«Арифметическая и геометрическая прогрессии»
Выполнила:
А.,
Нижний Новгород
2010
Содержание:
Общая характеристика темы:. 3
Историческая справка. 3
Особенности и роль темы в математике и в школьном курсе математики. 5
Инвариантное содержание темы (из программы по математике). 6
Обзор литературы по теме «Прогрессии».. 7
Обзор математической литературы: 7
Обзор методической литературы: 10
Сравнительный анализ содержания темы в различных школьных учебниках: 13
Логико-дидактический анализ темы.. 20
Анализ теоретического материала. 20
Выводы из анализа теоретического материала. 28
Анализ задачного материала. 31
Выводы из анализа задачного материала. 34
Тематическое планирование изучения темы.. 37
Постановка учебных задач, диагностируемых целей.. 41
Учебные задачи темы: 41
Диагностируемые цели темы: 41
Подробный конспект урока. 43
Урок-лекция «Арифметическая и геометрическая прогрессия». 43
Проведенная в группе летучка. 57
Общая характеристика темы:
Историческая справка
С |
ами по себе прогрессии известны так давно, что, конечно, нельзя говорить о том, кто их открыл.
Уже в Древнем Египте знали не только арифметическую, но и геометрическую прогрессию. Об этом свидетельствует приведенная ниже задача из папируса Райнда. Эта задача много раз с разными вариациями повторялась и у других народов в другие времена. Например, в написанной в XIII в. «Книге об абаке» Леонардо Пизанского (Фибоначчи) есть задача, в которой фигурируют 7 старух, направляющихся в Рим (очевидно, паломниц), у каждой из которых 7 мулов, на каждом из которых по 7 мешков, в каждом из которых по 7 хлебов, в каждом из которых по 7 ножей, каждый из которых в 7 ножнах. В задаче спрашивается, сколько всего предметов.
Задача Древнего Египта (Задача из папируса Райнда )
«У семи лиц по семи кошек; каждая кошка съедает по семи мышей, каждая мышь съедает по семи колосьев, из каждого колоса может вырасти по семь мер ячменя. Как велики числа этого ряда и их сумма?»
Решение задачи
Людей всего 7, кошек 72 = 49, они съедают всего 73 = 343 мыши, которые съедают всего 74 = 2401 колосьев, из них вырастает 75 = 16807 мер ячменя, в сумме эти числа дают 19 607.
Задача о шахматах
Рассказывают, что индийский принц Сирам рассмеялся, услышав, какую награду попросил у него изобретатель шахмат: за первую клетку шахматной доски – одно зерно, за вторую – два, за третью –четыре, за четвертую – восемь и так далее до 64-го поля. Нетрудно сосчитать, используя формулу
,
что количество зерна, нужное для расплаты, составляет примерно 18,5*1018.
Если бы принцу удалось засеять пшеницей площадь всей поверхности Земли, считая и моря, и океаны, и пустыни, и Арктику с Антарктикой, то получить удовлетворительный урожай, то за пять лет он смог бы рассчитаться с просителем. Такое количество зерен пшеницы можно собрать лишь с площади в 2000 раз большей поверхности Земли. Это превосходит количество пшеницы, собранной человечеством до нашего времени.
Старинные русские задачи (Задача из "Арифметики" Л. Ф. Магницкого )
Проторговался ли купец?
Некто продавал коня и просил за него 1000 рублей. Купец сказал, что за коня запрошена слишком большая цена. "Хорошо, - ответил продавец, - если ты говоришь, что конь дорого стоит, то возьми его себе даром, а заплати только за его гвозди в подковах. А гвоздей во всякой подкове по 6 штук. И будешь ты мне за них платить таким образом: за первый гвоздь полушку, за второй гвоздь заплатишь две полушки, за третий гвоздь - четыре полушки, и так далее за все гвозди: за каждый в два раза больше, чем за предыдущий". Купец же, думая, что заплатит намного меньше, чем 1000 рублей, согласился. Проторговался ли купец, и если да, то насколько?
Решение задачи
За 24 подковных гвоздя пришлось уплатить
копеек. Сумма эта равна
копеек, т. е. около 42 тысяч рублей. При таких условиях не обидно дать и лошадь в придачу.
О термине «прогрессия»
"Прогрессия" – латинское слово, означающее "движение вперед", было введено римским автором Боэцием (VI век) и понималось в более широком смысле, как бесконечная числовая последовательность.
