人教A版 必修3 3.1阅读与思考 概率与密码21张PPT

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 ... ...