导引四年级计数问题加法原理与乘法原理
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【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。
一、 基本原理1、加法原理:如果完成一件事有k 类方式,每类分别有1n 、2n 、…、k n 种不同方法,那么这件事共有12k N n n n =+++种完成方法.2、乘法原理:如果完成一件事要分为k 个步骤,每个步骤分别有1n 、2n 、…、k n 种不同方法,那么这件事共有12k N n n n =⨯⨯⨯种完成方法.二、 判断方法分类用加法,分步用乘法是基本原则,但难点是如何判定问题属于分类还是分步. 类与类之间满足:只选一类即可完成整件事,且不能同时选多类;步与步之间满足:每步只是整件事的一个步骤,只选一步无法完成整件事,必须全部完成,且步与步之间通常有先后顺序.若光做A 之后整件事情就已经全部完成了,那么A 就是一类做法,应用加法原理;若做完A 后整件事情并没有完成,那么A 就只是整件事的其中一步,应用乘法原理.三、 其它说明(1)枚举法和加乘原理是整个计数模块的最基础内容,重要性极强,所有后续讲次的内容全是由它们推导出来的,务必记住相应方法结论并理解其原理.(2)点标数法本质上是加乘原理和倒推法的结合,标数前需把上一步的位置考虑周全. (3)只用加法原理或乘法原理就能解答的通常是中低档题,在用乘法原理前务必检验是否满足“前不影响后”,即前面步骤可以影响下一步的具体方法,但不能影响下一步的方法数.(4)难题通常是加乘混合型,即“类里套步”或“步里套类”,特别是需分很多类的题目.当乘法原理无法解决问题时,一定要分类,切忌“强行使用”乘法原理.当类别过多时,可考虑使用排除法,从反面考虑问题.第9讲 加法原理与乘法原理知识点【例1】爸爸、妈妈带小高去吃西餐.餐厅里有米饭和面条2种主食,烤牛排、烤羊排和烤鸡排3种主菜,奶油蘑菇汤1种汤,以及蛋糕和布丁2种甜点.如果小高想要点1种主食和1种主菜,汤和甜点可点可不点,而且种类不限.请问:小高一共有多少种点菜方法?【例2】如图所示,在一个34的方格表内放入4枚相同的棋子,要求每列至多有1枚棋子,一共有多少种不同的放法?如果放入4枚互不相同的棋子,要求每列至多有1枚棋子,一共有多少种不同的放法?【例3】如下图所示,将图中的八个部分用红、黄、绿、蓝这4种不同的颜色染色,而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.请问:这幅图共有多少种不同的染色方法?超越篇题目A B C DEFGH【例4】 用4种不同的颜色给下图中的圆圈染色,有线段相连的两个圆圈不能同色,一共有多少种不同的染色方法?【例5】 一只甲虫沿着下图中的方格线从A 爬到B ,每次只能向右爬一格或向上爬一格.图中画着黑点的地方不能通过.请问:这只甲虫可以选择多少条不同的路线?【例6】 王老师家装修新房,需要2个木匠和2个电工.现有木匠3人、电工3人,另有1人既能做木匠也能做电工.要从这7人中挑选出4人完成这项工作,共有多少种不同的选法?ABDCB【例7】 如下图所示,一只小甲虫要从A 点出发沿着线段爬到B 点,不能重复经过任何点.试问:这只甲虫有多少种不同的走法?【例8】 如图所示,国际象棋中的棋子“皇后”从左下角走到右上角,每步只能向右、向上或者向右上移动任意多格,一共有多少种不同的走法?【习题1】元旦前,小芳给她的五位同学做贺卡,将贺卡装入信封时她装错了,五位同学都没收到小芳给自己做的贺卡,收到的是小芳给别人的贺卡.则一共有几种可能出现的情?补充题目【习题2】如图,有一个48的棋盘,现将一枚棋子放在棋盘左下角格子A处,要求每一步只能向棋盘右上或右下走一步(如从C走一步可走到D或E),那么将棋子从A走到棋盘右上角B处共有多少种不同的走法?【习题3】用4种颜色给右图中的9个小圆圈染色,要求有线段相连的两个圆圈的颜色不能相同.那么一共有几种不同的染法?【习题4】甲、乙两人玩抓石子游戏,共有12个石子,甲先乙后轮流抓取.每次可以抓取其中的2个、3个或4个,直到最后抓取完毕为止,那么共有多少种抓取石子的方案?。
