Презентация, доклад по математике на тему Комбинаторика.Бином Ньютона

Содержание

Самый простой метод решения комбинаторных задач – перебор всех возможных вариантовПодсчитать число однобуквенных слов русского языка. Ответ:10 (а, б,

Слайд 1Виды соединений в комбинаторике

Виды соединений в комбинаторике

Слайд 2Самый простой метод решения комбинаторных задач – перебор всех возможных вариантов
Подсчитать

число однобуквенных слов русского языка.
Ответ:10 (а, б, в, ж, и, к, о, с, у, я)
Перечислить виды: 1)треугольников, 2)четырехугольников.
Ответ:1)равносторонний, равнобедренный, разносторонний; остроугольный, прямоугольный, тупоугольный.
2) параллелограмм, прямоугольник, ромб, квадрат, трапеция.
В магазине продают бейсболки трех цветов: синие, красные и черные. Ваня и Андрей покупают себе по одной. Сколько существует различных вариантов покупки?
Ответ:9 вариантов.

Самый простой метод решения комбинаторных задач – перебор всех возможных вариантовПодсчитать число однобуквенных слов русского языка.

Слайд 3Полный перебор может осуществляться с помощью деревьев
С помощью цифр 3 и

5 записать все возможные трёхзначные числа (цифры могут повторяться).





Ответ: 8 чисел.
Полный перебор может осуществляться с помощью деревьевС помощью цифр 3 и 5 записать все возможные трёхзначные числа

Слайд 4Полный перебор может осуществляться с помощью таблиц и графов
Встретились пятеро, каждый

пожал другому руку. Сколько было рукопожатий?




Ответ:10.
С помощью таблицы вариантов
перечислить все возможные
двухбуквенные коды, в которых
используются буквы: x,y,z.
Ответ: 9.

Полный перебор может осуществляться с помощью таблиц и графовВстретились пятеро, каждый пожал другому руку. Сколько было рукопожатий?Ответ:10.С

Слайд 5Задача.
В футбольном турнире участвуют несколько команд. Оказалось, что все они

для трусов и футболок использовали белый, красный, синий, зеленый или жёлтый цвет, причем были использованы все возможные варианты. Сколько команд участвовали в турнире?
Задача. В футбольном турнире участвуют несколько команд. Оказалось, что все они для трусов и футболок использовали белый,

Слайд 6При большом количестве имеющихся элементов полный перебор затруднителен. Правило произведения позволяет

упростить подсчет числа определенных соединений.
Сформулируем это правило.

Правило произведения
Если существует n вариантов выбора
первого элемента и для каждого из них имеется
m вариантов выбора второго элемента, то существует
nm различных пар с выбранными первым и
вторым элементами.

При большом количестве имеющихся элементов полный перебор затруднителен. Правило произведения позволяет упростить подсчет числа определенных соединений. Сформулируем

Слайд 7Задача 1. Сколько различных двузначных чисел можно записать с помощью цифр

0,2,4,6,8 (цифры могут повторятся)?
Ответ: 4∙5 = 20.

Задача 2. В кафе имеются 3 первых блюда, 5 вторых и 2 третьих. Сколькими способами посетитель кафе может выбрать обед, состоящий из первого, второго и третьего блюд?
Ответ: 3∙5∙2 = 30.
Задача 3. Пётр решил пойти на новогодний карнавал в костюме мушкетёра. В ателье проката ему предложили на выбор различные по цвету и фасону предметы: 5 пар брюк, 6 камзолов, 3 шляпы, 2 пары сапог. Сколько различных карнавальных костюмов он может составить из этих предметов?
Ответ: 5∙6∙3∙2 = 180.

Задача 1. Сколько различных двузначных чисел можно записать с помощью цифр 0,2,4,6,8 (цифры могут повторятся)?

Слайд 8Основные задачи комбинаторики
Основными задачами комбинаторики считаются следующие:
составление упорядоченных множеств

(перестановки);
составление подмножеств данного множества (сочетания)
составление упорядоченных подмножеств данного множества (размещения).

