УМК Дискретная математика СР
методическая разработка (11 класс) по теме

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ КОЛЛЕДЖ №52

КОМПЛЕКТ

Заданий по внеаудиторной самостоятельной работе обучающихся

По дисциплине

ДИСКРЕТНАЯ МАТЕМАТИКА

для специальности:

230701 «Прикладная информатика (по отраслям)»

2014

Введение

Настоящий комплект заданий, по внеаудиторной самостоятельной работе обучающихся предназначен в качестве методического пособия при проведении внеаудиторных самостоятельных работ обучающихся по программе дисциплины «Математика», утвержденной для специальности: 230701 Прикладная информатика (по отраслям).

Оформление, ход выполнения, критерии оценки внеаудиторной самостоятельной работы прилагаются в «Методических рекомендациях по выполнению внеаудиторной самостоятельной работы для студентов специальности 190625 «Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики», 230701 «Прикладная информатика (по отраслям)».

Требования к знаниям и умениям при выполнении внеаудиторной самостоятельной работы обучающихся

В результате выполнения работ, предусмотренных программой по данной специальности, студент должен:

У 1. Использовать методы линейной алгебры

У 2. Решать основные прикладные задачи численными методами

З 1. Знание основных методов математического анализа, аналитической геометрии, линейной алгебры, элементарной теории вероятностей

З 2. Знание математических моделей простейших систем и процессов в естествознании и технике

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирая типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество

ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникативные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды, результат выполнения заданий.

ОК 8. Самостоятельно определить задачи профессионального и личностного развития, заниматься  самообразованием, осознанно  планировать повышения квалификации.

ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

ОК 10. Исполнять воинскую обязанность, в том числе с применением полученных профессиональных знаний (для юношей).

ПК 2.2. Планировать и организовывать производственные работы.

ПК 2.3. Выбирать оптимальные решения в нестандартных ситуациях.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Самостоятельная работа студента является одной из важнейших составляющих учебного процесса.

Самостоятельная работа студентов – это многообразные виды индивидуальной и коллективной деятельности студентов, осуществляемые под руководством преподавателя в специально отведенное для этого аудиторное или внеаудиторное время.

Методические указания составлены для организации внеаудиторной самостоятельной работы по дисциплине «Дискретная математика» студентов 3 курса,  обучающихся по специальности: Компьютерные системы и комплексы.

Самостоятельная работа – это вид учебной деятельности, выполняемый учащимся без непосредственного контакта с преподавателем или управляемый преподавателем опосредовано через специальные учебные материалы; - это вид учебной деятельности, с использованием различных методов обучения с использованием индивидуальных или групповых заданий, на котором студенты могут добывать новые знания, или обобщать ранее полученные знания; неотъемлемое обязательное звено процесса обучения, предусматривающее прежде всего индивидуальную работу учащихся в соответствии с установкой преподавателя или учебника, программы обучения.

Внеаудиторная самостоятельная работа студентов  – планируемая учебная, учебно-исследовательская, научно-исследовательская работа студентов, выполняемая во внеаудиторное время по заданию и при методическом руководстве и консультативной помощи преподавателя, но без его непосредственного участия.

В современной дидактике самостоятельная работа студентов рассматривается, с одной стороны, как вид учебного труда, осуществляемый без непосредственного вмешательства, но под руководством преподавателя, а с другой – как средство вовлечения студентов в самостоятельную познавательную деятельность, формирования у них методов организации такой деятельности.

Содержание внеаудиторной самостоятельной работы определяется в соответствии со следующими рекомендуемыми ее видами:

-        для овладения знаниями: чтение текста (учебника, первоисточника, дополнительной литературы); составление плана текста; графическое изображение структуры текста; конспектирование текста; выписки из текста; работа со словарями и справочниками: ознакомление с нормативными документами; учебно-исследовательская работа; использование аудио- и видеозаписей, компьютерной техники и Интернета и др.;

-        для закрепления и систематизации знаний: работа с конспектом лекции; работа над учебным материалом (учебника, первоисточника, дополнительной литературы, аудио- и видеозаписей); составление плана и тезисов ответа; составление таблиц для систематизации учебного материала; изучение нормативных материалов; ответы на контрольные вопросы; аналитическая обработка текста (аннотирование, рецензирование, реферирование и др.); подготовка тезисов сообщений к выступлению на семинаре, конференции; подготовка рефератов, докладов: составление библиографии, тематических кроссвордов и др.;

-        для формирования умений: решение задач и упражнений по образцу; решение вариативных задач и упражнений; выполнение чертежей, схем; выполнение расчетно-графических работ; решение ситуационных производственных (профессиональных) задач; подготовка к деловым играм; проектирование и моделирование разных видов и компонентов профессиональной деятельности; подготовка курсовых и дипломных работ (проектов); экспериментально-конструкторская работа; опытно-экспериментальная работа; упражнения на тренажере; упражнения спортивно-оздоровительного характера.