加法原理和乘法原理2、利用加法原理和乘法原理解决简单的实际问题加法原理:当要计数的对象可以分解为既不重复也不遗漏的若干类时,可将每类元素的个数相加起来得到元素的总数。
(加法分类,类类独立)方法:计数(1)枚举法(2)由数到算(加法分类,类类独立,类类相加)乘法原理:当一项工作可以分为若干步完成时,将每一步的可选择数相乘便得到完成这项工作所有可选择的个数。
(乘法分步,步步相关)方法:乘法分步,步步相关,步步相乘,特殊要求,特殊考虑。
模块1 加乘原理初识例1、(1)从四年级一班的23名男同学和21名女同学中选出一个人担任升旗手,有多少种不同的选法?(2)小迪去吃午饭,发现附近有9个中餐厅,5个西餐厅,3个快餐店,他准备去其中一家就餐,共有多少种不同的选择?(3)小薇要从北京到上海旅游,可坐飞机或高铁,若坐飞机一天有10趟,若坐高铁一天有15趟,那么小薇一天有多少种不同的走法?例2、(1)从四年级一班的21名女同学和23名男同学里选出一名男同学担任升旗手,一名女同学担任护旗手,有多少种不同选法?(2)小迪去吃饭,发现附近有9个中餐厅,5个西餐厅,3个快餐店,他准备早餐去中餐厅,午餐去西餐厅,晚餐去快餐厅,那他共有多少种不同的选择?(3)小薇要从北京到上海旅游,但中途要先去一趟长沙,若从北京到长沙有10种走法,从长沙到上海有15种走法,那么小薇从北京经长沙去上海共有多少种不同的走法?例3、用数字1、2、3、4、5、6、7 (1)可以组成多少个两位数?(2)可以组成多少个无重复数字的三位数?练一练:用数字1――8可以组成多少个无重复数字的四位数?模块2 特殊位置优先考虑例4、运动会上,甲乙丙丁4名运动员组队参加4×100接力赛(1)4人随意安排顺序,一共有多少种不同的跑法?(2)甲必须跑第一棒,一共有多少种不同的跑法?(3)甲不能跑第一棒,一共有多少种不同的跑法?(4)甲不能跑第一棒和第四棒,一共有多少种不同的跑法?练一练:4个同学邀请王老师和他们一起排成一排照相(1)如果王老师不能站在最边上,那么一共有多少种不同的排法?(2)(2)如果王老师必须站在最边上,那么一共有多少种不同的排法?本课作业:1、商店里有7种不同的水果糖,4中不同的巧克力糖,8种不同的棒棒糖,小明想买一种糖送朋友,他有多少种不同选法?2、小丸子有许多衣服,包括5件上衣,8条裤子和3双皮鞋,她每次出门都要从各种衣服中各取一件进行搭配,那么共可组成多少种不同的搭配?3、用数字1――6①可以组成多少个四位数?②可以组成多少个无重复数字的四位数?4、有5人排成一排照相,其中甲不能站在正中间,问一共能照出多少种不同的照片?(不同位置照出的照片也不同)感谢您的阅读,祝您生活愉快。
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。
年级四年级学科奥数版本通用版课程标题加法、乘法原理(一)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,就要用我们这节课学习的加法原理来解决。
加法原理:完成一件工作共有N类方法。
