کار در کلاس صفحه ۴ ریاضی و آمار دوازدهم انسانی
مطابق شکل زیر، میان چهار شهر $\text{A}$، $\text{B}$، $\text{C}$ و $\text{D}$ راههایی وجود دارد؛ مشخص کنید که به چند طریق میتوان:
الف) از شهر $\text{A}$ به شهر $\text{C}$ و از طریق شهر $\text{B}$ سفر کرد؟
از $\text{A}$ به $\text{B}$ سه راه وجود دارد. از هر کدام از این سه راه که به $\text{B}$ برسیم، برای رفتن به $\text{C}$ چهار راه موجود است. بنابراین، طبق **اصل ضرب** $\dots \times \dots = \dots$ طریق میتوان از $\text{A}$ به $\text{C}$ (از طریق $\text{B}$) سفر کرد.
ب) از شهر $\text{A}$ به شهر $\text{C}$ سفر کرد؟
برای سفر از $\text{A}$ به $\text{C}$ میتوان یکی از دو مسیر $\mathbf{\text{A} \to \text{B} \to \text{C}}$ «**یا**» $\mathbf{\text{A} \to \text{D} \to \text{C}}$ را انتخاب کرد (اصل: $\dots$ ). بنابراین:
$$\text{تعداد راههای سفر از } \text{A} \text{ به } \text{C} \text{ از طریق } \text{B} + \text{ تعداد راههای سفر از } \text{A} \text{ به } \text{C} \text{ از طریق } \text{D}$$
$$ = 3 \times 4 + 3 \times \dots = \dots$$
پ) از شهر $\text{B}$ به شهر $\text{D}$ سفر کرد؟
برای رفتن از شهر $\text{B}$ به شهر $\text{D}$ میتوان یکی از دو مسیر $\mathbf{\text{B} \to \dots \to \text{D}}$ «**یا**» $\mathbf{\text{B} \to \text{C} \to \dots}$ را انتخاب کرد؛ پس داریم:
$$\text{تعداد راههای مسافرت از } \text{B} \text{ به } \text{D} = 4 \times 3 + \dots \times \dots = 17$$
پاسخ تشریحی و گام به گام کار در کلاس صفحه ۴ ریاضی و آمار دوازدهم انسانی
سلام! این کار در کلاس یک تمرین خوب برای درک تفاوت و کاربرد **اصل جمع** و **اصل ضرب** در مسائل شمارش است. در مسائل مسیرهای سفر:
* **سفرهای متوالی (از $\mathbf{A}$ به $\mathbf{B}$ و سپس به $\mathbf{C}$):** از **اصل ضرب** استفاده میکنیم (باید هر دو مرحله انجام شوند).
* **سفرهای جایگزین (از طریق $\mathbf{B}$ یا از طریق $\mathbf{D}$):** از **اصل جمع** استفاده میکنیم (یکی از راهها انتخاب میشود).
### تحلیل مسیرهای موجود در شکل
* $\text{A} \to \text{B}$: $\mathbf{3}$ راه
* $\text{A} \to \text{D}$: $\mathbf{3}$ راه
* $\text{B} \to \text{C}$: $\mathbf{4}$ راه
* $\text{D} \to \text{C}$: $\mathbf{3}$ راه
* $\text{B} \to \text{D}$: $\mathbf{2}$ راه
* $\text{C} \to \text{D}$: $\mathbf{2}$ راه
---
## الف) از $\text{A}$ به $\text{C}$ از طریق $\text{B}$ ($athbf{\text{A} \to \text{B} \to \text{C}}$)
این یک سفر **متوالی** است، پس از **اصل ضرب** استفاده میکنیم:
* $\text{A} \to \text{B}$: $\mathbf{3}$ راه
* $\text{B} \to \text{C}$: $\mathbf{4}$ راه
$$\text{تعداد راهها} = \mathbf{3} \times \mathbf{4} = \mathbf{12}$$
**تکمیل جای خالی:**
بنابراین، طبق **اصل ضرب** $\mathbf{3} \times \mathbf{4} = \mathbf{12}$ طریق میتوان از $\text{A}$ به $\text{C}$ (از طریق $\text{B}$) سفر کرد.
