四年级奥数第六讲——乘法原理与加法原理(教师用)教学文案
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乘法原理与加法原理的应用乘法原理和加法原理是数学中常用的求解组合问题的原理。
它们可以用来计算多种情况下的可能性数量,解决各种实际问题。
本文将介绍乘法原理和加法原理的概念以及它们在实际应用中的具体使用方法。
一、乘法原理的应用乘法原理可用于计算多个独立事件组合的总数。
它的核心思想是将每个事件的可能性数量相乘,从而得到整体的可能性数量。
例如,假设有一个抽奖活动,参与者需要从 1 到 5 这 5 个数字中选择 3 个数字。
首先,我们需要计算第一个数字的选择可能数量,即 5种选择;然后,计算第二个数字的选择可能数量,即4 种选择;最后,计算第三个数字的选择可能数量,即 3 种选择。
根据乘法原理,总的可能性数量为 5 × 4 × 3 = 60 种。
乘法原理还可以用于计算有限条件下的排列组合问题。
例如,假设有 5 个小球,其中 2 个红色,3 个蓝色。
我们要把这些小球排成一列,问共有多少种排列方式。
根据乘法原理,第一个小球的选择有 5 种,第二个小球的选择有 4 种,以此类推,总共的排列数量为 5 × 4 × 3 × 2 × 1 = 120 种。
二、加法原理的应用加法原理可用于计算多个事件组合的总数,这些事件相互独立且不会同时发生。
它的核心思想是将每个事件的可能性数量相加,得到整体的可能性数量。
例如,假设一个班级有 5 个男生和 4 个女生。
我们要从班级中选择一位班长,该班长可以是男生也可以是女生。
根据加法原理,男生和女生的选择数量分别为 5 个和 4 个,所以总的选择数量为 5 + 4 = 9 个。
加法原理还可以用于计算具有多个条件限制的情况。
例如,假设有一家咖啡店提供 3 种咖啡和 2 种小吃供顾客选择。
顾客想要选择一种咖啡和一种小吃。
根据加法原理,咖啡的选择数量为 3 种,小吃的选择数量为 2 种,所以总的选择数量为 3 + 2 = 5 种。
三、乘法原理与加法原理的综合应用乘法原理和加法原理可以同时应用于解决更复杂的问题。
【例1】用1角、2角和5角的三种人民币(每种的张数没有限制)组成1元钱,有多少种方法?【解析】运用加法原理,把组成方法分成三大类:①只取一种人民币组成1元,有3种方法:10张1角;5张2角;2张5角。
②取两种人民币组成1元,有5种方法:1张5角和5张1角;一张2角和8张1角;2张2角和6张1角;3张2角和4张1角;4张2角和2张1角。
③取三种人民币组成1元,有2种方法:1张5角、1张2角和3张1角的;1张5角、2张2角和1张1角的。
所以共有组成方法:3+5+2=10(种)。
举一反三1、书架上有10本故事书,3本历史书,12本科普读物。
志远任意从书架上取一本书,有多少种不同的取法?2、一列火车从上海到南京,中途要经过6个站,这列火车要准备多少中不同的车票?3、已知往返于甲、乙两地的火车中途要停靠四个站,问:要有多少种不同车票票价(来回票价一样)?需准备多少种车票?4、各数位的数字之和是24的三位数共有多少个?【例2】一把钥匙只能开一把锁,现在有10把钥匙和10把锁全部都搞乱了,最多要试验多少次才能全部配好锁和相应的钥匙?1、4 ×4的方格图中(如下图),共有多少个正方形?2、妈妈,爸爸,和小明三人去公园照相:共有多少种不同的照法?3、图中共有_____个三角形。
4、下图中有______个长方形。
举一反三知识要点二:乘法原理——分步计数原理 【知识导入2】我们再来看看这类问题:问题1:从 A 村去 B 村的道路有 3 条,从 B 村去 C 村的道路有 2 条,从 A 村经 B 的路线有多少条? 问题2:三名学生分别从计算机、英语两学科中选修一门课程,不同的选法有多少种? 问题3:有一项活动,需要在三名教师、五名男生和六名女生中各选一人参加,有多少种选法? 【提炼特点】(1)完成一件事需要经过n 个步骤,缺一不可; (2)完成每一步有若干个方法;(3)把每个步骤的方法数相乘,就可以得到完成这件事的所有方法数. 【抽象概括】分步乘法计数原理:完成一件事情,需要分成n 个步骤,做第1步有1m 种不同的方法,做第2步有2m 种不同的方法……做第n 步有n m 种不同的方法.那么完成这件事共有n m m m N ⨯⋅⋅⋅⨯⨯=21种不同的方法.【注意】:○1 这个原理也称“乘法原理”; ○2 分步计数原理针对的是“分步”问题,完成一件事要分为若干步,各个步骤相互依存,完成任何其中的一步都不能完成该件事,只有当各个步骤都完成后,才算完成这件事件。
加法原理教案【教学目的】1.使学生理解和掌握加法原理和乘法原理并能准确、熟练地运用两个基本原理。
2。
加强对学生思维条理性的训练,培养学生分析问题、解决问题的能力.【教学重点和难点】重点是两个基本原理的应用,难点是对两个基本原理的准确理解.【教学过程】一、讲授新课加法原理和乘法原理是有关排列、组合问题所遵循的两条基本原理,深入理解和准确运用这两个原理是学好排列、组合这一单元的重要一环.请同学们考虑下面两个问题:问题1从甲地到乙地,旱路有3条,水路有2条,间从甲地到乙地共有多少种不同的走法?从图中很容易找到答案:从甲地到乙地共有5种不同的走法.问题2由A村到B村的路有3条,由B村到C村的路有2条,问从A村经过B村到达C村共有多少种不同的走法?从图中不难看出此题的答案是:共有6种不同的走法。
我们从上面两个问题中可以抽象出一般性的规律,得出以下的结论:(一)完成一件工作的两种不同的方式.问题1和问题2的共同之处在于:它们都是在研究做一件事(或工作)完成它共有多少种不同的方法?这两个问题的不同点是完成工作的方式不同。
问题1中的每条旱路或水路都可以从甲地直接到达乙地,其中旱路和水路只不过是完成从甲地到乙地这件工作的两类不同的办法。
问题2中的从A村到B村的3条路和从B村到C村的2条路的任意一条路都不能把从A村经过B村到达C村这件工作做完,只能完成这件工作的一部分。
问题2中的工作是分两个步骤完成的:第一步从A村到达B村,第二步从B村到达C村。
我们不难总结出:完成一件工作有以下两种不同的方式:第一种方式:用不同类的办法去完成一件工作,每类办法中的任意一种方法都可以从头至尾把这件工作做完。
第二种方式:分成几个步骤去完成一件工作,每个步骤中的任意一种方法只能完成这件工作的一部分,这几个步骤都完成了,这件工作才能做完。
(二)加法原理和乘法原理。
下面我们来研究:完成一件工作的不同方法的总数怎样计算:问题1的答案是共有5种不同的走法,已知旱路3条,水路2条,显然5=3+2。
小学奥数乘法原理与加法原理HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】乘法原理与加法原理在日常生活中常常会遇到这样一些问题,就是在做一件事时,要分几步才能完成,而在完成每一步时,又有几种不同的方法,要知道完成这件事一共有多少种方法,就用我们将讨论的乘法原理来解决.例如某人要从北京到大连拿一份资料,之后再到天津开会.其中,他从北京到大连可以乘长途汽车、火车或飞机,而他从大连到天津却只想乘船.那么,他从北京经大连到天津共有多少种不同的走法?分析这个问题发现,某人从北京到天津要分两步走.第一步是从北京到大连,可以有三种走法,即:第二步是从大连到天津,只选择乘船这一种走法,所以他从北京到天津共有下面的三种走法:3×1=3.如果此人到大连后,可以乘船或飞机到天津,那么他从北京到天津则有以下的走法:共有六种走法,注意到3×2=6.在上面讨论问题的过程中,我们把所有可能的办法一一列举出来.这种方法叫穷举法.穷举法对于讨论方法数不太多的问题是很有效的.在上面的例子中,完成一件事要分两个步骤.由穷举法得到的结论看到,用第一步所有的可能方法数乘以第二步所有的可能方法数,就是完成这件事所有的方法数.一般地,如果完成一件事需要n个步骤,其中,做第一步有n1种不同的方法,做第二步有n2种不同的方法,…,做第n步有n n种不同的方法,那么,完成这件事一共有n=n1×n2×……×n n种不同的方法.这就是乘法原理.例1. 某人到食堂去买饭,主食有三种,副食有五种,他主食和副食各买一种,共有多少种不同的买法?补充说明:由例题可以看出,乘法原理运用的范围是:①这件事要分几个彼此互不影响的独立步骤来完成;②每个步骤各有若干种不同的方法来完成.这样的问题就可以使用乘法原理解决问题.例2. 右图中有7个点和十条线段,一只甲虫要从A点沿着线段爬到B点,要求任何线段和点不得重复经过.问:这只甲虫最多有几种不同的走法?例3. 书架上有6本不同的外语书,4本不同的语文书,从中任取外语、语文书各一本,有多少种不同的取法?例4. 王英、赵明、李刚三人约好每人报名参加学校运动会的跳远、跳高、100米跑、200米跑四项中的一项比赛,问:报名的结果会出现多少种不同的情形?例5. 由数字0、1、2、3组成三位数,问:①可组成多少个不相等的三位数?②可组成多少个没有重复数字的三位数?分析在确定由0、1、2、3组成的三位数的过程中,应该一位一位地去确定.所以,每个问题都可以看成是分三个步骤来完成.①要求组成不相等的三位数.所以,数字可以重复使用,百位上,不能取0,故有3种不同的取法;十位上,可以在四个数字中任取一个,有4种不同的取法;个位上,也有4种不同的取法.②要求组成的三位数中没有重复数字,百位上,不能取0,有3种不同的取法;十位上,由于百位已在1、2、3中取走一个,故只剩下0和其余两个数字,故有3种取法;个位上,由于百位和十位已各取走一个数字,故只能在剩下的两个数字中取,有2种取法.例6. 由数字1、2、3、4、5、6共可组成多少个没有重复数字的四位奇数?分析要组成四位数,需一位一位地确定各个数位上的数字,即分四步完成,由于要求组成的数是奇数,故个位上只有能取1、3、5中的一个,有3种不同的取法;十位上,可以从余下的五个数字中取一个,有5种取法;百位上有4种取法;千位上有3种取法,故可由乘法原理解决.例7. 右图中共有16个方格,要把A、B、C、D四个不同的棋子放在方格里,并使每行每列只能出现一个棋子.问:共有多少种不同的放法?分析由于四个棋子要一个一个地放入方格内.故可看成是分四步完成这件事.第一步放棋子A,A可以放在16个方格中的任意一个中,故有16种不同的放法;第二步放棋子B,由于A已放定,那么放A的那一行和一列中的其他方格内也不能放B,故还剩下9个方格可以放B,B有9种放法;第三步放C,再去掉B所在的行和列的方格,还剩下四个方格可以放C,C有4种放法;最后一步放D,再去掉C所在的行和列的方格,只剩下一个方格可以放D,D有1种放法,本题要由乘法原理解决.例8. 现有一角的人民币4张,贰角的人民币2张,壹元的人民币3张,如果从中至少取一张,至多取9张,那么,共可以配成多少种不同的钱数?分析要从三种面值的人民币中任取几张,构成一个钱数,需一步一步地来做.如先取一角的,再取贰角的,最后取壹元的.但注意到,取2张一角的人民币和取1张贰角的人民币,得到的钱数是相同的.这就会产生重复,如何解决这一问题呢?我们可以把壹角的人民币4张和贰角的人民币2张统一起来考虑.即从中取出几张组成一种面值,看共可以组成多少种.分析知,共可以组成从壹角到捌角间的任何一种面值,共8种情况.(即取两张壹角的人民币与取一张贰角的人民币是一种情况;取4张壹角的人民币与取2张贰角的人民币是一种情况.)这样一来,可以把它们看成是8张壹角的人民币.整个问题就变成了从8张壹角的人民币和3张壹元的人民币中分别取钱.这样,第一步,从8张壹角的人民币中取;第二步,从3张壹元的人民币中取共4种取法,即0、1、2、3.但要注意,要求“至少取一张”.生活中常有这样的情况,就是在做一件事时,有几类不同的方法,而每一类方法中,又有几种可能的做法.那么,考虑完成这件事所有可能的做法,就要用我们将讨论的加法原理来解决.例如某人从北京到天津,他可以乘火车也可以乘长途汽车,现在知道每天有五次火车从北京到天津,有4趟长途汽车从北京到天津.那么他在一天中去天津能有多少种不同的走法?分析这个问题发现,此人去天津要么乘火车,要么乘长途汽车,有这两大类走法,如果乘火车,有5种走法,如果乘长途汽车,有4种走法.上面的每一种走法都可以从北京到天津,故共有5+4=9种不同的走法.