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)
第6章计数原理
人教A版2019必修第三册
学习目标
1.通过实例能归纳总结出分类加法计数原理与分步乘法计数原理;
2.正确理解“完成一件事情”的含义,能根据
具体问题的特征,选择“分类”或“分步”.
3.能利用两个原理解决一些简单的实际问题.
车展现场
情景问题
引例: 随着人们生活水平的提高,某市家庭汽车拥有量迅速增长,汽车牌照号码需要扩容.交通管理部门出台了一种汽车牌照组成方法,每一个汽车牌照都必须有3个不重复的英文字母和3个不重复的阿拉伯数字,并且3个字母必须合成一组出现. 3个数字也必须合成一组出现.那么这种办法共能给多少辆汽车上牌照?
计数问题是我们从小就经常遇到的,通过列举法一个一个地数是计数的基本方法,但当问题中的数量很大,列举的效率不高,能否设计巧妙的“数法”以提高效率呢?
22464000
问题1. 用一个大写的英文字母或一个阿拉伯数字给教室里的一个座位编号,总共能编出多少种不同的号码?
问题与思考
因为英文字母共有26个,阿拉伯数字共有10个,所以总共可以编出26+10=36种不同的号码.
探究与发现
问题2.你能说说这个问题的特征吗?
上述计数过程的基本环节是:
(1)确定分类标准,根据问题条件分为字母号码和数字号码两类;
(2)分别计算各类号码的个数;
(3)各类号码的个数相加,得出所有号码的个数.
你能举出一些生活中类似的例子吗?
一般地,有如下分类加法计数原理:
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,
两类不同方案中的方法互不相同.
例1.在填写高考志愿时,一名高中毕业生了解到,A,B两所大学各有一些自己感兴趣的强项专业,如表,
如果这名同学只能选一个专业,那么他共有多少种选择?
A大学 B大学
生物学 数学
化学 会计学
医学 信息技术学
物理学 法学
工程学
解:这名同学可以选择A,B两所大学中的一所,
在A大学中有5种专业选择方法,
在B大学中有4种专业选择方法,
因为没有一个强项专业是两所大学共有的,
所以根据分类加法计数原理,这名同学可能的专业选择种数:
N=5+4=9.
利用分类加法计数原理解题的一般思路
归纳总结
问题3. 如果完成一件事有三类不同方案,在第一类方案中有 m1种不同的方法,在第二类方案中有m2种不同的方法,在第三类方案中有m3种不同的方法,那么完成这件事共有多少种不同的方法?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的方法,那么应该如何计数呢?
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.
探究与发现
问题4. 用前6个大写的英文字母和1~9个阿拉伯数字,以A1, A1,…A9,B1,B2,…的方式给教室里的一个座位编号,总共能编出多少种不同的号码?
问题与思考
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
树形图
解:方法一:解决计数问题可以用“树状图”列举出来
方法二:由于6个英文字母中的任意一个都能与6个数字中的任意一个组成一个号码,而且它们互不相同,因此共有6×9=54种不同的号码.
探究与发现
问题5.你能说说这个问题的特征吗?
上述计数过程的基本环节是:
(1)由问题条件中的“和”,可确定完成编号要分两步;
(2)分别计算各步号码的个数;
(3)将各步号码的个数相乘,得出所有号码的个数.
你能举出一些生活中类似的例子吗?
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?
解:第一步,从30名男生中选出1人,有30种不同选择;
第二步,从24名女生中选出1人,有24种不同选择;
由分步计数原理:
共有 30×24=720种不同方法.
问题6. 如果完成一件事有三个步骤, 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3步有m3种不同的方法,那么完成这件事共有多少种不同的方法?
N=m1×m2×m3
探究与发现
如果完成一件事需要有n个步骤,做每一步中都有若干种不同方法,那么应当如何计数呢?