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小学奥数知识点拨 精讲试题 计数之递推法.学生版
1 1 3 3 5 8 7 21 9 55
A
B
A 1 2 2 4 5 6 13 8 34 B 89
【解析】蜜蜂“每次只能从一个蜂房爬向右侧邻近的蜂房而不准逆行”这意味着它只能从小号码的蜂房爬近相 邻大号码的蜂房.明确了行走路径的方向,就可以运用标数法进行计算.如右图所示,小蜜蜂从 A 出发到 B 处共有 89 种不同的回家方法.
【考点】计数之递推法 【难度】3 星 【题型】解答 【解析】一株树木各个年份的枝桠数,构成斐波那契数列:1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,……所以
十年后树上有 89 条树枝. 【答案】 89
【例 3】 一楼梯共 10 级,规定每步只能跨上一级或两级,要登上第 10 级,共有多少种不同走法? 【考点】计数之递推法 【难度】4 星 【题型】解答
【解析】如果用1 3 的长方形盖 3 n 的长方形,设种数为 an ,则 a1 1, a2 1 , a3 2 ,对于 n 4 ,左边可能竖 放 1 个1 3 的,也可能横放 3 个1 3 的,前者有 an-1 种,后者有 an-3 种,所以 an an-1 an-3 ,依照这 条递推公式列表:
若为 2 次,则 2 枚也拿了 2 次,共拿了 4 次,所以此时有 C42 6 种拿法. 根据加法原理,共有1 6 7 种不同的拿法. 【答案】 7
【例 8】 如下图,一只蜜蜂从 A 处出发,回到家里 B 处,每次只能从一个蜂房爬向右侧邻近的蜂房而不准逆 行,共有多少种回家的方法?
【考点】计数之递推法 【难度】4 星 【题型】解答
1 2 的,也可能横放 2 个1 2 的,前者有 an-1 种,后者有 an-2 种,所以 an an-1 an-2 ,所以根据递推, 覆盖 2 10 的长方形一共有 89 种. 【答案】 89
【例 5】 用1 3 的小长方形覆盖 3 8 的方格网,共有多少种不同的盖法? 【考点】计数之递推法 【难度】5 星 【题型】解答
【例 10】 对一个自然数作如下操作:如果是偶数则除以 2,如果是奇数则加 1,如此进行直到得数为 1 操
作停止.问经过 9 次操作变为 1 的数有多少个? 【考点】计数之递推法 【难度】4 星 【题型】解答 【解析】 可以先尝试一下,倒推得出下面的图:
5
10
3
6
11
12 24
1
2
4
8
7
13 14
28
7-6-4.计数之递推法
教学目标
前面在讲加法原理、乘法原理、排列组合时已经穿插讲解了计数中的一些常用的方法,比如枚举法、树 形图法、标数法、捆绑法、排除法、插板法等等,这里再集中学习一下计数中其他常见的方法,主要有归纳法、 整体法、对应法、递推法.对这些计数方法与技巧要做到灵活运用.
例题精讲
对于某些难以发现其一般情形的计数问题,可以找出其相邻数之间的递归关系,有了这一递归关系就可 以利用前面的数求出后面未知的数,这种方法称为递推法. 【例 1】 每对小兔子在出生后一个月就长成大兔子,而每对大兔子每个月能生出一对小兔子来.如果一个人
1个 2个 3个 4个 5个 6个 7个 8个
1
2
4
7
13 24 44 81
取完这堆苹果一共有 81 种方法.
【答案】 81
【例 7】 有 10 枚棋子,每次拿出 2 枚或 3 枚,要想将 10 枚棋子全部拿完,共有多少种不同的拿法? 【考点】计数之递推法 【难度】4 星 【题型】解答 【解析】本题可以采用递推法,也可以进行分类讨论,当然也可以直接进行枚举.
【例 2】 树木生长的过程中,新生的枝条往往需要一段“休息”时间供自身生长,而后才能萌发新枝.一棵树 苗在一年后长出一条新枝,第二年新枝“休息”,老枝依旧萌发新枝;此后,老枝与“休息”过一年的 枝同时萌发,当年生的新枝则依次“休息”.这在生物学上称为“鲁德维格定律”.那么十年后这棵树 上有多少条树枝?
【例 11】 有 20 个石子,一个人分若干次取,每次可以取 1 个,2 个或 3 个,但是每次取完之后不能留下 质数个,有多少种方法取完石子?(石子之间不作区分,只考虑石子个数)
7-6-4.计数之递推法.题库
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pag 星 【题型】解答 【解析】如果没有剩下的不能使质数这个条件,那么递推方法与前面学过的递推法相似,只不过每次都是前
此规律我们就可以知道了第 10 级的种数是 28.
【答案】 28
【例 4】 1×2 的小长方形(横的竖的都行)覆盖 2×10 的方格网,共有多少种不同的盖法. 【考点】计数之递推法 【难度】4 星 【题型】解答 【解析】如果用1 2 的长方形盖 2 n 的长方形,设种数为 an ,则 a1 1, a2 2 ,对于 n 3 ,左边可能竖放 1 个
【答案】 89
【巩固】小蜜蜂通过蜂巢房间,规定只能由小号房间进入大号房间问小蜜蜂由 A 房间到达 B 房间有多少种
方法? 【考点】计数之递推法 【难度】4 星 【题型】解答 【解析】斐波那契数列第八项.21 种.
