加法原理、乘法原理和排列组合
2026-06-21 17:36:45
发布于:广东
加法原理、乘法原理和排列组合
一句话理解
加法原理:做一件事有几类不同的方法,总方法数 = 各类方法数相加。
乘法原理:做一件事要分几个步骤,总方法数 = 各步方法数相乘。
就像从家到学校:
- 加法原理:可以走路、骑车、坐公交,选择其中一种方式 → 3种方法相加
- 乘法原理:先走到地铁站(2条路),再坐地铁(3条线),要依次完成 → 2×3=6种
一、加法原理
什么是加法原理?
如果完成一件事有 n 类 不同方式:
- 第1类有 m₁ 种方法
- 第2类有 m₂ 种方法
- ...
- 第 n 类有 mₙ 种方法
并且每一类方法都能独立完成这件事,那么总方法数 = m₁ + m₂ + ... + mₙ
关键判断:"要么...要么..." 的关系
各类方法之间是互斥的,选了这一类就不能选另一类。
经典例子
例子1:从甲地到乙地,可以坐飞机(3个航班)、坐火车(4个班次)、坐汽车(2个班次)。一共有多少种不同的走法?
总方法数 = 3 + 4 + 2 = 9 种
例子2:一个班级有15个男生和20个女生,要选1个人当班长,有多少种选法?
总选法 = 15 + 20 = 35 种
二、乘法原理
什么是乘法原理?
如果完成一件事需要分成 n 个步骤:
- 第1步有 m₁ 种方法
- 第2步有 m₂ 种方法
- ...
- 第 n 步有 mₙ 种方法
并且每步都必须要做,那么总方法数 = m₁ × m₂ × ... × mₙ
关键判断:"先...再..." 的关系
各步骤之间是相互依存的,必须依次完成所有步骤。
经典例子
例子1:从甲地到乙地,要先坐飞机到丙地(3个航班),再坐火车到乙地(4个班次)。一共有多少种不同的走法?
总走法 = 3 × 4 = 12 种
例子2:一套衣服由1件上衣和1条裤子组成。有4件不同的上衣和3条不同的裤子,可以搭配多少套不同的衣服?
总套数 = 4 × 3 = 12 套
三、加法原理 vs 乘法原理
| 对比项 | 加法原理 | 乘法原理 |
|---|---|---|
| 关系词 | "要么...要么..."(分类) | "先...再..."(分步) |
| 各类/各步关系 | 互斥,选一类就行 | 依存,全部要做 |
| 计算 | 相加 | 相乘 |
| 判断方法 | 看是否独立完成 | 看是否缺一不可 |
记忆口诀:
加法分类互排斥,乘法分步全要做
是加是乘看关系,一类就加多步乘
四、排列(有顺序)
什么是排列?
从 n 个不同元素中,取出 m 个(m ≤ n),按照一定的顺序排成一列,叫做从 n 个元素中取 m 个元素的排列。
关键:顺序不同,结果不同!
公式:
P(n, m) = n × (n-1) × (n-2) × ... × (n-m+1)
也可以写成 A(n, m),读作"排列数"
当 m = n 时,叫全排列:
P(n, n) = n × (n-1) × ... × 2 × 1 = n!
经典例子
例子1:有3个不同的数字 1、2、3,可以组成多少个不同的三位数?
从3个数字中取3个排列:P(3,3) = 3×2×1 = 6 个
分别是:123, 132, 213, 231, 312, 321
例子2:从5个人中选3个人,分别担任班长、副班长、学习委员,有多少种选法?
从5个人中选3个排顺序:P(5,3) = 5×4×3 = 60 种
五、组合(无顺序)
什么是组合?
从 n 个不同元素中,取出 m 个(m ≤ n),不考虑顺序地组成一组,叫做从 n 个元素中取 m 个元素的组合。
关键:顺序不同,结果相同!
公式:
C(n, m) = P(n, m) / P(m, m) = n! / [m! × (n-m)!]
读作"组合数",也写作C (n,m) 或 Cₙᵐ
经典例子
例子1:从5个人中选3个人参加比赛,有多少种选法?
选人没有顺序:C(5,3) = 5×4×3 / (3×2×1) = 10 种
例子2:从7个不同的球中选4个,有多少种选法?
C(7,4) = 7×6×5×4 / (4×3×2×1) = 35 种
六、排列 vs 组合
| 对比项 | 排列 | 组合 |
|---|---|---|
| 顺序是否重要 | 重要! | 不重要! |
| 结果举例 | 班长、副班长(不同职务) | 选3个人参加比赛(无职务) |
| 公式 | P(n,m) = n!/(n-m)! | C (n,m) = n!/[m!(n-m)!] |
| 关系 | P(n,m) = C (n,m) × m! | C (n,m) = P(n,m) / m! |
记忆口诀:
排列有序组合无,顺序重要用排列
职务排队是排列,选人组队是组合
七、综合例子
例子1:分类+分步综合
题目:有4本不同的语文书、3本不同的数学书、2本不同的英语书。
(1)从中任选1本,有多少种选法?
选1本:4 + 3 + 2 = 9 种(加法原理,选一类就行)
(2)各选1本语文书、数学书、英语书,有多少种选法?
各选1本:4 × 3 × 2 = 24 种(乘法原理,每类都要选)
例子2:排列组合综合
题目:从6名男生和4名女生中选5人参加比赛。
(1)选法有多少种?
从10人中选5人,无顺序:C(10,5) = 252 种
(2)选3男2女,有多少种选法?
选3男:C(6,3) = 20 种
选2女:C(4,2) = 6 种
总选法:20 × 6 = 120 种(先选男再选女,乘法原理)
(3)选出的5人中选1人当队长,有多少种选法?
先选5人:C(10,5) = 252 种
再从5人中选1人当队长:5 种
总选法:252 × 5 = 1260 种(分步,乘法原理)
八、特殊情况
1. 0! = 1(规定)
2. C(n,0) = C(n,n) = 1
3. C (n,m) = C(n, n-m)
例如:C(10,3) = C(10,7)
4. 排列公式的另一种写法
P(n,m) = n! / (n-m)!
九、常见题型判断
| 题目特征 | 用什么 |
|---|---|
| "要么A要么B" | 加法原理 |
| "先A后B" | 乘法原理 |
| "排成一排"、"排队"、"职务" | 排列 |
| "选人组队"、"选几个" | 组合 |
十、记忆口诀
加法分类互排斥,乘法分步全要做
排列有序组合无,顺序关键看题意
职务排队用排列,选人组队用组合
分类分步综合用,先分再乘要记牢
全部评论 2
- *****) = C(n, n-m)
2天前 来自 广东
1v`````2天前 来自 广东
0





















有帮助,赞一个