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(共19张PPT)
概率在实际生活中的运用

--基于阅读与思考材料《概率与密码》
2
概率在其他方面的应用
概率在军事密码中的应用

1概率在军事密码中的运用













预备知识
进入战斗
提炼知识







可通过已有经验获得密码的，并非我们常见的随机密码。













预备知识
进入战斗
提炼知识








1概率在军事密码中的运用
什么是密码本？
密码按照一定加密算法后变成密文。这个加密算法就称为密码本。
密码

加密算法
密文
word

yqtf
加密算法













预备知识
进入战斗
提炼知识








1概率在军事密码中的运用
破译者
密码拥护者
VS
任务：找到加密规律，提高一次破译密码的概率。

任务：完善加密过程，使一次破译密码的概率减小。

什么是凯撒密码？
凯撒密码是一种替换加密的技术，明文中的所有字母都在字母表上向后（或向前）按照一个固定数目进行偏移后被替换成密文。
1.凯撒密码是偏移后得到的，凯撒密码加密的过程中一共有多少种情况？你有什么办法破译呢？
一共有25种，列举法就可以破译。
(1)We will start the fight at eleven o’clock on Wednesday.
按照一个固定数目进行偏移后被替换成密文。
2. 你截获了一个信息为“zh zloo vwduw wkh iljkw dw hohyhq r‘forfn rq zhgqhvgdb”的密文，已知偏移量是3，请问这个密码所代表的信息是什么？
破译者
密码拥护者
VS
古典概型
改进版：用一个随机顺序排列的字母表来代替正常顺序的字母表。请问通过这种简单的代换方法，共产生了多少种字母表？ 有什么意义？
特点：
1.同一种加密方式(密码本)下，偏移量固定；
2.字母顺序不变.
R H O J K M
破译者
密码拥护者
VS

密码字母与密文字母对应的种数增加；
即基本事件的总数增加，破解密码的概率减小。
古典概型
1.结合我们所学的概率知识，根据平常对英语字母的直观感受，估计哪个字母出现得最多?

2.倘若收集到的密文字母d的频率最高，我们可以预测密文字母d对应的密码字母是什么？

实验演示：以加密后《海的女儿》这篇小说为例，计算字母在书面语言中出现的频率，分析哪个字母对应密码e，以此类推，找到密文与密码的对应表。
分析特点：
1.同一种加密方式(密码本)下，偏移量固定；
2.字母排列顺序随机；
3.密码对应唯一确定的密文.
破译者
密码拥护者
VS
字母 A B C D E F G H I J K L M
频率 0.0816 0.0155 0.0223 0.0463 0.1231 0.0237 0.0198 0.0671 0.0669 0.0008 0.0068 0.0354 0.0273
字母 N O P Q R S T U V W X Y Z
频率 0.0673 0.0795 0.0156 0.0006 0.0555 0.0578 0.0977 0.0281 0.0112 0.0278 0.0014 0.0206 0.0004
用频率分析法来破译
终极版：凯撒密码的拥护者们最终想到使用概率武器来进行反击，你知道是如何进行的吗？



密码
伪随机数
每个字母出现的频率一样
+
=

破译者
密码拥护者
VS
密文
密码：We will start the fight at eleven o’clock on Wednesday.
密码本(伪随机数)：12,16,5,7,21,19,15,13,4,14,11,……，
加密后的密文：
W+12=I
E+16=U
W+5=B
I+7=P
L+21=G
……
破译者
密码拥护者
VS
特点：
1.同一种加密方式(密码本)下，偏移量随机；
2.字母顺序固定；
3.同一密码对应不同的密文.
古典概型
我方间谍夺取密码本如下16，08，15，04，14，09，12，07，14，16，19，20，15，11，13，……，已知截取的密文是“Y TDZS VMAV”，请你来破译。
破译者
密码拥护者
VS

1概率在军事密码中的运用








预备知识
进入战斗
提炼知识

















小结
偏移量 ，字母顺序 。

1.凯撒密码


2.凯撒密码的进化Ⅰ


3.凯撒密码的进化Ⅱ
偏移量 ，字母顺序 。

偏移量 ，字母顺序 。

密码对应唯一确定的密文。
固定
不变
固定
随机
随机
不变
同个密码对应不同密文。
凯撒密码的改进是基本事件总数不断增大，一次破译密码的概率不断减小的过程，密码破译是找到破译规律，提高破译密码概率的过程。
请以小组为单位讨论已查找到的资料，说出概率在其他方面的应用，并指出其所用到的概率的相关知识。

2概率在其他方面的应用
1.用在哪个方面；2。用了什么知识；3.能解决什么实际问题.
布置作业
1.请你选择其中一种加密方式，设计一段密码，作为父亲节的礼物。

2.袋子里有3个绿球以及5个蓝色的球。放回的摸两个球，求颜色相同的概率。
谢谢大家

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