Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
города Ростова-на-Дону
«Школа № 7 имени Береста Алексея Прокопьевича»
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА КУРСА
«Нестандартные способы решений уравнений и неравенств»
Учитель: Лукьянова Л.Н.
Группа 21
СОГЛАСОВАНО:
Председатель МС _______________
Протокол заседания МС № 2 от 12.09.2017 г.
УТВЕРЖДАЮ:
Директор МБОУ «Школа №7»_______ ___________
Приказ № 36-п от 12.09.2017 г.
Пояснительная записка
Курс «Нестандартные способы решения уравнений и неравенств» разработан на основе учебного пособия для профильных классов общеобразовательных учреждений «Замечательные неравенства: способы получения и примеры применения» С.А. Гомонов, издательство Дрофа, Москва, 2006 год. А также на основе методических рекомендаций к элективному курсу С.А. Гомонова «Замечательные неравенства: способы получения и примеры применения». 10 -11 классы. Профильное обучение Элективные курсы. Москва. Дрофа 2006 г. Программа рассчитана на 2 часа в неделю с 14.11.2016 года по 31.05.2017 г. для учащихся 11 класса.
Основная цель данного курса: изучение избранных классов неравенств с переменными и научное обоснование (в той степени строгости, которая соответствует уровню базового уровня математики) методов их получения, а также выход на практические приложения изученного материала. Такими вначале будут решения примеров на установление истинности простейших числовых неравенств, а к завершению усвоения курса – рассуждения, требующие уметь находить неравенства, помогающие справиться с данным конкретным заданием.
Данная цель курса реализуется посредством решения следующих задач:
расширить знания учащихся по теме «Замечательные неравенства: способы получения и примеры применения»;
формировать умение планировать свою деятельность;
развить навыки анализа и самоанализа;
содействовать формированию у учащихся математической грамотности;
расширить представления о профессиональных областях человеческой деятельности.
Актуальность программы заключается в том, что она создает условия для развития познавательных способностей обучающихся через освоение основных приёмов решения уравнений и неравенств: линейных, квадратных, тригонометрических, показательных, логарифмических, иррациональных. Обучение методам решения уравнений и неравенств, традиционно является важнейшей частью школьного курса математики. При решении уравнений и неравенств помимо технических приходится преодолевать и логические трудности и в частности отвечать на вопрос, почему выполненные преобразования не приводят к потере корней или приобретению посторонних корней.
1. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО ПРЕДМЕТА
1.Наименование разделов учебной программы и характеристика основных содержательных линий:
1. Числовые неравенства и их свойства
Понятие положительного и отрицательного числа, число нуль. Основные законы сложения и умножения действительных чисел. Свойства суммы и произведения положительных чисел. Понятие «больше» для действительных чисел, его геометрическая интерпретация и свойства. Понятия «меньше», « не больше», «не меньше» для действительных чисел и их свойства. Числовые неравенства.
2. Основные методы установления истинности числовых неравенств с переменными.
Сравнение двух чисел – значений числовых выражений « по определению», путем сравнения их отношения с единицей, путем сравнения их степеней, путем сравнения их с промежуточными числами (числом), метод введения вспомогательной функции, метод использования «замечательных» неравенств.
3. Основные методы решения задач на установление истинности неравенств с переменными.
Частные случаи неравенства Коши, их обоснование и применение. Неравенство-следствие. Равносильные неравенства. Равносильные задачи на доказательство илиопровержение неравенств. Методы установление истинности неравенств с переменными: метод «от противного», метод анализа, метод усиления и ослабления, метод подстановки, метод использования тождеств, метод введения вспомогательных функций, метод понижения степеней выражений, образующих левую и правую части неравенств.
4. Метод математической индукции и его применение к доказательству неравенств. Неравенство Коши для произвольного числа переменных.
Индукция вообще и в математике в частности. Система аксиом Дж. Пеано. Схема применения принципа математической индукции. Некоторые модификации метода математической индукции. Две теоремы о сравнении соответствующих членов двух последовательностей с помощью сравнения разности или отношения двух соседних членов одной последовательности с разностью или отношением двух членов другой последовательности. Примеры. Неравенство Коши для произвольного числа переменных. Некоторые неравенства, эквивалентные неравенству Коши.
5. Неравенство Коши - Буняковского и его применение для решения задач.
Формулировка и обоснование теоремы, устанавливающей соотношение Коши - Буняковского и дающая критерий реализации этого соотношения в варианте равенства. Геометрическая интерпретация неравенства Коши - Буняковского. Векторный вариант записи этого неравенства.
6. Неравенства подсказывают методы их обоснования.
Метод Штурма. Использование симметричности, однородности цикличности левой и правой частей неравенств. Геометрические неравенства, устанавливающие соотношения между длинами сторон треугольника.
7. Средние степенные величины.
