Решение задач с использованием формул комбинаторики

Альжанова Куляш Есимовна
Альжанова Куляш Есимовна
КОСТАНАЙСКАЯ ОБЛАСТЬ
КОСТАНАЙ
СШ №22
Алгебра
Класс:
9 класс
Раздел:
Элементы теории вероятностей и математической статистики
Тема:

Решение задач с использованием формул комбинаторики

05.02.2020
223
Скачать в PDF Скачать в WORD
Цели обучения (ссылка на учебную программу): <p>&nbsp;9.3.1.5 решать задачи, применяя формулы комбинаторики для вычисления числа перестановок, размещений, сочетания без повторений</p>
Цели урока: <p>&nbsp;Цели урока:</p><ol><li>&nbsp;  решает комбинаторные задачи с использованием формул комбинаторики;&nbsp;  </li><li>оценивает процесс и результаты действий &nbsp;</li></ol>
Языковые цели: <p><u>&nbsp;Учащиеся будут:&nbsp; </u></p><p>рассуждать о различии между понятиями «перестановки», «размещения», «сочетания» в контексте решаемых задач, применяя предметную лексику и терминологию; </p><p>выстраивать аргументацию при решении задач&nbsp; и в диалоге.&nbsp;</p><p><u> Словарь специфических терминов и терминология:</u> &nbsp; o комбинаторика;&nbsp; o комбинация;&nbsp; o сочетания;&nbsp; o перестановки;&nbsp; o размещения;&nbsp; o факториал числа;</p>
Привитие ценностей: &nbsp;&nbsp; продолжить формирование самооценки при осуществлении дифференцированного обучения, &nbsp; уважение по отношению к себе и окружающим через парную и групповую работу
Межпредметная связь: статистика
Предыдущие знания: &nbsp;Знание формул перестановки, размещения, сочетания без повторений.

Ход урока

Этапы урока Запланированная деятельность на уроке Ресурсы

Начало урока

(2 мин)

<p>&nbsp;Приветствие учащихся. </p><p>&nbsp; – Всем здравствуйте.&nbsp; Давайте здороваться, т.е. все пожмем друг другу руки. Рядом сидящим пожмем руку, а с остальными будем здороваться мысленным&nbsp; рукопожатием.&nbsp; </p><p>– В классе нас сколько?&nbsp; Вопрос: Сколько было всего рукопожатий? &nbsp; </p><p>– Итак, какие будут ответы? </p><p>Ответы записать на доске. &nbsp;</p><p>(раздаточный материал, который находится на партах конверт с заданиями) &nbsp; &nbsp; &nbsp;</p> <p><a href="https://bilimland.kz/ru/subject/algebra/10-klass/osnovnye-ponyatiya-i-formuly-kombinatoriki?mid=%info%" target="_blank">&nbsp;</a><a href="https://bilimland.kz/ru/subject/algebra/10-klass/osnovnye-ponyatiya-i-formuly-kombinatoriki?mid=%info%" target="_blank">https://bilimland.kz/ru/subject/algebra/10-klass/osnovnye-ponyatiya-i-formuly-kombinatoriki?mid=%info%</a><br></p><p>презентация приложение №4<a href="https://bilimland.kz/ru/subject/algebra/10-klass/osnovnye-ponyatiya-i-formuly-kombinatoriki?mid=%info%" target="_blank">&nbsp;</a></p><p><br></p>

Середина урока

(33 мин)