在第一类方法中有m1种不同的方法,在第二类方法中有m2种不同的方法,……,在第N类方法中有m n种不同的方法,那么完成这件工作共有N=m1+m2+m3+…+m n种不同方法。
分类时,首先要根据问题的特点确定一个适合于题目的分类标准,然后在这个标准下进行分类;其次,分类时要注意满足两条基本原则:①完成这件事的任何一种方法必须属于某一类;②分别属于不同两类的两种方法是不同的方法。
只有满足这两条基本原则,才可以保证分类计数原理计算正确。
运用加法原理解题时,关键是确定分类的标准,然后再针对各类逐一计数。
加法原理解题三部曲:(1)完成一件事分N类;(2)每类找种数(每类的一种情况必须是能完成该件事);(3)类类相加。
合理分类是运用加法原理解决问题的难点,不同的问题,分类的标准往往不同,需要积累一定的解题经验。
例1 书架上层放有 6 本不同的数学书,下层放有 5 本不同的语文书。
从中任取一本,共有多少种不同的取法?分析与解:从书架上任取一本书,有两类办法:第一类办法是从上层取数学书,可以从6本书中任取一本,有6 种取法;第二类办法是从下层取语文书,可以从5本书中任取一本,有5 种取法。
根据加法原理,得到不同的取法的种数是:N=m1+m2=6+5=11。
所以从书架上任取一本书,有11种不同的取法。
例2各数位的数字之和是24的三位数共有多少个?分析与解:个数各个数位上的数字,最大只能是9,24可拆分为:24=9+9+6;24=9+8+7;24=8+8+8。
运用加法原理,把组成的三位数分为三大类:①由9、9、6这三个数字可组成3个三位数:996、969、699;②由9、8、7这三个数字可组成6个三位数:987、978、897、879、798、789;③由8、8、8这三个数字可组成1个三位数:888。
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.。
四年级奥数.计数综合.乘法原理(A级).学生版(1) 懂得并运用加法乘法原理来解决问题,(2) 掌握常见的计数方法,会使用这些方法来解决问题一、 乘法原理我们在完成一件事时往往要分为多个步骤,每个步骤又有多种方法,当计算一共有多少种完成方法时就要用到乘法原理.乘法原理:一般地,如果完成一件事需要n 个步骤,其中,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,则完成这件事一共有N=m 1×m 2×…×m n 种不同的方法.乘法原理运用的范围:这件事要分几个彼此互不影响....的独立步骤....来完成,这几步是完成这件任务缺一不可的.....,这样的问题可以使用乘法原理解决.我们可以简记为:“乘法分步,步步相关”.二、 乘法原理解题三部曲1、完成一件事分N 个必要步骤;2、每步找种数(每步的情况都不能单独完成该件事);3、步步相乘三、 乘法原理的考题类型1、路线种类问题——比如说从A 地到B 地有三种交通方式,从B 地到C 地有2种交通方式,问从A 地到C 地有多少种乘车方案;知识结构乘法原理有多少种染色方法;3、地图的染色问题——同学们可以回家看地图,比如中国每个省的染色情况,给你几种颜色,问你一张包括几个部分的地图有几种染色的方法;4、排队问题——比如说6个同学,排成一个队伍,有多少种排法;5、数码问题——就是对一些数字的排列,比如说给你几个数字,然后排个几位数的偶数,有多少种排法.重难点(1)掌握加法乘法原理(2)熟练运用加乘方法(3)解决加乘及计数综合性题目例题精讲【例 1】马戏团的小丑有红、黄、蓝三顶帽子和黑、白两双鞋,他每次出场演出都要戴一顶帽子、穿一双鞋.问:小丑的帽子和鞋共有几种不同搭配?