有限制条件计数
组合 · 加法乘法原理
📘 知识点简介
知识点定义
在完成一件事需要分成几步,并且每一步都有几种不同的选择时,计算总方法数就用“乘法原理”;但如果某些特殊位置有额外的限制条件(比如“个位必须是奇数”),就需要先处理这些限制条件,再分步计算。
核心解题思路
- 先找出题目中的特殊限制条件(比如“首位不能是0”、“个位必须是奇数”等)。
- 优先处理受限制的位置(即“特殊位置优先考虑”)。
- 如果特殊位置和普通位置互相影响,需要分情况讨论(分类讨论)。
- 最后用乘法原理分别计算每一类的方法数,再相加得到总数(加法原理)。
方法总结/常用公式
无固定公式,掌握“先特殊、后一般,分步相乘、分类相加”的思路即可。
📘 例题解析
例题题目
用数字 4、5、6、7 可以组成多少个没有重复数字的三位奇数?
解题思路
本题有两个限制条件:①数字不能重复;②三位数的个位必须是奇数。由于个位是受限制的特殊位置,所以先确定个位,再确定十位和百位。注意,题中的奇数只有5和7,所以个位只有2种选择。确定个位后,剩下的数字再放到十位和百位,用乘法原理分步计算。
解题步骤
1. 明确数字:一共有4个数字:4、5、6、7。要组成三位数(百位、十位、个位),且数字不能重复。
2. 分析限制条件:这个三位数必须是奇数,所以个位只能从奇数中选。给出的数字中,奇数有5和7,共2个。
3. 分步计算(先确定个位):
- 第一步:选个位。从2个奇数(5、7)中选1个,有 2 种选择。
- 第二步:选十位。个位已经用掉1个数字,还剩3个数字,这3个数字都可以放在十位,有 3 种选择。
- 第三步:选百位。个位和十位已经用掉2个数字,还剩2个数字,这2个数字都可以放在百位,有 2 种选择。
4. 根据乘法原理,总共有:2 × 3 × 2 = 12 种。
5. 检验:是否所有情况都满足?每个数字只用一次,且个位都是奇数,符合题目要求。
本题答案
12个
方法总结
遇到“有限制条件计数”问题,牢记“先特殊(优先考虑受限制的位置),后一般(再考虑其他位置)”。如果限制条件涉及多个层面(比如“奇数”和“不重复”),先处理最特殊的那一个,然后分步相乘即可。
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