Презентация, доклад по алгебре для 7 класса Введение в комбинаторику

Содержание

Введение в комбинаторику Разработка уроков для7класса.Работа выполнена учителем математики высшей категорииВашкевич Татьяной Сергеевной

Слайд 1ГОУ средняя общеобразовательная школа № 80 с углубленным изучением английского языка

Петроградского административного района г. Санкт- Петербурга
ГОУ средняя общеобразовательная школа № 80  с углубленным изучением английского языка  Петроградского административного района

Слайд 2 Введение в комбинаторику
Разработка уроков для7класса.
Работа выполнена учителем математики высшей категории
Вашкевич Татьяной

Сергеевной
Введение в комбинаторику Разработка уроков для7класса.Работа выполнена учителем математики высшей категорииВашкевич Татьяной Сергеевной

Слайд 3 Основная цель – развить комбинаторное мышление,

сформировать умение организованного перебора упорядоченных и неупорядоченных комбинаций из двух – трех элементов.



В данной теме интегрируются арифметические, начальные алгебраические и геометрические знания учащихся.
Рассматриваются исторические комбинаторные задачи, способы составления фигурных чисел, магических и латинских квадратов, выводится формула n – го треугольного числа.
В ходе организованного перебора различных комбинаций элементов двух множеств обосновывается правило произведения. С его помощью решаются простейшие комбинаторные задачи.

Основная цель – развить комбинаторное мышление,      сформировать умение организованного

Слайд 4 Планирование уроков
Исторические комбинаторные задачи –

1 час

Различные комбинации из трех элементов –
2 часа

Таблица вариантов и правило произведения-
2 часа

Подсчет вариантов с помощью графов –
1 час
Планирование уроковИсторические комбинаторные задачи –

Слайд 5Урок № 1. Тема урока: «Исторические комбинаторные

задачи»

В математике существует немало задач, в которых требуется из имеющихся элементов составить различные наборы, подсчитать количество всевозможных комбинаций элементов, образованных по определенному правилу.
Такие задачи называются комбинаторными, а раздел математики, занимающийся решением этих задач, называется комбинаторикой.
С комбинаторными задачами люди столкнулись в глубокой древности. В Древнем Китае увлекались составлением магических квадратов. В Древней Греции занимались теорией фигурных чисел.
Комбинаторные задачи возникли и в связи с такими играми, как шашки, шахматы, домино, карты, кости и т.д. Комбинаторика становится наукой лишь в 18 в. – в период, когда возникла теория вероятности.


Урок № 1. Тема урока: «Исторические комбинаторные

Слайд 6 Фигурные числа
В

древности для облегчения вычислений часто использовали камешки. При этом особое внимание уделялось числу камешков, которые можно было разложить в виде правильной фигуры.
Фигурные числа  В древности для облегчения вычислений часто использовали

Слайд 7Фигурные числа

Квадратные числа: 1,4,16,25…






1


2·2=2 =4 3·3=3 =9 4·4=4 =16 5·5=5 =25


Nкв = n²

























































Фигурные числаКвадратные числа: 1,4,16,25…

Слайд 8Фигурные числа

Треугольные числа



































1 1+2=3

1+2+3=5 1+2+3+4=10 1+2+3+4+5=15

Nтр = (n(n+1))/ 2
Фигурные числаТреугольные числа 1      1+2=3       1+2+3=5

Слайд 9Фигурные числа
Пятиугольные числа

Nпят = n + 3(n(n-1)/2)


1 5 12 22










































Фигурные числаПятиугольные числаNпят = n + 3(n(n-1)/2)        1

Слайд 10Фигурные числа
Прямоугольные числа- составные числа, которые древние представляли в виде прямоугольников.

Представления числа 12 выглядели так

















































12

12

Фигурные числаПрямоугольные числа- составные числа, которые древние представляли в виде прямоугольников.   Представления числа 12 выглядели

Слайд 11Фигурные числа
Непрямоугольные числа – простые числа, которые древние представляли в виде

линий.





