六年级奥数第一册三单元

发布 2023-02-13 16:18:28 阅读 4348

第一讲:枚举法(分类、树形图)

一、内容概述。

1、枚举就是将要求计数的物体一一列举出来再进行总数的统计的方法。

枚举无疑是最原始、最简单的计数方法,但是它同时也是计数最可靠的方法,也是发现规律、找到技巧的最佳方法。

2、计数的关键在于既不重复、也不遗漏,枚举法也不例外。要做到这一点,关键是要在确定列举范围以后先按照一定的标准分类,再按一定的顺序进行列举。运用树形图帮助按顺序列举是解决这一问题的常用技巧。

3、借用树形图列举是解决过程的方法,不是最终目的。因此,如果能够在列举过程中及时发现规律并加以应用和推广,将更有利于问题的尽快、尽简解决。

二、枚举法的运用。

1、分类枚举。

例1 分子小于6而分母小于60的最简真分数共有多少个?

解:最简真分数的条件(1)分子比分母小,(2)分子与分母互质。

根据分类的原则,分的类别应该尽可能少,所以这里按分子进行分类枚举比较合理。

当分子为1,有,,,共计59-2+1=58(个);

当分子为2,有,,,去掉可约分数共(个);

当分子为3,有,,,去掉可约分数共(个);

当分子为4,有,,,去掉可约分数共(个);

当分子为5,有,,,去掉可约分数共(个);

用加法原理可得,共有最简真分数:58+29+38+28+44=197(个)

例2 一个长方形被一条直线分为2个部分,那么8条直线最多可以将长方形分为多少个部分?如果是2002条呢?

解:枚举观察,1条直线最多可以将长方形分为:1+1=2(个)部分;

2条直线最多可以将长方形分为:1+1+2=4(个)部分;

3条直线最多可以将长方形分为:1+1+2+3=7(个)部分;

所以,8条直线最多可以将长方形分为:1+1+2+3+4+5+6+7+8=37(个)部分。

2002条直线最多可以将长方形分为:1+1+2+3+……2000+2001+2002=2005004(个)部分。

2、树形图。

例3 某人在a、b、c三个城市游览,他今天在这个城市,明天就要到另一个城市。那么,他从a城出发,4天后仍然回到a城,共有多少种不同游览路线?

解:这位游客的游览路线可以用如下的树形图来表示,所以他共有6种不同的游览路线。

例4 甲、乙两人进行象棋比赛,双方约定先胜四局者最终胜。现在三局过后,甲为二胜一负。那么要决出最后胜负为止,一共有多少种不同的可能情形?

其中甲胜的不同情形共有多少种?(假设没有和局)

解:比赛要决出最后胜负,至少还要赛2场,至多还要赛5场,按进行比赛的场数分类,再比赛2场可以决出胜负,两场都是甲胜利,1种;

再比赛3场可以决出胜负,前两场甲一负一胜或一胜一负,2种;

再比赛4场可以决出胜负,前三场甲两负一胜,3种;四场都是乙胜,1种;

再比赛5场可以决出胜负,前四场甲三负一胜,4种;前四场乙三胜一负,4种;

∴一共有不同的可能情形:1+2+3+1+4+4=15(种)

其中甲胜利的情形共有:1+2+3+4=10(种)

3、标数枚举(求最短路径)

例5 如图,要从a点走到b点,要求每一步都是向右、向上或者向斜上方,那么共有多少种不同走法?

解:根据题意,每到一个节点就会有不同的路线,那么对每个节点的路线条数进行标数,则可得到。

节点b的路线条数,如图所示,所以,共有12种不同的走法。

例6 如下各图,由a点沿最短路线到达b点各有多少种不同走法?

解:与例题5一样,对每个节点的路线进行。

标数,则可得到节点b的路线条数,如图所示,所以,图(1)中,到达b点有20种不同路线,图(2)中,到达b点有34种不同路线。

第二讲:加法、乘法原理(一)

一、内容概述。

1、加法原理和乘法原理**于枚举法中分类和有序枚举,是枚举中对于规律的一种概括。加法原理:完成一件事情,有k类不同的方法,而第一类方法中有m1种不同的做法,第二类方法中有m2种不同的做法,……那么完成这一件事情的方法总数为:

m1+m2+……mk

乘法原理:完成一件事情,有k个必经的步骤,而第一个步骤中有m1种不同的做法,第二个步骤中有m2种不同的做法,……那么完成这一件事情的方法总数为:m1×m2×……mk

2、可以用下图表示加法原理和乘法原理:

二、加法原理的运用。

例1 长沙去广州,可乘火车,也可以乘汽车,还可以乘飞机。如果某天中,长沙去广州有5班火车、4班汽车和3班飞机,那么这一天中由长沙去广州可以有多少种不同的走法?

分析与解:目的:长沙去广州;

途径:乘坐三种不同的交通工具;

结果:乘坐任何一种交通工具都可以到达目的地,整个事件结束。

所以,利用加法原理,由长沙去广州可以有5+4+3=12(种)不同的走法。

例2 有5分币,2分币,1分币各若干,现要组成1角钱,共有多少种不同的组合方式?

分析与解:按币值较大的进行分类枚举,这样分的类别比较少,只有三种,5分币取两张,另两种币值的没得选择,1种组合方式;

5分币取一张,再考虑2分币,可以取1张,2张,或者不取,3种组合方式;

5分币不取,再考虑2分币,可以取1,2,3,4,5张,或者不取,6种组合方式。

利用加法原理,共有1+3+6=10种不同的组合方式。

例3 用10把钥匙开10把锁,但是不知道哪把钥匙开哪把锁,那么最多是多少次就能够将所有的钥匙和所有的锁一一配好?

