高中数学 11(分类加法计数原理与分步乘法计数原理)课件 新人教A版-选修2-3 课件.ppt

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,*,新课标人教版课件系列,高中数学,选修,2-3,1.1,分类加法计数原理与分步乘法计数原理,教学目标,（,1,）理解分类计数原理与分步计数原理,（,2,）会利用两个原理分析和解决一些简单的应用问题,教学重点：,（,1,）理解分类计数原理与分步计数原理,（,2,）会利用两个原理分析和解决一些简单的应用问题,问题,1:,.,从甲地到乙地，可以乘火车，也可以乘汽车，还可以乘轮船。一天中，火车有,4,班,汽车有,2,班，轮船有,3,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,?,分析,:,从甲地到乙地有,3,类方法,第一类方法,乘火车，有,4,种方法,;,第二类方法,乘汽车，有,2,种方法,;,第三类方法,乘轮船,有,3,种方法,;,所以 从甲地到乙地共有,4+2+3=9,种方法。,（,一）新,课,引入：,问题,2:,如图,由,A,村去,B,村的道路有,3,条，由,B,村去,C,村的道路有,2,条。从,A,村经,B,村去,C,村，共有多少种不同的走法,?,A村,B村,C,村,北,南,中,北,南,分析,:,从,A,村经,B,村去,C,村有,2,步,第一步,由,A,村去,B,村有,3,种方法,第二步,由,B,村去,C,村有,2,种方法,所以 从,A,村经,B,村去,C,村共有,3 2=6,种不同的方法。,分类记数原理,:,做一件事情，完成它可以有,n,类办法,在第一类办法中有,m,1,种不同的方法,在第二类办法中有,m,2,种不同的方法，,，在第,n,类办法中有,m,n,种不同的方法。那么完成这件事共有,N=m,1,+m,2,+,m,n,种不同的方法。,分步记数原理：,做一件事情，完成它需要分成,n,个步骤，做第一步有,m,1,种不同的方法，做第二步有,m,2,种不同的方法，,，做第,n,步有,m,n,种不同的方法，那么完成这件事有,N=m,1,m,2,m,n,种不同的方法,。,（,二）新课：,（三）例题：,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，有多少不同的取法？,（,2,）从书架的第,1,，,2,，,3,层各取,1,本书，有多少不同的取法？,分析,:,(1),从书架上任取,1,本书，有三类办法：第一类办法,从第,1,层中任取一本书,共有,m,1,=4,种不同的方法,;,第二类办法,从第,2,层中任取一本书,共有,m,2,=3,种不同的方法,;,第三类办法：从第,3,层中任取一本书,共有,m,3,=2,种不同的方法,所以,根据,分类记数原理,得到不同选法种数共有,N=4+3+2=9,种。,（三）例题：,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，有多少不同的取法？,（,2,）从书架的第,1,，,2,，,3,层各取,1,本书，有多少不同的取法？,分析,:,(1),从书架上任取,1,本书，有三类办法：第一类办法,从第,1,层中任取一本书,共有,m,1,=4,种不同的方法,;,第二类办法,从第,2,层中任取一本书,共有,m,2,=3,种不同的方法,;,第三类办法：从第,3,层中任取一本书,共有,m,3,=2,种不同的方法,所以,根据,分类记数原理,得到不同选法种数共有,N=4+3+2=9,种。,点评,:,解题的关键是从总体上看做这件事情是“分类完成”,还是“分步完成”。“分类完成”用“,分类记数原理,”,;“,分步完成”用“,分步记数原理,”。,例,2.,在所有的两位数中,个位数字大于十位数字的两位数共有多少个？,分析,1:,按个位数字是,2,3,4,5,6,7,8,9,分成,8,类,在每一类中满足条件的两位数分别是,1,个,2,个,3,个,4,个,5,个,6,个,7,个,8,个,.,则根据,分类记数原理,共有,1+2+3+4+5+6+7+8=36(,个,).,分析,2:,按十位数字是,1,2,3,4,5,6,7,8,分成,8,类,在每一类中满足条件的两位数分别是,8,个,7,个,6,个,5,个,4,个,3,个2,个,1,个,.,则根据,分类记数原理,共有,8+7+6+5+4+3+2+1=36(,个,),例,3.,一种号码锁有,4,个拨号盘，每个拨号盘上有从,0,到,9,共十个数字,这,4,个拨号盘可以组成多少个四位数的号码,(,各位上的数字允许重复,),？首位数字不为,0,的号码数是多少？首位数字是,0,的号码数又是多少？,分析,:,按号码位数,从左到右依次设置第一位、第二位、第三 位,第四位、需分为 四步完成,;,第一步,m,1,=10;,第二步,m,2,=10;,第三步,m,2,=10,，,第,四步,，,m,4,=10.,根据,分步记数原理,共可以设置,N=101010 10=10,4,种四位数的号码。,答,:,首位数字不为,0,的号码数是,N=91010 10=910,3,种,首位数字是,0,的号码数是,N=11010 10=10,3,种。