高中16.3计数原理II--加法原理教学设计
展开例1 学校组织读书活动,要求每个同学读一本书.小明到图书馆借书时,图书馆有不同的外语书150本,不同的科技书200本,不同的小说100本.那么,小明借一本书可以有多少种不同的选法?
分析: 在这个问题中,小明选一本书有三类 方法.即要么选外语书,要么选科技书, 要么选小说.所以,是应用加法原理的问题. 解:小明借一本书共有: 150+200+100=450(种) 不同的选法.
例2 一个口袋内装有3个小球,另一个 口袋内装有8个小球,所有这些小 球颜色各不相同.问:①从两个口袋内任取一个小球,有多少 种不同的取法?②从两个口袋内各取一个小球,有多少 种不同的取法?
分析 ①从两个口袋中只需取一个小 球,则这个小球要么从第一个口 袋中取,要么从第二个口袋中 取,共有两大类方法.所以是加 法原理的问题.
②要从两个口袋中各取一个小球, 则可看成先从第一个口袋中取一 个,再从第二个口袋中取一个, 分两步完成,是乘法原理的问题.
解:①从两个口袋中任取一个小球共有 3+8=11(种), 不同的取法. ②从两个口袋中各取一个小球共有 3×8=24(种) 不同的取法.
例3 如右图,从甲地到乙地有4条路可走,从乙地到丙地有2条路可走,从甲地到丙地有3条路可走.那么,从甲地到丙地共有多少种走法?
分析 从甲地到丙地共有两大类不同的走法. 第一类,由甲地途经乙地到丙地.这时,要分两步走,第一步从甲地到乙地,有4种走法;第二步从乙地到丙地共2种走法,所以由乘法原理,这时共有4×2=8种不同的走法. 第二类,由甲地直接到丙地,由条件知,有3种不同的走法. 解:由加法原理知,由甲地到丙地共有: 4×2+3=11(种) 不同的走法.
1.如右图,从甲地到乙地有三条路,从乙地到丁地有三条路,从甲地到丙地有两条路,从丁地到丙地有四条路,问:从甲地到丙地共有多少种走法?
3×3×4+2=38(种)
2.书架上有6本不同的画报和7本不同的书,从中最多拿两本(不能不拿),有多少种不同的拿法?
6+7+15+21+6×7=91(种). 提示:拿两本的情况分为2本画报或2本书或一本画报一本书.
3.如下图中,沿线段从点A走最短 的路线到B,各有多少种走法?
(1)6; (2)10; (3)20; (4)35
例4 如下页图,一只小甲虫要从A点出发沿着线段爬到B点,要求任何点和线段不可重复经过.问:这只甲虫有多少种不同的走法?
分析 从A点到B点有两类走法,一类是从A点先经过C点到B点,一类是从A点先经过D点到B点.两类中的每一种具体走法都要分两步完成,所以每一类中,都要用乘法原理,而最后计算从A到B的全部走法时,只要用加法原理求和即可.
解:从A点先经过C到B点共有: 1×3=3(种) 不同的走法. 从A点先经过D到B点共有: 2×3=6(种) 不同的走法. 所以,从A点到B点共有: 3+6=9(种) 不同的走法.
例5 有两个相同的正方体,每个正方体的六个面上分别标有数字1、2、3、4、5、6.将两个正方体放到桌面上,向上的一面数字之和为偶数的有多少种情形?
分析 要使两个数字之和为偶数,只要这两个数字的奇偶性相同,即这两个数字要么同为奇数,要么同为偶数,所以,要分两大类来考虑. 第一类,两个数字同为奇数.由于放两个正方体可认为是一个一个地放.放第一个正方体时,出现奇数有三种可能,即1,3,5;放第二个正方体,出现奇数也有三种可能,由乘法原理,这时共有3×3=9种不同的情形. 第二类,两个数字同为偶数,类似第一类的讨论方法,也有3×3=9种不同情形. 最后再由加法原理即可求解.
例6 从1到500的所有自然数中,不含有数字4的自然数有多少个?
