Что такое сумма правило

Правило суммы и правило произведения

п.1. Правило суммы

Например:
На подносе лежит 5 слив и 4 абрикоса.
Сколькими способами можно выбрать фрукт с подноса?
Всего фруктов: 5 + 4 = 9. Значит – 9 способов.

п.2. Правило произведения

Например:
Сколько всего двузначных четных чисел?
В двузначном числе на первом месте могут быть цифры <1; 2; … 9>, n = 9
В двузначном четном числе на втором месте могут быть цифры <0; 2; … 8>, m = 5
Всего nm = 9 · 5 = 45 чисел.

п.3. Исключение «двойного учета» для неупорядоченных пар

При составлении пар порядок бывает неважен: (a, b) или (b, a), – главное, составить пару. В таком случае, например, пары (1; 2) и (2; 1) – одно и то же.
Поэтому правило произведения для неупорядоченных пар:

Например:
В саду поспевает 7 видов фруктов. Было решено сварить компот из любых двух фруктов. Сколько всего различных компотов можно сварить?
Первый фрукт можно выбрать n = 7 способами.
Второй фрукт можно выбрать m = 6 способами.
В данном случае 2 фрукта образуют неупорядоченную пару – неважно, в каком порядке их бросать в кастрюлю. Поэтому \(\mathrm<2>=21>\).
Ответ: 21 различных компотов.

п.4. Примеры

Пример 1. О 4-значном пин-коде карты известно, что первая и последняя цифры у него одинаковые, вторая и третья – разные, и не равны первой цифре.
Сколько всего вариантов такого пин-кода?

В начале и в конце одновременно используются цифры <0;1;…;9>, n = 10
На второй позиции могут использоваться все цифры, кроме уже использованной на первом месте, m = 9
На третьей позиции могут использоваться все цифры, кроме уже использованных на первом и втором месте, k = 8
По правилу произведения общее количество наборов: N = nmk = 10·9·8 = 720.
Ответ: 720 вариантов.

Пример 2. Сколько всего 3-значных чисел, у которых ровно две цифры.
а) семёрки; б) нули?

а) Варианты расстановки семёрок:
77x, x ≠ 7 – таких чисел 9
7×7, x ≠ 7 – таких чисел также 9
x77, x ≠ 7 – таких чисел 8 (слева не может стоять 0)
По правилу суммы: 9 + 9 + 8 = 26

б) Вариант расстановки нулей только x00, x ≠ 0 – таких чисел 9
Других вариантов нет.
Ответ: а) 26 чисел; б) 9 чисел.

Пример 3. На экзамене будет 5 задач по 5 разным темам. Каждая задача берется из списка, в котором 8 задач по теме. Вася умеет решать по 3 задачи из каждой темы.
Сколько всего вариантов билетов может быть на экзамене?
Сколько существует вариантов билетов, за которые Вася получит 5 баллов?
Сколько существует вариантов билетов, в которых Вася не решит ни одной задачи?

В экзамене по каждой теме n = 8 вариантов выбора задачи. По правилу произведения всего возможно N = 8 5 = 32768 вариантов билетов.
Вася готов решать k = 3 задачи по каждой теме. По правилу произведения всего он сможет полностью решить K = 3 5 = 243 вариантов.
Вася не готов решать m = 8 – 3 = 5 задач по каждой теме. По правилу произведения всего он вообще не сможет решить M = 5 5 = 3125 вариантов.
Ответ: 32768; 243; 3125.

Пример 4. Каких пятизначных чисел больше: тех, что не делятся на 5, или таких, у которых ни первая, ни вторая слева цифры – не пятёрки?

Сколько всего пятизначных чисел? На первом месте – 9 вариантов цифр, на четырёх последующих – по 10 вариантов. Итого: N = 9 · 10 4 = 90000 чисел.
Признак делимости на 5: последняя цифра 5 или 0.
Количество чисел с последней цифрой 5: M₁ = 9 · 10 3 · 1 = 9000.
Аналогично, с последним 0: M₂ = 9 · 10 3 · 1 = 9000.
Итого, чисел, которые не делятся на 5:
M = N – (M₁ + M₂) = 90000 – 2 · 9000 = 72000.
Сколько всего пятизначных чисел, у которых ни первая, ни вторая слева цифры – не пятёрки? На первом месте – 8 вариантов цифр, на втором – 9 вариантов. На остальных – по 10 вариантов.
Итого: K = 8 · 9 · 10 3 = 72000 чисел.
Получаем: M = K – искомых чисел поровну.
Ответ: их поровну.

