Решение комбинаторных зада |
Комбинаторика
Скачать презентацию |
||
<< Задачи по комбинаторике | Методы решения комбинаторных задач >> |
Автор: Дятел. Чтобы познакомиться с картинкой полного размера, нажмите на её эскиз. Чтобы можно было использовать все картинки для урока алгебры, скачайте бесплатно презентацию «Решение комбинаторных зада.ppt» со всеми картинками в zip-архиве размером 1891 КБ.
Скачать презентациюСл | Текст | Сл | Текст |
1 | Решение комбинаторных задач. Правило произведения. МОУ СОШ | 20 | пустых мест. Посадить Колю можно шестью способами, после чего |
№12 г.о.Жуковский Московской области Богданова С.В. | Олю посадить рядом с ним одним или двумя способами. Это зависит | ||
2 | Эпиграф урока: «Число, место и комбинация – три взаимно | от того, куда мы посадили Колю – на крайнее место или нет. 20. | |
перекрещивающиеся, но отличные сферы мышления, к которым можно | 21 | Правило произведения. Пусть Коля сидит на краю. Место на | |
отнести все математические идеи». Дж. Сильвестр. . . 2. | краю можно выбрать 2 способами, после чего Олю можно посадить | ||
3 | Что такое комбинаторика? Комбинаторика – это раздел | одним способом, после чего оставшиеся 4 места можно занять | |
математики, в котором изучаются вопросы о том, сколько различных | 4х3х2х1 способами, значит, всего 2х1х4х3х2х2=48 способов Коля | ||
комбинаций, подчиненных тем или иным условиям, можно составить | сидит где-то в середине. Место для Коли можно выбрать 4 | ||
из заданных объектов. Выбором объектов и расположением их в том | способами, Олю можно посадить 2 способами, значит, всего | ||
или ином порядке приходится заниматься чуть ли не во всех | 4х2х4х3х2х1=192 способами. По правилу сложения 48+192= 240 | ||
областях человеческой деятельности, например конструктору, | способов. 21. | ||
разрабатывающему новую модель механизма, ученому-агроному, | 22 | Правило произведения. Задача 8. Из цифр 1,2,3,5 составили | |
планирующему распределение с/х культур на нескольких полях, | все возможные четырехзначные числа (без повторения цифр). | ||
химику, изучающему строение органических молекул, имеющих данный | Сколько среди них таких чисел, которые больше 2000, но меньше | ||
атомный состав. 3. | 5000? Решение: Выбор 1-ой цифры – 2 способа (3,4), 2-ой цифры – | ||
4 | Из истории комбинаторики. С комбинаторными задачами люди | 3 способа, третьей – 2 способа, четвертой -1. По правилу | |
столкнулись в глубокой древности. В Древнем Китае увлекались | произведения N=2х3х2х1=12 чисел. 22. | ||
составлением магических квадратов. В Древней Греции занимались | 23 | Правило произведения. Задача 9. На входной двери дома | |
теорией фигурных чисел. Комбинаторные задачи возникли и в связи | установлен домофон, на котором нанесены цифры 0,1,2,…9.Каждая | ||
с такими играми, как шашки, шахматы, домино, карты, кости и т.д. | квартира получает кодовый замок из двух цифр типа 0-2, 3-7 и | ||
Комбинаторика становится наукой лишь в 18 в. – в период, когда | т.п. Хватит ли кодовых замков для всех квартир, если в доме 96 | ||
возникла теория вероятности. 4. | квартир? (код 0-0 не существует) Решение: Выбор 1-й цифры – 10 | ||
5 | Подсчитывали число различных комбинаций длинных и коротких | вариантов, 2-й –10 вариантов. Всего 10х10 – 1 = 99 вариантов | |
слогов в стихотворных размерах, занимались теорией фигурных | Ответ: хватит. 23. | ||
чисел, изучали фигуры, которые можно составить из частей и т.Д. | 24 | Правило произведения. Задача 10. В контрольной работе будет | |
В Древней Греции. Со временем появились различные игры (нарды, | 5 задач – по одной из каждой пройденной темы. Задачи будут взяты | ||