---
## ب) از $\text{A}$ به $\text{C}$ (به طور کلی)
میتوانیم از طریق $\text{B}$ **یا** از طریق $\text{D}$ سفر کنیم. چون این دو مسیر **جایگزین** هستند، از **اصل جمع** استفاده میکنیم.
1. **راههای از طریق $\text{B}$ ($athbf{\text{A} \to \text{B} \to \text{C}}$):** $\mathbf{3} \times \mathbf{4} = 12$ راه
2. **راههای از طریق $\text{D}$ ($athbf{\text{A} \to \text{D} \to \text{C}}$):** $\mathbf{3}$ (راه $\text{A} \to \text{D}$) $\times \mathbf{2}$ (راه $\text{D} \to \text{C}$) = $6$ راه
$$\text{تعداد کل راهها} = 12 + 6 = \mathbf{18}$$
**تکمیل جای خالی:**
برای سفر از $\text{A}$ به $\text{C}$ میتوان یکی از دو مسیر $\mathbf{\text{A} \to \text{B} \to \text{C}}$ «**یا**» $\mathbf{\text{A} \to \text{D} \to \text{C}}$ را انتخاب کرد (**اصل جمع**). بنابراین:
$$\text{تعداد کل راهها} = 3 \times 4 + 3 \times \mathbf{2} = 12 + 6 = \mathbf{18}$$
---
## پ) از $\text{B}$ به $\text{D}$ (به طور کلی)
برای رفتن از شهر $\text{B}$ به شهر $\text{D}$ میتوان یکی از دو مسیر **جایگزین** را انتخاب کرد:
1. **مسیر $athbf{\text{B} \to \text{A} \to \text{D}}$:** (چون در شکل $\text{A}$ در مسیرهای اصلی استفاده نشده، مسیرهای دیگری را بررسی میکنیم. مسیرهای دو مرحلهای ممکن $\mathbf{\text{B} \to \text{A} \to \text{D}}$ و $\mathbf{\text{B} \to \text{C} \to \text{D}}$ هستند.)
* **مسیر $athbf{\text{B} \to \text{A} \to \text{D}}$:** $athbf{3}$ (راه $\text{B} \to \text{A}$) $\times \mathbf{3}$ (راه $\text{A} \to \text{D}$) = $athbf{9}$ راه
* **مسیر $athbf{\text{B} \to \text{C} \to \text{D}}$:** $athbf{4}$ (راه $\text{B} \to \text{C}$) $\times \mathbf{2}$ (راه $\text{C} \to \text{D}$) = $athbf{8}$ راه
* **مسیر مستقیم:** $athbf{\text{B} \to \text{D}}$: $\mathbf{2}$ راه
**توجه به متن سؤال:** متن سؤال مسیر $\mathbf{\text{B} \to \dots \to \text{D}}$ و $\mathbf{\text{B} \to \text{C} \to \dots}$ را مشخص کرده و جواب نهایی $athbf{17}$ را داده است. این $athbf{17}$ برابر با $athbf{9 + 8}$ است، یعنی **فقط مسیرهای دو مرحلهای** را در نظر گرفته است و مسیر مستقیم $\mathbf{\text{B} \to \text{D}}$ را **نادیده** گرفته است. (احتمالاً در این تمرین، منظور سفرهای دومرحلهای بوده است.)
**بر اساس پاسخ $athbf{17}$ (فقط مسیرهای دو مرحلهای):**
$$\text{تعداد راههای مسافرت از } \text{B} \text{ به } \text{D} = 4 \times 2 + \mathbf{3} \times \mathbf{3} = 8 + 9 = 17$$
**تکمیل جای خالی:**
برای رفتن از شهر $\text{B}$ به شهر $\text{D}$ میتوان یکی از دو مسیر $\mathbf{\text{B} \to \text{C} \to \text{D}}$ «**یا**» $\mathbf{\text{B} \to \text{A} \to \text{D}}$ را انتخاب کرد؛ پس داریم:
$$\text{تعداد راههای مسافرت از } \text{B} \text{ به } \text{D} = 4 \times 2 + \mathbf{3} \times \mathbf{3} = \mathbf{17}$$
رضا
1403/05/06
خوب