在上面的问题中,完成一件事有两大类不同的方法.在具体做的时候,只要采用一类中的一种方法就可以完成.并且两大类方法是互无影响的,那么完成这件事的全部做法数就是用第一类的方法数加上第二类的方法数.一般地,如果完成一件事有n类方法,第一类方法中有n1种不同做法,第二类方法中有n2种不同做法,…,第n类方法中有n n种不同的做法,则完成这件事共有n=n1+n2+⋯…+n n种不同的方法.这就是加法原理.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?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?补充说明:由本题应注意加法原理和乘法原理的区别及使用范围的不同,乘法原理中,做完一件事要分成若干个步骤,一步接一步地去做才能完成这件事;加法原理中,做完一件事可以有几类方法,每一类方法中的一种做法都可以完成这件事.事实上,往往有许多事情是有几大类方法来做的,而每一类方法又要由几步来完成,这就要熟悉加法原理和乘法原理的内容,综合使用这两个原理.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.第二类,由甲地直接到丙地.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.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.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;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.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.补充说明:这道题也可以这样想:把一位数看成是前面有两个0的三位数,如:把1看成是001.把两位数看成是前面有一个0的三位数.如:把11看成011.那么所有的从1到500的自然数都可以看成是“三位数”,除去500外,考虑不含有4的这样的“三位数”.百位上,有0、1、2、3这四种选法;十位上,有0、1、2、3、5、6、7、8、9这九种选法;个位上,也有九种选法.所以,除500外,有4×9×9=324个不含4的“三位数”.注意到,这里面有一个数是000,应该去掉.而500还没有算进去,应该加进去.所以,从1到500中,不含4的自然数仍有324个.这是一种特殊的思考问题的方法,注意到当我们对“三位数”重新给予规定之后,问题很简捷地得到解决.例7. 如图,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.自我检测1.某罪犯要从甲地途经乙地和丙地逃到丁地,现在知道从甲地到乙地有3条路可以走,从乙地到丙地有2条路可以走,从丙地到丁地有4条路可以走.问,罪犯共有多少种逃走的方法?2.如右图,在三条平行线上分别有一个点,四个点,三个点(且不在同一条直线上的三个点不共线).在每条直线上各取一个点,可以画出一个三角形.问:一共可以画出多少个这样的三角形?3.在自然数中,用两位数做被减数,用一位数做减数.共可以组成多少个不同的减法算式?4.一个篮球队,五名队员A、B、C、D、E,由于某种原因,C不能做中锋,而其余四人可以分配到五个位置的任何一个上.问:共有多少种不同的站位方法?5.由数字1、2、3、4、5、6、7、8可组成多少个①三位数?②三位偶数?③没有重复数字的三位偶数?④百位为8的没有重复数字的三位数?⑤百位为8的没有重复数字的三位偶数?6.某市的电话号码是六位数的,首位不能是0,其余各位数上可以是0~9中的任何一个,并且不同位上的数字可以重复.那么,这个城市最多可容纳多少部电话机?1.如右图,从甲地到乙地有三条路,从乙地到丙地有三条路,从甲地到丁地有两条路,从丁地到丙地有四条路,问:从甲地到丙地共有多少种走法?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?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?4.在1~1000的自然数中,一共有多少个数字0?5.在1~500的自然数中,不含数字0和1的数有多少个?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?。
乘法原理与加法原理在日常生活中常常会遇到这样一些问题,就是在做一件事时,要分几步才能完成,而在完成每一步时,又有几种不同的方法,要知道完成这件事一共有多少种方法,就用我们将讨论的乘法原理来解决.例如某人要从北京到大连拿一份资料,之后再到天津开会.其中,他从北京到大连可以乘长途汽车、火车或飞机,而他从大连到天津却只想乘船.那么,他从北京经大连到天津共有多少种不同的走法?分析这个问题发现,某人从北京到天津要分两步走.第一步是从北京到大连,可以有三种走法,即:第二步是从大连到天津,只选择乘船这一种走法,所以他从北京到天津共有下面的三种走法:3×1=3.如果此人到大连后,可以乘船或飞机到天津,那么他从北京到天津则有以下的走法:共有六种走法,注意到3×2=6.在上面讨论问题的过程中,我们把所有可能的办法一一列举出来.这种方法叫穷举法.穷举法对于讨论方法数不太多的问题是很有效的.在上面的例子中,完成一件事要分两个步骤.由穷举法得到的结论看到,用第一步所有的可能方法数乘以第二步所有的可能方法数,就是完成这件事所有的方法数.一般地,如果完成一件事需要 n 个步骤,其中,做第一步有 m1 种不同的方法,做第二步有 m2 种不同的方法,…,做第 n 步有 m n种不同的方法,那么,完成这件事一共有 N=m1×m2×……×m n 种不同的方法.这就是乘法原理.例1.某人到食堂去买饭,主食有三种,副食有五种,他主食和副食各买一种,共有多少种不同的买法?补充说明:由例题可以看出,乘法原理运用的范围是:①这件事要分几个彼此互不影响的独立步骤来完成;②每个步骤各有若干种不同的方法来完成.这样的问题就可以使用乘法原理解决问题.例2.右图中有7个点和十条线段,一只甲虫要从A点沿着线段爬到B点,要求任何线段和点不得重复经过.问:这只甲虫最多有几种不同的走法?例3.书架上有6本不同的外语书,4本不同的语文书,从中任取外语、语文书各一本,有多少种不同的取法?例4.王英、赵明、李刚三人约好每人报名参加学校运动会的跳远、跳高、100米跑、200米跑四项中的一项比赛,问:报名的结果会出现多少种不同的情形?例5.由数字0、1、2、3组成三位数,问:①可组成多少个不相等的三位数?②可组成多少个没有重复数字的三位数?分析在确定由0、1、2、3组成的三位数的过程中,应该一位一位地去确定.所以,每个问题都可以看成是分三个步骤来完成.①要求组成不相等的三位数.所以,数字可以重复使用,百位上,不能取0,故有3种不同的取法;十位上,可以在四个数字中任取一个,有4种不同的取法;个位上,也有4种不同的取法.②要求组成的三位数中没有重复数字,百位上,不能取0,有3种不同的取法;十位上,由于百位已在1、2、3中取走一个,故只剩下0和其余两个数字,故有3种取法;个位上,由于百位和十位已各取走一个数字,故只能在剩下的两个数字中取,有2种取法.例6.由数字1、2、3、4、5、6共可组成多少个没有重复数字的四位奇数?分析要组成四位数,需一位一位地确定各个数位上的数字,即分四步完成,由于要求组成的数是奇数,故个位上只有能取1、3、5中的一个,有3种不同的取法;十位上,可以从余下的五个数字中取一个,有5种取法;百位上有4种取法;千位上有3种取法,故可由乘法原理解决.例7.右图中共有16个方格,要把A、B、C、D四个不同的棋子放在方格里,并使每行每列只能出现一个棋子.问:共有多少种不同的放法?分析由于四个棋子要一个一个地放入方格内.故可看成是分四步完成这件事.第一步放棋子A,A可以放在16个方格中的任意一个中,故有16种不同的放法;第二步放棋子B,由于A已放定,那么放A的那一行和一列中的其他方格内也不能放B,故还剩下9个方格可以放B,B有9种放法;第三步放C,再去掉B所在的行和列的方格,还剩下四个方格可以放C,C有4种放法;最后一步放D,再去掉C所在的行和列的方格,只剩下一个方格可以放D,D有1种放法,本题要由乘法原理解决.例8.现有一角的人民币4张,贰角的人民币2张,壹元的人民币3张,如果从中至少取一张,至多取9张,那么,共可以配成多少种不同的钱数?分析要从三种面值的人民币中任取几张,构成一个钱数,需一步一步地来做.如先取一角的,再取贰角的,最后取壹元的.但注意到,取2张一角的人民币和取1张贰角的人民币,得到的钱数是相同的.这就会产生重复,如何解决这一问题呢?我们可以把壹角的人民币4张和贰角的人民币2张统一起来考虑.即从中取出几张组成一种面值,看共可以组成多少种.分析知,共可以组成从壹角到捌角间的任何一种面值,共8种情况.(即取两张壹角的人民币与取一张贰角的人民币是一种情况;取4张壹角的人民币与取2张贰角的人民币是一种情况.)这样一来,可以把它们看成是8张壹角的人民币.整个问题就变成了从8张壹角的人民币和3张壹元的人民币中分别取钱.这样,第一步,从8张壹角的人民币中取;第二步,从3张壹元的人民币中取共4种取法,即0、1、2、3.但要注意,要求“至少取一张”.生活中常有这样的情况,就是在做一件事时,有几类不同的方法,而每一类方法中,又有几种可能的做法.那么,考虑完成这件事所有可能的做法,就要用我们将讨论的加法原理来解决.例如某人从北京到天津,他可以乘火车也可以乘长途汽车,现在知道每天有五次火车从北京到天津,有4趟长途汽车从北京到天津.那么他在一天中去天津能有多少种不同的走法?分析这个问题发现,此人去天津要么乘火车,要么乘长途汽车,有这两大类走法,如果乘火车,有5种走法,如果乘长途汽车,有4种走法.上面的每一种走法都可以从北京到天津,故共有5+4=9种不同的走法.在上面的问题中,完成一件事有两大类不同的方法.在具体做的时候,只要采用一类中的一种方法就可以完成.并且两大类方法是互无影响的,那么完成这件事的全部做法数就是用第一类的方法数加上第二类的方法数.一般地,如果完成一件事有 k 类方法,第一类方法中有 m1种不同做法,第二类方法中有 m2 种不同做法,…,第 k 类方法中有 m k种不同的做法,则完成这件事共有 N=m1+m2+⋯…+m k种不同的方法.这就是加法原理.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?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?补充说明:由本题应注意加法原理和乘法原理的区别及使用范围的不同,乘法原理中,做完一件事要分成若干个步骤,一步接一步地去做才能完成这件事;加法原理中,做完一件事可以有几类方法,每一类方法中的一种做法都可以完成这件事.事实上,往往有许多事情是有几大类方法来做的,而每一类方法又要由几步来完成,这就要熟悉加法原理和乘法原理的内容,综合使用这两个原理.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.第二类,由甲地直接到丙地.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.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.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;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.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.补充说明:这道题也可以这样想:把一位数看成是前面有两个0的三位数,如:把1看成是001.把两位数看成是前面有一个0的三位数.如:把11看成011.那么所有的从1到500的自然数都可以看成是“三位数”,除去500外,考虑不含有4的这样的“三位数”.