kopilkaurokov.ru - сайт для учителей

Создайте Ваш сайт учителя Курсы ПК и ППК Видеоуроки Олимпиады Вебинары для учителей

Использование формул комбинаторики и теории вероятностей при решении прикладных задач

Нажмите, чтобы узнать подробности

Урок  Класс 11

Тема: Использование  формул комбинаторики и теории вероятностей  при решении прикладных задач

Цель:

  • Формировать навыки решения прикладных задач, используя для решения  формулы комбинаторики и теории вероятностей
  • Показать, что теория вероятностей представляет  собой средство одной из важнейших способностей ума – способности представлять явления в разных комбинациях;
  • Дать возможность учащимся численно характеризовать возможность наступления того или иного события;
  • Показать практическую направленность науки теория вероятностей;
  • Дать пищу естественной любознательности учащихся;
  • Создавать благоприятные возможности для  активности учащихся.
Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
Наладить дисциплину на своих уроках.
Получить возможность работать творчески.

Просмотр содержимого документа
«Использование формул комбинаторики и теории вероятностей при решении прикладных задач »

Урок

Класс 11

Тема: Использование формул комбинаторики и теории вероятностей при решении прикладных задач

Цель:

  • Формировать навыки решения прикладных задач, используя для решения формулы комбинаторики и теории вероятностей

  • Показать, что теория вероятностей представляет собой средство одной из важнейших способностей ума – способности представлять явления в разных комбинациях;

  • Дать возможность учащимся численно характеризовать возможность наступления того или иного события;

  • Показать практическую направленность науки теория вероятностей;

  • Дать пищу естественной любознательности учащихся;

  • Создавать благоприятные возможности для активности учащихся.



  1. Оргмомент

  2. Актуализация знаний и умений учащихся по данной теме

  1. Устный опрос учащихся:

  • Кто из ученых - математиков является основоположниками теории комбинаторики и теории вероятностей?

  • В результате чего началась развиваться эта наука?

  • В каких областях современных наук применяется теория вероятностей и комбинаторика?

  1. Решение задач :

Задача 1.( у доски один учащийся с последующим обсуждением)

Требуется составить расписание отправления поездов на различные дни недели. При этом необходимо, чтобы: 3 дня отправлялись по 2 поезда в день, 2 дня – по 1 поезду в день, 2 дня по 3 поезда в день. Сколько можно составить различных расписаний?

Обсуждение решения:

  • Какую формулу использовали для решения данной задачи? (перестановки и сочетания с заданным числом повторений, т.е. число различных выборок одного состава называется числом перестановок из m элементов с заданным числом повторений n 1,n2,… nk.

Это число вычисляется по формуле

m!

Pm (n1,n2,…nk) = - --------------

n1! n2! …nk!







Решение:

Количество поездов, отправляемых в день ( числа 1.2.3) это 3 группы одинаковых элементов, из которых должна быть составлена выборка. При этом в расписании на неделю число 1 повторяется 2 раза, число 2 повторяется 3 раза, число 3 повторяется 2 раза. Число различных расписаний равно

7!

Р (2,3,2)₌ ------------ ₌ 210

2! 3! 2!

Ответ: можно составить 210 различных расписаний.

Задача 2.( у доски самостоятельно один учащийся, с последующей проверкой)

В первой команде 6 мастеров спорта и 4 перворазрядника, а во второй 6 перворазрядника и 4 мастера спорта. Сборная, составленная из игроков первой и второй команд, содержит 10 человек: 6 человек из первой команды и 4 из второй. Из сборной команды наудачу выбирают одного спортсмена – капитана команды. Какова вероятность того, что он мастер спорта?

Обсуждение решения:

Вероятность события А, которое может наступить лишь при появлении одного из нескольких несовместимых событий В1, В2,…Вn, равна сумме произведений вероятностей каждого из этих событий на условную вероятность события А при условии, что данное событие наступило:

Р(А)=Р(В1)Р(А/В1)+Р(В2)Р(А/В2)+…+Р(Вn)Р(А/В)n

Решение:

Пусть событие Ві (i=1,2) состоит в том, что наугад выбранный спортсмен – член і-й команды. Тогда вероятность событий Ві равны соответственно

Р(В1) = 6/10=3/5

Р(В2)=4/10=2/5

Пусть событие А состоит в том, что наудачу выбранный спортсмен – мастер спорта. Тогда условные вероятности события А при условии, что выполнено событие Ві (т.е. известно, из какой команды спортсмен), равны соответственно

Р(А/В1)=3/5

Р(А/В2)= 2/5

Используя формулу полной вероятности, получаем

Р(А)=3/5 ∙3/5 + 2/5∙2/5 = 13/25

Ответ: 13/25





ІІІ. Сообщение темы и целей урока.

Ожидаемый результат:

  • Научимся применять формулы комбинаторики и теории вероятностей к решению прикладных задач;

  • Научимся численно характеризовать возможность наступления того или иного события;

  • Удостоверимся, что теория вероятностей, представляет собой средство одной из важнейших способностей ума – способности представлять явления в разных комбинациях;

  • Рассмотрим практическую направленность науки теория вероятностей;

  • Будем развивать любознательность, логическое мышление, память.



