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1.1分类加法计数原理和分步乘法计数原理

解:从3幅画中选出2幅分别挂在左、右两边墙 上,可以分两个步骤完成: 第一步,从3幅画中选出2幅,有3种选法;
(“甲甲、乙”,“甲乙、丙”,“乙、丙丙”)
第二步,将选出的2幅画挂好,有2中挂法
根据分步计数原理,不同挂法的种数是: N=3×2=6.
变式 要从甲、乙、丙、丁、戊5幅不同的画中 选出2幅,分别挂在左、右两边墙上的指定位置, 问共有多少种不同的挂法?
解:从5幅画中选出2幅分别挂在左、右两边墙 上,可以分两个步骤完成:
第一步,从5幅画中选1幅挂在左边墙上,有5
种选法甲;


第二步,从剩下的4幅画中选1幅挂在右边墙上,
有4种选法。
根据分步计数原理,不同挂法的种数是: N=5×4=20.


例5. 五名学生报名参加四项体育比赛,每人限 报一项,报名方法的种数为多少?又他们争夺 这四项比赛的冠军,获得冠军的可能性有多少 种?
第2步:从第2层取1本文艺书,有3种方法; 第3步:从第3层取1本体育书,有2种方法。 根据分步计数原理,不同取法的种数是: N=4×3×2=24.
解答计数问题的一般思维过程:
完成一件什么事
如何完成这件事
方法的分类
过程的分步
利用加法原理进行计数
利用乘法原理进行计数
例4 要从甲、乙、丙、3幅不同的画中选出2幅, 分别挂在左、右两边墙上的指定位置,问共有 多少种不同的挂法?
B大学
生物学
数学
化学
会计学
医学
信息技术学
物理学
法学
工程学
如果这名同学只能选一个专业,那么他共有多少种 选择呢?
变式:在填写高考志愿表时,一名高中毕业生了解 到,A,B,C三所大学各有一些自己感兴趣的强项专 业,具体情况如下:
A大学
B大学
C大学
生物学
数学
机械制造
化学
会计学
建筑学
医学
信息技术学 广告学
你能总结出这类问题的一般解决规律吗?
完成一件事有两类不同的方案, 在第1类方案中有m种不同的方法, 在第2类方案中有n种不同的方法, 那么完成这件事共有
N= m+ n 种不同的方法。
例1.在填写高考志愿表时,一名高中毕业生了解到 A,B两所大学各有一些自己感兴趣的强项专业,具 体情况如下:
A大学
解:(1)5名学生中任一名均可报其中的任一项,因此每 个学生都有4种报名方法,5名学生都报了项目才能算完成
这一事件故报名方法种数为4×4×4×4×4= 4 5 种 .
(2)每个项目只有一个冠军,每一名学生都可能获得 其中的一项获军,因此每个项目获冠军的可能性有5种
故有n=5×5×5×5= 5 4 种 .
例3、宣威的部分电话号码是0874791××××,后面每个
数字来自0~9这10个数,问可以产生多少个不同的电话
号码?
分析:
0874791
10×10× 10× 10=104 分析: 10× 9 × 8 × 7=5040
变式: 若要求最后4个数字不重复,则又有多少种不同 的电话号码?
分类加法计数原理:
如果完成一件事情有n类不同方案,在每一类 中都有若干种不同方法,那么应当如何计数呢?
完成一件事有 n 类不同的方案, 在第1类方案中有 m1 种不同的方法, 在第2类方案中有 m2 种不同的方法, …… 在第n类方案中有mn种不同的方法, 那么完成这件事共有
N m 1m 2 m n
种不同的方法。
1.1分类计数原理
与分步计数原理
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客车每天有3个班次,火车每天有2个班次, 请问你共有多少种不同的走法客?车1
宣威
客车2
客车3
曲靖
火车1 火车2 分析:完成从宣威到曲靖这件事有2类方案, 所以,从宣威到曲靖共有3+ 2= 5种方法.
问题1:你能否发现这两个问题有什么共同特征? 1、都是要完成一件事 2、用任何一类方法都能直接完成这件事 3、都是采用加法运算
分析:用100个位置表示由100个碱基组成的长链,每个位置都可以从A、
C、G、U中任选一个来占据。
第1位 第2位 第3位
第100位
……
4种
4种
4种
4种
解:100个碱基组成的长链共有100个位置,在每个位置中,从A、C、G、U
中任选一个来填入,每个位置有4种填充方法。根据分步计数原理,共有
4 4 4 4=4100种不同的RNA分子.
的 迷 惘 走 南 闯北只 要你 っ 心为你 文字母 或一个阿拉伯数字给教室里的座位编号,总共 能够编出多少种不同的号码?
用一个大写的英文字母或一个阿拉伯 数字给教室里的座位编号
两类
能 26种 10种
26+10=36种
假如你从宣威到曲靖, 可以坐直达客车或直达火车,
完成一件事有 两类不同方案,在第 1类方案中有m种不 同的方法,在第2类 方案中有n种不同的 方法.那么完成这件 事共有
N=m+n 种不同的方法.
分步乘法计数原理:
完成一件事需 要两个步骤,做第1 步有m种不同的方法, 做第2步有n种不同 的方法.那么完成这 件事共有
N=m×n
种不同的方法.
完成一件事需要n个步骤,
引例1:用一个大写的英文字母或一个阿拉伯
数字给教室里的座位编号,总共能够编出多少 种不同的号码?
变换:用前6个大写英文字母和1~9九个阿拉伯
数字,以A1,A2,···,B1,B2,···的方式 给教室里的座位编号,总共能编出多少种不同的 号码? 分析:完成给教室里的座位编号编号这件事 分两 步完成:第1步:先确定一个英文字母 第2步,后确定一个阿拉伯数字
例3 书架上的第1层放着4本不同的计算机书,第2层放 着3本不同的文艺书,第3层放着2本不同的体育书。 (1)从书架上任取1本书,有几种不同的取法? (2)从书架上的第1、2、3层各取1本书,有几种不同 的取法?
解:从书架的第1,2,3层各取1本书, 可以分成三个步骤完成:
第1步:从第1层取1本计算机书,有4种方法;
解:从3幅画中选出2幅分别挂在左、右两边墙 上,可以分两个步骤完成:
第一步,从3幅画中选1幅挂在左边墙上,有3
种选甲法;


