СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Методическая разработка занятия по теме ""Действия над комплексными числами

Категория: Математика

Нажмите, чтобы узнать подробности

Данная методическая разработка помогает формировать навыки  выполнения алгебраических действий над комплексными числами, навыки самостоятельной работы и работы в мини-группах.

Материалы методической разработки занятия по учебной дисциплине «Математика» предназначены для педагогических работников.

Просмотр содержимого документа
«Методическая разработка занятия по теме ""Действия над комплексными числами»












Министерство образования и науки Хабаровского края


Краевое государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Комсомольский – на - Амуре строительный колледж»



МЕТОДИЧЕСКАЯ РАБОТА







Тема занятия:



Действия над комплексными числами



















г. Комсомольск-на-Амуре

2020 г.





Обсуждено на заседании предметно-цикловой комиссии, протокол № 1 от 15.09.2020 г.

Методическая разработка занятия по учебной дисциплине «Математика»

Тема: «Действия над комплексными числами»

Разработчик: Третьяк Светлана Анатольевна, преподаватель КГБ ПОУ КСК





Данная методическая разработка помогает формировать навыки выполнения алгебраических действий над комплексными числами, навыки самостоятельной работы и работы в мини-группах.

Материалы методической разработки занятия по учебной дисциплине «Математика» предназначены для педагогических работников.


















КГБ ПОУ КСК

г. Комсомольск-на-Амуре

пр. Ленина, д.20

8 (4217) 54-43-40



Пояснительная записка

Для жизни в современном информационном обществе важным является формирование математического стиля мышления, проявляющегося в умении применять индукцию и дедукцию, обобщение и конкретизацию, анализ и синтез, классификацию и систематизацию, абстрагирование и аналогию. Для того чтобы уверенно чувствовать себя в современном мире, человек должен уметь проанализировать возникающую проблему, учесть все её аспекты и сделать правильный выбор. Занятия математикой не столько самоцель, сколько средство к углублённому изучению теории и вместе с тем средство развития мышления, путь к осознанию окружающей действительности, тропинка к пониманию мира.

Без современной математики с ее развитым логическим и вычислительным аппаратом был бы невозможен прогресс в различных областях человеческой деятельности. Принципиально область применения математического метода не ограничена: все виды движения материи могут изучаться математически. «Тот, кто хочет решить вопросы естественных наук без помощи математики, ставит неразрешимую задачу. Следует измерять то, что измеримо, и делать измеримым то, что таковым не является», - утверждал выдающийся итальянский физик и астроном, один из основоположников естествознания Галилео Галилей.

В современных условиях действующий ФГОС предусматривает формирование компетенций обучающихся в области использования информационно-коммуникационных технологий, учебно-исследовательской и проектной деятельности. В контексте реализации положений ФГОС стратегическое значение приобретает умение обучающихся самостоятельно добывать знания, а не получать их непосредственно от преподавателя.







Технологическая карта занятия

Задача: формирование представлений о математике как части обще- человеческой культуры, универсальном языке науки, позволяющем описывать и изучать реальные процессы и явления

Цели занятия:

1. Сформировать навыки выполнения алгебраических действий над комплексными числами.

2. Развитие умения самостоятельной работы и работы в мини-группах.

3. Формировать чувство личной ответственности за достижение положительных результатов при самостоятельной работе и в группе.

МТО: компьютер, мультимедийный проектор, слайдовое сопровождение, контрольный лист занятия, рабочие тетради, вопросы с заданиями.


Вид занятия: практическая работа

Форма: групповая работа


Для кого предназначено занятие: педагогическим работникам







Ход занятия.

1

Мотивационная часть

Мы же попытаемся снять дух мистики, привнесенный Лейбницем, да и другими математиками, в математическую науку.

2

Постановка целей занятия


Сегодня на занятии мы с Вами продолжим знакомство с комплексными числами.

Как писал немецкий математик, физик и философ Готфрид Вильгельм Лейбниц:

«Комплексное число – это тонкое и поразительное средство божественного духа, почти амфибия между бытием и небытием».


