فصل ۵: شمارش بدون شمردن — ریاضی پایه هفتم
شمارش · احتمال
پایه هفتم · دوره اول متوسطه

فصل ۵: شمارش بدون شمردن

ریاضی پایه هفتم — آموزش تعاملی ضرب دکارتی، شمارش، احتمال و نمودار درختی

بدون اینکه یکی‌یکی بشماری، تعداد حالت‌ها را پیدا کن و احتمال رخ دادن هر اتفاق را حساب کن.

پیشرفت مطالعه
۰ از ۸ بخش یاد گرفتم۰٪

بخش‌های آموزشی فصل پنجم

اصل شمارش (ضرب)
وقتی انتخاب‌ها پشت سر هم هستند
یاد گرفتم

وقتی می‌خواهیم چند کار را پشت سر هم انجام دهیم و هر کار چند حالت دارد، تعداد کل حالت‌ها از ضرب تعداد حالت‌های هر مرحله به دست می‌آید.

📐 اصل ضرب
اگر مرحلهٔ اول m حالت و مرحلهٔ دوم n حالت داشته باشد:
تعداد کل = m × n
✅ مثال حل‌شده
اگر ۳ پیراهن و ۴ شلوار داشته باشیم، چند ست لباس می‌توان ساخت؟
۳ × ۴ = ۱۲ ست مختلف
💡 نکات امتحانی
• هر مرحله مستقل از بقیه است.
• تعداد حالت‌های هر مرحله را دقیق پیدا کن.
• حالت‌ها را ضرب کن، جمع نکن!
نمودار درختی: ۲ پیراهن × ۳ شلوار شروع پ۱ پ۲ ش۱ ش۲ ش۳ ش۱ ش۲ ش۳ ۲ × ۳ = ۶ حالت هر شاخه یک انتخاب کامل است
نمودار درختی — ۲ پیراهن و ۳ شلوار = ۶ حالت
×
ضرب دکارتی
ترکیب عضوهای دو مجموعه به‌صورت زوج مرتب
یاد گرفتم

ضرب دکارتی دو مجموعه یعنی تمام زوج‌های مرتبی که عضو اول از مجموعهٔ اول و عضو دوم از مجموعهٔ دوم انتخاب شده باشد.

📐 تعریف ضرب دکارتی
A × B = {(a, b) | a ∈ A, b ∈ B}
تعداد عضوهای A × B = تعداد عضوهای A ضرب‌در تعداد عضوهای B
✅ مثال حل‌شده
A = {۱, ۲} و B = {a, b, c}
A × B = {(۱,a), (۱,b), (۱,c), (۲,a), (۲,b), (۲,c)}
تعداد = ۲ × ۳ = ۶
💡 نکات امتحانی
• زوج مرتب یعنی ترتیب مهم است: (۱,a) ≠ (a,۱)
A × B با B × A فرق دارد (مگر موارد خاص).
• تعداد زوج‌ها = ضرب تعداد عضوها.
جدول ضرب دکارتی A × B B \ A ۱ ۲ a (۱,a) (۲,a) b (۱,b) (۲,b) c (۱,c) (۲,c)
جدول ضرب دکارتی — ۶ زوج مرتب
نمودار درختی
روش تصویری شمارش حالت‌ها
یاد گرفتم

نمودار درختی ابزاری تصویری برای نمایش تمام حالت‌های ممکن در یک مسئلهٔ شمارش است. هر شاخه یک انتخاب و هر مسیر کامل یک حالت نهایی را نشان می‌دهد.

📐 روش رسم نمودار درختی
۱. از یک نقطه شروع کن.
۲. برای هر حالت مرحلهٔ اول یک شاخه بکش.
۳. از انتهای هر شاخه، شاخه‌های مرحلهٔ بعد را بکش.
۴. تعداد مسیرهای کامل = تعداد کل حالت‌ها.
✅ مثال حل‌شده
یک سکه دو بار پرتاب می‌شود. حالت‌ها:
(شیر، شیر)، (شیر، خط)، (خط، شیر)، (خط، خط)
تعداد = ۲ × ۲ = ۴ حالت
💡 نکات امتحانی
• تعداد برگ‌های درخت = تعداد کل حالت‌ها.
• برای مسائل ساده، نمودار درختی بهترین راه است.
• مراحل را به ترتیب بکش.
پرتاب دو سکه ش خ ش‌ش ش‌خ خ‌ش خ‌خ ۴ حالت مختلف
نمودار درختی پرتاب دو سکه
جدول و روش‌های نمایش حالت‌ها
جدول، لیست و شمارش منظم
یاد گرفتم

برای شمارش بدون اشتباه، می‌توانیم حالت‌ها را در جدول یا لیست منظم بنویسیم تا چیزی جا نیفتد.

