内容正文:
6.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理
第1课时 分类加法计数原理与分步乘法计数原理
[课程目标] 1.理解分类加法计数原理与分步乘法计数原理.2.会用这两个原理分析和解决一些简单的实际计数问题.
知识点一 分类加法计数原理
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,则完成这件事共有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,则完成这件事共有N=__m1×m2×…×mn__种不同的方法.
[研读]应用分步乘法计数原理要注意的问题
(1)明确题目中所指的“完成一件事”是什么事,单独用题目中所给的某种方法是不是能完成这件事,也就是说是否必须要经过几步才能完成这件事;(2)完成这件事要分若干个步骤,只有每个步骤都完成了,才算完成这件事,缺少任一步,这件事都不可能完成;(3)根据题意正确分步,要求各步之间必须连续,只有按照这几步逐步地去做,才能完成这件事,各步骤之间既不能重复,也不能遗漏.
判断正误(请在括号中打“√”或“×”).
(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.( × )
【解析】 错误,在分类加法计数原理中,分类标准是统一的,两类不同方案中的方法是不能相同的.
(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.( √ )
【解析】 在分类加法计数原理中,是把能完成这件事的所有方法按某一标准分类的,故每类方案中的每种方法都能完成这些事.
(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.( √ )
【解析】 在分步乘法计数原理中的每一步都有多种方法,而每种方法各不相同.
(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.( √ )
【解析】 在分步乘法计数原理中,要完成这件事需分两步,而每步都不能完成这件事,只有各步都完成了,这件事才算完成.
在所有的两位数中,个位数字比十位数字大的有多少个?
解:方法一:按个位数字的取值,可分为8类.
个位是9,则十位可以是1,2,3,…,8中的一个,故有8个;
个位是8,则十位可以是1,2,3,…,7中的一个,故有7个;
同理,个位是7的有6个;个位是6的有5个;……;个位是2的只有1个.
由分类加法计数原理知,满足条件的两位数有
1+2+3+4+5+6+7+8=36(个).
方法二:按十位数字的取值分别是1,2,3,4,5,6,7,8的情况分成8类,在每一类中满足题目条件的两位数分别有8个,7个,6个,5个,4个,3个,2个,1个,由分类加法计数原理知,符合题意的两位数共有
8+7+6+5+4+3+2+1=36(个).
[规律方法]
应用分类加法计数原理解题时要注意以下三点
(1)明确题目中所指的“完成一件事”指的是什么事,怎样才算是完成这件事.
(2)完成这件事的n类方案中的各种方法是互不相同的,无论哪类方案中的哪种方法都可以单独完成这件事.
(3)确定恰当的分类标准,这个“标准”必须满足:①完成这件事情的任何一种方法必须属于其中的一类;②不同两类中的两种方法不能相同,即不重复、无遗漏.
活学活用
(1)满足a,b∈{-1,0,1,2},且关于x的方程ax2+2x+b=0有实数解的有序数对(a,b)的个数为( A )
A.13 B.12
C.11 D.10
(2)将编号为1,2,3,4的小球放入编号为1,2,3的盒子中,要求不允许有空盒子,且球与盒子的号不能相同,则不同的放球方法有( B )
A.16种 B.12种
C.9种 D.6种
【解析】 (1)由已知得ab≤1.
若a=-1,则b=-1,0,1,2,有4种可能;
若a=0,则b=-1,0,1,2,有4种可能;
若a=1,则b=-1,0,1,有3种可能;
若a=2,则b=-1,0,有2种可能.所以共有(a,b)的个数为4+4+3+2=13.故选A.
(2)由题意可知,这四个小球有两个小球放在一个盒子中,当1号球与2号球放在同一盒子中时,有2种不同的放法;当1号球与3号球放在同一盒子中时,有2种不同的放法;当1号球与4号球放在同一盒子中时,有2种不同的放法;当2号球与3号球放在同一盒子中时,有2种不同的放法;当2号球与4号球放在同一盒子中时,有2种不同的放法;当3号球与4号球放在同一盒子中时,有2种不同的放法.因此,不同的放球方法有12种,故选B.
已知集合M={-3,-2,-1,0,1,2},P(a,b)表