Аксиомы, теоремы и методика их изучения в курсе математики средней школы

Содержание

Слайд 2

План 1. Суждения и их виды. Место аксиом и теорем в

План

1. Суждения и их виды. Место аксиом и теорем в школьном

курсе математики.
2. Теоретические сведения о теоремах и их доказательствах.
3. Организация работы с учащимися по изучению теорем.
Слайд 3

Дополнительная рекомендуемая литература Саранцев Г.И. Обучение математическим доказательствам в школе, М.:

Дополнительная рекомендуемая литература

Саранцев Г.И. Обучение математическим доказательствам в школе, М.: Просвещение,

2000
Далингер В.А. Методика обучения учащихся доказательству математических предложений, М.: Просвещение, 2006
Грудёнов Я.И. Совершенствование методики работы учителя математики: Книга для учителя.- М.: Просвещение, 1990
Слайд 4

Суждение - форма мышления, в которой что-либо утверждается или отрицается относительно

Суждение -

форма мышления, в которой что-либо утверждается или отрицается относительно

предметов, их свойств и отношений.
Пример.
1. ∆ АВС равнобедренный.
2. Будет ли ∆ АВС равнобедренным?

S – субъект суждения, Р - предикат (то, что утверждается или отрицается
S есть Р

Слайд 5

Виды суждений а) по объёму отображаемых предметов: частные и общие б)

Виды суждений

а) по объёму отображаемых предметов: частные и общие
б) по качеству

отображаемых предметов: утвердительные и отрицательные
Слайд 6

Виды суждений Общеутвердительные Пример: Все квадраты являются прямоугольниками Общеотрицательные Пример: Никакие

Виды суждений

Общеутвердительные
Пример: Все квадраты являются прямоугольниками
Общеотрицательные
Пример: Никакие треугольники не являются квадратами
Частноутвердительные
Пример:

Некоторые треугольники являются равнобедренными
Частноотрицательные
Пример: Существуют квадратные уравнения, не являющиеся приведёнными
Слайд 7

Формы словесного выражения суждений Категорическая «Вертикальные углы равны» Условная «Если сторона

Формы словесного выражения суждений

Категорическая
«Вертикальные углы равны»
Условная
«Если сторона и два прилежащих

к ней угла одного треугольника равны соответственно стороне и двум прилежащим к ней углам другого треугольника, то такие треугольники равны»
Слайд 8

Аксиомы – утверждения, принимаемые без доказательства в данной теории Теоремы –

Аксиомы – утверждения, принимаемые без доказательства в данной теории

Теоремы – утверждения,

истинность которых устанавливается посредством доказательства
Слайд 9

Структура теоремы: S – условие, Р – заключение S => P По структуре: простые и сложные

Структура теоремы:

S – условие, Р – заключение
S => P
По структуре:
простые и

сложные
Слайд 10

Виды теорем: 1. Прямая S => P В параллелограмме противоположные углы

Виды теорем:

1. Прямая S => P
В параллелограмме противоположные углы равны
2. Обратная

P => S
Если в четырёхугольнике противоположные углы равны, то он является параллелограммом
_ _
3. Противоположная к прямой S => P
Если четырёхугольник не является параллелограммом, то его противоположные углы не равны
_ _
4. Противоположная к обратной P => S
Если в четырёхугольнике противоположные углы не равны, то он не является параллелограммом
Слайд 11

Необходиммые и достаточные условия Если S => Р – истинное высказывание,

Необходиммые и достаточные условия

Если S => Р – истинное высказывание, то


Р называют необходимым условием для S
S – достаточным условием для Р
Если S <=> P – истинное высказывание,то
S – необходимое и достаточное условие для Р
Р – необходимое и достаточное условие для S
Слайд 12

Примеры «В параллелограмме противолежащие углы равны» «Четырёхугольник – параллелограмм» - достаточное

Примеры

«В параллелограмме противолежащие углы равны»
«Четырёхугольник – параллелограмм» - достаточное условия для

равенства его противолежащих углов.
«Равенство противолежащих углов четырёхугольника» – необходимое условие того, чтобы четырёхугольник был параллелограммом
«Диагонали прямоугольника равны»
«Если в параллелограмме диагонали равны, то этот параллелограмм – прямоугольник»
«Равенство диагоналей паралелограмма» - необходимое и достаточное условие для того, чтобы параллелограмм был прямоугольником
Слайд 13