Критериями оценки результатов внеаудиторной самостоятельной работы студента являются:

-        уровень освоения учебного материала,

-        умение использовать теоретические знания при выполнении практических задач,

-        полнота общеучебных знаний и умений по изучаемой теме, к которой относится данная самостоятельная работа,

-        обоснованность и четкость изложения ответа на поставленный по внеаудиторной самостоятельной работе вопрос,

-        оформление отчетного материала в соответствии с известными или заданными преподавателем требованиями, предъявляемыми к подобного рода материалам.

1 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ВЫПОЛНЕНИЯ  САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

Целью самостоятельной работы студентов является:

•        обеспечение профессиональной подготовки выпускника в соответствии с ФГОС СПО;

•        формирование и развитие общих компетенций, определённых в ФГОС СПО;

•        формирование и развитие профессиональных компетенций, соответствующих основным видам профессиональной деятельности.

 Задачи, реализуемые  в ходе проведения внеаудиторной самостоятельной работы студентов, в образовательной среде колледжа представляют собой:

•        систематизация, закрепление, углубление и расширение полученных теоретических знаний и практических умений студентов;

•        овладение практическими навыками работы со справочной литературой;

•        развитие познавательных способностей и активности студентов: творческой  инициативы, самостоятельности, ответственности и организованности;

•        формирование самостоятельности профессионального мышления: способности к профессиональному саморазвитию, самосовершенствованию и самореализации;

•        овладение практическими навыками применения информационно-коммуникационных технологий в профессиональной деятельности;

•        развитие исследовательских умений.

2 ТЕМАТИКА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

Тематика самостоятельной работы формируется следующим образом

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА №1

ПО РАЗДЕЛУ «МНОЖЕСТВА»

Цель: закрепить навыки решения задач по разделу «Множества».

Тип самостоятельной работы: расчетная работа.

Задания по теме "Способы задания множеств".

Первый  способ — указано характеристическое свойство чисел «быть больше чем 65 и меньше чем 75»;

Второй способ  — числа этой совокупности перечисляются: 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74. Смысл упражнения перейти от одного способа задания множества к другому.

Задания:

1.        Объясните, с какими способами задания множеств встречаются при решении задачи:

а)        Уменьши на 9 каждое число: 18, 14, 15, 11, 13,

б)        Запиши все однозначные числа. Увеличь каждое из них на 8.

в)        Запиши по порядку числа от 0 до 50, которые делятся на 4 без остатка.

2.        С какими теоретико-множественными понятиями (способ задания множества принадлежность элемента множеству) связано выполнение задания:

а) Какое число пропущено в ряду чисел: 90, 80, 70, 60, 40, 30, 20, 10?

б) Проверь, будет ли верным неравенство X * 3 < 25, если заполнить пропуск числами  0;  5;  8;  1;  9?

в) Назови три числа, при делении которых на 5 в остатке получается 2.

2  Задания по теме "Операции над множествами (пересечения, объединения, вычитания)":

1. Установите, какое множество, является объединением других, рассматриваемых в следующих задачах:

а) Юннаты должны вскопать грядки в понедельник они вскопали 8 грядок, и им осталось вскопать еще 9. Сколько грядок они должны были вскопать?

б) Инна нашла 23 желудя, а Катя на 6 больше, чем Нина, Сколько желудей нашла Катя?

в) Пионеры посадили в парке 4 рада березок, по 5 в ряду. Сколько березок они посадили?

2. Установите, какое множество является дополнением одного множества до другого в каждой из предлагаемых задач:

а)        Аня дала кролику 7 морковок. 2 он уже съел. Сколько морковок осталось?

б)        В одной книжке 16 страниц, а в другой на 6 меньше. Сколько страниц во второй книжке?

3. 0 каких множествах и операциях над ними идет речь в следующих задачах:

а)        Садовнику надо подрезать 16 тополей к 11 лип. Он подрезал 23 дерева, Сколько деревьев осталось ему подрезать?

б)        В магазине было 27 шелковых платьев и 32 шерстяных, К концу дня осталось 18 платьев. Сколько платьев продали за день?

в)        Бригаде строителей надо отремонтировать 18 домов. На одной улице они отремонтировали 6, а на другой 5 домов. Сколько домов осталось им отремонтировать?

