两个计数原理公开课(涂色很好).ppt
引 言,由100个碱基可以组成多少种RNA分子,你知道它是怎么算出来的吗?,用16位二进制数字给汉字编码,共可以编码多少汉字?如:“中”的编码为,两个计数原理,莆田第二中学高二1班,甲,思考1:从甲地到乙地,可以乘火车,也可以乘汽车。一天中,火车有3班,汽车有2班。那么一天中,乘坐这些交通工具从甲地到乙地共有多少种不同的走法?,乙,3+2=5(种),分类加法计数原理,.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:,如果这名同学只能选一个专业,那么他共有多少种选择呢?,练习: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:,如果这名同学只能选一个专业,那么他共有多少种选择呢?,N=5+4+5=14(种),推广:,思考2:从甲地到丙地,有3条道路,从丙地到乙地有2条道路,那么从甲地经丙地到乙地共有多少种不同的走法?,甲地,丙地,乙地,思考3:你能类比分类加法计数原理,概括出第二种计数原理吗?,分步乘法计数原理,思考4:类比分类加法原理的推广,分步乘法原理能推广吗?,分步加法计数原理和分类乘法计数原理的共同点:,计算做一件事情完成它的所有不同方法种数的问题。,思考5:你能说说分类加法原理与分步乘法原理两个原理的异同点?,完成一件事,共有n类方案,关键词“分类”,区别1,完成一件事,共分n个步骤,关键词“分步”,区别2,区别3,每类方案的任何一个方法都能独立地完成这件事情,任何一步都不能独立完成这件事,只有各个步骤都完成了,才能完成这件事,相加,相乘,例1:书架的第1层放有4本不同的计算机书,第2层放有3本不同的文艺书,第3层放有2本不同的体育书,,(1)从书架上任取1本书,有多少种不同的取法?,解:,例1 书架的第1层放有4本不同的计算机书,第2层放有3本不同的文艺书,第3层放有2本不同的体育书,,(2)从书架的第1,2,3层各取1本书,有多少种不同的取法?,解:,例1 书架的第1层放有4本不同的计算机书,第2层放有3本不同的文艺书,第3层放有2本不同的体育书,,(3)从书架上任取两本不同学科的书,有多少种不同的取法?,解:,例4 有架楼梯共6级,每次只允许上一级或两级,求上完这架楼梯共有多少种不同的走法?,第1类:走3步第2类:走4步第3类:走5步第4类:走6步,N165113(种),例7 在1,2,3,200这些自然数中,各个数位上都不含数字8的自然数共有多少个?,不含8的一位数不含8的二位数不含8的三位数,N87282162(个),N5433180(种),5,4,3,3,例9 将一个四棱锥的每个顶点染上一种颜色,并使同一条棱上的两端点颜色不同,如果只有5种颜色可供使用,求共有多少种不同的染色方法?,涂S点 涂A点 涂D点 涂B、C点,N5437420(种),例12 630的正约数(包括1和630)共有多少个?,63023257,正约数:2a3b5c7d,232224(个),典例讲评,例13 将20个大小相同的小球放入编号为1,2,3的三个盒子中,要求每个盒子内的球数不小于该盒子的编号数,求共有多少种不同的放法?,151421120(种),典例讲评,例14 某电视节目中有A、B两个信箱,分别存放着先后两次竞猜中入围的观众来信,其中A信箱中有30封来信,B信箱中有20封来信.现由主持人从A信箱或B信箱中抽取1名幸运观众,再由该幸运观众从A、B两个信箱中各抽取1名幸运伙伴,求共有多少种不同的可能结果?,302920201930 174001140028800(种),例2:甲、乙、丙3个班各有三好学生3,5,2名,现准备推选两名来自不同班的三好学生去参加校三好学生代表大会,共有多少种不同的推选方法?,例3:如图,要给地图A、B、C、D四个区域分别涂上3种不同颜色中的某一种,允许同一种颜色使用多次,但相邻区域必须涂不同的颜色,不同的涂色方案有多少种?,解:按地图A、B、C、D四个区域依次分四步完成,第一步,m1=3 种,第二步,m2=2 种,第三步,m3=1 种,第四步,m4=1 种,所以根据乘法原理,得到不同的涂色方案种数共有 N=3 2 11=6 种。