两种计数原理教案

2024-05-11

两种计数原理教案(精选6篇)

篇1:两种计数原理教案

课题: 分类计数原理与分步计数原理

授课教师:孙琼芳 班级:高二(2)班 时间:第十二周星期四第二节 ◆教学目标

1.正确理解分类计数原理与分步计数原理的内容.2.正确运用两个基本原理分析、解决一些简单问题.3.了解基本原理在实际生产、生活中的应用.4.提高分析问题、解决问题的能力.◆ 教学重点

分类计数原理与分步计数原理.◆ 教学难点

正确运用分类计数原理与分步计数原理.◆ 教学方法

启发引导式 ◆ 教学准备

多媒体课件 ◆ 教学过程

一.由实际问题引入课题

2002年夏季在韩国与日本举行的第17届世界杯足球赛共有32个队参赛.它们先分成8个小组进行循环赛,决出16强,这16个队按确定的程序进行淘汰赛后,最后决出冠亚军,此外还决出了第三、第四名.问一共安排了多少场比赛?

要回答上述问题,就要用到排列、组合的知识.排列、组合是一个重要的数学方法,粗略地说,排列、组合方法就是研究按某一规则做某事时,一共有多少种不同的做法.

在运用排列、组合方法时,经常要用到分类计数原理与分步计数原理,下面我们举一些例子来说明这两个原理.

二.讲授新课 问题一:

从甲地到乙地,可以乘火车,也可以乘汽车.一天中,火车有3班,汽车有2班.那么一天中,乘坐这些交通工具从甲地到乙地共有多少种不同的走法?

图示:

(分析略)

引伸1:若甲地到乙地一天中还有4班轮船可乘,那么一天中,乘坐这些交通工具从甲地到乙地共有多少种不同的走法? 引伸2:若完成一件事,有n类办法.在第1类办法中有m1种不同方法,在第2类办法中有m

2种不同的方法,„„,在第n类办法中有mn种不同方法,每一类中的每一种方法均可完成这件事,那么完成这件事共有多少种不同方法?

分类计数原理:完成一件事,有n类办法,在第1类办法中有m1种不同的方法,在第2类办法中有m 2种不同的方法,„„,在第n类办法中有mn种不同的方法。那么完成这件事共有

N = m1 + m2 + „ + mn

种不同的方法.问题二:

从甲地到乙地,要从甲地先乘火车到丙地,再于次日从丙地乘汽车到乙地.一天中,火车有3班,汽车有2班,那么两天中,从甲地到乙地共有多少种不同的走法?

(分析略)

从如下的图示中,我们可以具体地看到这6种走法。图示:

所有走法

火车1——汽车1;火车1——汽车2;火车2——汽车1;火车2——汽车2; 火车3——汽车1;火车3——汽车2

在问题二的分析过程中,就体现了分步计数原理.分步计数原理:完成一件事,需要分成n个步骤,做第1步有m1种不同的方法,做第2步有m2种不同的方法,„„,做第n步有mn种不同的方法.那么完成这件事共有

N = m1×m2ׄ×mn

种不同的方法.下面,我们结合例题来一起体会两个基本原理的正确运用.[例1] 书架的第1层放有4本不同的计算机书,第2层放有3本不同的文艺书,第3层放有2本不同的体育书.

(1)从书架上任取1本书,有多少种不同的取法?

(2)从书架的第1、2、3层各取1本书,有多少种不同的取法?

(解答略)

教师点评:解题的关键是从总体上看做这件事情是“分类完成”,还是“分步完成”。“分类完成”用“分类计数原理”;“分步完成”用“分步计数原理”。

[例2]电视台在“欢乐大本营”节目中拿出两个信箱,其中存放着先后两次竞猜中成绩优秀的观众来信,甲信箱中有30封,乙信箱中有20封,现由主持人抽奖确定幸运观众,若先确定一名幸运之星,再从两信箱中各确定一名幸运伙伴,有多种不同的结果?

(解答略)

教师点评:有些较复杂的问题往往不是单纯的“分类”“分步”可以解决的,而要将“分类”“分步”结合起来运用.一般是先“分类”,然后再在每一类中“分步”,综合应用分类计数原理和分步计数原理.

三、课堂练习

1、现有高中一年级的学生3名,高中二年级的学生5名,高中三年级的学生4名,从中任选一人参加接待外宾的活动,有多少种不同的选法?

2、某人有两顶帽子,两件上衣,三条裤子,两双鞋,问穿戴整齐共有多少种不同的装束?.如图,要给地图A、B、C、D四个区域分别涂上3种不同颜色中的某一种,允许同一种颜色使用多次,但相邻区域必须涂不同的颜色,不同的涂色方案有多少种?

思考:若用2色、4色、5色等,结果又怎样呢?

4.一蚂蚁沿着长方体的棱,从的一个顶点A爬到相对的另一个顶点C1的最近路线共有多少条?

四、小结:

1.本节课学习了分类计数原理与分步计数原理。

2.分类计数原理与分步计数原理的共同点是什么?不同点是什么?

3.解题的关键是从总体上看做这件事情是“分类完成”,还是“分步完成”。“分类完成”用“分类计数原理”;“分步完成”用“分步计数原理”。有些较复杂的问题往往不是单纯的“分类”“分步”可以解决的,而要将“分类”“分步”结合起来运用.一般是先“分类”,然后再在每一类中“分步”,综合应用分类计数原理和分步计数原理.

五、布置作业:课本P87习题10.1 第2、3题

六、思考题:将一个四棱锥的每一个顶点染上一种颜色,并使同一条棱上的两端异色,如果只有5种颜色可用,求不同的染色方法种数?

篇2:两种计数原理教案

教学目标

正确理解和掌握分类计数原理和分步计数原理,并能准确地应用它们分析和解决一些简单的问题,从而发展学生的思维能力,培养学生分析问题和解决问题的能力.

教学重点和难点

重点:分类计数原理和分步计数原理.

难点:分类计数原理和分步计数原理的准确应用.

教学用具

投影仪.

教学过程设计

(一)引入新课

师:从本节课开始,我们将要学习中学代数内容中一个独特的部分——排列、组合、二项式定理.它们研究对象独特,研究问题的方法不同一般.虽然份量不多,但是与旧知识的联系很少,而且它还是我们今后学习概率论的基础,统计学、运筹学以及生物的选种等都与它直接有关.至于在日常的工作、生活上,只要涉及安排调配的问题,就离不开它.