Чтобы отличать задачи на подсчёт числа размещений от задач на подсчёт числа сочетаний, определим, важен или нет порядок в следующих выборках:
а) судья хоккейного матча и его помощник;
б) три ноты в аккорде;
в) «Шесть человек останутся убирать класс!»
г) две серии для просмотра из многосерийного фильма.
Ответ: а)да; б)нет; в)нет; г)да.



Основные задачи комбинаторикиОсновными задачами комбинаторики считаются следующие:  составление упорядоченных множеств   (перестановки);  составление подмножеств

Слайд 9Перестановки
Перестановками из n элементов называются соединения, которые состоят из n элементов

и отличаются одно от другого только порядком их расположения.
Permutation (фр.) – перестановка.
Задача. Сколькими способами можно расположить в столбик три детали конструктора, различающиеся по цвету?

 

ПерестановкиПерестановками из n элементов называются соединения, которые состоят из n элементов и отличаются одно от другого только

Слайд 10Вычислить:
7! 2) 8! 3) 6!-5!

4)



Определение: Произведение подряд идущих первых n натуральных чисел обозначают n! и называют «эн факториал». Принято считать, что 0! = 1

Задача.
В семье – 6 человек, и за столом в кухне стоят 6 стульев. Семья решила каждый вечер, ужиная рассаживаться на эти стулья по – новому. Сколько дней члены семьи смогут осуществлять задуманное?

Вычислить: 7!   2) 8!   3) 6!-5!     4)Определение: Произведение подряд

Слайд 11Задача.
Сколькими способами можно расставить на полке семь различных книг?
Решение:

Число таких

способов равно числу перестановок из семи элементов,
т.е. P7 = 7! = 1 · 2 · 3 · … · 7 =


Ответ: 5040.

Задача.Сколькими способами можно расставить на полке семь различных книг? Решение:Число таких способов равно числу перестановок из семи

Слайд 12Задача.
Имеются 10 различных книг, три из которых – справочники. Сколькими способами

можно расставить эти книги на полке так, чтобы все справочники стояли рядом?

Решение:
Т.к. в справочники должны стоять рядом, то будем рассматривать их как одну книгу. Тогда на полке надо расставить 10 – 3+1=8 книг. Это можно сделать P8 способами. Для каждой из полученных комбинаций можно сделать P3 перестановок справочников. Поэтому число способов расположения книг на полке равно произведению:
P8 · P3 = 8! · 3! = 40320 · 6 =




Ответ: 241920.

Задача.Имеются 10 различных книг, три из которых – справочники. Сколькими способами можно расставить эти книги на полке

Слайд 13Размещения
Число всех выборов n элементов из m данных с

учётом их порядка называют числом размещений из m элементов по n. (n ≤ m)
Обозначают:




Размещения  Число всех выборов n элементов из m данных с учётом их порядка называют числом размещений

Слайд 14 Вычислить

Вычислить

Слайд 15Задача. Решить уравнение:
Решение: n 2 .

По формуле

- посторонний корень

Задача.     Решить уравнение:Решение: n 2 .     По формуле- посторонний

Слайд 16

Найти значение выражения :


1) 2)




Решите уравнение:
Найти значение выражения

Слайд 17Размещения
Задача 2. Сколькими
способами могут занять
I, II, III места 8 участниц
финального

забега на
дистанции 100 м?
Ответ: 336.

Задача 1. Сколькими способами можно изготовить трёхцветный флаг с горизонтальными полосами, если имеется материал 7 различных цветов?
Ответ: 210.

РазмещенияЗадача 2. Сколькими способами могут занятьI, II, III места 8 участницфинального забега на дистанции 100 м?

Слайд 18Задача 4 . Сколькими способами можно обозначить
вершины данного треугольника, используя

буквы
А,В,С,D,E,F?

Задача 3. Из 30 участников собрания надо
выбрать председателя и секретаря. Сколькими
способами это можно сделать?
Ответ: 870.

Задача 4 . Сколькими способами можно обозначить вершины данного треугольника, используя буквы А,В,С,D,E,F?Задача 3. Из 30 участников

Слайд 19Задача.
Сколько существует трехзначных чисел, в которых цифры различные и нечетные.