1) актуализировать, обобщить и систематизировать знания, умения и навыки о комплексных числах, полученные на прошлом занятии;

2) формировать навыки выполнения алгебраических действий над комплексными числами.

3

Мотивационная часть.

Перед Вами лежит контрольный лист, который Вам необходимо будет заполнять в ходе выполнения практических заданий. В конце мы подведем итог вашей работе.

Контрольный лист


Фамилия, имя студента __________________________Группа _________________ Карточка _____


Задания

Ответы

Сумма баллов

1.

Задание «Да – Нет»

1

2

3

4

5







2.

Название чисел



3.

Имя ученого



4.

Год открытия






5.

Термин (кроссворд)












Итого:




Прежде чем приступать к изучению чего-то нового, освежим уже известные нам факты о комплексных числах. И сделаем мы это при помощи задания, оно расположено перед Вами. На карточке написано пять высказываний о комплексных числах. Ваша задача – определить истинное оно или ложное. Если вы согласны с высказыванием, в соответствующей таблице в контрольном листе напротив номера высказыванием записываете слово «ДА», в противном случае – «НЕТ». На выполнение задания Вам отводится 5 минут.

4

Изучение нового материала


Правило каждого действия над комплексными числами выводится из определения этого действия. Определения действий над комплексными числами не вымышлены произвольно, а установлены с таким расчетом, чтобы согласовались с правилами действий над действительными числами.

Начнем с действия «СЛОЖЕНИЕ».



1.Сложение комплексных чисел

Определение. Суммой комплексных чисел и называют комплексное число .

Определение соответствует правилам действий с многочленами.

Рассмотрим пример: и .

Решение:



2.Вычитание комплексных чисел

Определение. Разностью комплексных чисел и называют комплексное число .

Определение соответствует правилам действий с многочленами.

Рассмотрим пример: и .

Решение:



3.Умножение комплексных чисел

Определение. Произведением комплексных чисел и называют комплексное число .

На практике нет нужды пользоваться формулой произведения. Можно перемножить данные числа, как двучлены.

Пример: и .

Решение:


4.Деление комплексных чисел

Для того чтобы разделить комплексное число на число необходимо числитель и знаменатель полученной дроби домножить на число, сопряженное знаменателю, .

Рассмотрим данное правило на примере: и .

Решение: .

5

Первичное закрепление

Рассмотрим ещё примеры вычислений:


6

Физкультминутка

На листе ватмана изображены различные цветные фигуры (квадрат, круг, ромб и.т.д.). Обучающимся во время физминутки дается задание последовательно перемещать взгляд с одной фигуры на другую (самостоятельно) или по названию фигуры (цвета) преподавателем. Упражнение выполняется сидя и стоя.

7

Краткая история возникновения комплексных чисел

После того как мы познакомились с правилами действий с К.Ч., давайте послушаем краткую историю возникновения комплексных чисел. Выступает студент с сообщением (Приложение 3). Остальные делают записи в тетрадях.

8

Практическая работа



Вопрос 1. Как Дж. Кардано назвал такие величины? Для ответа на вопрос найдите сумму корней следующего квадратного уравнения:

(Ответ: Чисто отрицательные).

Настоящие

Чисто отрицательные

Лживые

0

– 1

1


Ответ впишите в строку № 2 контрольного листа.


Вопрос 2. Какой ученый ввел данное понятие? Для ответа на вопрос выполните действие , если и . (Ответ: Р. Декарт).

К. Гаусс

Дж. Кардано

Р. Декарт


Ответ впишите в строку № 3 контрольного листа.


Вопрос 3. В каком году Л. Эйлер ввел букву для обозначения мнимой единицы? Для ответа на вопрос выполните действия. Ответы, полученные в ходе решения, и составят год открытия. (Ответ: 1777 год).

1) ;

2) ;

3) ;

4) .

Ответ впишите в строку № 4 контрольного листа.