今天我们先学习两个基本原理.

(这是排列、组合、二项式定理的第一节课,是起始课.讲起始课时,把这一学科的内容作一个大概的介绍,能使学生从一开始就对将要学习的知识有一个初步的了解,并为下面的学习研究打下思想基础)

师:(板书课题)

(二)讲授新课

1.介绍两个基本原理

师:请大家先考虑下面的问题(找出片子——问题1).

问题1: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个班次,汽车有2个班次,轮船有3个班次.那么一天中乘坐这些交通工具从甲地到乙地,共有多少种不同的走法?

师:(启发学生回答后,作补充说明)

因为一天中乘火车有4种走法,乘汽车有2种走法,乘轮船有3种走法,每种走法都可以完成由甲地到乙地这件事情.所以,一天中乘坐这些交通工具从甲地到乙地共有

4+2+3=9

种不同的走法.

这个问题可以总结为下面的一个基本原理.

(打出片子——分类计数原理)

分类计数原理:做一件事,完成它可以有几类办法,在第一类办法中有m1种不同的方法,在第二类办法中有m2种不同的方法,……,在第n类办法中有mn种不同的方法.那么,完成这件事共有N=m1+m2+…+mn种不同的方法.

(教师放慢速度读一遍分类计数原理)

师:请大家再来考虑下面的问题(打出片子——问题2).

问题2:由A村去B村的道路有3条,由B村去C村的道路有2条(见图9-1),从A村经B村去C村,共有多少种不同的走法?

师:(启发学生回答后加以说明)

这里,从A村到B村,有3种不同的走法,按这3种走法中的每一种走法到达B村后,再从B村到C村又各有2种不同的走法,因此,从A村经B村去C村共有3×2=6种不同的走法.

一般地,有如下基本原理:

(找出片子——分步计数原理)

分步计数原理:做一件事,完成它需要分成n个步骤,做第一步有m1种不同的方法,做第二步有m2种不同的方法,……,做第n步有mn种不同的方法.那么,完成这件事共有

N=m1×m2×…×mn

种不同的方法.

(教师要读一遍分步计数原理)

2.浅释两个基本原理

师:两个基本原理是干什么用的呢?

生:计算做一件事完成它的所有不同的方法种数.

(如果学生不能较准确地回答,教师可以加以提示)

师:比较两个基本原理,想一想,它们有什么区别呢?

(学生经过思考后可以得出:各类的方法数相加,各步的方法数相乘.)

两个基本原理的区别在于:一个与分类有关,一个与分步有关.

师:请看下面的分析是否正确.

(打出片子——题1,题2)

题1:找1~10这10个数中的所有合数.第一类办法是找含因数2的合数,共有4个;第二类办法是找含因数3的合数,共有2个;第三类办法是找含因数5的合数,共有1个.

1~10中一共有N=4+2+1=7个合数.

题2:在前面的问题2中,步行从A村到B村的北路需要8时,中路需要4时,南路需要6时,B村到C村的北路需要5时,南路需要3时,要求步行从A村到C村的总时数不超过12时,共有多少种不同的走法?

第一步从A村到B村有3种走法,第二步从B村到C村有2种走法,共有N=3×2=6种不同走法.

生乙:从A村到C村总时数不超过12时的走法共有5种.题2中从A村走北路到B村后再到C村,只有南路这一种走法.

(此时给出题1和题2的目的是为了引导学生找出应用两个基本原理的注意事项,这样安排,不但可以使学生对两个基本原理的理解更深刻,而且还可以培养学生的学习能力)

师:为什么会出现错误呢?

生:题1的分类可能有问题吧,题2都走北路不符合要求.

师:(教师归纳)

进行分类时,要求各类办法彼此之间是相互排斥的,不论哪一类办法中的哪一种方法,都能单独完成这件事.只有满足这个条件,才能直接用分类计数原理,否则不可以.

如果完成一件事需要分成几个步骤,各步骤都不可缺少,需要依次完成所有步骤才能完成这件事,而各步要求相互独立,即相对于前一步的每一种方法,下一步都有m种不同的方法,那么计算完成这件事的方法数时,就可以直接应用分步计数原理.

也就是说:类类互斥,步步独立.

(在学生对问题的分析不是很清楚时,教师及时地归纳小结,能使学生在应用两个基本原理时,思路进一步清晰和明确,不再简单地认为什么样的分类都可以直接用加法,只要分步而不管是否相互联系就用乘法.从而深入理解两个基本原理中分类、分步的真正含义和实质)

(三)应用举例

师:现在我们已经有了两个基本原理,我们可以用它们来解决一些简单问题了.请看例题1.(板书)

例1书架上放有3本不同的数学书,5本不同的语文书,6本不同的英语书.

(1)若从这些书中任取一本,有多少种不同的取法?

(2)若从这些书中,取数学书、语文书、英语书各一本,有多少种不同的取法?

(3)若从这些书中取不同的科目的书两本,有多少种不同的取法?

(让学生思考,要求依据两个基本原理写出这3个问题的答案及理由,教师巡视指导,并适时口述解法)

师:(1)从书架上任取一本书,可以有3类办法:第一类办法是从3本不同数学书中任取1本,有3种方法;第二类办法是从5本不同的语文书中任取1本,有5种方法;第三类办法是从6本不同的英语书中任取一本,有6种方法.根据分类计数原理,得到的取法种数是

N=m1+m2+m3=3+5+6=14.

故从书架上任取一本书的不同取法有14种.

师:(2)从书架上任取数学书、语文书、英语书各1本,需要分成三个步骤完成,第一步取1本数学书,有3种方法;第二步取1本语文书,有5种方法;第三步取1本英语书,有6种方法.根据分步计数原理,得到不同的取法种数是

N=m1×m2×m3=3×5×6=90.

故,从书架上取数学书、语文书、英语书各1本,有90种不同的方法.

师:(3)从书架上任取不同科目的书两本,可以有3类办法:第一类办法是数学书、语文书各取1本,需要分两个步骤,有3×5种方法;第二类办法是数学书、英语书各取1本,需要分两个步骤,有3×6种方法;第三类办法是语文书、英语书各取1本,有5×6种方法.一共得到不同的取法种数是

N=3×5+3×6+5×6=63.

