小学生数学报10年精选
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  分类是一种很重要的数学思考方法,特别是在计数(数个数的问题中,分类的方法是很常用的。
  【例1】数一数,图1-1中共有多少条线段?
  【分析与解】图1-1中的线段可分为这样几类:
  (1)以A为左端点的线段共4条,分别是:
  ABACADAE
  (2)以B为左端点的线段共3条,分别是:
  BCBDBE
  (3)以C为左端点的线段共2条,分别是:
  CDCE
  (4)以D为左端点的线段有1条,即DE。一共有线段
  4+3+2+1=10(条)。
  还可以把图1-1中的线段按它们所包含基本线段的条数来分类。基本线段ABBCCDDE这样的线段,它们的两个端点之间没有标出其它的分点。按所含基本线段来分类,也是4类:
  (1)只含1条基本线段的,共4条:
  ABBCCDDE
  (2)含有2条基本线段的,共3条:
  ACBDCE
  (3)含有3条基本线段的,共2条:ADBE
  (4)含有4条基本线段的,有1条,即AE
  分类,对于计数来说十分重要,因为当计数的对象没有规律地交错排列时,它能使我们的思考方向明确,条理清晰,而不容易发生差错。
  【例2 数一数,图 1-2
  共有多少个正方形?
  【分析与解】图中的正方形可以分为两大类,第一类是“不斜的”,第二类是“斜着的”。在“
不斜的”正方形中,又可分4类:
  ①边长是4个单位的1个;
  ②边长是3个单位的4个;
  ③边长是2个单位的9个;
  ④边长是1个单位的16个。
  共有 1+4+9+16=30(个)
  斜着的正方形共有多少个呢?
  我们还是先分类。分类之前,应当注意到这样一个图(图1-3),中间画实线的部分与图1-2中不含斜线(不斜的)部分相同。因此,在斜着的正方形中,也可分4类,但边长是1个单位、边长是2个单位的比不斜的多,边长是3个单位、4个单位的与不斜的同样多,它们分别是:
  ①边长是4个单位的1个;
  ②边长是3个单位的 4个;
  ③边长是2个单位的(9+4=13个;
  ④边长是1个单位的(16+8=24个。
  斜着的正方形共有
  (1+4+9+16+4+8=42(个)。
  因此,图1-2中的正方形一共有
  30+42=72(个)。
  【例3】如图1-4,平面上有9个点,任意相邻两点之间的距离都相等,如果把其中任意几个点连起来,可得到各种图形。问:(1)可连成多少正方形?(2)可连成多少长方形?(3)可以组成多少直角三角形?
  【分析与解】(1)可连成的正方形共有3类:边长是1个单位的,共4个;边长是2个单位的,有1个;边长等于小正方形对角线长的(斜的)有1个。所以,共可连成正方形:
  4+1+1=6(个)
  (2)可连成的长方形共有两类,一类是正方形(因为正方形是特殊的长方形),另一类是长和宽不等的长方形,有4个。所以共可连成的长方形有:
  6+4=10(个)
  (3)可组成的直角三角形有两类:
  一类是,以每个长方形(包括正方形在内的)4个顶点为直角顶点(如图5、图6中阴影部分),这样的直角三角形每个正方形中都包含4个,一共有:
  (6+4×4=40(个)
  另一类是,以图1-4中第二行中间那个点为直角顶点(如图1-7中阴影部分),这样的直角三角形共有:
  1×4=4(个)
  因而,用图1-4中的点共可连成直角三角形:
  40+4=44(个)
  请读者想一想:任意一个正方形(如图1-8),作出它的两条对角线以后可组成的直角三角形应当是8个,其中以4个顶点为直角顶点各1个,以对角线的交点为直角顶点有4个。为什么在上面的分析中只举出4个。是不是有遗漏?为什么?
  【例4 数一数,图1-9中共有____个梯形。
  【分析与解】 要数出图中梯形的个数,首先要弄清楚图中的梯形共有几类。根据梯形的概念(一组对边平行,另一组对边不平行的四边形),图1-9中的梯形可分为4类:
  (1)上底、下底与BC平行,并且上底短、下底长的;
  (2)上底、下底与BC平行,并且上底长、下底短的;(3)上底、下底与AB平行的;(4)上底、下底与DC平行的。
  在第(1)类中,又可把这些梯形分成4小类(假设AD的长为1个单位):
  ①下底长是5个单位的,有:
  4×1=4(个)
  它们都以BC为下底,ADEFGHIJ为上底;
  ②下底长是4个单位的,有:
  2+1=9(个)
  它们分别以BLKCIJ为下底,对于每个下底,上底都有三种可能。比如,以BL为下底的梯形,上底可为IMGNEO
  ③下底长是 3个单位的,有:
  3+2+1=12(个)
  它们分别以 BQKLPCIMSJGH为下底,对每个下底,上底都有两种可能;
  ④下底长是2个单位的,有:
  4+3+2+1=10(个)
  所以,第(1)类梯形共有:
  4+9+12+10=35(个)
  用同样的方法,我们可以数出第(2)类梯形(底与BC平行,上底长、下底短的)有:
  1+4+6=11(个)
  它们的上底分别为4个单位、3个单位、2个单位;第(3)类梯形、第(4)类梯形各有36个。从而,得到图1-9中共有梯形:
  35+11+36+36=118(个)
  想一想:对于第(3)类和第(4)类,我们没有像第(1)、(2)两类那样,按上底长、下底短和上底短、下底长再作分类,这样会不会遗漏一部分梯形?为什么?
  其实,除了数图形之外,其它的计数问题也离不开“分类”这种重要的思路。
  【例5 在算盘上,用两粒珠子可以表示几个不同的三位数?分别是哪几个数?
  【分析与解】在算盘上,上珠一个表示5,下珠一个表示1。根据这两点,可以把两粒珠子在算盘上的位置分为3类:
  (1)都为上珠时,组成505 550
  (2)都为下珠时,组成101110200
  (3)一个上珠、一个下珠时,组成510501105150600
  【例6】从 123……99100中,选出两个数相加,使它们的和大于100,共有多少种不同的选法?
  【分析与解】 我们把“选数”看作一件事,做这件事可有99类方法。第1类,第一个数选1,那么第二个数只能选100,共1种选法;第2类,第一个数选2,第二个数可选100,也可选99,共2种选法;……依此类推,99类选数方法如下:
 
