Введение в комбинаторику |
Без темы | ||
<< В некотором царстве… | Вероятностные вычисления >> |
Автор: Zver. Чтобы познакомиться с картинкой полного размера, нажмите на её эскиз. Чтобы можно было использовать все картинки для урока математики, скачайте бесплатно презентацию «Введение в комбинаторику.ppt» со всеми картинками в zip-архиве размером 548 КБ.
Сл | Текст | Сл | Текст |
1 | ГОУ средняя общеобразовательная школа | 34 | возможность «потери» какой – либо |
№ 80 с углубленным изучением английского | комбинации элементов. Для подсчета числа | ||
языка Петроградского административного | комбинаций из двух элементов таким | ||
района г. Санкт- Петербурга. | средством является таблица вариантов. | ||
2 | Введение в комбинаторику. Разработка | 35 | Таблица вариантов. Задача №1. Записать |
уроков для7класса. Работа выполнена | всевозможные двузначные числа, используя | ||
учителем математики высшей категории | пр этом цифры: 1) 1, 2 и 3; 2) 0, 1, 2 и | ||
Вашкевич Татьяной Сергеевной. | 3. Подсчитать их количество N. | ||
3 | Основная цель – развить комбинаторное | 36 | 1. 11. 12. 13. 21. 22. 23. 2. 31. 32. |
мышление, сформировать умение | 33. 3. N = 3·3 = 9. Для подсчета | ||
организованного перебора упорядоченных и | образующихся чисел составим таблицу: 1 – я | ||
неупорядоченных комбинаций из двух – трех | цифра. 2 – я цифра. 1. 2. 3. | ||
элементов. В данной теме интегрируются | 37 | 1. 10. 11. 12. 13. 20. 21. 22. 23. 2. | |
арифметические, начальные алгебраические и | 33. 30. 31. 32. 3. Для подсчета | ||
геометрические знания учащихся. | образующихся чисел составим таблицу: 1 – я | ||
Рассматриваются исторические комбинаторные | цифра. 2 – я цифра. 0. 1. 2. 3. N = | ||
задачи, способы составления фигурных | 3·4=12. | ||
чисел, магических и латинских квадратов, | 38 | Таблица вариантов. Задача № 2. | |
выводится формула n – го треугольного | Бросаются две игральные кости. Сколько | ||
числа. В ходе организованного перебора | различных пар очков может появиться на | ||
различных комбинаций элементов двух | верхних гранях костей? | ||
множеств обосновывается правило | 39 | 1. 2. 3. 4. 5. 6. 1. 2. 3. 4. 5. 6. | |
произведения. С его помощью решаются | 11. 12. 13. 14. 15. 16. 21. 22. 23. 24. | ||
простейшие комбинаторные задачи. | 25. 26. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 41. 42. | ||
4 | Планирование уроков. Исторические | 43. 44. 45. 46. 51. 52. 53. 54. 55. 56. | |
комбинаторные задачи – 1 час Различные | 61. 62. 63. 64. 65. 66. Число очков на 1 | ||
комбинации из трех элементов – 2 часа | кости. С помощью составленной таблицы пар | ||
Таблица вариантов и правило произведения- | выпавших очков можно утверждать, что число | ||
2 часа Подсчет вариантов с помощью графов | всевозможных пар равно 6·6 = 36. Число | ||
– 1 час. | очков на 2 кости. | ||
5 | Урок № 1. Тема урока: «Исторические | 40 | Правило произведения. Для решения |
комбинаторные задачи». В математике | задач, аналогичных задачам 1 и 2, | ||
существует немало задач, в которых | необязательно каждый раз составлять | ||
требуется из имеющихся элементов составить | таблицу вариантов. Можно пользоваться | ||
различные наборы, подсчитать количество | правилом, которое получило в комбинаторике | ||
всевозможных комбинаций элементов, | название «Правило произведения»: если | ||
образованных по определенному правилу. | существует n вариантов выбора первого | ||
Такие задачи называются комбинаторными, а | элемента и для каждого из них есть m | ||