Не секрет, что такая наука как теория вероятностей - новая и непривычная для восприятия. Много вопросов возникает по поводу необходимости её изучения, по её практическому применению. С помощью сегодняшнего урока мы определим место изучаемой науки в современном мире.

Группа биографов: (Сведения из истории. Краткая биография Анны Андреевны Ахматовой.)

Анна Андреевна Ахматова (псевдоним; настоящая фамилия – Горенко) родилась 11 июня 1889 года в Одессе, в семье морского инженера. Детские годы прошли в Царском Селе. Окончила Киевскую гимназию, училась на Высших историко-литературных курсах в Петербурге. В 1910-1912 годах путешествовала по Европе. Печататься начала с 1907 года . Умерла Ахматова в Москве, 5 марта 1966 года.

Группа литераторов:

Стихи Ахматовой отличает неповторимое звучание, особая музыкальность, передающая чувство гармонии. Многие произведения поэтессы положены на музыку. (Звучит одно из произведений на слова Ахматовой, например, “Сероглазый король” в исполнении Вертинского. Это произведение и именно в исполнении Вертинского выбрано не случайно: невидимый исполнитель очень талантливо обыгрывает стихотворение).

Группа экспертов:

Применяя числовые характеристики теории вероятностей, рассмотрим одно из произведений Анны Андреевны Ахматовой.. Сразу обратим ваше внимание на то, что с помощью изучаемых нами методов можно определить, действительно ли данное произведение принадлежит автору. В частности, с помощью теории вероятностей доказали, что “Тихий Дон” принадлежит перу Михаила Александровича Шолохова, а не какому-то ни было другому автору. (Один из учащихся читает стихотворение). Посчитаем количество букв в каждом слове первого четверостишия стихотворения.

5 1 4 8 4

Широк и жёлт вечерний свет,

5 10 8

Нежна апрельская прохлада.

2 7 2 5 3

Ты опоздал на много лет,

2 7 4 1 4

Но всё-таки тебе я рада.





Сюда ко мне поближе сядь,

Гляди весёлыми глазами:

Вот эта синяя тетрадь –

С моими детскими стихами.



Прости, что я жила скорбя

И солнцу радовалась мало.

Прости, прости, что за тебя

Я слишком многих принимала.



Выпишем числовой ряд данных:

5 1 4 8 4 5 10 8 2 7 2 5 3 2 7 4 1 4

Генеральная совокупность – это множество всех элементов (предметов), подлежащих изучению. Выборка – та часть генеральной совокупности, с которой непосредственно работает исследователь.

Пример. Генеральная совокупность – это все произведения Анны Ахматовой; выборка – данное стихотворение.

По мере того как мы будем рассматривать новые понятия, мы будем заполнять “паспорт” выборки.

Среднее, среднее значение, математическое ожидание – среднее арифметическое всех результатов, входящих в выборку.









Упорядочим данные:

1 1 2 2 2 3 4 4 4 4 5 5 5 7 7 8 8 10.



Xi

М= ------------------- = 82/18=4,6

n

Вспомним, что

  • Мода – наиболее часто встречающееся значение.

М(о)=4

  • Медиана – это центральное значение в упорядоченном ряду данных, если n – нечётное, и среднее арифметическое двух центральных значений, если n –чётное.

М(е)= (4+4)/2=4

  • Размах ряда – это разность между максимальным и минимальным значением выборки.

R = X max – X min =10 – 1 =9

  • Дисперсия – показатель уровня рассеивания данных от среднего значения.

∑ (Xi – M) (Xi – M)

D = ------------------------------- , следовательно

n*

2(1-4,6)(1-4,6)+3(2-4,6)(2-4,6)+(3-4.6)(3-4,6)+ 4*0,6*0,6+3(5-4,6)(5-4,6)+2(7-4,6)(7-4,6)+2*3,4*3,4+

D= ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

18 -1



+(10-4,6)(10-4,6) 25,92+20,28+2,56+1,44+0,48+11,52+23,12+29,16

------------------------- = ---------------------------------------------------------------------- = 6,7

17



Алгоритм нахождения дисперсии. Правило трёх сигм.

δ = √D

1. От каждого значения отнять среднее.

2. Полученную разность возвести в квадрат.

3. Просуммировать квадраты.

4. Разделить на n*, где

n* = n, если n30; n - 1 , если n



Отсюда, δ = √6,7 = 2,6

В промежуток (М - δ , М + δ ) попадает 68,8% всех данных, в промежуток (М -2 δ , М + 2δ )

попадает 94% всех данных.

Вывод:

Математическим методом было проверено, что Анна Андреевна Ахматова употребляет чаще всего слова, состоящие из двух, трёх, четырёх, пяти, шести, семи символов (букв).

Группа критиков:

Мы полностью согласны с таким выводом, и предлагаем в завершении ещё одно четверостишие из поздних произведений Анны Андреевны.

Забудут? – Вот чем удивили!

Меня забывали сто раз.

Сто раз я лежала в могиле,

Где, может быть, я и сейчас.