Пример 5*. На глобусе проведено 17 параллелей и 24 меридиана. На сколько частей разделена поверхность глобуса?

Возьмём неразмеченный глобус. Проведем экватор.
Поверхность глобуса разделилась на 2 части.
Добавим еще одну параллель. Поверхность разделилась на 3 части.
Мы видим, что n параллелей делит поверхность на N = n + 1 частей.
Соответственно, для 17 параллелей, N = 18 частей.

Опять берём неразмеченный глобус. Проведем меридиан.
Поверхность глобуса разделилась на 2 части.
Добавим ещё один меридиан. Поверхность разделилась на 4 части.
Мы видим, что m меридианов делит поверхность на M = 2m частей.
Соответственно, для 24 меридианов, M = 48 частей.
Общее количество частей по правилу произведения (с исключением «двойного учета», т.к. нам всё равно: мы сначала проводили параллели, а потом – меридианы, или наоборот): \(\mathrm<\frac<2>=\frac<48\cdot 18><2>=432>\).
Ответ: 432 части.

Источник

КОМБИНАТОРИКА

Комбинаторика – раздел математики, который изучает задачи выбора и расположения элементов из некоторого основного множества в соответствии с заданными правилами. Формулы и принципы комбинаторики используются в теории вероятностей для подсчета вероятности случайных событий и, соответственно, получения законов распределения случайных величин. Это, в свою очередь, позволяет исследовать закономерности массовых случайных явлений, что является весьма важным для правильного понимания статистических закономерностей, проявляющихся в природе и технике.

Правила сложения и умножения в комбинаторике

Правило суммы. Если два действия А и В взаимно исключают друг друга, причем действие А можно выполнить m способами, а В – n способами, то выполнить одно любое из этих действий (либо А, либо В) можно n + m способами.

Пример 1.

В классе учится 16 мальчиков и 10 девочек. Сколькими способами можно назначить одного дежурного?

Дежурным можно назначить либо мальчика, либо девочку, т.е. дежурным может быть любой из 16 мальчиков, либо любая из 10 девочек.

По правилу суммы получаем, что одного дежурного можно назначить 16+10=26 способами.

Правило произведения. Пусть требуется выполнить последовательно k действий. Если первое действие можно выполнить n₁ способами, второе действие n₂ способами, третье – n₃ способами и так до k-го действия, которое можно выполнить n_k способами, то все k действий вместе могут быть выполнены:

Пример 2.

В классе учится 16 мальчиков и 10 девочек. Сколькими способами можно назначить двух дежурных?

Первым дежурным можно назначить либо мальчика, либо девочку. Т.к. в классе учится 16 мальчиков и 10 девочек, то назначить первого дежурного можно 16+10=26 способами.

После того, как мы выбрали первого дежурного, второго мы можем выбрать из оставшихся 25 человек, т.е. 25-ю способами.

По теореме умножения двое дежурных могут быть выбраны 26*25=650 способами.

Сочетания без повторений. Сочетания с повторениями

Классической задачей комбинаторики является задача о числе сочетаний без повторений, содержание которой можно выразить вопросом: сколькими способами можно выбрать m из n различных предметов ?

Пример 3.

Необходимо выбрать в подарок 4 из 10 имеющихся различных книг. Сколькими способами можно это сделать?

Нам из 10 книг нужно выбрать 4, причем порядок выбора не имеет значения. Таким образом, нужно найти число сочетаний из 10 элементов по 4:

.

Рассмотрим задачу о числе сочетаний с повторениями: имеется по r одинаковых предметов каждого из n различных типов; сколькими способами можно выбрать m () из этих (n*r) предметов?

.

Пример 4.

В кондитерском магазине продавались 4 сорта пирожных: наполеоны, эклеры, песочные и слоеные. Сколькими способами можно купить 7 пирожных?

