高中数学人教A版 (2019)选择性必修 第三册6.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理教课ppt课件
展开1.进一步理解并掌握两个计数原理;2.能根据具体问题使用“分类”或“分步”
两个计数原理分别是什么?各自特点是什么?
例7 计算机编程人员在编好程序之后需要对程序进行测试,需要知道有多少执行路径。一般地,一个程序有许多子模块组成。 (1)下图有多少条执行路径? (2)为了减少测试时间, 程序员需要设法减少测试次数, 怎样设计一个测试方式, 以减少测试次数呢? 分析:要完成的一件事是:“确定程序执行的路径”
整个模块的任意一条执行路径都分两步完成: 第1步是从开始执行到A点; 第2步是从A点执行到结束.而第1步可由子模块1、子模块2、子模块3中任何一个来完成,分别有18、45、28个不同的方法;第2步可由子模块4、子模块5中任何一个来完成,分别有38、43个不同的方法.因此,分析一条指令在整个模块的执行路径需要用到两个计数原理来完成. 解:(1)由分类加法计数原理,子模块1、子模块2、子模块3中的子路径条数共为18+45+28=91条; 子模块4、子模块5中的子路径条数共为38+43=81条;
由分步乘法计数原理,整个模块的执行路径条数共为:91 x 81 = 7371条 (2)可以先分别单独测试5个模块,以考察每个子模块的工作是否正常.总共需要的测试次数为:18+45+28+38+43=172. 再测试各个模块之间的信息交流是否正常,需要测试的次数为:3 x 2 = 6. 每个子模块都正常工作,并且各个子模块之间的信息交流也正常,那么整个程序模块就工作正常了. 测试整个模块的次数就变为: 172+6=178
这不意谓着否定计数原理,而是从另一个角度解决实际问题,两者并不矛盾。 例8 通常,我国民用汽车号牌的编码由两部分组成:第一部分为由汉字表示的省、自治区、直辖市简称和用英文字母表示的发牌机关代码,第二部分为由阿拉伯数字和英文字母组成的序号. 其中,序号的编码规则为: (1)由10个阿拉伯数字和除O、I之外的24个英文字母组成; (2)最多只能有2个英文字母.如果某地级市发牌机关 采用5位序号编码,那么这个发牌机关最多能 发放多少张汽车号牌?
分析:要完成的一件事:“确定汽车号牌编号”由编号组成可知,序号的个数决定了这个发牌机关所能发放的最多号牌数.根据序号编码规则,每个序号中的数字、字母都是可以重复的。可以将序号分为三类:没有字母;有一个字母;有两个字母。以字母所在的位置为分类标准,将有一个字母的序号分为5个子类;将有二个字母的序号分为10个子类.
解:由号牌编号的组成可知,这个发牌机关所能发放的最多号牌数就是序号的个数.根据序号编码规则,5位序号可以分为三类:没有字母,有1个字母,有2个字母.(1)第1类:当序号中没有字母时,序号的每一位都是数字,确定一个序号可以分5个步骤,每一步都可以从10个数字中选1个,各有10种选法,根据分步乘法计数原理,这类号牌张数为 10×10×10×10×10=100000
(2)第2类:当序号中有1个字母时,这个字母可以分别在序号的第1位、第2位、第3位、第4位或第5位,这类序号可以分为五个子类.
当第1位是字母时,分5个步骤确定一个序号中的字母和数字:第1步,从24个字母中选1个放在第1位,有24种选法;第2~5步都是从10个数字中选1个放在相应的位置,各有10种选法,根据分步乘法计数原理,号牌张数为24×10×10×10×10=240000 同样,其余四个子类号牌也各有240000张.
根据分类加法计数原理,这类号牌张数一共为 240000+240000+240000+240000+240000=1200000
5×24×104=1200000
(3)当有2个字母时,根据这2个字母在序号中的位置,可以将这类序号分为十个子类:第1位和第2位,第1位和第3位,第1位和第4位,第1位和第5位;第2位和第3位,第2位和第4位,第2位和第5位;第3位和第4位,第3位和第5位;第4位和第5位。当第1位和第2位是字母时,分5个步骤确定一个序号中的字母和数字:第1~2步都是从24个字母中选1个分别放在第1位、第2位,各有24种选法;第3~5步都是从10个数字中选1个放在相应的位置,各有10种选法,根据分步乘法计数原理,号牌张数为 24 x 24 x 10 x 10 x 10 =576000.同样,其余九个子类号牌也各有576000张.则这类号牌张数一共为576000x10=5760000张.
综合(1)(2)(3),根据分类加法计数原理,这个发牌机关最多能发放的汽车号牌张数为:100000 + 1200000 + 5760000 = 7060000
解:展开后共有3×3×5=45项.
1. 乘积(a1+a2+a3)(b1+b2+b3)(c1+c2+c3+c4+c5) 展开后共有多少项?
解:9+8+7+6+5+4+3+2+1=45 (个).
2. 在所有的两位数中,个位数字小于十位数字的有多少个?
3. 某商场有6个门,如果某人从其中的任意一个门进人商场,并且要求从其他的门出去,那么共有多少种不同的进出商场的方式?
解:进出商场的不同方式有6×5=30(种).
4.任意画一条直线,在直线上任取n个分点. (1) 从这n个分点中任取2个点形成一条线段,可得到多少条线段? (2) 从这n个分点中任取2个点形成一个向量,可得到多少个向量?
用两个计数原理解决计数问题时,最重要的是在开始计算之前要仔细分析两点: (1) 要完成的“一件事”是什么; (2) 需要分类还是需要分步. 分类要做到“不重不漏”. 分类后再分别对每一类进行计数,最后用分类加法计数原理求和,得到总数. 分步要做到“步骤完整”,即完成了所有步骤,恰好完成任务. 分步后再计算每一步的方法数,最后根据分步乘法计数原理,把完成每一步的方法数相乘,得到总数.
课本p11 第3,4题
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人教A版 (2019)选择性必修 第三册第六章 计数原理6.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理示范课课件ppt: 这是一份人教A版 (2019)选择性必修 第三册第六章 计数原理6.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理示范课课件ppt,共4页。PPT课件主要包含了学习目标等内容,欢迎下载使用。