г)        Для детского сада купили 9 коробок цветных карандашей, по 6 штук в каждой, и 46 черных карандашей. Сколько всего карандашей купили?

3 Задания по теме "Разбиение множества на классы".

Зададим два свойства элементов множества. Это приводит к разбиению множества на классы. Например, при помощи двух свойств «быть прямоугольным» и «быть тупоугольным» множество треугольников разбивается на 3 класса: класс прямоугольных треугольников; класс тупоугольных треугольников; класс треугольников, не являющихся ни прямоугольными, ни тупоугольными.

Задания:

1. Покажите, что при выполнении нижеприведенных заданий происходит  разбиение множества на классы:

а)        Выпиши в одну строку однозначные, а в другую двузначные числа:  3,  10,  11,  30,  99,  7,  74,  58,  8,  0.

б)        12 карандашей раздали поровну 3 ученикам. Сколько карандашей у каждого?

в)        В каждый стакан надо положить по 2 куска сахара. На сколько стаканов хватит 10 кусков сахара?

2. О каких множествах и действиях над ними идет речь в следующих задачах:

а)        Девочка принесла в одном пакете 15 морковок, а в другом 21. Эти морковки она раздала поровну 9 кроликам. Сколько морковок она дала каждому кролику?

б)        Ребята сделали 10 красных фонариков и 6 желтых. Из них они собрали гирлянды, по 8 фонариков в каждой. Сколько получилось гирлянд?

3. Покажите, что решение задач связано с разбиением заданного множества на попарно непересекающиеся подмножества:

        а) 12 флажков пионеры раздали октябрятам, по 2 флажка каждому. Сколько октябрят получили флажки?

        б) Для игры в волейбол 12 ребят разбились на 2 команды поровну. Сколько ребят стало в каждой команде?

4. О каких множествах и операциях над ними идет речь в задачах:

        а) С одной грядки сняли 25 кочанов капусты, а с другой—15 кочанов. Всю эту капусту разложили в корзины, по 8 кочанов в каждую. Сколько потребовалось корзин?

        б) Для школьного сада привезли 24 саженца яблонь. На одном участке пионеры посадили 6 саженцев, а на другом — остальные, в 3  ряда  поровну. Сколько саженцев посадили в каждом ряду?

        в) Для детского сада купили 9 коробок цветных карандашей, по 6 штук в каждой, и 46 черных карандашей. Сколько всего карандашей купили?

        г) Марки, собранные для коллекции, Толя разместил на 3 листа альбома, по 6 штук на каждом листе. 4 из них Толя подарил другу. Сколько марок у него осталось?

4 Задания по теме "Декартово произведение множеств".

        Примером применения декартового произведения является задача: «Используя цифры 1,2,3, образовать всевозможные двузначные числа» Путем перебора дети получают: 11,12,13,21,22,23,31,32,33. Запись каждого полученного числа состоит из 2-х цифр, причем существенен порядок их следования: 12 и 21. В том случае, когда важен порядок следования элементов, в математике говорят об упорядоченных наборах элементов. В данной задаче мы имеем дело с упорядоченными парами.

Задания:

1.        Покажите, что при решении нижеприведенных задач находятся по существу элементы декартова произведения множеств.

а) Запишите всевозможные двузначные числа, используя цифры 3 и 4.

б) Используя цифры 1, 5, 7 запиши три двузначных и три трехзначных числа.

5 Задания по теме "Отношения между множествами":

1. Покажите, что при выполнении нижеприведенных заданий по существу имеют дело с понятием подмножества.

а)        Запиши по порядку числа от 10 до 19. Подчеркни и прочитай четные числа,

б)        Назови пять однозначных чисел

в)        Запиши числа от 8 до 29. Подчеркни те из них,  которые делятся на 3 без остатка.

г)        В русском алфавите 33 буквы,  10 из них гласные.  Сколько других букв в алфавите?

д)        Выпиши выражения, значение которых равно 8:    12-4, 36-30,  30-20-4:  40-30-2,  14-26-20),  15-(10-З).

2.        0 каком множестве и его подмножествах идет речь в следующих задачах:

а) На ветке было 13 слив,  3 сорвали,  Сколько слив осталось?

б) С тарелки взяли 3 пирожка, осталось 6. Сколько пирожков было на тарелке?

3. Установите, с какими теоретико-множественными понятиями встречаются, выполняя задания:

а) запиши по порядку числа от 10 до 19. Подчеркни и прочитай четные числа.

