四年级 第2讲 乘法原理(教师版)

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第2讲 乘法原理

一、学习目标

1.掌握乘法原理的主要内容,掌握乘法原理的运用方法。

2.使学生了解乘法原理的运用范围、解题步骤及各步骤之间的关系。

3.培养学生准确分解步骤的能力。

二、知识要点

1.乘法原理的定义:

完成一件事,这个事情可以分成n个必不可少的步骤,第1步有A种不同的方法,第二步有B种不同的方法,……,第n步有N种不同的方法.那么完成这件事情一共有A×B×……×N种不同的方法,这就是乘法原理.

2.加法原理的运用范围:

这件事要分几个彼此互不影响....的独立步骤....来完成,且这几个步骤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”.

3.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.

4.常考题类型:

1、路线种类问题;

2、字的染色问题;

3、地图染色问题;

4、排队问题;

5、数码问题.

三、例题精选

【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?

【★★★★★】

【解析】由下图可以看出,帽子和鞋共有6种搭配.

事实上,小丑戴帽穿鞋是分两步进行的.第一步戴帽子,有3种方法;第 二步穿鞋,有2种方法.对第一步的每种方法,第二步都有两种方法.所 以不同的搭配共有3×2=6(种).

【巩固1】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?

【★★★★★】

【解析】康康买饭要分两步完成,即先买一种主食,再买一种副食(或先买副食后买主食).其中,买主食有3种不同的方法,买副食有5种不同的方法.故可以由乘法原理解决.主食和副食各买一种共有3×5=15(种)不同的方法.

【例2】 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?

【★★★★★】

【解析】把可能出现的情况全部考虑进去.

第一步 第二步 2号路1号路南中北CBAA 村B 村C 村中2号路1号路A 村B 村C 村北2号路1号路1号路2号路南C 村B 村A 村

由分析知邮递员由A村去B村是第一步,再由B村去C村为第二步,完 成第一步有3种方法,而每种方法的第二步又有2种方法.根据乘法原理, 从A村经B村去C村,共有3×2=6种方法.

【巩固2】在下图中,一只甲虫要从A点沿着线段爬到B点,要求任何点不得重复经过.问:这只甲虫最多有几种不同走法?

【★★★★★】

【解析】甲虫要从A点沿着线段爬到B点,需要经过两步,第一步是从A点到C点,一共有3种走法;第二步是从C点到B点,一共也有3种走法,根据乘法原理一共有3×3=9种走法.

【例3】 “数学”这个词的英文单词是“MATH”.用红、黄、蓝、绿、紫五种颜色去分别给字母染色,每个字母染的颜色都不一样.这些颜色一共可以染出多少种不同搭配方式?

【★★★★★】

【解析】为了完成对单词“MATH”的染色,我们可以按字母次序,把这个染色过程分四步依次完成:

第1步——对字母“M”染色,此时有5种颜色可以选择;

第2步——对字母“A”染色,由于字母“M”已经用过一种颜色,所以对字 母“A”染色只有4种颜色可以选择;

第3步——对字母“T”染色,由于字母“M”和“A”已经用去了2种颜色,所 以对字母“T”染色只剩3种颜色可以选择;

第4步——对字母“H”,染色,由于字母“M”、“A”和“T”已经用去了3种 颜色,所以对字母“H”染色只有2种颜色可以选择.

由乘法原理,共可以得到5432120种不同的染色方式.

【巩固3】“遨游数学海洋”这六个字要用6种不同颜色来写,现只有6种不同颜色的笔,问共有多少种不同的写法?

【★★★★★】

【解析】第一步写“学”有6种方法,第二步写“习”有5种方法,第三步写“改”有4种方法,第四步写“变”有3种方法,第五步写“命”有2种方法,第六步写CBA

“运”有1种方法,根据乘法原理,一共有654321720种方法.

【例4】 如下图,用红、黄、蓝、白、黑五种颜色中的某一种颜色给A、B、C、D、E五个区域染色,共有多少种不同的染色方法?

【★★★★★】

【解析】将染色这一过程分为依次给A、B、C、D、E染色五步.

每个区域各有5种不同的染色方法.根据乘法原理,共有5×5×5×5×

5=3075(种)不同的染色方法.

【巩固4】如果要求例题中相邻区域染的颜色都不一样,一共有多少种不同的搭配方法?

【★★★★★】

【解析】将染色这一过程分为依次给A、B、C、D、E染色五步.

