分類(lèi)計(jì)數(shù)原理與分步計(jì)數(shù)原理是排列、組合的兩個(gè)基本原理。為了讓教師更好的理解教材,我們?cè)谶@里做一簡(jiǎn)要的介紹。
我們先來(lái)看下面的問(wèn)題:
從甲地到乙地,可以乘火車(chē),也可以乘汽車(chē)。在一天中,火車(chē)有2班,汽車(chē)有3班。那么一天中,乘坐這些交流工具從甲地到乙地共有多少種不同的走法?
因?yàn)橐惶熘谐嘶疖?chē)有2種走法,乘汽車(chē)有3種走法,每一種走法都可以從甲地到乙地,所以共有:3+2=5種不同的走法,如下圖所示:
一般的,有如下原理:
分類(lèi)計(jì)數(shù)原理(也稱(chēng)加法原理)完成一件事,有n類(lèi)辦法,在第1類(lèi)辦法中有m1種不同的方法,在第2類(lèi)辦法中有m2種不同的方法……在第n類(lèi)辦法中有mn種不同的方法。那么完成這件事共有
N=m1+m2+…+mn
種不同的方法。
再看下面的問(wèn)題:
從甲地到乙地,要先從甲地乘火車(chē)到丙地,再于次日從丙地乘汽車(chē)到乙地。一天中,火車(chē)有2班,汽車(chē)有3班。那么兩天中,從甲地到乙地共有多少種不同的走法?(如下圖。)
這個(gè)問(wèn)題與前面的問(wèn)題不同。在前一問(wèn)題中,采用乘火車(chē)或乘汽車(chē)中的任何一種方式,都可以從甲地到乙地,而在這個(gè)問(wèn)題中,必須經(jīng)過(guò)先乘火車(chē)、后乘汽車(chē)兩個(gè)步驟,才能從甲地到乙地。
這里,因?yàn)槌嘶疖?chē)有2種走法,乘汽車(chē)有3種走法,所以乘一次火車(chē)再接著乘一次汽車(chē)從甲地到乙地,共有2×3=6種不同的走法。
所有走法
火車(chē)1──汽車(chē)1
火車(chē)1──汽車(chē)2
火車(chē)1──汽車(chē)3
火車(chē)2──汽車(chē)1
火車(chē)2──汽車(chē)2
火車(chē)2──汽車(chē)3
一般的,有如下原理:
分步計(jì)數(shù)原理(也稱(chēng)乘法原理)完成一件事,需要分成n個(gè)步驟,做第1步有m1種不同的方法,做第2步有m2種不同的方法……做第n步有mn種不同的方法。那么完成這件事共有
N=m1×m2×…×mn
種不同的方法。
例書(shū)架的第1層放有4本不同的科技書(shū),第2層放有3本不同的漫畫(huà)書(shū),第3層放有2本不同的文學(xué)書(shū)。
(1)從書(shū)架上任取1本書(shū),有多少種不同的取法?
(2)從書(shū)架的第1、2、3層各取1本書(shū),有多少種不同的取法?
解:(1)從書(shū)架上任取1本書(shū),有3類(lèi)辦法:第1類(lèi)辦法是從第1層取1本科技書(shū),有4種方法;第2類(lèi)辦法是從第2層取1本漫畫(huà)書(shū),有3種方法;第3類(lèi)辦法是從第3層取1本文學(xué)書(shū),有2種方法。根據(jù)分類(lèi)計(jì)數(shù)原理,不同取法的種數(shù)是
N=m1+m2+m3=4+3+2=9
答:從書(shū)架上任取1本書(shū),有9種不同的取法。
(2)從書(shū)架的第1、2、3層各取1本書(shū),可以分成3個(gè)步驟完成:第1步從第1層取1本科技書(shū),有4種方法;第2步從第2層取1本漫畫(huà)書(shū),有3種方法;第3步從第3層取1本文學(xué)書(shū),有2種方法。根據(jù)分步計(jì)數(shù)原理,從書(shū)架的第1、2、3層各取1本書(shū),不同取法的種數(shù)是
N=m1×m2×m3=4×3×2=24
答:從書(shū)架的第1、2、3層各取1本書(shū),有24種不同的取法。
分類(lèi)計(jì)數(shù)原理與分步計(jì)數(shù)原理,回答的都是有關(guān)做一件事的不同方法種數(shù)的問(wèn)題。區(qū)別在于:分類(lèi)計(jì)數(shù)原理針對(duì)的是“分類(lèi)”問(wèn)題,其中各種方法相互獨(dú)立,用其中任何一種方法都可以做完這件事;分步計(jì)數(shù)原理針對(duì)的是“分步”問(wèn)題,各步驟中的方法相互依存,只有各個(gè)步驟都完成才算做完這件事。
我們先來(lái)看下面的問(wèn)題:
從甲地到乙地,可以乘火車(chē),也可以乘汽車(chē)。在一天中,火車(chē)有2班,汽車(chē)有3班。那么一天中,乘坐這些交流工具從甲地到乙地共有多少種不同的走法?
