Zliczanie możliwości
Wyobraź sobie, że tworzysz wszystkie możliwe kanapki, stroje albo kody. Gdy możliwości jest mało, można je wypisać, ale przy większej liczbie potrzebujesz uporządkowanej metody, aby niczego nie pominąć i niczego nie policzyć dwa razy.
Konkret: porządkowanie wyborów
- Wypisujesz wszystkie stroje z 2 bluz i 3 par spodni.
- Rysujesz drzewko dla wyboru dania, napoju i deseru.
- Tworzysz tabelę możliwych wyników rzutu dwiema kostkami.
- Dzielisz problem na rozłączne przypadki.
Reprezentacja: trzy narzędzia
- Lista — dobra dla małej liczby wyników.
- Tabela — dobra, gdy łączymy dwa zbiory możliwości.
- Drzewko — dobre przy kilku kolejnych etapach.
- Podział na przypadki — dobry, gdy różne grupy spełniają inne warunki.
Abstrakcja: reguły zliczania
- Rozłączne przypadki łączymy regułą dodawania.
- Kolejne etapy łączymy regułą mnożenia.
- Przy zakazie powtórzeń liczba dostępnych opcji maleje.
- Przy warunkach dodatkowych najpierw zliczamy wszystkie wyniki, a potem odrzucamy niedozwolone albo od razu budujemy tylko poprawne przypadki.
FAJNY TRIK EDUKACYJNY
Zapamiętaj akronim P-O-L-I-C-Z: Przeczytaj warunki, Określ etapy, Lista lub drzewko, I albo mnożenie, Czy nie ma powtórek, Zweryfikuj wynik. W pałacu pamięci gigantyczny licznik biega po pokoju i przykleja numer do każdej możliwości. Gdy widzi duplikat, uruchamia alarm i wyrzuca go przez okno. Dzięki temu pamiętasz: policzyć wszystko, ale tylko raz.
Przykład krok po kroku: stroje
Masz 2 bluzy i 3 pary spodni. Ile różnych strojów możesz utworzyć?
- Krok 1: wybór bluzy — 2 możliwości.
- Krok 2: do każdej bluzy pasują 3 pary spodni.
- Krok 3: 2·3=6.
- Wynik: istnieje 6 strojów.
Przykład krok po kroku: liczby dwucyfrowe
Ile liczb dwucyfrowych można utworzyć z cyfr 1, 2, 3, 4 bez powtórzeń?
- Krok 1: cyfra dziesiątek — 4 możliwości.
- Krok 2: cyfra jedności — 3 pozostałe możliwości.
- Krok 3: 4·3=12.
- Wynik: można utworzyć 12 liczb.
Przykład krok po kroku: podział na przypadki
Ile jest dodatnich liczb jednocyfrowych parzystych albo większych od 7?
- Krok 1: liczby parzyste to 2, 4, 6, 8 — 4 liczby.
- Krok 2: większe od 7 to 8 i 9.
- Krok 3: liczba 8 należy do obu grup, więc nie wolno policzyć jej dwa razy.
- Krok 4: 4+2−1=5.
- Wynik: takich liczb jest 5.
Przykład krok po kroku: wyniki dwóch monet
Rzucamy dwiema monetami. Ile jest możliwych uporządkowanych wyników?
- Krok 1: pierwsza moneta — orzeł lub reszka.
- Krok 2: druga moneta — orzeł lub reszka.
- Krok 3: 2·2=4.
- Wyniki: OO, OR, RO, RR.
Najczęstsze błędy
- Pomijanie części wyników przy ręcznym wypisywaniu.
- Liczenie tego samego wyniku więcej niż raz.
- Mylenie sytuacji uporządkowanych z nieuporządkowanymi.
- Ignorowanie zakazu powtórzeń.
- Stosowanie dodawania zamiast mnożenia albo odwrotnie.
Kontrola wyniku
- Dla małego przykładu wypisz wszystkie wyniki i porównaj z obliczeniem.
- Sprawdź, czy każdy wynik spełnia warunki zadania.
- Upewnij się, że żaden wynik nie został policzony dwa razy.
- Sprawdź, czy kolejność ma znaczenie.
- Porównaj dwie metody, na przykład drzewko i regułę mnożenia.
Najczęstsze pytania
Dla małej liczby wyników listę, dla dwóch zbiorów tabelę, a dla kolejnych etapów drzewko lub regułę mnożenia.
Trzeba sprawdzić, czy przypadki są rozłączne i czy ten sam wynik nie występuje w kilku grupach.
Gdy zamiana miejsc tworzy inny wynik, na przykład 12 i 21 to różne liczby.
Po każdym wyborze zmniejszyć liczbę dostępnych opcji.
Rozwiązać mały analogiczny przykład przez ręczne wypisanie wszystkich wyników.