内容正文:
高中数学 计数原理
内容:分类加法计数原理与分步乘法
知识点一、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.
推广:如果完成一件事有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,那么完成这件事共有N=m1+m2+…+mn种不同的方法.
知识点二、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,那么完成这件事共有N=mn种不同的方法.
推广: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,那么完成这件事共有N=m1m2·…·mn种不同的方法.
知识拓展
使用两个原理解题的本质
自诊小测
1.判一判(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.( )
2.做一做
(1)从10名任课教师,54名同学中,选1人参加元旦文艺演出,共有________种不同的选法.
(2)一个袋子里放有6个球,另一个袋子里放有8个球,每个球各不相同,从两个袋子里各取一个球,共有________种不同的取法.
(3)从3名女同学和2名男同学中选1人主持本班的某次主题班会,则不同的选法有________种.
探究 分类加法计数原理的应用
例1 有三个袋子,分别装有不同编号的红色小球6个,白色小球5个,黄色小球4个.若从三个袋子中任取1个小球,有多少种不同的取法?
高二(1)班有学生50人,男生30人;高二(2)班有学生60人,女生30人;高二(3)班有学生55人,男生35人.
(1)从中选一名学生任学生会主席,有多少种不同选法?
(2)从高二(1)班、(2)班男生中或从高二(3)班女生中选一名学生任学生会体育部长,有多少种不同的选法?
探究 分步乘法计数原理的应用
例2 已知集合M={-3,-2,-1,0,1,2},P(a,b)表示平面上的点(a,b∈M),问:
(1)P(a,b)可表示平面上多少个不同的点?
(2)P(a,b)可表示平面上多少个第二象限的点?
(3)P(a,b)可表示多少个不在直线y=x上的点?
书架的第一层放有6本不同的数学书,第二层放有6本不同的语文书,第三层放有5本不同的英语书.
(1)从这些书中任取一本数学、一本语文和一本英语共三本书的不同取法有多少种?
(2)从这些书中任取三本,并且在书架上按次序排好,有多少种不同的排法?
探究 两个计数原理的辨析
例3 某校高中三年级一班有优秀团员8人,二班有优秀团员10人,三班有优秀团员6人,学校组织他们去参观某爱国主义教育基地.
(1)推选1人为总负责人,有多少种不同的选法?
(2)每班选1人为小组长,有多少种不同的选法?
(3)从他们中选出2个人管理生活,要求这2个人不同班,有多少种不同的选法?
有一项活动,需在3名老师、8名男同学和5名女同学中选部分人员参加.
(1)若只需一人参加,有多少种不同的选法?
(2)若需老师、男同学、女同学各一人参加,有多少种不同的选法?
(3)若需一名老师、一名同学参加,有多少种不同的选法?
课堂小测
1.甲、乙两个班级分别有29名、30名学生,从两个班中选一名学生,则 ( )
A.有29种不同的选法
B.有30种不同的选法
C.有59种不同的选法
D.有29×30种不同的选法
2.若5位同学报名参加两个课外活动小组,每位同学限报其中一个小组,则不同的报名方法共有( )
A.10种 B.20种 C.25种 D.32种
3.如图,小明从街道的E处出发,先到F处与小红会合,再一起到位于G处的老年公寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为( )
A.24 B.18 C.12 D.9
4.从集合{0,1,2,3,4,5,6}中任取两个互不相等的数a,b组成复数a+bi,其中虚数有( )
A.30个 B.42个 C.36个 D.35个
5.某公园休息处东面有8个空闲的凳子,西面有6个空闲的凳子,小明与爸爸来这里休息.
(1)若小明爸爸任选一个凳子坐下(小明不坐),有几种坐法?
(2)若小明与爸爸分别就坐,有多少种坐法?
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