,例3:如图,要给地图A、B、C、D四个区域分别涂上3种不同颜色中的某一种,允许同一种颜色使用多次,但相邻区域必须涂不同的颜色,不同的涂色方案有多少种?,若用4色,结果又怎样呢?,答:涂色方案种数是 4322=48,思考:,变式1:用5种不同的颜色给图中的4个区域涂色,每个区域涂一种颜色,若要求相邻(有公共边)的区域不同色,那么共有多少种不同的涂色方法?,解析:第一类:1号区域与3号区域同色时,有541480(种)涂法;第二类:1号区域与3号区域异色时,有5433180(种)涂法.依据分 类计数原理知不同的涂色方法有80180260(种)不同的涂色方法.,变式2(2008重庆)某人有4种颜色的灯泡(每种颜色的灯泡足够多),要在如图所示的6个点A、B、C、上各装一个灯泡,要求同一条线段两端的灯泡不同色,则每种颜色的灯泡都至少用一个的安装方法共有种.(用数字作答),解析:处4种,处3种,处2种,则底面共432=24(种).根据A点和 点两处灯泡的颜色相同或不相同分为两类:(1)A,颜色相同,则B处有3种,C处有1种,则共有31=3种;(2)A,颜色不同,则A处有2种,B处和C处共有3种,则共有32=6(种).由分类计数原理得上底面共9种,再由分步计数原理得共有249=216(种).,例4:小明写了三封不同的信,到邮局去寄时,发现有并排四只不同的邮筒,那么他不同的投信方法有多少种?,课堂小结,两大原理:,1、分类加法计数原理:针对的是“分类”问题.各类方法相互独立。,2、分步乘法计数原理:针对的是“分步”问题。每步相互依存。,两种思想:1、类比思想:由加法原理类比得到乘法原理2、从特殊到一般思想:原理的推广,错解 2,错解分析 由于每个人都是不同的个体,所以该题中不同的选法中实际是选人,而不是选方法来完成这项工作.,正解 9,【1】一件工作可以用2种方法完成,有5人会用第1种方法完成,另有4人会用第2种方法完成.从中选出1人来完成这件工作,不同选法的种数是,易错警示(作业),正解 4项比赛的冠军依次在甲、乙、丙三人中选取,每项冠军都有3种选取方法,由乘法原理共有3333=81(种).,说明:本题还有这样的错解,甲、乙、丙夺冠均有4种情况,由乘法原理得.这是由于没有考虑到某项冠军一旦被一人夺得后,其他人就不再有4种夺冠可能.,【2】在一次运动会上有4项比赛的冠军在甲、乙、丙三人中产生,那么不同的夺冠情况共有种.,错解分析 错解是没有理解乘法原理的概念,盲目地套用公式.,错解 把4个冠军,排在甲、乙、丙三个位置上,故有=24(种).,3.一个袋子里装有10张不同的中国移动手机卡,另一个袋子里装有12张不同的中国联通手机卡.(1)某人要从两个袋子中任取一张自己用的手机卡,共有多少种不同的取法?(2)某人想得到一张中国移动卡和一张中国联通卡,供自己今后选择使用,共有多少种不同的取法?,解析:(1)任取一张手机卡,可以从10张不同的中国移动卡中任取一张,或从12张不同的中国联通卡中任取一张,每一类办法都能完成这件事,故应用分类计数原理,有10+12=22(种)取法.(2)从移动、联通卡中各取一张,则要分两步完成:从移动卡中任取一张,再从联通卡中任取一张,故应用分步计数原理,有1012=120(种)取法.,4.(2009辽宁模拟)给一个各边不等的凸五边形的各边染色,每条边可以染红、黄、蓝三种颜色中的一种,但是不允许相邻的边有相同的颜色,则不同的染色方法共有多少种?,解析:如图,染五条边总体分五步,染每一边为一步.当先染边1时有3种染法,则边2有2种染法.(1)当3与1同色时有1种染法,则4有2种,5有1种,此时染法总数为32121=12(种);(2)当3与1不同色时,3有1种,当4与1同色时,4有1种,5有2种;当4与1不同色时,4有1种,5有1种,则此时有321(12+11)=18(种).综合(1)、(2)可得染法的种数为30种.,