___3课时)
不含8的二位数
不含8的三位数
N=8+72+82=162(个)
7、用5种不同颜色给图中A,B, C,D四个区域涂色,每个区域只涂 一种颜色,相邻区域的颜色不同, 求共有多少种不同的涂色方法? A5 C3
4 B D3
N=5×4×3×3=180(种)
问题探究
3.从师大声乐系某6名男生和8名女生中 各选一人表演男女二重唱,共有多少种 不同的选派方法? 6×8=48
上述原理称为分步乘法计数原理.
问题探究
4.上述计数问题的算法有何共同特点? 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.
如何从集合运算的角度理解这个原理? 若U={(a,b)|a∈A,b∈B},则 card(U)=card(A)×card(B).
形成结论
如果完成一件事需要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,那么完成这件事的方法总数如何 计算?
N=m1×m2×…×mn
高中新课程数学选修2-3
第一章 计数原理
1.1 分类加法计数原理
与分步乘法计数原理
提出问题
1 5730 p 2
t
将1元人民币兑换成角票,共有多 少种不同的兑换方法? 10种
问题探究
1.用一个大写的英文字母或一个阿拉 伯数字给教室里的座位编号,总共能 够编出多少种不同的号码? 26+10=36
课堂小结
3.在应用分类加法计数原理时,分 类方法不惟一,但分类不能重复,也 不能遗漏. 在应用分步乘法计数原理 时,分步方法不惟一,但分步不能重 叠,也不能缺少.
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A版高中数学《高中数学2-3第一章计数原理》单元教材教学分析
《标准》认为:动手实践、自主探索、合作交流是学生学习数学的重要方式。排列、组合问题解题方法比较灵活,问题思考的角度不同,就会得到不同的解法。若选择的切入角度得当,则问题求解简便,否则会变得复杂难解。教学中既要注意比较不同解法的优劣,更要注意提醒学生体会如何对一个问题进行认识思考,才能得到最优方法。因此教学时,结合教材精心设计,创设有意义的问题情境或数学活动,引导学生独立思考、探索知识,鼓励学生发表自己的意见,并与同伴进行交流,让学生在学习活动中逐渐领悟数学,开阔思路,培养合作精神,从而实现获得知识,发展能力的目的。
学生思想教育和行为习惯的培养及学习方法
1.在深刻理解的基础上,严格要求按照两个原理去做.
分类计数原理和分步计数原理是两个基本原理,它们既是推导排列数公式、组合数公式的基础,也是解决排列、组合问题的主要依据,并且还常需要直接运用它们去解决问题,这两个原理贯穿排列、组合学习过程的始终。排列、组合问题大都来源于同学们生活和学习中所熟悉的情景,解题思路通常是依据具体做事的过程,用数学的原理和语言加以表述。也可以说解排列、组合题就是从生活经验、知识经验、具体情景的出发,正确领会问题的实质,抽象出“按部就班”的处理问题的过程。
2.理解排列、组合的意义,掌握排列数、组合数计算公式,并能用它们解决一些简单的应用问题。
3.掌握二项式定理和二项展开式的性质,并能用它们计算和证明一些简单的问题。
过程与方法1、引导学生认识现实中的计数问题普遍存在;2、通过引言中几个有趣的、对学生的智力有一定挑战性的问题,激发学生学习本章的兴趣。3、通过合作探究,概述了研究计数的总体思路,探究计数的技巧;4、排列与组合方法数比较多,多让学生互相交流、相互启发、多角度的考虑,会加深对问题的理解,激发学习的兴趣。
高中数学 1.1分类加法计数原理与分步乘法计数原理课件(3) 新人教A版必修3
例2.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。交通管理部门出台了 一种汽车牌照组成办法,每一个汽车牌照必须有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,3个数字也必须合成一组出现。那么这 种办法共能给多少辆汽车上牌照? 解:将汽车牌照分为2类, 一类的字母的组合在左,另一类字母的组合在右 第1位
(3)课本12页
作业
例1.计算机编程人员在编写好程序以后需要对程序进行测试。 程序员需要知道到底有多少条执行路径(即程序从开始到结束 的路线),以便知道需要提供多少个测试数据,一般地,一个 程序模块由许多子模块组成,如图。它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? 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 个测试方法,以减少 测试次数吗?
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第2位 第3位
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第4位
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第5位
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第6位
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根据分步计数原理,字母组合在左的牌照共有 26×25×24×10×9×8 = 11 232 000(个)
同理,字母组合在右的牌照也有11 232 000个
所以,共能给11232 000+11 232 000=22 464 000 辆汽车上牌照。
例3.同室四人各写一张贺年卡,先集中起来, 然后每人从中拿一张别人送出的贺年卡,则 四张贺年卡不同的分配方式有( B ) (A)6种 (B)9种 (C)11种 (D)23种 练习: (1)在所有的三位数中,又且只有两个数字相同 243 个。 的3位数共有________ (2)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,球队胜、负、平的情 形有( A ) (A)3种 (B)4种 (C)5种 (D)6种
高考数学第一轮复习_分类分步计数原理(例题解析含答案)
分类加法计数原理与分步乘法计数原理基础梳理1.分类加法计数原理完成一件事有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m n种不同的方法,则完成这件事情共有N=m1+m2+…+m n种不同的方法.2.分步乘法计数原理完成一件事情需要分成n个不同的步骤,完成第一步有m1种不同的方法,完成第二步有m2种不同的方法,……,完成第n步有m n种不同的方法,那么完成这件事情共有N=m1×m2×…×m n种不同的方法.两个原理分类加法计数原理与分步乘法计数原理是解决排列组合问题的基础并贯穿始终.分类加法计数原理中,完成一件事的方法属于其中一类并且只属于其中一类,简单的说分类的标准是“不重不漏,一步完成”.而分步乘法计数原理中,各个步骤相互依存,在各个步骤中任取一种方法,即是完成这件事的一种方法,简单的说步与步之间的方法“相互独立,多步完成”.双基自测1.(人教A版教材习题改编)由0,1,2,3这四个数字组成的四位数中,有重复数字的四位数共有().A.238个B.232个C.174个D.168个解析可用排除法由0,1,2,3可组成的四位数共有3×43=192(个),其中无重复的数字的四位数共有3A33=18(个),故共有192-18=174(个).