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第六章 计数原理
6.1 分类加法计数原理与
分步乘法计数原理
第 二课时
一
二
三
学习目标
进一步理解和掌握分类加法计数原理和分步乘法计数原理;
能正确理解“完成一件事”的正确含义,能根据事件完成的特征,正确选择“分类”加法、分步乘法进行计算
能利用分类加法、分步乘法计数原理解决相关问题
复习回顾
分类加法计数原理 分步乘法计数原理
相同点
区别
注意
都是用来计算“完成一件事”的不同方法种数的问题
类类独立,不重不漏
步步相依,步骤完整
两个原理的异同点:
分类完成,类类相加
分步完成,步步相乘
任何一类中的任何一种方法都能独立完成这件事
只有依次完成每一个步骤,才能完成这件事(每步中的每一种方法不能独立完成这件事)
新知探究
例4 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: 从3幅画中选出2幅分别挂在左、右两边墙上,可以分两个步骤完成:
第1步, 从3幅画中选出1幅挂在左边墙上, 有3种选法;
第2步, 从剩下的2幅画中选1副挂在右边墙上, 有2种选法 .
根据分步乘法计数原理,不同取法的种数是:
请大家验证一下,是否为6种不同的的取法呢?
典例解析
左边 右边 相应的挂法
甲
乙
丙
乙
丙
左甲右乙
左甲右丙
左乙右甲
左乙右丙
左丙右甲
左丙右乙
甲
乙
甲
丙
我们可以采用树状图的方式
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种数的问题. 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,只有每一个步骤都完成才算做完这件事.
6
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?
3
2
×
典例解析
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,后两个要求用数字1 ~9,最多可以给多少个程序命名?
分析:要完成的一件事是“给一个程序模块命名”.
可以分三个步骤完成:
第 1 步,选首字符;
第 2 步,选中间字符;
第 3 步,选最后一个字符.
而首字符又可以分为两类.
解: 由分类加法计数原理,首字符不同选法的种数为
7+6=13.
后两个字符从1~9中选,因为数字可以重复,所以不同选法的种数都为9.
由分步乘法计数原理,不同名称的个数是
13×9×9=1053,
即最多可以给1053个程序模块命名.
典例解析
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,后两个要求用数字1 ~9,最多可以给多少个程序命名?
解2: 首字符用A~G给程序命名的个数为 7×9×9=567.
首字符用U~Z给程序命名的个数为 6×9×9=486.
∴总的不同名称的个数是 567+486=1053.
思考 你还能给出不同的解法吗
典例解析
例6 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
……
如00000000,
10000000,
11111111.
…
第 1 位
第 2 位
第 3 位
第 8 位
2 种
2 种
2 种
2 种
解: (1)用上图表示1个字节. 1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,1个字节最多可以表示不同字符的个数是
2×2×2×2×2×2×2×2=28=256.
(2)由(1)知,1个字节所能表示的不同字符不够6763个,我们考虑2个字节能够表示多少个字符.
前1个字节有256种不同的表示方法,后1个字节也有256种表示方法.
根据分步乘法计数原理,2个字节可以表示不同字符的个数是
256×256=65536
这已经大于汉字国标码包含的汉字个数6763.
因此要对这些汉字进行编码,每个汉字至少要用2个字节表示.
巩固练习
课本P7
1. 某电话局管辖范围内的电话号码由8位数字组成,其中前4位的数字是不变的,后4位数字都是0~9中的一个数字,这个电话局不同的电话号码最多有多少个
解:104=10000 (个).
2. 从5名同学中选出正、副组长各1名,有多少种不同的选法
解:5×4=20 (种).
3. 从1, 2, , 19, 20中任选一个数作被减数,再从1, 2, , 10中任选一个数作减数,然后写成一个减法算式,共可得到多少个不同的算式
解:20×10=200 (个).
巩固练习
课本P7
解1:被5除余2的正整数的个位是2或7.
当满足条件的数是一位数时,满足条件的个数有2个 ;
当满足条件的数是两位数时,满足条件的个数有9×2=18个 ;
当满足条件的数是三位数时,满足条件的个数有4×10×2= 80个 .
所以满足条件的数共有100个.
解2:被5除余2的数可以表示为5k+2 (k为整数).
由1≤5k+2≤500,解得0≤k≤99,
满足条件的k值有100个, 所以满足条件的数共有100个.
解:满足条件的三位数有5×5×5= 125 个 .
5. 由数字1, 2, 3, 4, 5可以组成多少个三位数(各位上的数字可以重复)
4. 在1, 2, , 500中,被5除余2的数共有多少个
巩固练习
课本P7
巩固练习
课本P8
巩固练习
课本P8
巩固练习
课本P8