百位上,有0、1、2、3这四种选法;十位上,有0、1、2、3、5、6、7、8、9这九种选法;个位上,也有九种选法.所以,除500外,有4×9×9=324个不含4的“三位数”.注意到,这里面有一个数是000,应该去掉.而500还没有算进去,应该加进去.所以,从1到500中,不含4的自然数仍有324个.这是一种特殊的思考问题的方法,注意到当我们对“三位数”重新给予规定之后,问题很简捷地得到解决.例7.如图,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.自我检测1.某罪犯要从甲地途经乙地和丙地逃到丁地,现在知道从甲地到乙地有3条路可以走,从乙地到丙地有2条路可以走,从丙地到丁地有4条路可以走.问,罪犯共有多少种逃走的方法?2.如右图,在三条平行线上分别有一个点,四个点,三个点(且不在同一条直线上的三个点不共线).在每条直线上各取一个点,可以画出一个三角形.问:一共可以画出多少个这样的三角形?3.在自然数中,用两位数做被减数,用一位数做减数.共可以组成多少个不同的减法算式?4.一个篮球队,五名队员A、B、C、D、E,由于某种原因,C不能做中锋,而其余四人可以分配到五个位置的任何一个上.问:共有多少种不同的站位方法?5.由数字1、2、3、4、5、6、7、8可组成多少个①三位数?②三位偶数?③没有重复数字的三位偶数?④百位为8的没有重复数字的三位数?⑤百位为8的没有重复数字的三位偶数?6.某市的电话号码是六位数的,首位不能是0,其余各位数上可以是0~9中的任何一个,并且不同位上的数字可以重复.那么,这个城市最多可容纳多少部电话机?1.如右图,从甲地到乙地有三条路,从乙地到丙地有三条路,从甲地到丁地有两条路,从丁地到丙地有四条路,问:从甲地到丙地共有多少种走法?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?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?4.在1~1000的自然数中,一共有多少个数字0?5.在1~500的自然数中,不含数字0和1的数有多少个?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?。
乘法原理和加法原理首先,我们来介绍乘法原理。
乘法原理是指如果一个事件发生的方式有m种,另一个事件发生的方式有n种,那么这两个事件同时发生的方式有mn种。
乘法原理常常用于计算多个事件同时发生的总数。
例如,如果有一条裤子有3种颜色,一件衬衫有2种颜色,那么一套搭配的上衣和裤子的方式有32=6种。
在实际生活中,乘法原理也常常用于计算排列组合、密码锁密码的可能性等。
接下来,我们来介绍加法原理。
加法原理是指如果一个事件发生的方式有m种,另一个事件发生的方式有n种,且这两个事件没有共同的发生方式,那么这两个事件发生的总方式有m+n种。
加法原理常常用于计算多个事件中至少有一个发生的总数。
例如,某人去购物可以选择去商场或者超市,那么他购物的方式有2种。
在实际生活中,加法原理也常常用于计算不同情况下的总数,比如考试中选择题的得分可能性等。
乘法原理和加法原理在解决实际问题时常常需要结合使用。
比如,某人有3种颜色的上衣和2种颜色的裤子可以搭配,他又有4种颜色的鞋子可以选择,那么他搭配上衣、裤子和鞋子的方式有324=24种。
这个例子中就是使用了乘法原理。
又比如,某人去购物可以选择去商场或者超市,他又可以选择购买衣服或者食品,那么他购物的方式有2+2=4种。
这个例子中就是使用了加法原理。
总结来说,乘法原理和加法原理是数学中的两个基本计数原理,在实际生活和工作中也有着广泛的应用。
通过学习和掌握乘法原理和加法原理,我们可以更好地解决实际问题,提高计算能力和逻辑思维能力。
希望大家通过本文的介绍,对乘法原理和加法原理有更深入的了解,并能够灵活运用于实际生活和工作中。
四年级奥数加法原理和乘法原理今天我们来聊一聊四年级数学里两个超级有趣的概念——加法原理和乘法原理。
听起来是不是有点高大上?别担心,这些东西一点也不难,关键是要懂得怎么去用,怎么去看待。
来吧,跟我一起看一看,加法原理和乘法原理到底是怎么回事,顺便也说几句我们平时不太注意的数学趣事。
你们知道吗?这些原理其实就像我们在厨房做饭一样,分步骤来,就能做好一锅好菜。
加法原理和乘法原理不就是生活中那些简单的道理嘛,只不过它们是用数学的语言告诉我们怎么做事,怎么计划。
好,先来说说加法原理。
说得简单点,就是当你在做事情的时候,如果选择了几种不同的方式,每一种方式都有若干个可能的结果,而你可以选择其中的一种结果,那么这些不同的选择加起来就是所有的可能性。
比如说,假设你今天早上有两种早餐选择:一个是煎饼果子,一个是包子。
如果你去买煎饼果子,你有三种不同口味可以选:甜的、咸的、辣的。
哦,别忘了包子,包子你有两种口味可以选:肉包或者菜包。
这时你一共能选择几种早餐呢?嘿嘿,简单!就是3种(煎饼果子的口味)加2种(包子的口味),一共是5种不同的选择。
这不就像你走进超市,看到架子上满是各种商品,你看着都眼花缭乱,最后你就能从每种商品里选出一个,合起来就是你能拿到的不同组合。
再说乘法原理。
这个呀,更简单了。
乘法原理告诉我们,如果一个事件有几种方式可以发生,而每一种方式都能与另外一些独立的事件组合成结果,那么所有可能的组合数就是各个事件方式数的乘积。
说得更直白点,就是每种选择背后可能会有更多的选择。
比方说,假如你有两个衬衫,三条裤子,和四双鞋子。
那么你穿上哪一件衬衫,都可以和三条裤子搭配,而且每条裤子又能和四双鞋子搭配。
你是不是已经开始在脑袋里琢磨,你能穿几套衣服了?对!你一共可以搭配2×3×4=24套衣服!这就是乘法原理啦!看,你平时是不是也有“拿起了筷子就要点菜”的那种冲动,恨不得所有的美食都尝个遍,那种把不同东西结合起来的感觉,想想就过瘾!这两种原理虽然名字不同,但它们就像是数学中的兄弟,互相配合,互相补充。
华杯赛计数专题:加法原理、乘法原理基础知识:1.加法原理:如果完成一件事情可以分成几类方法,每一类又包含若干种不同方法,那么将所有类中的方法数累加就是完成这件事的所有方法数.加法原理的关键在于分类,类与类之间用加法.2.乘法原理:如果完成一件事情可以分成几个步骤,每一步又包含若干种不同方法,那么将所有步骤中的方法数连乘就是完成这件事的所有方法数.乘法原理的关键在于分步,步与步之间用乘法.3.分类原则:分类要做到“不重不漏”.任意两类之间不可以重复,这叫做不重;把所有的类别累加在一起就得到整体,这叫做不漏.4.分步原则:分步要做到“前不影响后”.无论前面步骤采取哪种方法,后面一个步骤都应该有相同多的方法数,也就是说后面一个步骤的方法数与前面步骤采取哪一种方法无关.例题:例1.从1开始依次写下去一直到999,得到一个多位数1234567891011121314…997998999,请问:(1)这个多位数一共有多少位?(2)第999位数字是多少?(3)在这个多位数中,数字9一共出现了多少次?(4)数字0一共出现了多少次?问题(1)这个多位数一共有多少位?【答案】(1)2889;(2)9;(3)300;(4)189【解答】分析1:999个自然数构成一个多位数,可以利用加法原理分类的思想求这个多位数的位数.将这999个自然数分成3类:第1类是1位数;第2类是2位数;第3类是3位数.分别计算每一类自然数占了多少位,再求和就可以得出多位数的位数了.详解1:按照自然数的位数去分类.构成这个多位数的自然数中1位数有9个,占了9位;2位数有90个,占了2×90=180位;3位数有900个,占了3×900=2700位;所以这个多位数总共有9+180+2700=2889位.问题(2)第999位数字是多少?详解2:1位数和2位数一共占了189位,999位数数字还需要3位数占据999-189=810位.由810÷3=270…0可知第999位数字是第270个3位数的最后1位.第270个3位数是369,所以第999位数字是9.问题(3)在这个多位数中,数字9一共出现了多少次?分析3:前面2问分类的方法是按照自然数的位数去分类,1位数,2位数,3位数各自分为一类.但按照这种分类的思路来解第3问就不是很方便了:1位数含有1个9,2位数含有19个9,但是考虑3位数含有多少个9还是比较复杂.通过这种分类的思路去分析问题并没有使问题变得简单.可以考虑按照分段的方法去分类,第1类1—99;第2类100—199;第3类200—299;……;第10类900—999.分别计算每一类中包含了多少个9,然后再加和就可以了.注意利用每一类的相似性,比如第1类到第9类每一类所包含9的个数应该一样多,当然第10类900—999中9的个数比前9类要多100个.再考虑一种分类的方法,按照9出现的位置去分类.首先考虑9在百位出现了多少次;再考虑9在十位出现了多少次;最后考虑9在个位出现了多少次.详解3:按照分段的方法去分类.实际这种分类方法也是按照百位数的不同去分类,在每一类中百位数是相同的(1—99可以看成百位数为0).考虑第1类1—99中包含了多少个9,个位包含9的有:9,19,29,39,49,59,69,79,89,99一共10个;十位包含9的有:90,91,92,93,94,95,96,97,98,99也是10个.这样在1—99中9在个位和十位各出现了10次,一共是20次.同理,第2类100—199;第3类200—299;……;第9类800—899;每一类中也都包含20个9.第10类900—999中9的个数比前9类要多100个,应该是120个.所以原来的多位数中总共有20×9+120=300个9.其实更快的方法是按9出现的位置去数,应用乘法原理.问题(4)数字0一共出现了多少次?详解4:按照0出现在个位、十位去分类当0出现在十位时,百位可以为1~9,个位可以为0~9,根据乘法原理,共有9×10=90次;同理,当0出现在个位时,共有9×10+9=99次,所以原来的多位数中0出现了99+90=189次.例2.允许数字重复,那么用数字0、1、3、5、7、9最多可以组成多少个不同的三位数?【答案】180【解答】百位有5种选择,十位和个位都有6种选择.根据乘法原理,一共可以组成5×6×6=180个三位数.变化:如果不允许数字重复呢?其中被5整除的无重复数字的三位数又有多少个呢?例3.在所有的三位数中,至少出现一个2的偶数有________个.【答案】162【解答】①个位是2的有9×10=90个;②十位是2但个位不是2的偶数有9×4=36个;③百位是2但十位和个位都不是2的偶数有9×4=36个,所以一共有90+36+36=162个符合条件的三位数.例4.用1、2、3、4、5这5个数字组成四位数,至多允许有1个数字重复两次.例如1234、1233和2454是满足条件的,而1212、3335和4444就是不满足条件的.那么,所有这样的四位数共有________个.【答案】480个【解答】方法1:分类讨论.如果包含4个互不相同的数字,一共有5×4×3×2=120个;如果包含3个互不相同的数字,我们可以先从5个数字中选出3个数字,然后再从挑出的3个数字中选1个可以重复,最后把这3个数字带上1个重复的数字共4个数字排成1行.根据乘法原理,就有个,所以一共有120+360=480个四位数.方法2:排除法.所有可能的四位数有5×5×5×5=625个;只包含1个数字的有5个,包含2个数字的有5×4×(2×2×2-1)=140个.那么包含3个或4个不同数字的四位数有625-5-140=480个.例5.书架上有1本英语书,9本不同的语文书,9本不同的数学书和7本不同的历史书.现在要从中取出3本书,而且不能有两本是同一科的.那一共有多少种取法?【答案】774【解答】因为一共要4种书中选3种,所以要分4种情况讨论:如果拿的是英语、语文和数学书,根据乘法原理一共有1×9×9种方法;如果拿的是英语、语文和历史书,一共有1×9×7种拿法,同理另外两种情况分别有1×9×7种和9×9×7种拿法.最后我们根据加法原理,一共有1×9×9+1×9×7+1×9×7+9×9×7=1×9×16+10×9×7=144+630=774种拿法.例6.