答案 C2.(2010·广州模拟)已知集合A={1,2,3,4},B={5,6,7},C={8,9}.现在从这三个集合中取出两个集合,再从这两个集合中各取出一个元素,组成一个含有两个元素的集合,则一共可以组成多少个集合().A.24个B.36个C.26个D.27个解析C14C13+C14C12+C13C12=26,故选C.答案 C3.(2012·滨州调研)甲、乙两人从4门课程中各选修2门,则甲、乙所选的课程中恰有1门相同的选法有().A.6种B.12种C.24种D.30种解析分步完成.首先甲、乙两人从4门课程中同选1门,有4种方法,其次甲从剩下的3门课程中任选1门,有3种方法,最后乙从剩下的2门课程中任选1门,有2种方法,于是,甲、乙所选的课程中恰有1门相同的选法共有4×3×2=24(种),故选C.4.(2010·湖南)在某种信息传输过程中,用4个数字的一个排列(数字允许重复)表示一个信息,不同排列表示不同信息.若所用数字只有0和1,则与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息个数为().A.10 B.11 C.12 D.15解析若4个位置的数字都不同的信息个数为1;若恰有3个位置的数字不同的信息个数为C34;若恰有2个位置上的数字不同的信息个数为C24,由分类计数原理知满足条件的信息个数为1+C34+C24=11.5.某电子元件是由3个电阻组成的回路,其中有4个焊点A、B、C、D,若某个焊点脱落,整个电路就不通,现在发现电路不通了,那么焊点脱落的可能情况共有________种.解析法一当线路不通时焊点脱落的可能情况共有2×2×2×2-1=15(种).法二恰有i个焊点脱落的可能情况为C i4(i=1,2,3,4)种,由分类计数原理,当电路不通时焊点脱落的可能情况共C14+C24+C34+C44=15(种).考向一分类加法计数原理【例1】►(2011·全国)某同学有同样的画册2本,同样的集邮册3本,从中取出4本赠送给4位朋友,每位朋友一本,则不同的赠送方法共有().A.4种B.10种C.18种D.20种[审题视点] 由于是两类不同的书本,故用分类加法计数原理.解析赠送一本画册,3本集邮册,共4种方法;赠送2本画册,2本集邮册共C24种方法,由分类计数原理知不同的赠送方法共4+C24=10(种).【训练1】如图所示,在连接正八边形的三个顶点而成的三角形中,与正八边形有公共边的三角形有________个.解析把与正八边形有公共边的三角形分为两类:第一类,有一条公共边的三角形共有8×4=32(个);第二类,有两条公共边的三角形共有8(个).由分类加法计数原理知,共有32+8=40(个).考向二分步乘法计数原理【例2】►(2011·北京)用数字2,3组成四位数,且数字2,3至少都出现一次,这样的四位数共有________个(用数字作答).[审题视点] 组成这个四位数须分4步完成,故用分步乘法计数原理.解析法一用2,3组成四位数共有2×2×2×2=16(个),其中不出现2或不出现3的共2个,因此满足条件的四位数共有16-2=14(个).法二满足条件的四位数可分为三类:第一类含有一个2,三个3,共有4个;第二类含有三个2,一个3共有4个;第三类含有二个2,二个3共有C24=6(个),因此满足条件的四位数共有2×4+C24=14(个).考向三涂色问题【例3】►如图,用5种不同的颜色给图中A、B、C、D四个区域涂色,规定每个区域只涂一种颜色,相邻区域颜色不同,求有多少种不同的涂色方法?[审题视点] 根据乘法原理逐块涂色,要注意在不相邻的区域内可使用同一种颜色.解法一如题图分四个步骤来完成涂色这件事:涂A有5种涂法;涂B有4种方法;涂C有3种方法;涂D有3种方法(还可以使用涂A的颜色).根据分步计数原理共有5×4×3×3=180种涂色方法.法二由于A、B、C两两相邻,因此三个区域的颜色互不相同,共有A35=60种涂法;又D 与B、C相邻、因此D有3种涂法;由分步计数原理知共有60×3=180种涂法.【训练3】如图所示,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异色,如果只有5种颜色可供使用,求不同的染色方法种数.解法一可分为两大步进行,先将四棱锥一侧面三顶点染色,然后再分类考虑另外两顶点的染色数,用分步乘法原理即可得出结论.由题设,四棱锥S-ABCD的顶点S、A、B所染的颜色互不相同,它们共有5×4×3=60种染色方法.当S、A、B染好时,不妨设其颜色分别为1、2、3,若C染2,则D可染3或4或5,有3种染法;若C染4,则D可染3或5,有2种染法,若C染5,则D可染3或4,有2种染法.可见,当S、A、B已染好时,C、D还有7种染法,故不同的染色方法有60×7=420(种).法二以S、A、B、C、D顺序分步染色第一步,S点染色,有5种方法;第二步,A点染色,与S在同一条棱上,有4种方法;第三步,B点染色,与S、A分别在同一条棱上,有3种方法;第四步,C点染色,也有3种方法,但考虑到D点与S、A、C相邻,需要针对A与C是否同色进行分类,当A与C同色时,D点有3种染色方法;当A与C不同色时,因为C与S、B也不同色,所以C点有2种染色方法,D点也有2种染色方法.由分步乘法、分类加法计数原理得不同的染色方法共有5×4×3×(1×3+2×2)=420(种).规范解答20——如何解决涂色问题【问题研究】涂色问题是由两个基本原理和排列组合知识的综合运用所产生的一类问题,这类问题是计数原理应用的典型问题,由于涂色本身就是策略的一个运用过程,能较好地考查考生的思维连贯性与敏捷性,加之涂色问题的趣味性,自然成为新课标高考的命题热点. 【解决方案】涂色问题的关键是颜色的数目和在不相邻的区域内是否可以使用同一种颜色,具体操作法和按照颜色的数目进行分类法是解决这类问题的首选方法.【示例】►(本小题满分12分)用红、黄、蓝、白、黑五种颜色涂在“田”字形的4个小方格内,每格涂一种颜色,相邻两格涂不同的颜色,如果颜色可以反复使用,共有多少种不同的涂色方法?[解答示范] 如图所示,将4,第1个小方格可以从5种颜色中任取一种颜色涂上,有5种不同的涂法.(2分)①当第2个、第3个小方格涂不同颜色时,有A24=12种不同的涂法,第4个小方格有3种不同的涂法.由分步计数原理可知,有5×12×3=180种不同的涂法;(6分)②当第2个、第3个小方格涂相同颜色时,有4种涂法,由于相邻西格不同色,因此,第4个小方格也有4种不同的涂法,由分步计数原理可知.有5×4×4=80种不同的涂法.由分类加法计数原理可得,共有180+80=260种不同的涂法.(12分)。
高中数学第一章计数原理1.1分类加法计数原理与分步乘法计数原理练习含解析新人教版