Т.к. среди 7 пирожных могут быть пирожные одного сорта, то число способов, которыми можно купить 7 пирожных, определяется числом сочетаний с повторениями из 7 по 4.

.

Размещения без повторений. Размещения с повторениями

Классической задачей комбинаторики является задача о числе размещений без повторений, содержание которой можно выразить вопросом: сколькими способами можно выбрать и разместить по m различным местам m из n различных предметов?

Пример 5.

В некоторой газете 12 страниц. Необходимо на страницах этой газеты поместить четыре фотографии. Сколькими способами можно это сделать, если ни одна страница газеты не должна содержать более одной фотографии?

В данной задаче мы не просто выбираем фотографии, а размещаем их на определенных страницах газеты, причем каждая страница газеты должна содержать не более одной фотографии. Таким образом, задача сводится к классической задаче об определении числа размещений без повторений из 12 элементов по 4 элемента:

Таким образом, 4 фотографии на 12 страницах можно расположить 11880 способами.

Также классической задачей комбинаторики является задача о числе размещений с повторениями, содержание которой можно выразить вопросом: сколькими способами можно выбрать и разместить по m различным местам m из n предметов, среди которых есть одинаковые?

Пример 6.

У мальчика остались от набора для настольной игры штампы с цифрами 1, 3 и 7. Он решил с помощью этих штампов нанести на все книги пятизначные номера– составить каталог. Сколько различных пятизначных номеров может составить мальчик?

Можно считать, что опыт состоит в 5-кратном выборе с возращением одной из 3 цифр (1, 3, 7). Таким образом, число пятизначных номеров определяется числом размещений с повторениями из 3 элементов по 5:

.

Перестановки без повторений. Перестановки с повторениями

Классической задачей комбинаторики является задача о числе перестановок без повторения, содержание которой можно выразить вопросом: сколькими способами можно разместить n различных предметов на n различных местах?

Пример 7.

Сколько можно составить четырехбуквенных «слов» из букв слова«брак»?

Генеральной совокупностью являются 4 буквы слова «брак» (б, р, а, к). Число «слов» определяется перестановками этих 4 букв, т. е.

Для случая, когда среди выбираемых n элементов есть одинаковые (выборка с возвращением), задачу о числе перестановок с повторениями можно выразить вопросом: сколькими способами можно переставить n предметов, расположенных на n различных местах, если среди n предметов имеются k различных типов (k

Пример 8.

Сколько разных буквосочетаний можно сделать из букв слова «Миссисипи»?

Здесь 1 буква «м», 4 буквы «и», 3 буквы «c» и 1 буква «п», всего 9 букв. Следовательно, число перестановок с повторениями равно

ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ ПО РАЗДЕЛУ «КОМБИНАТОРИКА»

Источник

Сумма и разность чисел

Что такое сумма, и как ее найти

Чтобы наглядно показать ребенку, как сложить числа, возьмите конфеты или любые другие вещи. Покажите ребенку две конфеты, а затем прибавьте к этим конфетам еще две. Пусть ребенок посчитает и скажет, что теперь конфет оказалось четыре. Объясните ему, что он только что сложил эти числа, то есть прибавил к одному числу другое число и в конечном итоге получил сумму.

Немного сложнее объяснить сложение разрядных слагаемых, эта тема может быть непонятна ребенку. Итак, существует множество разрядов: единицы, десятки, тысячи. Возьмите, к примеру, число 2564. Если разложить его на разряды, то получится: 2564 = 2000 + 500 + 60 + 4. Чтобы прибавить к этому числу, например, число 305, воспользуйтесь сложением в столбик. При таком сложении нужно прибавлять одни разряды к другим, начиная с конца: единицы к единицам, десятки к десяткам, тысячи к тысячам. То есть, для начала складываем 4 и 5, затем 6 и 0, после 5 и 3, и в конце 2 и 0. В конечном итоге получаем число 2869.

Как найти разность чисел

Разность – результат вычитания одного числа из другого. В отличие от суммы, здесь мы не можем воспользоваться правилом «от перестановки слагаемых разность не меняется», так как в вычитании всегда есть уменьшаемое и вычитаемое. Чтобы найти вычитаемое и разность, для начала нужно разобраться с этими понятиями. Уменьшаемое – это то, из чего мы «вычитаем», то есть убираем, а вычитаемое – количество того, что мы у этого уменьшаемого вернем.