88

Подведение итогов работы

Вот и подходит к концу наше занятие. Подведем итоги нашей работы.


Задания

Ответы

Сумма балло

в

1.

Задание «Да – Нет»

1

2

3

4

5

5

Да

Нет

Да

Нет

Да

2.

Название чисел

Чисто отрицательные

1

3.

Имя ученого

Р. Декарт

1

4.

Год открытия

1

7

7

7

4

Итого:

11



Домашнее задание.




Рефлексия


Рефлексия в конце учебного занятия обучающимся предлагается устно или письменно закончить следующие предложения.

Варианты:

  • «На сегодняшнем занятии я понял, я узнал, я разобрался…»;

  • «Особенно мне понравилось…";

  • «Сегодня мне удалось…»;

  • «Я почувствовал, что…»;




Критерии оценки за занятие

10-11 балл

отлично

7-9 баллов

хорошо

4-6 баллов

удовлетворительно

Менее 4 баллов

неудовлетворительно




Список используемой литературы

  1. Богомолов Н.В. Практические занятия по математике. - М.: Высшая школа,2007.

  2. Богомолов, Н.В. Сборник задач по математике: Учеб. Пособие для техникумов. М.: Дрофа, 2008.

  3. Башмаков, М.И. Математика (базовый уровень)







ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Контрольный лист

Фамилия, имя студента __________________________Группа _____ Карточка _____


Задания

Ответы

Сумма баллов

1.

Задание «Да – Нет»

1

2

3

4

5







2.

Название чисел



3.

Имя ученого



4.

Год открытия






Итого:































ПРИЛОЖЕНИЕ 2



Карточка 1


1. Сопряженным для действительного числа является само это число.

2. Если комплексное число задано в виде , то число 2 называют мнимой частью числа .

3. Число 0 не является комплексным.

4. Число называют сопряженным числу .

5. У комплексного числа , .

Карточка 2


1. Модулем комплексного числа называют число .

2. Число, сопряженное , это само число .

3. У комплексного числа мнимая часть равна нулю.

4. Действительная и мнимая части комплексного числа соответственно равны 3 и 2.

5. Число – 6 не является комплексным.


Карточка 3


1. Действительная и мнимая части комплексного числа соответственно равны 11 и – 5.

2. Число является комплексным.

3. Мнимые части сопряженных чисел отличаются только знаками.

4. Модулем комплексного числа является .

5. Если является действительным, то .

Карточка 4


1. Модулем комплексного числа является .

2. Число является комплексным.

3. Для числа сопряженным является число .

4. У комплексного числа действительная часть равна нулю.

5. Действительная и мнимая части комплексного числа соответственно равны 1 и 0.

Карточка 5


1. Сопряженным для числа является само это число.

2. Число 5,7 – комплексное.

3. Действительная и мнимая части комплексного числа соответственно равны и 2.

4. Если комплексное число задано в виде , то число 7 называют мнимой частью числа .

5. Модулем комплексного числа называют число .

Карточка 6


1. Сопряженным для действительного числа является само это число.

2. Если комплексное число задано в виде , то число 2 называют мнимой частью числа .

3. Число 0 не является комплексным.

4. Число называют сопряженным числу .

5. У комплексного числа , .

Карточка 7


1. Модулем комплексного числа называют число .

2. Число, сопряженное , это само число .

3. У комплексного числа мнимая часть равна нулю.

4. Действительная и мнимая части комплексного числа соответственно равны 3 и 2.

5. Число – 6 не является комплексным.


Карточка 8


1. Действительная и мнимая части комплексного числа соответственно равны 11 и – 5.

2. Число является комплексным.

3. Мнимые части сопряженных чисел отличаются только знаками.

4. Модулем комплексного числа является .

5. Если является действительным, то .

Карточка 9


1. Модулем комплексного числа является .

2. Число является комплексным.

3. Для числа сопряженным является число .

4. У комплексного числа действительная часть равна нулю.

