课时1 基本计数原理
学习目标 1.通过实例,了解分类加法计数原理、分步乘法计数原理及其意义. 2.能利用两个原理解决一些简单的实际问题.
学习活动
导入:本节我们开始学习新的一章内容,请同学们自行阅读本章导语,尝试回答下列问题: (1)一个由3个元素组成的集合,共有多少个不同的子集? (2)由3个数字组成的密码锁,如果忘记了密码,最多要试多少次才能打开密码锁? (3)有4位同学和1位老师站成一排照相,如果老师要站在正中间,则有多少种不同的站法?
目标一:通过实例,了解分类加法计数原理、分步乘法计数原理及其意义. 任务1:了解分类加法计数原理,知道能用其解决的问题所具有的特点. 问题1:已知某天从北京到上海的高铁有43班,动车有2班,其他列车有3班,小张想在这一天坐火车从北京到上海旅游,不考虑其他因素,小张有多少种不同的选择? 问题2:从甲地到乙地,可以乘火车,也可以乘汽车,还可以乘轮船.假定火车每日有1班,汽车每日有3班,轮船每日有2班,那么一天中从甲地到乙地有多少种不同的走法呢? 思考:上述问题具有哪些共同的特点? 【概念讲解】 分类加法计数原理: 任务2:应用分类加法计数原理解决问题,掌握利用分类加法计数原理计数时的解题步骤. 例1 在某设计活动中,李明要用红色和蓝色填涂四个格子(如图所示),要求每种颜色都用两次,李明共有多少种不同的填涂方法? 提示: (1)怎样用符号表示填涂结果? (2)可以将填涂结果分类吗? 【归纳总结】 利用分类加法计数原理计数时的解题步骤: 练一练: 某学生去书店,发现两本好书,决定至少买其中一本,其购买方法共有多少种? 任务3:通过情境,了解分步乘法计数原理,知道能用其解决的问题所具有的特点. 情境:已知某公园的示意图如图所示,其中从西门到景点A共有3条不同的路,从景点A到东门共有2条不同的路.若某人从公园的西门进入公园后,想先去A景点游玩,然后从东门出公园. 只考虑路的选择,则有多少种不同的走法? 问题:(1)上述问题是否可以利用分类加法计数原理计算? (2)不同的走法如何表示比较简便?试用列举法和树状图法表示所有情况. 思考:情境中的问题具有什么特点? 【归纳总结】 【概念讲解】 分步乘法计数原理: 任务4:应用分步乘法计数原理解决问题,掌握利用分类加法计数原理计数时的解题步骤. 例2 用1,2,3,4,5可以排成多少个数字不重复的三位数? 【归纳总结】 利用分步乘法计数原理计数时的解题流程 练一练: 一个袋子里装有7张不同的中国移动手机卡,另一个袋子里装有8张不同的中国联通手机卡,某人想得到一张中国移动卡和一张中国联通卡,供自己今后使用,则有多少种不同的取法?
目标二:能利用两个原理解决一些简单的实际问题 任务:知道分类加法计数原理与分步乘法计数原理的区别和联系,会综合应用两种方法解决实际问题. 思考:分类加法计数原理和分步乘法计数原理有什么区别和联系? 【归纳总结】 例3 某班班委由2位女同学、3位男同学组成,现要从中选出2人去参加学校组织的培训活动,要求至少有1位女同学参加,则不同的选法共有多少种? 【归纳总结】 练一练: 如图,甲地到乙地有3条公路可走,从乙地到丙地有2条公路可走,从甲地不经过乙地到丙地有2条水路可走.则从甲地到丙地共有多少种不同的走法?
学习总结
任务:根据下列关键词,构建知识导图. “分类加法计数原理”、“分步乘法计数原理”
2课时1 基本计数原理
学习目标 1.通过实例,了解分类加法计数原理、分步乘法计数原理及其意义. 2.能利用两个原理解决一些简单的实际问题.