На связь между прогрессиями первым обратил внимание Архимед (ок. 287-212 г. г. до н. э).
Сведения, связанные с прогрессиями, впервые встречаются в дошедших до нас документах Др. Греции. Уже в V в. до н. э. греки знали следующие прогрессии и их суммы:
Будучи учеником начальной школы Карл Гаусс (1777-1855) нашел сумму всех натуральных чисел от 1 до 100:
1+2+…+99=(1+99)+(2+98)+…+(49+51)+50=100ּ49+50=4900+50=4950.
Прогрессии в других сферах жизни.
Прогрессии встречаются и в литературе. Так, например, ямб – стихотворный размер с ударением на четных слогах: 2, 4, 6, 8,…. Номера ударных слогов образуют арифметическую прогрессию с первым членом 2 и разностью 2. Хорей – стихотворный размер с ударением на нечетных слогах: 1, 3, 5, 7,…. Номера ударных слогов образуют арифметическую. Прогрессию с первым членом 1 и разностью 2.
Кроме того, арифметические и геометрические прогрессии используются для решения задач по физике, геометрии, биологии, химии, экономике, в строительном деле.
Арифметическая и геометрическая прогрессии являются частными видами рядов в курсе высшей математики.
Особенности и роль темы в математике и в школьном курсе математики
Т |
ема «Числовые последовательности» входит в материал темы «Прогрессии», так как прогрессии - особый вид числовой последовательности. Тема «Последовательность» является одной из важных тем математики. В школьном курсе математики с помощью последовательностей «открываются» прогрессии. Возможно привлечение дополнительного материала.
При изучении числовых последовательностей в курсе школы тема «Последовательности» является вспомогательной и рассматривается лишь в объеме, необходимом для изучения арифметической и геометрической прогрессии. Однако в реальной жизни мы часто встречаемся с различного вида последовательностями. Многие из них используются в самых различных науках. Например, числа Фибоначчи используются в хронологии и периодизации древнейшей истории, в архитектуре, искусстве, музыке, биологии, астрономии, при прогнозировании цен, определяют форму греческих ваз и спиральных галактик, строение подсолнуха и домика улитки, лежат в основе Фэн-шуй. В «Справочнике по целочисленным последовательностям» Н. Слоуна собрано и упорядочено 2300 целочисленных последовательности, а значит и область их применения очень широка. Какую бы профессию не выбрал ученик в будущем, он обязательно встретится с каким-нибудь числовым рядом. Основной целью данного курса является демонстрация посредством последовательностей и их свойств возможностей математики при применении ее методов в физике, биологии, химии, экономике и других науках, а значит, и показать необходимость изучения математики для овладения любой профессией.
В процессе обучения учащиеся приобретают следующие умения:
- работать с литературой;
- опознавать и различать виды последовательностей;
- задавать произвольную последовательность различными способами;
- конструировать новые последовательности;
- представлять результаты исследования последовательности;
- обсуждать результаты работы, участвовать в дискуссии.
Инвариантное содержание темы (из программы по математике)
П |
онятие последовательности, арифметической и геометрической прогрессий. Формулы общего члена арифметической и геометрической прогрессий, суммы n-первых членов арифметической и геометрической прогрессий.
Основная цель — познакомить учащихся с понятиями арифметической и геометрической прогрессий. Учащиеся знакомятся с числовыми последовательностями, учатся по заданной формуле n-го члена при рекуррентном способе задания последовательности находить члены последовательности. Знакомство с арифметической и геометрической прогрессиями как числовыми последовательностями особых видов происходит на конкретных практических примерах. Формулы n-го члена и суммы n-первых членов обеих прогрессий выводится учителем, однако требовать от всех учащихся умения выводить эти формулы не обязательно. Упражнения не должны предполагать использования в своем решении формул, не приведенных в учебнике. Основное внимание уделяется решению практических и прикладных задач. Согласно программе по математике на тему прогрессии отведено 18 часов.
Обзор литературы по теме «Прогрессии»
Обзор математической литературы:
Сборник задач по элементарной математике. П. , Я., В., И. – М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1979, 448 с.Книга содержит около 1000 задач по элементарной математике. Она рассчитана на лиц, которые знакомы с курсом элементарной математики, но желают повторить этот курс, углубить свои знания без помощи преподавателя. Задачник ставит своей целью научить решать математические задачи, поэтому в нем даны решения для большинства задач.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 |
Основные порталы (построено редакторами)