  ………………
  第98类(9899)、(981002
  第99类(991001
  一共有:
  1+2+3+……+49+50+49+48+……+2+1
  =2500(种)
  不同的方法。
  在例2的分析中,关键是怎样正确地分类。我们这里分类的标准是:每次选的两个数中,总是后一个比前一个大。为什么后一个不能比前一个小或与前一个相等呢?这是为了防止重复。比如在第 50类中选了(5051),在第 51类中不能再选(5150),因为(5051)与(5150)是一种选法。也正由于这个原因,到了第 51类以后,选法越来越少了。
  【例7 有一种用六位数表示日期的方法,例如,用950208表示 199528日。用这种方法表示1994年全年的日期,那么,全年中六位数字都不相同的日期共有____天。
  【分析与解】 1994年全年的日期用六位数表示,头两位数字一定是“94”,因此 9月份和 4
月份的所有日期都不符合要求。 11月份的所有日期也不符合要求。所以,只依次有12356781012这九个月中的一些日期符合要求分九类一一列举(如下表):
 
  续上表
  分类计数的关键是正确分类,要做到“正确”,应考虑两条:
  (1)分类要全。分类不全,就会造成遗漏。在上面的例4中,如果稍不留心,就会忘记第3类和第4类。分类确定后,要把每一类
  中的每一个符合要求的对象都列举出来。
  (2)分类要清。如果分不清,第1类中有第2类,互相包含,那就会重复。例6中,我们强调了分类的标准是后一个数比前一个大,正是为了防止重复。不然的话,后面列举的数对就会与前面列举过的重复了。 

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