五年级奥数培优教程之第二讲加法原理
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学科培优数学“加法原理和乘法原理综合”学生姓名授课日期教师姓名授课时长知识定位本讲力求让学生懂得并运用加法乘法原理来解决问题,掌握常见的计数方法,会使用这些方法来解决问题知识梳理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,则完成这件事一共有N=m1×m2×…×mn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”.加法原理无论自然界还是学习生活中,事物的组成往往是分门别类的,例如解决一件问题的往往不只一类途径,每一类途径往往又包含多种方法,如果要想知道一共有多少种解决方法,就需要用到加法原理.加法原理: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.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”.例题精讲【试题来源】【题目】从五年级8个班中评选出学习、体育、卫生先进集体,如果要求同一个班级只能得到一个先进集体,那么一共有多少种评选方法?【试题来源】【题目】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?【试题来源】【题目】北京到广州之间有10个站,其中只有两个站是大站(不包括北京、广州),从大站出发的车辆可以配卧铺,那么铁路局要准备多少种不同的卧铺车票?【试题来源】【题目】7个相同的球放在4个不同的盒子里,每个盒子至少放一个,不同的放法有多少种?【试题来源】【题目】如图所示,沿线段从A 走最短路线到B 有多少种走法?【试题来源】【题目】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?GD F CE BA106343211111BA【试题来源】【题目】用1,2,3,4这4个数字,组成各位数字互不相同的四位数,例如1234,4321等,求全体这样的四位数之和.【试题来源】【题目】某条铁路线上,包括起点和终点在内原来共有7个车站,现在新增了3个车站,铁路上两站之间往返的车票不一样,那么,这样需要增加多少种不同的车票?【试题来源】【题目】用0~9这十个数字可组成多少个无重复数字的四位数.【试题来源】【题目】12个人围成一圈,从中选出三个人,其中恰有两人相邻,共有多少种不同选法?【试题来源】【题目】A、B、C三个小朋友互相传球,先从A开始发球(作为第一次传球),这样经过了5次传球后,球恰巧又回到A手中,那么不同的传球方式共多少种.【试题来源】【题目】在2000到2999这1000个自然数中,有多少个千位、百位、十位、个位数字中恰有两个相同的数?【试题来源】【题目】将一些数字分别填入下列各表中,要求每个小格中填入一个数字,表中的每横行中从左到右数字由小到大,每一竖列中从上到小数字也由小到大排列。
乘法和加法原理专题简析:在做一件事情时,要分几步完成,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,就用乘法原理来解决。
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就用加法原理来解决。
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?%1可组成多少个没有重复数字的三位数?分析:在确定组成三位数的过程中,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:十位上有4种取法,个位上也有4种取法,由乘法原理共可组成3X4X4=48个不相等的三位数。
②要求组成的三位数没有重复数字,百位上不能取0,有三种不同的取法,十位上有三种不同的取法,个位上有两种不同的取法,由乘法原理共可组成3X3X2=18个没有重复数字的三位数。
练习1.有数字1, 2, 3, 4, 5, 6共可组成多少个没有重复数字的四位奇数?2.在自然数中,用两位数做被减数,一位数做减数,共可组成多少个不同的减法算式?3.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;%1没有重复数字的三位偶数;%1百位是8的没有重复数字的三位数;%1百位是8的没有重复数字的三位偶数。
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, 6o将两个正方体放在桌面上,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,就需要这两个数字的奇、偶性相同,即两个数字同为奇数或偶数。
所以,需要分两大类来考虑:两个正方体向上一面同为奇数的共有3X3=9 (种)不同的情形;两个正方体向上一面同为偶数的共有3X3=9 (种)不同的情形;两个正方体向上一面同为偶数的共有3X3+3X3=18 (种)不同的情形。
