Математическая мастерская для 3 класса: Сколько трёхзначных кодов можно составить из двух вариантов на каждом шаге
Мастерскаякоды из 3 позицийПредставим код из трёх знаков. На каждой позиции разрешён один из двух заранее заданных вариантов: 1 или 2. Повторять цифры можно. Значит, код 112 допустим, а 123 — нет, потому что цифра 3 не входит в набор. Задача мастерской — научиться перечислять все коды без пропусков и проверять количество двумя способами.
Содержание статьи6 разделов
Проблема мастерской: почему четырёх кодов недостаточно
Ученик записал 111, 112, 121, 122 и решил, что вариантов всего четыре. Он полностью рассмотрел только коды, начинающиеся с 1, и забыл вторую большую ветвь — коды, начинающиеся с 2.
Разобранный пример 1. Зафиксируем первую цифру 1. Для второй есть 1 или 2, и для третьей снова 1 или 2. Получаем 111, 112, 121, 122 — четыре кода.
Разобранный пример 2. Проделаем то же для первой цифры 2: 211, 212, 221, 222. Теперь обе большие ветви вместе дают 4 + 4 = 8 кодов.
Разобранный пример 3. Проверка по шагам: первая позиция даёт 2 начала; после второй позиции вариантов становится 4; после третьей — 8. Этот способ не требует сразу выписывать все коды, но перечень подтверждает, что ни один код не повторился.
Линия шагов: как строить код без хаоса
1. Допиши к началу 11_ все допустимые коды.
2. Допиши к началу 22_ все допустимые коды.
3. Какие четыре кода начинаются с 1?
4. Какие четыре кода начинаются с 2?
5. Сколько кодов заканчивается цифрой 1?
6. Может ли код 212 появиться дважды при правильном системном переборе? Объясни.
Сделай сам: короткие карточки с разными условиями
13. Объясни, почему при фиксированной первой цифре остаётся ровно 4 кода. Используй слова «вторая позиция» и «третья позиция».
14. Ученик написал: 111, 112, 121, 122, 211, 212, 221, 221. Проверь решение, исправь одну строку и объясни, как ты нашёл ошибку.
Выбор стратегии: перечень, дерево или счёт по шагам
| Задача | Что известно | Удобная стратегия |
|---|---|---|
| А | Нужно назвать каждый код | Системный перечень |
| Б | Нужно только узнать число кодов | Счёт по уровням 2 → 4 → 8 |
| В | Нужно увидеть, где возник пропуск | Дерево или перечень по одинаковым началам |
- 15. Для задачи «сколько всего кодов?» выбери стратегию Б или полный перечень. Реши обоими способами и сравни, какой короче.
- 16. Для поиска пропущенного кода в списке 111, 112, 121, 122, 211, 212, 222 какой способ удобнее? Найди пропуск.
- 17. Если разрешены символы А и Б вместо цифр 1 и 2, а позиций по-прежнему три, изменится ли количество кодов? Объясни.
- 18. Если код состоит только из двух позиций и на каждой 1 или 2, сколько кодов? Назови их и сопоставь со счётом по шагам.
Перенос навыка: код шкафчика и цветовые метки
В школьном квесте три переключателя. Первый может быть В (вверх) или Н (вниз), второй — тоже В или Н, третий — тоже В или Н. Полный код — три буквы в порядке переключателей.
- 19. Сколько полных кодов переключателей возможно?
- 20. Запиши все коды, начинающиеся с ВН.
- 21. Сколько кодов начинаются с В? Перечисли их.
- 22. Один участник утверждает: «ВВН и ВНВ одинаковы, потому что в обоих две буквы В». Верно ли? Объясни роль позиции.
- 23. В списке ВВВ, ВВН, ВНВ, ВНН, НВВ, НВН, ННВ какой код отсутствует?
Замена цифр буквами не меняет структуру задачи: на каждом из трёх мест по два варианта. Меняются только обозначения. Это полезная проверка понимания: если способ работает не только для 1 и 2, значит, ученик видит последовательные выборы, а не запоминает конкретный список.
Финиш мастерской: мини-проверка и ответы
24. Сколько кодов из трёх позиций можно составить из знаков X и O, если повторения разрешены?
25. Перечисли все коды из задания 24 в системном порядке.
26. Дай сильное объяснение, почему ответ задания 24 равен 8, а не 6.
Проверь себя: в каждом коде ровно три позиции; на каждой только два разрешённых знака; порядок важен; повторения знаков разрешены; повторение целого кода не создаёт новый вариант.
- 1. 111, 112.
- 2. 221, 222.
- 3. 111, 112, 121, 122.
- 4. 211, 212, 221, 222.
