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1、信息学竞赛中的信息学竞赛中的数学知识数学知识2020/12/181逻辑代数逻辑代数n主要掌握主要掌握辑代数的逻辑运算,逻辑运算和辑代数的逻辑运算,逻辑运算和Pascal中的逻辑运算相似,只不过符号不同而已。中的逻辑运算相似,只不过符号不同而已。n逻辑代数的运算符和逻辑代数的运算符和Pascal的运算符有如下对应关系:的运算符有如下对应关系:NOT(非)(非):OR(或)(或):AND(与)(与)它们的运算顺序和它们的运算顺序和Pascal中的规定是一致的,中的规定是一致的,“非非”优先级最高,优先级最高,“或或”最低。怎么来记忆符号最低。怎么来记忆符号和优先级顺序和优先级顺序?2020/12/
2、182逻辑代数运算练习题逻辑代数运算练习题1.设设A=true,B=false,C=true,D=false,以下逻辑运算表达式值为真的是(,以下逻辑运算表达式值为真的是()。)。A.(A B)(C D A)B.(A B)C)DC.(B C D)D AD.A(D C)B2.设设A=B=true,C=D=false,以下逻辑运算表达式值为假的有(,以下逻辑运算表达式值为假的有()。)。A.(A B)(C D A)B.(A B)C)D)C.A(B C D)DD.(A(D C)B2020/12/183排列组合问题排列组合问题n此处我们只讨论最简单的排列组合问题。此处我们只讨论最简单的排列组合问题。n
3、乘法原理:完成一件事可以分为乘法原理:完成一件事可以分为n个步骤,每个步骤又可分为个步骤,每个步骤又可分为a1,a2,a3,an个不同的方个不同的方法,则完成此事的总方法有法,则完成此事的总方法有a1a2a3an种方法。种方法。n加法原理:如果完成一件任务有加法原理:如果完成一件任务有n类方法,在第一类方法中有类方法,在第一类方法中有m1种不同方法,在第二类方法种不同方法,在第二类方法中有中有m2种不同方法种不同方法在第在第n类方法中有类方法中有mn种不同方法,那么完成这件任务共有种不同方法,那么完成这件任务共有N=m1+m2+mn2020/12/184排列组合问题n加法原理典型例题:加法原理
4、典型例题:从甲地到乙地,可以乘火车,也可以乘汽车,还可以乘轮船。一天中火车有从甲地到乙地,可以乘火车,也可以乘汽车,还可以乘轮船。一天中火车有4班,汽车有班,汽车有3班,轮船有班,轮船有2班。问:一天中乘坐这些交通工具从甲地到乙地,共有多少种不同走法?班。问:一天中乘坐这些交通工具从甲地到乙地,共有多少种不同走法?n乘法原理典型例题:乘法原理典型例题:从甲地到乙地有从甲地到乙地有2条路,从乙地到丙地有条路,从乙地到丙地有3条路,从丙地到丁地也有条路,从丙地到丁地也有2条路。问:从甲地经条路。问:从甲地经乙、丙两地到丁地,共有多少种不同的走法?乙、丙两地到丁地,共有多少种不同的走法?2020/1
5、2/185排列组合问题n排列及计算公式排列及计算公式从从n个不同元素中,任取个不同元素中,任取m(mn)个元素按照一定的顺序排成一列,叫做从个元素按照一定的顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出个不同元素中取出m个个元素的一个排列;从元素的一个排列;从n个不同元素中取出个不同元素中取出m(mn)个元素的所有排列的个数,叫做从个元素的所有排列的个数,叫做从n个不同元素中取个不同元素中取出出m个元素的排列数,用符号个元素的排列数,用符号p(n,m)表示表示.p(n,m)=n(n-1)(n-2)(n-m+1)=n!/(n-m)!(规定规定0!=1).n2组合及计算公式组合及计算公式从从n个不同元素中
6、,任取个不同元素中,任取m(mn)个元素并成一组,叫做从个元素并成一组,叫做从n个不同元素中取出个不同元素中取出m个元素的一个组合;个元素的一个组合;从从n个不同元素中取出个不同元素中取出m(mn)个元素的所有组合的个数,叶做从个元素的所有组合的个数,叶做从n个不同元素中取出个不同元素中取出m个元素的组合个元素的组合数数.用符号用符号c(n,m)表示表示.c(n,m)=p(,m)/m!=n!/(n-m)!*m!);c(n,m)=c(n,n-m);2020/12/186排列组合练习题n1.一个班级有一个班级有45名同学,从中任意选取名同学,从中任意选取2名同学参加作文比赛,共有多少种不同的选法?