即,从书架任取不同科目的书两本的不同取法有63种.

师:请大家再来分析和解决例题2.

(板书)

例2由数字0,1,2,3,4可以组成多少个三位整数(各位上的数字允许重复)?

师:每一个三位整数是由什么构成的呢?

生:三个整数字.

师:023是一个三位整数吗?

生:不是,百位上不能是0.

师:对!百位的数字不能是0,也就是说,一个三位整数是由百位、十位、个位三位数字组成的,其中最高位不能是0.那么要组成一个三位数需要怎么做呢?

生:分成三个步骤来完成:第一步确定百位上的数字;第二步确定十位上的数字;第三步确定个位上的数字.

师:很好!怎样表述呢?

(教师巡视指导、并归纳)

解:要组成一个三位数,需要分成三个步骤:第一步确定百位上的数字,从1~4这4个数字中任选一个数字,有4种选法;第二步确定十位上的数字,由于数字允许重复,共有5种选法;第三步确定个位上的数字,仍有5种选法.根据分步计数原理,得到可以组成的三位整数的个数是N=4×5×5=100.

答:可以组成100个三位整数.

(教师的连续发问、启发、引导,帮助学生找到正确的解题思路和计算方法,使学生的分析问题能力有所提高.

教师在第二个例题中给出板书示范,能帮助学生进一步加深对两个基本原理实质的理解,周密的考虑,准确的表达、规范的书写,对于学生周密思考、准确表达、规范书写良好习惯的形成有着积极的促进作用,也可以为学生后面应用两个基本原理解排列、组合综合题打下基础)

(四)归纳小结

师:什么时候用分类计数原理、什么时候用分步计数原理呢?

生:分类时用分类计数原理,分步时用分步计数原理.

师:应用两个基本原理时需要注意什么呢?

生:分类时要求各类办法彼此之间相互排斥;分步时要求各步是相互独立的.

(五)课堂练习

P222:练习1~4.

(对于题4,教师有必要对三个多项式乘积展开后各项的构成给以提示)

(六)布置作业

P222:练习5,6,7.

补充题:

1.在所有的两位数中,个位数字小于十位数字的共有多少个?

(提示:按十位上数字的大小可以分为9类,共有9+8+7+…+2+1=45个个位数字小于十位数字的两位数)

2.某学生填报高考志愿,有m个不同的志愿可供选择,若只能按第一、二、三志愿依次填写3个不同的志愿,求该生填写志愿的方式的种数.

(提示:需要按三个志愿分成三步.共有m(m-1)(m-2)种填写方式)

3.在所有的三位数中,有且只有两个数字相同的三位数共有多少个?

(提示:可以用下面方法来求解:(1)△△□,(2)△□△,(3)□△□,(1),(2),(3)类中每类都是9×9种,共有9×9+9×9+9×9=3×9×9=243个只有两个数字相同的三位数)

4.某小组有10人,每人至少会英语和日语中的一门,其中8人会英语,5人会日语,(1)从中任选一个会外语的人,有多少种选法?(2)从中选出会英语与会日语的各1人,有多少种不同的选法?

(提示:由于8+5=13>10,所以10人中必有3人既会英语又会日语.(1)N=5+2+3;(2)N=5×2+5×3+2×3)

课堂教学设计说明

两个基本原理一课是排列、组合、二项式定理的开头课,学习它所需的先行知识跟学生已熟知的数学知识联系很少,通常教师们或者感觉很简单,一带而过;或者感觉难以开头.中学数学课程中引进的关于排列、组合的计算公式都是以分步计数原理为基础的,而一些较复杂的排列、组合应用题的求解,更是离不开两个基本原理,因此必须使学生学会正确地使用两个基本原理,学会正确地使用这两个基本原理是这一章教学中必须抓住的一个关键.所以在教学目标中特别提出要使学生学会准确地应用两个基本原理分析和解决一些简单的问题.对于学生陌生的知识,在开头课中首先作一个大概的介绍,使学生有一个大致的了解是十分必要的.基于这一想法,在引入新课时,首先是把这一章将要学习的内容,以及与其它科目的关系做了介绍,同时也引入了课题.

正确使用两个基本原理的前提是要学生清楚两个基本原理使用的条件.而原理中提到的分步和分类,学生不是一下子就能理解深刻的,这就需要教师引导学生,帮助他们分析,找到分类和分步的具体要求——类类互斥,步步独立.教学过程中的题1和题2,就是为了解决这一问题而提出的.

分类用分类计数原理,分步用分步计数原理,单纯这点学生是容易理解的,问题在于怎样合理地进行分类、分步,特别是在分类时必须做到既不重复,又不遗漏,找到分步的方法有时是比较困难的,这就要着重进行训练.教学中给出了例题

1、例题2.这两个题目都是在课本例题的基础上稍加改动过的,目的就是要帮助学生发展思维能力,培养学生周密思考、细心分析的良好习惯.为了帮助学生在今后能正确运用两个基本原理解决其它排列组合问题,特别给出了4个补充习题,为下面将要进行的课打下一个基础.

篇3:细菌悬液两种计数方法的比较

关键词:A群溶血性链球菌,细菌悬液,浓度测定,平板菌落计数

在临床细菌诊断试剂盒的评价过程中,菌液浓度的确定是参考品制备的关键步骤,因此菌液浓度的测定方法应当准确、便捷。目前,菌液浓度的测定和参考品的制备常用浊度法(包括比浊法、分光光度法等)和平皿计数法[1,2,3,4,5,6],但浊度法难以区分活菌与死菌,以及与微生物大小类似的杂质[7]。传统用于测定菌液内活菌量的方法主要是平板涂布法。此方法虽结果较为准确,但可计数浓度范围窄,且人眼计数不够客观;操作复杂,所需时间较长,当制备大批量参考品时,其计数工作量也变得不可忽视,更易因疲劳而使误差变大。

