内容正文:
§10.1 两个计数原理
第十章 计数原理、概率、随机变量及其分布
两个计数原理
(1)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= 种不同的方法.
(2)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= 种不同的方法.
m+n
m×n
2
1分类加法计数原理的推广: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.
2.分步乘法计数原理的推广: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=m1×m2×…×mn种不同的方法.
3
1.已知某公园有4个门,从一个门进,另一个门出,则不同的走法的种数为
A.16 B.13 C.12 D.10
√
将4个门编号为1,2,3,4,从1号门进入后,有3种出门的方式,共3种走法,从2,3,4号门进入,同样各有3种走法,不同走法共有4×3=12(种).
2.有4位教师在同一年级的4个班中各教一个班的数学,在数学检测时要求每位教师不能在本班监考,则不同的监考方法有
A.8种 B.9种 C.10种 D.11种
√
设四位监考教师分别为A,B,C,D,所教班级分别为a,b,c,d.假设A监考b,则余下三人监考剩下的三个班,共有3种不同方法,同理A监考c,d时,也分别有3种不同方法.由分类加法计数原理可知,共有3+3+3=9(种)不同的监考方法.
5
3.由于用具简单、趣味性强,象棋成为流行极为广泛的棋艺活动.某棋局的一部分如图所示,若不考虑这部分以外棋子的影响,且“马”和“炮”不动,“兵”只能往前走或左右走,每次只能走一格,从“兵”吃掉“马”的最短路线中随机选择一条路线,其中也
能把“炮”吃掉的可能路线有
A.10条 B.8条 C.6条 D.4条
√
6
由题意可知,“兵”吃掉“马”的最短路线需横走三步,竖走两步;
其中也能把“炮”吃掉的路线可分为两步:第一步,横走两步,竖走一步,有3种走法;第二步,横走一步,竖走一步,有2种走法.
所以所求路线共有3×2=6(条).
7
核心题型
例1 (1)某同学有同样的画册2本,同样的集邮册3本,从中取出4本赠送给4位朋友,每位朋友一本,则不同的赠送方法共有
A.4种 B.10种 C.18种 D.20种
√
题型一
分类加法计数原理
赠送1本画册,3本集邮册.需从4人中选取1人赠送画册,其余赠送集邮册,有4种方法.赠送2本画册,2本集邮册,只需从4人中选出2人赠送画册,其余2人赠送集邮册,有6种方法.由分类加法计数原理可知,不同的赠送方法共有4+6=10(种).
(2)如果一个三位正整数如“a1a2a3”满足a1<a2,且a2>a3,则称这样的三位数为凸数(如120,343,275等),那么所有凸数的个数为________.
240
若a2=2,则百位数字只能选1,个位数字可选1或0,“凸数”为120与121,共2个.若a2=3,则百位数字有两种选择,个位数字有三种选择,则“凸数”有2×3=6(个).若a2=4,满足条件的“凸数”有3×4=12(个),……,若a2=9,满足条件的“凸数”有8×9=72(个).所以所有凸数共有2+6+12+20+30+42+56+72=240(个).
使用分类加法计数原理的两个注意点
(1)根据问题的特点确定一个合适的分类标准,分类标准要统一,不能遗漏.
(2)分类时,注意完成这件事的任何一种方法必须属于某一类,不能重复.
跟踪训练1 (1)(2023·太原模拟)现有拾圆、贰拾圆、伍拾圆的人民币各一张,一共可以组成的币值有
A.3种 B.6种 C.7种 D.8种
√
由题意得,
三种币值取一张,共有3种取法,币值分别为拾圆、贰拾圆、伍拾圆;
三种币值取两张,共有3种取法,币值分别为叁拾圆、陆拾圆、柒拾圆;
三种币值全取,共有1种取法,币值为捌拾圆.
一共可以组成的币值有3+3+1=7(种).
(2)设I={1,2,3,4},A与B是I的子集,若A∩B={1,2},则称(A,B)为一个“理想配集”.若将(A,B)与(B,A)看成不同的“理想配集”,则符合此条件的“理想配集”有_____个.
9
例2 (1)数独是源自18世纪瑞士的一种数学游戏.如图是数独的一个简化版,由3行3列9个单元格构成.玩该游戏时,需
要将数字1,2,3(各3个)全部填入单