人教A版 必修3 3.1阅读与思考 概率与密码21张PPT
文档属性
| 名称 | 人教A版 必修3 3.1阅读与思考 概率与密码21张PPT |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教新课标A版 | ||
| 科目 | 数学 | ||
| 更新时间 | 2019-08-19 13:03:39 | ||
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文档简介
课件21张PPT。1
数学的本质在于它的想象第三章 阅读与思考概率与密码人教A版 必修3 试试破译下列密码:L.dp.d.whdfkhu
最后答案是一句话 这是“恺撒移位密码”，字母按顺序往前3位移动，L往前3位是I，d往前3位是a，p往前3位是m ……以此类推。最后答案是 I am a teacher 什么是凯撒密码？凯撒密码作为一种最为古老的对称加密体制，在古罗马的时候都已经很流行，他的基本思想是：通过把字母移动一定的位数来实现加密和解密。例如，如果密匙是把明文字母的位数向后移动三位，那么明文字母B就变成了密文的E,依次类推，X将变成A，Y变成B，Z变成C，由此可见，位数就是凯撒密码加密和解密的密钥。 问题？
你能用自己的语言描述凯撒密码的设计方式吗? 恺撒密码 （公元前一世纪）它是将英文字母向前推移k位。以此字母替代的密表，如k=5，则密文字母与明文与如下对应关系
a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E
k就是最早的文字密钥 被用于高卢战争 问题？
凯撒密码的设计确实很精巧，但真的像凯撒自己宣传得那样无懈可击吗? 聪明的你发现它有什么弱点吗? 你有什么办法破解呢?凯撒密码 凯撒密码 一名奸细的名字密文:LCEM明文:JACK
这是唯一答案吗？小试牛刀 对决时刻 接到不明身份密文:Ogsgyve明文:I am a spy
我是一名间谍凯撒密码 问题？
凯撒密码的拥护者们对凯撒密码进 行了一个简单的改进:
用一个按随机顺序排列的字母表来替代正常顺序的字母表．
请问通过这种简单代换方法，共产生了多少种字母表? 凯撒密码 问题？
凯撒密码的破译者们也不甘示弱．
你有什么办法能破解凯撒密码的升级版吗?凯撒密码 密码分析的始祖——阿拉伯人公元8世纪中叶，在阿拔斯王朝，为了统治一个庞大的帝国，行政系统中广泛地使用了密码，比如国家敏感事务、税收。
他们设计并且使用代替和换位加密（单表替换）。
对《古兰经》的编年启示了字母的字频规律。
公元9世纪，阿拉伯的密码学家阿尔·金迪al' Kindi (801?~873年) 提出解密的频度分析方法，通过分析计算密文字符出现的频率破译密码。 凯撒密码 单表替换的克星---频度分析 凯撒密码 【英文字母频率特性表】 (字母|频率)
A | 8.167 |
B | 1.492 |
C | 2.782 |
D | 4.253 |
E |12.702 |
F | 2.228 |
G | 2.015 |
H | 6.094 |
I | 6.966 |
J | 0.153 |
K | 0.772 |
L | 4.025 |
M | 2.406 |
N | 6.749 |
O | 7.507 |
P | 1.929 |
Q | 0.095 |
R | 5.987 |
S | 6.327 |
T | 9.056 |
U | 2.758 |
V | 0.978 |
W | 2.360 |
X | 0.150 |
Y | 1.974 |
Z | 0.074 |
【英文频率特性】
单字母
--------------------------
极高频| E
次高频| T A O I N S H R
中等频| D L
低频 | C U M W F G Y P B
甚低频| V K J X Q Z 凯撒密码 在破解凯撒密码的过程中， 使用了概率中的哪个知识点呢? 概率主要研究随机事件发生的可能性大小问题，这里既有随机性，又有随机性中表现出的规律性．
频率是概率的近似值，随着试验次数的增加，频率会越来越接近概率．
频率本身是随机的，但概率是描述随机事件发生可能性大小的度量，是一个确定的数，是事件本身所固有的，不随人的主观意愿而改变，与每次试验无关． 凯撒密码 问题？
凯撒密码的拥护者们为了反破译绞尽脑汁， 也用概率武器给予破译者以沉重一击．
你知道他们是用什么概率武器来设计凯撒密码的升级版吗?这个问题在 《数学(必修 3)》 的课本阅读材料中有详细说明。凯撒密码 十二宫杀手密码 1969年7月31日，三家报社各自收到了一封密文的三分之一，密文的作者就是大名鼎鼎的十二宫杀手。十二宫杀手要求这三家报社把密文发表在报纸上，否则他将在当周周末再次杀人。三家报社只好照做。
这个密文共有408个符号，以后大家都习惯称它为408密文（408-cipher）。408密文是十二宫杀手的第一封密信。一个星期后，一位教师和他的妻子破解了这篇密文。大卫·芬奇的电影《十二宫杀手》完整地记述了这一事件。了解十二宫杀手密码 408密文用的是最简单的字母替换法，所不同的是一个字母可能对应多个符号。这种加密方法可以很好地防止字频破解法，因为你可以让常用的字母对应更多的符号，保证每个符号出现的次数大致相等。不过，破解这样的密码也不是完全没有突破口，“字母Q后面一定是U”等英文特点能提供不少线索。这种一对多的替换加密方法就叫做同音替换法（HomophonicSubstitutionCipher）。了解十二宫杀手密码