<p><u>&nbsp;Способ 1 &nbsp; &nbsp;</u>&nbsp; Каждый из 15 -и&nbsp; человек пожал руки 14-и . Однако произведение 15 * 14 =210 дает удвоенное число рукопожатий (так как в этом расчете учтено, что первый пожал руку второму, а затем второй первому, на самом же деле было одно рукопожатие). Итак, число рукопожатий равно: (15 * 14) : 2 =105.&nbsp; </p><p><u>Способ 2 </u>&nbsp; &nbsp; Первый ученик пожал руки 14-и, второй – 13-и (плюс рукопожатие с первым, которое уже учтено), третий – 12-и и т.д.&nbsp; 14-й ограничился одним рукопожатием, а на долю 15-го&nbsp; выпала пассивная роль – принимать приветствия. Таким образом, общее число рукопожатий выражается суммой:&nbsp; N = 14 + 13 + 12 + … + 3 + 2 + 1 или &nbsp;&nbsp; N = 1 + 2 + 3 + … + 12 + 13 + 14. &nbsp; &nbsp; мы с вами столкнулись с комбинаторной задачей. &nbsp; &nbsp; &nbsp; </p><p><b>тема урока: &nbsp; Решение задач с использованием формул комбинаторики&nbsp;</b> (перестановки, размещения, сочетания).&nbsp; </p><p><b>цель урока</b>: &nbsp; решать задачи, применяя формулы комбинаторики для вычисления числа перестановок, размещений, сочетания &nbsp;</p><p><b> ЭПИГРАФ УРОКА:&nbsp; </b>«Путь в тысячу ли начинается с первого шага. Нужно найти силы сделать &nbsp; первый шаг, и дорога появиться сама собой». &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; Лао Цзы &nbsp;&nbsp; </p><p><u>Деление на группы&nbsp; Дифференциация по классификации (группы учеников с похожими интересами) &nbsp;&nbsp; Класс делится на 5 групп: &nbsp;</u>&nbsp; На столе&nbsp; № 1 будут разноуровневые задания с перестановками &nbsp; &nbsp;&nbsp; на&nbsp; столе&nbsp; №2 &nbsp; разноуровневые задания с размещениями &nbsp; на столе&nbsp; № 3 –&nbsp; разноуровневые задания с сочетаниями&nbsp; Учащиеся по желанию выбирают стол, за которым будут работать. &nbsp; &nbsp;&nbsp; Учитель назначает спикера в каждой группе и группу&nbsp; Каждая группа выбирает: редактора (который будет оформлять графический органайзер), помощника спикера (который выполняет основную вычислительную работу),&nbsp; также тайм-менеджера (который следит за временем). &nbsp; &nbsp; На столах лежат &nbsp; маршрутные листы и конверты с заданиями. &nbsp; &nbsp;</p><p>&nbsp;Устная работа: &nbsp; Презентация &nbsp; Слайд&nbsp; 5-10 &nbsp;</p><p> 1.&nbsp; Найти значение выражения: &nbsp;&nbsp; 4! &nbsp;</p><p> 2 Сколько различных пятизначных чисел можно составить из цифр 1, 2, 3, 4, 5: &nbsp; 120 +&nbsp;</p><p> 3. Сколькими способами могут разместиться 6 человек в салоне автобуса на 6&nbsp; свободных местах:&nbsp; 720 +&nbsp;</p><p> 4. Сколькими способами могут разместиться 3 человека в четырехместном купе на свободных местах:&nbsp; 24 + &nbsp; &nbsp;</p><p>5. Найти значение выражения: &nbsp;&nbsp; 4!- 2!</p><p><br></p><p>«где отсутствует точное знание, там действуют догадки, а из десяти догадок девять – ошибки». &nbsp; М. Горький&nbsp; </p><p><b></b><br></p><p><b>РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РЕШЕНИЮ комбинаторных задач</b> (слайды11-13) </p><p>&nbsp; Разберем «на пальцах», как решать задачи (выбирая нужную формулу) по этой схеме. В опорном конспекте вы найдете 6 простых задач по комбинаторике, в каждой описан выбор формулы и решение. Действуйте аналогично, и добьетесь успеха.&nbsp; Надо заметить, что выбор подходящей формулы – это только первая ступень в умении решать задач по комбинаторике, большинство задач сложнее и требует применения дополнительных правил .&nbsp; </p><p><u>Правило суммы</u>: если элемент А можно выбрать п способами, а элемент В можно выбрать m способами, то выбрать либо А, либо В можно (п + m) способами. &nbsp;</p><p><u>Правило произведения</u> (умножения): если элемент А можно выбрать п способами, а элемент В можно выбрать m способами, то два элемента (пару) А и В можно выбрать п · m способами.&nbsp; </p><p>Т<u>ипы соединений:</u>&nbsp; Перестановками из п разных элементов называют соединения, &nbsp; где число объектов остается неизменными, меняется только их порядок( расположение этих элементов в определенном порядке),&nbsp; а &nbsp; их число равно:&nbsp; Pn=n! &nbsp; &nbsp;&nbsp;</p><p><u> Размещения:&nbsp; </u>Если из n различных объектов будем выбирать по&nbsp; m объектов и переставлять всеми возможными способами между собой, то есть меняется и состав выбранных объектов, и их порядок (в определенном порядке). Получившиеся комбинации называются размещениями из n объектов по m(m не больше&nbsp; п), а их число равно (читается «А из п по m») т.е.