1.1分类加法计数原理与分步乘法计数原理一、选择题1.从甲地去乙地有3班火车,从乙地去丙地有2班轮船,甲到丙地再无其他路可走,则从甲地去丙地可选择的旅行方式有()A.5 种B.6种C.7种D.8种【答案】B【解析】由分步计数原理可知,可选方式有2×3=6种.故选B.2.将三封信投入三个信箱,可能的投放方法共有种( )A. 3B.6 C.9 D.27【答案】D【解析】将三封信投入三个信箱,由于信投入的信箱不指定,则每封信都有3种选择,所以总的投放方法33 种.故选D.有273.将1,2,3,…,9这9个数字填在如图的9个空格中,要求每一行从左到右,每一列从上到下分别依次增大.当3,4固定在图中的位置时,填写空格的方法为()A.6种B.12种C.18种D.24种【答案】A【解析】∵每一行从左到右,每一列从上到下分别依次增大,1、2、9只有一种填法,5只能填在右上角或左下角,5填后与之相邻的空格可填6、7、8任一个;余下两个数字按从小到大只有一种方法.共有2×3=6种结果,故选A.4.下表为第29届奥运会奖牌榜前10名:F C表示从“金牌、银牌、铜牌、总数”4项中任取不同两项构成的一个排列,按下面的方式对10个设(,)国家进行排名:首先按F由大至小排序(表格中从上至下),若F值相同,则按C值由大至小排序,若C值也相同,则顺序任意,那么在所有的排序中,中国的排名之和是()A .15B .20C .24D .27【答案】D【解析】分类讨论:若F 为金牌,3种排序中,中国均第1;若F 为银牌,在银牌-金牌,银牌-总数两种排序中,中国均第2,在银牌-铜牌的排序中,中国排第2或第3;若F 为铜牌,在铜牌-金牌,铜牌-总数的排序中,中国均第2,在铜牌-银牌的排序中,中国排第2或第3;若F 为总数,则3种排列中国均第2.故在所有的排序中,中国的排名之和为3×1+(2×2+2+3)+(2×2+2+3)+3×2=27,故选D5.方程22ay b x c =+中的,,{2,0,1,2,3}a b c ∈-,且,,a b c 互不相同,在所有这些方程所表示的曲线中,不同的抛物线共有()A.28条B.32条C.36条D.48条【答案】B【解析】方程22ay b x c =+变形得222b c y b a x -=,若表示抛物线,则0,0≠≠b a ,所以分2,1,2,3b =-四种情况:(1)当2b =-时,1,0,2,3,2,0,1,3,3,0,1,2;a c a c a c ==⎧⎪==⎨⎪==⎩或或或或或或(2)当2b =时,2,0,1,3,1,2,0,3,3,2,0,1,a c a c a c =-=⎧⎪==-⎨⎪==-⎩或或或或或或以上两种情况下有4条重复,故共有9+5=14条;同理,若b=1,共有9条;若b=3时,共有9条.综上,共有14+9+9=32条.7.某团支部进行换届选举,从甲、乙、丙、丁四人中选出三人分别担任书记、副书记、组织委员,规定上届任职的甲、乙、丙三人不能连任原职,则不同的任职方案有()A .10B .11C .12D .13【答案】B【解析】当丁不入选时,由甲乙丙三个人担任,甲有2种选择,余下的乙和丙只有一种选择;当丁入选时,有3种结果,丁担任三个人中没有入选的人的职务时,只有一种结果,丁担任入选的两个人的职务时,有2种结果,共有()3219⨯+=种,综上可知,共有9+2=11种结果,故选B.二、填空题7.若a ,b ∈N *,且a +b ≤5,则复数a +b i 的个数为______.【答案】10【解析】按a 分类,当a 取1,2,3,4时,b 的值分别有4个、3个、2个、1个,由分类计数原理,得复数a +b i 共有4+3+2+1=10(个).8.n 个人参加某项资格考试,能否通过,有种可能的结果?【答案】2n【解析】每个人都有通过或不通过2种可能,共计有22...2(2)2n n ⨯⨯⨯=个三、解答题9.某班新年联欢晚会原定的5个节目已排成节目单,开演前又增加了两个新节目,如果将这2个节目插入原节目单中,那么有多少种不同的插法?【解析】5个节目排好后,有6个空可插入第一个节目,共6种不同的插法,再插第二个节目时有7个空,所以共有6×7=42种不同的插法.10.现有高一四个班学生34人,其中一、二、三、四班各7人、8人、9人、10人,他们自愿组成数学课外小组.(1)选其中一人为负责人,有多少种不同的选法?(2)每班选一名组长,有多少种不同的选法?(3)推选二人作中心发言,这二人需来自不同的班级,有多少种不同的选法?【解析】(1)分四类:第一类,从一班学生中选1人,有7种选法;第二类,从二班学生中选1人,有8种选法;第三类,从三班学生中选1人,有9种选法;第四类,从四班学生中选1人,有10种选法.所以共有不同的选法有7+8+9+10=34(种).(2)分四步,第一、二、三、四步分别从一、二、三、四班学生中选一人任组长,所以共有不同的选法有7×8×9×10=5 040(种). (3)分六类,每类又分两步,从一、二班学生中各选1人,有7×8种不同的选法;从一、三班学生中各选1人,有7×9种不同的选法;从一、四班学生中各选1人,有7×10种不同的选法;从二、三班学生中各选1人,有8×9种不同的选法;从二、四班学生中各选1人,有8×10种不同的选法;从三、四班学生中各选1人,有9×10种不同的选法,所以共有不同的选法有7×8+7×9+7×10+8×9+8×10+9×10=431(种).。
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
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。
高中数学第一章计数原理1.1分类加法计数原理与分步乘法计数原理第2课时分类加法计数原理与分步乘法计
2018-2019学年高中数学第一章计数原理1.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理第2课时分类加法计数原理与分步乘法计数原理的应用高效演练新人教A版选修2-3编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018-2019学年高中数学第一章计数原理1.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理第2课时分类加法计数原理与分步乘法计数原理的应用高效演练新人教A版选修2-3)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第2课时分类加法计数原理与分步乘法计数原理的应用A级基础巩固一、选择题1.植树节那天,四位同学植树,现有3棵不同的树,若一棵树限1人完成,则不同的植树方法种数有( )A.1×2×3 B.2×3×4C.34D.43解析:完成这件事分三步.第一步,植第一棵树,有4种不同的方法;第二步,植第二棵树,有4种不同的方法;第三步,植第三棵树,也有4种不同的方法.由分步乘法计数原理得:N=4×4×4=43,故选D。