А что касается разрядных слагаемых, то здесь мы делаем то же самое, что и с суммой, только теперь не прибавляем, а вычитаем. Возьмем число 6845 и вычтем из него 4231. Для этого мы вычитаем один разряд из другого разряда, производя вычитание с конца: 5-1 = 4, 4-3 = 1, 8-2 = 6, 6-4 = 2. В ответе получим 2614.

Источник

Правила суммы и произведения

Лекция 3. КОМБИНАТОРИКА

Комбинаторика представляет собой область математики, занимающейся подсчётом элементов конечных множеств. Общие задачи подсчета элементов некоторого множества связаны с выборкой некоторого числа элементов из заданного базисного множества. Такие задачи полезно делить на типы в зависимости от того, как выбираются элементы: с повторением или без повторений, с учетом порядка выбора или без оного. Мы выведем формулы для каждого из перечисленных типов задач

Начнем с формулировки ряда простых задач.

Задача 1. В небольшой кондитерской к концу рабочего дня осталось несколько пирожных: четыре ванильных, два шоколадных и три фруктовых. Один покупатель собирается купить пирожные перед закрытием кондитерской. Сколько вариантов выбора существует, если покупатель может купить 1, 2, 3 пирожных?

Первая задача решается простым подсчетом. Поскольку все пирожные различны, мы просто можем сложить их количества. Это дает 4 + 2 + 3 = 9 пирожных, из которых покупатель может сделать выбор. Во втором случае 9*8=72 варианта выбора пирожных, в третьем 9*8*7= 504, если не важно какие именно пирожные выбирать!

Эти задачи иллюстрируют два фундаментальных правила пересчета.

По правилу произведения получаем, что всего чисел в первом классе насчитывается ровно 1*10*10 = 100. Аналогично можно подсчитать количество чисел во втором классе. Оно тоже равно 100. Наконец, по правилу суммы получаем, что существует 100 + 100 = 200 трехзначных чисел, начинающихся с 3 или 4.

Задача 3. Государственный регистрационный знак легкового автомобиля состоит из трех цифр и трех букв русского алфавита (не считая кода города). Будем считать, что в номере можно задействовать любую последовательность букв и цифр. Сколько различных автомобильных номеров может выдать ГИБДД?

Решение. Каждую из трех букв номера можно выбрать из 33 букв алфавита. По правилу произведения число различных последовательностей из трех букв равно 33*33*33 = 35937. Аналогично, число последовательностей трех цифр равно 10*10*10 = 1000. Наконец, поскольку каждый из автомобильных номеров состоит из трех букв и трех цифр, правило произведения дает искомый ответ: 35937000 различных автомобильных номеров может выдать ГИБДД.

Задача 4. Ребенку предложили мешок с конфетами трех наименований: «Мишка на севере» (А), «Карамель» (В) и «Шоколад» (С). Сколькими способами ребенок может выбрать две конфеты из мешка?

На этот вопрос можно дать несколько ответов в зависимости от уточнения его формулировки. Ставя задачу, мы не уточнили, можно ли брать конфеты одного наименования или нет. Например, можно ли взять две конфеты «Мишка на севере», т.е. АА. Кроме того, имеет ли значение порядок выбора? Иными словами, отличается ли выбор АВ от ВА или нет?

Таким образом, мы имеем четыре разных уточнения формулировки.

1. Повторения разрешены и порядок выбора существенен. В этом случае у нас есть 9 возможностей: АА, АВ, АС, АВ, ВВ, ВС, С А, С В и СС.

4. И, наконец, если нельзя брать одинаковые конфеты, а порядок не имеет значения, то у ребенка есть только три варианта выбора: АВ, АС и ВС.

Чтобы различать на терминологическом уровне тип конкретной задачи, введем несколько определений.

Теперь введем основные термины в соответствии с типом уточнений, приведенных выше.

