陳永 陳春云
為了讓阿才吃上營(yíng)養(yǎng)早餐,媽媽每天變著法子給阿才準(zhǔn)備不同口味的食物。飲品有牛奶、豆?jié){、果汁,面點(diǎn)有蛋糕、油條、餅干、面包。阿才非常高興,每天都能吃上不同類型的早餐,精神倍兒棒!
周末的早上,媽媽突然想到:如果每天一種飲品和一份面點(diǎn),這周的早餐是不是有重復(fù)的?于是問(wèn)阿才:“阿才,你怎么不提醒我換菜單?”爸爸卻覺(jué)得媽媽過(guò)于溺愛(ài)阿才了,兩人不知不覺(jué)就吵了起來(lái)。
“媽媽,您做的早餐可以有12種不同的搭配,已經(jīng)很豐盛了!”阿才連忙拿出自制的表格來(lái)救場(chǎng),“一種飲品搭配4種不同面點(diǎn),3種飲品可以搭配出3×4=12(種)不同的早餐。”
“媽媽,這種算法是老師新教我們的乘法原理!就是做一件事,完成它需要n個(gè)步驟,完成第一步有m1種不同的方法,完成第二步有m2種不同的方法……完成第n步有mn種不同的方法。那么完成這件事共有N=m1×m2×…×mn種不同的方法。”看著賣力解釋的阿才,媽媽和爸爸不禁笑了起來(lái),一場(chǎng)家庭風(fēng)波就這樣被化解了。
阿才的表弟阿智特別好動(dòng),看到什么都想研究一下,家里的鬧鐘都被他拆壞了好幾個(gè),現(xiàn)在他又盯上了阿才的行李箱。行李箱用的是三位數(shù)的密碼鎖,阿智好奇,瞎試了半天,就是找不到正確的密碼,急得頭上冒出汗來(lái)。
阿才在一旁覺(jué)得好笑,對(duì)阿智說(shuō):“別試了,你覺(jué)得你還要試多少次才能打開?我看你到吃飯前都試不出來(lái)!”阿智一臉迷茫,不知所措。
“密碼是一個(gè)三位數(shù),第一個(gè)密碼孔可輸入0~9中的一個(gè)數(shù)字,有10種選擇。第二、三個(gè)密碼孔情況相同,也各有10種,則共有10×10×10=1000(種)可選擇的密碼。你就別再費(fèi)那個(gè)功夫了!”聽了阿才的話,阿智卻有些不服氣,打算繼續(xù)挑戰(zhàn)。
阿才喝口水的工夫,就聽到“咔”的一聲響,行李箱被阿智打開了。這回輪到阿才傻眼了!
阿智得意地說(shuō):“哪用試1000次!我把你、姨父和大姨的生日都試了個(gè)遍,一下就打開了,這就叫概率!下次記得不要再設(shè)那么簡(jiǎn)單的密碼了喲。”
阿才的叔叔是綠植栽培師。恰逢五一勞動(dòng)節(jié),公司要求叔叔在一個(gè)田字形的區(qū)域內(nèi)栽種綠蘿、吊蘭、蘆薈、萬(wàn)年青、橡皮樹這5種觀賞植物。公司還要求同一個(gè)區(qū)域中種同一種植物、相鄰的2個(gè)區(qū)域種不同的植物,并且讓叔叔一周內(nèi)畫出所有設(shè)計(jì)方案的圖紙。
叔叔這下可被難倒了,他覺(jué)得種植方案太多了,很難完成任務(wù),只好以一個(gè)漢堡為代價(jià)請(qǐng)阿才來(lái)幫忙描線。
為了漢堡,阿才拿起筆,認(rèn)真分析起來(lái)。
我們可以把種植區(qū)標(biāo)記為A、B、C、D這4個(gè)區(qū)域。A、C區(qū)域不相鄰,所以其中栽種的植物可分為2種情況:(1)A、C區(qū)域栽種的植物相同;(2)A、C區(qū)域栽種的植物不同。
(1)A、C區(qū)域相同。第一步可以把A、C看作同一個(gè)區(qū)域,則綠蘿、吊蘭、蘆薈、萬(wàn)年青、橡皮樹都可以選,有5種選擇。第二步種B區(qū)域,B與A、C相鄰,B區(qū)域栽種的植物不能與A、C區(qū)域的相同。比如,第一步A、C區(qū)域選定了綠蘿,那么B區(qū)域只能種剩下的4種植物。第三步種D區(qū)域,D與A、C相鄰,D區(qū)域栽種的植物不能與A、C區(qū)域的相同。D與B不相鄰,不受B區(qū)域所選植物的影響,所以也有4種選擇,共有5×4×4=80(種)。
(2)A、C區(qū)域不同。若第一步先種A區(qū)域,則有5種選擇。第二步種C區(qū)域,除去A區(qū)域選過(guò)的植物,C區(qū)域還有4種選擇。第三步種B區(qū)域,B與A、C相鄰,A、C區(qū)域各選了1種植物,B區(qū)域還有3種不同的選擇。第四步種D區(qū)域,D與A、C相鄰,則D區(qū)域也有3種不同的選擇。所以這類情況有5×4×3×3=180(種),兩類情況共有:80+180=260(種)選擇。
“要描這么多張圖,只獎(jiǎng)勵(lì)一個(gè)漢堡是不是太少了!”阿才瞪著叔叔說(shuō)。
此時(shí),叔叔非常高興,說(shuō):“260種也太多了。只要像你這樣,畫出區(qū)域劃分圖,再選擇合適的植物種進(jìn)去就好了,根本不需要畫這么多圖!”
“阿才,這次你幫叔叔大忙了。走,叔叔帶你下館子去!”就這樣,阿才賺到了一頓午餐。
數(shù)學(xué)大王·中高年級(jí)2022年5期