答案:D2.从1,2,3,4,5五个数中任取3个,可组成不同的等差数列的个数为( )A.2 B.4C.6 D.8解析:分两类:第一类,公差大于0,有以下4个等差数列:①1,2,3,②2,3,4,③3,4,5,④1,3,5;第二类,公差小于0,也有4个.根据分类加法计数原理可知,可组成的不同的等差数列共有4+4=8(个).答案:D3.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为( )A.12 B.11C.24 D.23解析:先在{1,2,3}中取出1个元素,共有3种取法,再在{1,4,5,6}中取出1个元素,共有4种取法,取出的2个数作为点的坐标有2种方法,由分步乘法计数原理知不同的点的个数有N=3×4×2=24(个).又点(1,1)被算了两次,所以共有24-1=23(个).答案:D4.已知x∈{2,3,7},y∈{-31,-24,4},则xy可表示不同的值的个数是( )A.1+1=2 B.1+1+1=3C.2×3=6 D.3×3=9解析:x,y在各自的取值集合中各选一个值相乘求积,这件事可分两步完成.第一步,x 在集合{2,3,7}中任取一个值有3种方法;第二步,y在集合{-31,-24,4}中任取一个值有3种方法.根据分步乘法计数原理知,不同值有3×3=9(个).答案:D5.方程ay=b2x2+c中的a,b,c∈{-3,-2,0,1,2,3},且a,b,c互不相同,在所有这些方程所表示的曲线中,不同的抛物线共有()A.60条 B.62条 C.71条 D.80条解析:方程ay=b2x2+c变形得x2=ab2y-错误!,若表示抛物线,则a≠0,b≠0,所以,分b=-3,-2,1,2,3五种情况:(1)若b=-3,错误!(2)若b=3,错误!以上两种情况下有9条重复,故共有16+7=23条;同理当b=-2,或2时,共有23条;当b=1时,共有16条,综上,共有23+23+16=62种.答案:B二、填空题6.甲、乙、丙3人站到共有7级的台阶上,若每级台阶最多站2人,同一级台阶上的人不区分站的位置,则不同的站法种数是________.(用数字作答)解析:甲、乙、丙均有7中不同的站法,故不考虑限制的不同站法有7×7×7=343种,其中三个人站在同一级台阶上有7种站法,故符合本题要求的不同站法有343-7=336。
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1.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.分类加法计数原理的理解分类加法计数原理中的“完成一件事有两个不同方案”,是指完成这件事的所有方法可以分为两类,即任何一类中的任何一种方法都可以完成任务,两类中没有相同的方法,且完成这件事的任何一种方法都在某一类中.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.分步乘法计数原理的理解分步乘法计数原理中的“完成一件事需要两个步骤”,是指完成这件事的任何一种方法,都需要分成两个步骤.在每一个步骤中任取一种方法,然后相继完成这两个步骤就能完成这件事,即各个步骤是相互依存的,每个步骤都要做完才能完成这件事.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)在分类加法计数原理中,两类不同方案中的方法可以相同.( )(2)在分类加法计数原理中,每类方案中的方法都能完成这件事.( )(3)在分步乘法计数原理中,每个步骤中完成这个步骤的方法是各不相同的.( )(4)在分步乘法计数原理中,事情若是分两步完成的,那么其中任何一个单独的步骤都不能完成这件事,只有两个步骤都完成后,这件事情才算完成.( )答案:(1)×(2)√(3)√(4)√某校开设A类选修课3门,B类选修课4门,若要求从两类课程中选一门,则不同的选法共有( )A.3种B.4种C.7种D.12种答案:C已知x∈{2,3,7},y∈{-31,-24,4},则(x,y)可表示不同的点的个数是( ) A.1 B.3C.6 D.9答案:D某学生去书店,发现2本好书,决定至少买其中一本,则购买方式共有________种.答案:3加工某个零件分三道工序,第一道工序有5人可以选择,第二道工序有6人可以选择,第三道工序有4人可以选择,每两道工序中可供选择的人各不相同,如果从中选3人每人做一道工序,则选法有________种.答案:120探究点1 分类加法计数原理[学生用书P2]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?【解】法一:按十位上的数字分别是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有8个、7个、6个、5个、4个、3个、2个、1个.由分类加法计数原理知,满足条件的两位数共有8+7+6+5+4+3+2+1=36(个).法二:按个位上的数字分别是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有1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个.由分类加法计数原理知,满足条件的两位数共有1+2+3+4+5+6+7+8=36(个).[变问法]在本例条件下,个位数字小于十位数字且为偶数的两位数有多少个?解:当个位数字是8时,十位数字取9,只有1个.当个位数字是6时,十位数字可取7,8,9,共3个.当个位数字是4时,十位数字可取5,6,7,8,9,共5个.同理可知,当个位数字是2时,共7个,当个位数字是0时,共9个.由分类加法计数原理知,符合条件的两位数共有1+3+5+7+9=25(个).利用分类加法计数原理计数时的解题流程某校高三共有三个班,各班人数如下表:男生人数女生人数总人数高三(1)班30 20 50 高三(2)班30 30 60 高三(3)班 35 20 55(1)(2)从高三(1)班、(2)班男生中或从高三(3)班女生中选1名学生任学生会生活部部长,有多少种不同的选法?解:(1)从每个班选1名学生任学生会主席,共有3类不同的方案:第1类,从高三(1)班中选出1名学生,有50种不同的选法;第2类,从高三(2)班中选出1名学生,有60种不同的选法;第3类,从高三(3)班中选出1名学生,有55种不同的选法.根据分类加法计数原理知,从三个班中选1名学生任学生会主席,共有50+60+55=165(种)不同的选法.(2)从高三(1)班、(2)班男生或高三(3)班女生中选1名学生任学生会生活部部长,共有3类不同的方案:第1类,从高三(1)班男生中选出1名学生,有30种不同的选法;第2类,从高三(2)班男生中选出1名学生,有30种不同的选法;第3类,从高三(3)班女生中选出1名学生,有20种不同的选法.根据分类加法计数原理知,从高三(1)班、(2)班男生或高三(3)班女生中选1名学生任学生会生活部部长,共有30+30+20=80(种)不同的选法.探究点2 分步乘法计数原理[学生用书P2]从-2,-1,0,1,2,3这六个数字中任选3个不重复的数字作为二次函数y =ax 2+bx +c 的系数a ,b ,c ,则可以组成抛物线的条数为多少?【解】 由题意知a 不能为0,故a 的值有5种选法; b 的值也有5种选法;c 的值有4种选法.由分步乘法计数原理得:5×5×4=100(条).1.[变问法]若本例中的二次函数图象开口向下,则可以组成多少条抛物线?解:需分三步完成,第一步确定a 有2种方法,第二步确定b 有5种方法,第三步确定c 有4种方法,故可组成2×5×4=40条抛物线.2.[变条件、变问法]若从本例的六个数字中选2个作为椭圆x 2m +y 2n=1的参数m ,n ,则可以组成椭圆的个数是多少?解:据条件知m >0,n >0,且m ≠n ,故需分两步完成,第一步确定m ,有3种方法,第二步确定n ,有2种方法,故确定椭圆的个数为3×2=6(个).利用分步乘法计数原理计数时的解题流程从1,2,3,4中选三个数字,组成无重复数字的整数,则满足下列条件的数有多少个?(1)三位数;(2)三位偶数.解:(1)分三步:第1步,排个位,有4种方法;第2步,排十位,从剩下的3个数字中选1个,有3种方法;第3步,排百位,从剩下的2个数字中选1个,有2种方法.故共有4×3×2=24个满足要求的三位数.(2)第1步,排个位,只能从2,4中选1个,有2种方法;第2步,排十位,从剩下的3个数中选1个,有3种方法;第3步,排百位,只能从剩下的2个数字中选1个,有2种方法.