Введение в комбинаторику и теорию вероятностей

Содержание

Слайд 2

Комбинаторика. «комбинаторика» происходит от латинского слова combinare – «соединять, сочетать». Определение.

Комбинаторика.

«комбинаторика» происходит от латинского слова combinare – «соединять, сочетать».

Определение. Комбинаторика –

это раздел математики, посвящённый задачам выбора и расположения предметов из различных множеств.
Слайд 3

Пример 2. Сколько трёхзначных чисел можно составить из цифр 1, 3,

Пример 2. Сколько трёхзначных чисел можно составить из цифр 1, 3,

5, 7, используя в записи числа каждую цифру не более одного раза?

1

3

5

7

3

3

3

5

5

5

7

7

7

1

1

1

5

5

5

5

5

5

7

7

7

7

7

7

3

3

3

3

1

1

1

1

1

1

3

3

дерево вариантов

Слайд 4

Квадратные числа

Квадратные числа

Слайд 5

Треугольные числа

Треугольные числа

Слайд 6

Прямоугольные и непрямоугольные числа.

Прямоугольные и непрямоугольные числа.

Слайд 7

Факториал. Таблица факториалов: Определение. Факториалом натурального числа n называется произведение всех

Факториал.

Таблица факториалов:

Определение. Факториалом натурального числа n называется произведение всех натуральных чисел

от 1 до n. Обозначение n!
Слайд 8

Перестановки. Определение. Перестановкой называется конечное множество, в котором установлен порядок элементов.

Перестановки.

Определение. Перестановкой называется конечное множество, в котором установлен порядок элементов.

Число всевозможных

перестановок из n элементов вычисляется по формуле:
Pn = n!
Слайд 9

Пример 1. Сколькими способами могут быть расставлены восемь участниц финального забега

Пример 1.
Сколькими способами могут быть расставлены восемь участниц финального забега

на восьми беговых дорожках?

Решение: P8 = 8! = 40 320

Слайд 10

Пример 2. Сколько различных четырёхзначных чисел можно составить из цифр 0,

Пример 2.
Сколько различных четырёхзначных чисел можно составить из цифр 0,

1, 2, 3, причём в каждом числе цифры должны быть разные?

Решение: Р4 – Р3 = 4! – 3! = 18.

Слайд 11

Пример 3. Имеется 10 различных книг, среди которых есть трёхтомник одного

Пример 3.
Имеется 10 различных книг, среди которых есть трёхтомник одного

автора. Сколькими способами можно расставить эти книги на полке, если книги трёхтомника должны находиться вместе, но в любом прядке?

Решение:

Слайд 12

Размещения. Определение. Размещением из n элементов , называют конечного множества по

Размещения.

Определение. Размещением

из n элементов

, называют

конечного множества по k, где


упорядоченное множество, состоящее из k

элементов.

Слайд 13

Пример 1. Из 12 учащихся нужно отобрать по одному человеку для

Пример 1.
Из 12 учащихся нужно отобрать по одному человеку для

участия в городских олимпиадах по математике, физике, истории и географии. Каждый из учащихся участвует только в одной олимпиаде. Сколькими способами это можно сделать?

Решение:

Слайд 14

Пример 2. Сколько существует семизначных телефонных номеров, в которых все цифры

Пример 2.
Сколько существует семизначных телефонных номеров, в которых все цифры

различны и первая цифра отлична от нуля?

Решение:

Слайд 15

Пример 3. Сколько существует трёхзначных чисел, составленных из цифр 1, 2,

Пример 3.
Сколько существует трёхзначных чисел, составленных из цифр 1, 2,

3, 4, 5, 6 (без повторений), которые НЕ кратны 3?

Решение:

Слайд 16

Сочетания. Определение. Подмножества, составленные из n элементов данного множества и содержащие

Сочетания.

Определение. Подмножества, составленные из n элементов данного множества и содержащие k

элементов в каждом подмножестве, называют сочетаниями из n элементов по k. (Сочетания различаются только элементами, порядок их не важен: ab и ba – это одно и тоже сочетание).
Слайд 17

Треугольник Паскаля 1 1 1 1 2 1 1 3 3

Треугольник Паскаля

1
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6

4 1
1 5 10 10 5 1
1 6 15 20 15 6 1


Слайд 18

Треугольник Паскаля

Треугольник Паскаля

Слайд 19

Треугольник Паскаля …

Треугольник Паскаля


Слайд 20

Пример 1. Сколькими способами можно выбрать трёх дежурных из класса, в котором 20 человек? Решение:

Пример 1.
Сколькими способами можно выбрать трёх дежурных из класса, в

котором 20 человек?