В этом стихотворении звучит боль и настроение одиночества, так как, к сожалению, Анну Андреевну Ахматову в послевоенное время практически перестали печатать, обвинили в антисоциалистическом настрое. После Анны Андреевны осталась масса переводов восточных и западноевропейских поэтов; статьи, посвящённые творчеству Александра Сергеевича Пушкина. Стихи Анны Ахматовой переведены на многие языки мира.

ІУ. Формирование навыков и учений учащихся решать задачи на применение формул комбинаторики и теории вероятностей.

( пример решения задач приводится на компьютере)

Задача 3.

Поэт-модернист написал стихотворение, в котором первая строчка – «Хочу пойти гулять куда-нибудь», а остальные строки все разные и получены из первой перестановкой слов. Какое наибольшее количество строк может быть в этом стихотворении?

Указание: В строке 4 разных слова, закодируйте их цифрами

Задача 4.

Туристическая фирма планирует посещение туристами в Италии трех городов: Венеции, Рима и Флоренции. Сколько существует вариантов такого маршрута

Задача 5.

Человек, пришедший в гости, забыл код, открывающий дверь подъезда, но помнил, что он составлен из нулей и единиц и содержит четыре цифры. Сколько вариантов кода в худшем случае ему придется перебрать, чтобы открыть дверь?

У.Обобщение и систематизація знаний.

На нашем уроке вы увидели, что теория вероятностей не бесполезная бумажная наука, а наука, имеющая практическую направленность, что даёт ей право на жизнь.

УІ. Домашнее задание.

Составить “паспорт” записанного в буклете стихотворения Анны Андреевны Ахматовой.

УІІ. Обучающая самостоятельная работа ( применение комп’ютера)















































Министерство образования и науки Украины

Управление образования Ленинского в г. Харькове совета

Харьковская гимназия № 152











Учитель математики

Харьковской гимназии № 152

Пономаренко

Юлия Викторовна


Получите в подарок сайт учителя

Предмет: Математика

Категория: Уроки

Целевая аудитория: 11 класс

Автор: Пономаренко Юлия Викторовна

Дата: 04.11.2014

Номер свидетельства: 126044

Похожие файлы

object(ArrayObject)#864 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(178) "Использование  формул комбинаторики и теории вероятностей  при решении прикладных задач 11 класс "
    ["seo_title"] => string(104) "ispol-zovaniie-formul-kombinatoriki-i-tieorii-vieroiatnostiei-pri-rieshienii-prikladnykh-zadach-11-klass"
    ["file_id"] => string(6) "125495"
    ["category_seo"] => string(10) "matematika"
    ["subcategory_seo"] => string(5) "uroki"
    ["date"] => string(10) "1415004102"
  }
}
object(ArrayObject)#886 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(161) "Решение прикладных задач с  использованием формул комбинаторики и теории вероятностей "
    ["seo_title"] => string(95) "rieshieniie-prikladnykh-zadach-s-ispol-zovaniiem-formul-kombinatoriki-i-tieorii-vieroiatnostiei"
    ["file_id"] => string(6) "126048"
    ["category_seo"] => string(10) "matematika"
    ["subcategory_seo"] => string(11) "presentacii"
    ["date"] => string(10) "1415109903"
  }
}
object(ArrayObject)#864 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(149) "Программа спецкурса по математике «Решение задач повышенной сложности» (7 класс) "
    ["seo_title"] => string(89) "proghramma-spietskursa-po-matiematikie-rieshieniie-zadach-povyshiennoi-slozhnosti-7-klass"
    ["file_id"] => string(6) "236084"
    ["category_seo"] => string(10) "matematika"
    ["subcategory_seo"] => string(12) "planirovanie"
    ["date"] => string(10) "1443957822"
  }
}
object(ArrayObject)#886 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(87) "Рабочая программа по алгебре и началам анализа "
    ["seo_title"] => string(53) "rabochaia-proghramma-po-alghiebrie-i-nachalam-analiza"
    ["file_id"] => string(6) "135775"
    ["category_seo"] => string(10) "matematika"
    ["subcategory_seo"] => string(12) "planirovanie"
    ["date"] => string(10) "1416983224"
  }
}
object(ArrayObject)#864 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(102) "рабочая программа по алгебре для 10  профильного  класса "
    ["seo_title"] => string(62) "rabochaia-proghramma-po-alghiebrie-dlia-10-profil-nogho-klassa"
    ["file_id"] => string(6) "184072"
    ["category_seo"] => string(10) "matematika"
    ["subcategory_seo"] => string(12) "planirovanie"
    ["date"] => string(10) "1425993733"
  }
}


Получите в подарок сайт учителя

Видеоуроки для учителей

Курсы для учителей

Распродажа видеоуроков!
1850 руб.
2640 руб.
1750 руб.
2500 руб.
1310 руб.
1870 руб.
1650 руб.
2350 руб.
ПОЛУЧИТЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО МГНОВЕННО

Добавить свою работу

* Свидетельство о публикации выдается БЕСПЛАТНО, СРАЗУ же после добавления Вами Вашей работы на сайт

Удобный поиск материалов для учителей

Проверка свидетельства