平板点样计数法是调理吞噬实验(opsonophagocytic assay,OPA)中的细菌浓度检测方法。调理吞噬实验是评估肺炎球菌疫苗效价的实验方法,其原理是用肺炎球菌疫苗免疫后的血清样本(抗体)、HL-60细胞和补体构建体外型别特异性抗体介导的调理吞噬模型,对一定浓度的肺炎链球菌进行清除,之后通过检测体系中存活肺炎链球菌的浓度计算出血清样本中的功能抗体活力,实现对肺炎球菌疫苗保护效力的准确评估[8]。近年来,美国阿拉巴马大学通过长期探索,建立了优化的多重调理吞噬实验(multiplexed opsonophiagocytic killing assay,MOPA),可同时对4种血清型的肺炎球菌功能抗体进行检测,简化了实验流程,减少了工作量并节约血清样本,更使得OPA技术的检测通量成倍提高[9,10,11]。此实验方法准确高效,被WHO推荐用于肺炎球菌疫苗的功能性抗体检测[12,13],且国外部分药企已经开始采用[14,15,16]。其中检测存活肺炎球菌浓度所用的平板点样方法是该实验实现高效便捷的关键步骤。

在目前申报检验的临床细菌诊断试剂盒中,A群链球菌抗原检测试剂盒申报较多、应用较广[17,18,19],且A群链球菌与肺炎球菌寄生部位接近,培养条件较相似。因此本实验选用A群链球菌抗原检测试剂盒的国家参考菌株制备悬液,参考调理吞噬实验中平板点样的方法,同时与传统平板涂布法比较验证,建立一种更快速简便的活菌浓度检测法。

1 材料与方法

1.1 一般材料

菌株是由中国医学微生物菌种保藏管理中心提供A群溶血性链球菌CMCC32300、CMCC32301、CM-CC32067。试剂是注射用生理盐水;MH培养基(Bacto)、羊血(陆桥公司);Todd-Hewitt Broth(Bacto)、酵母提取物(Bacto)、琼脂(Bacto)、2,3,5-氯化三苯基四氮唑TTC(Amresco)、水。培养基为10%羊血培养基:MH培养基10.5 g;水500 mL;在使用前融化培养基,温度冷却至50~60℃时加入羊血50 mL混匀。THYA培养基:Todd-Hewitt Broth培养基12 g;酵母提取物2 g;琼脂6 g;水500 mL。上层培养基:Todd-Hewitt Broth培养基24 g;酵母提取物4 g;琼脂6 g;水800 mL。TTC储液:TTC 1.25 g;水50 mL,用0.22μm滤膜过滤除菌后,于4℃保存。溶液呈淡黄色;若颜色变红,废弃,重新制备。

1.2 仪器

电子天平(ME204)购自瑞士METTLER TOLEDO仪器(上海)有限公司;恒温培养箱(LRH-250-Ⅱ)购自广东省医疗器械厂;恒温水浴锅(XMTD-6000)购自北京市长风仪器仪表公司;超净工作台(SG-603TX)购自BAKER公司;菌落计数仪(ProtoCOL3)购自英国Synbiosis公司;显微镜(BX51)购自日本OLYMPUS公司;振荡器(QL-901)购自海门市其林贝尔仪器制造有限公司。

1.3 样品制备

1.3.1 菌悬液制备

将A群溶血性链球菌CMCC32067、CMCC32300、CMCC32301冻干粉复苏后,制成悬液涂布在羊血培养基平板上,在37℃过夜培养。将平板上的菌体刮至10 mL注射用生理盐水中,制成均一菌悬液。

1.3.2 梯度稀释

将CMCC32067制备7份菌悬液,将其中5份进行1/10系列稀释8个梯度,另外2份做1/2系列稀释18个梯度;将CMCC32300和CMCC32301各制备1份菌悬液,并进行1/10系列稀释8个梯度。

1.4 平板点样

1.4.1 培养基准备

将THYA±培养基融化后,倒于13 cm×13 cm方形培养皿中,25 mL/板;凝固后在超净台内开盖吹30~45 min,备用。将上层培养基融化后保存于50℃水浴中1~2 h,确保温度至50℃,备用[20]。

1.4.2 平板点样

1/10梯度稀释每个浓度菌液以及1/2梯度稀释的后8个浓度的菌液,分别取10μL滴在THYA方形培养皿左侧,每点完一个样品立即倾斜平板,使菌液滴流成2~3 cm长,每个梯度做两个平行。待所有样品点完后,室温放置20~30 min,让菌液吸收到琼脂板上。从水浴中取出上层培养基,取25 mL入25 TTC储液混匀,从板子边缘缓慢倾倒在点样的THYA平板上。待上层培养凝固,倒置于37℃孵箱中培养过夜,

1.4.3 菌落计数

用菌落计数仪统计每个点样条的菌落数[21]。

1.5 平板涂布

分别取各系列菌液中的部分梯度50μL或100μL菌液均匀涂布于羊血平板,各做两个平行,倒置于37℃孵箱中培养过夜,手动计数。

1.6 统计学方法

将7份菌悬液的各稀释梯度用两种平板计数法计数,再用各个梯度的计数结果分别折算出初始浓度,采用SPSS 13.0对两组结果进行相关性分析和成对t检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各稀释梯度平板点样法计数结果

5份CMCC32067菌悬液1/10系列稀释,2份CMCC32067菌悬液1/2系列稀释,用THYA平板点样法分别检测每份菌液的多个梯度,计算初始浓度结果分别见表1、2,点样平板见图1。

2.2 平板点样法与平板涂布法计数结果比较

7份CMCC32067菌悬液的THYA平板和血平板计数结果比较见表3。将两种方法的计数结果做相关性分析,得到r值为0.84,高度相关;并且用t检验比CHINA MEDICAL HERALD Vol.13 No.6 February 2016 147

较二者结果的差异性,差异无统计学意义(P>0.05)。

2.3其他菌株两种方法计数结果比较

CMCC32300和CMCC3 2301菌悬液1/10系列稀释,用THYA平板点样法(点样10μL)分别检测每份菌液的多个梯度,计算初始浓度结果,与血平板涂布法(点样500μL)计数结果比较,见表4,点样平板见图2。

注:“-”无法计数

3 讨论

在本实验中,用不同菌株、不同稀释方法且多次重复试验,平板点样法的结果均随菌液稀释梯度呈现出较好的梯度。比较了平板点样法与平板涂布法计数7份CMCC32067的菌悬液的不同浓度梯度,以及不同的血平板点样量,结果均显示出高度相关性,且差异无统计学意义;用两种平板计数方法计算另外两株A群溶血性链球菌菌液浓度,同样具有较好的一致性。比较两种计数方法的操作性和准确性,发现平板点样法点样区域小、点样量少,计数简便,因而可检测的浓度范围比平板涂布法较宽。

