加法原理 Addition Principle
难度:⭐⭐(Aaron 5年级 / Justin 3年级均适用) 分类:排列与组合 年级入口:五年级 关联:乘法原理 Multiplication Principle | 容斥原理 Inclusion-Exclusion
核心定义
如果完成一件事有 n 类方法,第1类有 种,第2类有 种……第n类有 种,且各类方法之间互不重叠,那么共有:
关键特征:选择其中任意一类方法,就能独立完成这件事。
逻辑分析(Logic Lens)
加法原理的本质是集合并集(Union of Sets):
方法集合A(10种)∪ 方法集合B(8种)= 18种(前提:A∩B = 空集)
判断题型的关键问题:
- 完成这件事,有几种大的分类方式?
- 每种大的分类内部各有几种具体方法?
- 各大类之间是否有重叠?(有重叠 → 需要用容斥原理 Inclusion-Exclusion)
例题精讲
例1(Justin 适用 ⭐)
从家到学校,可以坐公交(3路线)或骑自行车(2条路),共有多少种去法?
分析:
- 第1类:坐公交,3种
- 第2类:骑车,2种
- 选一类即可到达
答: 种
例2(Aaron 适用 ⭐⭐)
书架上有数学书5本、语文书3本,任取1本共有多少种取法?
分析:
- 取数学书:5种
- 取语文书:3种
- 两类不重叠
答: 种
例3(Aaron 进阶 ⭐⭐⭐)
用1、2、3、4、5组成没有重复数字的三位数,要求这个三位数是偶数,共有多少个?
分析:偶数末位必须是2或4,分两类讨论:
第1类:末位是2
- 末位固定为2(1种)
- 百位从1、3、4、5中选(4种)
- 十位从剩余3个中选(3种)
- 小计: 个
第2类:末位是4(同理)
- 小计: 个
答: 个
这道题是加法原理 + 乘法原理的综合题,先用加法原理分类,再用乘法原理计算每类。
两大原理综合判断口诀
分步做 → 乘(AND,缺一不可)
分类做 → 加(OR,选一即可)
遇到复杂题目,先问自己:“这件事是AND关系还是OR关系?“
Aaron 练习题
- 从1、2、3、4、5中选2个不同数字,第一个数比第二个数大,共几种选法?
- 用0、1、2、3组成不重复三位数,且是5的倍数,共几个?(提示:5的倍数末位是0或5,但5不在集合里)
- 5人中选正副班长各一名,共几种选法?再问:若甲不当正班长,共几种?
Justin 练习题
- 去游乐园可以坐地铁(2条线)、公交(3路)、或打车(1种),共几种去法?
- 文具盒里有红笔4支、蓝笔2支,任取1支共几种取法?
节点关系
加法原理
↓ 进阶
容斥原理(有重叠时的加法修正)
↑ 配合使用
乘法原理(分步时用乘)
🏛 数学史光点
| 人物 | 年代 | 关键词 |
|---|---|---|
| 莱布尼茨(Leibniz) | 1666 | De Arte Combinatoria,计数原理奠基 |
Code & Rob · K12数学库, 2026