5. Действительная и мнимая части комплексного числа соответственно равны 1 и 0.

Карточка 10


1. Сопряженным для числа является само это число.

2. Число 5,7 – комплексное.

3. Действительная и мнимая части комплексного числа соответственно равны и 2.

4. Если комплексное число задано в виде , то число 7 называют мнимой частью числа .

5. Модулем комплексного числа называют число .

Карточка 11


1. Сопряженным для действительного числа является само это число.

2. Если комплексное число задано в виде , то число 2 называют мнимой частью числа .

3. Число 0 не является комплексным.

4. Число называют сопряженным числу .

5. У комплексного числа , .

Карточка 12


1. Модулем комплексного числа называют число .

2. Число, сопряженное , это само число .

3. У комплексного числа мнимая часть равна нулю.

4. Действительная и мнимая части комплексного числа соответственно равны 3 и 2.

5. Число – 6 не является комплексным.

Карточка 13


1. Действительная и мнимая части комплексного числа соответственно равны 11 и – 5.

2. Число является комплексным.

3. Мнимые части сопряженных чисел отличаются только знаками.

4. Модулем комплексного числа является .

5. Если является действительным, то .


Карточка 14


1. Модулем комплексного числа является .

2. Число является комплексным.

3. Для числа сопряженным является число .

4. У комплексного числа действительная часть равна нулю.

5. Действительная и мнимая части комплексного числа соответственно равны 1 и 0.

Карточка 15


1. Сопряженным для числа является само это число.

2. Число 5,7 – комплексное.

3. Действительная и мнимая части комплексного числа соответственно равны и 2.

4. Если комплексное число задано в виде , то число 7 называют мнимой частью числа .

5. Модулем комплексного числа называют число .


Карточка 16


1. Сопряженным для действительного числа является само это число.

2. Если комплексное число задано в виде , то число 2 называют мнимой частью числа .

3. Число 0 не является комплексным.

4. Число называют сопряженным числу .

5. У комплексного числа , .

Карточка 17


1. Модулем комплексного числа называют число .

2. Число, сопряженное , это само число .

3. У комплексного числа мнимая часть равна нулю.

4. Действительная и мнимая части комплексного числа соответственно равны 3 и 2.

5. Число – 6 не является комплексным.

Карточка 18


1. Действительная и мнимая части комплексного числа соответственно равны 11 и – 5.

2. Число является комплексным.

3. Мнимые части сопряженных чисел отличаются только знаками.

4. Модулем комплексного числа является .

5. Если является действительным, то .

Карточка 19


1. Модулем комплексного числа является .

2. Число является комплексным.

3. Для числа сопряженным является число .

4. У комплексного числа действительная часть равна нулю.

5. Действительная и мнимая части комплексного числа соответственно равны 1 и 0.

Карточка 20


1. Сопряженным для числа является само это число.

2. Число 5,7 – комплексное.

3. Действительная и мнимая части комплексного числа соответственно равны и 2.

4. Если комплексное число задано в виде , то число 7 называют мнимой частью числа .

5. Модулем комплексного числа называют число .


Карточка 21


1. Сопряженным для действительного числа является само это число.

2. Если комплексное число задано в виде , то число 2 называют мнимой частью числа .

3. Число 0 не является комплексным.

4. Число называют сопряженным числу .

5. У комплексного числа , .

Карточка 22


1. Модулем комплексного числа называют число .

2. Число, сопряженное , это само число .

3. У комплексного числа мнимая часть равна нулю.

4. Действительная и мнимая части комплексного числа соответственно равны 3 и 2.

5. Число – 6 не является комплексным.

Карточка 23


1. Действительная и мнимая части комплексного числа соответственно равны 11 и – 5.

2. Число является комплексным.

3. Мнимые части сопряженных чисел отличаются только знаками.

4. Модулем комплексного числа является .

5. Если является действительным, то .

Карточка 24


1. Модулем комплексного числа является .

2. Число является комплексным.

3. Для числа сопряженным является число .