用多个稀释度的浓度检测结果计算初始菌液浓度显示,测定结果随稀释度提高略有升高,分析原因可能为:①存在稀释过程中的操作误差;②点样区域有限,在稀释度低时菌液浓度高,菌落密集且大小不均,容易漏计或合并计数,造成计算结果偏低;高稀释度时菌液浓度低,菌体可能未落在点样区域,造成平行孔之间CV值较大,浓度计算不准确。根据结果分析,选择菌落数在20~100个之间的点样区计算菌液浓度的偏差较小,点样浓度最好在2×104~2×102 cfu/mL,将同一菌液的多个梯度的计数结果平均,计算初始菌液浓度更为准确。

由于平板点样法所需样品量少、点样区域小,可以在一块方形培养皿里同时检测多个稀释度或多种菌液。若待检样品多,还可以将初始菌悬液用移液器在96孔板中梯度稀释后,再用多道移液器同时点样多个梯度或多种菌液,操作更加便捷[20]。且此方法用仪器自动计数,并且可以根据情况进行手动调整,准确度和效率更高,减少了传统平板涂布法的涂布不均和人眼计数误差。

对于其他细菌检测试剂盒,当制备试剂盒评价参考品时,如果其抗原菌株不能在THYA培养基上生长,如淋病奈瑟菌等,在测定参考品浓度时可筛选出适宜其生长的且透明度好的培养基点样,以便于TTC显色后用仪器计数,这部分研究将在本室的后续工件中进行。

篇4:两个计数原理的应用

分类计数原理和分步计数原理是解决排列、组合问题的理论基础.在利用这两个原理解决排列、组合问题时要弄清两个原理的区别与联系,是正确使用这两个原理的前提和条件.这两个原理都是指完成一件事的不同方法数而言的.其区别在于:(1)分类计数原理是“分类”,分步计数原理是“分步”;(2)分类计数原理中每类办法中的每一种方法都能独立完成一件事,分步计数原理中每步中每种方法都只能做这件事的一步,不能独立完成这件事.本文谈谈如何用好两个记数原理迅速解决相关问题.

一、分类问题

例1: 在所有的两位数中,个位数字比十位数字大的两位数有多少个?

解法一:分析个位数字,可分以下几类:

个位是9,则十位可以是1,2,3,…,8中的一个,故有8个;个位是8,则十位可以是1,2,3,…,7中的一个,故有7个;同理,个位是7的有6个;个位是6的有5个;……个位是2的只有1个.

由分类加法计数原理知,满足条件的两位数有1+2+3+4+5+6+7+8= (个)

解法二:按十位数字是1,2,3,4,5,6,7,8分成8类,在每一类中满足条件的两位数分别是8个,7个,6个,5个,4个,3个,2个,1个.

则共有8+7+6+5+4+3+2+1=36(个).

方法归纳:本题是用分类加法计数原理解答的.结合本题可进一步加深对“完成一件事,有n类方案”的理解,所谓“完成一件事,有n类方案”,这里是指对完成这件事情的所有方案的一个分类.分类时,首先要根据问题的特点确定一个适合于它的分类标准,然后在这个标准下进行分类;其次分类时要注意满足一个基本要求:完成这类事情的任何一种方法必须属于某一类,并且分别属于不同两类的两种方法是不同的方法.只有满足这些条件,才可以用分类加法计数原理.

二、分步问题

例2 :在由数字1,2,3,4,5组成的所有没有重复数字的5位数中,大于23145且小于43521的数共有_____________.

解法一:1、2、3、4、5组成无重复五位数,大于23145且小于43521的有

(1)形如 ,后两位只能填5、4,

∴有1种数合要求.

(2)形如 ,第三位选4或5都满足要求,后两位任选都可.

∴符合要求的数有C ·A =4种.

(3)形如 ,第二位选4或5,后三位任选,方法数为C ·A =12种.

(4)形如 ,第二位开始,均可任选,方法数为A =24种.

(5)形如 ,第二位选1或2,后三位任选,方法数为C ·A =12种.

同理形如 ,2A =4种,形如 ,1种.

∴合要求总数为(1+4+12)×2+24=58种.

解法二:可用类似方法算出小于43521的5位数个数与小于等于23145的五位数个数.两数之差即为小于43521且大于23145的五位数个数.

答案:58种

评述:用分步排位的方法计算排列数时,必须注意三个方面:(1)在题设条件制约下,每一步排位,哪些元素可取,哪些元素不可取;

(2)在某一步排位后,下一步排位可取元素的个数,应视具体情况而定;

(3)若某一步必须分类,则分类后各步都必须按各类分别计算.

三、分类、分步综合问题

例3:某城市在中心广场建造一个花圃,花圃分为6个部分(如下图).现要栽种4种不同颜色的花,每部分栽种一种且相邻部分不能栽种同样颜色的花,不同的栽种方法有_____________种.(以数字作答)

解法一:从题意来看6部分种4种颜色的花,又从图形看知必有2组同颜色的花,从同颜色的花入手分类求.

(1)②与⑤同色,则③⑥也同色或④⑥也同色,所以共有N1=4×3×2×2×1=48种;

(2)③与⑤同色,则②④或⑥④同色,所以共有N2=4×3×2×2×1=48种;

(3)②与④且③与⑥同色,则共有N3=4×3×2×1=24种.

所以,共有N=N1+N2+N3=48+48+24=120种.

解法二:记颜色为A、B、C、D四色,先安排1、2、3有A 种不同的栽法,不妨设1、2、3已分别栽种A、B、C,则4、5、6栽种方法共5种,由以下树状图清晰可见.

根据分步计数原理,不同栽种方法有N=A ×5=120.

答案:120

评述:解法一是常规解法,要先弄清什么是区域相邻的概念,如果两个区域至少有一条公共边,那么我们说这两个区域相邻,如图中1、2、3三个区域两两相邻,与不相邻,因此1、2、3三个区域的颜色两两不同,②与⑤、③与⑤、②与④及③与⑥它们可以同色,也可以不同色,由此进行分类即可解决.