【巩固】康康到食堂去买饭,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】从甲地经乙、丙两地到丁地,共有多少种不同的走法?【巩固】邮递员投递邮件由A村去B村的道路有3条,由B村去C村的道路有2条,那么邮递员从A村经B村去C村,共有多少种不同的走法?【例 3】用5种不同颜色的笔来写“智康教育”这几个字,相邻的字颜色不同,共有多少种写法?【巩固】“IMO”是国际数学奥林匹克的缩写,把这3个字母写成三种不同颜色.现在有五种不同颜色的笔,按上述要求能写出多少种不同颜色搭配的“IMO”?【例 4】如下图,A,B,C,D,E五个区域分别用红、黄、蓝、白、黑五种颜色中的某一种染色,要使相邻的区域染不同的颜色,共有多少种不同的染色方法?【巩固】用四种颜色给右图的五块区域染色,要求每块区域染一种颜色,相邻的区域染不同的颜色.问:共有多少种不同的染色方法?【例 5】从全班20人中选出3名学生排队,一共有多少种排法?【巩固】如果将四面颜色不同的小旗子挂在一根绳子上,组成一个信号,那么这四面小旗子可组成种不同的信号。
乘法原理与加法原理教案第1课时教案一、情境导入(5分钟)师:在日常生活和生产实践中要经常遇到排队、分数的有关计数问题。
例如,有6名学生和1位老师排成一排照相,如果老师必须在中间,问有多少种站法?某条航线上共有6个航空站,这条航线上共有多少种不同的飞机票?如果不同的两站间票价都不同,那么有多少种不同的票价?这种计数问题都涉及到两个基本原理:乘法原理和加法原理。
这一节我们就来讨论这两个基本原理。
二、新授(15分钟)1、学习【知识要点】师:如果做一件事需要分两个步骤进行,做第一步有m1种不同方法,第二步有m2种不同方法,那么完成这件事共有多少种不同的方法?学生:完成这件事共有N=m1×m2种不同的方法。
师:推广后得到如下更一般的结论:如果做一件事需要分n个步骤进行,做第一步有m1种不同方法,做第二步有m2种不同方法,……,做第n步有m n种不同方法,那么完成这件事共有N=m1×m2×……×m n种不同方法师:如果完成一件事有n类办法,只在选择任何一类办法中的一种方法,这件事就可以完成。
又已知在第一类办法中有m1种不同方法,在第二类办法中有m2种不同方法,……,在第n类办法中有m n种不同方法,那么完成这件事共有多少种不同的方法?学生:完成这件事共有N=m1+m2+……+mn种不同的方法。
师:强调知识的综合是近年的一种可取的现象.两个基本原理的作用:计算做一件事完成它的所有不同的方法种数两个基本原理的区别:一个与分类有关,一个与分步有关;加法原理是“分类完成”,乘法原理是“分步完成”下面让我们到实战场上挑战吧。
【例1】从甲地到乙地有2条路可走,乙地到丙地又有3条路可走。
问从甲地经乙地到丙地,可以有多少种不同的走法?出示例1:你首先想到了什么?学生:用乘法原理。
为什么用乘法原理呢?学生:如果用a1,a2表示从甲地到乙地的两条路,用b1,b2,b3表示从乙地到丙地的三条路。
第11讲加法原理与乘法原理内容概述理解加法原理和乘法原理,体会分类计数与分布计数的区别;能够根据题目条件,对问题进行合理的分类与分步;学习用标数法解决各类路径问题。