4. У комплексного числа действительная часть равна нулю.

5. Действительная и мнимая части комплексного числа соответственно равны 1 и 0.

Карточка 25


1. Сопряженным для числа является само это число.

2. Число 5,7 – комплексное.

3. Действительная и мнимая части комплексного числа соответственно равны и 2.

4. Если комплексное число задано в виде , то число 7 называют мнимой частью числа .

5. Модулем комплексного числа называют число .

Карточка 26


1. Сопряженным для действительного числа является само это число.

2. Если комплексное число задано в виде , то число 2 называют мнимой частью числа .

3. Число 0 не является комплексным.

4. Число называют сопряженным числу .

5. У комплексного числа , .

Карточка 27


1. Модулем комплексного числа называют число .

2. Число, сопряженное , это само число .

3. У комплексного числа мнимая часть равна нулю.

4. Действительная и мнимая части комплексного числа соответственно равны 3 и 2.

5. Число – 6 не является комплексным.

Карточка 28


1. Действительная и мнимая части комплексного числа соответственно равны 11 и – 5.

2. Число является комплексным.

3. Мнимые части сопряженных чисел отличаются только знаками.

4. Модулем комплексного числа является .

5. Если является действительным, то .


Карточка 29


1. Модулем комплексного числа является .

2. Число является комплексным.

3. Для числа сопряженным является число .

4. У комплексного числа действительная часть равна нулю.

5. Действительная и мнимая части комплексного числа соответственно равны 1 и 0.

Карточка 30


1. Сопряженным для числа является само это число.

2. Число 5,7 – комплексное.

3. Действительная и мнимая части комплексного числа соответственно равны и 2.

4. Если комплексное число задано в виде , то число 7 называют мнимой частью числа .

5. Модулем комплексного числа называют число .




Ответы:

Карточка 1, 6, 11, 16, 21, 26: Да, Да, Нет, Нет, Да.

Карточка 2, 7, 12, 17, 22, 27: Да, Да, Нет, Нет, Нет.

Карточка 3, 8, 13, 18, 23, 28: Нет, Да, Да, Нет, Да.

Карточка 5, 10, 15, 20, 25, 30: Да, Да, Да, Нет, Нет.











ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Примерное сообщение студента

История развития числа уходит корнями в древние времена. В VIII в. Ученые знали, что у положительного числа существует два квадратных корня: один –положительное число, другой – отрицательное, но считали, что из отрицательных чисел нельзя извлекать квадратный корень.

В XVI в. В связи с изучением решений кубических уравнений возникла необходимость извлечения квадратных корней из отрицательных чисел. В 1545 г. итальянский математик Дж. Кардано (1501-1576) опубликовал работу «Великое искусство», в которой привел формулу корней кубического уравнения, для которой понадобились числа новой природы, которые он назвал «чисто отрицательными» или «софистически отрицательными» и считал их бесполезными.

Однако, уже в 1572 г. в книге другого итальянского математика Р. Бомбелли (1530-1572) были изложены правила арифметических действий над комплексными числами в том виде, в каком они известны и нам. В те времена комплексные числа называли мнимыми. Такое название ввел в обиход Р.Декарт, а обозначать буквой i предложил в 1777 г. Л.Эйлер. В математической литературе символ i широко стал использоваться после публикации в 1831 г. работы немецкого математика К. Гаусса (1777-1855) «Теория биквадратных остатков». В этой работе Гаусс заменил название «мнимых чисел» на комплексные и окончательно закрепил для науки геометрическую интерпретацию комплексного числа как точки координатной плоскости. Позднее комплексные числа также стали изображать с помощью векторов на координатной плоскости.

Так же значительный вклад в развитие теории функций комплексной переменной внести видные отечественные математики М.В. Келдыш, М.А. Лаврентьев, Н.Н. Боголюбов и др.


Скачать

Рекомендуем курсы ПК и ППК для учителей

Вебинар для учителей

Свидетельство об участии БЕСПЛАТНО!