内容正文:
7.1 两个基本计数原理
课程标准
学习目标
(1)能在实际计数问题中,用自己的语言解释分类加法计数原理和分步乘法计数原理,发展数学抽象素养.
(2)能通过具体实例,说明分类加法计数原理与分步乘法计数原理之间的联系与区别,发展数学运算、逻辑推理等素养.
(3)能根据实际问题的特征,通过对“完成一件什么事”的分析,正确选择原理解决简单的实际问题,发展数学运算素养.
(1)了解分类计数原理与分步计数原理.
(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01 分类计数原理
1、分类加法计数原理:
完成一件事,有类办法.在第1类办法中有种不同方法,在第2类办法中有种不同的方法,……,在第类办法中有种不同方法,那么完成这件事共有种不同的方法.
2、加法原理的特点是:
①完成一件事有若干不同方法,这些方法可以分成n类;
②用每一类中的每一种方法都可以完成这件事;
③把每一类的方法数相加,就可以得到完成这件事的所有方法数.
知识点诠释:
使用分类加法计数原理计算完成某件事的方法数,第一步是对这件事确定一个标准进行分类,第二步是确定各类的方法数,第三步是取和.
【即学即练1】(2024·河南·高二校联考期末)某同学逛书店,发现3本喜欢的书,若决定至少买其中的两本,则购买方案有( )
A.4种 B.6种 C.7种 D.9种
知识点02 分步计数原理
1、分步乘法计数原理
“做一件事,完成它需要分成n个步骤”,就是说完成这件事的任何一种方法,都要分成n个步骤,要完成这件事必须并且只需连续完成这n个步骤后,这件事才算完成.
2、乘法原理的特点:
①完成一件事需要经过n个步骤,缺一不可;
②完成每一步有若干种方法;
③把每一步的方法数相乘,就可以得到完成这件事的所有方法数.
知识点诠释:
使用分步乘法计数原理计算完成某件事的方法数,第一步是对完成这件事进行分步,第二步是确定各步的方法数,第三步是求积.
【即学即练2】(2024·福建宁德·高二统考期末)学校组织研学活动,现有寿宁下党乡、福安柏柱洋、屏南潦头村、福鼎赤溪村4条路线供3个年级段选择,每个年段必项且只能选择一条路线,则不同的选择方法有( )
A.4种 B.24种 C.64种 D.81种
知识点03 分类计数原理和分步计数原理的区别:
1、分类计数原理和分步计数原理的区别:
两个原理的区别在于一个和分类有关,一个和分步有关.
完成一件事的方法种数若需“分类”思考,则这n类办法是相互独立的,且无论哪一类办法中的哪一种方法都能单独完成这件事,则用加法原理;
若完成某件事需分n个步骤,这n个步骤相互依存,具有连续性,当且仅当这n个步骤依次都完成后,这件事才算完成,则完成这件事的方法的种数需用乘法原理计算.
2、利用两个基本原理解决具体问题时的思考程序:
(1)首先明确要完成的事件是什么,条件有哪些?
(2)然后考虑如何完成?主要有三种类型
①分类或分步.
②先分类,再在每一类里再分步.
③先分步,再在每一步里再分类,等等.
(3)最后考虑每一类或每一步的不同方法数是多少?
【即学即练3】(2024·河北·高二河北省文安县第一中学校考期末)如图,要让电路从A处到B处接通,不同的路径条数为( )
A.5 B.7 C.8 D.12
题型一:分类加法计数原理
【典例1-1】(2024·广西桂林·高二统考期末)一个科技小组中有4名女同学、5名男同学,现从中任选1名同学参加学科竞赛,则不同的选派方法数为.( )
A.4 B.5 C.9 D.20
【典例1-2】(2024·广东梅州·高二校考阶段练习)从名女同学和名男同学中任选人主持本班的某次专题班会,则不同的选法种数为( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(2024·全国·高二假期作业)从1至7这7个整数中随机取出3个不同的数,则它们的积与和都是3的倍数的不同取法有( )
A.9种 B.12种 C.20种 D.30种
【变式1-2】(2024·辽宁辽阳·高二统考期末)同一个宿舍的8名同学被邀请去看电影,其中甲和乙两名同学要么都去,要么都不去,丙同学不去,其他人根据个人情况可选择去,也可选择不去,则不同的去法有( )
A.32种 B.128种 C.64种 D.256种
【方法技巧与总结】
应用分类加法计数原理应注意如下问题
(1)明确题目中所指的“完成一件事”是什么事,完成这件事可以有哪些方法,怎样才算是完成这件事.
(2)无论哪类方案中的哪种方法都可以独立完成这件事,而不需要再用到其他的方法,即各类方法之间是互斥的,并列的,独立的.
题型二:分步乘法计数原理
【典例2-1】(2024·广东深圳·高二校考期末)某班4个同学分别从3处风景点中选择一处进行旅游观光,则不同的选择方案是(