可以用下图表示分步计数原理.
(3)分类加法计数原理与分步乘法计数原理常综合应用:在分类中又包含分步,或分步中包含分类,"类""步"交融.解决此类问题要注意根据所学认真分析,既要会合理分类,又能合理分步,解答时是先分类后分步,还是先分步后分类应视具体问题而定.常见的问题一般是先分类后分步.
2. 错例辨析
例1 甲、乙、丙、丁四位女同学在课后练习打排球,第一次甲传给乙、丙、丁三人中任一人,第二次由接球者再传给其他三人任一人,这样共传了4次,则第4次球仍回到甲的方法共有 ( )
A.21种 B.42种 C.24种 D.27种
错解:分四步完成:第一步由甲传给乙、丙、丁中的一人,有3种方法;第二步传给甲以外的2人,第三步又传给甲以外的2人,第四步再传给甲.共有2×2×1种方法,因此一共有3×2×2×1=12种方法.
错因分析:上述解法中漏掉了第二步可以在传回甲这种情况,正确解法如下:
正解:分四步完成:第一步由甲传给乙、丙、丁中的一人,有3种方法;第二步应分二类考虑:第一类传给甲,则第三步传给乙、丙、丁均可,第四步再传给甲,共有1×3×1种方法;第二类不传给甲,则可传给甲以外的2人,第三步又传给甲以外的2人,第四步再传给甲.共有2×2×1种方法,因此一共有3×(1×3×1+2×2×1)=21种方法.
变式训练:甲、乙、丙、丁四位同学各自从家里拿来了互不相同的一本课外书,他们把四本不同的书籍放在一起,然后从中取一本别的同学的书进行交换看,则不同的取法共有()
A. 6种 B. 9种 C. 11种 D. 23种 答案:B
解:第一步:四个人中的任意一人(例如甲)先取一本,则由题意知共有3 种取法;第二步:由第一人取走的书的供书人取,也有3种取法;第三步:由剩余的两人中的任一人取,只有一种取法;第四步:最后一人取,只有一种取法.由分步乘法计数原理,共有3×3×1×1=9(种).故选B.
二、排列组合问题的综合应用