3







7

Фигурные числаНепрямоугольные числа – простые числа, которые древние представляли в виде линий.  37

Слайд 12 Магические квадраты

Магические квадраты

Слайд 13 Латинские квадраты

Латинскими квадратами называют квадраты размером n x n клеток, в которых записаны натуральные числа от 1 до n, причем таким образом, что в каждой строке и в каждом столбце встречаются все эти числа по одному разу.
Латинские квадраты  Латинскими квадратами называют квадраты размером

Слайд 14Задачи
Посчитать число однобуквенных слов русского языка.
Записать первые двенадцать квадратных чисел.
Записать первые

десять треугольных чисел.
Составить латинский квадрат.

ЗадачиПосчитать число однобуквенных слов русского языка.Записать первые двенадцать квадратных чисел.Записать первые десять треугольных чисел.Составить латинский квадрат.

Слайд 15Домашнее задание
1. Записать n- е по порядку кв. число, если:

1) n =20;
2) n =25 3) n =31;
2. Записать n- е по порядку треугольное число,
если: 1) n=20;
2) n=33; 3) n=34;
3. Изобразить в древних традициях всеми возможными
способами составное число: 1) 6; 2) 8; 3) 18;
4) 20;
4. Продолжить построение магического квадрата:



Домашнее задание1. Записать n- е по порядку кв. число, если:

Слайд 16Задачи

1) Однобуквенных слов русского языка 11:

а, б, в, ж, и, к, о, с, у, э, я.


Задачи 1) Однобуквенных слов русского языка 11:      а, б, в, ж, и,

Слайд 17Задачи

2) 1, 4, 9,
16,25,

36,
49, 64, 81,
100, 121



Задачи2) 1, 4, 9,       16,25, 36,

Слайд 18Задачи

3) 1, 3, 6,

10, 15, 21,
28, 36, 45,
55.


Задачи3) 1, 3, 6,        10, 15, 21,

Слайд 19Уроки № 2-3 Тема урока: «Различные комбинации из

трех элементов»

Нередко в жизни бывают ситуации, когда задача имеет не одно, а несколько решений, которые нужно сравнить, а может быть, и выбрать наиболее подходящее для конкретной ситуации.

Уроки № 2-3 Тема урока: «Различные комбинации из

Слайд 20 Задача № 1

Три друга – Антон, Борис и Виктор –

приобрели два билета на футбольный матч. Сколько существует различных вариантов посещения футбольного матча для троих друзей?

Сочетания

Задача № 1Три друга – Антон, Борис и Виктор – приобрели два билета на футбольный матч.

Слайд 21 Сочетания

Антон и Борис

Антон и Виктор

Борис и Виктор

Ответ: 3 варианта.

СочетанияАнтон и БорисАнтон и ВикторБорис и ВикторОтвет: 3 варианта.

Слайд 22Сочетания
Вывод:
В задаче были

составлены всевозможные сочетания из трех элементов по два: пары элементов из имеющихся трех элементов. Пары отличались друг от друга только составом элементов, а порядок расположения элементов в паре не учитывался.
СочетанияВывод:        В задаче были составлены всевозможные  сочетания из трех

Слайд 23Размещения

Задача № 2
Три друга – Антон, Борис и Виктор

– приобрели два билета на футбольный матч на 1-ое и 2-ое места первого ряда стадиона. Сколько у друзей есть вариантов (способов) занять эти два места на стадионе? Записать все эти варианты.
Размещения Задача № 2 Три друга – Антон, Борис и Виктор – приобрели два билета на футбольный

Слайд 24 Размещения

Размещения

Слайд 25Размещения
Вывод:
В задаче

из трех элементов выбирались пары элементов и фиксировался их порядок расположения в паре, т.е. все составленные пары отличались друг от друга либо составом элементов, либо их расположением в паре. В комбинаторике такие пары называют размещениями из трех элементов по два.
Размещения Вывод:        В задаче из трех элементов выбирались пары элементов

Слайд 26Перестановки

Задача № 3
Антону, Борису и Виктору повезло, и они купили

3 билета на футбол на 1-ое, 2-ое и 3-е места первого ряда стадиона. Сколькими способами могут занять мальчики эти места?
ПерестановкиЗадача № 3 Антону, Борису и Виктору повезло, и они купили 3 билета на футбол на 1-ое,

Слайд 27 Перестановки

Перестановки

Слайд 28Перестановки
Вывод:
В задаче были составлены всевозможные

перестановки из трех элементов – комбинации из трех элементов, отличающихся друг от друга порядком расположения в них элементов.
Перестановки Вывод:     В задаче были составлены всевозможные перестановки из трех элементов – комбинации

Слайд 29Устные задачи
1) Сколько подарочных наборов можно составить:
а)

из одного предмета;
б) из двух предметов,
если в наличии имеются одна ваза и одна ветка сирени?