Решение:
Нечётных цифр

пять: 1,3,5,7,9. Их надо разместить на три позиции. Поэтому количество искомых чисел равно числу размещения.

Ответ: 60.

 

Задача.Сколько существует трехзначных чисел, в которых цифры различные и нечетные.Решение:Нечётных цифр пять: 1,3,5,7,9. Их надо разместить на

Слайд 20Задача : Из пяти шахматистов для участия в турнире нужно выбрать

двоих. Сколькими способами это можно сделать?

Решение: Из пяти шахматистов можно составить пар
Но из этих пар надо выбрать только те, которые различаются лишь составом участников, таких пар в 2 раза меньше, т.е.

При решении этой задачи из 5 человек были образованы пары – соединения по 2 человека, которые отличались друг от друга только составом.
Такие соединения называют сочетаниями.

Задача : Из пяти шахматистов для участия в турнире нужно выбрать двоих. Сколькими способами это можно сделать?

Слайд 21Сочетания
Число всех выборов n элементов из m данных без учёта порядка

называют числом сочетаний из m элементов по n.
Обозначают:


СочетанияЧисло всех выборов n элементов из m данных без учёта порядка называют числом сочетаний из m элементов

Слайд 23Сочетания
Задача 2. Сколькими способами можно составить

букет из трёх цветков, выбирая цветы из
девяти имеющихся?
Ответ: 84.
Задача 3. В классе учатся 16 мальчиков и 12 девочек. Сколькими способами можно выделить 4 мальчиков и 3 девочек для уборки территории?
Ответ:

Задача 1. В классе 7 человек успешно занимаются математикой. Сколькими способами можно выбрать из них двоих для участия в математической олимпиаде?
Ответ: 21.

СочетанияЗадача 2. Сколькими способами можно составить

Слайд 24Задача 4. Сколько существует способов выбора трёх карт из колоды в

36 карт?

Решение: Изъятые из колоды 3 карты без учета порядка их расположения в наборе являются сочетаниями из 36 по 3.

Задача 4. Сколько существует способов выбора трёх карт из колоды в 36 карт?Решение: Изъятые из колоды 3

Слайд 25Учимся различать виды соединений

Учимся различать виды соединений

Слайд 26Треугольник Паскаля.

Числа имеют очень красивую и знаменитую запись, которая имеет

большое значение.
Такая запись называется треугольником Паскаля:

Треугольник Паскаля.		Числа  имеют очень красивую и знаменитую запись, которая имеет большое значение. 	Такая запись называется треугольником

Слайд 27Треугольник Паскаля.
Правило записи треугольника легко запомнить:
Каждое число в треугольнике Паскаля

равно сумме двух чисел, стоящих над ними в предыдущей строке.










Треугольник Паскаля.	Правило записи треугольника легко запомнить: 	Каждое число в треугольнике Паскаля равно сумме двух чисел, стоящих над

Слайд 28Треугольник Паскаля

Треугольник Паскаля

Слайд 29Бином Ньютона.

Как оказалось, треугольник Паскаля находит свое применение и

в другой математической задаче. Вспомним несколько правил возведения в квадрат и куб суммы.




Проделаем эту же операцию и для четвертой степени:
Бином Ньютона. 	 Как оказалось, треугольник Паскаля находит свое применение и в другой математической задаче. Вспомним несколько

Слайд 30Бином Ньютона.
Выпишем для наглядности все наши формулы:







Проведем небольшой анализ

полученных формул.
Первое, на что стоит обратить внимание, показатель степени в левой части равен сумме показателей степеней в правой части, для любого слагаемого.
Посмотрите внимательно на коэффициенты в правой части, ни чего не напоминает? Коэффициенты образуют треугольник Паскаля.
Бином Ньютона.	 Выпишем для наглядности все наши формулы:	 Проведем небольшой анализ полученных формул.	Первое, на что стоит обратить

Слайд 31 Бином Ньютона
Бином Ньютона – это выражение вида
При возведении

бинома а + b в натуральные степени пользуются треугольником Паскаля.



