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    北师大版高中数学选择性必修第一册第5章计数原理1基本计数原理课件

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    北师大版高中数学选择性必修第一册第5章计数原理1基本计数原理课件

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    这是一份北师大版高中数学选择性必修第一册第5章计数原理1基本计数原理课件,共13页。
    §1 基本计数原理知识辨析判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”.1.在分类加法计数原理中,两类不同办法中的方法可以相同. (     )2.在分类加法计数原理中,每类不同办法中的方法都能完成这件事. (     )3.在分步乘法计数原理中,任何一个单独的步骤都能完成这件事. (     )4.在一次运动会上有四项比赛,冠军仅在甲、乙、丙三人中产生,那么不同的夺冠情况共有43种. (     )✕✕✕√ 因为每个项目的冠军都有3种可能的情况,所以由分步乘法计数原理知,共有34种不同的 夺冠情况.5.三个袋子内共装有18个不同的小球,一个装有5个白色小球,一个装有6个黑色小球,一个装 有7个红色小球,若每次从中取两个不同颜色的小球,则共有36种不同的取法. (     )✕ 分为三类:一类是取白色小球、黑色小球,有5×6=30种取法;一类是取白色小球、红色小 球,有5×7=35种取法;一类是取黑色小球、红色小球,有6×7=42种取法.所以由分类加法计数 原理知,共有30+35+42=107种不同的取法.  分步乘法计数原理中,各个步骤相互依存,在每个步骤中各任取一种方法,即是完成这件 事的一种方法.在利用分步乘法计数原理解决问题时一定要清楚事件发生的主体,从主体入 手分析,理解问题中谁可以剩余.讲解分析典例 全国五项学科竞赛活动包括数学、物理、化学、生物和信息学竞赛,是由中国科学技 术协会所属中国数学会、中国物理学会、中国化学会、中国动物学会、中国植物学会、中 国计算机学会六个学会主办,并得到教育部及各级教育主管部门支持的,在国内具有广泛影 响的面向在校高中学生的课外活动.现某学校有六名学生准备报名参加三个竞赛项目,分别 是数学竞赛、物理竞赛、化学竞赛,每个项目均要有人参加.(1)若每项限报一人,且每人至多报一项,有多少种不同的报名方法?(2)若每项限报一人,且每人参加的项目不限,有多少种不同的报名方法?解析    (1)每项限报一人,且每人至多报一项,因此将项目看成主体,可由项目选人.第一个项目 有6种选法,第二个项目有5种选法,第三个项目有4种选法,由分步乘法计数原理,得共有6×5×4 =120种不同的报名方法.(2)因为每人参加的项目不限,所以每一个项目都可以从这六人中选出一人参赛,项目是该事 件发生的主体,第一个项目有6种选法,第二个项目有6种选法,第三个项目有6种选法,由分步 乘法计数原理,得共有63=216种不同的报名方法.1.两个基本计数原理在解决计数问题中的应用  用两个基本计数原理解决计数问题时,最重要的是分清分类与分步. 讲解分析2.类中有步,步中有类   从A→D共有m1×(m2+m3+m4)×m5种方法.   从A→B共有(m1×m2×m3+m4×m5)种方法.“类”用“+”连接,“步”用“×”连接,“类”独立,“步”连续,“类”标志一件事的完成,“步”则缺一不可.3.应用两个基本计数原理的常用方法(1)当涉及元素数目不大时,一般选用列举法.(2)当涉及元素数目很大时,一般有两种方法:①直接法:直接使用分类加法计数原理或分步乘法计数原理进行分析求解.②间接法:先去掉限制条件,计算方法总数,然后减去所有不符合条件的方法数即可.典例 在7名学生中,有3名会下象棋但不会下围棋,有2名会下围棋但不会下象棋,另外2名既会 下象棋又会下围棋.现从这7人中选2人分别参加象棋比赛和围棋比赛,共有多少种不同的选 法?解析    分四类:第1类,从3名只会下象棋的学生中选1名参加象棋比赛,同时从2名只会下围棋的学生中选1名 参加围棋比赛,有3×2=6种不同的选法;第2类,从3名只会下象棋的学生中选1名参加象棋比赛,同时从2名既会下象棋又会下围棋的 学生中选1名参加围棋比赛,有3×2=6种不同的选法;第3类,从2名只会下围棋的学生中选1名参加围棋比赛,同时从2名既会下象棋又会下围棋的 学生中选1名参加象棋比赛,有2×2=4种不同的选法;第4类,从2名既会下象棋又会下围棋的学生中各选1名参加象棋比赛和围棋比赛,有2×1=2种 不同的选法.故共有6+6+4+2=18种不同的选法.  解决涂色问题的常用方法有两种:①规定涂色的顺序,一步一步地涂,根据分步乘法计数 原理计算;②对所用的颜色种数分类,在每一类中用分步乘法计数原理计算,最后用分类加法 计数原理求各类方法数的总和.讲解分析典例 给一个四棱锥S-ABCD的每个顶点涂上一种颜色,并使同一条棱的两个端点异色,如果只 有5种颜色可供使用,那么不同的涂色方法有多少种?解析    由题意可知,至少需要用3种颜色涂色.根据所用颜色种数可分三类.第一类:用3种颜色,此时点A与点C,点B与点D分别同色,问题相当于从5种颜色中选3种涂三个 点,有5×4×3=60种涂色方法;第二类:用4种颜色,此时点A与点C,点B与点D中有且只有一组同色,有2×5×4×3×2=240种涂色 方法;第三类:用5种颜色,有5×4×3×2×1=120种涂色方法.由分类加法计数原理知,满足题意的涂色方法有60+240+120=420种.

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