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例2.用0,1,2,3,4这一个数字。(1)组成比1000小的正整数有多少种不同的方法?
(2)组成无重复数字的三位偶数有多少种不同的方法。
解:(1)解法一(直接法):
据题意,比1000小的正整数可以是一位数,两位或三位数三类。
一位数的取法,从1,2,3,4中任取一个,即有4种。
两位数:十位从1,2,3,4中任取一个,有4种取法,接着取个位从0,1,2,3,4中任取一个有5种取法,即4×5=20种。
三位数:百位从1,2,3,4中取,有4种取法,个位,十位都可以从0,1,2,3,4中任取一个,各有5种取法, 即三位数有4×5×5=100(种)。
∴ 共有4+20+100=124(种)不同的方法。
解法二(间接法):
首先从0,1,2,3,4中任取一个数字分别作为百位,十位,个位,则有5×5×5=125(种)取法。
又 ∵ 百,十,个位都取0时,得到的不是正整数,则应有125-1=124(种)不同取法。
(2)解法一:
要组成无重复数字的三位偶数,个位只能取0,2,4,百位不能取0,所以我们可以先从个数看起。
个 百 十
个位取0时 1×4×3=12(种)
个位取2或4时 2×3×3=18(种)
∴ 共有12+18=30(种)。
解法二:
从百位看起:
百 个 十
百位取1或3时 2×3×3=18(种)
百位取2或4时 2×2×3=12(种)
∴ 共有18+12=30(种)。
解法三:
先不考虑偶数的要求,则可组成无重复数字的三位数有:
百 十 个
4×4×3=48(种)。
减去三位奇数: 个 百 十
个位从1或3中取 2×3×3=18(种)
∴ 共有48-18=30(种)。
解法四:
由题意:百位不可以取0,则可以从0这个特殊元素入手,分为三类:个位取0,十位取0或三个数字都不取0。
个 百 十
则个位取0 1×4×3=12
十 个 百
十位取0 1×2×3=6
个 百 十
不选0,个位选2或4 2×3×2=12
∴ 共有12+6+11=30(种)。
点评:在具体分类或分步时,要分析题目的要求,对元素(本题中0,1,2,3,4这些数字)和位置(百、十、个位)的特殊性进行识别,得到0,2,4为特殊元素(以下简称特元),百,个位为特位。在逐步分类,分步时,优先考虑特元,特位,如(2)中解法1,2,3先考虑百,个的特殊要求,即从特位入手;解法四从0出发,即特元出发进行分类。,分步计数原理一题多解,让你彻底学会!