Бином Ньютона Бином Ньютона – это  выражение видаПри возведении бинома  а + b

Слайд 32Примеры.

Примеры.

Слайд 33Примеры.

Примеры.

Слайд 34Бином Ньютона.
Пример. Раскрыть скобки: а) б)

Решение. Применим

нашу формулу:
а)

Вычислим все коэффициенты:


В итоге получаем:


б)
Бином Ньютона.	Пример. Раскрыть скобки: а) 	    б)	Решение. Применим нашу формулу:а) 		Вычислим все коэффициенты:	В итоге

Слайд 35 Задачи для самостоятельного решения.
Избавиться от скобок:

а)

б)

в)

г)
Задачи для самостоятельного решения.	Избавиться от скобок:

Слайд 36Проверь себя
1. Сколькими способами 4 вора могут разбежаться на 4 разные

стороны?

2. Из колоды в 36 карт выбирают 5 карт и одновременно открывают их. Найдите число всех возможных вариантов выбранных карт.

3. Сколькими способами из класса, где учатся 24 ученика, можно выбрать: а)двух дежурных; б)старосту и помощника старосты?
Ответ: а)276;
б)552.
4. «Проказница Мартышка, Осёл, Козёл да косолапый Мишка задумали сыграть квартет». Сколькими способами они могут выбрать каждый для себя по одному инструменту из 10 данных различных инструментов?
Ответ:

Проверь себя1. Сколькими способами 4 вора могут разбежаться на 4 разные стороны?

Слайд 37ЗАДАНИЕ 1. В группе 9 человек. Сколько можно образовать разных подгрупп

при условии, что в подгруппу входит не менее 2 человек?

ЗАДАНИЕ 2. Группу из 20 студентов нужно разделить на 3 бригады, причем в первую бригаду должны входить 3 человека, во вторую — 5 и в третью — 12. Сколькими способами это можно сделать?

ЗАДАНИЕ 3. Предприятие может предоставить работу по одной специальности 4 женщинами, по другой - 6 мужчинам, по третьей - 3 работникам независимо от пола. Сколькими способами можно заполнить вакантные места, если имеются 14 претендентов: 6 женщин и 8 мужчин?

ЗАДАНИЕ 1. В группе 9 человек. Сколько можно образовать разных подгрупп при условии, что в подгруппу входит

Слайд 38Решить уравнение
Ответ: 28

Решить уравнениеОтвет: 28

Слайд 39РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ
№ 1.Вычислите:



№ 2. В классе изучают 9 предметов. Сколькими

способами можно составить расписание на понедельник, если в этот день должно быть 6 разных предметов?
№ 3. Сколько существует способов для обозначения вершин данного четырехугольника с помощью букв А,В,С,D,E,F?
№ 4. В классе 30 человек. Сколькими способами могут быть выбраны из их состава староста и казначей?
№ 5. В чемпионате по футболу участвуют 10 команд. Сколько существует различных возможностей занять командам первые три места?
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ№ 1.Вычислите: № 2. В классе изучают 9 предметов. Сколькими способами можно составить расписание на понедельник,

Слайд 40Задача 1. Сколько различных двухзначных чисел
можно записать с помощью цифр

1,2,3,4 при условии,
что в каждой записи нет одинаковых цифр?

РАЗМЕЩЕНИЯ БЕЗ ПОВТОРЕНИЙ

12,13,14,
21,23,24
31,32,34,
41,42,43
По правилу произведения 43 = 12

Все соединения отличаются друг от друга
либо составом(12 и 24), либо порядком(12 и 12)

Задача 1. Сколько различных двухзначных чисел можно записать с помощью цифр 1,2,3,4 при условии, что в каждой

Слайд 41Литература
Алгебра и начала математического анализа 11 класс,
Колягин Ю.М., Ткачев М.В.,

Федорова Н.Е., Шабунин М.И.,
М. : «Просвещение», 2011
ЛитератураАлгебра и начала математического анализа 11 класс, Колягин Ю.М., Ткачев М.В., Федорова Н.Е., Шабунин М.И., М. :

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