1.1分类加法计数原理和分步乘法计数原理

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,很清新的阳光男孩网名让我一次爱个够似曾相识的味道只是睫毛溺水了*钱多多美瞳铺装糊涂是极难的艺术哥恋倪姐耐倪 *一场游戏，一场梦阳光下、为谁回眸交泪交痛不交心c1）：烟味寂寞悲歌红颜难寻莼凊尔莮孩妞。抱一个90逅“男人帅哥在哪里始终抵不过他、气质哥花yi样的男人男紸角素质绅士男人必须傲莪说，只娶你_绝版男男人、自重点爷、似命珍惜-激情澎湃小斌哥、爷、过爷自己的生活再见，羙集、Smoke拚命微笑轻狂、书生聆听、你的哀伤爱你永不悔爱笑的男孩 男人要霸气左手淡淡烟草香劳资是农村人单身才叫青涩/。曾经直盗版骑白猪的王子高姿态、男子没出息的放不下。拖拉机的惆怅。得瑟的疯纸纯情、小莮子她丶就那么嚣张无人能懂的悲伤我年轻丶心不定芜夏、不言殇少年- 许诺不可信之失去了曾经的单纯再见 我的影子爱人旧人陈村、小木屋不狸不气的。爱你现实生活哪有真感情丢了少年失了心清凉透彻你的心世界太假我们太傻那么近又那么远这辈子你都别想逃下页多情小姐今年流行、单身Forever七情六欲心里不解的迷惘走南闯北只要你 心为你空下的城,1.1分类计数原理,与,分步计数原理,两类,能,26种 10种,26+10=36种,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？,请思考:,问题1：用,一个,大写的英文字母,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,假如你从,宣威,到,曲靖,，,请问你共有多少种不同的走法？,客车每天有3个班次，火车每天有2个班次，,可以坐直达客车,或,直达火车，,引例,客车1,客车2,客车3,火车1,火车2,宣威,曲靖,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,你能总结出这类问题的一般解决规律吗？,问题2：,完成一件事有,两类不同的方案,，,分类加法计数原理,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,B大学,生物学,化学,医学,物理学,工程学,数学,会计学,信息技术学,法学,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,生物学,化学,医学,物理学,工程学,数学,会计学,信息技术学,法学,如果这名同学只能选一个专业,那么他共有多少种选择呢?,C大学,机械制造,建筑学,广告学,汉语言文学,韩语,N=5+4+5=14(种),如果完成一件事情有3类不同方案，在第1类方案中有m,1,种不同的方法，在第2类方案中有m,2,种不同的方法，在第3类方案中有m,3,种不同的方法，那么完成这件事情有,种不同的方法,N=m,1,+m,2,+m,3,探究1,分类加法计数原理的推广,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？,问题3：,完成一件事有,n,类不同的方案,，,在,第1类,方案中有,m,1,种不同的方法，,在,第2类,方案中有,m,2,种不同的方法，,那么完成这件事共有,种不同的方法。, ,在,第,n,类,方案中有,m,n,种不同的方法，,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,19九个阿拉伯数字，以A,1,，A,2,，B,1,，B,2,，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,字母,数字,得到的号码,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,1,A,2,A,3,A,4,A,5,A,6,A,7,A,8,A,9,树形图,A,B,B,1,B,2,B,3,B,4,B,5,B,6,B,7,B,8,B,9,C,C,1,C,2,C,3,C,4,C,5,C,6,C,7,C,8,C,9,D,D,1,D,2,D,3,D,4,D,5,D,6,D,7,D,8,D,9,E,E,1,E,2,E,3,E,4,E,5,E,6,E,7,E,8,E,9,F,F,1,F,2,F,3,F,4,F,5,F,6,F,7,F,8,F,9,变换：,用前6个大写英文字母,和,19九个阿拉伯数字，以A,1,，A,2,，B,1,，B,2,，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,69=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？,例3、,宣威的部分电话号码是0874791,后面每个数字来自09这10个数,问可以产生多少个不同的电话号码?,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?,0874791,10,10,10,10,=10,4,分析:,分析:,=5040,10,9,8,7,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,种不同的方法.,N,=,m,+,n,分类加法计数原理：,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,分步乘法计数原理,：,种不同的方法.,分步乘法计数原理的推广,那么完成这件事共有,种不同的方法,。,完成一件事需要,n,个,步骤,，,做,第,1,步,有,m,1,种不同的方法，,做,第,2,步,有,m,2,种不同的方法，, ,做,第,n,步,有,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,每类,方案中的每一种方法都能_ 完成这件事,每步,_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）,类类,相加,步步,相乘,类类独立,步步相依,独立,依次完成,不重不漏,步骤完整,分类,完成,分步,完成,解：从书架上任取1本书，,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。,第1类方法是从第1层取1本计算机书，有4种方法；,第2类方法是从第2层取1本文艺书，有3种方法；,第3类方法是从第3层取1本体育书，有2种方法。,根据分类加法计数原理，不同取法的种数是：N=4+3+2=9.,（,1,）从书架上任取,1,本书，有几种不同的取法？,有三类方法：,（2）从书架上的第1、2、3层各取1本书，有几种不同的取法？,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？