用0,1,2,3,4这五个数字可以组成多少个无重复数字的:(1)银行存折的四位密码;(2)四位数;(3)四位奇数.【答案】(1)120(个);(2)96(个);(3)36(个).【解答】(1)完成“组成无重复数字的四位密码”这件事,可以分四个步骤:第一步:选取左边第一个位置上的数字,有5种选取方法;第二步:选取左边第二个位置上的数字,有4种选取方法;第三步:选取左边第三个位置上的数字,有3种选取方法;第四步:选取左边第四个位置上的数字,有2种选取方法;由乘法原理,可组成不同的四位密码共有N=5×4×3×2=120(个).(2)完成“组成无重复数字的四位数”这件事,可以分四个步骤:第一步:从1,2,3,4中选取一个数字作千位数字,有4种选取方法;第二步:从1,2,3,4中余下的三个数字和0中选取一个数字作百位数字,有4种选取方法;第三步:从余下的三个数字中选取一个数字作十位数字,有3种选取方法;第四步:从余下的两个数字中选取一个数字作个位数字,有2种选取方法;由乘法原理,可组成不同的四位数共有N=4×4×3×2=96(个).(3)完成“组成无重复数字的四位奇数”这件事,可以分四个步骤:第一步:从1,3中选取一个数字作个位数字,有2种选取方法;第二步:从1,3中余下的一个数字和2,4中选取一个数字作千位数字,有3种选取方法;第三步:从余下的三个数字中选取一个数字作百位数字,有3种选取方法;第四步:从余下的两个数字中选取一个数字作十位数字,有2种选取方法;由乘法原理,可组成不同的四位奇数共有N=2×3×3×2=36(个).例7.在1~20共20个整数中取两个数相加,使其和为偶数的不同取法共有多少种?【答案】90(种)【解答】取a+b与取b+a是同一种取法.分类标准为两加数的奇偶性,第一类,偶偶相加,由乘法原理得(10×9)/2=45种取法,第二类,奇奇相加,也有(10×9)/2=45种取法.根据加法原理共有45+45=90种不同取法.例8.将5名志愿者分配到3个不同的奥运场馆参加接待工作,每个场馆至少分配一名志愿者的方案有多少种?【答案】150(种)【解答】5名志愿者分配到3个不同的奥运场馆,可以分成3,1,1和2,2,1两类,第一类:分成3,1,1,完成此件事可以分成3步,第1步:3个馆选一个馆去3个人,共有3种选法,第2步:5个人中选3个人,共有种选法,第3步:剩下的2个人分别去两个馆,所以当分配成3,1,1时,根据乘法原理,共有3×10×2=60(种);第二类:分成2,2,1,完成此件事可以分成3步,第1步:5个人中选出一个人,共有5种选法,第2步:3个馆中选出一个馆,共有3种选法,第3步:剩下的4个人中选2个人去剩下两个馆中的一个,最后一个人去另外一个馆,共有(种),所以当分配成2,2,1时,根据乘法原理,共有5×3×6=90(种);所以根据加法原理,不同的分配方案共有60+90=150(种).例9.用1,2,3,4,5,6组成六位数(没有重复数字),要求任何相邻两个数字的奇偶性不同,且1和2相邻,这样的六位数有多少个?【答案】40(个)【解答】可分三步来做这件事:第一步:先将3、5放到六个数位中的两个,共有2种排法;第二步:再将4、6插空放入剩下四个数位中的两个,共有2×2=4种排法;第三步:将1、2放到3、5、4、6形成的空位中,共有5种排法.根据乘法原理:共有2×4×5=40(种).例10.在一个3行4列的方格表内放入4枚相同的棋子,要求每列至多只有1枚棋子,每行不做限制,那么一共有多少种不同的放法?在一个3行4列的方格表内放入4枚互不相同的棋子,要求每列至多只有1枚棋子,每行不做限制,那么一共有多少种不同的放法?【答案】81(种);1944(种)【解答】「问题1」4枚棋子放入4列,每一列有且仅有1枚棋子,因此总共分4个步骤考虑.第1步考虑第1列的棋子放在什么位置;第2步考虑第2列的棋子放在什么位置;第3步考虑第3列的棋子放在什么位置;第4步考虑第4列的棋子放在什么位置.每一步都有3种选择方法,所以方法数一共有3×3×3×3=81种.「问题2」假设4枚互不相同的棋子为A,B,C,D.将按照下面的4个步骤进行考虑,先放棋子A,12个格子可以随便选择,一共有12种方法.第2步放棋子B,A那一列的3个格子不能选择,其它的格子都可以放B,所以一共有9种方法.第3步放棋子C,A、B那两列一共6个格子不能选,所以一共有6种方法.第4步放棋子D,A、B、C三列一共9个格子不能选,还剩3个格子,所以一共有3种方法.利用乘法原理,放入4个不同棋子的方法数一共有12×9×6×3=1944种方法.另外一种解法.「问题2」4个棋子要占4个方格,先选出放棋子的4个方格.实际上挑出4个方格的方法数和第1问是完全相同的,总共有3×3×3×3=81种选择方法.选好方格后再将棋子排列进去,第1列的方格可以选择A,B,C,D中的任何一个棋子,所以有4种方法;第2列的方格还剩下三个棋子可供选择,所以有3种方法;第3列的方格还剩下两个棋子可供选择,有2种方法;第4列的方格只有1种方法.所以选好4个方格后排列棋子的方法数一共是4×3×2×1=24种.选4个方格有81种方法,选好4个方格后放棋子一共有24种方法,所以将表格中放入4个互不相同的棋子的总方法数是81×24=1944种.例11. 如图,把图中的8个部分用红、黄、绿、蓝4种不同的颜色着色,且相邻的部分不能使用同一种颜色,不相邻的部分可以使用同一种颜色.那么,这幅图共有多少种不同的着色方法?【答案】768(种)【解答】按照A,B,D,E,C,G,F,H的步骤进行染色.对A进行染色的时候没有任何的限制,总共有4种染色的方法;对B进行染色的时候由于不能和A同色,所以有3种染色的方法;对D进行染色的时候由于不能和A,B同色,所以只剩2种染色的方法;对E进行染色时不能和B,D同色,所以有2种染色的方法;对C进行染色时不能和B,E同色,所以有2种染色方法;对G进行染色时不能和D,E同色,所以有2种染色的方法;对F进行染色时不能和D,G同色,所以有2种染色的方法;对H进行染色时不能和E,G同色,所以有2种染色的方法.综合上面的八个步骤,利用乘法原理,共有4×3×2×2×2×2×2×2=768种着色的方法.「评议」本题染色的步骤还有很多种,大家考虑一下按照A,B,C,D,E,F,G,H的步骤进行染色是否可以?可能有同学发现按照A,B,C,D,E,F,G,H的步骤进行染色会算出另外一个答案4×3×3×2×1×3×1×2=432.当然,正确答案只能有一个,那么这种分步方法到底错在哪里呢?这里要提到利用乘法原理一条重要的原则:“前不影响后”.无论前面步骤采取哪种染色方法,后面一个步骤都应该有相同多的方法数,也就是说后面一个步骤的方法数与前面步骤采取哪一种方法无关.而按照A,B,C,D,E,F,G,H的步骤来染色就违反了这个原则.请看下面图中的例子:在上面的例子中,左图前4步采取的染色方法是红、黄、绿、蓝,第5步对E进行染色时只有1种方法;右图前4步采取的染色方法是红、黄、绿、绿,这样第5步对E进行染色时有2种方法.于是第5个步骤对E进行染色无法确定到底有几种染色的方法,前4步不同的染色方案影响到了第5步的方法数,既然不能确定是1种还是2种,乘法原理自然也就无法应用了.。
加法原理和乘法原理教学目标正确理解和掌握加法原理和乘法原理,并能准确地应用它们分析和解决一些简单的问题,从而发展学生的思维能力,培养学生分析问题和解决问题的能力.教学重点和难点重点:加法原理和乘法原理.难点:加法原理和乘法原理的准确应用.教学用具投影仪.教学过程设计(一)引入新课从本节课开始,我们将要学习中学代数内容中一个独特的部分——排列、组合、二项式定理.它们研究对象独特,研究问题的方法不同一般.虽然份量不多,但是与旧知识的联系很少,而且它还是我们今后学习概率论的基础,统计学、运筹学以及生物的选种等都与它直接有关.至于在日常的工作、生活上,只要涉及安排调配的问题,就离不开它.今天我们先学习两个基本原理.(二)讲授新课1.介绍两个基本原理先考虑下面的问题: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个班次,汽车有个班次,轮船有3个班次.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?因为一天中乘火车有4种走法,乘汽车有2种走法,乘轮船有3种走法,每种走法都可以完成由甲地到乙地这件事情.所以,一天中乘坐这些交通工具从甲地到乙地共有4+2+3=9种不同的走法.这个问题可以总结为下面的一个基本原理(打出片子——加法原理):加法原理:做一件事,完成它可以有几类办法,在第一类办法中有m1种不同的方法,在第二类办法中有m2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=m1+m2+…+m 种不同的方法.n请大家再来考虑下面的问题(打出片子——问题2):问题2:由A村去B村的道路有3条,由B村去C村的道路有2条(见下图),从A村经B村去C村,共有多少种不同的走法?这里,从A村到B村,有3种不同的走法,按这3种走法中的每一种走法到达B村后,再从B村到C 村又各有2种不同的走法,因此,从A村经B村去C 村共有3×2=6种不同的走法.一般地,有如下基本原理(找出片子——乘法原理):乘法原理:做一件事,完成它需要分成n个步骤,做第一步有m1种不同的方法,做第二步有m2种不同的方法,……,做第n步有m n种不同的方法.那么,完成这件事共有N=m1×m2×…×m n种不同的方法.2.浅释两个基本原理两个基本原理的用途是计算做一件事完成它的所有不同的方法种数.比较两个基本原理,想一想,它们有什么区别?两个基本原理的区别在于:一个与分类有关,一个与分步有关.看下面的分析是否正确(打出片子——题1,题2):题1:找1~10这10个数中的所有合数.第一类办法是找含因数2的合数,共有4个;第二类办法是找含因数3的合数,共有2个;第三类办法是找含因数5的合数,共有1个.1~10中一共有N=4+2+1=7个合数.题2:在前面的问题2中,步行从A村到B村的北路需要8时,中路需要4时,南路需要6时,B村到C村的北路需要5时,南路需要3时,要求步行从A村到C村的总时数不超过12时,共有多少种不同的走法?第一步从A村到B村有3种走法,第二步从B 村到C村有2种走法,共有N=3×2=6种不同走法.题2中的合数是4,6,8,9,10这五个,其中6既含有因数2,也含有因数3;10既含有因数2,也含有因数5.题中的分析是错误的.从A村到C村总时数不超过12时的走法共有5种.题2中从A村走北路到B村后再到C村,只有南路这一种走法.(此时给出题1和题2的目的是为了引导学生找出应用两个基本原理的注意事项,这样安排,不但可以使学生对两个基本原理的理解更深刻,而且还可以培养学生的学习能力)进行分类时,要求各类办法彼此之间是相互排斥的,不论哪一类办法中的哪一种方法,都能单独完成这件事.只有满足这个条件,才能直接用加法原理,否则不可以.如果完成一件事需要分成几个步骤,各步骤都不可缺少,需要依次完成所有步骤才能完成这件事,而各步要求相互独立,即相对于前一步的每一种方法,下一步都有m种不同的方法,那么计算完成这件事的方法数时,就可以直接应用乘法原理.也就是说:类类互斥,步步独立.(在学生对问题的分析不是很清楚时,教师及时地归纳小结,能使学生在应用两个基本原理时,思路进一步清晰和明确,不再简单地认为什么样的分类都可以直接用加法,只要分步而不管是否相互联系就用乘法.从而深入理解两个基本原理中分类、分步的真正含义和实质)(三)应用举例现在我们已经有了两个基本原理,我们可以用它们来解决一些简单问题了.例1 书架上放有3本不同的数学书,5本不同的语文书,6本不同的英语书.(1)若从这些书中任取一本,有多少种不同的取法?(2)若从这些书中,取数学书、语文书、英语书各一本,有多少种不同的取法?(3)若从这些书中取不同的科目的书两本,有多少种不同的取法?(让学生思考,要求依据两个基本原理写出这3个问题的答案及理由,教师巡视指导,并适时口述解法)(1)从书架上任取一本书,可以有3类办法:第一类办法是从3本不同数学书中任取1本,有3种方法;第二类办法是从5本不同的语文书中任取1本,有5种方法;第三类办法是从6本不同的英语书中任取一本,有6种方法.根据加法原理,得到的取法种数是N=m1+m2+m3=3+5+6=14.