Комбинаторика

Содержание

Слайд 2

Задача 1 Сколькими способами в группе из 6 человек можно выбрать

Задача 1

Сколькими способами в группе из 6 человек можно выбрать старосту

и его заместителя?
13 14 15 16 n m
23 24 25 26
32 34 35 36 n·m
42 43 45 46
52 53 54 56 6·5=30
61 62 63 64 65
Слайд 3

Задача 2 На завтрак клиент может выбрать: плюшку, бутерброд, пряник или

Задача 2 На завтрак клиент может выбрать: плюшку, бутерброд, пряник или

кекс, а запить он может: кофе, соком или кефиром. Сколько существует различных вариантов завтрака?
Слайд 4

Комбинаторика изучает задачи, в которых требуется из имеющихся элементов составить различные

Комбинаторика изучает задачи, в которых требуется из имеющихся элементов составить различные

наборы, посчитать количество всевозможных комбинаций элементов, образованных по определенному правилу.
Термин «комбинаторика» происходит от латинского слова «combina»,что в переводе на русский означает – сочетать, соединять.
Слайд 5

Правило произведения Если существует n вариантов выбора первого элемента, и для

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.
Слайд 6

Комбинаторику, как самостоятельный раздел математики первым стал рассматривать немецкий ученый Г.

Комбинаторику, как самостоятельный раздел математики первым стал рассматривать немецкий ученый Г.

Лейбниц в своей работе «Об искусстве комбинаторики», опубликованной в 1666г. Он также впервые ввел термин «Комбинаторика».

Готфрид Вильгельм Лейбниц (1.07.1646 - 14.11.1716)

Леонард Эйлер(1707-1783)

рассматривал задачи о разбиении чисел, о паросочетаниях, циклических расстановках, о построении магических и латинских квадратов, положил начало совершенно новой области исследований, выросшей впоследствии в большую и важную науку—топологию, которая изучает общие свойства пространства и фигур.

Слайд 7

n факториал Произведение n различных натуральных чисел от 1 до n

n факториал

Произведение n различных натуральных чисел от 1 до n

обозначают n!.
n!=1·2·…·(n-1) ·n
1!=1, 0!=1
Вычислите: 5!, 6!,
Слайд 8

Слайд 9

Перестановки Два элемента х1 и х2 можно расположить двумя способами х1,

Перестановки

Два элемента х1 и х2 можно расположить двумя способами х1,

х2 и х2, х1 . Эти расположения являются различными перестановками двух элементов.
Рассмотрим множество из n элементов. Упорядочить- значит расставить элементы по порядку.
Перестановка из n элементов- это расположение их в определенном порядке.
Задача 1. Подсчитать число перестановок n объектов.
=n(n-1)(n-2)…n= n!
Слайд 10

Решите задачи 1.Выпишите все перестановки чисел 4,5,6. Чему равно Р3? 2.

Решите задачи

1.Выпишите все перестановки чисел 4,5,6. Чему равно Р3?
2. Сколько различных

четырехзначных чисел можно составить из цифр 1, 2, 3, 4 так, чтобы никакие цифры не повторялись?
3.Множество, состоящее из элементов х1, х2, х3, х4, х5, х6 упорядочили всеми возможными способами. Сколько таких способов? В скольких случаях: а)элемент х1будет первым по порядку, б) х1не будет ни первым ни последним, в)элемент х1будет первым, а х6 будет последним, г) элемент х1будет первым, а х6 не будет последним?
120 480 24 96
Слайд 11

Построение слов Рассмотрим некоторое множество символов. Символы будем называть буквами, а

Построение слов

Рассмотрим некоторое множество символов. Символы будем называть буквами, а множество

всех букв- алфавитом.
Слово- это последовательность букв данного алфавита.
Длина слова- число букв в данном слове.
Задача 2. Посчитать количество слов длины n в алфавите из m букв.
Решите задачи: Сколько трехзначных чисел можно составить из цифр 2,3,4,5, 6?
Cлово- размещение с повторениями.
Слайд 12

Слайд 13

Размещения Рассмотрим три элемента х1, х2, х3. Составим из них всевозможные

Размещения

Рассмотрим три элемента х1, х2, х3. Составим из них всевозможные

пары. Любая из этих пар отличается либо хотя бы одним элементом, либо порядком элементов. Говорят, что каждая такая пара есть упорядоченный набор двух элементов.
Размещениями из n элементов на k местах называют любую группу из k этих элементов с учётом их порядка.
Задача 3. Посчитать количество всевозможных размещений из n элементов на k местах .
Слайд 14

Решите задачи 1.Сколькими способами между 3 студентами можно распределить две стипендии