Средние величины в школьном курсе математики, физики. Многообразие «средних». Среднее арифметическое, среднее геометрическое и соотношение между ними в случае двух параметров. Геометрическая интерпретация. Четыре средние линии трапеции.
8. Неравенство Чебышева и некоторые его обобщения.
Неравенство Чебышева: простейший вариант и его обобщение, порожденное понятием одномонотонной последовательности. Неравенства, обобщающие как неравенство Чебышева, так и неравенство Коши-Буняковского.
9. Генераторы замечательных неравенств.
Свойства квадратичной функции – источник простейших неравенств. Неравенство треугольника. Свойства одномонотонных последовательностей – источник замечательных неравенств. Неравенство Иенсона.
10. Применение неравенств.
Задача Дидоны (упрощенный вариант) и другие задачи на оптимизацию. Поиск наибольшего и наименьшего значений функции с помощью замечательных неравенств.
Количество уроков по учебным периодам |
в нед | 1 чет | 2 чет | 3 чет | 4 чет | 1 пол | 2 пол | год |
2 | 14 | 16 | 18 | 18 | 30 | 36 | 66 |
КАЛЕНДАРНО-ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ
Основные виды УУД:
Дата | № ур. | Тема занятия |
14.09 | -
| Числовые неравенства.Некоторые понятия и их свойства, считающиеся известными. |
14.09 | -
| Решение задач |
21.09 | -
| ЧисловыенеравенстваПонятие больше и меньше для действительных чисел. |
21.09 | -
| Решение задач |
28.09 | -
| Простейшие свойства числовых неравенств. |
28.09 | -
| Решение задач. |
05.10 | -
| Сравнение двух действительных чисел (заданных как значение числовых выражений) «по определению». |
05.10 | -
| Решение задач |
12.10 | -
| Сравнение двух положительных действительных чисел путем сравнения с единицей их отношения. |
12.10 | -
| Решение задач |
19.10 | -
| Сравнение действительных чисел с помощью сравнения их степеней. |
19.10 | -
| Решение задач |
26.10 | -
| Метод сравнения двух чисел с помощью нахождения «промежуточного» для них числа (метод оценок «сверху» и «снизу»). |
26.10 | -
| Решение задач |
09.11 | -
| Метод вспомогательной функции и использования ее свойств. |
09.11 | -
| Решение задач |
16.11 | -
| Метод применения замечательных неравенств. |
16.11 | -
| Решение задач, иллюстрирующие изученные методы и не только их. |
23.11 | -
| Решение задач, иллюстрирующие изученные методы и не только их. |
23.11 | -
| Понятие неравенства с переменными и его решения. Неравенства следствия. |
30.11 | -
| Равносильные неравенства. Опровержимые неравенства. |
30.11 | -
| Решение задач |
07.12 | -
| Основные методы решения задач на установление истинности неравенств с переменными. |
07.12 | -
| Решение задач |
14.12 | -
| Частные случаи неравенства Коши, их обоснование и применения. |
14.12 | -
| Решение задач. |
21.12 | -
| Метод перебора вариантов (полная индукция) и метод математической индукции. Система аксиом Джузеппе Пеано. |
21.12 | -
| Решение задач |
28.12 | -
| Схема применение принципа (аксиомы) математической индукции. |
28.12 | -
| Решение задач |
11.01 | -
| Теоремы о сравнении соответствующих членов двух последовательностей. |
11.01 | -
| Решение задач |
18.01 | -
| Неравенство Коши для произвольного числа переменных. |
18.01 | -
| Решение задач. |
25.01 | -
| Неравенство Коши-Буняковского и условия его реализации в варианте равенств. |
25.01 | -
| Решение задач |
01.02 | -
| Векторный вариант записи неравенств Коши-Буняковского и тригонометрические подстановки. |
01.02 | -
| Решение задач. |
08.02 | -
| Приближение к экстремуму выравниванием значений переменных (метод Штурма). |
08.02 | -
| Решение задач |
15.02 | -
| Использование симметричности, однородности и цикличности левой и правой части неравенства |
15.02 | -
| Решение задач |
22.02 | -
| Геометрические неравенства, устанавливаемые с применением соотношений между длинами сторон треугольника. |
22.02 | -
| Решение задач |
01.03 | -
| Условные тождества. |
01.03 | -
| Среднее арифметическое, геометрическое, гармоническое и квадратическое в случае двух и большего числа параметров. |
15.03 | -
| Решение задач |
15.03 | -
| Среднее арифметическое, геометрическое, гармоническое и квадратическое в случае двух и большего числа параметров. |
05.04 | -
| Решение задач |
05.04 | -
| Геометрические интерпретации. Четыре средние линии трапеции. |
12.04 | -
| Решение задач |
12.04 | -
| Среднее арифметико-геометрическое Гаусса и среднее арифметико-гармоническое. |
19.04 | -
| Круговые неравенства, методы их доказательства и опровержения |
19.04 | -
| Средне арифметическое взвешенное и его свойства. |
26.04 | -
| Средние степенные и средние взвешенные степенные. |
26.04 | -
| Неравенства Чебышёва и некоторые его простейшие обобщения. |
03.05 | -
| Некоторые обобщения неравенства Чебышёва и Коши-Буняковского. |
03.05 | -
| Мы с ними уже встречались. |
10.05 | -
| Свойства одномонотонных последовательностей – источник замечательных неравенств. |
10.05 | -
| Неравенство Иенсона |
17.05 | -
| Неравенство Коши-Гельдера и Минковского |
17.05 | -
| Неравенства в финансовой математике. |
24.05 | -
| Задача Дидоны и другие задачи на оптимизацию. |
24.05 | -
| Поиск наименьших и наибольших значений функции с помощью замечательных неравенств. |
31.05 | -
| Поиск наименьших и наибольших значений функции с помощью замечательных неравенств. Решение задач. |
31.05 | -
| Поиск наименьших и наибольших значений функции с помощью замечательных неравенств. Решение задач. |
ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
Педагогическим инструментом реализации поставленных целей в данном курсе является системно-деятельностный подход.
Основные результаты освоения данного элективного курса.
Общеучебные умения и навыки:
сформированная мотивация учащихся к изучению математики;
сформированность мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики;
сформированность основ саморазвития и самовоспитания в соответствии с общечеловеческими нравственными ценностями и идеалами российского гражданского общества; готовность и способность к самостоятельной, творческой и ответственной деятельности (образовательной, учебно-исследовательской, проектной, коммуникативной, иной);
готовность и способность к образованию, в том числе самообразованию, на протяжении всей жизни; сознательное отношение к непрерывному образованию как условию успешной профессиональной и общественной деятельности;
осознанный выбор будущей профессии на основе понимания еѐ ценностного содержания и возможностей реализации собственных жизненных планов.
Предметные результаты
Учащиеся должны знать:
- понятие «больше», «меньше», «не больше», «не меньше» для действительных чисел и их свойства;
- основные методы сравнения двух чисел: «по определению», сравнение их отношений с единицей, сравнение их степеней, сравнение их с промежуточным числом, метод использования «замечательных неравенств»;
- основные методы установления истинности неравенств с переменными: метод анализа, метод синтеза, метод «от противного», метод использования тождеств, метод подстановки (введение новых переменных), метод оценивания (усиление и ослабления);
- схему применения метода математической индукции;
- неравенство Коши для произвольного числа переменных;
- соотношение Коши-Буняковского;
-средние арифметическое, геометрическое, гармоническое и квадратическое двух положительных чисел, их геометрическое интерпретация.
В результате изучения курса учащиеся должны уметь:
- применять основные методы сравнения двух чисел;
-применять основные способы доказательства истинности неравенств с переменными;
-применять метод математической индукции для доказательства неравенств;
- применять неравенство Коши - Буняковского при n = 2 и n = 3;
-применять замечательные неравенства для нахождения наибольшего и наименьшего значений функций, решения несложных задач на оптимизацию.
Используемая литература:
1. Гомонов С. А. Замечательные неравенства: способы получения и примеры применения. 10 -11 классы. Профильное обучение Элективные курсы. Учебное пособие: Москва. Дрофа 2006.
2. Гомонов С. А. Методические рекомендации к элективному курсу Замечательные неравенства: способы получения и примеры применения. 10 -11 классы. Профильное обучение Элективные курсы. Москва. Дрофа 2006.
3. Ким Н. А. Неравенства: через тернии к успеху. Элективный курс. Алгебра 10 – 11 классы./ Волгоград: ИТД «Корифей». 2007г.
4. КаспржакА.Г.Элективные курсы в профильном обучении. Образовательная область «Математика». Министерство образования РФ.- Национальный фонд подготовки кадров.- М.: Вита-Пресс, 2004
5. Шарыгин И.Ф., Голубев В.И. Факультативный курс по математике: Решение задач. – М.: Просвещение, 1991.
6. Сканави М.И., Сборник задач по математике для поступающих во втузы. – М.: ОНИКС 21 век, Мир и Образование, Альянс-В, 2001.
7. Чеботарева Л.А. Задачи с параметрами / Л.А. Чеботарева // Профильная школа. – 2007. – №2.
Интернет-ресурсы:
- Федеральный институт педагогических измерений (ФИПИ) www.fipi.ru - Сайт газеты «Математика» http://mat.1september.ru
- Единая коллекция образовательных ресурсов http://school-collection.edu.ru - Федеральный центр информационно-образовательных ресурсов ФЦИОР http://fcior.edu.ru/ - МО и Н РФ www.edu.ru
- http://alexlarin.net/ - Сайт Ларина Александра
Цифровые образовательные ресурсы учителя (презентации, иллюстрации и др.)
Технические средства обучения: экспозиционный экран, персональный компьютер, мультимедийный проектор, компьютер.