раздел математики, занимающийся решением | вариантов выбора второго элемента, то | ||
этих задач, называется комбинаторикой. С | всего существует n·m различных пар с | ||
комбинаторными задачами люди столкнулись в | выбранными первым и вторым элементами. | ||
глубокой древности. В Древнем Китае | 41 | Правило произведения. Задача № 3. Катя | |
увлекались составлением магических | и Оля приходят в магазин, где продают в | ||
квадратов. В Древней Греции занимались | любом количестве плитки шоколада трех | ||
теорией фигурных чисел. Комбинаторные | видов. Каждая девочка покупает по одной | ||
задачи возникли и в связи с такими играми, | плитке. Сколько существует способов | ||
как шашки, шахматы, домино, карты, кости и | покупки? | ||
т.д. Комбинаторика становится наукой лишь | 42 | Правило произведения. Задача № 3. | |
в 18 в. – в период, когда возникла теория | (решение) Катя может купить плитку любого | ||
вероятности. | из трех видов шоколада (n=3). Оля может | ||
6 | Фигурные числа. В древности для | поступить аналогично (m=3). Пару шоколадок | |
облегчения вычислений часто использовали | для Кати и для Оли можно составить | ||
камешки. При этом особое внимание | n·m=3·3=9 различными способами. Ответ: 9 | ||
уделялось числу камешков, которые можно | способов. | ||
было разложить в виде правильной фигуры. | 43 | Правило произведения. Задача № 4. | |
7 | Фигурные числа. Квадратные числа: | Имеются три плитки шоколада различных | |
1,4,16,25… 1 2*2=2 =4 3*3=3 =9 4*4=4 =16 | видов. Катя и Оля по очереди выбирают себе | ||
5*5=5 =25 Nкв = n? | по одной плитке. Сколько существует | ||
8 | Фигурные числа. Треугольные числа. 1 | различных способов выбора шоколадок для | |
1+2=3 1+2+3=5 1+2+3+4=10 1+2+3+4+5=15 nтр | Кати и Оли? | ||
= (n(n+1))/ 2. | 44 | Правило произведения. Задача № 4. | |
9 | Фигурные числа. Пятиугольные числа | (решение) Допустим первой шоколадку | |
Nпят = n + 3(n(n-1)/2) 1 5 12 22. | выбирает Катя. У нее есть 3 возможности | ||
10 | Фигурные числа. 12. 12. Прямоугольные | выбора плитки (n=3). После этого Оля может | |
числа- составные числа, которые древние | выбрать одну из двух оставшихся плиток | ||
представляли в виде прямоугольников. | (m=2). Тогда способов выбрать пару | ||
Представления числа 12 выглядели так. | шоколадок для Кати и для Оли существует | ||
11 | Фигурные числа. 7. 3. Непрямоугольные | n·m=3·2=6. Ответ: 6 способов. | |
числа – простые числа, которые древние | 45 | Правило произведения. А б в г д. | |
представляли в виде линий. | Задача № 5. Сколько существует различных | ||
12 | Магические квадраты. | двузначных кодов, составленных с помощью | |
13 | Латинские квадраты. Латинскими | букв А, Б, В, Г и Д, если буквы в коде: 1) | |
квадратами называют квадраты размером n x | могут повторяться; 2) должны быть | ||
n клеток, в которых записаны натуральные | различными? | ||
числа от 1 до n, причем таким образом, что | 46 | Правило произведения. Задача № 5. | |
в каждой строке и в каждом столбце | (решение) 1) Первой в коде может быть | ||
встречаются все эти числа по одному разу. | любая из данных букв (n=5), а второй – | ||
14 | Задачи. Посчитать число однобуквенных | также любая из пяти (m=5). Согласно | |
слов русского языка. Записать первые | правилу произведения число всевозможных | ||
двенадцать квадратных чисел. Записать | букв (с возможным их повторением в паре) | ||
первые десять треугольных чисел. Составить | равно n·m=5·5=25. | ||
латинский квадрат. | 47 | Правило произведения. Задача № 5. | |