2) Сколькими способами Петя и Вова могут занять 2 места за одной двухместной партой?
Устные задачи 1) Сколько подарочных наборов можно составить:   а) из одного предмета;  б) из

Слайд 30Задачи

1) Сколько различных трехзначных чисел можно записать с помощью цифр

1, 2 и 3 при условии, что цифры в числе:
а) должны быть различными;
б) могут повторяться?
Задачи 1) Сколько различных трехзначных чисел можно записать с помощью цифр 1, 2 и 3 при условии,

Слайд 31Решение

а) Способ составления трехзначных чисел из 3 различных цифр аналогичен способу

записи троек букв в задаче 3:

123, 213, 132, 312, 231, 321.

Получили 6 чисел.


Решениеа) Способ составления трехзначных чисел из 3 различных цифр аналогичен способу записи троек букв в задаче 3:

Слайд 32Решение

б) Перебор вариантов можно организовать следующим образом. Выпишем все числа, начинающиеся

с цифры 1 в порядке их возрастания; затем – начинающиеся с цифры 2; после чего – начинающиеся с цифры 3:

111 112 113 211 212 213 311 312 313
121 122 123 221 222 223 321 322 323
131 132 133 231 232 233 331 332 333

Получили 27 чисел.


Решениеб) Перебор вариантов можно организовать следующим образом. Выпишем все числа, начинающиеся с цифры 1 в порядке их

Слайд 33Задачи
§2 «Различные комбинации из трех элементов»

На уроках решаются задачи

№№ 3, 5, 7, 9, 11.

Домашнее задание
№№ 2, 4, 6, 8, 10.


Задачи §2 «Различные комбинации из трех элементов» На уроках решаются задачи №№ 3, 5, 7, 9, 11.

Слайд 34Уроки № 4 – 5 Тема урока: «Таблица вариантов и правило произведения»

Для решения комбинаторных задач существуют различные средства, исключающие возможность «потери» какой – либо комбинации элементов.

Для подсчета числа комбинаций из двух элементов таким средством является таблица вариантов.
Уроки № 4 – 5 Тема урока: «Таблица вариантов и правило  произведения» Для решения комбинаторных задач

Слайд 35 Таблица вариантов
Задача №1.

Записать всевозможные двузначные числа,

используя пр этом цифры:
1) 1, 2 и 3;
2) 0, 1, 2 и 3.
Подсчитать их количество N.
Таблица вариантов Задача №1. Записать всевозможные двузначные числа, используя пр этом цифры:  1)

Слайд 36Для подсчета образующихся чисел составим таблицу:

N = 3·3 = 9


Для подсчета образующихся чисел составим таблицу: N = 3·3 = 9

Слайд 37Для подсчета образующихся чисел составим таблицу:

N = 3·4=12

Для подсчета образующихся чисел составим таблицу: N = 3·4=12

Слайд 38 Таблица вариантов
Задача № 2.
Бросаются две игральные кости.

Сколько различных пар очков может появиться на верхних гранях костей?
Таблица вариантов Задача № 2. Бросаются две игральные кости. Сколько различных пар очков может появиться

Слайд 39С помощью составленной таблицы пар выпавших очков можно утверждать, что число

всевозможных пар равно 6·6 = 36


С помощью составленной таблицы пар выпавших очков можно утверждать, что число всевозможных пар равно 6·6 = 36

Слайд 40 Правило

произведения.

Для решения задач, аналогичных задачам 1 и 2, необязательно каждый раз составлять таблицу вариантов. Можно пользоваться правилом, которое получило в комбинаторике название «Правило произведения»:
если существует n вариантов выбора первого элемента и для каждого из них есть m вариантов выбора второго элемента, то всего существует n·m различных пар с выбранными первым и вторым элементами.

Правило произведения.Для решения задач, аналогичных задачам 1

Слайд 41Правило произведения.
Задача № 3.
Катя и Оля приходят в магазин, где

продают в любом количестве плитки шоколада трех видов. Каждая девочка покупает по одной плитке. Сколько существует способов покупки?