练习1.在1—1000的自然数中,一共有多少个数字1?2.在1—500的自然数中,不含数字。
五年级奥数加法原理之树形图及标数法学生版2.掌握加法原理的运用以及与乘法原理的区别;3.培养学生分类讨论问题的能力,了解分类的主要方法和遵循的主要原则.加法原理的数学思想主旨在于分类讨论问题,教授本讲的目的也是为了培养学生分类讨论问题的习惯,锻炼思维的周全细致.一、加法原理概念引入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,就要用加法原理来解决.例如:王老师从北京到天津,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,王老师去天津要么乘火车,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.二、加法原理的定义一般地,如果完成一件事有k 类方法,第一类方法中有1m 种不同做法,第二类方法中有2m 种不同做法,…,第k 类方法中有k m 种不同做法,则完成这件事共有12 k N m m m =+++……种不同方法,这就是加法原理.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”.分类时,首先要根据问题的特点确定一个适合于它的分类标准,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.通俗地说,就是“整体等于局部之和”.三、加法原理解题三部曲1、完成一件事分N 类;知识要点教学目标7-1-3.五年级奥数加法原理之树形图及标数法学生版2、每类找种数(每类的一种情况必须是能完成该件事);3、类类相加枚举法:枚举法又叫穷举法,就是把所有符合条件的对象一一列举出来进行计数.分类讨论的时候经常会需要把每一类的情况全部列举出来,这时的方法就是枚举法.枚举的时候要注意顺序,这样才能做到不重不漏.模块一、树形图法“树形图法”实际上是枚举的一种,但是它借助于图形,可以使枚举过程不仅形象直观,而且有条理又不重复遗漏,使人一目了然.【例 1】 A 、B 、C 三个小朋友互相传球,先从A 开始发球(作为第一次传球),这样经过了5次传球后,球恰巧又回到A 手中,那么不同的传球方式共多少种?【考点】加法原理之树形图法 【难度】3星 【题型】解答 【关键词】2005年,小数报 【解析】 如图,A 第一次传给B ,到第五次传回A 有5种不同方式. 同理,A 第一次传给C ,也有5种不同方式.所以,根据加法原理,不同的传球方式共有5510+=种.C B CC B AAB A B CCBA【答案】10【巩固】 一只青蛙在A ,B ,C 三点之间跳动,若青蛙从A 点跳起,跳4次仍回到A 点,则这只青蛙一共有多少种不同的跳法?【考点】加法原理之树形图法 【难度】3星 【题型】解答 【解析】 6种,如图,第1步跳到B ,4步回到A 有3种方法;同样第1步到C 的也有3种方法.根据加法原理,共有336+=种方法.AA A BCAB C BA【答案】6【例 2】 甲、乙二人打乒乓球,谁先连胜两局谁赢,若没有人连胜头两局,则谁先胜三局谁赢,打到决出输赢为止.问:一共有多少种可能的情况?【考点】加法原理之树形图法 【难度】3星 【题型】解答 【解析】 如下图,我们先考虑甲胜第一局的情况:例题精讲图中打√的为胜者,一共有7种可能的情况.同理,乙胜第一局也有 7种可能的情况.一共有 7+7=14(种)可能的情况.【答案】14【例 3】 如图,从起点走到终点,要求取出每个站点上的旗子,并且每个站点只允许通过一次,有 种不同的走法。
奥数加法原理
奥数加法原理是指在计算两个或多个数的和时,可以按照任意顺序进行计算,最终得到的和都是相同的。
这个原理在奥数学习中起着非常重要的作用,不仅可以帮助学生更好地理解加法运算,还可以应用于解决各种数学问题。
首先,我们来看一个简单的例子来说明奥数加法原理。
假设有三个数分别是3、4和5,按照加法原理,我们可以先计算3+4,然后再加上5,也可以先计算4+5,再加上3,或者先计算3+5,再加上4,最终得到的和都是12。
这就是奥数加法原理的基本概念。
在实际应用中,奥数加法原理可以帮助我们更快地解决一些复杂的数学问题。
比如,在排列组合中,如果我们需要计算一组数的和,可以根据加法原理任意选择计算顺序,从而简化计算过程。
又如,在概率统计中,奥数加法原理也可以帮助我们计算不同事件发生的总概率,提高计算效率。
除此之外,奥数加法原理还可以应用于解决一些实际生活中的问题。
比如,在购物时,如果我们需要计算一些商品的总价,可以根据加法原理任意选择计算顺序,以便更快地得出总价。
又如,在
时间安排上,如果我们需要计算一天中不同活动的总时间,也可以利用加法原理灵活安排时间,提高时间利用效率。
总的来说,奥数加法原理是一种非常实用的数学原理,可以帮助我们更好地理解加法运算,提高数学解题的效率,同时也可以应用于实际生活中,帮助我们更好地解决各种问题。