故从书架上任取一本书的不同取法有14种.(2)从书架上任取数学书、语文书、英语书各1本,需要分成三个步骤完成,第一步取1本数学书,有3种方法;第二步取1本语文书,有5种方法;第三步取1本英语书,有6种方法.根据乘法原理,得到不同的取法种数是N=m1×m2×m3=3×5×6=90.故,从书架上取数学书、语文书、英语书各1本,有90种不同的方法.(3)从书架上任取不同科目的书两本,可以有3类办法:第一类办法是数学书、语文书各取1本,需要分两个步骤,有3×5种方法;第二类办法是数学书、英语书各取1本,需要分两个步骤,有3×6种方法;第三类办法是语文书、英语书各取1本,有5×6种方法.一共得到不同的取法种数是N=3×5+3×6+5×6=63.即,从书架任取不同科目的书两本的不同取法有63种.例2 由数字0,1,2,3,4可以组成多少个三位整数(各位上的数字允许重复)?解:要组成一个三位数,需要分成三个步骤:第一步确定百位上的数字,从1~4这4个数字中任选一个数字,有4种选法;第二步确定十位上的数字,由于数字允许重复,共有5种选法;第三步确定个位上的数字,仍有5种选法.根据乘法原理,得到可以组成的三位整数的个数是N =4×5×5=100.答:可以组成100个三位整数.教师的连续发问、启发、引导,帮助学生找到正确的解题思路和计算方法,使学生的分析问题能力有所提高.教师在第二个例题中给出板书示范,能帮助学生进一步加深对两个基本原理实质的理解,周密的考虑,准确的表达、规范的书写,对于学生周密思考、准确表达、规范书写良好习惯的形成有着积极的促进作用,也可以为学生后面应用两个基本原理解排列、组合综合题打下基础.(四)归纳小结归纳什么时候用加法原理、什么时候用乘法原理:分类时用加法原理,分步时用乘法原理.应用两个基本原理时需要注意分类时要求各类办法彼此之间相互排斥;分步时要求各步是相互独立的.(五)课堂练习P222:练习1~4.(对于题4,教师有必要对三个多项式乘积展开后各项的构成给以提示)(六)布置作业P222:练习5,6,7.补充题:1.在所有的两位数中,个位数字小于十位数字的共有多少个?(提示:按十位上数字的大小可以分为9类,共有9+8+7+…+2+1=45个个位数字小于十位数字的两位数)2.某学生填报高考志愿,有m个不同的志愿可供选择,若只能按第一、二、三志愿依次填写3个不同的志愿,求该生填写志愿的方式的种数.(提示:需要按三个志愿分成三步,共有m(m-1)(m-2)种填写方式)3.在所有的三位数中,有且只有两个数字相同的三位数共有多少个?(提示:可以用下面方法来求解:(1)△△□,(2)△□△,(3)□△□,(1),(2),(3)类中每类都是9×9种,共有9×9+9×9+9×9=3×9×9=243个只有两个数字相同的三位数)4.某小组有10人,每人至少会英语和日语中的一门,其中8人会英语,5人会日语,(1)从中任选一个会外语的人,有多少种选法?(2)从中选出会英语与会日语的各1人,有多少种不同的选法?(提示:由于8+5=13>10,所以10人中必有3人既会英语又会日语.(1)N=5+2+3;(2)N=5×2+5×3+2×3)。
加法原理与乘法原理授课中教师需要注意的问题“加法原理与乘法原理”的教学设计(许兴华数学)【注意事项】:(1)加法原理强调的是“n类办法”,其中的每一类办法都可以独立完成任务;(2)乘法原理强调的是“n个步骤”,其中的每一个步骤只能完成一部分任务,只有将n个步骤累积起来,整个任务才算完成.【例1】、书架上第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本不同的体育杂志.(1)从书架上任取1,有多少种不同的取法?(2)从书架的第1、2、 3层各取1,有多少种不同取法?【例2】.一个口袋内装有5个小球,另一个口袋装有4个小球,所有这些小球的颜色互不相同.(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?【例3】.(1)有5本不同的书要全部借给3名学生,有多少种不同的借法?(2)将3个工人分配到5个车间去工作,有多少种不同的分配方案?【例5】.(1)4320有多少个不同的正约数?(2)4320有多少个不同的正奇约数?【例6】.从1到200的自然数中,各个数位上都不含数字的有多少个?【解】第一类:一位数中除外符合要求的有个;第二类:两位数中,十位数字除0、外有种选法,个位数字除外有9种选法,所以两位数中有×9=72(个)符合要求;第三类:三位数中,百位数字为1,十位数字和个位数字除外均有9种情形.另外200也符合题意,故三位数中,共有9×9+1=2(个)符合要求.根据分类计数原理知:1到200的自然数中共有162个数字不含数字.【课堂小结】要解决有关做一件事的不同方法的种数问题,首先要判断是“分类”问题,还是“分步”问题?分类问题时,其中各种方法相互独立,用任何一种方法都可以做完这件事;分步问题时,各个步骤中的方法互相依存,只有各个步骤都完成才算做完这件事.。
乘法原理与加法原理一、学习要点:Ⅰ乘法原理在日常生活中常常会遇到这样一些问题,就是在做一件事时,要分几步才能完成,而在完成每一步时,又有几种不同的方法,要知道完成这件事一共有多少种方法,就用我们将讨论的乘法原理来解决.例如某人要从北京到大连拿一份资料,之后再到天津开会.其中,他从北京到大连可以乘长途汽车、火车或飞机,而他从大连到天津却只想乘船.那么,他从北京经大连到天津共有多少种不同的走法?分析这个问题发现,某人从北京到天津要分两步走.第一步是从北京到大连,可以有三种走法,即:第二步是从大连到天津,只选择乘船这一种走法,所以他从北京到天津共有下面的三种走法:注意到3×1=3.如果此人到大连后,可以乘船或飞机到天津,那么他从北京到天津则有以下的走法:共有六种走法,注意到3×2=6.在上面讨论问题的过程中,我们把所有可能的办法一一列举出来.这种方法叫穷举法.穷举法对于讨论方法数不太多的问题是很有效的.在上面的例子中,完成一件事要分两个步骤.由穷举法得到的结论看到,用第一步所有的可能方法数乘以第二步所有的可能方法数,就是完成这件事所有的方法数.一般地,如果完成一件事需要n个步骤,其中,做第一步有m1种不同的方法,做第二步有m2种不同的方法,…,做第n步有mn种不同的方法,那么,完成这件事一共有N=m1×m2×…×mn种不同的方法.这就是乘法原理.Ⅱ加法原理生活中常有这样的情况,就是在做一件事时,有几类不同的方法,而每一类方法中,又有几种可能的做法.那么,考虑完成这件事所有可能的做法,就要用我们将讨论的加法原理来解决.例如某人从北京到天津,他可以乘火车也可以乘长途汽车,现在知道每天有五次火车从北京到天津,有4趟长途汽车从北京到天津.那么他在一天中去天津能有多少种不同的走法?分析这个问题发现,此人去天津要么乘火车,要么乘长途汽车,有这两大类走法,如果乘火车,有5种走法,如果乘长途汽车,有4种走法.上面的每一种走法都可以从北京到天津,故共有5+4=9种不同的走法.在上面的问题中,完成一件事有两大类不同的方法.在具体做的时候,只要采用一类中的一种方法就可以完成.并且两大类方法是互无影响的,那么完成这件事的全部做法数就是用第一类的方法数加上第二类的方法数.一般地,如果完成一件事有k类方法,第一类方法中有m1种不同做法,第二类方法中有m2种不同做法,…,第k类方法中有mk种不同的做法,则完成这件事共有N=m1+m2+…+mk种不同的方法.这就是加法原理.二、典例剖析:Ⅰ乘法原理例1 某人到食堂去买饭,主食有三种,副食有五种,他主食和副食各买一种,共有多少种不同的买法?例2 右图中有7个点和十条线段,一只甲虫要从A点沿着线段爬到B点,要求任何线段和点不得重复经过.问:这只甲虫最多有几种不同的走法?例3 书架上有6本不同的外语书,4本不同的语文书,从中任取外语、语文书各一本,有多少种不同的取法?例4 王英、赵明、李刚三人约好每人报名参加学校运动会的跳远、跳高、100米跑、200米跑四项中的一项比赛,问:报名的结果会出现多少种不同的情形?例5由数字0、1、2、3组成三位数,问:①可组成多少个不相等的三位数?②可组成多少个没有重复数字的三位数?例6 由数字1、2、3、4、5、6共可组成多少个没有重复数字的四位奇数?例7 右图中共有16个方格,要把A、B、C、D四个不同的棋子放在方格里,并使每行每列只能出现一个棋子.问:共有多少种不同的放法?分析由于四个棋子要一个一个地放入方格内.故可看成是分四步完成这件事.第一步放棋子A,A 可以放在16个方格中的任意一个中,故有16种不同的放法;第二步放棋子B,由于A已放定,那么放A 的那一行和一列中的其他方格内也不能放B,故还剩下9个方格可以放B,B有9种放法;第三步放C,再去掉B所在的行和列的方格,还剩下四个方格可以放C,C有4种放法;最后一步放D,再去掉C所在的行和列的方格,只剩下一个方格可以放D,D有1种放法,本题要由乘法原理解决.解:由乘法原理,共有16×9×4×1=576种不同的放法.Ⅱ加法原理例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?450(种)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?(11)②从两个口袋内各取一个小球,有多少种不同的取法?(24)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?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 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.补充说明:这道题也可以这样想:把一位数看成是前面有两个0的三位数,如:把1看成是001.把两位数看成是前面有一个0的三位数.如:把11看成011.那么所有的从1到500的自然数都可以看成是“三位数”,除去500外,考虑不含有4的这样的“三位数”.百位上,有0、1、2、3这四种选法;十位上,有0、1、2、3、5、6、7、8、9这九种选法;个位上,也有九种选法.所以,除500外,有4×9×9=324个不含4的“三位数”.注意到,这里面有一个数是000,应该去掉.而500还没有算进去,应该加进去.所以,从1到500中,不含4的自然数仍有324个.这是一种特殊的思考问题的方法,注意到当我们对“三位数”重新给予规定之后,问题很简捷地得到解决.例6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.1.某罪犯要从甲地途经乙地和丙地逃到丁地,现在知道从甲地到乙地有3条路可以走,从乙地到丙地有2条路可以走,从丙地到丁地有4条路可以走.问,罪犯共有多少种逃走的方法?2.如右图,在三条平行线上分别有一个点,四个点,三个点(且不在同一条直线上的三个点不共线).在每条直线上各取一个点,可以画出一个三角形.问:一共可以画出多少个这样的三角形?3.在自然数中,用两位数做被减数,用一位数做减数.共可以组成多少个不同的减法算式?4.一个篮球队,五名队员A、B、C、D、E,由于某种原因,C不能做中锋,而其余四人可以分配到五个位置的任何一个上.问:共有多少种不同的站位方法?5.由数字1、2、3、4、5、6、7、8可组成多少个①三位数?②三位偶数?③没有重复数字的三位偶数?④百位为8的没有重复数字的三位数?⑤百位为8的没有重复数字的三位偶数?6.某市的电话号码是六位数的,首位不能是0,其余各位数上可以是0~9中的任何一个,并且不同位上的数字可以重复.那么,这个城市最多可容纳多少部电话机?7.如右图,从甲地到乙地有三条路,从乙地到丙地有三条路,从甲地到丁地有两条路,从丁地到丙地有四条路,问:从甲地到丙地共有多少种走法?8.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?9.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?10.在1~1000的自然数中,一共有多少个数字0?11.在1~500的自然数中,不含数字0和1的数有多少个?12.十把钥匙开十把锁,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?答案:1.3×2×4=24(种).2.1×4×3=12(个).3.90×9=810(个).4.4×4×3×2×1=96(种).5.①8×8×8=512(个);②4×8×8=256(个);③4×7×6=168(个);④1×7×6=42(个);⑤1×3×6=18(个).6.9×10×10×10×10×10=900000(部).7.3×3+2×4=17(种).8.6+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.9.(1)6;(2)10;(3)20;(4)35.10.9+180+3=192(个).11.8+8×8+3×8×8=264(个).12.9+8+7+6+5+4+3+2+1=45(次).。