Правило произведения.Задача № 3. Катя и Оля приходят в магазин, где продают в любом количестве плитки шоколада

Слайд 42Правило произведения.
Задача № 3. (решение)
Катя может купить плитку

любого из трех видов шоколада (n=3). Оля может поступить аналогично (m=3). Пару шоколадок для Кати и для Оли можно составить n·m=3·3=9 различными способами.

Ответ: 9 способов.

Правило произведения. Задача № 3.  (решение) Катя может купить плитку любого из трех видов шоколада (n=3).

Слайд 43Правило произведения.
Задача № 4.
Имеются три плитки шоколада различных видов. Катя

и Оля по очереди выбирают себе по одной плитке. Сколько существует различных способов выбора шоколадок для Кати и Оли?

Правило произведения.Задача № 4. Имеются три плитки шоколада различных видов. Катя и Оля по очереди выбирают себе

Слайд 44Правило произведения.
Задача № 4. (решение)
Допустим первой шоколадку выбирает

Катя. У нее есть 3 возможности выбора плитки (n=3). После этого Оля может выбрать одну из двух оставшихся плиток (m=2). Тогда способов выбрать пару шоколадок для Кати и для Оли существует n·m=3·2=6.

Ответ: 6 способов.
Правило произведения. Задача № 4.  (решение) Допустим первой шоколадку выбирает Катя. У нее есть 3 возможности

Слайд 45Правило произведения.
Задача № 5.
Сколько существует различных двузначных кодов, составленных с

помощью букв А, Б, В, Г и Д, если буквы в коде:
1) могут повторяться;
2) должны быть различными?


А Б В Г Д

Правило произведения.Задача № 5. Сколько существует различных двузначных кодов, составленных с помощью букв А, Б, В, Г

Слайд 46Правило произведения.
Задача № 5. (решение)
1) Первой в коде

может быть любая из данных букв (n=5), а второй – также любая из пяти (m=5). Согласно правилу произведения число всевозможных букв (с возможным их повторением в паре) равно

n·m=5·5=25.

Правило произведения. Задача № 5.  (решение) 1) Первой в коде может быть любая из данных букв

Слайд 47Правило произведения.
Задача № 5. (решение)
2) Первой в коде

может быть любая из пяти данных букв (n=5), а второй – любая из четырех, отличных от первой (m=4). Согласно правилу произведения число двузначных кодов с различными буквами будет равно
n·m=5·4=20.
Ответ: 1) 25; 2) 20.


Правило произведения. Задача № 5.  (решение) 2) Первой в коде может быть любая из пяти данных

Слайд 48Задачи
§3 «Таблица вариантов и правило произведения»

На уроках решаются задачи

№№ 3, 5, 7, 9, 11.

Домашнее задание
№№ 2, 4, 6, 8, 10, 12.


Задачи §3 «Таблица вариантов и правило произведения» На уроках решаются задачи №№ 3, 5, 7, 9, 11.

Слайд 49Урок № 6 Тема урока: «Подсчет вариантов с помощью графов»
Перебрать и

подсчитать всевозможные комбинации из данных элементов несложно, когда их количество невелико. Однако, когда их количество больше, например, 20, то при переборе легко упустить какую-либо из них.

Нередко подсчет вариантов облегчают графы.

Графы – геометрические фигуры, состоящие из точек (их называют вершинами) и соединяющих их отрезков (называемых ребрами графа).
Урок № 6 Тема урока: «Подсчет вариантов с помощью графов» Перебрать и подсчитать всевозможные комбинации из данных

Слайд 50Подсчет вариантов с помощью графов
Приведем примеры различных графов

1



2
4
3







A
B
C
D
E







Иван
Борис
Татьяна
Иван
Ольга
Сергей
Галина

Подсчет вариантов с помощью  графов Приведем примеры различных графов1243ABCDEИванБорисТатьянаИванОльгаСергейГалина

Слайд 51Полный граф
Задача № 1
Андрей, Борис, Виктор и Григорий играли

в шахматы. Каждый сыграл с каждым по одной партии. Сколько партий было сыграно?

Решим задачу с помощью полного графа.

