Информационно-исследовательский проект «В мире математических задач»
творческая работа учащихся по математике (9 класс)

МБОУ «Родомановская средняя школа» Гагаринского района Смоленской области

Информационно-исследовательский проект

«В мире математических задач»

                                            Работу выполнила        обучающаяся 9 класса

Боровская Любовь

 Руководитель:

учитель математики

Сырокоренская Е. И.

Родоманово 2018 г.

Объект исследования: некоторые виды текстовых задач по математике.

Предмет исследования: решение задачи - как объект конструирования и изобретения.

Гипотеза: рассмотрение решения нескольких нестандартных текстовых задач позволит сделать вывод о наличии единого подхода к их решению или его отсутствии.

Цель работы:

    изучить методы решения некоторых, наиболее часто встречающихся, видов школьных математических задач

Задачи

• Систематизировать, расширить и углубить теоретические знания по данной теме;
• Рассмотреть структуру процесса решения задачи, стандартные задачи и их решение;
• Изучить различные методы решения нестандартных задач;
• Применить рассматриваемые приемы,

    методы и подходы при решении конкретных

   задач.

Актуальность: 

       •   Задачи способствуют повышению мотивации к изучению математики;

        •   развивают мышление и творческую активность;

   •   формируют умения и навыки для решения практических     задач;

        •  изучение данной темы помогает более глубоко подготовиться к олимпиадам  и  ОГЭ (ЕГЭ).

Проблема исследования заключается в необходимости выявления основных подходов к решению математических задач.

Методы исследования:

       •  поисковый метод с использованием научной и учебной литературы;

   •     практический метод решения задач;

   •     исследовательский метод решения задач;

        •     анализ полученных результатов.

Что значит решить математическую задачу

   Решить математическую задачу – это значит найти такую последовательность общих положений математики (определений, аксиом, формул, теорем, правил, законов), применяя которые к условиям задачи или к их следствиям (промежуточным результатам решения) получаем то, что    требуется в задаче, - её ответ.

Основные виды текстовых задач, изучаемых в школьном курсе математики:

   •   Задачи «на движение»

   •  Задачи «на проценты»

   •  Задачи «на смеси»

   •  Задачи «на совместную работу»

   •  Задачи «на зависимость между компонентами арифметических действий»

   • Задачи «на планирование»

   • Задачи «на разбавление»

Стандартные задачи
и их решение

            Математические задачи, для решения которых в школьном курсе математики имеются готовые правила (в любой форме) или эти правила непосредственно следуют из каких-либо определений или теорем, определяющих программу решения этих задач в виде последовательности шагов, называют стандартными.

Словесное правило.

Правило – формула

            Правило – тождество.

            Правило – теорема

Правило – определение.

Нестандартные задачи
и их решение
    Нестандартные задачи — это такие задачи, для которых в курсе школьной математики не имеется общих правил и положений, определяющих точную программу их решения.

Структура процесса
решения задач

           1-й этап: анализ;

           2-й  этап: схематическая запись;

     3-й  этап: поиск способа решения;

     4-й  э этап: исследование задачи;

     5-й тап: осуществление решения:

     6-й  этап: проверка решения;

    7-й этап: формулировка ответа;

          8-й  этап: анализ решения.

   Задачи на движение

        Основными компонентами этого типа задач являются: а)пройденный путь (ѕ); б)скорость (v); в)время (t). Зависимость между указанными величинами выражается известными формулами:

ѕ=vt;  v=;  t=

В задачах на движение по реке необходимо помнить следующие формулы:

v по теч. = v соб.+v теч. ;

v против теч.=v соб.- v теч. ;

v соб. =

Задача 1.

    Лодка прошла по течению реки расстояние между двумя пристанями за 6 ч, а обратный путь она совершила за 8 ч. За сколько времени пройдет это расстояние плот, пущенный по течению реки?

Решение.

1. Анализ задачи.

   В задаче идет речь о двух объектах: лодка и плот.  Лодка имеет какую-то собственную скорость, а река, имеет определённую скорость течения. Но эти скорости в задаче не даны, также неизвестно расстояние между пристанями. Однако требуется найти не эти неизвестные скорости и расстояние, а время, за которое плот проплывёт неизвестное расстояние между пристанями.

2. Схематическая запись задачи.

3. Поиск способа решения задачи.

Нужно найти время, за которое плот проплывёт расстояние между пристанями  А и В.

Обозначим расстояние АВ буквой ѕ (км),

скорость течения реки примем равной а км/ч.

Собственную скорость лодки положим v км/ч.

Отсюда естественно возникает план решения: составить систему уравнений относительно введенных неизвестных.

4. Осуществление решения задачи.

Пусть расстояние АВ равно  ѕ км, скорость течения реки а км/ч, собственная скорость лодки v км/ч, а искомое время движения плота на пути в  ѕ км равно х ч.

(v+а) км/ч - скорость лодки по течению реки.

Следовательно, ѕ=6(v+а). (1)

(v-а) км/ч – скорость против течения,  поэтому ѕ=8(v-а). (2)

Плот проплыл расстояние ѕ км за х ч, следовательно, ах= ѕ. (3)

5.Проверка решения.

6. Исследование задачи.

7. Ответ: 48 часов..

8.Анализ задачи.Задача 2.