分析 从1到500的所有自然数可分为三大类,即一位数,两位数,三位数. 一位数中,不含4的有8个,它们是1、2、3、5、6、7、8、9; 两位数中,不含4的可以这样考虑:十位上,不含4的有1、2、3、5、6、7、8、9这八种情况.个位上,不含4的有0、1、2、3、5、6、7、8、9这九种情况,要确定一个两位数,可以先取十位数,再取个位数,应用乘法原理,这时共 有 8×9=72个数不含4.
三位数中,小于500并且不含数字4的可以这样考虑:百位上,不含4的有1、2、3、这三种情况.十位上,不含4的有0、1、2、3、5、6、7、8、9这九种情况,个位上,不含4的也有九种情况.要确定一个三位数,可以先取百位数,再取十位数,最后取个位数,应用乘法原理,这时共有3×9×9=243个三位数.由于500也是一个不含4的三位数.所以,1~500中,不含4的三位数共有3×9×9+1=244个.
解:在1~500中,不含4的一位数有8个;不含4的两位数有8×9=72个;不含4的三位数有3×9×9+1=244个,由加法原理,在1~500中,共有: 8+8×9+3×9×9+1=324(个) 不含4的自然数.
4.在1~1000的自然数中,一共有多少个数字0?
9+180+3=192(个).
5.在1~500的自然数中,不含数字0和1的数有多少个?
8+8×8+3×8×8=264(个).
6.十把钥匙开十把锁,但不知道哪把钥匙开哪把锁,问:最多试开多少次,就能把锁和钥匙配起来?
9+8+7+6+5+4+3+2+1=45(次)
7、有五顶不同的帽子,两件不同的上衣,三条不同的裤子。从中取出一顶帽子、一件上衣、一条裤子配成一套装束。问:有多少种不同的装束?
5×2×3=30(种)
例7 如下页左图,要从A点沿线段走 到B,要求每一步都是向右、向 上或者向斜上方.问有多少种 不同的走法?
分析 观察下页左图,注意到,从A到B要一 直向右、向上,那么,经过下页右图 中C、D、E、F四点中的某一点的路线 一定不再经过其他的点.也就是说从 A到B点的路线共分为四类,它们是分 别经过C、D、E、F的路线.
第一类,经过C的路线,分为两步,从A到C再从C到B,从A到C有2条路可走,从C到B也有两条路可走,由乘法原理,从A经C到B共有2×2=4条不同的路线. 第二类,经过D点的路线,分为两步,从A到D有4条路,从D到B有4条路,由乘法原理,从A经D到B共有4×4=16种不同的走法.
第三类,经过E点的路线,分为两步,从A到E再从E到B,观察发现.各有一条路.所以,从A经E到B共有1种走法. 第四类,经过F点的路线,从A经F到B只有一种走法.最后由加法原理即可求解.
解:如上右图,从A到B共有下面的走法: 从A经C到B共有2×2=4种走法; 从A经D到B共有4×4=16种走法; 从A经E到B共有1种走法; 从A经F到B共有1种走法. 所以,从A到B共有: 4+16+1+1=22 种不同的走法.
例8 甲组有6人,乙组有8人,丙组 有9人。从三个组中各选一人 参加会议,共有多少种不同 选法?
6×8×9=432(种)
例9从甲地到乙地有4条不同的路,从乙地到丙地有6条不同的路。那么从甲地经乙地到丙地共有多少不同的路?
8、用一张10元、一张5元、一张 2元、一张1元,可组成多少 种不同的币值?
4+6+4+1=15(种)
9、从5幅国画,3幅油画,2幅水彩画中选取两幅不同类型的画布置教室,问有几种选法?
解:依加法原理,选取两幅不同类型 的画布置教室的选法有: 15+10+6=31种
10、一个口袋内装有5个小球,另一个口袋内装有9个小球,所有这些小球颜色各不相同.问:①从两个口袋内任取一个小球,有多少种不同的取法? ②从两个口袋内各取一个小球,有多少种不同的取法?
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