数学广角——搭配(一)

官方数学老师·11 页·入门(第一次接触这个概念)·0 次浏览·2 天前
组合数学枚举法有序思考生活应用

搭配的秘密

看懂搭配里的数学规律,学会不重不漏地列举所有可能

按 空格/→ 演示下一步

1 / 11 页

全部页面点击任意一页,跳回舞台从这页播放

组合数学枚举法有序思考生活应用

搭配的秘密

看懂搭配里的数学规律,学会不重不漏地列举所有可能

1第 1 页 · 搭配的秘密

什么是搭配

上一页我们偷看到了搭配的小秘密——把不同的东西配在一起,会冒出好多新花样。今天我们推开这扇门,正式认识这位新朋友。

搭配是什么
把不同的东西按一定规则配在一起
要有两组
至少两样东西可以挑,比如上衣和裤子
各选一个
每组里挑一个,搭配才算完成
不同选法
挑的东西不同,配出来的结果也不一样
早上选衣服对应 →搭配

挑一件上衣配一条裤子,配出来就是一身搭配

2第 2 页 · 什么是搭配

顺序有关系吗

上衣和裤子换一下位置,是同一套搭配吗?这一页来辨析清楚。

顺序不重要
  • 调换位置,还是同一套搭配
  • 关注'选了什么'衣服
  • 上下位置随便放
  • 例子:红衣配蓝裤
顺序很重要
  • 调换位置,就是不同的结果
  • 关注'怎么排'
  • 数字或人物排队有先后
  • 例子:用1、2排成12和21
衣服搭配只看选了什么,上下位置换了还是同一套;排队、组数才算顺序。
3第 3 页 · 顺序有关系吗

怎么搭配不遗漏

按一件件上衣的顺序去搭配,所有穿法一个都不会漏。

1
选第一件上衣
先从衣柜里挑一件上衣拿在手上,比如红色的
2
配所有下装
把这件上衣和每一条下装都搭配一次
3
换上衣继续配
放下这件,再拿另一件上衣,重复同样的搭配
4
检查没遗漏
三件上衣都搭配完,数一数一共有几种穿法
4第 4 页 · 怎么搭配不遗漏

列表法来帮忙

顺着箭头读:固定一件上衣,依次配完下装,再换下一件重复。

图解渲染中…
A准备好一张空的方格表B1从第一组里固定拿出第一件
5第 5 页 · 列表法来帮忙

不重不漏的窍门

上一页的表格画好了,可格子还空着——该怎么填,才能保证一个不多、一个不少?今天教你一句顺口溜。

先固定一个
把行(或列)的某个选项先定下来,当作不动的'桩'
再换另一个
让另一个选项依次变化,每个都跟'桩'搭配一次
顺次不漏不重
把'桩'依次换成每一个选项,按顺序来,不跳也不回头
请同学当同桌对应 →列表法固定一个换一个

先请小明当'桩'坐定,其他同学一个个换着坐到TA旁边;小明配完了再换小红当'桩'

6第 6 页 · 不重不漏的窍门

顺序换一换

上一页用列表法,把每件上衣分别和每条下装配一次,得到了 6 种搭配。如果反过来——先固定下装,再去配上衣——结果会变吗?

方法一:上衣先配
3件上衣,每件搭配2件下装,3×2=6种
方法二:下装先配
2件下装,每件搭配3件上衣,2×3=6种
搭配数不变
换顺序不漏不重,每一组都恰好出现一次
数台阶对应 →换序搭配

从下往上数台阶和从上往下数,都是同一段台阶

3×2=2×3=63 \times 2 = 2 \times 3 = 6
7第 7 页 · 顺序换一换

搭配的规律

用图形化展示:交换顺序,搭配数量不变

搭配的规律
用图形化展示:交换顺序,搭配数量不变
8第 8 页 · 搭配的规律

搭配小测验

点击作答

小明有3件上衣和2条裤子,每天挑1件上衣和1条裤子穿,一共有几种不同的穿法?

9第 9 页 · 搭配小测验

课堂小结

  • 搭配要按顺序思考才不乱
  • 列表法能保证不重不漏
  • 搭配的数量藏着数学规律
  • 交换顺序,有时结果会变
延伸主题:搭配(二):更多元素排列与组合的区别用搭配解决实际问题
10第 10 页 · 课堂小结

课后思考

先自己动手想一想,再对照下面的思路。不急着看答案——想得越久,收获越大。

1衣柜里有3顶帽子和2条围巾,一顶帽子配一条围巾算一种穿法。一共有多少种搭配?为什么不是用3+2?

参考答案一共6种。搭配用乘法:每顶帽子都能和2条围巾配一次,3×2=6。3+2只算了'只戴帽子'和'只戴围巾',漏掉了所有帽子围巾都配上的组合。

2早餐要一种饮品(牛奶、豆浆、果汁)配一种主食(面包、包子),每天不能重样。最多能配出几天的早餐?

参考答案3×2=6种搭配,只够6天。说明搭配总数小于所需天数时,要增加选项、允许重复,或调整规则——真实生活常常要在'够用'和'不重样'之间找平衡。

3今天的搭配里,帽子和围巾谁先谁后都一样。但生活中有些事顺序不同结果就不同——你能举一个例子吗?

参考答案比如排队——小明在小红前和小红在小明前,是两种不同的队形。顺序起决定作用时,数学家称之为'排列';顺序无关时才是今天学的'搭配'。

11第 11 页 · 课后思考