学习活动
导入:本节我们开始学习新的一章内容,请同学们自行阅读本章导语,尝试回答下列问题: (1)一个由3个元素组成的集合,共有多少个不同的子集? (2)由3个数字组成的密码锁,如果忘记了密码,最多要试多少次才能打开密码锁? (3)有4位同学和1位老师站成一排照相,如果老师要站在正中间,则有多少种不同的站法?
目标一:通过实例,了解分类加法计数原理、分步乘法计数原理及其意义. 任务1:了解分类加法计数原理,知道能用其解决的问题所具有的特点. 问题1:已知某天从北京到上海的高铁有43班,动车有2班,其他列车有3班,小张想在这一天坐火车从北京到上海旅游,不考虑其他因素,小张有多少种不同的选择? 参考答案:小张乘坐的列车可以分为3类,即高铁、动车或其他列车,其中任何一类的任何一辆车都可以让小张从北京到达上海,因此不同的选择有43+2+3=48种. 问题2:从甲地到乙地,可以乘火车,也可以乘汽车,还可以乘轮船.假定火车每日有1班,汽车每日有3班,轮船每日有2班,那么一天中从甲地到乙地有多少种不同的走法呢? 参考答案:从甲地到乙地可乘坐三类交通工具:火车、汽车或轮船,每类交通工具又各有若干班次,选择其中任何一类的任何一个班次都可以从甲地到达乙地,因此一天中不同的走法有1+3+2=6种. 思考:上述问题具有哪些共同的特点? 参考答案: (1)完成一项任务有n类方案,这n类方案彼此之间是相互独立的; (2)每一类方案中的每一种方法都能单独完成这项任务; (3)把各类方案的方法数相加就可以得到完成这件事的所有方 法数. 【概念讲解】 分类加法计数原理:完成一件事,如果有n类办法,且:第一类办法中有m1种不同的方法,第二类办法中有m2种不同的方法……第n类办法中有m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. 任务2:应用分类加法计数原理解决问题,掌握利用分类加法计数原理计数时的解题步骤. 例1 在某设计活动中,李明要用红色和蓝色填涂四个格子(如图所示),要求每种颜色都用两次,李明共有多少种不同的填涂方法? 提示: (1)怎样用符号表示填涂结果? (2)可以将填涂结果分类吗? 参考答案:用R表示红色,用B表示蓝色,RBRB表示第一个和第三个格子涂红色,第二个和第四个格子涂蓝色. 因为红色和蓝色都要用两次,为了简化问题,考虑涂红色的格子是否相邻,则填涂结果可以分为两类:涂红色的格子相邻,涂红色的格子不相邻. 涂红色的格子相邻的方法有:RRBB,BRRB,BBRR,共3种; 涂红色的格子不相邻的方法有:RBRB,BRBR,RBBR,共3种. 依据分类加法计数原理,李明共有3+3=6种不同的涂法. 【归纳总结】 利用分类加法计数原理计数时的解题步骤: 注意:确定分类标准时要确保每一类都能独立的完成这件事 练一练: 某学生去书店,发现两本好书,决定至少买其中一本,其购买方法共有多少种? 参考答案: 有两类不同的办法:买一本或两本,各类购买方法依次有2种或1种,故购买方法共有2+1=3种. 任务3:通过情境,了解分步乘法计数原理,知道能用其解决的问题所具有的特点. 情境:已知某公园的示意图如图所示,其中从西门到景点A共有3条不同的路,从景点A到东门共有2条不同的路.若某人从公园的西门进入公园后,想先去A景点游玩,然后从东门出公园. 只考虑路的选择,则有多少种不同的走法? 问题:(1)上述问题是否可以利用分类加法计数原理计算? (2)不同的走法如何表示比较简便?试用列举法和树状图法表示所有情况. 