小学四年级奥数下册教案

发布 2020-03-23 18:34:28 阅读 4582

小学四年级奥数下册教案:排列组合的综合应用。

排列组合是数学中风格独特的一部分内容。它具有广泛的实际应用。例如:

某城市**号码是由六位数字组成,每位可从0~9中任取一个,问该城市最多可有多少种不同的**号码?又如从20名运动员中挑选6人组成一个代表队参加国际比赛。但运动员甲和乙两人中至少有一人必须参加代表队,问共有多少种选法?

回答上述问题若不采用排列组合的方法,结论是难以想像的。(前一个问题,该城市最多可有1000000个不同**号码。后一个问题,代表队有20196种不同选法。

)当然排列组合的综合应用具有一定难度。突破难点的关键:首先必须准确、透彻的理解加法原理、乘法原理;即排列组合的基石。

其次注意两点:①对问题的分析、考虑是否能归纳为排列、组合问题?若能,再判断是属于排列问题还是组合问题?

②对题目所给的条件限制要作仔细推敲认真分析。有时利用图示法,可使问题简化便于正确理解与把握。

例1从5幅国画,3幅油画,2幅水彩画中选取两幅不同类型的画布置教室,问有几种选法?

分析首先考虑从国画、油画、水彩画这三种画中选取两幅不同类型的画有三种情况,即可分三类,自然考虑到加法原理。当从国画、油画各选一幅有多少种选法时,利用的乘法原理。由此可知这是一道利用两个原理的综合题。

关键是正确把握原理。

解:符合要求的选法可分三类:

不妨设第一类为:国画、油画各一幅,可以想像成,第一步先在5张国画中选1张,第二步再在3张油画中选1张。由乘法原理有5×3=15种选法。

第二类为国画、水彩画各一幅,由乘法原理有5×2=10种选法。第三类油画、水彩各一幅,由乘法原理有3×2=6种选法。这三类是各自独立发生互不相干进行的。

因此,依加法原理,选取两幅不同类型的画布置教室的选法有15+10+6=31种。

注运用两个基本原理时要注意:

抓住两个基本原理的区别,千万不能混。

不同类的方法(其中每一个方法都能各自独立地把事情从头到尾做完)数之间做加法,可求得完成事情的不同方法总数。

不同步的方法(全程分成几个阶段(步),其中每一个方法都只能完成这件事的一个阶段)数之间做乘法,可求得完成整个事情的不同方法总数。

在研究完成一件工作的不同方法数时,要遵循“不重不漏”的原则。请看一些例:从若干件产品中抽出几件产品来检验,如果把抽出的产品中至多有2件次品的抽法仅仅分为两类:

第一类抽出的产品中有2件次品,第二类抽出的产品中有1件次品,那么这样的分类显然漏掉了抽出的产品。

中无次品的情况。又如:把能被2、被3、或被6整除的数分为三类:第一类为能被2整除的数,第二类为能被3整除的数,第三类为能被6整除的数。这三类数互有重复部分。

在运用乘法原理时,要注意当每个步骤都做完时,这件事也必须完成,而且前面一个步骤中的每一种方法,对于下个步骤不同的方法来说是一样的。

例2一学生把一个一元硬币连续掷三次,试列出各种可能的排列。

分析要不重不漏地写出所有排列,利用树形图是一种直观方法。为了方便,树形图常画成倒挂形式。解:

由此可知,排列共有如下八种:

正正正、正正反、正反正、正反反、

反正正、反正反、反反正、反反反。

例3用0~9这十个数字可组成多少个无重复数字的四位数。

分析此题属于有条件限制的排列问题,首先弄清楚限制条件表现为:①某位置上不能排某元素。②某元素只能排在某位置上。

分析无重复数字的四位数的千位、百位、十位、个位的限制条件:千位上不能排0,或说千位上只能排1~9这九个数字中的一个。而且其他位置上数码都不相同,下面分别介绍三种解法。

解法1:分析某位置上不能排某元素。分步完成:第一步选元素占据特殊位置,第二步选元素占据其余位置。

解:分两步完成:

第一步:从1~9这九个数中任选一个占据千位,有9种方法。

第二步:从余下的9个数(包括数字0)中任选3个占据百位、十位、个位,百位有9种。十位有8种,个位有7种方法。

由乘法原理,共有满足条件的四位数9×9×8×7=4536个。

答:可组成4536个无重复数字的四位数。

解法2:分析对于某元素只能占据某位置的排列可分步完成:第一步让特殊元素先占位,第二步让其余元素占位。

在所给元素中0是有位置限制的特殊元素,在组成的四位数中,有一类根本无0元素,另一类含有0元素,而此时0元素只能占据百、十、个三个位置之一。

解:组成的四位数分为两类:

第一类:不含0的四位数有9×8×7×6=3024个。

第二类:含0的四位数的组成分为两步:第一步让0占一个位有3种占法,(让0占位只能在百、十、个位上,所以有3种)第二步让其余9个数占位有9×8×7种占法。

所以含0的四位数有3×9×8×7=1512个。

由加法原理,共有满足条件的四位数。

3024+1512=4536个。

解法3:从无条件限制的排列总数中减去不合要求的排列数(称为排除法).此题中不合要求的排列即为0占据千位的排列。

解:从0~9十个数中任取4个数的排列总数为10×9×8×7,其中0在千位的排列数有9×8×7个(0确定在千位,百、十、个只能从9个数中取不同的3个)

共有满足条件的四位数。

4536个。

注用解法3时要特别注意不合要求的排列有哪几种?要做到不重不漏。

小学四年级奥数下册有趣的数阵图教案

大家都知道了历史悠久的三阶幻方。再推广一些,结合某些几何图形,把一些数字填入图形的某种位置上,并使数字满足一定的约束条件,这类问题,习惯上称为 数阵图 幻方是特殊的数阵图,幻方发展较快,因为它后来与试验方案设计及一些高深数学分支有关,成为数阵图中最重要课题。本讲主要介绍一般数阵图及解此类题的推理思考...

奥数小学四年级奥数题

小学四年级奥数 思维训练题 智力竞赛题 练习题 竞赛试卷 测试题。四年级奥数题及答案和题目分析。一 按规律填数。5 5,9,13,17,21,二 等差数列。1.在等差数列3,12,21,30,39,48,中912是第几个数?2.求1至100内所有不能被5或9整除的整数和。3.把210拆成7个自然数的...

四年级奥数教案

目录。目录 1 一 找规律 2 数列中的规律 2 图形中的规律 3 二 数字谜 7 横式字谜 7 竖式字谜 9 三 定义新运算 13 四 鸡兔同笼 16 五 行程问题 18 追击及遇问题 18 火车过桥 22 六 植树问题 25 七 有趣的数阵图 28 八 有趣的数阵图练习 32 九 枚举法 35 ...