第二步,从剩下的2幅画中选1幅挂在右边墙上,
有2种选法。
根据分步计数原理,不同挂法的种数是: N=3×2=6.
思考:还有其他解答本题的方法吗?
例4 要从甲、乙、丙、3幅不同的画中选出2幅, 分别挂在左、右两边墙上的指定位置,问共有 多少种不同的挂法?
伯数字,以A1,A2,···,B1,B2,···的 方式给教室里的座位编号,总共能编出多少种不 同的号码? 分析:完成给教室里的座位编号这件事需要 两个步骤, 第1步,确定一个英文字母,有6种不同方法; 第2步,确定一个阿拉伯数字,有9种不同方法;
所以,编号共有6×9=54种方法.
例2、设某班有男生30名,女生24名。现要从中选出 男、女生各一名代表班级参加比赛,共有多少种不同 的选法?
做第1步有m1 种不同的方法, 做第2步有m2种不同的方法, ……
做第n步有mn种不同的方法, 那么完成这件事共有
Nm 1m 2 m n
种不同的方法。
两个计数原理
用来计算“完成一件事”的方法种数 分类完成 类类相加 分步完成 步步相乘
每类方案中的每一 种方法都能_独__立___
完成这件事
每步_依__次__完__成__才 算完成这件事情 (每步中的每一种 方法不能独立完成 这件事)
例6.给程序模块命名,需要用3个字符,其中首个字 符要求用字母A~G或U~Z,后两个要求用数字1~ 9,问最多可以给多少个程序命名?
分析:要给一个程序模块命名,可以分三个步骤:第一步, 选首字符;第二步,先中间字符;第三步,选末位字符。
解:首字符共有7+6=13种不同的选法, 中间字符和末位字符各有9种不同的选法
根据分步计数原理,最多可以有13×9×9=1053种不同的选法
答:最多可以给1053个程序命名。
例7.核糖核酸(RNA)分子是在生物细胞中发现的化学成分,一个RNA分子 是一个有着数百个甚至数千个位置的长链,长链中每一个位置上都由一种称 为碱基的化学成分所占据,总共有4个不同的碱基,分别用A,C,G,U表 示,在一个RNA分子中,各种碱基能够以任意次序出现,所以在任意一个位 置上的碱基与其他位置上的碱基无关。假设有一类RNA分子由100个碱基组 成,那么能有多少种不同的RNA分子?
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