Элективный курс по теории вероятностей

Содержание

Слайд 2

Комбинаторика- это раздел математики, в котором изучаются вопросы о том, сколько

Комбинаторика- это раздел математики, в котором изучаются вопросы о том, сколько

различных комбинаций, подчиненных тем или иным условиям, можно составить из заданных объектов.
Слайд 3

Комбинаторика необходима: -конструктору, разрабатывающему новую модель механизма; -механику, занимающемуся сложными сооружениями;

Комбинаторика необходима:
-конструктору, разрабатывающему новую модель механизма;
-механику, занимающемуся сложными сооружениями;
-ученому-агроному, планирующему распределение

сельхозкультур на нескольких полях;
-химику, изучающему атомный состав;
-математику, занимающемуся составлением и разгадыванием шифров, изучением древних письменностей
-биологу, изучающему состав белков и ДНК; и т.д.
Слайд 4

Исторические корни Комбинаторика возникла в глубокой древности, много тысячелетий назад

Исторические корни
Комбинаторика возникла в глубокой древности, много тысячелетий назад

Слайд 5

Древний Китай Составление магических квадратов (Заданные числа располагали так, что их

Древний Китай
Составление магических квадратов
(Заданные числа располагали так, что их сумма по

всем горизонталям, вертикалям и главным диагоналям была одной и той же)
Слайд 6

Слайд 7

Древняя Греция -Подсчитали , что число различных комбинаций длинных и коротких

Древняя Греция
-Подсчитали , что число различных комбинаций длинных и коротких слогов

в стихотворных размерах;
-занимались теорией фигурных чисел;
-изучали фигуры, которые можно составить из частей особым образом разрезанного квадрата;
Слайд 8

Слайд 9

17 в.- период возникновения теории вероятностей. Комбинаторика становится наукой.

17 в.- период возникновения теории вероятностей.
Комбинаторика становится наукой.

Слайд 10

Пионеры комбинаторики: Итальянские ученые- Дж. Кардано, Н.Тартальей, Г.Галиллей(16в.) Французские ученые- Б.Паскаль,

Пионеры комбинаторики:
Итальянские ученые-
Дж. Кардано, Н.Тартальей, Г.Галиллей(16в.)
Французские ученые-
Б.Паскаль, П.Ферма(16в.)
Немецкий ученый-


Г.Лейбниц(17в.)
Швейцарский ученый –Л.Эйлер(18в.)
Слайд 11

Основные типы задач комбинаторики

Основные типы задач комбинаторики

Слайд 12

Перебор вариантов сочетания Бином Ньютона размещения перестановка графы Графы изоморфные и

Перебор вариантов

сочетания

Бином Ньютона

размещения

перестановка

графы

Графы изоморфные и плоские

Графы игр

Направленные графы

Перестановка с повтором

Размещение с

повтором

Сочетание с повтором

Биноминальные коэффициенты и сочетания

Треугольник Паскаля

Слайд 13

Задача о квартете В знаменитой басне Крылова «Квартет» «Проказница мартышка, Осел,

Задача о квартете
В знаменитой басне Крылова «Квартет» «Проказница мартышка, Осел, Козел

да косолапый Мишка» исследовали влияние взаимного расположения музыкантов на качество исполнения. Зададим
вопрос: Сколько
существует способов,
чтобы рассадить четырех музыкантов?
Слайд 14

Слайд 15

Решение: 1 способ- в ряд Здесь n=4, поэтому способов «усесться чинно


Решение:
1 способ- в ряд
Здесь n=4, поэтому способов «усесться чинно в ряд»

имеется
P = 4! = 1 * 2 * 3 * 4 = 24
Слайд 16

2 способ- по кругу Пронумеруем всех участников по часовой стрелке, начиная

2 способ- по кругу
Пронумеруем всех участников по часовой стрелке, начиная скажем

с Осла! В различных перестановках каждый музыкант, конечно, должен иметь разные номера. Только у одного из них – Осла – будет постоянный номер 1. Значит, осталось пронумеровать различными
способами только троих.
Поэтому здесь число возможных перестановок-
P3= 3! = 1 *2 * 3 = 6
Слайд 17

Задача о паспортах. Воспетый Маяковским «молоткастый, серпастый» советский паспорт имел серию

Задача о паспортах.
Воспетый Маяковским «молоткастый, серпастый» советский паспорт имел серию и

номер, состоящие в общей сложности из трех частей:
1.некоторое число, записанное римскими цифрами;
2.две русские буквы;
3.шесть арабских цифр.
Все паспорта должны
иметь разные номера.
Сколько может быть
различных паспортов?
Слайд 18

Решение: Римские цифры серии зафиксируем. Остаются две русские буквы и шесть

Решение:
Римские цифры серии зафиксируем. Остаются две русские буквы и шесть арабских

цифр.
Буквы В русском алфавите 33 буквы. Выбираем две, при этом они могут быть одинаковыми. Имеем размещение с повторениями
n=33 m=2 А2 33=332 =1089
Цифры Выбираем шесть (опять с повторением) цифр,
m=6 из n=10 возможны:
А610=106 способов
ИТОГ А 2 33 * А610 = 332 * 106 = 1089000000 паспортов
Слайд 19

Задача о лото – миллион Нужно угадать из 49 номеров 6, которые выпадут во время тиража.

Задача о лото – миллион
Нужно угадать из 49 номеров 6, которые

выпадут во время тиража.
Слайд 20

Слайд 21

Решение: Сколько карточек нужно купить и заполнить, чтобы на них оказались

Решение:
Сколько карточек нужно купить и заполнить, чтобы на них оказались все

возможные комбинации по 6 номеров из 49 возможных?
Количество карточек равно числу сочетаний из 49 элементов по 6, т.е.
С649= 49! / (6! * 43!)
А это почти 14 млн.
ВЫВОД: для реализации подобной
идеи уже надо быть миллионером!