一、加法原理概念生活中常有这样的情况:在做一件事时,有几类不同的方法,在具体做的时候,只要采用其中某一类中的一种方法就可以完成,并且这几类方法是互不影响的.那么考虑完成这件事所有可能的做法,就要用到加法原理来解决.完成一件事,有n 类方法可以用。
在第一类办法中有M1种不同的方法,在第二类办法中有M2种不同的方法,……,在第N 类办法中有M(N)种不同的方法,那么完成这件事情共有M1+M2+……+M(N)种不同的方法。
二、乘法原理解题三部曲1、完成一件事分N 类方法;2、每类方法中找数量;3、类类相加。
三、加法原理应用应用加法原理和乘法原理时要注意下面几点:⑴加法原理是把完成一件事的方法分成几类,每一类中的任何一种方法都能完成任务,所以完成任务的不同方法数等于各类方法数之和.(2)在很多题目中,加法原理和乘法原理都不是单独出现的,这就需要我们能够熟练的运用好这两大原理,综合分析,正确作出分类和分步.第六讲加法原理知识要点加法原理运用的范围:完成一件事的方法分成几类,每一类中的任何一种方法都能完成任务,这样的问题可以使用加法原理解决.我们可以简记为:“加法分类,类类独立”.【例 1】 王老师从重庆到南京,他可以乘飞机、汽车直接到达,也可以先到武汉,再由武汉到南京.他从重庆到武汉可乘船,也可乘火车;又从武汉到南京可以乘船、火车或者飞机,如图.那么王老师从重庆到南京有多少种不同走法呢?(2级)【例 2】 从益智中心到王明家有3条路可走,从王明家到张老师家有2条路可走,从益智中心到张老师家有3条路可走,那么从益智中心到张老师家共有多少种走法?(2级)【巩固】 如下图,从甲地到乙地有2条路,从乙地到丙地有4条路,从甲地到丁地有3条路可走,从丁地到丙地也有3条路,请问从甲地到丙地共有多少种不同走法?(2级)丁丙乙甲【例 3】 小宝去给小贝买生日礼物,商店里卖的东西中,有不同的玩具8种,不同的课外书20本,不同的纪念品11种,那么如果选两类(每类一件)不同的东西作为生日礼物,小宝买生日礼物可以有多少种不同的选法?例题精讲【例 4】从北京到广州可以选择直达的飞机和火车,也可以选择中途在上海或者武汉作停留,已知北京到上海、武汉和上海、武汉到广州除了有飞机和火车两种交通方式外还有汽车.问,从北京到广州一共有多少种交通方式供选择?(2级)【例 5】如果从3本不同的语文书、4本不同的数学书、5本不同的外语书中选取2本不同学科的书阅读,那么共有多少种不同的选择?(4级)【例6】五面五种颜色的小旗,任意取出一面、两面或三面排成一行表示各种信号,问:共可以表示多少种不同的信号?(6级)【例 7】如图,将1,2,3,4,5分别填入图中15的格子中,要求填在黑格里的数比它旁边的两个数都大.共有种不同的填法.【走进美妙数学花园少年数学邀请赛】(6级)【例 8】从1到100的所有自然数中,不含有数字4的自然数有多少个? (6级)【例 9】直线a,b上分别有5个点和4个点,以这些点为顶点可以画出多少个三角形?(6级)【巩固】直线a,b上分别有4个点和2个点,以这些点为顶点可以画出多少个三角形?(4级)【例10】如图,从A点到B点的最近路线有多少条?(4级)BA【例 11】如图,某城市的街道由5条东西向马路和7条南北向马路组成,现在要从西南角的A处沿最短的路线走到东北角B出,由于修路,十字路口C不能通过,那么共有____种不同走法.(6级)A【例 12】如图所示,从A点到B点,如果要求经过C点或D点的最近路线有多少条?(6级)【例13】如图1为一幅街道图,从A出发经过十字路口B,但不经过C,走到D的不同的最短路线有条.(8级)ArrayA【例 14】在下图的街道示意图中,有几处街区有积水不能通行,那么从A到B的最短路线有多少种?(6级)AB 【例 15】在下图的街道示意图中,C处因施工不能通行,从A到B的最短路线有多少条?(6级)CB A【例 16】(第三届“希望杯”2试试题)右图中的“我爱希望杯”有______种不同的读法.(6级)杯杯杯杯杯望望望望希希希爱爱我【例 17】图中有10个编好号码的房间,你可以从小号码房间走到相邻的大号码房间,但不能从大号码走到小号码,从1号房间走到10号房间共有多少种不同的走法?(8级)。
四年级奥数讲义:加法原理与乘法原理◆温故知新:1. 加法原理:如果完成一件事有几类方式,在每一类方式中又有不同的方法,那么把每类的方法数相加就得到所有的方法数.2.乘法原理:如果完成一件事分为几个步骤,在每一个步骤中又有不同的方法,那么把每步的方法数相乘就得到所有的方法数.3.分类是指完成一件事有几类不同的方法,从中任意选取一类即可,它们之间可以相互替代,任意选取一类都可以完成这件事.这种情况下一般要用到加法原理.4.分步是指完成一件事情有几步不同步骤,每一步都必须执行,他们之间不可以相互替代,少一步都不能完成这件事.这种情况下一般要用到乘法原理.5.加法原理的类与类之间会满足下列要求:(1)只能选择其中的某一类,而不能几类同时选;(2)类与类之间可以相互替代,只需要选择某一类就可以满足要求.6.乘法原理的步与步之间满足下列要求:(1)每步都只是整件事情的一个部分,必须全部完成才能满足结论;(2)步骤之间有先后的顺序,先确定好一步,再做下一步,直到最后.7.标数法的运用.◆练一练1.小明去吃午饭,发现附近的中餐厅有9个,西餐厅有3个,日式餐厅有2个.他准备找一家餐厅吃饭,一共有多少种不同的选择?2.小明进入一家中餐厅后,发现主食有3种,热菜有4种.他打算主食和热菜各买一种,一共有多少种不同的买法?3.电影院里有10个空座位,小红和小丽去看电影,每个人坐一个座位,共有多少种不同的坐法?◆例题展示例题1小高一家人外出旅游,可以乘火车,也可以乘汽车,还可以坐飞机.经过网上查询,出发的那一天中火车有4班,汽车有3班,飞机有2班.任意选择其中一个班次,有多少种出行方法?练习1书架上有8本不同的小说和10本不同的漫画,大头要从书架上任意取一本书,有多少种不同的取法?例题2“IMO”是“国际数学奥林匹克”的编写,要求把这三个字母涂上三种不同的颜色,且每个字母只能涂一种颜色.现有五种不同颜色的笔,按上述要求能有多少种不同的涂色方法?练习2把“CHINA”这五个字母涂上五种不同的颜色,每个字母只能涂一种颜色.共有多少种涂色方法?例题3老师要求墨莫在黑板上写出一个减法算式,要求被减数必须是三位数,减数必须是两位数.请问墨莫共有多少种不同的写法?练习 3 (1)小高在练习本上写出一个加法算式,要求其中一个加数是四位数,另一个加数是两位数,请问小高一共有多少种不同的写法?(2)有6个不同的文具盒,5支不同的铅笔,3支不同的钢笔,2把不同的尺子.若从中各取一个,配成一套学习用具,最多可以配成多少套不同的学习用具.例题4 书架上有三层书,第一层放了15本小说,第二层放了10本漫画,第三层放了5本科普书,并且这些书都各不相同.请问:(1)如果从所有的书中任取1本,共有多少种不同的取法?(2)如果从每一层中各任取1本,共有多少种不同的取法?(3)如果从中取出2本不同类别的书,共有多少种不同的取法?练习4商店里有三类笔:铅笔、钢笔和圆珠笔.铅笔有4种颜色,钢笔有3种颜色,圆珠笔有2种颜色.(1)要买任意一支笔,有多少种买法?(2)要从三类笔中各买一支,有多少种买法?(3)要买两支不同类的比,有多少种买法?◆拓展提高拓展1从甲地到乙地有3条路,从乙地到丙地有3条路,从甲地到丁地有2条路,从丁地到丙地有4条路.如果要求所走路线不能重复,那么从甲地到丙地共有多少条不同的路线?练习1有两个不同的骰子,每个骰子的6个面上分别标有数字1、2、3、4、5、6.任意摆放这两个骰子,如果要求朝上的面所标数字之和为偶数,共有多少种放法?拓展2 在下图中,从A点沿线段走到B点,每次只能向上或向右走一步,共有多少种不同走法?BA练习2 图中,从A点沿线段走到B点,每次只能向上或向右走一步,共有多少种不同走法?BA◆思维挑战挑战如图所示,蚂蚁在线段上爬行,只能按照箭头的方向行走.请问:从A点走到B点的不同路线有多少条?◆作业1、题库中有三种类型的题目,数量分别为30道、40道和45道,要从三种类型的题目中取出一道题目,共有多少种不同的取法?2、传说地球上有7颗不同的龙珠,如果找齐这7颗龙珠,并且按照特定顺序排成一行就会有神龙出现.邪恶的沙鲁找到了这7颗龙珠,但是他不知道排列的特定顺序.请问:运气不好的沙鲁最多要试几次才能遇见神龙?3、图书馆有30本不同的数学书、20本不同的英语书和10本不同的语文书.(1)小莫要去图书馆借1本书,有多少种不同的选择?(2)小莫三种书都要各借一本,有多少种不同的选择?4、萱萱要从4幅水墨画、3幅油画和2幅水彩画中选取两幅不同类型的画布布置客厅,有几种选法?5、图中,从A点沿线段走到B点,每次只能向上或向右走一步,共有多少种不同走法?BA。
乘法原理与加法原理一、学习要点:Ⅰ乘法原理在日常生活中常常会遇到这样一些问题,就是在做一件事时,要分几步才能完成,而在完成每一步时,又有几种不同的方法,要知道完成这件事一共有多少种方法,就用我们将讨论的乘法原理来解决.例如某人要从北京到大连拿一份资料,之后再到天津开会.其中,他从北京到大连可以乘长途汽车、火车或飞机,而他从大连到天津却只想乘船.那么,他从北京经大连到天津共有多少种不同的走法?分析这个问题发现,某人从北京到天津要分两步走.第一步是从北京到大连,可以有三种走法,即:第二步是从大连到天津,只选择乘船这一种走法,所以他从北京到天津共有下面的三种走法:注意到 3×1=3.如果此人到大连后,可以乘船或飞机到天津,那么他从北京到天津则有以下的走法:共有六种走法,注意到3×2=6.在上面讨论问题的过程中,我们把所有可能的办法一一列举出来.这种方法叫穷举法.穷举法对于讨论方法数不太多的问题是很有效的.在上面的例子中,完成一件事要分两个步骤.由穷举法得到的结论看到,用第一步所有的可能方法数乘以第二步所有的可能方法数,就是完成这件事所有的方法数.一般地,如果完成一件事需要n个步骤,其中,做第一步有m1种不同的方法,做第二步有m2种不同的方法,…,做第n步有mn种不同的方法,那么,完成这件事一共有N=m1×m2×…×mn种不同的方法.这就是乘法原理.Ⅱ加法原理生活中常有这样的情况,就是在做一件事时,有几类不同的方法,而每一类方法中,又有几种可能的做法.那么,考虑完成这件事所有可能的做法,就要用我们将讨论的加法原理来解决.例如某人从北京到天津,他可以乘火车也可以乘长途汽车,现在知道每天有五次火车从北京到天津,有4趟长途汽车从北京到天津.那么他在一天中去天津能有多少种不同的走法?分析这个问题发现,此人去天津要么乘火车,要么乘长途汽车,有这两大类走法,如果乘火车,有5种走法,如果乘长途汽车,有4种走法.上面的每一种走法都可以从北京到天津,故共有5+4=9种不同的走法.在上面的问题中,完成一件事有两大类不同的方法.在具体做的时候,只要采用一类中的一种方法就可以完成.并且两大类方法是互无影响的,那么完成这件事的全部做法数就是用第一类的方法数加上第二类的方法数.一般地,如果完成一件事有k类方法,第一类方法中有m1种不同做法,第二类方法中有m2种不同做法,…,第k类方法中有mk种不同的做法,则完成这件事共有N=m1+m2+…+mk种不同的方法.这就是加法原理.二、典例剖析:Ⅰ乘法原理例1 某人到食堂去买饭,主食有三种,副食有五种,他主食和副食各买一种,共有多少种不同的买法?例2 右图中有7个点和十条线段,一只甲虫要从A点沿着线段爬到B点,要求任何线段和点不得重复经过.问:这只甲虫最多有几种不同的走法?例3 书架上有6本不同的外语书,4本不同的语文书,从中任取外语、语文书各一本,有多少种不同的取法?例4 王英、赵明、李刚三人约好每人报名参加学校运动会的跳远、跳高、100米跑、200米跑四项中的一项比赛,问:报名的结果会出现多少种不同的情形?例5由数字0、1、2、3组成三位数,问:①可组成多少个不相等的三位数?②可组成多少个没有重复数字的三位数?例6 由数字1、2、3、4、5、6共可组成多少个没有重复数字的四位奇数?例7 右图中共有16个方格,要把A、B、C、D四个不同的棋子放在方格里,并使每行每列只能出现一个棋子.问:共有多少种不同的放法?分析由于四个棋子要一个一个地放入方格内.故可看成是分四步完成这件事.第一步放棋子A,A可以放在16个方格中的任意一个中,故有16种不同的放法;第二步放棋子B,由于A已放定,那么放A的那一行和一列中的其他方格内也不能放B,故还剩下9个方格可以放B,B有9种放法;第三步放C,再去掉B所在的行和列的方格,还剩下四个方格可以放C,C有4种放法;最后一步放D,再去掉C所在的行和列的方格,只剩下一个方格可以放D,D有1种放法,本题要由乘法原理解决.解:由乘法原理,共有16×9×4×1=576种不同的放法.Ⅱ加法原理例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?450(种)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?(11)②从两个口袋内各取一个小球,有多少种不同的取法?(24)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?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 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.补充说明:这道题也可以这样想:把一位数看成是前面有两个0的三位数,如:把1看成是001.把两位数看成是前面有一个0的三位数.如:把11看成011.那么所有的从1到500的自然数都可以看成是“三位数”,除去500外,考虑不含有4的这样的“三位数”.百位上,有0、1、2、3这四种选法;十位上,有0、1、2、3、5、6、7、8、9这九种选法;个位上,也有九种选法.所以,除500外,有4×9×9=324个不含4的“三位数”.注意到,这里面有一个数是000,应该去掉.而500还没有算进去,应该加进去.所以,从1到500中,不含4的自然数仍有324个.这是一种特殊的思考问题的方法,注意到当我们对“三位数”重新给予规定之后,问题很简捷地得到解决.例6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.1.某罪犯要从甲地途经乙地和丙地逃到丁地,现在知道从甲地到乙地有3条路可以走,从乙地到丙地有2条路可以走,从丙地到丁地有4条路可以走.问,罪犯共有多少种逃走的方法?2.如右图,在三条平行线上分别有一个点,四个点,三个点(且不在同一条直线上的三个点不共线).在每条直线上各取一个点,可以画出一个三角形.问:一共可以画出多少个这样的三角形?3.在自然数中,用两位数做被减数,用一位数做减数.共可以组成多少个不同的减法算式?4.一个篮球队,五名队员A、B、C、D、E,由于某种原因,C不能做中锋,而其余四人可以分配到五个位置的任何一个上.问:共有多少种不同的站位方法?5.由数字1、2、3、4、5、6、7、8可组成多少个①三位数?②三位偶数?③没有重复数字的三位偶数?④百位为8的没有重复数字的三位数?⑤百位为8的没有重复数字的三位偶数?6.某市的电话号码是六位数的,首位不能是0,其余各位数上可以是0~9中的任何一个,并且不同位上的数字可以重复.那么,这个城市最多可容纳多少部电话机?7.如右图,从甲地到乙地有三条路,从乙地到丙地有三条路,从甲地到丁地有两条路,从丁地到丙地有四条路,问:从甲地到丙地共有多少种走法?8.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?9.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?10.在1~1000的自然数中,一共有多少个数字0?11.在1~500的自然数中,不含数字0和1的数有多少个?12.十把钥匙开十把锁,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?答案:1.3×2×4=24(种).2.1×4×3=12(个).3.90×9=810(个).4.4×4×3×2×1=96(种).5.①8×8×8=512(个);②4×8×8=256(个);③4×7×6=168(个);④1×7×6=42(个);⑤1×3×6=18(个).6.9×10×10×10×10×10=900000(部).7.3×3+2×4=17(种).8.6+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.9.(1)6;(2)10;(3)20;(4)35.10.9+180+3=192(个).11.8+8×8+3×8×8=264(个).12.9+8+7+6+5+4+3+2+1=45(次).。
四年级乘法原理教案一、教学目标1. 让学生理解乘法的概念,掌握乘法的基本运算方法。
2. 培养学生运用乘法解决实际问题的能力。
3. 引导学生通过观察、操作、思考,培养学生的逻辑思维能力。
二、教学内容1. 乘法的定义:两个数相乘的运算叫做乘法。
2. 乘法算式:a ×b = c,读作“a 乘以b 等于c”。
3. 乘法口诀:一一得一,一二得二,一三得三,……,九九八十一。
4. 乘法的性质:交换因数的位置,乘积不变;乘以零等于零;乘以一等于原数。
5. 乘法解决实际问题:如计算总价、面积等。
三、教学重点与难点1. 重点:乘法的定义、乘法算式、乘法口诀、乘法的性质。
2. 难点:乘法解决实际问题,乘法口诀的记忆与运用。
四、教学方法1. 采用直观演示法,通过实物、图片等引导学生理解乘法的意义。
2. 运用游戏教学法,激发学生的学习兴趣,巩固乘法知识。
3. 采用分组合作法,培养学生团队合作精神,提高解题能力。
4. 运用问答法,引导学生思考、讨论,加深对乘法知识的理解。
五、教学准备1. 教学PPT、实物、图片等。
2. 乘法口诀表。
3. 练习题及答案。
4. 教学道具(如小棒、卡片等)。
教案内容请根据实际教学情况进行调整和补充。
六、教学过程1. 导入:通过复习加法运算,引导学生发现加法的局限性,引出乘法概念。
2. 新课讲解:讲解乘法的定义、乘法算式、乘法口诀、乘法的性质。
3. 实例演示:用实物或图片展示乘法应用场景,让学生理解乘法的实际意义。
4. 练习巩固:让学生分组进行乘法练习,互相检查,教师巡回指导。
5. 游戏教学:设计乘法游戏,如“乘法接力赛”、“乘法口诀接力”等,增强学生学习兴趣。
6. 总结回顾:对本节课的乘法知识进行总结,引导学生发现乘法与生活的联系。
七、作业布置1. 请学生运用乘法口诀计算家庭作业,如:2×3、4×5等。
2. 让学生运用乘法解决实际问题,如计算购物时的总价。
3. 设计乘法手抄报,展示乘法知识,激发学生的学习兴趣。
加法原理和乘法原理 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】注意:○1 这个原理也称为“加法原理”; ○2 分类加法计数原理针对的是“分类”问题,各类的方法相互独立,各类中的各种方法也相对独立,用任何一类中的任何一种方法都可以单独完成这件事.【例1】 用1角、2角和5角的三种人民币(每种的张数没有限制)组成1元钱,有多少种方法?【解析】运用加法原理,把组成方法分成三大类:①只取一种人民币组成1元,有3种方法:10张1角;5张2角;2张5角。
②取两种人民币组成1元,有5种方法:1张5角和5张1角;一张2角和8张1角;2张2角和6张1角;3张2角和4张1角;4张2角和2张1角。
③取三种人民币组成1元,有2种方法:1张5角、1张2角和3张1角的;1张5角、2张2角和1张1角的。
所以共有组成方法:3+5+2=10(种)。
1、书架上有10本故事书,3本历史书,12本科普读物。
志远任意从书架上取一本书,有多少种不同的取法?2、一列火车从上海到南京,中途要经过6个站,这列火车要准备多少中不同的车票?3、已知往返于甲、乙两地的火车中途要停靠四个站,问:要有多少种不同车票票价(来回票价一样)需准备多少种车票4、各数位的数字之和是24的三位数共有多少个?【例2】一把钥匙只能开一把锁,现在有10把钥匙和10把锁全部都搞乱了,最多要试验多少次才能全部配好锁和相应的钥匙?1、4 × 4的方格图中(如下图),共有多少个正方形2、妈妈,爸爸,和小明三人去公园照相:共有多少种不同的照法?3、图中共有_____个三角形。
4、下图中有______个长方形。
知识要点二:乘法原理——分步计数原理例题学习 举一反例题学习 举一反【知识导入2】我们再来看看这类问题:问题1:从 A 村去 B 村的道路有 3 条,从 B 村去 C 村的道路有 2 条,从 A 村经 B 的路线有多少条?问题2:三名学生分别从计算机、英语两学科中选修一门课程,不同的选法有多少种?问题3:有一项活动,需要在三名教师、五名男生和六名女生中各选一人参加,有多少种选法?【提炼特点】(1)完成一件事需要经过n 个步骤,缺一不可; (2)完成每一步有若干个方法;(3)把每个步骤的方法数相乘,就可以得到完成这件事的所有方法数. 【抽象概括】分步乘法计数原理:完成一件事情,需要分成n 个步骤,做第1步有1m 种不同的方法,做第2步有2m 种不同的方法……做第n 步有n m 种不同的方法.那么完成这件事共有 种不同的方法.【注意】:○1 这个原理也称“乘法原理”; ○2 分步计数原理针对的是“分步”问题,完成一件事要分为若干步,各个步骤相互依存,完成任何其中的一步都不能完成该件事,只有当各个步骤都完成后,才算完成这件事件。
远辉教育奥数班第六讲——乘法原理与加法原理主讲人:杨老师学生:四年级电话:一、学习要点:Ⅰ乘法原理在日常生活中常常会遇到这样一些问题,就是在做一件事时,要分几步才能完成,而在完成每一步时,又有几种不同的方法,要知道完成这件事一共有多少种方法,就用我们将讨论的乘法原理来解决.例如某人要从北京到大连拿一份资料,之后再到天津开会.其中,他从北京到大连可以乘长途汽车、火车或飞机,而他从大连到天津却只想乘船.那么,他从北京经大连到天津共有多少种不同的走法?分析这个问题发现,某人从北京到天津要分两步走.第一步是从北京到大连,可以有三种走法,即:第二步是从大连到天津,只选择乘船这一种走法,所以他从北京到天津共有下面的三种走法:注意到×.如果此人到大连后,可以乘船或飞机到天津,那么他从北京到天津则有以下的走法:共有六种走法,注意到×.在上面讨论问题的过程中,我们把所有可能的办法一一列举出来.这种方法叫穷举法.穷举法对于讨论方法数不太多的问题是很有效的.在上面的例子中,完成一件事要分两个步骤.由穷举法得到的结论看到,用第一步所有的可能方法数乘以第二步所有的可能方法数,就是完成这件事所有的方法数.一般地,如果完成一件事需要个步骤,其中,做第一步有种不同的方法,做第二步有种不同的方法,…,做第步有种不同的方法,那么,完成这件事一共有××…×种不同的方法.这就是乘法原理.Ⅱ加法原理生活中常有这样的情况,就是在做一件事时,有几类不同的方法,而每一类方法中,又有几种可能的做法.那么,考虑完成这件事所有可能的做法,就要用我们将讨论的加法原理来解决.例如某人从北京到天津,他可以乘火车也可以乘长途汽车,现在知道每天有五次火车从北京到天津,有趟长途汽车从北京到天津.那么他在一天中去天津能有多少种不同的走法?分析这个问题发现,此人去天津要么乘火车,要么乘长途汽车,有这两大类走法,如果乘火车,有种走法,如果乘长途汽车,有种走法.上面的每一种走法都可以从北京到天津,故共有种不同的走法.