分类计数原理与分步计数原理例5给程序模块命名,需要用3个字符,其中首字符要求用字母A~G或U~Z,后两个要求用数字1~9。问最多可以给多少个程序命名?分析:要给一个程序模块命名,可以分三个步骤:第一步,选首字符;第二步,选中间字符;第三步选最后一个字符,而首字符又可以分为两类。解:先计算首字符的选法。由分类加法计数原理,首字符共有7+6=13种选法再计算可能的不同程序名称。由分步乘法计数原理,最多可以有13×9×9=1053个不同的名称答:最多可以给1053个程序命名。例6核糖核酸(RNA)分子是在生物细胞中发现的化学成分。一个RNA分子是一个有着数百个甚至数千个位置的长链,长链中每一个位置上都由一种称为碱基的化学成分所占据。总共有不同的碱基,分别用A,C,G,U表示。在一个RNA分子中,各种碱基能够以任意次序出现,所以在任意一个位置上的碱基与其他位置上的碱基无关。假如设有一类RNA分子由100个碱基组成,那么能有多少种不同的RNA分子?解:100个碱基组成的长链共有100个位置,从左到右依次在每一个位置中,从A,C,G,U任选一个填入,每个位置有4种填充方法。根据分步乘法计数原理,长度为100的所有可能的不同RNA分子数目有(个)=个10041004444例7电子元件很容易实现电路的通与断、电位的高与低等两种状态,而这也是最容易控制的两种状态。因此计算机内部就采用了每一位只有0或1两种数字的记数法,即二进制。为了使计算机能够识别字符,需要对字符进行编码,每个字符可以用一个或多个字节来表示,其中字节是计算机中数据存储的最小计量单位,每个字节由8个二进制位构成。问:(1)一个字节(8位)最多可以表示多少个不同的字符?(2)计算机汉字国标码(GB码)包含了6763个汉字,一个汉字为一个字符,要对这些汉字进行编码,每个汉字至少要用多少个字节表示?解:(1)一个字节共有8位,每位上有2种选择。根据分步乘法计数原理,一个字节最多可以表示2562222222228个不同的字符;(2)由(1)知,用一个字节所能表示的不同字符不够6763个,我们就考虑用2个字节能够表示多少个字符。前一个字节有256种不同的表示方法,后一个字节也有256种表示方法。根据分步乘法计数原理,2个字节可以表示256×256=65536个不同的字符,这已经大于汉字国标码包含的汉字个数6763。所以要表示这些汉字,每个汉字至少要用2个字节表示。1.(1)4名同学选报跑步、跳高、跳远三个项目,每人报一项,共有多少种报名方法?(2)4名同学争夺跑步、跳高、跳远三项冠军(假设没有并列冠军),共有多少种可能的结果2.有4部相同功能的车床(有编号),现有3个不同的零件需同时被加工,其不同的安排方法有多少种?(变式)有4部相同功能的车床(有编号),现有3个不同的零件需逐个被加工,其不同的安排方法有多少种?用0,1,2,3,4,5这六个数字,(1)可以组成多少个数字不重复的三位数?(2)可以组成多少个数字允许重复的三位数?(3)可以组成多少个数字不允许重复的三位数的奇数?(4)可以组成多少个大于3000,小于5421的数字不重复的四位数?甲、乙、丙、丁四个人各写一张贺卡,放在一起,再各取一张不是自己所写的贺卡,共有多少种不同的取法?圆周上有2n个等分点(n>1),以其中三个点为顶点的直角三角形的个数为_________.4张卡片的正、反面分别0与1,2与3,4与5,6与7,将其中3张卡片排放在一起,可以组成多少个不同的三位数?一种号码锁有4个拨号盘,每个拨号盘上有从0到9共10个数字,这4个拨号盘可以组成多少个四位数字号码?解:由于号码锁的每个拨号盘有从0到9这10个数字,每个拨号盘上的数字有10种取法.根据分步计数原理,4个拨号盘上各取1个数字组成四位数字号码的个数是N=10×10×10×10=10000.答:可以组成10000个四位数字号码.