先给A染色,因为有5种颜色,故有5种不同的染色方法;第2步给B 染色,因不能与A同色,还剩下4种颜色可以选,故有4种不同的染色 方法;第3步给C染色,因为不能与A、B同色,故有3种不同的染色方 法;第4步给D染色,因为不能与A、C同色,故有3种不同的染色方法; 第5步给E染色,由于不能与A、C、D同色,故只要2种不同的染色方 法.根据乘法原理,共有5×4×3×3×2=360(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?

【★★★★★】

【解析】分三步,分别挑选第一人、第二人、第三人,分别有20、19、18种挑选法,一共有2019186840种排法.

【巩固5】10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?

【★★★★★】

【解析】两人相邻的情况有10种,第三个人不能与他们相邻,所以对于每一种来说,只剩6个人可选,10×6=60(种)共有60种不同的选法.

【例6】 ★由数字0、2、4、6、8可以组成多少个四位数?

★由数字0、2、4、6、8可以组成多少个没有重复数字的四位数?

【★★★★★】

【解析】★组成四位数要分四步来完成:第一步,确定千位上的数字,有4种方法;第二步,确定百位上的数字,有5种方法;第三步,确定十位上的数字,有5种方法;第四步,确定个位上的数字,有5种方法.根据乘法原理,由数字0、2、4、6、8可以组成4×5×5×5=500个四位数.

★组成没有重复数字的两位数要分四步来完成:第一步,确定千位上的数 字,有4种方法;第二步,确定百位上的数字,有4种方法;第三步,确 定十位上的数字,有3种方法;第四步,确定个位上的数字,有2种方 法.由乘法原理,能组成4×4×3×2=96个四位数.

【巩固6】★ 用数字0、1、2、3、4可以组成多少个三位数?

★ 用数字0、1、2、3、4可以组成多少个没有重复数字的三位数?

【★★★★★】

【解析】★ 组成三位数可分三步完成.第一步,确定百位上的数字,因为百位不能为0,所以只有4种选择.

第二步确定十位,所有数字都可以,有5种选择;第三步确定个位,也是5种选择。共有455100种选择。

★ 也分三步完成.第一步,百位上有4种选择;第二步确定十位,除了 百位上已使用的数字不能用,其他四个数字都可以,所以有4种方法;第 三步确定个位,除了百位和十位上已使用过的数字,还有3种选择.根据 乘法原理,可以组成44348个没有重复数字的三位数.

四、回家作业

【作业1】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?

【★★★★★】

【解析】取帽子有5种选择,取上衣有2种选择,取裤子有3种选择。所以共有5×2×3=30(种)不同的装束.

【作业2】在下图中,一只甲虫要从A点沿着线段爬到B点,要求任何点不得重复经过.问:这只甲虫最多有几种不同走法?

DCBA

【★★★★★】

【解析】从A点沿着线段爬到B点需要分成三步进行,第一步,从A点到C点,一共有3种走法;第二步,从C点到D点,有1种走法;第三步,从D点到B点,一共也有3种走法.根据乘法原理,一共有3×1×3=9种走法.

【作业3】用5种不同颜色的笔来写“海豚数学”这几个字,相邻的字颜色不同,共有多少种写法?

【★★★★★】

【解析】第一个字有5种写法,第二个字有4种写法,第三个字也是4种写法,同理后面的字也是4种写法,共有5×4×4×4=320种.

【作业4】如图,地图上有A、B、C、D四个国家,现用五种颜色给地图染色,要使相邻国家的颜色不相同,有多少种不同染色方法?

【★★★★★】

【解析】为了按要求给地图上的这四个国家染色,我们可以分四步来完成染色的工作:

第一步:给A染色,有5种颜色可选.

第二步:给B染色,由于B不能与A同色,所以B有4种颜色可选.

第三步:给C染色,由于C不能与A、B同色,所以C有3种颜色可选.

第四步:给D染色,由于D不能与B、C同色,但可以与A同色,所以D 有3种颜色可选.

根据分步计数的乘法原理,用5种颜色给地图染色共有5433180种不 同的染色方法.

【作业5】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多少种不同的信号?

【★★★★★】

【解析】分四步,分别挑选第一、二、三、四面旗子,分别有4、3、2、1种挑选法,一共可以组成432124种不用的信号.

【作业6】★由3、6、9这3个数字可以组成多少个没有重复数字的三位数? DCBA

★ 由3、6、9这3个数字可以组成多少个三位数?

【★★★★★】

★分三步完成:第一步排百位上的数,有3种方法;第二步排十位上的 数,有2种方法;第三步,排个位上的数,有1种方法,由乘法原理,3、 6、9这3个数字可以组成3216个没有重复数字的三位数.

★分三步完成,即分别排百位、十位、个位上的数字,每步有3种方法, 由乘法原理,由3、6、9这3个数字一共可以组成33327个三位数.