TAJNIKI KOMBINATORYKI*

Download Report

Transcript TAJNIKI KOMBINATORYKI*

Slide 1


Slide 2

KOMBINATORYKA
Kombinatoryka to teoria obliczania liczby
elementów zbiorów skończonych. Do jej
elementów należą: permutacje, wariacje z
powtórzeniami, bez powtórzeń oraz
kombinacje.
…Kombinatoryka jest tajemniczą częścią
matematyki…

Zaczynamy……


Slide 3

POJĘCIE SILNI
Silnią liczby naturalnej n (w notacji
matematycznej n! co czytamy n silnia)

nazywamy iloczyn wszystkich liczb
naturalnych dodatnich nie większych niż n.
Oznaczenie n! wprowadził Christian Kramp.


Slide 4

PRZYKŁADY…
Wzór ogólny:
Przykłady:


Slide 5

PERMUTACJE
Permutacją zbioru skończonego
nazywamy każde ustawienie wszystkich
jego elementów w dowolnej kolejności.

Pn=n!




W permutacjach…
Ważna jest kolejność
Wszystkie elementy są istotne


Slide 6

ZABAWY PRZYJEMNE
I POŻYTECZNE
Trzy osoby stały obok siebie. Ile jest
różnych możliwości ustawień tych osób?

Odp.: Możliwości jest sześć


Slide 7

PERMUTACJE W SYTUACJI
PODBRAMKOWEJ


Slide 8


Slide 9

A TERAZ WYBIERAJ…
2

0

6

0

0

0

2

6

0

0

6

2

0

6

0

2

0

6

2

0

0

2

0

6

2

6

0

0

6

0

2

6

2

0

0

0

2

6

6

0

0

2

2

0

0

0

0

6


Slide 10

A TAK TO SIĘ OBLICZA:


Slide 11

WARIACJA BEZ
POWTÓRZEŃ
Wariacją bez powtórzeń k-wyrazową
zbioru n-elementowego nazywamy każdy
k-wyrazowy ciąg różnych elementów
tego zbioru.


Slide 12

Liczba wszystkich k-wyrazowych wariacji
bez powtórzeń zbioru n-elementowego
wyraża się wzorem:

k- liczba elementów ciągu
n- liczba wszystkich elementów zbioru
V-wariacja bez powtórzeń


Slide 13

CECHY
CHARAKTERYSTYCZNE
WARIACJI BEZ POWTÓRZEŃ
- ważna jest kolejność!

- elementy nie mogą się powtarzać!
- nie koniecznie wszystkie elementy

bierzemy pod uwagę!


Slide 14

OLIMPIADA W VANCOUVER
Ile jest możliwości podziału trzech medali (złotego, srebrnego i
brązowego) pomiędzy 3 polskich zawodników?

Odp.: Możliwości jest sześć


Slide 15

WARIACJE Z KULAMI
W urnie są 4 kule ponumerowane liczbami:
11
12
13
14

Losujemy kolejno bez zwracania 2 kule.
Po każdym losowaniu zapisujemy numer kuli.

Ile jest możliwych wyników losowania?


Slide 16

ACH TE KULKI…

… jak widać można je ułożyć na 12 sposobów.


Slide 17

MATEMATYKA NA POLSKICH
DROGACH…
W miejscowości Kozieryje wójt Solejuk postanowił
zamontować dwa znaki drogowe. Ma do dyspozycji pięć

rodzajów znaków:
Pomóżmy mu je ustawić!

Jak to obliczyć!


Slide 18

JAK TO ZROBIĆ?

Wójt ma problem… musi wybrać 1 z 20 możliwości…
Ale dla takiego wójta to przecież drobnostka. Byle by były środki finansowe!


Slide 19

Wariacja z
powtórzeniami
Wariacją z powtórzeniami k-wyrazową
zbioru n-elementowego nazywamy każdy
k-wyrazowy ciąg elementów tego zbioru.

Dowolny element może wystąpić
wielokrotnie w ciągu.