【答案】 21 【例 9】 如下图,一只蜜蜂从 A 处出发,回到家里 B 处,每次只能从一个蜂房爬向右侧邻近的蜂房而不准逆
数等于取到前三根火柴所有情况之和,以此类推,参照上题列表如下:
1 根 2 根 3 根 4 根 5 根 6 根 7 根 8 根 9 根 10 根 11 根 12 根
1 2 4 7 13 24 44 81 149 274 504 927 取完这堆火柴一共有 927 种方法. 【答案】 927
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16
15
30
31 32
64
其中经 1 次操作变为 1 的 1 个,即 2, 经 2 次操作变为 1 的 1 个,即 4, 经 3 次操作变为 1 的 2 个,是一奇一偶, 以后发现,每个偶数可以变成两个数,分别是一奇一偶,每个奇数变为一个偶数,于是,经 1、 2、…次操作变为 1 的数的个数依次为:1,1,2,3,5,8,… 这一串数中有个特点:自第三个开始,每一个等于前两个的和,即即经过 9 次操作变为 1 的数有 34 个. 为什么上面的规律是正确的呢?
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【巩固】 一堆苹果共有 8 个,如果规定每次取 1~3 个,那么取完这堆苹果共有多少种不同取法?
【考点】计数之递推法 【难度】4 星 【题型】解答
【解析】取 1 个苹果有 1 种方法,取 2 个苹果有 2 种方法,取 3 个苹果有 4 种取法,以后取任意个苹果的种
数等于取到前三个苹果所有情况之和,以此类推,参照上题列表如下:
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行,共有多少种回家的方法? 【考点】计数之递推法 【难度】4 星 【题型】解答
A
B
【解析】按照蜜蜂只能从小号码的蜂房爬近相邻大号码的蜂房的原则,运用标号法进行计算.如右图所示, 小蜜蜂从 A 出发到 B 处共有 296 种不同的回家方法.
【答案】 296
31 3 2 33 3 4 35 36 37 38
1
1
2
3
4
6
9
13
所以用1 3 的小长方形形覆盖 3 8 的方格网,共有 13 种不同的盖法.
【答案】13
【例 6】 有一堆火柴共 12 根,如果规定每次取 1~3 根,那么取完这堆火柴共有多少种不同取法? 【考点】计数之递推法 【难度】4 星 【题型】解答 【解析】取 1 根火柴有 1 种方法,取 2 根火柴有 2 种方法,取 3 根火柴有 4 种取法,以后取任意根火柴的种
在一月份买了一对小兔子,那么十二月份的时候他共有多少对兔子? 【考点】计数之递推法 【难度】3 星 【题型】解答 【解析】第一个月,有 1 对小兔子;第二个月,长成大兔子,所以还是 1 对;第三个月,大兔子生下一对小
兔子,所以共有 2 对;第四个月,刚生下的小兔子长成大兔子,而原来的大兔子又生下一对小兔子, 共有 3 对;第五个月,两对大兔子生下 2 对小兔子,共有 5 对;……这个特点的说明每月的大兔子 数为上月的兔子数,每月的小兔子数为上月的大兔子数,即上上月的兔子数,所以每月的兔子数为 上月的兔子数与上上月的兔子数相加. 依次类推可以列出下表: 经过月数:---1---2---3---4---5---6---7---8---9---10---11---12 兔子对数:---1---1---2---3---5---8--13--21--34--55--89—144,所以十二月份的时候总共有 144 对兔子. 【答案】144
【解析】登 1 级
2级
1 种方法 2 种
7-6-4.计数之递推法.题库
3 级 4 级 ...... 10 级 3 种 5 种 ...... ?
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我们观察每级的种数,发现这么一个规律:从第三个数开始,每个数是前面两个数的和;依此规律 我们就可以知道了第 10 级的种数是 89.其实这也是加法的运用:假如我们把这个人开始登楼梯的位 置看做 A0,那么登了 1 级的位置是在 A1,2 级在 A2... A10 级就在 A10.到 A3 的前一步有两个位置;分 别是 A2 和 A1 .在这里要强调一点,那么 A2 到 A3 既然是一步到了,那么 A2 、A3 之间就是一种选 择了;同理 A1 到 A3 也是一种选择了.同时我们假设到 n 级的选择数就是 An .那么从 A0 到 A3 就可以分成两类了:第一类:A0 ---- A1 ------ A3 ,那么就可以分成两步.有 A1×1 种,也就是 A1 种;(A1 ------ A3 是一种选择)第二类:A0 ---- A2 ------ A3, 同样道理 有 A2 .类类相加原理:A3 = A1 +A2, 依次类推 An = An-1 + An-2. 【答案】 89
(法 1)递推法.假设有 n 枚棋子,每次拿出 2 枚或 3 枚,将 n 枚棋子全部拿完的拿法总数为 an 种. 则 a2 1 , a3 1, a4 1 . 由于每次拿出 2 枚或 3 枚,所以 an an3 an2 ( n 5 ). 所以, a5 a2 a3 2 ; a6 a3 a4 2 ; a7 a4 a5 3 ; a8 a5 a6 4 ; a9 a6 a7 5 ; a10 a7 a8 7 . 即当有 10 枚棋子时,共有 7 种不同的拿法. (法 2)分类讨论. 由于棋子总数为 10 枚,是个偶数,而每次拿 2 枚或 3 枚,所以其中拿 3 枚的次数也应该是偶数.由 于拿 3 枚的次数不超过 3 次,所以只能为 0 次或 2 次. 若为 0 次,则相当于 2 枚拿了 5 次,此时有 1 种拿法;