解:第一片钥匙要找到适合它的锁,至多要试9次;

第二片钥匙要找到适合它的锁,至多要试8次;

第三片钥匙要找到适合它的锁,至多要试7次;

所以将所有的钥匙和所有的锁一一配好最多需要。

9+8+7+6+5+4+3+2+1=45(次)

三、乘法原理的运用。

例4 书架上层放着6本不同的数学书,下层放有5本不同的语文书,从中任取数学书与语文书各一本。有多少种不同的取法?

分析与解:目的:取数学书与语文书各一本。

途径:上层取一本,下层取一本,分步进行。

所以,根据乘法原理,共有6×5=30种不同的取法。

例5由数字可以组成多少个没有重复数字的四位数?能被5整除的四位数(没有重复数字)有多少个?

解:(1)没有重复数字的四位数,先考虑特殊位置,千位数字,只有1,3,5,7四种选择;

百位数字,此时千位数字已经选定,五个数字已经用去1个,则百位数字只能在剩下的4个数字中选择;

依次类推,十位数字有3种选择,个位数字有2种选择,根据乘法原理,这样没有重复数字的四位数有4×4×3×2=96(个)

(2)被5整除没有重复数字的四位数,此时个位数字更为特殊,它只能是0或者5,所以分类讨论,当个位数字是0时,千位有4种,百位有3种,十位有2种,共计1×4×3×2=24(个)

当个位数字是5时,千位有3种,百位有3种,十位有2种,共计1×3×3×2=18(个)

所以被5整除没有重复数字的四位数有24+18=42(个)

例6在下图中共有16个方格,现在要将a、b、c、d四枚棋子放到方格中,而且要求每一行、每一列都只能出现一枚棋子,那么一共有多少种不同的放法?

解:分步将a、b、c、d四枚棋子放到方格中,a放入方格中有4×4=16种不同的放法;

b放入方格中有3×3=9种不同的放法;

c放入方格中有2×2=4种不同的放法;

d放入方格中有1×1=1种不同的放法。

一共有不同的放法:16×9×4×1=576(种)

例7红日小学的乒乓球代表队由10名男队员和8名女队员组成:

1)在乡乒乓球对抗赛上,红日小学要从这些队员中挑选 1名男队员,1名女队员配成一组去参加男女混合双打比赛,问有多少种不同的搭配方式?

2)红日小学荣获乡乒乓球比赛团体总分第一,校领导要从男队员或女队员中任选一人去登台领奖,问有多少种不同的选法?

解:分步选人,从男队员中选有10种不同选择;从女队员中选有8种不同选择。

男女混合双打比赛,有不同的搭配方式10×8=80(种)

利用加法原理可知,从男、女队员中任选一人,有不同的选法:10+8=18(种)

第三讲:加法、乘法原理(二)

一、知识要点:

1、加法原理和乘法原理的区别在于是将所完成的“事情”进行分类还是分步。但是无论是。

进行分类还是分步,都必须做到几个类别或几个步骤相互独立,互不影响。

2、生活中进行加法原理与乘法原理的实际应用时,常常应该先考虑分类,再考虑在每一。

类中进行分步。但要注意:有时并不能直接发现分类,而是在按照所分的步骤前进几步以后才发现某一步中有几类情形,这时要找到分类的标准重来先分类、再分步进行计数。

二、加法与乘法原理的综合运用。

例1 如图是连接城市a、b、c的公路网,汽车从a点出发经过b到c选择不绕远路的不同路线共有多少种?

解:利用标数枚举可知,从a到b有6种不同走法,从b到c也有6种不同走法,所以根据乘法原理,汽车从a点出发经过b到c

选择不绕远路的不同路线共有。

6×6=36(种)

例2 在1-500的自然数中,不含有数字“4”的数共有多少个?

解:考虑0—499,为了统一,把一位数、两位数都看作是三位数,如0看作三位数是000,12看作三位数是012,如此,这些三位数的个位数字有0,1,2,3,5,6,7,8,9共计9种选择;

十位数字有0,1,2,3,5,6,7,8,9共计9种选择;

百位数字有0,1,2,3共计4种选择;

因此在0—499中,不含有数字“4”的数共有4×9×9=324(个)

在1-500的自然数中,不含有数字“4”的数共有324+1-1=324(个)

例3 用4种颜色染下图中编号为1,2,3,4的4个矩形,使任二相邻的矩形所染的颜色都不相同的染色方法有多少种?

解同色有:4×3×1×3=36(种)

不同色有:4×3×2×2=48(种)

染色方法有:36+48=84(种)

例4 用红、黄、绿三面旗子挂在旗杆上,可以挂一面、两面、三面,不同的顺序,算不同的挂法。问有多少种不同的挂法?

解:按挂旗子的面数进行分类枚举,只挂一面旗子,有红、黄、绿三种不同的选择;

挂两面旗子,有3×2=6(种)不同的挂法;

挂三面旗子,有3×2×1=6(种)不同的挂法。

所以一共有3+6+6=15(种)不同的挂法。

例5 有10级台阶,小明每步只能跨一级或者二级,那么小明要从底层上楼到第十层有多少种不同的走法?

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