,由此可以看出,首位数字不为,0,的号码数与首位数字是,0,的号,码数之和等于号码总数。,例,3.,一种号码锁有,4,个拨号盘，每个拨号盘上有从,0,到,9,共十个数字,这,4,个拨号盘可以组成多少个四位数的号码,(,各位上的数字允许重复,),？首位数字不为,0,的号码数是多少？首位数字是,0,的号码数又是多少？,问,:,若设置四个、五个、六个、,、十个等号码盘,号码数分别有多少种？,答,:,它们的号码种数依次是,10,4,10,5,10,6种。,点评,:,分类记数原理,中的“分类”要全面,不能遗漏,;,但也不能重复、交叉,;“,类”与“类之间是并列的、互斥的、独立的,也就是说,完成一件事情,每次只能选择其中的一类办法中的某一种方法。若完成某件事情有,n,类办法,即它们两两的交为空集,n,类的并为全集。,分步记数原理,中的“分步”程序要正确。“步”与“步”之间是连续的,不间 断的,缺一不可,;,但也不能重复、交叉,;,若完成某件事情需,n,步,则必须且只需依次完成这,n,个步骤后,这件事情才算完成。,在运用“,分类记数原理,、,分步记数原理,”处理具体应用题时,除要弄清是“分类”还是“分步”外,还要搞清楚“分类”或“分步”的具体标准。在“分类”或“分步”过程中,标准必须一致,才能保证不重复、不遗漏。,课堂练习,1.,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？,课堂练习,1.,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,m,1,=3,种,第二步,m,2,=2,种,第三步,m,3,=1,种,第四步,m,4,1,种,所以根据,分步记数原理,得到不同的涂色方案种数共有,N=3 2 11=6,种。,课堂练习,1.,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？,问,:,若用,2,色、,3,色、,4,色、,5,色等,结果又怎样呢？,答,:,它们的涂色方案种数分别是,0,4322=48,5433=180,种等。,2,.,如图,该电路,从,A,到,B,共有多少条不同的线路可通电？,A,B,1.,A,B,A,B,2.,A,B,A,B,3.,B,A,4.,B,A,B,A,B,A,5.,A,B,A,B,A,B,6.,B,A,B,A,B,A,7.,A,B,A,B,A,B,8.,A,B,A,B,A,B,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,所以,根据,分类记数原理,从,A,到,B,共有,N=3+1+4=8,条不同的线路可通电。,当然,也可以把并联的,4,个看成一类,这样也可分,2,类求解。,A,B,m,2,m,2,A,B,m,1,m,n,.,A,B,m,1,m,n,点评,:,我们可以把,分类记数原理,看成“并联电路”,;,分步记数原理,看成“串联电路”。如图,:,3,.,如图,一蚂蚁沿着长方体的棱,从的一个顶点爬到相对的另一个顶点的最近路线共有多少条？,解,:,如图,从总体上看,如,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,第一类,m,1,=12=2,条,第二类,m,2,=12=2,条,第三类,m,3,=12=2,条,所以,根据,分类记数原理,从顶点,A,到顶点,C,1,最近路线共有,N=2+2+2=6,条。,练习,4.,如图,从甲地到乙地有,2,条路可通,从乙地到丙地有,3,条路可通,;,从甲地到丁地有,4,条路可通,从丁地到丙地有,2,条路可通。从甲地到丙地共有多少种不同的走法？,甲地,乙地,丙地,丁地,解,:,从总体上看,由甲到丙有两类不同的走法,第一类,由甲经乙去丙,又需分两步,所以,m,1,=23=6,种不同的走法,;,第二类,由甲经丁去丙,也需分两步,所以,m,2,=42=8,种不同的走法,;,所以从甲地到丙地共有,N=6+8=14,种不同的走法。,小结：,1.,本节课学习了那些主要内容？,答,:,分类记数原理,和,分步记数原理,。,2,.,分类记数原理,和,分步记数原理,的共同点是什么？,不同点什么？,答,:,共同点是,它们都是研究完成一件事情,共有多少种不 同的方法。,不同点是,它们研究完成一件事情的方式不同,分类记 数原理,是“分类完成”,即任何一类办法中的任何一个方法都能完成这件事。,分步记数原理,是“分步完成”,即这些方法需要分步,各个步骤顺次相依,且每一步都完成了,才能完成这件事情。这也是本节课的重点。,3.,何时用,分类记数原理,、,分步记数原理,呢,?,答,:,完成一件事情有,n,类方法,若每一类方法中的任何一种方法均能将这件事情从头至尾完成,则计算完成这件事情的方法总数用,分类记数原理,。,完成一件事情有,n,个步骤,若每一步的任何一种方法只能完成这件事的一部分,并且必须且只需完成互相独立的这,n,步后,才能完成这件事,则计算完成这件事的方法总数用,分步记数原理,。,小结：,结束语,两大原理妙无穷,布置作业,:,p.,86,练习 第,2,，,3,4,题,p.,87,习 题,第,1,，,3,4,题,茫茫数理此中求,;,万万千千说不尽,运用解题任驰骋,。,再见,