内容正文:
数学思考
简单的排列和组合
1.排列、组合:排列是把给定个数的元素按一定的顺序排成一列;组合是把
给定个数的元素按任意的顺序并成一组。
温馨提示
1.解决有关排列组合问题的关键是不重复,不遗漏地找出可能出现的所
有情况。
2.
2.解决排列、组合问题的基本原理:分类计数原理(也称加法原理)与分步
计数原理(也称乘法原理)。
(1)加法原理
完成某一件任务共有n类办法,在第一类办法中有m1种不同的方法,在第二类
办法中有m2种不同的方法……在第n类办法中有mn种不同的方法,那么完成这
件事有N=m1+m2+…+mn种不同的方法。
例如:如图,从甲到丙有几种走法?
解:第一类:从甲直接到丙有2种,
第二类:从甲到乙再到丙有6种,
因此,从甲到丙总共有2+6=8(种)走法。
(2)乘法原理
完成某一件任务有n个步骤,完成第一步有m1种不同的方法,完成第二步有m2
种不同的方法……完成第n步有mn种不同的方法,那么完成这件事有N=
m1×m2×…×mn种不同的方法。
优化问题
1.常见的优化问题
(1)找次品问题:在一些外观看似相同的物品中,有一个质量不同(轻
一点或重一点)的物品,需要我们想办法把它找出来。像这类问题就是
找次品问题。
(2)统筹时间问题:统筹时间问题就是研究如何合理安排时间,合理利用等
待时间,使得完成工作所用时间最少的问题。
温馨提示
天平称次品,用“三分法”称的次数最少。“三分法”是把要称的物品
尽可能平均分成三份。
要辨别的物品数量 保证能找出次品至少需要的次数
2~3 1
4~9 2
10~27 3
28~81 4
82~243 5
… …
注:只含1个次品,已知次品比正品轻
2.解决优化问题的方法:画图法、列表法、推理法。
抽屉原理
1.抽屉原理(一):把多于n个的物体放进n个抽屉里,则一定有一个抽屉里
至少放进了2个物体。(n是非0自然数)
计算方法:物体数÷抽屉数=商……余数 商+1=至少数
2.抽屉原理(二):把多于mn个的物体放进n个抽屉里,则一定有一个抽屉里
至少放进了(m+1)个物体。(m是正整数,n是非0自然数)
计算方法:物体数÷抽屉数=商……余数 商+1=至少数
温馨提示
解决有关抽屉原理的问题时,要理解“至少”的含义。
简单的逻辑推理
1.逻辑推理:根据已有的事实,经过分析、推理,就能找到答案。这种解决
问题的方法,就是逻辑推理。
2.简单的逻辑推理的方法:代换法、列表法、排除法、假设法、图解法。
数字编码
1.邮政编码:邮政编码由6位数字组成,前两位表示省(自治区、直辖市),
第三位表示邮区,第四位表示县(市),最后两位表示投递局(所)。
2.身份证编码:身份证号码由18位数字组成,第1,2位为各省级政府的代
码;第3,4位为地、市级政府的代码;第5,6位为县、区级政府的代码;第
7~14位为出生年月日;第15~17位为顺序号及性别区分,单数为男性分配
码,双数为女性分配码;第18位为校验码。
温馨提示
一个数字编码只能表达一个固定的信息,也就是说数字编码表达的信息
是唯一的。
典例1
如图,从A市到B市有2条不同的路,从B市到C市有5条不同的路。若从A市
经过B市到C市,则有多少条不同的路可以走?
从A市到B市有2条路,从B市到C市有5条路,由A市到B市的每一条路
都可以和B市到C市的5条路组合,因此就有2个5种不同的走法。
2×5=10(条) 答:有10条不同的路可以走。
即时训练1:有五个城市,每两个城市之间都有直达的航线。这五个城市之间
一共有( 10 )条不同的航线。
即时训练2:有红、黄、蓝三种不同颜色的信号灯,每次最多亮两种灯表示一
种信号,则这三种灯最多可表示( 6 )种信号。
10
6
典例2
8个质地、大小相同的球,其中有一个球较轻,用天平称,至少称( )
次可以找到较轻的球。
天平称次品,用“三分法”称的次数最少。如图所示:
2
即时训练3:有10瓶消炎药,其中9瓶质量相同,另有1瓶吃了3片。用天平
称,至少称几次就一定能找出吃了3片的那瓶?
【答案】3次
典例3
某校六年级有320人,他们的年龄分别为12岁、13岁,在这些同学中,至少
有多少名同学是同年同月出生的?
年龄最大的13岁,最小的12岁,即这些学生都是在两年内出生的,每
年有12个月,所以共有12×2=24种情况,看作24个抽屉。
年龄最大的13岁,最小