解法二安排4、5、6时又用了分类和列举的方法.

篇5:计数原理教案

授课人:邹强

2008年5月 §10.1 分类计数原理与分步计数原理

授课人:邹强

教学目标:

知识目标:①理解分类加法计数原理与分步乘法计数原理;

②会利用两个原理分析和解决一些简单的应用问题;

能力目标:培养学生的归纳概括能力;

情感目标:①了解学习本章的意义,激发学生的兴趣

②引导学生形成 “自主学习”与“合作学习”等良好的学习方式..教学重点:

分类计数原理与分步计数原理的应用理解 教学难点:

分类计数原理与分步计数原理的理解 教学方法:

问题式、螺旋上升的教学方法 教学过程:

一.课题引入

中央电视台体育频道每周四次对“NBA”进行现场直播,并对参与节目交流的观众进行抽取幸运观众活动,奖品是“NBA”明星真品球衣或明星战靴,此节目深受广大篮球迷的喜欢。已知在某次直播时,共收到手机号码2万个。其中联通号码有0.8万个,移动号码有1万个,小灵通号码有0.2万个。现抽取:

(1)一名幸运观众有多少种不同类型的抽法?

(2)从联通号码、移动号码和小灵通号码中各抽取一名幸运观众共有多少种不同的抽法? 象这种计算所有情况的问题可称为计数问题,用来解决这种问题的一般方法或计算规律叫做计数原理,今天我们就来探求它们。

二.新课讲授

问题1.1:“两会”决定,下一次会议一定要有农民工代表参加.假如现在南方有农民工代表30人,北方有农民工代表20人,现在选举一名农民工代表共有多少种选法? 完成一件事有两类不同方案,在第1类方案中有m 种不同的方法,在第2类方案中有 n 种不同的方法.那么完成这件事共有 N = m + n 种不同的方法.问题1.2:在填写高考志愿表时,一名高中毕业生了解到,清华大学,复旦大学,南京大学三所大学各有一些自己感兴趣的强项专业,具体情况如下:

清华大学

复旦大学

南京大学

数学

生物学

新闻学

化学

会计学

金融学

医学

信息技术学

人力资源学

物理学

法学

工程学

那么,这名同学从这些强项专业中任选一项共有多少种? 探究一:如果完成一件事有三类不同方案,在第1类方案中有m1种不同的方法,在第2类方案中有m2种不同的方法,在第3类方案中有 m3种不同的方法,那么完成这件事共有多少种不同的方法?

探究二:如果完成一件事情有 n 类不同方案,在第1类方案中有m1种不同的方法,在第2类方案中有m2种不同的方法,在第3类方案中有m3种不同的方法,在第n类方案中有 mn 种不同的方法,那么完成这件事共有多少种不同的方法?

分类计数原理: 一般归纳:

完成一件事情,有n类办法,在第1类办法中有m1 种不同的方法,在第2类办法中有 m2 种不同的方法……在第n类办法中有mn 种不同的方法.那么完成这件事共有Nm1m2mn 种不同的方法.问题2.1:国务院总理温家宝在十届全国人大三次会议上作政府工作报告时表示,补助贫困学生生活费。假设补助后西部某省的贫困生午饭可买两盘菜(蔬菜类 + 肉类),学校食堂的菜单如下,蔬菜类

肉类

萝卜

猪肉

白菜

牛肉

花菜 请问有多少种不同的选法? 完成一件事需要两个不同步骤,在第1步中有 不同的方法.那么完成这件事共有Nm 种不同的方法,在第2步中有 n 种

mn种不同的方法.问题2.2:在填写高考志愿表时,一名高中毕业生了解到,清华大学,复旦大学,南京大学三所大学各有一些自己感兴趣的强项专业,具体情况如下:

清华大学

复旦大学

南京大学

数学

生物学

新闻学

化学

会计学

金融学

医学

信息技术学

人力资源学

物理学

法学

工程学

那么,这名同学从清华大学,复旦大学,南京大学这些强项专业中各选一项共有多少种?

探究一:如果完成一件事需要三个步骤,做第1步有 m

1种不同的方法,做第2步有 m种不同的方法,做第3步有

m种不同的方法,那么完成这件事共有多少种不同的方 法?

探究二:如果完成一件事需要n 个步骤,做第1步有m1种不同的方法,做第2步有m2 种不同的方法,做第3步有m3种不同的方法,……做第n 步有mn种不同的方法,那么完成这件事共有多少种不同的方法?

分步计数原理: 一般归纳:

完成一件事情,需要分成n个步骤,做第1步有 m1 种不同的方法,做第2步有 m2种不同的方法……做第n步有mn 种不同的方法.那么完成这件事共有Nm1m2mn种不同的方法.理解分类计数原理与分步计数原理异同点

①相同点:都是完成一件事的不同方法种数的问题

②不同点:分类加法计数原理针对的是“分类”问题,完成一件事要分为若干类,各类的方法相互独立,各类中的各种方法也相对独立,用任何一类中的任何一种方法都可以单独完成这件事,是独立完成;而分步乘法计数原理针对的是“分步”问题,完成一件事要分为若干步,各个步骤相互依存,完成任何其中的一步都不能完成该件事,只有当各个步骤都完成后,才算完成这件事,是合作完成.分步时,每一步都可以看成分类;分类时,每一类也可能要有好几步才能完成。例题选讲

问题3.1 书架的第1层放有4本不同的计算机书,第2层放有3本不同的文艺书,第3层放2本不同的体育书.①从书架上任取1本书,有多少种不同的取法?