7、名同学参加作文比赛,共有多少种不同的选法?n2.5个同学到饭堂排队打饭,共有多少种不同的排队方法?个同学到饭堂排队打饭,共有多少种不同的排队方法?n3.用用0,1,2,3,4组合可以得到多少个无重复数字的四位数?组合可以得到多少个无重复数字的四位数?n4.两条平行的直线两条平行的直线L1和和L2,L1上有上有3个点,个点,L2上有上有5个点,问由这些点总共可以组成多少个个点,问由这些点总共可以组成多少个三角形?三角形?n5.书架上有书架上有4本不同的书本不同的书A、B、C、D。其中。其中A和和B是红皮的,是红皮的,C和和D是黑皮的。把这是黑皮的。把这4本书摆本书摆在书架上,满足所有黑皮的书都排
8、在一起的摆法有在书架上,满足所有黑皮的书都排在一起的摆法有_种。满足种。满足A必须比必须比C靠左,址有红靠左,址有红皮的书要摆放在一起,所有黑皮的书要摆放在一起,共有皮的书要摆放在一起,所有黑皮的书要摆放在一起,共有_种摆法。种摆法。2020/12/187集合n集合:由确定的、互相区别的一些对象组成的总体。集合的每个对象称为元素。如初一(11)班同学组成一个集合,里面的每个同学称为元素。n常用的集合表示法:列举法、描述法n集合的运算:并()、交()、差(-)、补(或)2020/12/188集合运算例题集合运算例题 设全集I=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A=2,4,B=4,5,6,7
9、,C=0,8,9,D=1,2,3,则AB=A B C D=AB=A-B=B-A=C-A=A=B=2020/12/189集合问题的图示法n文氏图:由矩形、圆形及内部的点组成。矩形:其内部的点表示全集的所有元素;矩形内的圆(或其它闭曲线):表示不同的集合;圆(或闭曲线)内部的点:表示相应集合的元素。2020/12/1810文氏图例题n某单位的某单位的100名员工进行调查,结果发现他们喜欢看球赛和电影、戏剧。其中名员工进行调查,结果发现他们喜欢看球赛和电影、戏剧。其中58人喜欢看球人喜欢看球赛,赛,38人喜欢看戏剧,人喜欢看戏剧,52人喜欢看电影,既喜欢看球赛又喜欢看戏剧的有人喜欢看电影,既喜欢看球
10、赛又喜欢看戏剧的有18人,既喜欢看电人,既喜欢看电影又喜欢看戏剧的有影又喜欢看戏剧的有16人,三种都喜欢看的有人,三种都喜欢看的有12人,则只喜欢看电影的有:人,则只喜欢看电影的有:A、22人人B、28人人C、30人人D、36人人2020/12/1811文氏图练习n有有47本书,有本书,有27本是小说,本是小说,32本是红皮的,本是红皮的,6不既不是红皮的,也不是小说。问有多少本红不既不是红皮的,也不是小说。问有多少本红皮小说?皮小说?n某班某班50人,语文、数学考试中,语文及格人,语文、数学考试中,语文及格45人,数学及格人,数学及格42人,两门都不及格人,两门都不及格2人,则两门人,则两门都不及格有多少人?都不及格有多少人?n外语学校有英语、法语、日语老师总共外语学校有英语、法语、日语老师总共27人,其中只能教英语的有人,其中只能教英语的有8人,只能教日语的有人,只能教日语的有6人,人,能教英语、日语的有能教英语、日语的有5人,能教法语、日语的有人,能教法语、日语的有3人,能教英、法语的有人,能教英、法语的有4人,三种都能教的人,三种都能教的有有2人,则只能教法语的有:人,则只能教法语的有:A、4人人B、5人人C、6人人D、7人人2020/12/1812