Слайд 2
Комбинаторика
раздел математики, в котором изучаются вопросы о том,
сколько различных комбинаций, подчинённых тем или иным условиям, можно
составить из заданных объектов
Слайд 3
КОМБИНАТОРНАЯ ЗАДАЧА –
это задача, требующая осуществления
перебора всех
возможных вариантов
или подсчета их числа.
Слайд 4
Решить
комбинаторную задачу - это значит
выписать все возможные комбинации, составленные из чисел, слов, предметов
и др., отвечающих условию задачи.
Слайд 5
ОРГАНИЗОВАННЫЙ ПЕРЕБОР – строгий порядок разбора всех случаев,
возможных решений.
Слайд 6
Решение задачи методом полного перебора всех возможных вариантов
№1
Сколько двузначных чисел можно составить,
используя цифры 1; 4; 7?
Решение: Для того, чтобы не пропустить и не повторить ни одного из чисел, будем выписывать их в порядке возрастания:
11;14;17;(начали с 1)
41;44;47;(начали с 4)
71;74;77;(начали с 7)
Таким образом, из трёх данных цифр можно составить всего 9 различных двузначных чисел.
Ответ: 9 чисел.
Слайд 7
Решение задачи методом полного перебора всех возможных вариантов
№2
Прямоугольник состоит из трех квадратов. Сколькими способами можно раскрасить
эти квадраты тремя красками: красной, зеленой и синей?
Слайд 9
Решение задач с помощью дерева возможных вариантов
Существует
более общий подход к решению самых разных комбинаторных задач
с помощью составления специальных схем. Внешне такая схема напоминает дерево, отсюда название - дерево возможных вариантов. При правильном построении дерева ни один из возможных вариантов решения не будет потерян.
Слайд 10
Задача.
Рассмотрим задачу о составлении трехзначных чисел из
цифр 1;4;7 (цифры в записи числа не повторяются).
Для
её решения построим схему-дерево возможных вариантов.
число
1
4
7
4
7
7
4
1
7
7
1
1
4
4
1
Ответ: числа 147; 174; 417; 471; 714; 741
Слайд 11
Сколько различных завтраков, состоящих из 1 напитка и
1 вида выпечки, можно составить из чая, кофе, булочки,
печенья и вафель?
Слайд 12
Решение задачи:
Ответ: 6 способов
Слайд 13
Правило умножения в комбинаторных задачах.
Для комбинаторной задачи с умножением можно построить дерево вариантов,
но такое дерево строить станет намного сложнее, именно поэтому используется метод умножения, чтобы запись была короче.
Рассмотрим этот метод на примере одной задачи:
На обед в школьной столовой предлагается 2 вида супа, 3 вторых блюда и 4 разных сока. Сколько различных обедов можно составить по предложенному меню?
Рассуждение:
Первое блюдо можно выбрать 2 способами, для каждого вида супа можно выбрать второе блюдо из трёх предложенных, уже получается 6 вариантов , осталось выбрать напиток: для каждого из 6 полученных наборов существует 4 способа выбора напитка. Итог: 24 способа.
Слайд 14
Оформление:
Суп - 2 способа
Вторые блюда - 3 способа
Сок - 4 способа
Решение: 2 x 3 x 4= 24
Ответ:
Можно составить 24 варианта различных обедов
Слайд 15
Перестановки в комбинаторных задачах.
В комбинаторике
часто приходиться решать задачу о том, сколькими способами можно
расположить в ряд или, как говорят математики, упорядочить все элементы некоторого множества. Каждое из таких расположений называют перестановкой.
Слайд 16
Миша решил в воскресенье навестить дедушку, своего друга
Петю и старшего брата Володю. В каком порядке он
может организовать визиты? Сколько вариантов получилось ?
Слайд 18
Здесь речь идет о числе перестановок,
т.е. о
выполнении трех визитов в разной последовательности.
Сначала Миша
выбирает, к кому отправится в первую очередь – 3 способа, затем он идет в гости к кому – то из 2 оставшихся, ну а затем – к последнему.
3•2•1= 6 способов
Слайд 19
Задача.
В турнире участвуют четыре человека. Сколькими
способами могут быть распределены места между ними?
Решение. Первое место
может занять любой из 4 участников. При этом второе место может занять любой из трёх оставшихся, третье – любой из двух оставшихся, а на четвёртом месте остаётся последний участник.
Значит, места между участниками могут быть распределены следующим образом 4•3•2•1=24.
Ответ: 24 способами.
Слайд 20
Заметим, что в решении каждой задачи получили произведение
всех натуральных чисел от 1
до 3
( в первой задаче)
до 4 ( во второй задаче)
Такое произведение записывается короче:
3•2•1 = 3! ( «три факториал»)
4•3•2•1=4! ( «четыре факториал»)