因此,我们在学习奥数的过程中,应该充分理解和掌握加法原理,灵活运用于解决各种数学问题和实际生活中的应用场景中。
这样不仅可以提高我们的数学能力,还可以提高我们的解决问题的能力,让我们在学习和生活中更加得心应手。
加法原理和乘法原理知识方法一、分类计数原理(加法原理)1、完成一件事情,有n类方法,在第1类方法中有m1种不同的方法,在第2类方法中有m2种不同的方法,……在第n类方法中有mn种不同的方法,则完成这件事有N=m1+m2+……+m n 种不同的方法2、分类计数原理的特点:针对的是“分类”问题,各类方法是相互独立的。
二、分步计数原理(乘法原理)1、完成一件事情,需要分成n个步骤,做第1步有m1种不同的方法,做第2步有有m2种不同的方法,……做第n步有mn种不同的方法,则完成这件事有N=m1×m2×……×m n 种不同的方法2、分不计数原理的特点:针对的是“分步”问题,各类方法是相互依存的。
例1:从资阳到成都可乘火车,也可乘汽车,一天中,火车有3列,汽车有12辆,一天中乘坐这些交通工具从资阳到成都有多少种不同的方法?例2:陈老师从资阳到美国,第1天,乘高铁到成都有3辆,次日,从成都乘飞机到美国有5班,陈老师从资阳到美国有多少种不同的乘车方法?变式:一个盒子里装有5个小球。
另一个盒子里装有9个小球。
所有这些小球的颜色各不相同。
(1)从两个盒子中任取一个小球,有多少种不同的取法?(2)从两个盒子中各取一个球,有多少种不同的取法?例3:4个数字3、5、6、8可以组成多少个没有重复数字的四位数?变式:有7、3、6三个数字卡片,能组成几个不同的三位数?(每个数字只能用1次)例4、用4种不同颜色给下面的图形涂色。
使相邻两个长方形颜色不相同,有多少种不同的涂法?变式:在A 、B 、C 、D 四个长方形区域中涂上红黄蓝黑这4种不同颜色,使相邻两个长方形颜色不相同,有多少种不同的涂法?例5、南京与上海的动车组特快列车,中途只停靠常州,无锡,苏州三个火车站。
共要准备多少种不同的车票?(考虑往返)变式:北京到广州的火车中间要停靠8个大站。
火车站要准备多少种不同的车票?有多少种不同的票价?(考虑往返)练习题1、小军小蓝和小红三个朋友排成一排照相,有多少种不同的排法?2、书架上有5本不同的科技书,6本不同的故事书,8本不同的英语书,如果从中各取一本科技书,一本故事书和一本英语书,那么总共有多少种取法?3、有8、0、2、4、6五个数字,可以组成几个不同的五位数?4、五一前夕,学校举行亲子活动。
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?。
2019-2020年五年级数学竞赛《加法原理》专题辅导培训资料导学讲义在日常生活与实践中,我们经常会遇到分组、计数的问题。
解答这一类问题,我们通常运用加法与那里与乘法原理这两个基本的计数原理。
熟练掌握这两个原理,不仅可以顺利解答这类问题,而求可以为今后升入中学后学习排列组合等数学知识打下好的基础。
什么叫做加法原理呢?我们先来看这样一个问题:从南京到上海,可以乘火车,也可以乘汽车、轮船或者飞机。
假如一天中南京到上海有4班火车、6班汽车,3班轮船、2班飞机。
那么一天中乘做这些交通工具从南京到上海共有多少种不同的走法?我们把乘坐不同班次的火车、汽车、轮船、飞机称为不同的走法,那么从南京到上海,乘火车有4种走法,乘汽车有6种走法,乘轮船有3种走法,乘坐飞机有2种走法。
因为每一种走法都可以从南京到上海,因此,一天中从南京到上海共有4+6+3+2 = 15 (种)不同的走法。
我们说,如果完成某一种工作可以有分类方法,一类方法中又有若干种不同的方法,那么完成这件任务工作的方法的总数就等于各类完成这件工作的总和。
即N = m1 + m2 + … + m n (N代表完成一件工作的方法的总和,m1,m2, … m n 表示每一类完成工作的方法的种数)。
这个规律就乘做加法原理。
例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?例2一列火车从上上海到南京,中途要经过6个站,这列火车要准备多少中不同的车票?例3在4 x 4的方格图中(如下图),共有多少个正方形?例4 妈妈,爸爸,和小明三人去公园照相:共有多少种不同的照法?练习与思考(每题10分,共100分。
)1.从甲城到乙城,可乘汽车,火车或飞机。
已知一天中汽车有2班,火车有4班,甲城到乙城共有()种不同的走法。
2.一列火车从上海开往杭州,中途要经过4个站,沿途应为这列火车准备____种不同的车票。
3.下面图形中共有____个正方形。
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?。
加法原理【例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3班,轮船有2班。
问:一天中乘坐这些交通工具从甲地到乙地,共有多少种不同走法?分析与解:一天中乘坐火车有4种走法,乘坐汽车有3种走法,乘坐轮船有2种走法,所以一天中从甲地到乙地共有:4+3+2=9(种)不同走法。