同年11月8日，十二宫杀手又寄出了一篇密文。这篇密文有340个字符，被称作340密文。与408密文不同的是，虽然大家都相信340密文同样使用的是同音替换加密，但直到现在340密文也没有解开。了解1、概率的意义
2、概率与频率的关系
3、古典概型
小结 作业 收集一些和概率相关的密码问题，并分析其中使用的概率知识。
数学的本质在于它的想象第三章 阅读与思考概率与密码人教A版 必修3 试试破译下列密码:L.dp.d.whdfkhu
最后答案是一句话 这是“恺撒移位密码”，字母按顺序往前3位移动，L往前3位是I，d往前3位是a，p往前3位是m ……以此类推。最后答案是 I am a teacher 什么是凯撒密码？凯撒密码作为一种最为古老的对称加密体制，在古罗马的时候都已经很流行，他的基本思想是：通过把字母移动一定的位数来实现加密和解密。例如，如果密匙是把明文字母的位数向后移动三位，那么明文字母B就变成了密文的E,依次类推，X将变成A，Y变成B，Z变成C，由此可见，位数就是凯撒密码加密和解密的密钥。 问题？
你能用自己的语言描述凯撒密码的设计方式吗? 恺撒密码 （公元前一世纪）它是将英文字母向前推移k位。以此字母替代的密表，如k=5，则密文字母与明文与如下对应关系
a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E
k就是最早的文字密钥 被用于高卢战争 问题？
凯撒密码的设计确实很精巧，但真的像凯撒自己宣传得那样无懈可击吗? 聪明的你发现它有什么弱点吗? 你有什么办法破解呢?凯撒密码 凯撒密码 一名奸细的名字密文:LCEM明文:JACK
这是唯一答案吗？小试牛刀 对决时刻 接到不明身份密文:Ogsgyve明文:I am a spy
我是一名间谍凯撒密码 问题？
凯撒密码的拥护者们对凯撒密码进 行了一个简单的改进:
用一个按随机顺序排列的字母表来替代正常顺序的字母表．
请问通过这种简单代换方法，共产生了多少种字母表? 凯撒密码 问题？
凯撒密码的破译者们也不甘示弱．
你有什么办法能破解凯撒密码的升级版吗?凯撒密码 密码分析的始祖——阿拉伯人公元8世纪中叶，在阿拔斯王朝，为了统治一个庞大的帝国，行政系统中广泛地使用了密码，比如国家敏感事务、税收。
他们设计并且使用代替和换位加密（单表替换）。
对《古兰经》的编年启示了字母的字频规律。
公元9世纪，阿拉伯的密码学家阿尔·金迪al' Kindi (801?~873年) 提出解密的频度分析方法，通过分析计算密文字符出现的频率破译密码。 凯撒密码 单表替换的克星---频度分析 凯撒密码 【英文字母频率特性表】 (字母|频率)
A | 8.167 |
B | 1.492 |
C | 2.782 |
D | 4.253 |
E |12.702 |
F | 2.228 |
G | 2.015 |
H | 6.094 |
I | 6.966 |
J | 0.153 |
K | 0.772 |
L | 4.025 |
M | 2.406 |
N | 6.749 |
O | 7.507 |
P | 1.929 |
Q | 0.095 |
R | 5.987 |
S | 6.327 |
T | 9.056 |
U | 2.758 |
V | 0.978 |
W | 2.360 |
X | 0.150 |
Y | 1.974 |
Z | 0.074 |
【英文频率特性】
单字母
--------------------------
极高频| E
次高频| T A O I N S H R
中等频| D L
低频 | C U M W F G Y P B
甚低频| V K J X Q Z 凯撒密码 在破解凯撒密码的过程中， 使用了概率中的哪个知识点呢? 概率主要研究随机事件发生的可能性大小问题，这里既有随机性，又有随机性中表现出的规律性．
频率是概率的近似值，随着试验次数的增加，频率会越来越接近概率．
频率本身是随机的，但概率是描述随机事件发生可能性大小的度量，是一个确定的数，是事件本身所固有的，不随人的主观意愿而改变，与每次试验无关． 凯撒密码 问题？
凯撒密码的拥护者们为了反破译绞尽脑汁， 也用概率武器给予破译者以沉重一击．
你知道他们是用什么概率武器来设计凯撒密码的升级版吗?这个问题在 《数学(必修 3)》 的课本阅读材料中有详细说明。凯撒密码 十二宫杀手密码 1969年7月31日，三家报社各自收到了一封密文的三分之一，密文的作者就是大名鼎鼎的十二宫杀手。十二宫杀手要求这三家报社把密文发表在报纸上，否则他将在当周周末再次杀人。三家报社只好照做。
这个密文共有408个符号，以后大家都习惯称它为408密文（408-cipher）。408密文是十二宫杀手的第一封密信。一个星期后，一位教师和他的妻子破解了这篇密文。大卫·芬奇的电影《十二宫杀手》完整地记述了这一事件。了解十二宫杀手密码 408密文用的是最简单的字母替换法，所不同的是一个字母可能对应多个符号。这种加密方法可以很好地防止字频破解法，因为你可以让常用的字母对应更多的符号，保证每个符号出现的次数大致相等。不过，破解这样的密码也不是完全没有突破口，“字母Q后面一定是U”等英文特点能提供不少线索。这种一对多的替换加密方法就叫做同音替换法（HomophonicSubstitutionCipher）。了解十二宫杀手密码
同年11月8日，十二宫杀手又寄出了一篇密文。这篇密文有340个字符，被称作340密文。与408密文不同的是，虽然大家都相信340密文同样使用的是同音替换加密，但直到现在340密文也没有解开。了解1、概率的意义
2、概率与频率的关系
3、古典概型
小结 作业 收集一些和概率相关的密码问题，并分析其中使用的概率知识。