- 5. 4: 111, 121, 211, 221.
- 6. Нет; при системном переборе каждой последовательности соответствует одно место в списке.
- 7. 212.
- 8. 223, потому что цифра 3 не разрешена.
- 9. 4: 111, 112, 221, 222.
- 10. 3: 112, 121, 211.
- 11. 111, 112, 211, 212.
- 12. 112, 122, 211, 221.
- 13. При фиксированной первой цифре вторая имеет 2 варианта; каждый из них допускает 2 варианта третьей, поэтому 4 кода.
- 14. Последний повтор 221 нужно заменить на 222. Проверка по группе, начинающейся с 2: 211, 212, 221, 222.
- 15. 8. Счёт 2 → 4 → 8 короче, перечень лучше показывает сами коды.
- 16. Пропущен 221; удобно сравнить группу кодов, начинающихся с 2.
- 17. Нет, останется 8: меняются обозначения, но не число вариантов на каждом шаге.
- 18. 4: 11, 12, 21, 22; по шагам 2 → 4.
- 19. 8.
- 20. ВНВ и ВНН.
- 21. 4: ВВВ, ВВН, ВНВ, ВНН.
- 22. Неверно; расположение букв задаёт разные решения на втором и третьем переключателях.
- 23. ННН.
- 24. 8.
- 25. XXX, XXO, XOX, XOO, OXX, OXO, OOX, OOO.
- 26. После первой позиции 2 начала, после второй каждое имеет 2 продолжения — 4, после третьей каждое снова имеет 2 — 8. Сложение 2 + 2 + 2 не учитывает, что выборы сочетаются последовательно.
Критерий сильного объяснения: названо, что выбор на следующей позиции выполняется для каждого уже полученного начала; показан рост 2 → 4 → 8 или полный перечень; отдельно отмечено, что порядок знаков важен.
Как не спутать код и число. Здесь записи 111 или 212 используются как последовательности знаков, а не как числа для сложения или сравнения по величине. Вопрос «сколько кодов?» относится к количеству разных последовательностей. Поэтому код 112 не больше и не меньше кода 111 в смысле этой задачи — он просто другой, потому что третья позиция отличается.
Полезно проверять код по трём условиям: ровно три позиции; на каждой стоит только разрешённый знак; одинаковые последовательности учитываются один раз. После этого сверь группировку по первой позиции: четыре кода должны начинаться с 1 и четыре — с 2. Такая симметрия быстро показывает, что одна из больших ветвей не потеряна.
Ещё одна проверка. Как не спутать код и число. Здесь записи 111 или 212 используются как последовательности знаков, а не как числа для сложения или сравнения по величине. Вопрос «сколько кодов?» относится к количеству разных последовательностей. Поэтому код 112 не больше и не меньше кода 111 в смысле этой задачи — он просто другой, потому что третья позиция отличается.
Полезно проверять код по трём условиям: ровно три позиции; на каждой стоит только разрешённый знак; одинаковые последовательности учитываются один раз. После этого сверь группировку по первой позиции: четыре кода должны начинаться с 1 и четыре — с 2. Такая симметрия быстро показывает, что одна из больших ветвей не потеряна.
Ещё одна проверка. Ещё одна проверка. Как не спутать код и число. Здесь записи 111 или 212 используются как последовательности знаков, а не как числа для сложения или сравнения по величине. Вопрос «сколько кодов?» относится к количеству разных последовательностей. Поэтому код 112 не больше и не меньше кода 111 в смысле этой задачи — он просто другой, потому что третья позиция отличается.
Полезно проверять код по трём условиям: ровно три позиции; на каждой стоит только разрешённый знак; одинаковые последовательности учитываются один раз. После этого сверь группировку по первой позиции: четыре кода должны начинаться с 1 и четыре — с 2. Такая симметрия быстро показывает, что одна из больших ветвей не потеряна.
Ещё одна проверка. Ещё одна проверка. Ещё одна проверка. Как не спутать код и число. Здесь записи 111 или 212 используются как последовательности знаков, а не как числа для сложения или сравнения по величине. Вопрос «сколько кодов?» относится к количеству разных последовательностей. Поэтому код 112 не больше и не меньше кода 111 в смысле этой задачи — он просто другой, потому что третья позиция отличается.
Полезно проверять код по трём условиям: ровно три позиции; на каждой стоит только разрешённый знак; одинаковые последовательности учитываются один раз. После этого сверь группировку по первой позиции: четыре кода должны начинаться с 1 и четыре — с 2. Такая симметрия быстро показывает, что одна из больших ветвей не потеряна.
Сохраните материал или отправьте тому, кому он пригодится.