因?yàn)橐惶熘谐嘶疖?chē)有2種走法,乘汽車(chē)有3種走法,每一種走法都可以從甲地到乙地,所以共有:3+2=5種不同的走法,如下圖所示:
一般的,有如下原理:
分類(lèi)計(jì)數(shù)原理(也稱(chēng)加法原理)完成一件事,有n類(lèi)辦法,在第1類(lèi)辦法中有m1種不同的方法,在第2類(lèi)辦法中有m2種不同的方法……在第n類(lèi)辦法中有mn種不同的方法。那么完成這件事共有
N=m1+m2+…+mn
種不同的方法。
再看下面的問(wèn)題:
從甲地到乙地,要先從甲地乘火車(chē)到丙地,再于次日從丙地乘汽車(chē)到乙地。一天中,火車(chē)有2班,汽車(chē)有3班。那么兩天中,從甲地到乙地共有多少種不同的走法?(如下圖。)
這個(gè)問(wèn)題與前面的問(wèn)題不同。在前一問(wèn)題中,采用乘火車(chē)或乘汽車(chē)中的任何一種方式,都可以從甲地到乙地,而在這個(gè)問(wèn)題中,必須經(jīng)過(guò)先乘火車(chē)、后乘汽車(chē)兩個(gè)步驟,才能從甲地到乙地。
這里,因?yàn)槌嘶疖?chē)有2種走法,乘汽車(chē)有3種走法,所以乘一次火車(chē)再接著乘一次汽車(chē)從甲地到乙地,共有2×3=6種不同的走法。
所有走法
火車(chē)1──汽車(chē)1
火車(chē)1──汽車(chē)2
火車(chē)1──汽車(chē)3
火車(chē)2──汽車(chē)1
火車(chē)2──汽車(chē)2
火車(chē)2──汽車(chē)3
一般的,有如下原理:
分步計(jì)數(shù)原理(也稱(chēng)乘法原理)完成一件事,需要分成n個(gè)步驟,做第1步有m1種不同的方法,做第2步有m2種不同的方法……做第n步有mn種不同的方法。那么完成這件事共有
N=m1×m2×…×mn
種不同的方法。
例書(shū)架的第1層放有4本不同的科技書(shū),第2層放有3本不同的漫畫(huà)書(shū),第3層放有2本不同的文學(xué)書(shū)。
(1)從書(shū)架上任取1本書(shū),有多少種不同的取法?
(2)從書(shū)架的第1、2、3層各取1本書(shū),有多少種不同的取法?
解:(1)從書(shū)架上任取1本書(shū),有3類(lèi)辦法:第1類(lèi)辦法是從第1層取1本科技書(shū),有4種方法;第2類(lèi)辦法是從第2層取1本漫畫(huà)書(shū),有3種方法;第3類(lèi)辦法是從第3層取1本文學(xué)書(shū),有2種方法。根據(jù)分類(lèi)計(jì)數(shù)原理,不同取法的種數(shù)是
N=m1+m2+m3=4+3+2=9
答:從書(shū)架上任取1本書(shū),有9種不同的取法。
(2)從書(shū)架的第1、2、3層各取1本書(shū),可以分成3個(gè)步驟完成:第1步從第1層取1本科技書(shū),有4種方法;第2步從第2層取1本漫畫(huà)書(shū),有3種方法;第3步從第3層取1本文學(xué)書(shū),有2種方法。根據(jù)分步計(jì)數(shù)原理,從書(shū)架的第1、2、3層各取1本書(shū),不同取法的種數(shù)是
N=m1×m2×m3=4×3×2=24
答:從書(shū)架的第1、2、3層各取1本書(shū),有24種不同的取法。
分類(lèi)計(jì)數(shù)原理與分步計(jì)數(shù)原理,回答的都是有關(guān)做一件事的不同方法種數(shù)的問(wèn)題。區(qū)別在于:分類(lèi)計(jì)數(shù)原理針對(duì)的是“分類(lèi)”問(wèn)題,其中各種方法相互獨(dú)立,用其中任何一種方法都可以做完這件事;分步計(jì)數(shù)原理針對(duì)的是“分步”問(wèn)題,各步驟中的方法相互依存,只有各個(gè)步驟都完成才算做完這件事。