5-6 урок, 11 класс – теория
Учитель: Брух Т.В.
Дата:_________
Тема: «Модели и моделирование. Системный подход в моделировании. Использование графов»
Цель урока сформировать у учащихся понимание этапов моделирования, закрепить алгоритм моделирования на примере построения модели «Расчет геометрических параметров объекта»
Задачи урока повторить этапы моделирования, построить информационную, математическую модели и на их основе создать компьютерную модель, провести компьютерный эксперимент (анализ результатов моделирования)
Ход урока:
1. Организационный момент.
2. Проверка домашнего задания
Фраза: Шла Саша по шоссе и сосала сушку.
3. Изложение нового материала
Работа с презентацией (2-17 слайд)
Моделирование — построение моделей, анализ и уточнение для дальнейшего исследования и изучения объектов, процессов, явлений.
Объект, который моделируется называется прототип или оригинал
Объект моделирования – это часть окружающего мира, отдельный процесс или явление, которые можно рассматривать как единое целое
Свойства объектов – признаки или показатели, по которым его можно отличить от других объектов
Класс – группа объектов с одинаковым набором свойств.
КЛАССИФИКАЦИЯ МОДЕЛЕЙ
Название | Определение | Пример |
По области использования |
Учебные | Используются во время учебного процесса | Обучение вождению автомобилем и управлению самолетом на специальном имитаторе |
Опытные | Уменьшенные копии проектируемого объекта | Модель здания |
Научно-технические | Создаются для проведения опытов, исследований | Электрическая цепь, маятник |
Игровые | Военные, экономические, спортивные игры, для выявления реакции объекта на ту или иную ситуацию, поменять социальную роль. | Ролевая игра |
Имитационные | Пример какой-то ситуации, для оценки возможных последствий каких-то действий | Подготовка космонавтов Испытание лекарств на животных |
С учетом фактора времени и области использования |
Статистические | Отражение состояния объекта в определенный период времени | Строение Молекул Температура воздуха за один день, зафиксированная метеорологом в журнале |
Динамические | Описание каких-то изменений объекта | Модель движения Земной коры График изменения температуры за месяц |
По способу представления |
Материальные | Уменьшенная копия объекта | Модели автомобилей и самолетов |
Информационные | Информация об объекте | Паспорт технического устройства |
Вербальные | Описание объекта, его свойств и т.д. словами | Обучение в школе |
Знаковые | Описание объекта знаками | F=m*a, S= V*t |
Компьютерные | Описание модели с помощью компьютера. Программными средствами | Компьютерная модель дизайн-проекта квартиры |
Некомпьютерные | Описание модели без использования компьютера и его программного обеспечения. | Рисунок дизайн-проекта квартиры, выполненного дизайнером |
Моделирование на графах.
Граф состоит из вершин, связанных линиями. Если линия направленная (со стрелкой), то она называется дугой. Линия ненаправленная (без стрелки) называется ребром.
Виды графов:
1) ориентированный, если его вершины соединены дугами | 2) неориентированный, если его вершины соединены рёбрами. |
3) взвешенный, когда над рёбрами (дугами) есть дополнительная информация, например расстояние между двумя пунктами. | 4) граф в виде дерева (между любыми двумя вершинами существует единственный путь) |
4. Практическая работа
Задачи №1-2
Для решения задач №1-2 надо посмотреть в таблицу, какие пункты соединены между собой и на стоимость перевозок между ними – на графе должны быть соединены эти же пункты с данной стоимостью.
Ответ:3
Ответ: 2
Для решения задач №3,4,5 запишем в тетрадь алгоритм:
Чтобы найти кратчайшее расстояние между двумя пунктами, наиболее удаленными друг от друга надо:
1) найти кратчайшее расстояние между любыми двумя пунктами, заданными в задачи;
2) выбрать среди полученных расстояний – наибольшее.
3 ) На схеме нарисованы дороги между пятью городами A, B, C, D, E и указаны протяжённости дорог. Определите, какие два города наиболее удалены друг от друга (при условии, что передвигаться можно только по указанным на схеме дорогам). В ответе укажите кратчайшее расстояние между этими городами.
1) 14 2) 15 3) 16 4) 17
Ответ:
АВCDE
1) По алгоритму находим все минимальные расстояния между любыми двумя точками:
AB=4
AC=4
AD=13
AE=8
BC=6
BD=10
BE=12
CD=16
CE=12
2) Из всех расстояний выбираем наибольшее. Это 16.
Ответ: 3
На схеме нарисованы дороги между четырьмя населенными пунктами A, B, C, D и указаны протяженности данных дорог. Определите, какие два пункта наиболее удалены друг от друга (при условии, что передвигаться можно только по указанным на схеме дорогам). В ответе укажите кратчайшее расстояние между этими пунктами.
1) 11; | 2) 15; | 3) 18; | 4) 20. |
На схеме нарисованы дороги между четырьмя населенными пунктами A, B, C, D и указаны протяженности данных дорог. Определите, какие два пункта наиболее удалены друг от друга (при условии, что передвигаться можно только по указанным на схеме дорогам). В ответе укажите кратчайшее расстояние между этими пунктами.
1) 12; | 2) 16; | 3) 18; | 4) 19. |
Запись в тетради:
№4
1 ) ABCD
AB=9 AC=8 AD=6 BC=11 BD=15 CD=7
2) максимальное -15
Ответ: 2.
№ 5
1) ABCD
AB=18 AC=10 AD=6 BC=9 BD=12 CD=8
2) максимальное -18
Ответ: 3
Для решения заданий №6-7 необходимо построить граф в виде дерева:
№ 6 Почтальону необходимо последовательно посетить 6 населенных пунктов. На схеме они обозначены латинскими буквами, числа указывают расстояние между пунктами. Найдите длину наиболее короткого пути.
1) 14; | 2) 15; | 3) 16; | 4) 18. |
№7
Д ля построения графа-дерева смотрим в таблицу построчно, т.е. сначала первую строку – видим что из А можно доехать в В и Е, затем вторую строку из В можно только в D. И т.д.
5. Итог урока. Домашнее задание