карты, шашки, шахматы и т. д.). В каждой из этих игр приходилось | из общего списка по 10 задач в каждой теме, а всего было | ||
рассматривать различные сочетания фигур, и выигрывал тот, кто их | пройдено 5 тем. При подготовке к контрольной работе Вова решил | ||
лучше изучал, знал выигрышные комбинации и умел избегать | только по 8 задач в каждой теме. Найдите: а) общее число всех | ||
проигрышных. 5. | возможных вариантов контрольной работы Решение: Каждая задача | ||
6 | Готфрид Вильгельм Лейбниц (1.07.1646 - 14.11.1716). Леонард | может быть выбрана 10 способами. По правилу произведения | |
Эйлер(1707-1783). Рассматривал задачи о разбиении чисел, о | N=10х10х10х10х10=100000. 24. | ||
паросочетаниях, циклических расстановках, о построении | 25 | Правило произведения. б) число тех вариантов, в которых Вова | |
магических и латинских квадратов, положил начало совершенно | умеет решать все 5 задач Решение: N=8х8х8х8х8=32768 в) число тех | ||
новой области исследований, выросшей впоследствии в большую и | вариантов, в которых Вова не сможет решить ни одной задачи | ||
важную науку—топологию, которая изучает общие свойства | Решение: N=2х2х2х2х2=32 г) число тех вариантов, в которых Вова | ||
пространства и фигур. Комбинаторику, как самостоятельный раздел | умеет решать все задачи, кроме первой. Решение: | ||
математики первым стал рассматривать немецкий ученый Г. Лейбниц | N=2х8х8х8х8=8192. 25. | ||
в своей работе «Об искусстве комбинаторики», опубликованной в | 26 | Правило произведения. Задача 11. Три вершины правильного | |
1666г. Он также впервые ввел термин «Комбинаторика». 6. | 10-угольника покрасили в рыжий цвет, а остальные – в черный. | ||
7 | Для вывода формул автор использовал наиболее простые и | Сколько можно провести отрезков с разноцветными концами? | |
наглядные методы, сопровождая их многочисленными таблицами и | Решение: Первую рыжую вершину можно соединить отрезком с любой | ||
примерами. Сочинение Я. Бернулли превзошло работы его | из 10 – 3 = 7 черных вершин, после этого вторую рыжую вершину | ||
предшественников и современников систематичностью, простотой | можно соединить отрезком с любой из 6 оставшихся черных вершин, | ||
методов, строгостью изложения и в течение XVIII века | а третью рыжую – с любой из 5 оставшихся черных вершин. Общее | ||
пользовалось известностью не только как серьёзного научного | число вариантов (отрезков с разноцветными концами) по правилу | ||
трактата, но и как учебно-справочного издания. 7. | произведения равно: 7х6х5=210. 26. | ||
8 | Методы решения комбинаторных задач. Правило суммы. 2. | 27 | Правило произведения. Задача 12. Сколько ребер имеет полный |
Правило произведения 3. Таблицы. 4. Графы (деревья). 5. Формулы. | граф (каждая вершина соединена с каждой), если количество его | ||
8. | вершин 12? Решение: Первую вершину можно выбрать из 12, вторую – | ||
9 | Правило суммы. Если элемент А может быть выбран к1 | из 11; всего 12х11=132 пары. Но они учитывают порядок выбора | |
способами, а элемент В – к2 способами, причем выборы А и В | (каждая пара входит дважды). Поэтому количество ребер равно | ||
являются взаимно исключающими, то выбор «либо А, либо В» может | 12х11:2=66. 27. | ||
быть осуществлен к1+к2 способами. Задача 1. Сколько существует | 28 | Таблицы вариантов. Задача 13. Составляя расписание уроков на | |
способов выбрать кратное двум или трем число из множества чисел | понедельник для 7а класса, завуч хочет первым уроком поставить | ||
: 2,3,4,15,16,20,21, 75,28 ? Решение: к1=5 –кратное 2 | либо физику, либо алгебру, а вторым – либо русский язык, либо | ||
(2,4,16,20,28), к2=4 – кратное 3 (3,15,21,75) к1+к2 = 5+4 = 9. | литературу, либо историю. Сколько существует вариантов | ||