故共有2×3×2=12个满足要求的三位偶数.探究点3 两个计数原理的综合应用[学生用书P3]甲同学有5本不同的数学书、4本不同的物理书、3本不同的化学书,现在乙同学向甲同学借书,(1)若借1本书,则有多少种借法?(2)若每科各借1本书,则有多少种借法?(3)若任借2本不同学科的书,则有多少种借法?【解】(1)需完成的事情是“借1本书”,所以借给乙数学、物理、化学书中的任何1本,都可以完成这件事情.根据分类加法计数原理,共有5+4+3=12种借法.(2)需完成的事情是“每科各借1本书”,意味着要借给乙3本书,只有从数学、物理、化学三科中各借1本,才能完成这件事情.根据分步乘法计数原理,共有5×4×3=60种借法.(3)需完成的事情是“从三种学科的书中借2本不同学科的书”,可分三类:第1类,借1本数学书和1本物理书,只有2本书都借,事情才能完成,根据分步乘法计数原理,有5×4=20种借法;第2类,借1本数学书和1本化学书,有5×3=15种借法;第3类,借1本物理书和1本化学书,有4×3=12种借法.根据分类加法计数原理,共有20+15+12=47种借法.利用两个计数原理的解题策略用两个计数原理解决具体问题时,首先,要分清是“分类”还是“分步”,区分分类还是分步的关键是看这种方法能否完成这件事情.其次,要清楚“分类”或“分步”的具体标准,在“分类”时要遵循“不重不漏”的原则,在“分步”时要正确设计“分步”的程序,注意步与步之间的连续性;有些题目中“分类”与“分步”同时进行,即“先分类后分步”或“先分步后分类”.现有3名医生、5名护士、2名麻醉师.(1)从中选派1名去参加外出学习,有多少种不同的选法?(2)从这些人中选出1名医生、1名护士和1名麻醉师组成1个医疗小组,有多少种不同的选法?解:(1)分三类:第一类,选出的是医生,有3种选法;第二类,选出的是护士,有5种选法;第三类,选出的是麻醉师,有2种选法.根据分类加法计数原理,共有3+5+2=10(种)选法.(2)分三步:第一步,选1名医生,有3种选法;第二步,选1名护士,有5种选法;第三步,选1名麻醉师,有2种选法.根据分步乘法计数原理知,共有3×5×2=30(种)选法.1.某一数学问题可用综合法和分析法两种方法证明,有5名同学只会用综合法证明,有3名同学只会用分析法证明,现从这些同学中任选1名同学证明这个问题,不同的选法种数为( )A.8 B.15C.18 D.30解析:选A.共有5+3=8种不同的选法.2.已知集合A={1,2},B={3,4,5},从集合A、B中先后各取一个元素构成平面直角坐标系中的点的横、纵坐标,则可确定的不同点的个数为( )A.5 B.6C.10 D.12解析:选B.完成这件事可分两步:第一步,从集合A中任选一个元素,有2种不同的方法;第二步,从集合B中任选一个元素,有3种不同的方法.由分步乘法计数原理得,一共有2×3=6种不同的方法.3.体育场南侧有4个大门,北侧有3个大门,某人到该体育场晨练,则他进、出门的方案有( )A.12种B.7种C.14种D.49种解析:选D.要完成进、出门这件事,需要分两步,第一步进体育场,第二步出体育场,第一步进门有4+3=7种方法;第二步出门也有4+3=7种方法,由分步乘法计数原理知进、出门的方案有7×7=49种.4.现有高一学生50人,高二学生42人,高三学生30人,组成冬令营.(1)若从中选1人作总负责人,共有多少种不同的选法?(2)若每年级各选1名负责人,共有多少种不同的选法?(3)若从中推选两人作为中心发言人,要求这两人要来自不同的年级,则有多少种选法?解:(1)从高一选1人作总负责人有50种选法;从高二选1人作总负责人有42种选法;从高三选1人作总负责人有30种选法.由分类加法计数原理,可知共有50+42+30=122种选法.(2)从高一选1名负责人有50种选法;从高二选1名负责人有42种选法;从高三选1名负责人有30种选法.由分步乘法计数原理,可知共有50×42×30=63 000种选法.(3)①高一和高二各选1人作中心发言人,有50×42=2 100 种选法;②高二和高三各选1人作中心发言人,有42×30=1 260种选法;③高一和高三各选1人作中心发言人,有50×30=1 500种选法.故共有2 100+1 260+1 500=4 860种选法.[A 基础达标]1.完成一项工作,有两种方法,有5个人只会用第一种方法,另外有4个人只会用第二种方法,从这9个人中选1人完成这项工作,不同的选法种数是( )A.5 B.4C.9 D.20解析:选C.由分类加法计数原理求解,5+4=9(种).故选C.2.已知集合M={1,-2,3},N={-4,5,6,-7},从两个集合中各取一个元素作为点的坐标,可得直角坐标系中第一、二象限不同点的个数是( )A.18 B.16C.14 D.10解析:选C.分两类:第一类M中取横坐标,N中取纵坐标,共有3×2=6(个)第一、二象限的点;第二类M中取纵坐标,N中取横坐标,共有2×4=8(个)第一、二象限的点.综上可知,共有6+8=14(个)不同的点.3.现有4名同学去听同时进行的3个课外知识讲座,每名同学可自由选择其中的一个讲座,不同选法的种数是( )A.81 B.64C.48 D.24解析:选A.每个同学都有3种选择,所以不同选法共有34=81(种),故选A.4.如果x,y∈N,且1≤x≤3,x+y<7,那么满足条件的不同的有序自然数对(x,y)的个数是( )A.15 B.12C.5 D.4解析:选A.分情况讨论:①当x=1时,y=0,1,2,3,4,5,有6种情况;②当x=2时,y=0,1,2,3,4,有5种情况;③当x=3时,y=0,1,2,3,有4种情况.由分类加法计数原理可得,满足条件的有序自然数对(x,y)的个数是6+5+4=15.5.十字路口来往的车辆,如果不允许回头,则不同的行车路线有( )A.24种B.16种C.12种D.10种解析:选C.完成该任务可分为四类,从每一个方向的入口进入都可作为一类,如图,从第1个入口进入时,有3种行车路线;同理,从第2个,第3个,第4个入口进入时,都分别有3种行车路线,由分类加法计数原理可得共有3+3+3+3=12种不同的行车路线,故选C.6.已知集合A={0,3,4},B={1,2,7,8},集合C={x|x∈A或x∈B},则当集合C中有且只有一个元素时,C的情况有________种.解析:分两种情况:当集合C中的元素属于集合A时,有3种;当集合C中的元素属于集合B时,有4种.因为集合A与集合B无公共元素,所以集合C的情况共有3+4=7(种).答案:77.某班小张等4位同学报名参加A,B,C三个课外活动小组,每位同学限报其中一个小组,且小张不能报A小组,则不同的报名方法有________种.解析:小张的报名方法有2种,其他3位同学各有3种,所以由分步乘法计数原理知共有2×3×3×3=54种不同的报名方法.答案:548.直线方程Ax+By=0,若从0,1,2,3,5,7这6个数字中每次取两个不同的数作为A,B的值,则可表示________条不同的直线.解析:若A或B中有一个为零时,有2条;当AB≠0时,有5×4=20条,则共有20+2=22(条),即所求的不同的直线共有22条.答案:229.(2018·云南丽江测试)现有高二四个班学生34人,其中一、二、三、四班各7人、8人、9人、10人,他们自愿组成数学课外小组.(1)选其中一人为负责人,有多少种不同的选法?(2)每班选一名组长,有多少种不同的选法?(3)推选二人作中心发言,这二人需来自不同的班级,有多少种不同的选法?