Решите задачи

1.Сколькими способами между 3 студентами можно распределить две

стипендии разного размера?
2. Вычислите:
3. Сколькими способами между 6 лицами можно распределить четыре различных награды?
Слайд 15

Сочетания Сочетаниями из n элементов на k местах называют любую группу

Сочетания

Сочетаниями из n элементов на k местах называют любую группу из

k этих элементов ( без учёта порядка) .
Задача 3.Посчитать количество сочетаний из n элементов на k местах.
Докажите, что
Слайд 16

Решите задачи 1.Вычислите 2. Сколькими способами можно присудить 6 лицам три

Решите задачи

1.Вычислите
2. Сколькими способами можно присудить 6 лицам три одинаковые премии?
3.

В группе 25 студентов. К доске нужно вызвать двоих. Сколькими способами можно это сделать, если а) первый должен решить задачу по алгебре, а второй по геометрии; б) они должны быстро стереть с доски?
Слайд 17

Решите задачи 1.Точки А,В,С лежат последовательно на прямой. Сколько различных отрезков

Решите задачи

1.Точки А,В,С лежат последовательно на прямой. Сколько различных отрезков образуют

эти точки?
2. Из 4 игр шашки, лото, тетрис и эрудит нужно выбрать 3. Сколькими способами можно это сделать?
3.Сколькими способами между тремя друзьями можно распределить набор из 2 персиков, 2 бананов и 2 персиков так, чтобы каждому из них досталось по 2 различных фрукта?
Слайд 18

4. 9 студентов написали контрольные по математике , русскому и физике,

4. 9 студентов написали контрольные по математике , русскому и физике,

получив 4 и 5. Можно ли утверждать, что по крайней мере двое из них получили одинаковые отметки?
5. На соревнования нужно отправит двоих из 5 лучших спортсменов. Сколькими способами это можно сделать?
6.На эстафету из 2 этапов нужно выставить двоих спортсменов. Сколькими способами из 5 кандидатов можно выбрать участников, причем важно, кто побежит первым, а кто вторым?
Слайд 19

Задача Эйлера Трое господ при входе в ресторан отдали швейцару свои

Задача Эйлера

Трое господ при входе в ресторан отдали швейцару свои шляпы,

а при выходе получили обратно. Сколько существует вариантов, что каждый из них при выходе получил чужую шляпу?
Слайд 20

7.Сколько существует различных пятизначных чисел, на третьей позиции которых стоит цифра

7.Сколько существует различных пятизначных чисел, на третьей позиции которых стоит цифра

3?
8. Сколько существует различных пятизначных чисел, оканчивающихся нечетной цифрой?
9. Сколько существует различных пятизначных чисел, на нечетных позициях которых стоят нечетные цифры?
10. Аппаратура телефонной сети, расчитанная на номер из 6 цифр обслуживает 300000 абонентов. Хватит ли этой сети для обсуживания еще 700000 абонентов?
Слайд 21

Задачи 1.Выпишите все возможные перестановки элементов A,B,C,D. Как можно посчитать их

Задачи

1.Выпишите все возможные перестановки элементов A,B,C,D. Как можно посчитать их количество?
2.

К хозяину дома пришли гости A,B,C,D. За столом 5 стульев.
а)Сколькими способами можно усадить гостей за столом?
б)Сколькими способами можно усадить гостей за столом, если место хозяина занято?
в)Сколькими способами можно усадить гостей за столом, если известно, что гостя А следует посадить рядом с гостем В?
Слайд 22

Задачи 3.Выпишите все возможные пары, составленные из элементов А,В,С. Как можно

Задачи

3.Выпишите все возможные пары, составленные из элементов А,В,С. Как можно посчитать

их количество?
4. Сколькими способами можно распределить два билета на разные кинофильмы между семью друзьями?
5.В группе 25 человек. Сколькими способами можно выбрать троих, если один должен решить задачу, второй съесть конфету, а третий остаться дежурить?
Слайд 23

Задачи 6. Из четырех гостей A,B,C,D составьте все возможные команды по

Задачи

6. Из четырех гостей A,B,C,D составьте все возможные команды по три

человека для участия в игре. Как можно посчитать их количество?
7.Сколькими способами из семи спортсменов можно выбрать двоих для участия в соревнованиях?
8. В группе 25 студентов.
а) Сколькими способами можно назначить двух дежурных?
б) Выбрать 23 человека для участия в концерте?
Слайд 24

Свойства

Свойства

Слайд 25

Треугольник Паскаля

Треугольник Паскаля

Слайд 26

Бином Ньютона

Бином Ньютона

Слайд 27

Бином Ньютона

Бином Ньютона