б) из ряда чисел от 1 до 20 выпиши по порядку числа, которые делятся без остатка на 5.

в) из чисел 27,45,38,62,53,72,8,48, выпиши те, которые при деление на 5 дают в остатке 3.

Указания к выполнению ВСР

•        ВСР нужно выполнять в отдельной тетради в клетку, чернилами черного или синего цвета. Необходимо оставлять поля шириной 5 клеточек для замечаний преподавателя.

•        Решения задач следует излагать подробно и аккуратно, объясняя и мотивируя все действия по ходу решения и делая необходимые чертежи.

•        Оформление решения задачи следует завершать словом «Ответ».

•        После получения проверенной преподавателем работы студент должен в этой же тетради исправить все отмеченные ошибки и недочеты. Вносить исправления в сам текст работы после ее проверки запрещается.

Критерии оценивания заданий:

• «5» ставится, если студент выполнил правильно более 90% задания.
• «4» - 75%-89%
• «3» - 50%-74%
• «2» ставится учащемуся, выполнившему менее 50% задания.

6 Схематически представить весь материал по теме "Множества" (может быть схема, блок-схема, таблица, ... ). Основной источник информации - лекции. Необходимое условие: наличие основных понятий, их определений, правил, примеров.

Пример (фрагмент таблицы):

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА №2

ПО РАЗДЕЛУ «ЭЛЕМЕНТЫ КОМБИНАТОРИКИ»

Цель: сформировать знания о возникновении комбинаторики, ее элементах, применении в повседневной жизни.

Тип самостоятельной работы: реферат.

1 Написать реферат по теме «Элементы комбинаторики» и подготовить его защиту  на 5-7 минут.

Примерные темы:

1. История комбинаторики.
2. Комбинаторика в Древней Греции.
3. Ученые, внесшие вклад в развитие комбинаторики.
4. Комбинаторика и вероятность.
5. Основные соединения комбинаторики - размещения, перестановки, сочетания без повторений.
6. Аддитивная комбинаторика.
7. Комбинаторика в повседневной жизни
8. Связь комбинаторики и информатики.
9. Связь комбинаторики со специальность «Прикладная информатика»

Объём реферата 10-15 страниц.

Рекомендации к написанию реферата "Несколько НЕ"

Реферат НЕ копирует дословно книги и статьи и НЕ является конспектом.
Реферат НЕ пишется по одному источнику и Не является докладом.
Реферат НЕ может быть обзором литературы, т.е. не рассказывает о книгах.

Во введении объясняется:

• почему выбрана такая тема, чем она важна (личное отношение к теме (проблеме), чем она актуальна (отношение современного общества к этой теме (проблеме), какую культурную или научную ценность представляет (с точки зрения исследователей, ученых));
• какая литература использована: исследования, научно-популярная литература, учебная, кто авторы... (Клише: “Материалом для написания реферата послужили ...”)
• из чего состоит реферат (введение, кол-во глав, заключение, приложения. Клише: “Во введении показана идея (цель) реферата. Глава 1 посвящена.., во 2 главе ... В заключении сформулированы основные выводы...”)

Основная часть реферата состоит из нескольких разделов, постепенно раскрывающих тему. Каждый из разделов рассматривает какую-либо из сторон основной темы. Утверждения позиций подкрепляются доказательствами, взятыми из литературы (цитирование, указание цифр, фактов, определения)

Если доказательства заимствованы у автора используемой литературы - это оформляется как ссылка на источник и имеет порядковый номер.

В заключении (очень кратко) формулируются общие выводы по основной теме, перспективы развития исследования, собственный взгляд на решение проблемы и на позиции авторов используемой литературы, о своем согласии или несогласии с ними.

Список источников составляется в алфавитном порядке в конце реферата.

2 Схематически представить весь материал по теме "Элементы теории и практики кодирования ". Условия составления схемы смотри выше.

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА №3

ПО РАЗДЕЛУ «МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ЛОГИКА»

Цель: закрепить знания по разделу «Математическая логика»

Тип самостоятельной работы: составление кроссворда.

1. Составить кроссворд по теме: «Математическая логика».