       Расстояние от реки до турбазы туристы рассчитывали пройти за 6 ч. Однако после 2 ч пути они уменьшили скорость на 0,5 км/ч и в результате опоздали на турбазу на 30 мин. С какой скоростью шли туристы первоначально?

Решение.

      Пусть первоначальная скорость туристов х км/ч. Тогда за 6 ч, за которые они рассчитывали пройти расстояние от реки до турбазы, они прошли бы 6х км. На самом деле этот путь они прошли следующим образом: 2 ч они шли с первоначальной скоростью,  а затем ещё 4,5 ч (они опоздали на 0,5 ч) – с уменьшенной скоростью (х-0,5) км/ч. Следовательно,  они прошли всего 2х+4,5(х-0,5) км, что равно расстоянию от турбазы до реки, т.е. 6х км. Получаем уравнение 2х+4,5(х-0,5)= 6х.

Решив это уравнение, найдем х=4,5.

Ответ: 4,5 км/ч

Задачи на проценты, смеси и сплавы.

Задача 3.

    Сколько 90 и 60% - ной серной кислоты надо взять, чтобы получить 5,4 кг 80%-ной серной кислоты? [1]

Решение задачи:

Пусть 90%-ного раствора взяли х кг, тогда 60%-ного раствора взяли (5,4-х) кг.

Чистой серной кислоты в первом растворе будет 0,9х кг, а во втором растворе

0,6·(5,4-х) кг. В смеси чистой серной кислоты  0,8·5,4 кг.

0,9х+0,6(5,4-х)= 0,8·5,4 , из которого найдем х=3,6.

Значит,  90%-ной серной кислоты надо взять 3,6 кг,  60%-ной – 1,8 кг.

Ответ задачи: 3,6 и 1,8 кг.

Задача 4.

На покупку магнитофона ученик заработал в каникулы 52 р. Остальные деньги ему дали два старших брата и отец. Причем отец дал 50% всех собранных денег без его денег, первый брат дал 33 % всех собранных денег без его денег и второй брат дал 25% всех собранных денег без его денег. Сколько денег дал каждый из них?

Решение задачи:

Обозначим за х р количество денег, которые дал отец, у р - дал 1 брат, z р –дал 2 брат.

Ответ: отец дал 80 рублей, 1 брат дал 60 рублей, 2 брат дал 48 рублей.

Задачи на зависимость между компонентами арифметических действий

Задача 5.

Трое изобретателей получили за свое изобретение премию в размере 1410 р., причем второй получил  того, что получил первый, и еще 60 р., а третий получил  денег второго и еще 30 р. Какую премию получил каждый?

Решение.

Пусть первый изобретатель получил х рублей, тогда второй получил (х +60) рублей, а третий получил (х+60)+30=(+50) рублей.

Из условия следует  х+х +60++50=1410, откуда х=900;  * 900 +60=360;  +50=150.

Ответ: 900 рублей, 360 рублей, 150 рублей.

Задачи на совместную работу

1. Основными компонентами задач на совместную работу являются: а) работа; б) время; в) производительность труда (работа, выполненная в единицу времени).
2. План решения задачи обычно сводится к следующему:

а) Принимаем всю работу, которую необходимо выполнить, за 1.

б) Находим производительность труда каждого рабочего в отдельности, т. е. , где t – время, за которое указанный рабочий может выполнить всю работу, работая отдельно.

в) Находим ту часть работы, которую выполняет каждый рабочий отдельно, за то время, которое он работал.

г) Составляем уравнение, приравнивая объем всей работы (т. е. 1) к сумме слагаемых , каждое из которых есть часть всей работы, выполненная отдельно каждым из рабочих (если, разумеется, в условии сказано, что при совместной работе всех рабочих выполнен весь объем работы).

        3.    Основанием для составления уравнения может служить также указанное в   условии    соотношение затраченного времени или производительности труда.

Задача 6.

     Два трактора, работая вместе, могут выкопать котлован за 12 дней. Первый, работая отдельно, может выкопать этот котлован  на 10 дней быстрее, чем второй. За сколько дней может выкопать котлован каждый трактор, работая самостоятельно?

Решение.

Ответ: 20 дней и 30 дней.

Задача 7.

Первая труба пропускает на 3 л воды в минуту меньше, чем вторая труба. Сколько литров воды в минуту пропускает первая труба, если резервуар объёмом 270 л она заполняет на 3 минуты дольше, чем вторая труба?

Решение.

Ответ: 15 минут.

Вывод:

Каждая задача уникальна, общих правил для

 решения нестандартных задач нет.

Процесс решения  нестандартной задачи:
1) Сведение (путем преобразования или переформулирования) нестандартной задачи к другой, ей эквивалентной, но уже стандартной задаче; 2) Разбиение нестандартной задачи на несколько стандартных подзадач.

Гипотеза подтвердилась: рассмотрение решения нескольких нестандартных текстовых задач позволило сделать вывод об отсутствии единого подхода к решению нестандартных математических задач, несмотря на наличие общих рекомендаций для решения того или иного вида школьных текстовых задач.

Источники

• В. С. Крамор  Повторяем и систематизируем школьный курс алгебры и начал анализа М. «Просвещение» 1990г.
• И. Б. Писаренко «Стратегия  решения нестандартных задач» ж. «Математика в школе» №5 2002 г.

  •    Н. В. Лахова «Решение текстовых задач средних классах» ж. «Математика     в школе» №3 1998 г.

ПАСПОРТ ПРОЕКТНОЙ РАБОТЫ