是計數當中比較難的內容,涉及到一些排列組合數公式往往要具備比較深的數學基礎知識。孩子們大多知難而退,甚至對一些一般的題目也失去耐性,自暴自棄。
這些公式只是解題中重要方法,但不是唯一方法。這裡給大家展示樹狀圖的方法,不僅給出一些看似無法下手題目的處理思路,更希望能讓大家建立起對計數知識的信心,體會思考的樂趣,而不是「望難卻步」。
例1:某城市有A、B、C三個遊玩景點,樂樂去該城市度假一周,要求第二天必須和前一天遊玩不同的景點。問:周一在A景點、周五又恰好在A景點的遊玩方式有多少種?
解析:
周五要回到A景點,那麼:周四就不能在A景點,
這裡樹狀圖迴避了周四在A景點的情況,
從右圖可以數出,一共6種遊玩方式。
雖說都是「數數」,
但是過程偏多的情況下特別容易出錯,
更重要的:
樹狀圖,把情況清晰的枚舉出來,方便驗算!
例2:甲、乙、丙、丁四名同學排成一行,從左到右數,如果甲不排在第一個位置上,乙不排在第二個位置上,丙不排在第三個位置上,丁不排在第四個位置上,那麼共有多少不同的排法?
這道題很多同學想到容斥原理:
先四個人任意順序排列,
之後再減去甲在第一位置,減去乙在第二位置,
減去丙在第三位置,減去丁在第四位置上的情況。
問題是這四種情況是有交集的:
(全排列當中,有甲在第一位置且乙同時在第二位置上的情況,對於這一種情況,會進行多次相減)
如上圖,我們在畫樹狀圖枚舉的時候,不符合某一步驟的「樹杈」直接砍掉,整個圖像和情況都非常清晰,便於驗算回顧。同樣,第一個位置還有可能是丙和丁,下面我們同樣用樹狀圖解題,總情況很容易得到:9種排法。
例3:把9個相同的小球放入編號分別為1,2,3的三個箱子中,要求每個箱子放球的個數不小於其編號數,則不同的放球方法有多少種?
解析:由題意可知在編號為1的箱子中放球的個數應該為1個,2個,3個,4個,四種情形(不小於編號1,且餘下球至少要5個)則類推得如下樹形圖:可知放法共4+3+2+1=10(種)
樹狀圖解題是一種應用性很強的圖解法。它蘊涵著分類討論、數形結合、枚舉的思想。能把問題情境表現得一目了然,很好的把我們思維展現在紙面上,可以不重不漏地把握問題。所列情況歷歷在目,更方便去驗算檢查。
作業:同宿舍四人各寫一張賀年卡,然後把寫的賀年卡集中起來,接著每人從中拿出一張別人送出的賀年卡,則四張賀年卡不同的分配方法有多少種?
解析:
孩子們,這道題讀的熟悉嗎?
和我們的例2是一致的!
例2是甲、乙、丙、丁不能在對應的一、二、三、四這四個位置,
這道題是甲、乙、丙、丁不能拿自己做的賀卡(自己的賀卡相當於放在桌子上的「特定位置」)。
道理是一致的,希望大家對類似的題目多思考,讓樹狀圖解題成為一種思維工具。考慮問題或者應對考試時能助大家一臂之力!
掃描二維碼關注樂靈官方微信
讓我們的學習更上一層樓!