Решение:

Слайд 21

Пример 2. Из вазы с цветами, в которой стоят 10 красных

Пример 2.
Из вазы с цветами, в которой стоят 10 красных

гвоздик и 5 белых, выбирают 2 красные гвоздики и одну белую. Сколькими способами можно сделать такой выбор букета?

Решение:

Слайд 22

Пример 3. Семь огурцов и три помидора надо положить в два

Пример 3.
Семь огурцов и три помидора надо положить в два

пакета так, чтобы в каждом пакете был хотя бы один помидор и чтобы овощей в пакетах было поровну. Сколькими способами это можно сделать?

Решение:

Слайд 23

Частота и вероятность. Определение. Частотой случайного события в серии испытаний называется

Частота и вероятность.

Определение. Частотой случайного события в серии испытаний называется отношение

числа испытаний,
в которых это событие наступило (благоприятные испытания), к числу всех испытаний.

, где m – число испытаний с
благоприятным исходом,
n – число всех испытаний.

Нахождение частоты предполагает, чтобы испытание было проведено фактически.

Слайд 24

Частота и вероятность. Определение. Вероятностью события А называется отношение числа благоприятных

Частота и вероятность.

Определение. Вероятностью события А называется отношение числа благоприятных для

А исходов к числу всех равновозможных исходов.

.

Нахождение вероятности не требует, чтобы испытание проводилось в действительности.

Слайд 25

Пример 1. В урне 10 одинаковых шаров разного цвета: 2 красных,

Пример 1. В урне 10 одинаковых шаров разного цвета: 2 красных,

3 синих, 5 жёлтых. Шары тщательно перемешаны. Наугад выбирается один шар. Какова вероятность того, что вынутый шар окажется: а) красным; б) синим; в) жёлтым?

Решение:

а)

б)

в)

Слайд 26

Пример 2. Коля и Миша бросают два игральных кубика. Они договорились,

Пример 2.
Коля и Миша бросают два игральных кубика. Они договорились,

что если при бросании кубиков в сумме выпадет 8 очков, то выигрывает Коля, а если в сумме выпадет 7 очков, то выигрывает Миша. Справедлива ли эта игра?
Слайд 27

Решение:

Решение:

Слайд 28

Слайд 29

Слайд 30

Пример 3. Из собранных 10 велосипедов только 7 не имеют дефектов.

Пример 3.
Из собранных 10 велосипедов только 7 не имеют дефектов.

Какова вероятность того, что 4 выбранных велосипеда из этих 10 окажутся без дефекта?

Решение:

Слайд 31

Сложение вероятностей.

Сложение вероятностей.

Слайд 32

D и E называются несовместными событиями.

D и E называются несовместными событиями.

Слайд 33

Сложение вероятностей. Вероятность наступления хотя бы одного из двух несовместных событий равна сумме их вероятностей.

Сложение вероятностей.

Вероятность наступления хотя бы одного из двух несовместных событий равна

сумме их вероятностей.
Слайд 34

Пример 1. В урне находятся 30 шаров 10 белых, 15 красных

Пример 1.
В урне находятся 30 шаров 10 белых, 15 красных

и 5 синих. Найдите вероятность появления цветного шара.

Решение:

Слайд 35

Пример 2. В контейнере 10 деталей, из низ 2 нестандартные. Найдите

Пример 2.
В контейнере 10 деталей, из низ 2 нестандартные. Найдите

вероятность того, что из 6 наугад отобранных деталей окажется не более одной нестандартной.

Решение:

- всего событий

Событие А – все 6 отобранных деталей стандартные,
событие В – среди 6 отобранных деталей одна
нестандартная.

Слайд 36

- благоприятные события для А - благоприятные события для В

- благоприятные события для А

- благоприятные
события для В

Слайд 37

Умножение вероятностей. Вероятность совместного появления двух независимых событий равна произведению их вероятностей.

Умножение вероятностей.

Вероятность совместного появления двух независимых событий равна произведению их вероятностей.


Слайд 38

Пример 1. Монету бросают 3 раза подряд. Какова вероятность, что решка выпадет все три раза. Решение:

Пример 1.
Монету бросают 3 раза подряд. Какова вероятность, что решка

выпадет все три раза.

Решение:

Слайд 39

Пример 2. Вероятность попадания в цель при стрельбе из первого орудия

Пример 2.
Вероятность попадания в цель при стрельбе из первого

орудия равна 0,8, а при стрельбе из второго орудия равна 0,7.
Найдите вероятность
хотя бы одного попадания в цель, если каждое
орудие сделало по одному выстрелу.

Решение:

событие А – попадание в цель 1-го орудия; событие В – попадание в цель 2-го орудия.