&nbsp; равно произведению к последовательных натуральных чисел, наибольшим из которых является п. &nbsp; </p><p><u>Сочетания </u>Пусть теперь из множества Х выбирается неупорядоченное подмножество (порядок элементов в подмножестве не имеет значения). Сочетаниями из n элементов по k называются подмножества из k элементов, отличающиеся друг от друга хотя бы одним элементом. &nbsp;</p><p>«Правильному применению методов можно научиться, только применяя их на различных примерах». &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; И. Г. Цейтен &nbsp; &nbsp; &nbsp;</p><p><b> &nbsp;&nbsp; Практическое задание с элементами исследования &nbsp; Работа в группах&nbsp; Дифференциация по уровню сложности задания и по темпу.</b> &nbsp; Для самостоятельной работы &nbsp; группам предлагается выполнить задания разного уровня. </p><p>1 группе необходимо &nbsp; решить 3 задачи на размещение.&nbsp;</p><p> 2 группе – 3 задачи на перестановку.&nbsp; </p><p>3 группе – 3 задачи на сочетания.&nbsp; Подготовьте графический органайзер ( постер) по предложенным заданиям. &nbsp; По истечению 10&nbsp; минут спикер от каждой группы защищает&nbsp; задание&nbsp; у доски.</p><p><br></p><table class="table table-bordered"><tbody><tr><td><div align="center">Дескриптор</div></td><td>балл</td></tr><tr><td><div align="left">Распознает тип комбинации</div></td><td><div align="left">1</div></td></tr><tr><td><div align="left">Знает и вычисляет по формуле</div></td><td><div align="left">1</div></td></tr><tr><td><div align="left">Решает задачи, требующие&nbsp; распознавания и дополнительных преобразований.</div></td><td><div align="left">1</div></td></tr><tr><td><div align="left">записывает ответ</div></td><td>1</td></tr></tbody></table><p><br></p><p><b>Метод: "Две звезды - одно желание". &nbsp; </b>Учащиеся изучают графические органайзеры других групп и оценивают их. Отмечают два положительных момента и одно пожелание.&nbsp; </p><p><b>Обратная связь: </b>взаимооценивание, учитель.&nbsp; Учитель поддерживает, выделяет ответы и интересные вопросы некоторых учащихся. &nbsp; &nbsp; <b>Вывод: </b>Ученики делают вывод о возможностях применять формул при решении практических задач. Ясно, что сочетаний всегда меньше чем размещений (так как при размещениях порядок важен, а для сочетаний - нет), причем именно в m!&nbsp; раз, то есть получилась такая изящная формула, объединяющая три &nbsp; формулы комбинаторики (три концепции: размещений, сочетаний и перестановок) &nbsp;</p><p><b>&nbsp;Самостоятельная работа &nbsp; </b>Учащимся предлагается выполнить работу индивидуально, которая предполагает анализ предложенных заданий и &nbsp; определение типа и формулы(<font color="#000000" style="background-color: rgb(0, 255, 0);">тестирование по BILIM LAND)</font> &nbsp; Обратная связь: &nbsp; Где были допущены ошибки? Что было трудным? &nbsp; Учитель проводит коррекцию. &nbsp; &nbsp;&nbsp;<br></p><p>&nbsp;</p> <p>&nbsp;</p><p> &nbsp;&nbsp;</p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><img style="width: 79px;" src="/uploads/lesson_plans/5e3ad9f89eee7/images/5e3adfe44f18a.png"></p><p><a href="https://bilimland.kz/ru/courses/math-ru/algebra/chislovye-posledovatelnosti/geometricheskaya-progressiya/lesson/summa-beskonechno-ubyvayushei-geometricheskoi-progressii" target="_blank">&nbsp;</a><a href="https://bilimland.kz/ru/subject/algebra/10-klass/osnovnye-ponyatiya-i-formuly-kombinatoriki?mid=%info%" target="_blank">https://bilimland.kz/ru/subject/algebra/10-klass/osnovnye-ponyatiya-i-formuly-kombinatoriki?mid=%info%</a></p><p><br></p><p>&nbsp; </p><p>&nbsp;&nbsp;</p><p>&nbsp;</p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p>Презентация &nbsp; Слайд&nbsp; 5-10 &nbsp;</p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p>Слайд&nbsp; 11-13 &nbsp; &nbsp; &nbsp; <a href="https://bilimland.kz/ru/subject/algebra/10-klass/osnovnye-ponyatiya-i-formuly-kombinatoriki?mid=%info%" target="_blank">https://bilimland.kz/ru/subject/algebra/10-klass/osnovnye-ponyatiya-i-formuly-kombinatoriki?mid=%info%</a></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p>приложение №2</p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><a href="https://bilimland.kz/ru/subject/algebra/10-klass/osnovnye-ponyatiya-i-formuly-kombinatoriki?mid=%info%" target="_blank">https://bilimland.kz/ru/subject/algebra/10-klass/osnovnye-ponyatiya-i-formuly-kombinatoriki?mid=%info%</a></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p> &nbsp;</p><p><br></p>