典型例题兴趣篇1.墨莫去吃午饭,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?答案:l4种解析:中餐厅、西餐厅、日餐厅是三种不同口味的餐厅,墨莫只是选择其中的某一种口味,而不是逐一品尝各种口味,所以不同口味的餐厅之间是分类关系.如图所示:由加法原理,共有9+3+2=14种不同的选择.2.墨莫进入一家中餐厅后,发现主食有3种,热菜有20种.他打算主食和热菜各买1种,一共有多少种不同的买法?答案:60种解析:主食和热菜都要买,缺一不可,只是可以有先后顺序,逐步完成.假设墨莫先买主食,再买热菜,这样就把这件事情分为两步完成.如图所示:由乘法原理,共有3×20=60种不同的买法.3.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?答案:5040次解析:7颗不同的龙珠分别是一星珠到七星珠,当把7颗龙珠排成一行的时候,从左到右,分别称为“位置1”到“位置7”,如图所示:逐步在这7个位置放上龙珠,一共需要7步,即从位置1到位置7依次放入龙珠.“位置1”可以放7颗龙珠当中的任意一颗,有7种可能.“位置2”需要从剩下的6颗中任意选出一颗来,有6种可能.类似地,“位置3”有5种可能,“位置4”有4种可能,剩下的三个位置分别有3、2、1种可能.根据乘法原理,得不同的排列方法总共有7×6×5×4×3×2×1=5040种可能.所以沙鲁最多要试5040次才能遇见神龙。
4.电影院里有10个空座位,萱萱和卡莉娅去看电影,每个人坐一个座位,共有多少种不同的坐法?答案:90种解析:如图所示:由乘法原理,共有10×9=90种不同的坐法.5.用红、黄、蓝三种颜色给图11-1的三个圆圈染色,一个圆圈只能染一种颜色,并且相连的两个圆圈不能同色.一共有多少种不同的染色方法?答案:6种解析:三个圆圈都要染色,可以先染圆圈A的颜色,再染圆圈B的颜色,最后染圆圈C的颜色,这显然是;一个分步的关系.第一步是对圆圈A的染色,可以染成红、黄、蓝中的任意1种颜色,有3种选择;第二步是对圆圈B的染色,由于圆圈B与圆圈A之间有线段相连,不能同色,只有2种选择;第三步是对圆圈C的染色,由于圆圈C与圆圈A和圆圈B都有线段相连,那么除去圆圈A和圆圈B 的2种颜色,只有1种选择.如图所示:根据乘法原理,对A、B、C这三个圆圈的染色有;3×2×1=6种不同的方法,6.用红、黄两种颜色给图II -2中小丑的眼睛、鼻子、嘴巴染色,如果每种器官必须染相同的颜色,一共有多少种不同的染色方法?答案:8种解析:如图所示:根据乘法原理,对小丑的眼睛、鼻子、嘴巴的染色有2×2×2=8种不同的方法。
导引四年级计数问题加法原理与乘法原理
1、如果两个四位数的差等于8921,那么就说这两个四位数组成一个数对,问这样的数对共有多少个?
2、一本书从第1页开始编排页码,共用数字2355个,那么这本书共有多少页?
3、上、下两册书的页码共有687个数字,且上册比下册多5页,问上册有多少页?
4、从1、2、3、4、
5、
6、
7、
8、
9、10这10个数中,任取5个数相加的和与其余5个数相加的和相乘,能得到多少个不同的乘积。
5、将所有自然数,自1开始依次写下去得到:12345678910111213……,试确定第206788个位置上出现的数字。
6、用1分、2分、5分的硬币凑成1元,共有多少种不同的凑法?
7、在图中,从“华”字开始,每次向下移动到一个相邻的字可以读出“华罗庚学校”。
那么共有多少种不同的读法?
8、在所有的两位数中,十位数字比个位数字大的两位数共有多少个?
9、按图中箭头所示的方向行走,从A点走到B点的不同路线共有多少条?
10、用红蓝两色来涂图中的小圆圈,要求关于中间那条竖线对称,问共有多少种不同的涂法?
11、如图,把A、B、C、D、E这五个部分用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?
12、如图是一个中国象棋盘,如果双方准备各放一个棋子,要求它们不在同一行,也不在同一列,那么总共有多少种不同的放置方法?
13、在图中所示的阶梯形方格表的格子中放入5枚棋子,使得每行每列都只有1枚棋子,那么这样的放法有多少种?
