计数方法与技巧(递推法概念)
计数方法与技巧(递推法例题) 例1:的乘积中有多少个数字是奇数? 分析与解答: 如果我们通过计算找到答案比较麻烦,因此我们先从最简单的情况入手。 9×9=81,有1个奇数; 99×99=99×(100-1)=2023-99=2023,有2个奇数; 999×999=999×(2023-1)=20230-999=202301,有3个奇数; …… 从而可知,999…999×999…999的乘积中共有10个奇数。 例题2: 分析与解答: 这道题我们可以采用分别求出每个数的立方是多少,再求和的方法来解答。但是,这样计算的工作量比较大,我们可以从简单的情况开始研究。 例题3: 2023个学生排成一行,依次从左到右编上1~2023号,然后从左到右按一、二报数,报一的离开队伍,剩下的人继续按一、二报数,报一的离开队伍,…… 按这个规律如此下去,直至当队伍只剩下一人为止。问:这时一共报了多少次?最后留下的这个人原来的号码是多少? 分析与解答: 难的不会想简单的,数大的不会想数小的。我们先从这2023名同学中选出20人代替2023人进行分析,试着找出规律,然后再用这个规律来解题。 这20人第一次报数后共留下10人,因为20÷2=10 ,这10人开始时的编号依次是:2、4、6、8、10、12、14、16、18、20,都是2的倍数。 第二次报数后共留下5人,因为10÷2=5 ,这5人开始时的编号依次是: 4、8、12、16、20,都是4的倍数,也就是2×2的倍数。 第三次报数后共留下2人,因为5÷2=2 ……1 ,这2人开始时的编号依次是: 8、16,都是8的倍数,也就是2×2×2的倍数。 第四次报数后共留下1人,因为2÷2=1 ,这1人开始时的编号是:16,都是8的倍数,也就是2×2×2×2的倍数。 由此可以发现,第n次报数后,留下的人的编号就是n个2的连乘积,这是一个规律。 2023名同学,报几次数后才能只留下一个同学呢? 第一次:2023÷2=2023 第二次:2023÷2=500 第三次:500÷2=250第四次:250÷2=125 第五次:125÷2=62 ……1 第六次:62÷2=31 第七次:31÷2=15 ……1 第八次:15÷2=7 ……1 第九次:7÷2=3 ……1 第十次:3÷2=1 ……1 所以共需报10次数。 那么,最后留下的同学在一开始时的编号应是: 2×2×2×…×2=2023(号) 例题4: 平面上有10个圆,最多能把平面分成几部分? 分析与解答: 直接画出10个圆不是好办法,先考虑一些简单情况。 一个圆最多将平面分为2部分; 二个圆最多将平面分为4部分; 三个圆最多将平面分为8部分; 当第二个圆在第一个圆的基础上加上去时,第二个圆与第一个圆有2个交点,这两个交点将新加的圆弧分为2段,其中每一段圆弧都将所在平面的一分为二,所以所分平面部分的数在原有的2部分的基础上增添了2部分。因此,二个圆最多将平面分为2+2=4部分。 同样道理,三个圆最多分平面的部分数是二个圆分平面为4部分的基础上增加4部分。因此,三个圆最多将平面分为2+2+4=8部分。 由此不难推出:画第10个圆时,与前9个圆最多有9×2=18个交点,第10个圆的圆弧被分成18段,也就是增加了18个部分。因此,10个圆最多将平面分成的部分数为: 2+2+4+6+…+18 =2+2×(1+2+3+…+9) =2+2×9×(9+1)÷2 =92 类似的分析,我们可以得到,n个圆最多将平面分成的部分数为: 2+2+4+6+…+2(n-1) =2+2×[1+2+3+…+(n-1)] =2+n(n-1) =n2-n+2 |