Вершины – первые буквы имен мальчиков, а отрезки-ребра обозначают шахматные партии.
Полный граф Задача № 1 Андрей, Борис, Виктор и Григорий играли в шахматы. Каждый сыграл с каждым

Слайд 52Полный граф






А

Б

В

Г

Из рисунка видно, что граф имеет 6 ребер, значит, и партий было сыграно 6.

Ответ: 6 партий.

Полный граф

Слайд 53Полный граф

Задача № 2

Андрей, Борис, Виктор и Григорий после возвращения из спортивного лагеря подарили на память друг другу свои фотографии. Причем каждый мальчик подарил каждому по одной фотографии. Сколько всего фотографий было подарено?

Полный граф           Задача № 2Андрей, Борис, Виктор

Слайд 54Полный граф






А
Б
В
Г
С помощью стрелок на ребрах полного графа с

вершинами А, Б, В и Г показан процесс обмена фотографиями. Очевидно, что стрелок в 2 раза больше, чем ребер, т. е. 6·2=12. Столько же было подарено фотографий.
Ответ: 12 фотографий.
Полный граф АБВГС помощью стрелок на ребрах полного графа с вершинами А, Б, В и Г показан

Слайд 55Граф - дерево
Задача № 3

Антон, Борис и Василий купили 3 билета

на футбольный матч на 1, 2 и 3-е места первого ряда. Сколькими способами они могут занять имеющиеся три места?

Граф - деревоЗадача № 3Антон, Борис и Василий купили 3 билета на футбольный матч на 1, 2

Слайд 56Граф - дерево



Способы
















1 место

2 место

3 место

Упорядоченные тройки

А

А

А

А

А

Б

Б

Б

Б

Б

В

В

В

В

В

АБВ
АВБ


БАВ
БВА

ВАБ

ВБА

Ответ: 6 способов.

Граф - дерево

Слайд 57Граф - дерево
Задача № 4
Сколько различных трехзначных чисел можно записать

с помощью цифр 0, 1, 2, если цифры в числе могут повторяться?

213 543 753 849 109 760

376 934 875 777 201

213 543 753 849 109 760 376 934 875 777

Граф - дерево Задача № 4Сколько различных трехзначных чисел можно записать с помощью цифр 0, 1, 2,

Слайд 58
Варианты


























1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
0
0
0
0
0
0
0
0
Образовавшееся число
100
101
102
110
111
112
120
121
122
200
201
202
210
211
212
220
221
222
Ответ: 18 чисел

Варианты11111111122222222200000000Образовавшееся число100101102110111112120121122200201202210211212220221222Ответ: 18 чисел

Слайд 59Задачи
§ 4 «Подсчет вариантов с помощью графов»

На уроках решаются

задачи
№№ 3, 5, 7, 9, 11.

Домашнее задание
№№ 2, 4, 6, 8, 10, 12.


Задачи § 4 «Подсчет вариантов с помощью графов» На уроках решаются задачи №№ 3, 5, 7, 9,

Слайд 60Урок № 7 Контрольная работа
1 вариант
С помощью цифр 7, 8 и

9 записать всевозможные двузначные числа, в которых цифры: а) должны быть разными; б) могут повторяться.
Анна, Белла и Вера купили билеты в кинотеатр на 1, 2 и 3-е места первого ряда. Перечислить все возможные способы, которыми девочки могут занять эти места.
У лесника три собаки: Астра, Вега и Гриф. На охоту лесник решил пойти с двумя собаками. Перечислить все варианты выбора лесником пары собак.
Урок № 7 Контрольная работа 1 вариантС помощью цифр 7, 8 и 9 записать всевозможные двузначные числа,

Слайд 61Контрольная работа
2 вариант
Перечислить все двузначные числа, в записи которых используются

только цифры 8, 9 и 0, если: а) одинаковых цифр в числах не должно быть; б) цифры в числах могут повторяться.
Из трех стаканов сока – ананасового, брусничного и виноградного – Иван решил последовательно выпить два. Перечислить все варианты, которыми это можно сделать.
У Марии 3 юбки и 5 кофт, удачно сочетающихся по цвету. Сколько различных комбинаций из юбок и кофт имеется у Марии?
Контрольная работа 2 вариантПеречислить все двузначные числа, в записи которых используются только цифры 8, 9 и 0,

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть