教学内容
§1.1 两个基本计数原理(2)
教学目标要求(1)掌握分类计数原理与分步计数原理,并能根据具体问题的特征,选择分类加法原理或分步乘法原理解决一些简单的实际问题;
(2)通过对分类计数原理与分步计数原理的理解和运用,提高学生分析问题和解
决问题的能力,开发学生的逻辑思维能力.
教学重点分类计数原理与分步计数原理的区别和综合应用.
教学难点分类计数原理与分步计数原理的区别和综合应用.
教学方法和教具
教师主导活动学生主体活动一.问题情境
复习回顾:1.两个基本计数原理;
2.练习:
(1)从2,3,5,7,11中每次选出两个不同的数作为分数的分子、
分母,则可产生不同的分数的个数是,其中真分数的
个数是.
(2)①用0,1,2,……,9可以组成多少个8位号码;
②用0,1,2,……,9可以组成多少个8位整数;
③用0,1,2,……,9可以组成多少个无重复数字的4位整数;
④用0,1,2,……,9可以组成多少个有重复数字的4位整数;
⑤用0,1,2,……,9可以组成多少个无重复数字的4位奇数.
二.数学运用
1.例题:
例1 用4种不同颜色给如图所示的地图上色,要求相邻两块涂不同
的颜色,共有多少种不同的涂法?
分析完成这件事可分四个步骤,不妨
设①、②、③、④的次序填涂.
解:第一步,填涂①,有4种不同颜色
可选用;
第二步,填涂②,除①所用过的颜色外,
还有3种不同颜
色可选用;
第三步,填涂③,除①、②用过的2种
颜色外,还有2种
不同颜色可选用;
第四步,填涂④,除②、③用过的2种颜色外,还有2种不同颜色可
选用.
⨯⨯⨯=种不同的方法,即填涂这张
所以,完成这件事共有432248
地图共有48种方法.
答共有48种不同的涂法.
思考:如果按①、②、④、③的次序填涂,怎样解决这个问题?
例2 由1,2,3,4可以组成多少个自然数(数字可以重复,最多只能是四位数)?
分析:按自然数的位数多少,可以分为以下四类:一位,二位,三位,四位的自然数,而在每一类中,又可以分成几步进行.
解:组成的自然数可以分为以下四类:第一类:一位自然数,共有4个;
第二类:二位自然数,又可分两步来完成.先取出十位上的数字,再取出个位上的数字,共有4416
⨯=(个);
第三类:三位自然数,又可分三步来完成.每一位都可以从4个不同的数字中任取一个,共有44464
⨯⨯=(个);
第四类:四位自然数,又可分四步来完成.每一位都可以从4个不同的数字中任取一个,共有44256
=(个).
由分类计数原理,可以组成的不同自然数的个数为41664256340
+++=(个).
[变式延伸] 从1到200的这200个自然数中,各个位数上都不含数字8的共有多少个?(162)
说明:(1)在同一题目中牵涉两个原理时,必须搞清是先“分类”,还是先“分步”;“分类”和“分步”的标准又是什么?
(2)本题是先分类,后分步,按自然数的位数“分类”,按组成数的过程“分步”.
例3 在1到20共20个整数中任取两个数相加,使其和为偶数的不同取法共有多少种?
解:第一类:两个偶数相加,由分步计数原理,共有10990
⨯=(种)不同的取法,由于两个偶数相加时,与次序无关,即2+4和4+2是同
一个数字,因此适合题意的不同取法总数共有90
45
2
=(种);
第二类:两个奇数相加,由分步计数原理,共有109
45
2
⨯
=(种)
不同的取法.
由分类计数原理,共有45+45=90(种)不同取法.
[变式延伸]在1和20共20个整数中任取两个相加,使其和大于20的不同取法共有多少种?答案:100
例4 某艺术组有9人,每人至少会钢琴和小号中的一种乐器,其中7人会钢琴,3人会小号,从中选出会钢琴与会小号的各1人,有多少种不同的选法?
解:由题意可知,在艺术组9人中,有且仅有一人既会钢琴又会小号(把该人称为“多面手”),只会钢琴的有6人,只会小号的有2人,把会钢琴、小号各1人的选法分为两类:
第一类:多面手入选,另一人只需从其他8人中任选一个,故这类选法共有8种.
第二类:多面手不入选,则会钢琴者只能从6个只会钢琴的人中选出,会小号的1人也只能从只会小号的 2人中选出,放这类选法共有6×2=12种,
故共有8+12=20种不同的选法.
2.练习:用1,2,3可以写出多少个小于1000的正整数?
五.回顾小结:
分类计数原理与分步计数原理的综合应用
六.课外作业:
P习题1.1 第5,6,7,8,9,10,11题
课本9
板书设计
教后札记。