• (n, k)-размещением с повторениями называется упорядоченная (n, k)-выборка, элементы в которой могут повторяться;

• (n, k)-размещением без повторений называется упорядоченная (n, k)-выборка, элементам в которой повторяться запрещено;

• неупорядоченная (n, k)-выборка с повторяющимися элементами называется (n, k)-сочетанием с повторениями

• неупорядоченная (n, k)-выборка без повторяющихся элементов называется (n, k)-сочетанием без повторений.

Для сокращения записи напомним, что произведение всех натуральных чисел от 1 до n включительно называется n факториал и обозначается символом n!. Выразим Р(n, k)

число различных (n, k)- размещений без повторений.

Число всех (n, k)- сочетаний без повторений обозначается символом С(n, k). Оно связано с числом (n, k)- размещений без повторений Р(n, k) формулой

Задача 6. По меню в ресторане можно выбрать ровно три из семи главных блюд. Сколькими способами Вы можете сделать заказ?

Решение. Здесь мы имеем дело с (7, 3)-сочетаниями без повторений.

Итак, у Вас есть 35 возможностей для различных заказов.

Исследуем, это сочетания с повторениями. Напомним, что это выборки, в которых порядок не важен, а вот повторы элементов допускаются. Поскольку порядок в наших выборках значения не имеет, а повторы разрешены, мы можем сгруппировать вместе одинаковые элементы, разделив группы какими-нибудь метками.

Предположим, например, что мы сделали выборку, состоявшую из пяти букв, каждая из которых может быть одной из а, 6^ и е.

Возвращаясь к общему случаю (n, k)-сочетаний без повторений (k объектов из n данных), заметим, что нам потребуется n-1 метка и k объектов. Таким образом, у нас будет (n- 1) + k ячеек для заполнения. Значит, число (n, k)-сочетаний без повторений совпадает с количеством способов размещения (n- 1) метки в (n+k-1) ячейку. Итак, общее число (n, k)-сочетаний без повторений равно

В таблице запишем все формулы для подсчета количества выборок k элементов из n-элементного множества, которые мы вывели сегодня.

Источник

Свойства сложения и вычитания

Статья находится на проверке у методистов Skysmart.
Если вы заметили ошибку, сообщите об этом в онлайн-чат
(в правом нижнем углу экрана).

Свойства сложения

Сложение — это арифметическое действие, в котором единицы двух чисел объединяются в одно новое число

Для записи сложения используют знак «+» (плюс), который ставят между слагаемыми.

Слагаемые — это числа, единицы которых складываются.

Сумма — это число, которое получается в результате сложения.

Рассмотрим пример 2 + 5 = 7, в котором:

При этом саму запись (2 + 5) можно тоже назвать суммой.

Сложение двух чисел можно проверить вычитанием. Для этого вычитаем из суммы одно из слагаемых. Если разность окажется равной другому слагаемому — сложение выполнено верно.

Впервые мы сталкиваемся со свойствами сложения во 2 классе. С каждым годом задания усложняются, и появляются новые правила и законы. Рассмотрим свойства сложения для 4 класса.

Свойства вычитания

Вычитание— это арифметическое действие, в котором отнимают меньшее число от большего.

Для записи вычитания используется знак «-» (минус), который ставится между уменьшаемым и вычитаемым.

Уменьшаемое — это число, из которого вычитают.

Вычитаемое — это число, которое вычитают.

Разность — это число, которое получается в результате вычитания.

Онлайн-курсы математики для детей помогут подтянуть оценки, подготовиться к контрольным, ВПР и экзаменам.

Примеры использования свойств сложения и вычитания

Мы узнали основные свойства сложения и вычитания — осталось попрактиковаться. Чтобы ничего не забыть, используйте эту шпаргалку:

Пример 1

Вычислить сумму слагаемых с использованием разных свойств:

а) 4 + 3 + 8 = (4 + 3) + 8 = 7 + 8 = 15

б) 9 + 11 + 2 = (9 + 2) + 11 = 11 + 11 = 22

в) 30 + 0 + 13 = 30 + 13 = 43

Пример 2

Применить разные свойства при вычислении разности:

Пример 3

Найти значение выражения удобным способом:

а) 11 + 10 + 3 + 9 = (11 + 10) + (3 + 9) = 21 + 11 = 32

Источник

Adblock
detector