分类讨论:怎样数才不漏、不重
偶数看个位,所以先把个位定下来,分成“个位是 0”和“个位是 2”两组;每一组里一个一个试十位,再说清两组为什么可以直接相加。
题目
用 0、1、2、3 这四个数字组成两位偶数,每个数中的数字不重复。一共能组成多少个不同的两位偶数?
答案:一共 5 个,分别是 10、20、30、12、32。
一句话:偶数看个位,所以先把个位定下来,分成两组;每一组里一个一个试十位,最后把两组的个数加起来。
先看分类怎样一步一步做出来。讲解分成五小段,每段讲完会自动停下,留一个“想一想”;想好了再点“继续讲解”。听完后切到“我自己试”,换几个数字,或者允许数字重复,先猜再核对。
下面几节是动画里讲过的内容,写成文字方便以后复查。
1. 先弄清三条规矩
- 两位数: 十位不能是 0。写成“02”,它还是 2,不是两位数。
- 偶数: 个位只能是 0、2、4、6、8。
- 数字不重复: 同一个数里,十位和个位不能一样。比如 22 不行。用过 1 组成了 10,再用 1 组成 12,是可以的。
2. 先定个位:只能是 0、2
十位要躲开 0;个位还决定这个数是不是偶数,限制最多。所以从个位开始。
我们手里只有 0、1、2、3 这四个数字,能放在偶数个位上的只有 0、2。于是分成两组:个位是 0 的一组,个位是 2 的一组。
3. 每一组里,一个一个试十位
个位是 0:
- 十位放 0:写出来是 00,不是两位数,不行。
- 十位放 1:得到 10。
- 十位放 2:得到 20。
- 十位放 3:得到 30。
这一组有 3 个:10、20、30。
个位是 2:
- 十位放 0:写出来是 02,就是 2,不是两位数,不行。
- 十位放 1:得到 12。
- 十位放 2:22 里数字重复了,不行。
- 十位放 3:得到 32。
这一组只有 2 个:12、32。
4. 两组加起来:为什么可以直接相加
相加之前,要检查两件事:
- 有没有漏掉一组? 偶数的个位只有 0、2 两种可能,两组都数过了。
- 有没有哪个数被数了两次? 一个数只有一个个位,不会同时进两组。
两条都过关,加起来才是对的。这比“我又数了一遍”更让人放心。
什么时候不能直接相加
换一种分法试试:按“含有 1”和“含有 2”分组。12 两组都进,被数了两次;30 哪一组都不进,被漏掉了。这样分,就不能直接相加。
分类的办法可以换,但是要相加,必须做到:每个数都进了一组,而且只进一组。
下次遇到“一共有多少个”的题
先找限制最多的位置,用它来分组;每一组里按顺序一个一个试;最后检查“有没有漏掉、有没有重复”,再相加。
检查自己是否看懂
还是用 0、1、2、3 这四个数字组成两位偶数,现在允许同一个数里的数字重复。原来的分法还能用吗?一共有几个?多出来的是哪个数?
查看答案与理由
还能用,一共 6 个,多出来的是 22。偶数还是看个位,个位还是只有 0、2 两种,两组还是不漏、不重复。
个位是 0 的一组没有变:允许重复,也不能让 00 变成两位数,还是 10、20、30。个位是 2 的一组,十位现在也可以放 2,变成 12、22、32。所以一共 个。
变的只是每一组里能放哪些十位;分组的办法,和“十位不能是 0”,都没有变。