内容发布更新时间 : 2024/11/15 22:33:37星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
第十章 计数原理,概率,随机变量及其分布 第1讲 分类加法计数原理与分步乘法计数原理
1.两个计数原理
两个计 数原理 目标 策略 过程 在第1类方案方法总数 分类加 法计数 原理 完 成 一 分步乘 法计数 原理 2.两个计数原理的区别 有两类 不同的 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 做第1步有mN=m+n种不同的方法 件 事 需要两 个步骤 种不同的方法,N=m×n种不同做第2步有n种的方法 不同的方法 分类加法计数原理与分类有关,各种方法相互独立,用其中的任一种方法都可以完成这件事;分步乘法计数原理与分步有关,各个步骤相互依存,只有各个步骤都完成了,这件事才算完成.
导师提醒
关注三个易错点
(1)应用两个计数原理首先要弄清楚先分类还是先分步. (2)分类要做到“不重不漏”,正确把握分类标准. (3)分步要做到“步骤完整”,步步相连.
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)在分类加法计数原理中,两类不同方案中的方法可以相同.( ) (2)在分类加法计数原理中,每类方案中的方法都能直接完成这件事.( ) (3)在分步乘法计数原理中,每个步骤中完成这个步骤的方法是各不相同的.( ) (4)在分步乘法计数原理中,事件是分两步完成的,其中任何一个单独的步骤都能完成这件事.( )
答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)×
已知某公园有4个门,从一个门进,另一个门出,则不同的走法的种数为( ) A.16 C.12
B.13 D.10
解析:选C.由分步乘法计数原理可知,走法总数为4×3=12.故选C.
从0,1,2,3,4,5这六个数字中,任取两个不同数字相加,其和为偶数的不同取法的种数有( )
A.30 C.10
B.20 D.6
解析:选D.从0,1,2,3,4,5六个数字中,任取两个不同数字和为偶数可分为两类,①取出的两数都是偶数,共有3种方法;②取出的两数都是奇数,共有3种方法,故由分类加法计数原理得共有N=3+3=6(种).
某班新年联欢会原定的6个节目已排成节目单,开演前又增加了3个新节目,如果将这3个新节目插入节目单中,那么不同的插法种数为________.
解析:3个新节目一个一个插入节目单中,分别有7,8,9种方法,所以不同的插法种数为7×8×9=504.
答案:504
(教材习题改编)书架的第1层放有4本不同的语文书,第2层放有5本不同的数学书,第3层放有6本不同的体育书.从书架上任取1本书,不同的取法种数为________,从第1,2,3层分别各取1本书,不同的取法种数为________.
解析:由分类加法计数原理知,从书架上任取1本书,不同的取法总数为4+5+6=15.由分步乘法计数原理知,从1,2,3层分别各取1本书,不同的取法总数为4×5×6=120.
答案:15 120
如图,从A城到B城有3条路;从B城到D城有4条路;从A城到C城有4条路,从C城到D城有5条路,则某旅客从A城到D城共有________条不同的路线.
解析:不同路线共有3×4+4×5=32(条). 答案:32
分类加法计数原理(典例迁移)
x2y2
(1)椭圆+=1(m>0,n>0)的焦点在x轴上,且m∈{1,2,3,4,5},n∈{1,2,
mn
3,4,5,6,7},则这样的椭圆的个数为( )
A.10 C.20
B.12 D.35
(2)在所有的两位数中,个位数字大于十位数字的两位数的个数为________.
【解析】 (1)因为焦点在x轴上,m>n,以m的值为标准分类,由分类加法计数原理,可分为四类:第一类:m=5时,使m>n,n有4种选择;第二类:m=4时,使m>n,n有3种选择;第三类:m=3时,使m>n,n有2种选择;第四类:m=2时,使m>n,n有1种选择.故符合条件的椭圆共有10个.故选A.
(2)根据题意,将十位上的数字按1,2,3,4,5,6,7,8的情况分成8类,在每一类中满足题目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.
由分类加法计数原理知,符合条件的两位数共有8+7+6+5+4+3+2+1=36(个). 【答案】 (1)A (2)36
[迁移探究1] (变条件)在本例(1)中,若m∈{1,2,…,k},n∈{1,2,…,k}(k∈N*),其他条件不变,这样的椭圆有多少个?
解:因为m>n.
当m=k时,n=1,2,…,k-1. 当m=k-1时,n=1,2,…,k-2. …
当m=3时,n=1,2. 当m=2时,n=1.
k(k-1)
所以共有1+2+…+(k-1)=(个).
2
[迁移探究2] (变条件)若本例(2)条件变为“个位数字不小于十位数字”,则这样的两位数的个数是多少?
解:分两类:一类:个位数字大于十位数字的两位数,由本例(2)知共有36个;另一类:个位数字与十位数字相同的有11,22,33,44,55,66,77,88,99,共9个.由分类加法计数原理知,共有36+9=45(个).