内容正文:
第16章 排列组合与二项式定理
第16章 排列、组合与概率
16.1计数原理Ⅰ——乘法原理(1课时) ppt
教学目标:
理解并掌握乘法原理,并能应用它们分析和解决一些简单的计数问题。
通过乘法原理的学习,感受数学模型的概括性、典型性和普遍性,进而体会数学之美。
重点难点:
重点:乘法原理
难点:无
教学过程:
在生产和生活实际中经常会遇到计数问题。
例 1 (课本P49例如)
右图是某绿地示意图,某人有入口A进入绿地,顺着道路到出口B,共有几种不同的行走线路?
分析:要从入口A走到出口B,需要两个步骤:第一步,从入口A走到桥上,有2条线路;第二步,从桥上走到出口B,有3条线路。因为入口A到桥上的2条线路都可以选择3条不同的线路到达出口B,所以从入口A到出口B共有2×3=6种不同的行走线路。
解:所有走法分别为A→a1→桥→b1→B;A→a1→桥→b2→B;A→a1→桥→b3→B;A→a2→桥→b1→B;A→a2→桥→b2→B;A→a2→桥→b3→B。
所以共有6种不同的行走线路。▋
一般的,对于这类计数问题,可以按照如下的计数原理进行计算:
如果完成一件事需要n个步骤,第1步有m1种不同的方法,第2步有m2种不同的方法,……,第n步有mn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。
我们将上面计数原理称为乘法原理。
例 2 (课本P49例1)
某厂生产的手机为了在款式上能适应更多顾客的需求,为统一的机芯设计了2种不同的外形,同时每种外形又有3种不同色彩的外壳。该厂这种手机共设计了多少种不同的款式?
解:在这个问题中,确定一个手机的款式有2个步骤:第1步,确定外形,可选2种不同的外形;第2步,确定外壳的颜色,外壳可选3种不同的颜色。
根据乘法原理,共有2×3=6种不同的款式。
答:该厂这种手机共设计了6种不同的款式。▋
上面两个问题的本质是一样的,我们可以用树形图(如右图)表示。我们发现,这两个问题的树形图是一样的,这就是两个问题的解答基本相同的原因。
例 3 (课本P50例2)
在如图所示的程序模块中,一条执行路径就是一条遵循着线段的箭头方向,从开始到结束的路径。要测试该程序模块的所有执行路径,共要测试多少次?
解:如图所示的程序模块共有2个子模块,其中第一个子模块有3条路径;第二个子模块有7条路径。
由乘法原理,程序模块共有3×7=