Slide 20

Wzór:
wariacja z
powtórzeniami

liczba
elementów
w zbiorze

liczba wyrazów
ciągu elementów
zbioru


Slide 21

Cechy
charakterystyczne:


elementy mogą się powtarzać!



ważna jest kolejność!



niekoniecznie wszystkie elementy
bierzemy pod uwagę!


Slide 22


Slide 23


Slide 24


Slide 25


Slide 26


Slide 27

ROZWIKŁANIE
zaGADKI
n=10 (ilość możliwych cyfr)

k=3 ( ilość dostępnych miejsc)


Slide 28


Slide 29

ZWARIOWANE
LITERKI
3-wyrazowe wariacje z powtórzeniami ze
zbioru 2-elementowego: {a,b}
aaa

aab

aba

abb

baa

bab

bba

bbb


Slide 30

WARIACJE
Z OBRAZKAMI
2-wyrazowe wariacje z powtórzeniami ze zbioru
3-elementowego


Slide 31

Czas na pieniążki …
Rzucamy 3 monetami. Ile istnieje
wszystkich możliwych wyników?


Slide 32

A TERAZ
POKOMBINUJEMY
…………….


Slide 33

SYMBOL NEWTONA
Symbol Newtona (czytane n nad k, n po k lub
k z n) jest to funkcja dwóch argumentów
całkowitych nieujemnych,
zdefiniowana jako


Slide 34

WŁASNOŚCI SYMBOLU NEWTONA

1.
2.
3.
4.

5.


Slide 35

PRZYKŁADOWE OBLICZENIA
1.
2.
3.
4.


Slide 36

Kombinacją k - elementową zbioru

n – elementowego nazywamy każdy
k – elementowy podzbiór tego zbioru.

W kombinacjach nie jest ważna
kolejność!


Slide 37

Z cyfr od 1 do 49 skreślamy 6 okienek.
Ile jest wszystkich możliwych skreśleń?
n=49

k=6

Odp.: Wszystkich możliwych skreśleń jest 13 983 816.


Slide 38

ŻEBY WYGRAĆ TRZEBA PŁACIĆ…
Ilość
możliwych
skreśleń

Cena
kuponu

Kwota, którą
trzeba zapłacić
aby wygrać..


Slide 39

A CO NA DESER?
Z koszyka owoców: gruszka, jabłko, banan i
mandarynka wybieramy 3 owoce do sałatki
owocowej. Ile jest sposobów wyboru tych
owoców?


Slide 40

n- ilość wszystkich owoców = 4
k- ilość wybieranych owoców = 3

Odp. Są 4 sposoby wyboru owoców.


Slide 41

PROBLEM ŁAZIENKOWY…
Ile słów można utworzyć ze słowa WANNA
przestawiając dowolnie litery.
W A N N A
- litera W

- litera N

- litera A

Odp. Ze słowa WANNA można
utworzyć 30 dowolnych słów
(które nie koniecznie mają sens
polonistyczny).


Slide 42

MOŻE WPADNIESZ NA PARTYJKĘ?
Z talii 24 kart wybieramy losowo 5 kart, w których muszą się znaleźć 4
Asy i 1 Król. Ile jest wszystkich sposobów wyboru tych kart?

Odp.: Są 4 sposoby
wyboru tych kart.


Slide 43

Z talii 52 kart wybieramy losowo 5 kart. Ile jest
sposobów wyboru tych kart tak, aby były wśród

nich 3 trefle, 1 karo i 1 kier?

Odp. Istnieje 48 334 sposobów
wyboru tych kart.


Slide 44

A na koniec żarcik….
Kiedyś dawno, dawno temu

Ktoś powiedział bratu swemu
“Kombinować każdy może,
Ale mu to nie pomoże”.

Więc od dawien, dawna,
Przeważnie dziewczyna ładna,
Kombinować strasznie musi,


Slide 45

….cd żarciku
Aby z rodziców choć mały grosz wydusić.

Lecz nie tylko w życiu codziennym
Kombinatoryka przydać nam się może.
Dzięki niej możemy obliczyć ułożenie świni w oborze,

Lub jaki procent mamy,
Aby ustrzec się groźby mamy.
Jednak cała prawda o kombinowaniu
Jest widoczna w łamigłówek łamaniu


Slide 46