,解：从书架的第1，2，3层各取1本书，,第1步：从第1层取1本计算机书，有4种方法；,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=432=24.,可以分成三个步骤完成：,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,利用加法原理进行计数,方法,的分类,过程,的分步,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？,甲,乙,丙,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=32=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？,甲,乙,丙,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、乙”，“甲、丙”，“乙、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=32=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？,甲,乙,丙,丁,戊,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；,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=54=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？,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44444= 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= 种 .,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AG或UZ，后两个要求用数字19，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+613种不同的选法，,答：,最多可以给1053个程序命名。,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13991053种不同的选法,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？,U,U,U,A,A,A,C,C,C,G,G,G,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,种不同的RNA分子.,例8.电子元件很容易实现电路的通与断、电位的高与底等两种状态，而这也是最容易控制的两种状态。因此计算机内部就采用了每一位只有0或1两种数字的计数法，即二进制，为了使计算机能够识别字符，需要对字符进行编码，每个字符可以用一个或多个字节来表示，其中字节是计算机中数据存储的最小计量单位，每个字节由个二进制位构成，问,（1）一个字节（8位）最多可以表示多少个不同的字符？,（2）计算机汉字国标码（GB码）包含了6763个汉字，一个汉字为一个字符，要对这些汉字进行编码，每个汉字至少要用多少个字节表示？,第1位,第2位,第3位,第8位,2种,2种,2种,2种,如00000000，10000000，,11111111.,开始,子模块1,18条执行路径,子模块3,28条执行路径,子模块2,45条执行路径,子模块5,43条执行路径,子模块4,38条执行路径,结束,A,例9.计算机编程人员在编写好程序以后要对程序进行测试。程序员需要知道到底有多少条执行路（即程序从开始到结束的线），以便知道需要提供多少个测试数据。一般的，一个程序模块又许多子模块组,成，它的一个具有许多执行路径的程序模块。问：这个程序模块有多少条执行路径？另外为了减少测试时间，程序员需要设法减少测试次数，你能帮助程序员设计一个测试方式，,以减少测试次数吗？,开始,子模块1,18条执行路径,子模块3,28条执行路径,子模块2,45条执行路径,子模块5,43条执行路径,子模块4,38条执行路径,结束,A,分析：,整个模块的任意一条路径都分两步完成,：第1步是从开始执行到A点；第2步是从A点执行到结束。而第步可由子模块1或子模块2或子模块3来完成；第二步可由子模块4或子模块5来完成。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。,开始,子模块1,18条执行路径,子模块3,28条执行路径,子模块2,45条执行路径,子模块5,43条执行路径,子模块4,38条执行路径,结束,A,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*2=6,。,如果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正常。,这样，测试整个,模块的次数就变为,172+6=178（次）,2）在实际测试中，程序员总是把每一个子模块看成一个黑箱，即通过只考察是否执行了正确的子模块的方式来测试整个模块。这样，他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。,例10.随着人们生活水平的提高，某城市家庭汽车拥有量迅速增长，汽车牌照号码需要扩容。交通管理部门出台了一种汽车牌照组成办法，每一个汽车牌照都必须有个不重复的英文字母和个不重复的阿拉伯数字，并且个字母必须合成一组出现，个数字也必须合成一组出现，那么这种办法共能给多少辆汽车上牌照?,.如图,一蚂蚁沿着长方体的棱,从一个顶点爬到相对的另一个顶点的最近路线共有多少条？,A,B,C,D,A,1,B,1,C,1,D,1,思考,解:如图,从总体上看,蚂蚁从顶点A爬到顶点C,1,有三类方法,从局部上看每类又需两步完成,所以,C,1,A,B,C,D,A,1,D,1,B,1,第一类(AB): m1 = 12 = 2 条,第二类(AD): m2 = 12 = 2 条,第三类(AA,1,): m3 = 12 = 2 条,因此, 根据分类原理, 从顶点A到顶点C1最近路线共有 N = 2 + 2 + 2 = 6,条,。,1,.,如图,该电路,从A到B共有多少条不同的线路可通电？,A,B,课堂练习,所以, 根据分类原理, 从A到B共有,N = 3 + 1 + 4 = 8,条不同的线路可通电。,在解题有时既要分类又要分步。,解,: 从总体上看由A到B的通电线路可分三类,第一类, m,1,= 3 条,第二类, m,2,= 1 条,第三类, m,3,= 22 = 4, 条,1.本节课学习了哪些主要内容？,课堂小结,2.你如何来判别使用哪个计数原理？,共同点,：,完成一件事要,n,个不同的,步骤,；,每一个步骤,都不能直接完成,该事件，只有完成每个步骤，才能完成这件事。,各个步骤,相互联系,；,相互联系分步到达,相互独立,直达目的,都是有关“,完成一件事情,”的所有不同方法的种数问题。,主要不同点,：,分类加法计数原理、分步乘法计数原理,描述分类计数原理和分步计数原理的诗：,两大原理妙无穷，,解题应用各不同；,多思慎密最重要，,茫茫数理此中求,。,