📐 روش‌های نمایش
۱. نمودار درختی — مناسب ۲ تا ۳ مرحله
۲. جدول — مناسب ضرب دکارتی دو مجموعه
۳. لیست منظم — نوشتن همهٔ حالت‌ها با نظم
✅ مثال
دو تاس پرتاب می‌شود. حالت‌هایی که مجموع آن‌ها ۷ شود:
(۱,۶) (۲,۵) (۳,۴) (۴,۳) (۵,۲) (۶,۱)
تعداد = ۶ حالت
💡 نکات امتحانی
• در جدول، هر خانه یک حالت است.
• اگر ترتیب مهم باشد، (۱,۲) با (۲,۱) فرق دارد.
• کل حالت‌های دو تاس = ۶ × ۶ = ۳۶
بخشی از جدول دو تاس ۱ ۲ ۳ ۶ ۱ (۱,۱) (۱,۲) (۱,۳) (۱,۶) ۲ (۲,۱) (۲,۲) (۲,۳) (۲,۶) ۶ (۶,۱) (۶,۲) (۶,۳) (۶,۶) ۶ × ۶ = ۳۶ حالت
جدول حالت‌های پرتاب دو تاس
احتمال — مقدمه
شانس رخ دادن یک اتفاق
یاد گرفتم

احتمال عددی بین ۰ و ۱ است که شانس رخ دادن یک پیشامد را نشان می‌دهد.

📐 فرمول احتمال
احتمال = تعداد حالت‌های مطلوب ÷ تعداد کل حالت‌ها
✅ مثال حل‌شده
یک تاس پرتاب می‌شود. احتمال آمدن عدد زوج:
حالت‌های مطلوب: {۲، ۴، ۶} → ۳ حالت
کل حالت‌ها: ۶
احتمال = ۳/۶ = ۱/۲
💡 نکات امتحانی
• احتمال همیشه بین ۰ و ۱ است.
• احتمال ۰ یعنی غیرممکن. احتمال ۱ یعنی حتمی.
• ابتدا «کل حالت‌ها» و بعد «حالت‌های مطلوب» را بشمار.
⚠️ اشتباه رایج
صورت و مخرج کسر احتمال را جابه‌جا ننویس! حالت‌های مطلوب بالا و کل حالت‌ها پایین می‌آید.
احتمال عدد زوج روی تاس سبز = مطلوب (زوج) احتمال = ۳⁄۶ = ½ ۳ حالت مطلوب از ۶ حالت
احتمال آمدن عدد زوج = ½
احتمال — محاسبات بیشتر
احتمال پیشامد ناممکن، حتمی و مکمل
یاد گرفتم

پیشامد حتمی: قطعاً رخ می‌دهد — احتمال = ۱
پیشامد ناممکن: هرگز رخ نمی‌دهد — احتمال = ۰
پیشامد مکمل: احتمال رخ ندادن یک پیشامد.

📐 رابطهٔ مکمل
P(A) + P(Ā) = ۱
یعنی: P(Ā) = ۱ − P(A)
✅ مثال حل‌شده
احتمال آمدن عدد زوج با یک تاس = ½
احتمال نیامدن عدد زوج (یعنی فرد) = ۱ − ½ = ½
💡 نکات امتحانی
• مجموع احتمال یک پیشامد و مکملش همیشه ۱ است.
• وقتی محاسبهٔ مستقیم سخت است، از مکمل استفاده کن.
⚠️ اشتباه رایج
احتمال نمی‌تواند منفی یا بیشتر از ۱ باشد. اگر پاسخت خارج از بازهٔ [۰,۱] شد، اشتباه کرده‌ای!
خط احتمال ۰ ناممکن ½ نیمه‌شانس ۱ حتمی P(A) + P(Ā) = ۱
خط احتمال و رابطهٔ مکمل
آزمایش‌ تصادفی و فضای نمونه
آزمایش، پیشامد و فضای نمونه
یاد گرفتم

آزمایش تصادفی: آزمایشی که نتیجهٔ آن از قبل مشخص نیست (مثل پرتاب سکه).