9. | составления расписания на первые два урока? Решение: Составим | ||
10 | Правило произведения. Если элемент А может быть выбран к1 | таблицу вариантов: Всего существует 2х3 = 6 вариантов. 1. 2. | |
способами, а элемент В – к2 способами, то выбор «А и В» может | Русский. Литер. История. Физика. Физика. Русский физика. Литер | ||
быть осуществлен к1хк2 способами. Задача 2. а) Сколько различных | физика. История физика. Алгебра. Алгебра. Русский алгебра. Литер | ||
двузначных чисел можно составить из цифр 1,3,5,7,9? Решение: N= | алгебра. История алгебра. 28. | ||
5х5 = 25 ( Если не сказано, что элемент не повторяется, то | 29 | Таблицы вариантов. Задача 14. Сколько двузначных чисел, | |
выборка с повторениями) б) Сколько среди них чисел, кратных 5? | кратных 3, можно получить из цифр 1,3,5,7,9? а) цифры не | ||
Решение: Число кратно 5, если оканчивается цифрой 5 или 0. В | повторяются - 6 вариантов (15,39,57,51,75,93) б) цифры могут | ||
нашем случае – 5. На первой позиции фиксируем одну из пяти цифр, | повторяться – 8 вариантов (еще 33,99). 1. 3. 5. 7. 9. 1. 11. 13. | ||
на второй – 5. N= 5х1 =5. 10. | 15. 17. 19. 3. 31. 33. 35. 37. 39. 5. 51. 53. 55. 57. 59. 7. 71. | ||
11 | Правило произведения. в) Сколько среди них чисел, кратных | 73. 75. 77. 79. 9. 91. 93. 95. 97. 99. 29. | |
11? Решение: Двузначное число кратно 11, если обе его цифры | 30 | Подсчет вариантов с помощью графов. Задача 15. При встрече | |
одинаковы. N= 5 г) Сколько среди них чисел, кратных 3? Решение: | каждый из друзей пожал другому руку. Сколько было рукопожатий, | ||
Число кратно 3, если сумма его цифр делится на 3. Составим | если друзей: а) трое ; б) четверо ; в) пятеро? N=3 N=6 N=10. 30. | ||
всевозможные пары: 1 -1 3 -3 5 – 5 7 – 7 9 -9 1 -3 3 -5 5 – 7 7 | 31 | Подсчет вариантов с помощью графов. Задача 16. По окончании | |
– 9 1 -5 3 -7 5 -9 1 -7 3 – 9 1 – 9 Таких пар 15. Среди них 5 | деловой встречи специалисты обменялись визитными карточками. | ||
пар, сумма которых делится на 3, причем три пары допускают | Сколько всего визитных карточек было роздано, если специалистов | ||
перестановку, т.е. могут образовать по два разных числа. Всего | было а) трое ; б) четверо ; в) пятеро? N=3 N=6 N=10. 31. | ||
5+3=8 различных двузначных чисел. 11. | 32 | *. 22 27 29 72 77 79 92 97 99. 2. 7. 9. 2. 7. 9. 2. 7. 9. 9. | |
12 | Правило произведения. Задача 3. Сколько существует способов | 2. 7. Задача 17. Сколько различных двухзначных чисел можно | |
занять 1-ое, 2-ое и 3-е места на чемпионате по футболу, в | записать, используя цифры 2, 7, 9 если цифры в этих числах могут | ||
котором участвуют а) 10 команд Решение: N=10х9х8=720 б) 11 | повторяться? 32. | ||
команд? Решение: N=11х10х9х8=990. 12. | 33 | Граф-дерево. Задача 18. Маше на день рождения подарили 3 | |
13 | Правило произведения. Задача 4. Сколько различных | букета цветов: из роз (р), астр (а) и гвоздик (г). В доме было 2 | |
трехзначных чисел можно составить из цифр 0, 1,2,3,4, если а) | вазы: хрустальная (х) и керамическая (к). Маша пробовала | ||
цифры не повторяются? Решение: На первом месте одна из 4-х цифр | устанавливать каждый букет в каждую вазу. Перечислить все | ||
( 0 не может быть), на 2-ом – одна из оставшихся 4-х: N=4х4= 16 | полученные сочетания букета с вазой. 33. | ||
б) цифры могут повторяться Решение: На 1-ом месте может быть | 34 | Виды выборок. Перестановки без повторений Размещения без | |
одна из 4-х цифр, на 2-ом – одна из 5 (0 входит): N=4х5= 20. 13. | повторений Сочетания без повторений Размещения с повторениями | ||
14 | Правило произведения. Задача 5. Несколько стран в качестве | (строки) Перестановки с повторениями Сочетания с повторениями | |