②从书架的第1、2、3层各取1本书,有多少种不同的取法? ③从书架上任取两本不同学科的书,有多少种不同的取法? 学生练习: 填空:

(1)一件工作可以用2种方法完成,有5人会用第1种方法完成,另有4人会用第2种方法完成,从中选出1人来完成这件工作,不同选法的种数是

.(2)从A村去B村的道路有3条,从B村去C村的道路有2条,从A村经B村去C村,不同的路线有

条..(3)从甲地到乙地有2种走法,从乙地到丙地有4种走法,从甲地不经过乙地到丙地有3种走法,则从甲地到丙地的不同的走法共有

种.(4).甲、乙、丙3个班各有三好学生3,5,2名,现准备推选两名来自不同班的三好学生去参加校三好学生代表大会,共有

种不同的推选方法.总结归纳: 1.分类加法计数原理和分步乘法计数原理是排列组合问题的最基本的原理,是推导排列数、组合数公式的理论依据,也是求解排列、组合问题的基本思想.2.理解分类加法计数原理与分步乘法计数原理,并加区别

分类加法计数原理针对的是“分类”问题,其中各种方法相对独立,用其中任何一种方法都可 4 以完成这件事;而分步乘法计数原理针对的是“分步”问题,各个步骤中的方法相互依存,只有各个步骤都完成后才算做完这件事.3.运用分类加法计数原理与分步乘法计数原理的注意点:

分类加法计数原理:首先确定分类标准,其次满足:完成这件事的任何一种方法必属于某一类,并且分别属于不同的两类的方法都是不同的方法,即“不重不漏”.分步乘法计数原理:首先确定分步标准,其次满足:必须并且只需连续完成这n个步骤,这件事才算完成 作业布置:

.1.课本第97页的习题10.1A第1,2,3题.

2.编一道运用分类加法计数原理和分步乘法计数原理解答的应用题,并加以解答. 课外思考:

篇6:两种计数原理教案

管理系505-13、14、15;经济系205-

1、2 授课时间

2006年2月28日;星期二;1—2节

一、概率绪论(用自制的教学软件进行随机游戏演示)

教学内容

二、计数原理——加法原理与乘法原理的复习

三、排列与组合

通过教学,使学生能够:

1、了解概率统计的发展史,学习内容

2、培养对概率的学习兴趣

3、利用计数原理与排列组合计算完成某件事的方法数。

教学目的

知 识:

1、了解概率的发展简史与研究内容;

2、掌握排列与排列数公式;

3、掌握组合与组合数公式;

4、排列与组合的应用;

教学重点 排列与组合的概念

教学难点 解决实际问题时排列与组合的区别

教学资源 自编软件(用于多媒体演示),多种颜色的玻璃球若干个(以备实验)

教学后记

培养方案或教学大纲

修改意见 对授课进度计划 修改意见 对本教案的修改意见

技能与态度

1、对随机现象有正确的认识;

2、用科学态度对待随机现象;

3、科学计算的认真态度。

《概率与数理统计》教案01<> 教学资源及学时 调整意见 其他 教研室主任:

系部主任:

绪论(15分钟)

《概率与数理统计》是研究随机现象数量规律性的数学学科,其特点是理论严谨,应用广泛,发展迅速。目前,在全国的各种高等学校中,无论是本科院校还是高职高专,很多专业都开设了这门课程。它也是很多专业的本科生报考研究生的必考内容之一,希望大家能认真学好这门重要课程。

概率论是一门研究随机现象的数量规律的学科,它是数学的一个分支。概率(或几率)——是随机事件出现的可能性的量度,它起源于对赌博等博弈问题的研究

一、概率的起源

在欧洲文艺复兴时代,15世纪末的法国和意大利盛行赌博,不仅赌法复杂,而且赌注量大,一些职业赌徒迫切需要计算取胜的机会。

比如:一位意大利贵族向天文学家伽利略请教的问题是:“掷3颗骰子,出现9点与出现10点均有6种组合,但经验发现出现10点的机会要多些,是否符合数学规律?”,伽利略从组合数的角度对问题进行了解释,被认为是概率研究的首次成果。

九点(126,135,144,225,234,333)十点(136,145,226,235,244,334)

法国的赌徒麦尔(梅耳)(Mere)向法国的数学家帕斯卡(Pascal)提出两个问题——(1)将一颗骰子掷4次至少出现一个6点的机会是否比将两颗骰子掷4次至少出现一

《概率与数理统计》教案01<> 对6点的机会大?(著名的梅耳猜想),帕斯卡与费马经过通信讨论,最终解决了这一问题;(2)“一个赌徒用一颗骰子要在八次投掷中掷出一个六点,他开始三次都未成功,如果放弃>

d上面这两种情况出现的可能性相同,所以,甲应得的赌金为的赌金为d。

费马:结束赌局至多还要2局,结果为四种等可能情况: 情况: 1

4 胜者:甲甲

甲乙

乙甲

乙乙 141d23d,乙应得24前3种情况,甲获全部赌金,仅>

3414义的局限性很快便暴露了出来,甚至无法适用于一般的随机现象。因此可以说,到20世纪初,概率论的一些基本概念,诸如概率等尚没有确切的定义,概率论作为一个数学分支,缺乏严格的理论基础。

三、概率论理论基础的建立:

经过二十多年的艰难研究,雅各·贝努利在1713年出版了概率论的>

一、复习导入新课 复习内容:(10分钟)

实例说明

中学阶段的计数原理是以后学习概率的基础,统

理解用途

计学、运筹学以及生物的选种等都与它直接有关。在日常工作和生活中,只要涉及到很多方案的选择问

题,都可以应用它们来解决。

加法原理:做一件事,完成它可以有几类办法,明确加法原理的讲解

在> 飞机,也可以乘轮船。从甲地到丙地,共有多少种不同的走法?

教师归纳:(3分钟)

在学生对问题的分进行分类时,要求各类办法彼此之间是相互排斥使学生在应用两析不很清的,不论哪一类办法中的哪一种方法,都能单独完成个基本原理时,楚时,教这件事.只有满足这个条件,才能直接用加法原理,思路进一步清晰师及时地否则不可以.

和明确.从而深进行归纳如果完成一件事需要分成几个步骤,各步骤都不入理解两个基本和小结 可缺少,需要依次完成所有步骤才能完成这件事,而原理中分类、分各步要求相互独立,即相对于前一步的每一种方法,步的真正含义和下一步都有m种不同的方法,那么计算完成这件事实质 的方法数时,就可以直接应用乘法原理. 导入新课:(2分钟)

计数原理能在很多情况下,求得完成某件事的方引出学习排列与法总数。但对有些问题来说,如果都用计数原理来求组合的目的 解,则显得过于烦琐,为了简化求解方法,我们还要学习排列与组合的概念及方法——这是今天要学习的内容。

1.正确理解排列、组合的意义.

2.掌握写出所有排列、所有组合的方法,加深对分类讨论

二、明确学习目标

方法的理解.