参考答案: 如果把从西门到景点A的三条路分别记为a1,a2,a3,把从景点A到东门的路记为b1,b2,用a1b1表示王瑞经a1到景点A,然后经b1到东门,因此不同的走法为a1b1,a1b1,a2b1,a2b2,a3b1,a3b2.共有6种,即3×2=6. 思考:情境中的问题具有什么特点? 【归纳总结】 上述问题具有的特点: (1)完成这件事需要若干个步骤,完成每个步骤又有若干种方法; (2)只有每个步骤都完成了,才算完成这件事,每个步骤缺一不可; (3)把完成每个步骤的方法数相乘就可以得到完成这件事的所有方法数. 【概念讲解】 分步乘法计数原理: 完成一件事情,如果需要分成n个步骤,且:做第一步有m1种不同的方法,做第二步有m2种不同方法……做第n步有m种不同方法,那么完成这件事共有 种不同方法. 任务4:应用分步乘法计数原理解决问题,掌握利用分类加法计数原理计数时的解题步骤. 例2 用1,2,3,4,5可以排成多少个数字不重复的三位数? 参考答案: 排成一个三位数,可以分三步: 第一步:确定百位上的数字,共5种方法; 第二步:确定十位上的数字,共4种方法; 第三步:确定个位上的数字,共3种方法; 根据分步乘法计数原理:共有5×4×3=60个三位数. 【归纳总结】 利用分步乘法计数原理计数时的解题流程 提醒:分步时要注意不能遗漏步骤,否则就不能完成这件事. 练一练: 一个袋子里装有7张不同的中国移动手机卡,另一个袋子里装有8张不同的中国联通手机卡,某人想得到一张中国移动卡和一张中国联通卡,供自己今后使用,则有多少种不同的取法? 参考答案: 由分步乘法计数原理知,有7×8=56种不同的取法.
目标二:能利用两个原理解决一些简单的实际问题 任务:知道分类加法计数原理与分步乘法计数原理的区别和联系,会综合应用两种方法解决实际问题. 思考:分类加法计数原理和分步乘法计数原理有什么区别和联系? 【归纳总结】 例3 某班班委由2位女同学、3位男同学组成,现要从中选出2人去参加学校组织的培训活动,要求至少有1位女同学参加,则不同的选法共有多少种? 参考答案:按照选择的女同学人数分为两类情况: 第一类:2位都是女同学,只有1种选法; 第二类:只有1位女同学,可以分为两步完成: 第一步,先从2位女同学中选出1人,共2种选法; 第二步,再从3位男同学中选出1人,共3种选法. 根据分步乘法计数原理:共有2×3=6种方法. 综上,根据分类加法计数原理:不同的选法共有1+6=7种. 【归纳总结】 对于两个计数原理的综合应用问题,一般是先分类再分步,分类时要设计好标准,设计好分类方案,防止重复和遗漏;分步时要注意步与步之间的连续性,同时应合理设计步骤的顺序,使各步互不干扰,也可以根据题意恰当合理地画出示意图或者列出表格,使问题的实质直观地显现出来,从而便于我们解题. 练一练: 如图,甲地到乙地有3条公路可走,从乙地到丙地有2条公路可走,从甲地不经过乙地到丙地有2条水路可走.则从甲地到丙地共有多少种不同的走法? 参考答案: 要从甲地到丙地共有两类不同的方案: 第一类,从甲地经乙地到丙地,共需两步完成: 第一步,从甲地到乙地,有3条公路可走; 第二步,从乙地到丙地,有2条公路可走. 根据分步乘法计数原理,从甲地经乙地到丙地有3×2=6(种)不同的走法. 第二类,从甲地不经乙地到丙地,有2条水路可走,即有2种不同的走法. 由分类加法计数原理知,从甲地到丙地共有6+2=8(种)不同的走法.
学习总结
任务:根据下列关键词,构建知识导图. “分类加法计数原理”、“分步乘法计数原理”
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