(共25张PPT)
1.1分类计数原理
与分步计数原理
把我们的同学排成一排,共有多少种不同的排法?
实际问题
要回答以上问题,就要用到排列、组合的知识.在运用排列、组合方法时,经常要用到分类计数原理与分步计数原理.
分析:给教室里的座位编号,可分成两类办法:
第一类办法是大写的英语字母,共有26种不同的号码;
第二类办法是阿拉伯数字,共有9种不同的号码;
所以总共可以编出26+10=36种不同的号码.
用一个大写的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?
问题 1(1)
或
英文字母
阿拉伯数字
两类
甲
从甲地到乙地,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甲地到乙地共有多少种不同的走法?
乙
问题 1(2)
分析: 从甲地到乙地有2类办法,
第一类方法, 乘火车,有3种方法;
第二类方法, 乘汽车,有2种方法;
所以 从甲地到乙地共有 3 + 2 =5 种方法
一、分类计数原理
完成一件事,有两类办法. 在第1类办法中有m种不同的方法,在第2类方法中有n种不同的方法,则完成这件事共有
各类办法之间相互独立,都能独立的完成这件事,要计算方法种数,只需将各类方法数相加,因此分类计数原理又称加法原理
说明
N= m+n种不同的方法
解:这名同学完成选专业这件事有两类办法. 第一类是在A大学中选择专业有5种,第二类是在B大学中选择专业有4种。
根据分类计数原理:这名同学可能的专业选择共有5+4=9种。
变式:在填写高考志愿表时,一名高中毕业生了解到A,B,C三所大学各有一些自己感兴趣的强项专业,具体情况如下:
如果这名同学只能选一个专业,那么他共有多少种选择呢?
N=5+4+5=14(种)
如果完成一件事情有3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3类方案中有m3种不同的方法,那么完成这件事情有
种不同的方法
N=m1+m2+m3
如果完成一件事情有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,那么完成这件事情有
种不同的方法
N=m1+m2+m3+…….+mn
如果完成一件事情有n类不同方案,在每一类中都有若干种不同方法,那么应当如何计数呢?
A
1
3
2
5
4
6
8
7
9
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
分析:
第1步
第2步
树形图
6×
9
=54种
问题 2:
问题 2:
和
大写英文字母
阿拉伯数字
两步
二、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,则完成这件事共有
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,将各个步骤的方法数相乘得到完成这件事的方法总数,又称乘法原理
说明
N= m×n种不同的方法
类比的思想
例2. 设某班有男生30名,女生24名。现要从中选出男、女生各一名代表班级参加比赛,共有多少种不同的选法?
完成这件事,可分成两步:
练习: 从甲地到乙地,要从甲地先乘火车到丙地,再于次日从丙地乘汽车到乙地。一天中,火车有3班,汽车有2班,那么两天中,从甲地到乙地共有多少种不同的走法?
联系
区别一
完成一件事情共有n类
办法,关键词是“分类”
完成一件事情,共分n个
步骤,关键词是“分步”
区别二
每类办法都能独立完成
这件事情。
任何一步都不能能独立完成
这件事情,只有每个步骤完
成了,才能完成这件事情;
缺少任何一步也不能完成这
件事情。
都是关于完成一件事情的不同方法的种数的问题。
区别三
各类办法是独立
各步之间是相互依存
分类加法计数与分步乘法计数原理的区别和联系:
加法原理 乘法原理
例4. 书架上第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本不同的体育杂志.
(2)从书架的第1、 2、 3层各取1本书,有多少种 不同取法?
N=4+3+2=9
N=4 ×3×2=24
(1)从书架上任取1本书,有多少种不同的取法?
解:完成这件事,需先分类再分步.
(3)从书架上取2本不同种的书,有多少种不同的取法?
根据两个基本原理,不同的取法总数是 N=4×3+4×2+3×2=26
第一类:从一、二层各取一本,
有4×3=12种方法;
第二类:从一、三层各取一本,
有4×2=8种方法;
第三类:从二、三层各取一本,
有3×2=6种方法;
答: 从书架上取2本不同种的书,有26种不同的取法.
例5. 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?
练习:厦门市的部分电话号码是0592-623××××,后面每个数字来自0~9这10个数,问可以产生多少个不同的电话号码?
0592-623
分析:
分析:
变式: 若要求最后4个数字不重复,则又有多少种不同的电话号码?
课堂小结
相同点:回答的都是有关做一件事的不同方法总数的问题.
分类计数原理与分步计数原理的异同:
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,各个步骤中的方法相互依存,只有各个步骤都完成才算做完这件事.
分类加法计数原理:针对的是“分类”问题。各类方法相互独立。
分步乘法计数原理:针对的是“分步”问题。 每步相互依存。
课堂练习
真空题:
(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,另4人只会用第2种方法,从中选出1人来完成这件工件,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_______.
9
6
现有高一年级的学生3名,高二年级学生5名,高三年级学生4名,问:
(1)从中任选1人参加接待外宾活动,有多少种不同的选法?
(2)从3个年级的学生中各选1人参加接待外宾活动,有多少种不同的选法?
3. 8本不同的书,任选3本分给3个同学,每人1
本,有多少种不同的分法?
4. 将4封信投入3个邮筒,有多少种不同的投法?
3+5+4=12