1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理 1课堂导学三点剖析一、分类加法计数原理的简单应用【例 1】某学生去书店,发现三本好书,决定至少买其中一本,则该生的购书方案有______种
解析:“至少”问题往往需要发类,在三本好书中至少买一本,可分为在类:恰买一本,有 3种方种;恰买 2 本,有 3 种种方法,恰买 3 本,有 1 种方案,从而共有 3+3+1=7 种方法
温馨提示 分类加法计数原理的实质是“整体”等于“部分”之和,就是“整体”(即完成一件事的方法)分成若干个互不相交的类,使得每一类中的元素的个数易于计算
在分类过程中要按照统一的标准进行
本题中是按照购买的本数分成了三类
二、合理地选择分类标准是用好分类加法计数原理的关键【例 2】将一个正三角形的各边都 n 等分,过各分点作其它两边的平行线,一共可产生多少个三角形(包括原来的三角形在内)
解析:如图,不妨设正△ABC 的边长为 n,首先考虑“头朝上”的三角形,即平行于水平线的那条边在其对角顶点下方的三角形
边长为 1 的“头朝上”的三角形有1+2+…+n=2)1( nn个
边长为 2 的“头朝上”的三角形有1+2+…+(n-1)=2)1(nn 个
…边长为 n 的“头朝上”的三角形只有 1 个
从而,“头朝上”的三角形共有nknnnkk16)2)(1(2)1(个
然后考虑“头朝下”的三角形,即平行于水平线的那条边在其对角顶点上方的三角形
边长为 1 的“头朝下”的三角形有1+2+…+(n-1)= 2)1(nn 个
边长为 2 的“头朝下”的三角形有1+2+…+(n-3)=2)2)(3(nn个
边长为 m 的“头朝下”的三角形有1kmnk121=1k 个(n+1>2m)
故当 n 为奇数时,“头朝下”的三角形有213111knknkkkk
=24)32)(1