内容正文:
递推计数
六年级上第3讲
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知识树
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知识树
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知识树
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1.知识精讲
3.极限挑战
2.例题讲解
4.巩固提升
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数学知识点
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数学知识点
知识精讲
有许多计数问题很复杂,直接处理比较困难,此时硬碰硬是不行的;一个比较有效的策略退而求其次:先考虑该问题的简单情形,看看简单情形如何处理;在解决了简单情形后,再虑如何利用简单情形的结论来解决更复杂的问题…这个由简单到复杂的推导过程就叫“递推”,那如何利用“递推法”来解决计数问题呢?下面我们就来看几个例子.
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例题讲解
例题1:老师给小高布置了12篇作文,规定他每天至少写1篇,如果小高每天最多能写3篇,那么共有多少种不同的完成方法?(小高每天只能写整数篇)
分析:从简单情况入手,看看能否找到合适的突破口,如果老师只布置1篇作文,小高有多少种不同的完成方法?如果老师布置2篇作文,小高有多少种不同的完成方法?如果老师布置3篇、4篇、……小高又分别有多少种不同的完成方法?篇数由少到多,完成方法数也会逐渐变多,这其中有什么规律呢?
答案:927种
练习1:一个楼梯共有12级台阶,规定每步可以迈二级台阶或三级台阶,走完这12级台阶,共有多少种不同的走法?
答案:12种
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例题讲解
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例题讲解
例题2:用10个1×3的长方形纸片覆盖一个10×3的方格表,共有多少种覆盖方法?
分析:与例1类似,我们还是从简单情形入手找递推关系,可具体从什么样的情形入手呢?
答案:28种
练习2:用7个1×2的长方形纸片覆盖一个7x2的方格表,共有多少种覆盖方法?
答案:21种
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例题讲解
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例题讲解
例题3:在一个平面上画出100条直线,最多可以把平面分成几个部分?
分析:当直线数量不多时,画图数一数即可,但现在有100条,画图数并不现实;我们不妨在纸上将直线逐一画出,并在画的过程中仔细观察:每增加一条直线,平面被分成的部分会增加多少?这个增量有什么变化规律?
答案:5051
练习3: 如果在一个圆内画出50条直线,最多可以把圆分成多少部分?
答案:1276
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例题讲解
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例题讲解
例题4:四个人分别穿着红、黄、绿、蓝四种颜色的球衣练习传球,每人都可以把球传给另外三个人中的任意一个,先由红衣人发球,并作为第1次传球,经过8次传球后球仍然回到红衣人手中,请问:整个传球过程共有多少种不同的可能?
分析:看到这个问题,很多同学可能想通过树形图来求解,我们不妨来试一试设穿着红、黄、绿、蓝四种颜色球衣的人分别是A、B、C、D;如下图,最开始时,球在A手上,第一次传球由A传给B、C或D,也就是第一层有三个字母就够了;然后B、C、D都会继续往下传球,各有3种传法,传到第二层需要9个字母;再传到第三层,需要27个字母…每一层需要的字母增加迅猛!如果传8次球,到最后一层会用到6561个字母,这要多大的一个树形图啊!
可见画树形图的方案不可行,但树形图对这道题就没有用了吗?并非如此,它可以帮助我们找出传球过程中所隐藏的递推关系,事实上,我们并不关心树形图长啥样,我们关心的是数量——树形图每一层分支的数量.
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例题讲解
因此,只要知道每一层各字母出现的次数就可以了,我们不妨制作一个表格来统计这个次数;如下表,我们用第一列来表示层数,第一行来表示每个人,其余空格用于填写字母在该层中出现的次数,请你从上方的树形图中数一数,填出表格中的前几行;然后思考一下:这其中隐藏着什么样的递推关系?
答案:1641种
A
B C D
A C D A B D A B C
B C DA B DA B C B C D A C DA B C B C D A C D A B D
A B C D
0
1
2
3
4
5
6
7
8
练习4:三个人分别穿着红、黄、蓝三种颜色的球衣练习传球,每人都可以把球传给另外两个人中的任意一个先由红衣人发球,并作为第1次传球,经过7次传球后传到蓝衣人手中;请问:整个传球过程共有多少种不同的可能?
答案:43