15 | Домашнее задание. 4. 9. 5. 5. 4. 3. 4. | (решение) 2) Первой в коде может быть | |
9. 5. 1. Записать n- е по порядку кв. | любая из пяти данных букв (n=5), а второй | ||
число, если: 1) n =20; 2) n =25 3) n =31; | – любая из четырех, отличных от первой | ||
2. Записать n- е по порядку треугольное | (m=4). Согласно правилу произведения число | ||
число, если: 1) n=20; 2) n=33; 3) n=34; 3. | двузначных кодов с различными буквами | ||
Изобразить в древних традициях всеми | будет равно n·m=5·4=20. Ответ: 1) 25; 2) | ||
возможными способами составное число: 1) | 20. | ||
6; 2) 8; 3) 18; 4) 20; 4. Продолжить | 48 | Задачи. §3 «Таблица вариантов и | |
построение магического квадрата: | правило произведения» На уроках решаются | ||
16 | Задачи. 1) Однобуквенных слов русского | задачи №№ 3, 5, 7, 9, 11. Домашнее задание | |
языка 11: а, б, в, ж, и, к, о, с, у, э, я. | №№ 2, 4, 6, 8, 10, 12. | ||
17 | Задачи. 2) 1, 4, 9, 16,25, 36, 49, 64, | 49 | Урок № 6 Тема урока: «Подсчет |
81, 100, 121. | вариантов с помощью графов». Перебрать и | ||
18 | Задачи. 3) 1, 3, 6, 10, 15, 21, 28, | подсчитать всевозможные комбинации из | |
36, 45, 55. | данных элементов несложно, когда их | ||
19 | Уроки № 2-3 Тема урока: «Различные | количество невелико. Однако, когда их | |
комбинации из трех элементов». Нередко в | количество больше, например, 20, то при | ||
жизни бывают ситуации, когда задача имеет | переборе легко упустить какую-либо из них. | ||
не одно, а несколько решений, которые | Нередко подсчет вариантов облегчают графы. | ||
нужно сравнить, а может быть, и выбрать | Графы – геометрические фигуры, состоящие | ||
наиболее подходящее для конкретной | из точек (их называют вершинами) и | ||
ситуации. | соединяющих их отрезков (называемых | ||
20 | Сочетания. Задача № 1 Три друга – | ребрами графа). | |
Антон, Борис и Виктор – приобрели два | 50 | Подсчет вариантов с помощью графов. | |
билета на футбольный матч. Сколько | Приведем примеры различных графов. B. A. | ||
существует различных вариантов посещения | 1. 2. D. C. 4. 3. Иван. E. Борис. Татьяна. | ||
футбольного матча для троих друзей? | Ольга. Сергей. Галина. Иван. | ||
21 | Сочетания. Антон и Борис Антон и | 51 | Полный граф. Задача № 1 Андрей, Борис, |
Виктор Борис и Виктор Ответ: 3 варианта. | Виктор и Григорий играли в шахматы. Каждый | ||
22 | Сочетания. Вывод: В задаче были | сыграл с каждым по одной партии. Сколько | |
составлены всевозможные сочетания из трех | партий было сыграно? Решим задачу с | ||
элементов по два: пары элементов из | помощью полного графа. Вершины – первые | ||
имеющихся трех элементов. Пары отличались | буквы имен мальчиков, а отрезки-ребра | ||
друг от друга только составом элементов, а | обозначают шахматные партии. | ||
порядок расположения элементов в паре не | 52 | Полный граф. Из рисунка видно, что | |
учитывался. | граф имеет 6 ребер, значит, и партий было | ||
23 | Размещения. Задача № 2 Три друга – | сыграно 6. Ответ: 6 партий. А. Б. Г. В. | |
Антон, Борис и Виктор – приобрели два | 53 | Полный граф. Задача № 2 Андрей, Борис, | |
билета на футбольный матч на 1-ое и 2-ое | Виктор и Григорий после возвращения из | ||
места первого ряда стадиона. Сколько у | спортивного лагеря подарили на память друг | ||
друзей есть вариантов (способов) занять | другу свои фотографии. Причем каждый | ||
эти два места на стадионе? Записать все | мальчик подарил каждому по одной | ||
эти варианты. | фотографии. Сколько всего фотографий было | ||
