Комбинаторика вокруг нас
Проблемный вопрос :
Может ли нам комбинаторика помочь в реальной жизни?
Мотивы выбора темы:
- Желание доказать своим одноклассникам и их родителям, что знания математики значительно упрощают решение многих практических проблем.
- Желание узнать, кому и где могут понадобиться знания комбинаторики.
Гипотеза:
Решение комбинаторных задач развивает творческие способности, помогает при решении олимпиадных задач.
Комбинаторика
Это раздел математики, в котором разрабатываются различные способы получения комбинаций (вариантов) и методы подсчета их количества.
(из научно-популярного занятия на тему «Комбинаторика для великих комбинаторов»)
Древний период
Гексаграмма из «Книги перемен»
Магический квадрат Сатурна
Средневековье
Книга абака
Новое время
Треугольник Паскаля
Современное развитие
- Отцом современной комбинаторики
считается Пал Эрдёш .
- Внимание к комбинаторике значительно
повысилось со второй половины XX века,
когда появились компьютеры . Сейчас это
чрезвычайно содержательная и
быстроразвивающаяся область
математики .
Задача № 1
В 5 классе во вторник 5 уроков: физкультура, русский язык, литература, обществознание и математика. Сколько можно составить вариантов расписания на день, зная точно, что математика – последний урок?
Расписание
на вторник
Ф
Л
Ф
Ф
О
Р
Л
Р
Л
Р
Р
Л
О
О
Л
О
Р
О
О
Р
О
Л
Р
Р
Л
О
О
Л
Л
Л
Л
Р
Р
Л
О
О
О
О
Л
О
Л
Р
О
Р
Р
Р
М
М
М
М
М
М
Ответ: 4*3*2*1=24
Задача № 2
В школьной столовой имеются 2 первых, 5 вторых и 4 третьих блюд. Сколько способов может быть у ученика выбрать обед, состоящий из первых, вторых и третьих блюд?
Обед
Ответ: 2*5*4=40
Задача № 3
- У Светланы 3 юбки и 5 кофт, удачно сочетающихся по цвету. Сколько раз может Светлана выйти из дома в новом наряде?
Костюм
Ответ : 5*3=15
Задача № 4
- На полке лежат 3 книги. Сколькими способами можно расставить на полке эти книги ?
Решение
Обозначим книги буквами А, В, С.
А
В
С
В
С
А
А
С
В
С
А
С
В
А
В
АВС, АСВ, ВАС, ВСА, САВ, СВА.
Ответ: 3*2=6
Задача № 5
Сколько четырехзначных чисел можно составить
из 4 цифр?
Четырехзначное
число
- На 1-е место - 4 варианта,
- на 2-е - 3 варианта,
- на 3-е - 2 варианта,
- на 4-е - 1 вариант.
- Ответ: 4*3*2*1=24.
Области применения комбинаторики :
- учебные заведения ( составление расписаний)
- сфера общественного питания (составление меню)
- лингвистика (рассмотрение вариантов комбинаций букв)
Области применения комбинаторики :
- спортивные соревнования (расчёт количества игр между участниками)
- агротехника (размещение посевов на нескольких полях)
- география (раскраска карт)
- биология (расшифровка кода ДНК)
Области применения комбинаторики:
- химия (анализ возможных связей между химическими элементами)
- экономика (анализ вариантов купли-продажи акций)
- азартные игры (подсчёт частоты выигрышей)
Области применения комбинаторики:
- криптография (разработка методов шифрования)
- доставка почты (рассмотрение вариантов пересылки)
- военное дело (расположение подразделений)