Общие требования к составлению кроссвордов:

1. При составлении кроссвордов необходимо придерживаться принципов наглядности и доступности.
2. Не допускается наличие "плашек" (незаполненных клеток) в сетке кроссворда.
3. Не допускаются случайные буквосочетания и пересечения.
4. Не допускаются аббревиатуры (З и Л и т.д.), сокращения (детдом).
5. Не рекомендуется большое количество двухбуквенных слов.
6. Все тексты должны быть написаны разборчиво, желательно отпечатаны.
7. На каждом листе должна быть фамилия автора, а также название данного кроссворда.
8. Рисунок кроссворда должен быть четким.
9. Сетки всех кроссвордов должны быть выполнены в двух экземплярах:1-й экз. - с заполненными словами; 2-й экз. - только с цифрами позиций.
10. Запрещается использование в одной сетке двух и более одинаковых слов, даже с различными определениями.
11. Существенный недостаток кроссворда - пересечение родственных или похожих по написанию слов (например пересечение слов "полячка" и "поляк").
12. В вопросах следует избегать энциклопедических определений. В целом работа должна быть авторской, а не перепечаткой статей из словаря.
13. Нежелательно начинать формулировку вопроса с цифры, глагола, деепричастия.
14. Запрещается использование однокоренных слов в вопросах и ответах.
15. Запрещается использование ненормативной лексики.
16. Категорически запрещается помещать слова без пересечений.
17. Эстетическое правило: фигура кроссворда не должна распадаться на несколько независимых частей
18. Клетки в сетке нумеруются сверху вниз и слева на право, недопустимо использование двойной нумерации одной клетки.
19. Кроссворд  должен содержать  не менее 20 слов и оформляется на листах формата А4.

Ответы на кроссворд публикуются отдельно. Ответы предназначены для проверки правильности решения кроссворда и дают возможность ознакомиться с правильными ответами на нерешенные позиции условий, что способствует решению одной из основных задач разгадывания кроссвордов — повышению эрудиции и увеличению словарного запаса.

Пример оформления кроссворда смотри ниже.

Автор: Иванов И.И.,

студент гр.11-11А

КРОССВОРД

«УРАВНЕНИЯ»

По горизонтали:

2. Уравнение, содержащее переменную под знаком логарифма.

4. Уравнение, вида  

По вертикали:

1. Уравнение, содержащее переменную в показателе степени.
2. Уравнение, вида
3. Уравнение, содержащее переменную в знаменателе дроби.

Ответы: (на следующей странице)

2 Схематически представить весь материал по теме "Математическая логика". Условия составления схемы смотри в п.3.6.

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА №4

ПО РАЗДЕЛУ «ЛОГИКА ПРЕДИКАТОВ»

Цель: сформировать знания о возникновении комбинаторики, ее элементах, применении в повседневной жизни.

Тип самостоятельной работы: кроссворд.

1. Составить кроссворд по теме: «Логика предикатов». Общие требования к составлению кроссвордов смотри выше.

2 Схематически представить весь материал по теме " Логика предикатов". Условия составления схемы смотри выше.

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА №5

ПО РАЗДЕЛУ «ТЕОРИЯ ГРАФОВ»

Цель: отработать навыки составления матриц смежности и матриц инцидентности по заданному графу  и наоборот.

Тип самостоятельной работы: расчетная работа.

1 Составить матрицы смежности и инцидентности для следующих графов:

Задание 1

Задание 2

Задание 3

Задание 4

2 Составить граф по матрицам смежности:

Задание 1

Задание 2

Задание 3

Задание 4

3 Схематически представить весь материал по теме "Графы". Условия составления схемы смотри в п.3.6.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ

Задание 1. Составить тест на 3 варианта ответа. Количество вопросов не менее 25. Оформить ответы на отдельном листе.

Пример (фрагмент):

1) Высказывание вида А⇾В, которое ложно тогда и только тогда, когда из истины следует ложь:

1. конъюнкция
2. дизъюнкция
3. импликация

2) Множество состоящее из элементов принадлежащих одновременно и  множеству А и  множеству В:

1. вычитание
2. пересечение
3. объединение

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

1. Богомолов Н. В. Сборник задач по математике,  М. Дрофа,2010г.
2. Богомолов Н. В. Практические занятия по математике, М. В. Ш., 2012г.
3. Cпирина М.С., Спирин П.А., Теория вероятностей и математическая статистика, М. «Академия», 2012г.
4. Спирина М.С., Спирин П.А. Дискретная математика, М.: Издательский дом «Академия», 2010
5. Канцедал С.А. Дискретная математика, М.: ИД «ФОРУМ» - ИНФРА-М, 2011 Афанасьева О.В. Логика, М.: Мастерство, 2012
6. Григорьев С.Г., Иволгина С.В. Математика, М. «Академия», 2010г. 
7. Стойлова Л.П., «Математика» Учебное пособие для студентов средних педагогических учебных заведений, Academ A 2013.

        Интернет- ресурсы:

1. http://ru.wikipedia.org/wiki/_