Игра-соревнование "Математика и шифры"

Разделы: Математика


Цели мероприятия:

  • Образовательные: Отработка навыков расшифровки заданий с помощью “ тарабарской грамоты”, перестановок, решётки, алфавитной подстановки.
  • Развивающие: Развитие элементов логического мышления, мировоззрения, речи.
  • Воспитательные: Воспитание познавательного интереса, элементов культуры общения и чувства коллективизма.

Оборудование: Плакаты и карточки с заданиями для команд, электронный носитель для демонстрации заданий зрителям, 2 решётки (см. рис 3).

Участвуют 2 команды игроков. Жюри оценивает ответы участников.

Ведущий:

С давних пор люди изыскивали способы уберечь важные сообщения от посторонних глаз.

Рассказывают, как один царь обрил голову гонца, написал на ней послание и отослал к своему союзнику лишь тогда, когда волосы на его голове отросли. Развитие химии позволило изобрести невидимые чернила. Но чаще стали применяться шифры. Ими пользовались пираты, отмечая расположение кладов, алхимики, купцы и заговорщики, а впоследствии – дипломаты, военачальники и разведчики. Математика издавна применялась в теории шифров. Ещё в конце ХVI века расшифровкой переписки между противниками французского короля Генриха III занимался известный математик Франсуа Виет. А английские монархисты – заговорщики в 17 веке поражались быстроте, с которой вождь английской революции Кромвель, проникал в их замыслы. Они думали, что разгадать шифры невозможно и что их кто-то выдал. После выяснилось, что все эти шифры разгадывал один из лучших математиков того времени – профессор Оксфордского университета Валлис. Он считал себя основателем новой науки – криптографии (тайнописи). Известный математик Тьюринг был также одним из лучших дешифровальщиков в Англии. Первые шифры были несложными. Например, русские дипломаты ХV–XVI веков применяли так называемую “тарабарскую грамоту”, в которой все гласные буквы оставались неизменными, а согласные заменялись одна другой по определённой схеме.

Эту схему, т.е. код вы должны найти. Приглашается 1 человек из любой команды и по принципу “холодно – жарко” ищет заранее спрятанный свиток с записью кода.

Код “тарабарской грамоты”:

Б В Г ДЖЗ КЛМНЬ

ЩШЧЦХФТС РП Ь.

С помощью этого кода вы должны разгадать “хитроумную литорею” и прочесть условие задачи. Команда, которая первая расшифрует текст, получает 3 балла.

1) Расшифровать:

ЛТОСЬТО ШЛЕЧО ТЩАЦМАКОШ

(Ответ: Сколько здесь квадратов?)

2) Определить количество квадратов на рисунке 1. За верный ответ – 3 балла.

(Ответ: 30)


Рис. 1

3) Ещё одна шифровка с заменой букв. (Код-схему можно найти, сыграв в игру “Жарко-холодно”).

Замена проводилась по схеме:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

8 1 9 10 2 11 3 4 6 5 7 12

При шифровке первую букву заменили восьмой по счёту, вторую– первой и т.д. Для расшифровки нужно восьмую букву поместить на 1 место, первую букву – на 2 позицию и т.д. Команда, справившаяся первой, получает 3 балла.

Итак, расшифруйте:

ЛИВАРДА СОЖКТ

(Ответ: Сложи квадрат.)

4) Из полученных четырёх прямоугольных треугольников и квадратика (рис.2) сложите один квадрат. Кто быстрее? (3 балла)

Ответ:

Рис. 2  Рис. 3

5) Кроме замены букв другими буквами или числами применяют метод шифрования, основанный на перестановке букв.

Берётся квадратная таблица с чётным числом строк и столбцов (рис 4). В ней прорезаются окошечки, в которые вписывается текст сообщения. Затем, поворачивая квадрат вокруг центра на 90 градусов по часовой стрелке, продолжаем вписывать текст. Таким образом, зашифровывается текст задачи (рис.5), которую после расшифровки нужно будет решить.

Демонстрируется на плакате или экране зашифрованный текст (рис 5) и выдаётся каждой команде, также им выдаётся ключ к шифровке – решётка (рис.4).

Рис. 4 Рис. 5

(Ответ: Число сто шестью цифрами четыре записать). За верный ответ -3 балла.

6) Расставить знаки арифметических действий и скобки, так чтобы получилось верное равенство. За верный ответ– 3 балла.

4 4 4 4 4 4 =100

( Ответ: (444 – 44): 4 = 100).

7) Алфавитная шифровка.

Каждая буква или знак записывается двузначным числом. Чтобы прочитать шифровку нужно разбить полученную последовательность цифр на двузначные числа, вычесть из каждого ключевое число и заменить полученное число буквой алфавита или знаком препинания.

Можно расположить буквы и числа на кругах: причём соответствующие числа– на внутреннем круге (центры кругов совместить) (рис. 6). Для расшифровки задания нужно повернуть внутренний круг против часовой стрелки так, чтобы каждая часть переместилась на n – шагов.

Для данной шифровки кодовое число n=5.

Расшифруйте:

190625111906251517063929062315290620062617 (разбить на двузначные числа, вычесть из каждого число 5 и с помощью кольца или таблицы расшифровать)

За верный ответ– 3 балла.

(Ответ: Математика – царица наук.)

8) А эта шифровка без кода. Приглашаются по 1 человеку из команд болельщиков. Требуется расшифровать предложения, зачеркнув лишние буквы.

Задание 1-й команде: слпяалсяилбяо злая влняилмяалняилея
Задание 2-й команде: мтялмиямняо мпяомряамбяомтяамляи.

Ответ: В 1 задании зачеркнуть повторяющиеся буквы Л и Я.

“Спасибо за внимание”

Во 2 задании зачеркнуть М и Я

“Отлично поработали”. За верный ответ – 3 балла.


Рис. 6

В заключение подводятся итоги, объявляется команда-победитель и благодарность всем участникам.