14、有一种用六位数表示日期的方法是:从左到右的第一、第二位数表示年,第三、第四位数表示月,第五、第六位数表示日,例如890817表示1989年8月17日。
如果用这种方法表示1991年的日期,那么全年中有6个数都不同的日期共有多少天?
15、如果一个四位数与三位数的和是1999,并且四位数和三位数是由7个不同数字组成的,那么这样的四位数最多有多少个?
解题分析:
1、分析:从两个极端来考虑这个问题:最大为9999-1078=8921,最小为9921-1000=8921,所以共有9999-9921+1=79个,或1078-1000+1=79个
2、分析:按数位分类:一位数:1~9共用数字1*9=9个;二位数:10~99共用数字2*90=180个;
三位数:100~999共用数字3*900=2700个,所以所求页数不超过999页,三位数共有:
2355-9-180=2166,2166÷3=722个,所以本书有722+99=821页。
3、分析:一位数有9个数位,二位数有180个数位,所以上、下均过三位数,利用和差问题解决:和为687,差为3*5=15,大数为:(687+15)÷2=351个(351- 189)÷3=54,54+99=153页。
4、分析:从整体考虑分两组和不变:1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=55 从极端考虑分成最小和最大的两组为(1+2+3+4+5)+(6+7+8+9+10)=15+40=55 最接近的两组为27+28 所以共有27-15+1=13个不同的积。
另从15到27的任意一数是可以组合的。
5、分析:与前面的题目相似,同一个知识点:一位数9个位置,二位数180个位置,三位数2700个位置,四位数36000个位置,还剩:206788-9-180-2700-36000=167899,167899÷5=33579 (4)
所以答案为33579+100=33679的第4个数字7.
6、分析:分类再相加:只有一种硬币的组合有3种方法;1分和2分的组合:其中2分的从1
枚到49枚均可,有49种方法;1分和5分的组合:其中5分的从1枚到19枚均可,有19种方法;2分和5分的组合:其中5分的有2、4、6、……、18共9种方法;1、2、5分的组合:因为5=1+2*2,10=2*5,15=1+2*7,20=2*10,……,95=1+2*47,共有
2+4+7+9+12+14+17+19+22+24+27+29+32+34+37+39+42+44+47=461种方法,共有3+49+19+9+461=541
种方法。
7、分析:按最短路线方法,给每个字标上数字即可,最后求和。
所以共有1+4+6+4+1=16种不
同的读法。
8、分析:十位是9的有9个,十位是8的有8个,……十位是1的有1个,共有:
1+2+3+……+9=45个。
或是在给定的两位数中,总是在9876543210中,所以有C(10、2)=45个。
9、分析:同样用上题的方法,标上数字,有55条。
10、分析:按题意可知,1、4对称,2、3对称,这样1、2、A、B、C、D、E均有两种选择,
2×2×2×2×2×2×2=128种。
11、分析:C-A-B-D-E,根据乘法原理有:4×3×2×2×2=96种。
12、分析:根据乘法原理,第一个棋子有90种放法,第二个棋子有72种放法,共有:90×72=6480种。
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13、分析:对于第1列必有1枚棋子,这有上下两行选择,对于第2列必有1枚棋子,这有除第1枚外的两行选择,…… 对于第5枚棋子,只有唯一选择,所以共有2×2×2×2×1=16种。
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个月中,每个月都有5天,共5*6=30天,例如:三月份:910324,910325,910326,910327,910328。
14、分析:因为有91,所以1、9、10、11、12不能出现,实际上9102XX也是不行的,在剩下的6
15、分析:按题意给出这样一个算式:由于1已定,相应的8也就不能用,对于D来说,有2、3、4、5、6、7、9共7种选择,每一种选择都有相应的A, 对于E来说,在剩下的数中有6种选择,每一种选择都有相应的B,
对于F来说,在剩下的数中有4种选择,每一种选择都有相应的C, 根据乘法原理,共有7×6×4=168种。