24 | Размещения. I. II. III. IV. V. VI. А. | подарено? | |
Б. А. В. Б. В. Б. А. В. А. В. Б. 1-ое | 54 | Полный граф. С помощью стрелок на | |
место. 2-ое место. | ребрах полного графа с вершинами А, Б, В и | ||
25 | Размещения. Вывод: В задаче из трех | Г показан процесс обмена фотографиями. | |
элементов выбирались пары элементов и | Очевидно, что стрелок в 2 раза больше, чем | ||
фиксировался их порядок расположения в | ребер, т. е. 6·2=12. Столько же было | ||
паре, т.е. все составленные пары | подарено фотографий. Ответ: 12 фотографий. | ||
отличались друг от друга либо составом | А. Б. В. Г. | ||
элементов, либо их расположением в паре. В | 55 | Граф - дерево. Задача № 3 Антон, Борис | |
комбинаторике такие пары называют | и Василий купили 3 билета на футбольный | ||
размещениями из трех элементов по два. | матч на 1, 2 и 3-е места первого ряда. | ||
26 | Перестановки. Задача № 3 Антону, | Сколькими способами они могут занять | |
Борису и Виктору повезло, и они купили 3 | имеющиеся три места? | ||
билета на футбол на 1-ое, 2-ое и 3-е места | 56 | Граф - дерево. Абв авб бав бва ваб | |
первого ряда стадиона. Сколькими способами | вба. Ответ: 6 способов. Упорядоченные | ||
могут занять мальчики эти места? | тройки. 1 место. 2 место. 3 место. Б. В. | ||
27 | Перестановки. I. II. III. IV. V. VI. | А. В. Б. Б. А. В. Способы. В. А. В. А. Б. | |
А. Б. А. В. Б. В. Б. А. В. А. В. Б. В. В. | Б. А. | ||
Б. Б. А. А. 1-ое место. 2-ое место. 3 – е | 57 | Граф - дерево. Задача № 4 Сколько | |
место. | различных трехзначных чисел можно записать | ||
28 | Перестановки. Вывод: В задаче были | с помощью цифр 0, 1, 2, если цифры в числе | |
составлены всевозможные перестановки из | могут повторяться? 213 543 753 849 109 760 | ||
трех элементов – комбинации из трех | 376 934 875 777 201. 213 543 753 849 109 | ||
элементов, отличающихся друг от друга | 760 376 934 875 777. | ||
порядком расположения в них элементов. | 58 | Образовавшееся число 100 101 102 110 | |
29 | Устные задачи. 1) Сколько подарочных | 111 112 120 121 122 200 201 202 210 211 | |
наборов можно составить: а) из одного | 212 220 221 222. Ответ: 18 чисел. 0. 1. 0. | ||
предмета; б) из двух предметов, если в | 2. 0. 1. 1. 1. 2. 0. 1. 2. 2. 0. Варианты. | ||
наличии имеются одна ваза и одна ветка | 1. 0. 2. 0. 1. 2. 1. 2. 0. 2. 1. 2. | ||
сирени? 2) Сколькими способами Петя и Вова | 59 | Задачи. § 4 «Подсчет вариантов с | |
могут занять 2 места за одной двухместной | помощью графов» На уроках решаются задачи | ||
партой? | №№ 3, 5, 7, 9, 11. Домашнее задание №№ 2, | ||
30 | Задачи. 1) Сколько различных | 4, 6, 8, 10, 12. | |
трехзначных чисел можно записать с помощью | 60 | Контрольная работа. 1 вариант С | |
цифр 1, 2 и 3 при условии, что цифры в | помощью цифр 7, 8 и 9 записать | ||
числе: а) должны быть различными; б) могут | всевозможные двузначные числа, в которых | ||
повторяться? | цифры: а) должны быть разными; б) могут | ||
31 | Решение. а) Способ составления | повторяться. Анна, Белла и Вера купили | |
трехзначных чисел из 3 различных цифр | билеты в кинотеатр на 1, 2 и 3-е места | ||
аналогичен способу записи троек букв в | первого ряда. Перечислить все возможные | ||
задаче 3: 123, 213, 132, 312, 231, 321. | способы, которыми девочки могут занять эти | ||
Получили 6 чисел. | места. У лесника три собаки: Астра, Вега и | ||
32 | Решение. б) Перебор вариантов можно | Гриф. На охоту лесник решил пойти с двумя | |
организовать следующим образом. Выпишем | собаками. Перечислить все варианты выбора | ||