فضای نمونه: مجموعهٔ تمام نتایج ممکن یک آزمایش.

پیشامد: زیرمجموعه‌ای از فضای نمونه.

📐 تعریف‌ها
• فضای نمونه با S یا Ω نشان داده می‌شود.
• پیشامد یک زیرمجموعه از فضای نمونه است.
• تعداد اعضای فضای نمونه = کل حالت‌ها.
✅ مثال
پرتاب یک تاس: S = {۱, ۲, ۳, ۴, ۵, ۶}
پیشامد «عدد بزرگ‌تر از ۴»: {۵, ۶}
💡 نکات امتحانی
• فضای نمونه همهٔ حالت‌هاست، حتی حالت‌هایی که نمی‌خواهیم.
• هر پیشامد عضوی از فضای نمونه است.
فضای نمونه تاس S ۱ ۲ ۳ ۴ ۵ ۵ پیشامد «بزرگ‌تر از ۴» = {۵, ۶} احتمال = ۲/۶ = ۱/۳
فضای نمونه و پیشامد مطلوب
AB
حل مسئله و جمع‌بندی
ترکیب شمارش و احتمال در مسائل
یاد گرفتم

برای حل مسائل ترکیبی:
۱. مسئله را بخوان و داده‌ها را پیدا کن.
۲. تعداد کل حالت‌ها را با اصل ضرب بشمار.
۳. تعداد حالت‌های مطلوب را پیدا کن.
۴. احتمال را محاسبه کن.

📐 مراحل حل
داده‌ها → شمارش کل → شمارش مطلوب → محاسبهٔ احتمال
✅ مثال جامع
دو تاس پرتاب می‌شود. احتمال اینکه مجموع دو تاس ۷ شود چقدر است؟
کل حالت‌ها = ۶ × ۶ = ۳۶
حالت‌های مطلوب: (۱,۶)(۲,۵)(۳,۴)(۴,۳)(۵,۲)(۶,۱) → ۶ حالت
احتمال = ۶/۳۶ = ۱/۶
💡 نکات امتحانی
• اول مطمئن شو داده‌ها را درست خوانده‌ای.
• حالت‌های مطلوب را با نظم بنویس تا جا نیفتد.
• کسر احتمال را ساده کن.
⚠️ اشتباه رایج
حالت‌هایی مثل (۲,۵) و (۵,۲) در پرتاب دو تاس مجزا دو حالت مختلف هستند!
مراحل حل مسئلهٔ احتمال داده‌ها شمارش کل شمارش مطلوب احتمال احتمال = مطلوب ÷ کل مثال: ۶/۳۶ = ۱/۶
مراحل حل مسئلهٔ ترکیبی شمارش و احتمال

شمارش‌یار — محاسبه‌گرهای آموزشی

× محاسبهٔ اصل ضرب

محاسبهٔ احتمال

ضرب دکارتی

احتمال مکمل

آزمون فصل پنجم — ۱۰ سؤال

خلاصهٔ سریع فصل پنجم

×

اصل ضرب

تعداد حالت‌های کل = حاصل‌ضرب حالت‌های هر مرحله.

ضرب کن، جمع نکن!

ضرب دکارتی

A × B = تمام زوج‌های مرتب از A و B.

ترتیب در زوج مرتب مهم است!

نمودار درختی

هر مسیر از ریشه تا برگ یک حالت است.

تعداد برگ‌ها = کل حالت‌ها

جدول شمارش

هر خانه یک زوج مرتب یا حالت را نشان می‌دهد.

مناسب ضرب دکارتی

احتمال

مطلوب تقسیم بر کل. عددی بین ۰ و ۱.

مطلوب بالا، کل پایین

احتمال مکمل

P(Ā) = ۱ − P(A)

مجموع = ۱
S

فضای نمونه

مجموعهٔ تمام نتایج ممکن یک آزمایش تصادفی.

S = همهٔ حالت‌ها

حل مسئله

داده → شمارش کل → شمارش مطلوب → احتمال

مرحله‌به‌مرحله حل کن

چک‌لیست شب امتحان