解:(1)分四类:第一类,从一班学生中选1人,有7种选法;第二类,从二班学生中选1人,有8种选法;第三类,从三班学生中选1人,有9种选法;第四类,从四班学生中选1人,有10种选法.所以,共有不同的选法N=7+8+9+10=34(种).(2)分四步,第一、二、三、四步分别从一、二、三、四班学生中选一人任组长,所以共有不同的选法N=7×8×9×10=5 040(种).(3)分六类,每类又分两步,从一、二班学生中各选1人,有7×8种不同的选法;从一、三班学生中各选1人,有7×9种不同的选法;从一、四班学生中各选1人,有7×10种不同的选法;从二、三班学生中各选1人,有8×9种不同的选法;从二、四班学生中各选1人,有8×10种不同的选法;从三、四班学生中各选1人,有9×10种不同的选法.所以共有不同的选法N=7×8+7×9+7×10+8×9+8×10+9×10=431(种).10.(1)如图,在由电键组A与B所组成的并联电路中,要接通电源且仅闭合其中一个电键,使电灯C发光的方法有多少种?(2)如图,由电键组A,B组成的电路中,要闭合两个电键接通电源,使电灯C发光的方法有几种?解:(1)只要闭合图中的任一电键,电灯即发光.由于在电键组A中有2个电键,电键组B 中有3个电键,且分别并联,应用分类加法计数原理,所以共有2+3=5(种)接通电源使电灯发光的方法.(2)只有在闭合A组中2个电键中的一个之后,再闭合B组中3个电键中的一个,才能使电灯的电源接通,电灯才能发光.根据分步乘法计数原理,共有2×3=6(种)不同的接通方法使电灯发光.[B 能力提升]11.(2018·郑州高二检测)从集合{1,2,3,…,10}中任意选出3个不同的数,使这3个数成等比数列,这样的等比数列的个数为( )A.3 B.4C.6 D.8解析:选D.以1为首项的等比数列为1,2,4;1,3,9.以2为首项的等比数列为2,4,8.以4为首项的等比数列为4,6,9.把这4个数列的顺序颠倒,又得到4个数列,所以所求的数列共有2×(2+1+1)=8(个).12.(2018·长沙高二检测)满足a,b∈{-1,0,1,2},且关于x的方程ax2+2x+b=0有实数解的有序数对(a,b)的个数为( )A.14 B.13C.12 D.10解析:选B.对a进行讨论,为0与不为0,当a不为0时还需考虑判别式与0的大小.若a=0,则b=-1,0,1,2,此时(a,b)的取值有4个;若a≠0,则方程ax2+2x+b=0有实根,需Δ=4-4ab≥0,所以ab≤1,此时(a,b)的取值为(-1,0),(-1,1),(-1,-1),(-1,2),(1,1),(1,0),(1,-1),(2,-1),(2,0),共9个.所以(a,b)的个数为4+9=13.故选B.13.已知集合M={-3,-2,-1,0,1,2},点P(a,b)表示平面上的点(a,b∈M).(1)点P可以表示平面上的多少个不同点?(2)点P可以表示平面上的多少个第二象限的点?(3)点P可以表示多少个不在直线y=x上的点?解:(1)完成这件事分为两个步骤:a的取法有6种,b的取法有6种.由分步乘法计数原理知,点P可以表示平面上6×6=36(个)不同点.(2)根据条件,需满足a<0,b>0.完成这件事分两个步骤:a的取法有3种,b的取法有2种,由分步乘法计数原理知,点P 可以表示平面上3×2=6(个)第二象限的点.(3)因为点P不在直线y=x上,所以第一步a的取法有6种,第二步b的取法有5种,根据分步乘法计数原理可知,点P可以表示6×5=30(个)不在直线y=x上的点.14.(选做题)某节目中准备了两个信箱,其中存放着先后两次竞猜中成绩优秀的观众来信,甲信箱中有30封,乙信箱中有20封,现由主持人抽奖确定幸运观众,若先确定一名幸运之星,再从两信箱中各确定一名幸运伙伴,有多少种不同的结果?解:抽奖过程分三步完成,考虑到幸运之星可分别出现在两个信箱中,故可分两种情形考虑,分两大类:(1)幸运之星在甲箱中抽,先定幸运之星,再在两箱中各定一名幸运伙伴有30×29×20=17 400种结果.(2)幸运之星在乙箱中抽,同理有20×19×30=11 400种结果.因此共有不同结果17 400+11 400=28 800种.。
(完整word版)人教版高中数学大纲
必修1第一章计数原理1.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理探究与发现子集的个数有多少1.2 排列与组合探究与发现组合数的两个性质1.3 二项式定理探究与发现“杨辉三角”中的一些秘密小结复习参考题第二章随机变量及其分布2.1 离散型随机变量及其分布列2.2 二项分布及其应用阅读与思考这样的买彩票方式可行吗探究与发现服从二项分布的随机变量取何值时概率最大2.3 离散型随机变量的均值与方差2.4 正态分布信息技术应用μ,σ对正态分布的影响小结复习参考题第三章统计案例3.1 回归分析的基本思想及其初步应用3.2 独立性检验的基本思想及其初步应用实习作业小结复习参考题必修2第一章空间几何体1.1 空间几何体的结构1.2 空间几何体的三视图和直观图1.3 空间几何体的表面积与体积实习作业小结复习参考题第二章点、直线、平面之间的位置关系2.1 空间点、直线、平面之间的位置关系2.2 直线、平面平行的判定及其性质2.3 直线、平面垂直的判定及其性质小结复习参考题第三章直线与方程3.1 直线的倾斜角与斜率3.2 直线的方程3.3 直线的交点坐标与距离公式小结复习参考题必修3第一章算法初步1.1 算法与程序框图1.2 基本算法语句1.3 算法案例阅读与思考割圆术小结复习参考题第二章统计2.1 随机抽样阅读与思考一个著名的案例阅读与思考广告中数据的可靠性阅读与思考如何得到敏感性问题的诚实反应2.2 用样本估计总体阅读与思考生产过程中的质量控制图2.3 变量间的相关关系阅读与思考相关关系的强与弱实习作业小结复习参考题第三章概率3.1 随机事件的概率阅读与思考天气变化的认识过程3.2 古典概型3.3 几何概型阅读与思考概率与密码小结复习参考题必修4第一章三角函数1.1 任意角和弧度制1.2 任意角的三角函数1.3 三角函数的诱导公式1.4 三角函数的图象与性质1.5 函数y=Asin(ωx+ψ)1.6 三角函数模型的简单应用小结复习参考题第二章平面向量2.1 平面向量的实际背景及基本概念2.2 平面向量的线性运算2.3 平面向量的基本定理及坐标表示2.4 平面向量的数量积2.5 平面向量应用举例小结复习参考题第三章三角恒等变换3.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式3.2 简单的三角恒等变换小结复习参考题必修5第一章解三角形1.1 正弦定理和余弦定理探究与发现解三角形的进一步讨论1.2 应用举例阅读与思考海伦和秦九韶1.3 实习作业小结复习参考题第二章数列2.1 数列的概念与简单表示法阅读与思考斐波那契数列阅读与思考估计根号下2的值2.2 等差数列2.3 等差数列的前n项和2.4 等比数列2.5 等比数列前n项和阅读与思考九连环探究与发现购房中的数学小结复习参考题第三章不等式3.1 不等关系与不等式3.2 一元二次不等式及其解法3.3 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题阅读与思考错在哪儿信息技术应用用Excel解线性规划问题举例3.4 基本不等式小结复习参考题。
江西九江市高中数学第一章计数原理小结与复习(一)北师大版2-3!