символа своего государства решили использовать флаг в виде | Разбиения Подмножества. 34. | ||
четырех горизонтальных полос, одинаковых по ширине, но разных по | 35 | Формулы комбинаторики. Факториал числа - произведение n | |
цвету: белый, синий, красный, зеленый. У каждой страны свой, | первых натуральных чисел обозначается n! 5!=1*2*3*4*5=120; | ||
отличный от других, флаг. а)Сколько всего стран могут | n!=1*2*3*…*(n-1)*n Перестановка без повторений. Задача 19. Даны | ||
использовать такую символику? Решение: Цвет верхней полосы можно | цифр: 1,2,3,4,5,6,7. Сколько различных чисел можно составить из | ||
выбрать одним из 4 способов, второй полосы – одним из трех | этих цифр? Каждое число является перестановкой из 7 элементов. | ||
оставшихся, цвет 3 полосы – одним из 2 оставшихся, а 4 – одним | Примеры: 1234567, 2354167, 7546321. Перестановка-упорядоченное | ||
способом. По правилу произведения N=4х3х2х1=24. 14. | множество. Число перестановок из n элементов вычисляют по | ||
15 | Правило произведения. б) Сколько стран могут использовать | формуле Pn=n!. По условию n=7 Так из 7 цифр можно | |
такую символику с синей и красной полосами, расположенными | 7!=1*2*3*4*5*6*7=5040 различных чисел. 35. | ||
рядом? Решение: Две полосы, всегда расположенные рядом, можно | 36 | Формулы комбинаторики. Перестановка с повторениями. Задача | |
рассматривать как одну полосу, тогда полос останется 3, из них | 20 .Даны цифр: 1,2,2,3,3,3,4,. Сколько различных чисел можно | ||
можно составить 3х2х1=6 разных флагов. Но две полосы (синюю и | составить из этих цифр? Каждое число является перестановкой из 7 | ||
красную) можно «склеить» по-разному: синяя, а под ней красная, | элементов. Примеры: 1223334, 4232331,2233314. Некоторые числа | ||
или красная, а под ней синяя. Поэтому общее количество вариантов | при перестановке одинаковых цифр не меняется. Число таких | ||
по правилу суммы равно 6+6=12. 15. | перестановок вычисляется по формуле Pn=n!/(n1!*n2!*n3!). По | ||
16 | Правило произведения. в) Сколько всего стран могут | условию n=7, n1=2 , n2=3 Получаем 7!/(2!*3!)=5040/12=420 | |
использовать такую символику с нижней белой полосой? Решение: | различных чисел. 36. | ||
Если фиксировать цвет нижней полосы, то цвета трех расположенных | 37 | Формулы комбинаторики. Сочетание. Задача 21. Имеется 7 | |
над ней полос можно выбрать 3х2х1 = 6 способами. г) Сколько | цветных карандашей. Выбирается 3 карандаша. Сколько существует | ||
стран могут использовать такую символику с верхней белой | способов выбрать 3 карандаша, чтобы не было повторяющихся | ||
полосой? Решение: Если фиксировать цвет белой полосы, то цвета | наборов? Выборка из трёх карандашей – это сочетание из 7-ми по 3 | ||
следующих полос можно выбрать 3х2х1 = 6 способами. 16. | элемента в каждом. Сочетание - неупорядоченная выборка. Число | ||
17 | Правило произведения. X. X. X. X. 0. 0. 0. 0. Задача 6. В | сочетаний из n элементов по m в каждом находим по формуле: Cn = | |
клетки квадратной таблицы 2х2 произвольно ставят крестики и | n!/(m!*(n-m)!). Решение: 7!/(4!*3!)=7*6*5=210 Задача 22. В | ||
нолики. а) Сколькими способами можно заполнить эту таблицу? | классе обучается 20 человек. Сколько существует способов выбрать | ||
Решение: Для заполнения первой клетки есть 2 способа ( крестик | актив, состоящий из 4 человек? Решение. Находим число сочетаний | ||
или нолик); для заполнения каждой последующей – тоже 2 способа; | из 20 элементов по 4 в каждом: 20!/(4!*16!)=17*18*19*20/24=4845 | ||
общее количество способов заполнить таблицу по правилу | способов выбрать актив. 37. | ||
произведения равно 2х2х2х2=16. 17. | 38 | Формулы комбинаторики. Размещение. Задача 23. Буквы алфавита | |