все числа, начинающиеся с цифры 1 в | лесником пары собак. | ||
порядке их возрастания; затем – | 61 | Контрольная работа. 2 вариант | |
начинающиеся с цифры 2; после чего – | Перечислить все двузначные числа, в записи | ||
начинающиеся с цифры 3: 111 112 113 211 | которых используются только цифры 8, 9 и | ||
212 213 311 312 313 121 122 123 221 222 | 0, если: а) одинаковых цифр в числах не | ||
223 321 322 323 131 132 133 231 232 233 | должно быть; б) цифры в числах могут | ||
331 332 333 Получили 27 чисел. | повторяться. Из трех стаканов сока – | ||
33 | Задачи. §2 «Различные комбинации из | ананасового, брусничного и виноградного – | |
трех элементов» На уроках решаются задачи | Иван решил последовательно выпить два. | ||
№№ 3, 5, 7, 9, 11. Домашнее задание №№ 2, | Перечислить все варианты, которыми это | ||
4, 6, 8, 10. | можно сделать. У Марии 3 юбки и 5 кофт, | ||
34 | Уроки № 4 – 5 Тема урока: «Таблица | удачно сочетающихся по цвету. Сколько | |
вариантов и правило произведения». Для | различных комбинаций из юбок и кофт | ||
решения комбинаторных задач существуют | имеется у Марии? | ||
различные средства, исключающие | |||
Введение в комбинаторику.ppt |
«Перестановки элементов» - Нумерация перестановок. Комбинаторика. Экзаменационные вопросы. Задача о наибольшей возрастающей подпоследовательности. Нумерация множества. Формальное описание алгоритма. Прямой алгоритм лексикографического перебора перестановок. Перебор перестановок. Пример отображения. Дискретный анализ. Теорема о лексикографическом переборе перестановок.
«Задачи по комбинаторике» - Решение: 30 + 40 = 70 (способами). Задача №1. Пусть существует три кандидата на пост командира и 2 на пост инженера. Сколькими способами можно выбрать одну книгу. Правило суммы. Комбинаторика. Правило сложения Правило умножения. Задача № 3. Решение: 3 * 2 = 6 (способ). Правило умножения. Сколькими способами можно сформировать экипаж корабля, состоящий из командира и инженера?
«Комбинаторика 9 класс» - Во скольких девятизначных числах все цифры различны? Между четырьмя игроками в домино поровну распределяется 28 костей. Для уборки территории требуется выделить 4 мальчика и 3 девочки. События. 4. В классе учатся 16 мальчиков и 12 девочек. Сколько пятизначных чисел (без повторения цифр) можно составить из цифр 0, 2, 5, 6, 7? .
«Элементы комбинаторики» - Что такое комбинаторика? Записать формулу для нахождения числа размещений? Подбор комбинаторных задач. Что такое факториал? Записать формулу для нахождения числа сочетаний? Тема урока: «элементы комбинаторики» (практикум). Число сочетаний из n элементов по k обозначают (читается: «С из n по k»). Число размещений из n элементов по k обозначаются (читается: «А из n по k»).
«Десятичная система счисления» - Перевести число 63 в двоичную систему счисления. Последовательно умножать данное число на основание новой системы. Перевод смешанных чисел, содержащих целую и дробную части. Перевод из десятичной системы счисления. Перевод. Перевести десятичную дробь 0,1875 в двоичную. Перевод целых чисел. Десятичное число последовательно делить на основание другой системы.
«Деление рациональных чисел» - Сравните значения выражений. Определим знак частного. Определим знак. Решение уравнений. Лесенка. При делении чисел с разными знаками получится отрицательный ответ. Деление отрицательных чисел. Умножение. Знание. Решите примеры. Вам понравилось, друзья. Деление. Выберите правильный ответ. Арифметическое действие.