江西九江市高中数学第一章计数原理小结与复习(一)北师大版2-3!第一章计数原理一、教学目标:1、使学生掌握两个原理以及排列组合的概念、计算等内容,并能比较熟练地运用;2、通过问题形成过程和解决方法的分析,提高学生的分析问题和解决问题的能力;3、引导养成学生分析过程、深刻思考、灵活运用的习惯和态度。
二、教学重难点:掌握两个原理以及排列组合的概念、计算等内容,并能比较熟练地运用。
三、教学方法:探析归纳,讲练结合四、教学过程(一)、知识点:1、分类加法原理:做一件事情,完成它可以有n 类办法,在第一类办法中有1m 种不同的方法,在第二类办法中有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12n N m m m =+++ 种不同的方法。
2、分步乘法原理: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,那么完成这件事有12n N m m m = 种不同的方法。
3、排列的概念:从n 个不同元素中,任取m (m n ≤)个元素(这里的被取元素各不相同)按照一定的顺序.....排成一列,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个排列....。
4、排列数的定义:从n 个不同元素中,任取m (m n ≤)个元素的所有排列的个数叫做从n 个元素中取出m 元素的排列数,用符号m n A 表示。
5、排列数公式:(1)(2)(1)m n A n n n n m =---+ (,,m n N m n *∈≤) 6、阶乘:!n 表示正整数1到n 的连乘积,叫做n 的阶乘规定0!1=。
7、排列数的另一个计算公式:m n A =!()!n n m - 。
8、组合的概念:一般地,从n 个不同元素中取出m ()m n ≤个元素并成一组,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个组合。
9、组合数的概念:从n 个不同元素中取出m ()m n ≤个元素的所有组合的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的组合数....用符号m n C 表示。
【精品】江西逝江市高中数学第一章计数原理1分类加法计数原理和分步乘法计数原理三教案北师大版选修2_3
1 分类加法计数原理和分步乘法计数原理一、教学目标: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二、教学重点:分类计数原理(加法原理)与分步计数原理(乘法原理)教学难点:分类计数原理(加法原理)与分步计数原理(乘法原理)的准确理解三、教学方法:探析归纳,讨论交流四、教学过程(一)、复习:分类计数原理(加法原理)与分步计数原理(乘法原理)及它们的区别。
(二)、典例探析例1.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?解:P5分类加法计数原理和分步乘法计数原理,回答的都是有关做一件事的不同方法的种数问题.区别在于: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,分步乘法计数原理针对的是“分步”问题,各个步骤中的方法互相依存,只有各个步骤都完成才算做完这件事.例2.核糖核酸(RNA)分子是在生物细胞中发现的化学成分一个 RNA 分子是一个有着数百个甚至数千个位置的长链,长链中每一个位置上都由一种称为碱基的化学成分所占据.总共有 4 种不同的碱基,分别用A,C,G,U表示.在一个 RNA 分子中,各种碱基能够以任意次序出现,所以在任意一个位置上的碱基与其他位置上的碱基无关.假设有一类 RNA 分子由 100 个碱基组成,那么能有多少种不同的 RNA 分子?分析:用图1. 1一2 来表示由100个碱基组成的长链,这时我们共有100个位置,每个位置都可以从A , C , G , U 中任选一个来占据.解:100个碱基组成的长链共有 100个位置,如图1 . 1一2所示.从左到右依次在每一个位置中,从 A , C , G , U 中任选一个填人,每个位置有 4 种填充方法.根据分步乘法计数原理,长度为 100 的所有可能的不同 RNA 分子数目有1001004444⋅⋅⋅=(个)例3.电子元件很容易实现电路的通与断、电位的高与低等两种状态,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 O 或 1 两种数字的记数法,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6 763 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?分析:由于每个字节有 8 个二进制位,每一位上的值都有0,1两种选择,而且不同的顺序代表不同的字符,因此可以用分步乘法计数原理求解本题.解:(1)用图1.1一3 来表示一个字节.图 1 . 1 一 3一个字节共有 8 位,每位上有 2 种选择.根据分步乘法计数原理,一个字节最多可以表示 2×2×2×2×2×2×2×2= 28 =256 个不同的字符;( 2)由( 1 )知,用一个字节所能表示的不同字符不够 6 763 个,我们就考虑用2 个字节能够表示多少个字符.前一个字节有 256 种不同的表示方法,后一个字节也有 256 种表示方法.根据分步乘法计数原理,2个字节可以表示 256×256 = 65536个不同的字符,这已经大于汉字国标码包含的汉字个数 6 763.所以要表示这些汉字,每个汉字至少要用 2 个字节表示.例4.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,汽车牌照号码需交通管理部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 个不重复的阿拉伯数字,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.那么这种办法共能给多少辆汽车上牌照?分析:按照新规定,牌照可以分为 2类,即字母组合在左和字母组合在右.确定一个牌照的字母和数字可以分6个步骤.解:将汽车牌照分为 2 类,一类的字母组合在左,另一类的字母组合在右.字母组合在左时,分6个步骤确定一个牌照的字母和数字:第1步,从26个字母中选1个,放在首位,有26种选法;第2步,从剩下的25个字母中选 1个,放在第2位,有25种选法;第3步,从剩下的24个字母中选 1个,放在第3位,有24种选法;第4步,从10个数字中选1个,放在第 4 位,有10种选法;第5步,从剩下的 9个数字中选1个,放在第5位,有9种选法;第6步,从剩下的 8个字母中选1个,放在第6位,有8种选法.根据分步乘法计数原理,字母组合在左的牌照共有26 ×25×24×10×9×8=11 232 000(个) .同理,字母组合在右的牌照也有11232 000 个.所以,共能给11232 000 + 11232 000 = 22464 000(个) .辆汽车上牌照.用两个计数原理解决计数问题时,最重要的是在开始计算之前要进行仔细分析―需要分类还是需要分步.分类要做到“不重不漏”.分类后再分别对每一类进行计数,最后用分类加法计数原理求和,得到总数.分步要做到“步骤完整”―完成了所有步骤,恰好完成任务,当然步与步之间要相互独立.分步后再计算每一步的方法数,最后根据分步乘法计数原理,把完成每一步的方法数相乘,得到总数。
江西省九江市高中数学 第一章 计数原理 1 分类加法计数原理和分步乘法计数原理(一)教案 北师大版选修23
1 分类加法计数原理和分步乘法计数原理一、教学目标:1、知识与技能: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。
2、过程与方法:培养学生的归纳概括能力。
3、情感、态度与价值观:引导学生形成“自主学习”与“合作学习”等良好的学习方式。