3.培养学生的概括能力和逻辑思维能力。

三、知识学习

1、排列(8分钟)

《概率与数理统计》教案01<>

例.北京、上海、广州三个民航站之间的直达航线,需要准备多少种不同的飞机票?

生甲:首先确定起点站,如果北京是起点站,终点站是上海或广州,需要制2种飞机票,若起点站是上海,终点站是北京或广州,又需制2种飞机票;若起点站是广州,终点站是北京或上海,又需要2种飞机票,共需要2+2+2=6种飞机票.

师:生甲用加法原理解决了准备多少种飞机票问题.能否用乘法原理来设计方案呢?

生乙:首先确定起点站,在三个站中,任选一个站为起点站,有3种方法.即北京、上海、广泛任意一个城市为起点站,当选定起点站后,再确定终点站,由于已经选了起点站,终点站只能在其余两个站去选.那么,根据乘法原理,在三个民航站中,每次取两个,按起点站在前、终点站在后的顺序排列不同方法共有3×2=6种.

定义:从n个不同元素中,任取m(m≤n)个元素,按照一定顺序排成的一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列.

找学生用加法原 理求解

逐步引导

逐步引导

找学生用乘法原 理求解

老师点评,得出结论:乙的方法更

理解并掌握排列简洁。由的概念

掌握计算公式

明确相同排列的含义

此引出排列概念

逐步推导

排列数计算公式(由乘法原理求得)

Amn=n(n-1)…(n-m+1)排列说明:取出的元素要“按照一定的顺序排成一列”,只要交换位置,就是不同的排列.如飞机票、通信封数、减法

《概率与数理统计》教案01<> 与除法运算的结果都属于这一类。

2、组合(10分钟)

下面考虑另一类问题:取出的元素,不必管顺序,只有取不同元素时,才是不同的情况,如飞机的票价,打电话的次数、加法与乘法的运算结果都属于这一类.

定义:从n个不同元素中,任取m(m≤n)个元素并成一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合.

说明:如果两个组合中的元素完全相同,那么不管元素的顺序如何,都是相同的组合;只有当组合中的元素不完全相同时,才是不同的组合。

一定要认真体会排列与组合的区别在于与顺序是否有关,在以后的各种实际应用题中要区别清楚才能寻找正确解题途径.

和排列一样,还需要区分清楚“一个组合”和“组合种数”这两个概念.一个组合不是一个数,而是具体的一件事

理解并掌握组合的概念

明确相同组合的含义

掌握计算公式

组合数公式(将排列数的计算分成两步):

mm由Amn= CnAm得

mAnn(n1)(nm1)C=m=

m!Ammn

四、技能学习(20分钟)

排列与组合的应用

1、有条件限制的排列问题

例1、5个不同的元素a,b,c,d,e每次取全排列.(1)a,e必须排在首位或末位,有多少种排法?

《概率与数理统计》教案01<>(2)a,e既不在首位也不在末位,有多少种排法?(3)a,e排在一起有多少种排法?(4)a,e不相邻有多少种排法?

(5)a在e的左边(可不相邻)有多少种排法?

掌握有关排列组合问题的基本解(教师出题后向学生提出要求;开动脑筋,积极思维,法,提高分析问畅所欲言,鼓励提出不同解法,包括错误的解法)

教师小结:排列应用题是实际问题的一种,解应用问题的指导思想,弄清题意、联系实际、合理设计.调动相关的知识和方法是合理设计的基础.例1是排列的典型问题,解题方法可借鉴.排列问题思考起来比较抽象,“具体排”是一种把抽象转化具体的好方法.

2、同室4人各写一张贺年卡,先集中起来,然后每人从中拿一张别人送出的贺年卡,则4张贺年卡不同的分配方式有().

(A)6种(B)9种(C)11种(D)23种

先让学生独立作,教师巡视,然后归纳不同的解法.

(二)有条件限制的组合问题

3、已知集合A={1,2,3,4,5,6,7,8,9},求含有5个元素,且其中至少有两个是偶数的子集的个数.

(三)排列组合混合问题

4、从6名男同学和4名女同学中,选出3名男同学和2名女同学分别承担A,B,C,D,E这五项工作,一共有多少种分配方案.

题与解决问题的能力.

通过对典型错误的剖析,使学生克服解题中的“重复”与“遗漏”等常见错误.

培养思维的深刻错误分析

五、态度养成

性与批判性品质

六、实际解题训练(10分钟)

通过实际训练,学生练习1.设有4个不同的红球,6个不同的白球,每次取出4个球,取1个红球记2分,取1个白球记1分,使得总分不大于5分的取球方法数为

2.由数字1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中小于50 000的偶数共有[

] A.60个

B.48个

C.36个

C.24个

使学生掌握解排老师巡列组合问题基本视,解答思想和基本方法 问题

《概率与数理统计》教案01<>

七、课堂小结(2分钟)

解排列组合应用问题,首先要抓典型问题.如例1是排列常见的典型问题,例3是组合问题,例4是排列组合混合问题.通过典型问题掌握基本方法,这是解排列组合应用问题首先要做到的.

排列组合应用题与实际是紧密相连的,但思考起来又比较抽象.“具体排”是抽象转化为具体的桥梁,是解题的重要思考方法之一.“具体排”可以帮助思考,可以找出重复、遗漏的原因.有同学总结解排列组合应用题的方法是:“想透、排够不重不漏,”是很有道理的.

解排列组合应用题最重要的是,通过分析构想设计合理的解题方案,在这里抽象与具体、直接法与间接法、全面分类与合理分步等思维方法和解题策略得到广泛运用.

概括总结,帮助学生构建知识体

简要概括

系、明确排列组

本节内容

合的解题目标和对态度的要求。

八、布置作业

1.空间有五个点,其中任何四点不共面,以每四个点为顶点作一个四面体,一共可作多少个四面体?(5个)

2.用0,2,3,5可以组成多少个数字不重复且被5整除的三位数?(10个)

3.同室四人各写一张贺年卡,先集中起来,然后每人从中拿一张别人送出的贺年卡,则四张贺年卡不同的分配方式有多少种?(9种)

4.3个人坐在一排9个座位上,每人左、右两边都有空位子,这样的排法有_____种.

5.将5名学生分配到4个不同的科技小组、每组至少1人的分配方案有_____种.

6.预习>

培养做事认真的态度和习惯

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