以上利用的数学思想就是加法原理。
加法原理:如果完成一件任务有n 类方法,在第一类方法中有m 1种不同方法,在第二类方法中有m 2种不同方法 ……在第n 类方法中有m n 种不同方法,那么完成这件任务共有N=m 1+m 2+…+m n 种不同的方法。
区别。
乘法原理是把一件事分几步完成,这几步缺一不可,所以完成任务的不同方法数等于各步方法数的乘积;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。
【例2】有红、黄、蓝小旗各一面,从中选用1面、2面或3面升上旗杆,做出不同的信号,一共可以做出多少种不同的信号?分析:因为选一面符合要求,选2面或3面都符合要求,这三类之间是单独成立的,事独成则加;而选两面时,第一步确定第一面,第二步确定第2面,要分步才能完成选两面这件事,事分步则乘。
这道题是加法原理与乘法原理的综合运用。
解:如一次升一面,则有3种信号;如一次升两面,则有3×2=6种信号;如一次升三面,则有3×2×1=6种信号;一共有:3+6+6=15种。
【例3】两次掷一枚骰子,两次出现的数字之和为偶数的情况有多少种?分析与解:两次的数字之和是偶数可以分为两类,即两数都是奇数,或者两数都是偶数。
因为骰子上有三个奇数,所以两数都是奇数的有3×3=9(种)情况;同理,两数都是偶数的也有9种情况。
根据加法原理,两次出现的数字之和为偶数的情况有9+9=18(种)。
【举一反三】从19、20、21、22、…93、94这76个数中,选取两个不同的数,使其和为偶数的选法共有多少种?【例4】从2、3、4、5、6、10、11、12这8个数中,取出两个数组成一个最简真分数有多少种取法?【举一反三】有5家英国公司,6家日本公司,8家中国公司参加某国际会议洽谈贸易,彼此都希望与异国的每个公司洽谈一次,问要安排多少次会谈场次?【例5】1995的数字和是1+9+9+5=24,问:小于2000的四位数中,数字和等于24的数共有多少个?解:小于2000的四位数千位数字是1,要它数字和为24,只需其余三位数数字和是23。
【知识要点】
加法原理的定义:完成一件事情,如果有n类办法,在第一类办法中有A1种不同做法,第二类有A2种
不同做法,第三类中有A3中不同的做法,...,第n类有A n种不同做法,那么完成这件事共有
N = A1+ A2+...+ A n种不同的方法。
加法原理运用的范围:完成一件事情的方法分成几类,每一类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。
简记为:“加法分类,类类独立”;
分类基本原则:①完成这件事情的任何一种方法必须属于某一类;②分别属于不同两类的方法是不同的方法。
加法原理解题三部曲:
①完成一件事情分n类;②每类找种数;③类类相加
【典例解析】
例1:有不同的语文书6本,数学本4本,英语书3本,科学书2本,从中任意取一本书,有多少种不同的取法?例2:从1~10中每次取两个不同的数相加,和大于10的共有多少种取法?
例3:用100元钱购买2元、4元或8元的笔记本若干,没有剩钱,共有多少种不同的买法?
例4:2007 的数字和是 2+0+0+7=9,问:大于 2000 小于 3000 的四位数中数字和等于 9 的数共有多少个?
例 5:A、B、C 三个小朋友互相传球,先从 A 开始发球(作为第一次传球),这样经过了 5 次传球后,球恰巧又回到 A 手中,那么不同的传球方式共多少种?
例 6:如图所示,沿线段从 A 到 B 有多少条最短路线?
【巩固提高】
1、阳光小学四年级有3个班,各班分别有男生18人、20人、16人。
从中任意选一人当升旗手,有种选法。
2、大林和小林共有课外书不超过9本,他们各自有课外书的数目有中可能的情况。
3、一把硬币全是2分和5分的,这把硬币一共有1元,这里有种不同的情况。
4、袋中有 3 个红球,4 个黄球和 5 个白球,小明从中任意拿出 6 个球,他拿出球的情况共有________种可能.
5、在四位数中,各位数字之和是 4 的四位数有个;
6、甲、乙二人打乒乓球,谁先连胜两局谁赢,若没有人连胜头两局,则谁先胜三局谁赢,打到决出输赢为止.问:一共有多少种可能的情况?
7、如图所示,从 A 点到 B 点的最近路线有多少条?
【提升训练】
1、四个学生每人做了一张贺年片,放在桌子上,然后每人去拿一张,但不能拿自己做的一张.则一共有
种不同的方法;
2、有些五位数的各位数字均取自 1,2,3,4,5,并且任意相邻两位数字(大减小)的差都是 1。
问这样的位
数共有个;
3、一次,齐王与大将田忌赛马.每人有四匹马,分为四等.田忌知道齐王这次比赛马的出场顺序依次为一等,
二等,三等,四等,而且还知道这八匹马跑的最快的是齐王的一等马,接着依次为自己的一等,齐王的二等,自己的二等,齐王的三等,自己的三等,齐王的四等,自己的四等.田忌有________种方法安排自己的马的出场顺序,保证自己至少能赢两场比赛.
4、在街道示意图中,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?。