二、教学重点:分类计数原理(加法原理)与分步计数原理(乘法原理)教学难点:分类计数原理(加法原理)与分步计数原理(乘法原理)的准确理解三、教学方法:探析归纳,讨论交流四、教学过程(一)、引入新课先看下面的问题:①从我们班上推选出两名同学担任班长,有多少种不同的选法?②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. 总的来说,就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.(二)、探析新课:问题1、从天津到大连,有四种交通工具供选择:汽车、火车、飞机、轮船。
已知每天汽车有1班,火车有4班,飞机有2班,轮船有2班。
问共有多少种走法?设问1:从天津到大连按交通工具可分____类方法?第一类方法, 乘汽车,有___ 种方法;第二类方法, 乘火车,有___ 种方法;第三类方法,乘飞机,有___ 种方法;第四类方法,乘轮船,有___ 种方法;∴从甲地到乙地共有__________ 种方法设问2:每类方法中的每种一方法有什么特征?问题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C村去D村的道路有3条(如图所示)。
李明要从A村先到B村,再经过C村,最后到D村,一共有多少条线路可以选择?设问1:(1)整个行程必须通过几个步骤?(2)第一步, 由A 村到B 村有___种方法第二步, 由B 村到C 村有____种方法,第三步, 由C 村到D 村有____种方法,设问2:上述每步的每种方法能否单独实现从A 村经B 村、C 村到达D 村的目的?分类计数原理:1、加法原理:如果完成一件工作有K 种途径,由第1种途径有1n 种方法可以完成,由第2种途径有2n 种方法可以完成,……由第k 种途径有k n 种方法可以完成。
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1 分类加法计数原理和分步乘法计数原理
一、教学目标: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
二、教学重点:分类计数原理(加法原理)与分步计数原理(乘法原理)
教学难点:分类计数原理(加法原理)与分步计数原理(乘法原理)的准确理解
三、教学方法:探析归纳,讨论交流
四、教学过程
(一)、复习:分类计数原理(加法原理)与分步计数原理(乘法原理)及它们的区别。
(二)、典例探析
例1.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?解:P5
分类加法计数原理和分步乘法计数原理,回答的都是有关做一件事的不同方法的种数问题.区别在于: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,分步乘法计数原理针对的是“分步”问题,各个步骤中的方法互相依存,只有各个步骤都完成才算做完这件事.
例2.核糖核酸(RNA)分子是在生物细胞中发现的化学成分一个 RNA 分子是一个有着数百个甚至数千个位置的长链,长链中每一个位置上都由一种称为碱基的化学成分所占据.
总共有 4 种不同的碱基,分别用A,C,G,U表示.在一个 RNA 分子中,各种碱基能够以任意次序出现,所以在任意一个位置上的碱基与其他位置上的碱基无关.假设有一类 RNA 分子由 100 个碱基组成,那么能有多少种不同的 RNA 分子?
分析:用图1. 1一2 来表示由100个碱基组成的长链,这时我们共有100个位置,每个位置都可以从A , C , G , U 中任选一个来占据.
解:100个碱基组成的长链共有 100个位置,如图1 . 1一2所示.从左到右依次在每一个位置中,从 A , C , G , U 中任选一个填人,每个位置有 4 种填充方法.根据分步乘法计数原理,长度为 100 的所有可能的不同 RNA 分子数目有
1001004444⋅⋅
⋅=(个)
例3.电子元件很容易实现电路的通与断、电位的高与低等两种状态,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 O 或 1 两种数字的记数法,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6 763 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?
分析:由于每个字节有 8 个二进制位,每一位上的值都有0,1两种选择,而且不同的顺序代表不同的字符,因此可以用分步乘法计数原理求解本题.
解:(1)用图1.1一3 来表示一个字节.
图 1 . 1 一 3
一个字节共有 8 位,每位上有 2 种选择.根据分步乘法计数原理,一个字节最多可以表示 2×2×2×2×2×2×2×2= 28 =256 个不同的字符;
( 2)由( 1 )知,用一个字节所能表示的不同字符不够 6 763 个,我们就考虑用2 个字节能够表示多少个字符.前一个字节有 256 种不同的表示方法,后一个字节也有 256 种表示方法.根据分步乘法计数原理,2个字节可以表示 256×256 = 65536
个不同的字符,这已经大于汉字国标码包含的汉字个数 6 763.所以要表示这些汉字,每个
汉字至少要用 2 个字节表示.
例4.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,汽车牌照号码需交通管理部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 个不重复的阿拉伯数字,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.那么这种办法共能给多少辆汽车上牌照?
分析:按照新规定,牌照可以分为 2类,即字母组合在左和字母组合在右.确定一个牌照的字母和数字可以分6个步骤.
解:将汽车牌照分为 2 类,一类的字母组合在左,另一类的字母组合在右.字母组合在左时,分6个步骤确定一个牌照的字母和数字:
第1步,从26个字母中选1个,放在首位,有26种选法;
第2步,从剩下的25个字母中选 1个,放在第2位,有25种选法;
第3步,从剩下的24个字母中选 1个,放在第3位,有24种选法;
第4步,从10个数字中选1个,放在第 4 位,有10种选法;
第5步,从剩下的 9个数字中选1个,放在第5位,有9种选法;
第6步,从剩下的 8个字母中选1个,放在第6位,有8种选法.
根据分步乘法计数原理,字母组合在左的牌照共有26 ×25×24×10×9×8=11 232 000(个) .同理,字母组合在右的牌照也有11232 000 个.
所以,共能给11232 000 + 11232 000 = 22464 000(个) .辆汽车上牌照.用两个计数原理解决计数问题时,最重要的是在开始计算之前要进行仔细分析―需要分类还是需要分步.分类要做到“不重不漏”.分类后再分别对每一类进行计数,最后用分类加法计数原理求和,得到总数.分步要做到“步骤完整”―完成了所有步骤,恰好完成任务,当然步与步之间要相互独立.分步后再计算每一步的方法数,最后根据分步乘法计数原理,把完成每一步的方法数相乘,得到总数。
(三)、课堂小结:1、分类加法计数原理和分步乘法计数原理是排列组合问题的最基本的原理,是推导排列数、组合数公式的理论依据,也是求解排列、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;而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: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". 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。
(四)、巩固练习:练习册第8页5、6、8
(五)、课外作业:练习册第8页中 4 、7 、10。