在上面的问题中,完成一件事有两大类不同的方法.在具体做的时候,只要采用一类中的一种方法就可以完成.并且两大类方法是互无影响的,那么完成这件事的全部做法数就是用第一类的方法数加上第二类的方法数.一般地,如果完成一件事有类方法,第一类方法中有种不同做法,第二类方法中有种不同做法,…,第类方法中有种不同的做法,则完成这件事共有…种不同的方法.这就是加法原理.二、典例剖析:Ⅰ乘法原理例某人到食堂去买饭,主食有三种,副食有五种,他主食和副食各买一种,共有多少种不同的买法?例右图中有个点和十条线段,一只甲虫要从点沿着线段爬到点,要求任何线段和点不得重复经过.问:这只甲虫最多有几种不同的走法?例书架上有本不同的外语书,本不同的语文书,从中任取外语、语文书各一本,有多少种不同的取法?例王英、赵明、李刚三人约好每人报名参加学校运动会的跳远、跳高、米跑、米跑四项中的一项比赛,问:报名的结果会出现多少种不同的情形?例由数字、、、组成三位数,问:①可组成多少个不相等的三位数?②可组成多少个没有重复数字的三位数?例由数字、、、、、共可组成多少个没有重复数字的四位奇数?例右图中共有个方格,要把、、、四个不同的棋子放在方格里,并使每行每列只能出现一个棋子.问:共有多少种不同的放法?例现有一角的人民币张,贰角的人民币张,壹元的人民币张,如果从中至少取一张,至多取张,那么,共可以配成多少种不同的钱数?Ⅱ加法原理例学校组织读书活动,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本,不同的科技书本,不同的小说本.那么,小明借一本书可以有多少种不同的选法?例一个口袋内装有个小球,另一个口袋内装有个小球,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?例如右图,从甲地到乙地有条路可走,从乙地到丙地有条路可走,从甲地到丙地有条路可走.那么,从甲地到丙地共有多少种走法?例如下页图,一只小甲虫要从点出发沿着线段爬到点,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?例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、、、、、.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?例从到的所有自然数中,不含有数字的自然数有多少个?例如下页左图,要从点沿线段走到,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?模拟测试1.某罪犯要从甲地途经乙地和丙地逃到丁地,现在知道从甲地到乙地有条路可以走,从乙地到丙地有条路可以走,从丙地到丁地有条路可以走.问,罪犯共有多少种逃走的方法?.如右图,在三条平行线上分别有一个点,四个点,三个点(且不在同一条直线上的三个点不共线).在每条直线上各取一个点,可以画出一个三角形.问:一共可以画出多少个这样的三角形?2.在自然数中,用两位数做被减数,用一位数做减数.共可以组成多少个不同的减法算式?3.一个篮球队,五名队员、、、、,由于某种原因,不能做中锋,而其余四人可以分配到五个位置的任何一个上.问:共有多少种不同的站位方法?.由数字、、、、、、、可组成多少个①三位数?②三位偶数?③没有重复数字的三位偶数?④百位为的没有重复数字的三位数?⑤百位为的没有重复数字的三位偶数?.某市的电话号码是六位数的,首位不能是,其余各位数上可以是~中的任何一个,并且不同位上的数字可以重复.那么,这个城市最多可容纳多少部电话机?.如右图,从甲地到乙地有三条路,从乙地到丙地有三条路,从甲地到丁地有两条路,从丁地到丙地有四条路,问:从甲地到丙地共有多少种走法?.书架上有本不同的画报和本不同的书,从中最多拿两本(不能不拿),有多少种不同的拿法?.如下图中,沿线段从点走最短的路线到,各有多少种走法?.在~的自然数中,一共有多少个数字?.在~的自然数中,不含数字和的数有多少个?.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?。
乘法原理与加法原理一、学习要点:Ⅰ乘法原理在日常生活中常常会遇到这样一些问题,就是在做一件事时,要分几步才能完成,而在完成每一步时,又有几种不同的方法,要知道完成这件事一共有多少种方法,就用我们将讨论的乘法原理来解决.例如某人要从北京到大连拿一份资料,之后再到天津开会.其中,他从北京到大连可以乘长途汽车、火车或飞机,而他从大连到天津却只想乘船.那么,他从北京经大连到天津共有多少种不同的走法?分析这个问题发现,某人从北京到天津要分两步走.第一步是从北京到大连,可以有三种走法,即:第二步是从大连到天津,只选择乘船这一种走法,所以他从北京到天津共有下面的三种走法:注意到3×1=3.如果此人到大连后,可以乘船或飞机到天津,那么他从北京到天津则有以下的走法:共有六种走法,注意到3×2=6.在上面讨论问题的过程中,我们把所有可能的办法一一列举出来.这种方法叫穷举法.穷举法对于讨论方法数不太多的问题是很有效的.在上面的例子中,完成一件事要分两个步骤.由穷举法得到的结论看到,用第一步所有的可能方法数乘以第二步所有的可能方法数,就是完成这件事所有的方法数.一般地,如果完成一件事需要n个步骤,其中,做第一步有m1种不同的方法,做第二步有m2种不同的方法,…,做第n步有mn种不同的方法,那么,完成这件事一共有N=m1×m2×…×mn种不同的方法.这就是乘法原理.Ⅱ加法原理生活中常有这样的情况,就是在做一件事时,有几类不同的方法,而每一类方法中,又有几种可能的做法.那么,考虑完成这件事所有可能的做法,就要用我们将讨论的加法原理来解决.例如某人从北京到天津,他可以乘火车也可以乘长途汽车,现在知道每天有五次火车从北京到天津,有4趟长途汽车从北京到天津.那么他在一天中去天津能有多少种不同的走法?分析这个问题发现,此人去天津要么乘火车,要么乘长途汽车,有这两大类走法,如果乘火车,有5种走法,如果乘长途汽车,有4种走法.上面的每一种走法都可以从北京到天津,故共有5+4=9种不同的走法.在上面的问题中,完成一件事有两大类不同的方法.在具体做的时候,只要采用一类中的一种方法就可以完成.并且两大类方法是互无影响的,那么完成这件事的全部做法数就是用第一类的方法数加上第二类的方法数.一般地,如果完成一件事有k类方法,第一类方法中有m1种不同做法,第二类方法中有m2种不同做法,…,第k类方法中有mk种不同的做法,则完成这件事共有N=m1+m2+…+mk种不同的方法.这就是加法原理.二、典例剖析:Ⅰ乘法原理例1 某人到食堂去买饭,主食有三种,副食有五种,他主食和副食各买一种,共有多少种不同的买法?例2 右图中有7个点和十条线段,一只甲虫要从A点沿着线段爬到B点,要求任何线段和点不得重复经过.问:这只甲虫最多有几种不同的走法?例3 书架上有6本不同的外语书,4本不同的语文书,从中任取外语、语文书各一本,有多少种不同的取法?例4 王英、赵明、李刚三人约好每人报名参加学校运动会的跳远、跳高、100米跑、200米跑四项中的一项比赛,问:报名的结果会出现多少种不同的情形?例5由数字0、1、2、3组成三位数,问:①可组成多少个不相等的三位数?②可组成多少个没有重复数字的三位数?例6 由数字1、2、3、4、5、6共可组成多少个没有重复数字的四位奇数?例7 右图中共有16个方格,要把A、B、C、D四个不同的棋子放在方格里,并使每行每列只能出现一个棋子.问:共有多少种不同的放法?分析由于四个棋子要一个一个地放入方格内.故可看成是分四步完成这件事.第一步放棋子A,A 可以放在16个方格中的任意一个中,故有16种不同的放法;第二步放棋子B,由于A已放定,那么放A 的那一行和一列中的其他方格内也不能放B,故还剩下9个方格可以放B,B有9种放法;第三步放C,再去掉B所在的行和列的方格,还剩下四个方格可以放C,C有4种放法;最后一步放D,再去掉C所在的行和列的方格,只剩下一个方格可以放D,D有1种放法,本题要由乘法原理解决.解:由乘法原理,共有16×9×4×1=576种不同的放法.Ⅱ加法原理例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?450(种)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?(11)②从两个口袋内各取一个小球,有多少种不同的取法?(24)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?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 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.补充说明:这道题也可以这样想:把一位数看成是前面有两个0的三位数,如:把1看成是001.把两位数看成是前面有一个0的三位数.如:把11看成011.那么所有的从1到500的自然数都可以看成是“三位数”,除去500外,考虑不含有4的这样的“三位数”.百位上,有0、1、2、3这四种选法;十位上,有0、1、2、3、5、6、7、8、9这九种选法;个位上,也有九种选法.所以,除500外,有4×9×9=324个不含4的“三位数”.注意到,这里面有一个数是000,应该去掉.而500还没有算进去,应该加进去.所以,从1到500中,不含4的自然数仍有324个.这是一种特殊的思考问题的方法,注意到当我们对“三位数”重新给予规定之后,问题很简捷地得到解决.例6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.1.某罪犯要从甲地途经乙地和丙地逃到丁地,现在知道从甲地到乙地有3条路可以走,从乙地到丙地有2条路可以走,从丙地到丁地有4条路可以走.问,罪犯共有多少种逃走的方法?2.如右图,在三条平行线上分别有一个点,四个点,三个点(且不在同一条直线上的三个点不共线).在每条直线上各取一个点,可以画出一个三角形.问:一共可以画出多少个这样的三角形?3.在自然数中,用两位数做被减数,用一位数做减数.共可以组成多少个不同的减法算式?4.一个篮球队,五名队员A、B、C、D、E,由于某种原因,C不能做中锋,而其余四人可以分配到五个位置的任何一个上.问:共有多少种不同的站位方法?5.由数字1、2、3、4、5、6、7、8可组成多少个①三位数?②三位偶数?③没有重复数字的三位偶数?④百位为8的没有重复数字的三位数?⑤百位为8的没有重复数字的三位偶数?6.某市的电话号码是六位数的,首位不能是0,其余各位数上可以是0~9中的任何一个,并且不同位上的数字可以重复.那么,这个城市最多可容纳多少部电话机?7.如右图,从甲地到乙地有三条路,从乙地到丙地有三条路,从甲地到丁地有两条路,从丁地到丙地有四条路,问:从甲地到丙地共有多少种走法?8.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?9.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?10.在1~1000的自然数中,一共有多少个数字0?11.在1~500的自然数中,不含数字0和1的数有多少个?12.十把钥匙开十把锁,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?答案:1.3×2×4=24(种).2.1×4×3=12(个).3.90×9=810(个).4.4×4×3×2×1=96(种).5.①8×8×8=512(个);②4×8×8=256(个);③4×7×6=168(个);④1×7×6=42(个);⑤1×3×6=18(个).6.9×10×10×10×10×10=900000(部).7.3×3+2×4=17(种).8.6+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.9.(1)6;(2)10;(3)20;(4)35.10.9+180+3=192(个).11.8+8×8+3×8×8=264(个).12.9+8+7+6+5+4+3+2+1=45(次).。