Конец урока

(3 мин)

<p><b>&nbsp;&nbsp; "Глубочайшим свойством человеческой природы является страстное&nbsp; стремление людей быть оцененными по достоинству" &nbsp; &nbsp; Уильям Джеймс &nbsp;&nbsp;</b></p><p> 12-14&nbsp; правильно выполненных задания без ошибок и недочетов надо повторить формулы&nbsp; </p><p>15-17&nbsp; правильно выполненных задания&nbsp; без ошибок и недочетов&nbsp;</p><p> 18-20 &nbsp; правильно выполненных задания&nbsp; без ошибок и недочетов &nbsp;&nbsp; Домашнее задание: &nbsp; 1. Подготовить &nbsp; рассказ или эссе на тему: "Комбинаторики" в различных сферах деятельности человека» ( лингвистика (рассмотрение вариантов комбинаций букв),&nbsp; спортивные соревнования (расчёт количества игр между участниками), криптография (разработка методов шифрования), биология (расшифровка кода ДНК))&nbsp; Придумать свою комбинаторную задачу и решить её. &nbsp;&nbsp;<br></p> <p>презентация</p>

Рефлексия

(2 мин)

<p>Метод: <b>"КОЛЕСО СО ШКАЛОЙ ОЦЕНИВАНИЯ"&nbsp;</b> </p><p>Учащиеся осмысливают свою деятельность на уроке, проводят самооценку своей деятельности.&nbsp;</p><p> – &nbsp; Оцените по 10-балльной системе свое знание, понимание, умение распознавать типы комбинаторных элементов. Если фигура при этом получилась близкой к окружности это отлично. Если нет не переживайте&nbsp; на следующих уроках мы будем корректировать ЗУН.&nbsp; </p><p>Спасибо всем за работу. Надеюсь, присутствующие получили много интересной и актуальной информации. Мне было очень приятно работать с вами на уроке. &nbsp; &nbsp;&nbsp;</p> <p><a href="http://koleso" target="_blank">колесо для оценивания</a> &nbsp;</p><p><br></p>

Приложение:

Открыть файл Практическое задание с элементами исследования Работа в группах
Открыть файл презентация
Открыть файл колесо для оценивания

Отзывы(0)