概率与统计 / 计数原理 / 两个基本计数原理
计数模型基础 18 分钟

分步乘法计数原理

完成一件事必须依次完成若干步骤,总方法数按步相乘

若完成一件事需要依次完成 n 个步骤,第 i 步有 m_i 种不同方法,并且每种完整选择都由各步选择唯一确定,则完成这件事的方法数为 m₁m₂…mₙ。

前置知识分类加法计数原理、有序选择
相关知识排列、组合、古典概型
学习目标

学完要达到什么程度

理解

识别“必须每步都完成”

能根据是否需要连续完成所有步骤,判断能否使用分步乘法计数原理。

建模

设计合理步骤

能把完整方案拆成若干彼此衔接的步骤,并明确每步的方法数。

计算

按步相乘

能写出 m₁m₂…mₙ 并计算总方法数。

检验

检查不重不漏

能用“每个完整方案是否对应唯一的步骤选择序列”检查模型。

互动观察

动态理解

3件上衣 × 2条裤子
A1 A2 B1 B2 C1 C2

观察提示“步”不是题目分了几句话,而是完成最终目标必须连续做出的选择。

核心公式

乘法原理

两步情形N=m×n

第一步有 m 种方法,第二步对第一步的每种选择都有 n 种方法。

若第二步的方法数随第一步变化,不能直接用同一个 n。
多步情形N=m₁m₂…mₙ

完整方案由每一步各选一种方法构成。

要保证所有步骤完成后恰好得到一个完整方案。
理解与应用

学习策略

  1. 01

    明确“完成一件什么事”

    先写出最终目标,避免只数到中间状态。

  2. 02

    按时间或角色拆步骤

    每个完整方案必须经历全部步骤,每步只记录当前选择。

  3. 03

    逐步核对方法数是否稳定

    确认每种前序选择下,下一步的方法数是否相同;若不同可画树状图或分情况。

  4. 04

    用唯一对应验算

    完整方案与步骤选择序列应一一对应,避免重复计数或遗漏。

高频混淆

高频易错点

易错1

把“分类”误当成“分步”

分类是任选一类即可完成;分步是每一步都完成后整件事才完成。

易错2

忽略后一步受前一步限制

若后一步可选数会变化,应先分类或逐支计算,不能机械相乘。

易错3

步骤划分不能唯一对应方案

若同一完整方案能由多组步骤选择产生,就会重复计数。

静态自测

自测例题

先独立作答,再展开解析

从甲地到乙地有3条不同道路,从乙地到丙地有4条不同道路。要求必须经过乙地,从甲地到丙地共有多少种走法?

提示:完整走法必须先选“甲到乙”,再选“乙到丙”。

查看答案与解析
答案:3×4=12(种)。每条甲到乙的道路都可与4条乙到丙的道路组合,且每种完整走法对应唯一的一对道路。
本题不提交、不计分,也不会自动修改学习状态。
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