18 | Правило произведения. X. 0. 0. 0. б) В скольких случаях в | записаны на карточках. Выбирается 4 карточки и затем из набора | |
верхней левой и нижней правой будут разные значки? Решение: Если | составляют различные слова. Под словом будем понимать порядок | ||
в верхней клетке – крестик, а нижней – нолик, то остальные | следования букв. Например: плот, лотп, лпот- разные слова. | ||
клетки можно заполнить 2х2=4 способами. Если в верхней клетке – | Каждое полученное слово-это размещение. Размещение | ||
нолик, в нижней – крестик, то еще 4 способа заполнения. Всего | –упорядоченная выборка Число размещений из n элементов по m в | ||
4+4=8 способов. 18. | каждом находим по формуле: An =n!/(n-m)!. Сколько слов можно | ||
19 | Правило произведения. X. X. X. 0. X. X. X. 0. в) В скольких | получить в предложенной задаче? По формуле получаем решение | |
случаях в левой нижней клетке будет стоять крестик? Решение: | 32!/(32-4)!=32!/28!=29*30*31*32=863040. 38. | ||
Если в левой нижней клетке фиксируем крестик, то остальные 3 | 39 | Источники: В.Н.Студеницкая.. Решение задач по статистике, | |
клетки можно заполнить 2х2х2=8 различными способами. 19. | комбинаторике и теории вероятностей Разработка презентации | ||
20 | Правило произведения. Задача 7. Сколькими способами можно | Шаховой Т.А. из Мурманска ( оформление) «Учительский портал», | |
посадить шестерых школьников на скамейку так, чтобы Коля и Оля | ,Степушкиной Н.Ю. Спасибо!!! 39. | ||
оказались рядом? Решение: Будем считать, что на скамейке 6 | |||
«Решение комбинаторных зада» | Решение комбинаторных зада.ppt |
«Методы решения комбинаторных задач» - Примеры графов. Число. Задача. Вопросы к уроку. Ужасные грабители. Сколькими способами вы можете рассадить 3-х гостей на 3-х разноцветных табуретках. Имеющиеся места. Сколько трёхзначных чисел можно составить. Чем занимается комбинаторика. Пример полного графа. Цифры в записи числа. Способы. Что такое граф.
«Комбинаторика и теория вероятности» - D и E называются несовместными событиями. Из 12 учащихся нужно отобрать по одному человеку. Частота и вероятность. Благоприятные события. Вероятность. Сколькими способами можно выбрать трёх дежурных. Два игральных кубика. Цифры. Определение. Вероятность попадания в цель. Перестановки. Вероятность появления цветного шара.
«Понятие комбинаторики» - Тонкости. Решение элементарных задач. Капля в море. Область математики. Варианты решения задачи. Правило размещения. Размещение без повторения. Правило перестановки. 9 правил комбинаторики. Цифры. Комбинаторная задача. Сигналы. Сочетание с повторением. Дерево возможных вариантов. Формула включений и исключений.
«Комбинаторика и её применение» - Самостоятельная работа. Комбинаторика и ее применение. Сколько четырехзначных чисел можно составить из 4 цифр. Обед. Химия. Проблемный вопрос. Двузначное число. Решение комбинаторных задач. Опыт с листом бумаги. Ученик. Комбинаторика. Устный счет. Комбинаторика вокруг нас. Решение. На полке лежат 3 книги.
«Решение комбинаторных зада» - Лейбниц. Простые и наглядные методы. Вершины правильного 10-угольника. Сколько ребер имеет полный граф. Крестики и нолики. Правило суммы. Сочетание. Сколькими способами можно посадить шестерых школьников. Специалисты обменялись визитными карточками. Коля сидит на краю. Флаг в виде четырех горизонтальных полос.
«Виды графов» - Файловая структура. Корень – главная вершина дерева. Графы. Неориентированный граф. Семантическая сеть. Изображение вершин. Самое главное. Граф отношения «переписываются». Ориентированный граф. Состав графа. Иерархия. Дерево – граф иерархической структуры. Какая связь между графом и таблицей. Как называется взвешенный граф иерархической структуры.