Структура доказательства Тезис – то что нужно доказать Доводы (аргументы) –

Структура доказательства

Тезис – то что нужно доказать
Доводы (аргументы) – то, что

используется при доказательстве
Демонстрация – способ логической связи между тезисом и аргументами (способ рассуждения)
Слайд 14

Виды доказательств: Прямое Косвенное а) метод от противного б) разделительное доказательство

Виды доказательств:

Прямое
Косвенное
а) метод от противного
б) разделительное доказательство

Слайд 15

Примеры: а) прямое доказательство «В прямоугольнике диагонали равны» Дано: АВСД -прямоугольник

Примеры: а) прямое доказательство

«В прямоугольнике диагонали равны»

Дано: АВСД -прямоугольник

Доказать, что АС =

ВД

Доказательство

Рассмотрим ∆ АСД и ∆ ДВА
∟ВАД = ∟СДА = 900 (т.к. АВСД – прямоугольник)
АД – общая
СД = АВ (как противоположные стороны прямоугольника)
Значит ∆ АСД = ∆ ДВА (по двум катетам)
АС =ВД (в равных треугольниках соответствующие стороны и углы равны)

Слайд 16

Примеры: б) косвенное доказательство «Точки, лежащие на прямой, при движении переходят

Примеры: б) косвенное доказательство

«Точки, лежащие на прямой, при движении переходят в

точки, лежащие на одной прямой, и сохраняется порядок их следования»
Слайд 17

Примеры: б) косвенное доказательство «Точки, лежащие на прямой, при движении переходят

Примеры: б) косвенное доказательство

«Точки, лежащие на прямой, при движении переходят в

точки, лежащие на одной прямой, и сохраняется порядок их следования»

II. Используется разделительное док-во.
Для точек А1, В1, С1 существует три варианта расположения:

Слайд 18

Воспитание потребности в доказательных рассуждениях осуществляется при использовании Приёмов, показывающих ограниченность

Воспитание потребности в доказательных рассуждениях осуществляется при использовании

Приёмов, показывающих ограниченность опытно-индуктивных

обоснований
Приёмов, иллюстрирующих эффективность логических рассуждений
Слайд 19

Примеры зрительных иллюзий

Примеры зрительных иллюзий

Слайд 20

Примеры зрительных иллюзий

Примеры зрительных иллюзий

Слайд 21

Примеры упражнений 2-ого вида Верны ли утверждения: а) Все ломаные состоят

Примеры упражнений 2-ого вида

Верны ли утверждения:
а) Все ломаные состоят из трёх

звеньев
б) Всякий квадрат является прямоугольником
Существует ли треугольник, длины сторон которого равны 4 см, 6 см, 7 см?
Известно, что два смежных угла в сумме составляют 1800. Могут ли два смежных угла быть прямыми, тупыми и острыми?
Слайд 22

Пример задачи, включающий элементы док-ва теоремы о вписанном угле: Дано: ∟АВС

Пример задачи, включающий элементы док-ва теоремы о вписанном угле:

Дано:
∟АВС –вписанный
∟АОС

= 600
Найти ∟АВС
Слайд 23

Этапы в изучении теорем Мотивация изучения теоремы Ознакомление с фактом отраженным

Этапы в изучении теорем

Мотивация изучения теоремы
Ознакомление с фактом отраженным в теореме
Формулирование

теоремы, усвоение её содержания
Поиск пути доказательства
Доказательство теоремы
Усвоение теоремы: усвоение формулировки и доказательства теоремы, применение теоремы при решении задач
Установление связей теоремы с другими теоремами курса
Слайд 24

Примеры организации этапов мотивации и раскрытия содержания теоремы Пример 1.: 9

Примеры организации этапов мотивации и раскрытия содержания теоремы

Пример 1.: 9 класс,

Формула n – ого члена арифметической прогрессии
а) Найти первые 5 членов арифметической прогрессии -21,3; -18,6; ……
б) Найдите 100-й член арифметической прогрессии, заданной в первом задании.
в) Попробуем найти формулу для вычисления член прогрессии с большими номерами.
а2 = а1 + d а100 = а1 + 99d
а3 = а2 + d = а1 + 2d an= a1 + (n-1)d
а4 = а3 + d = а1 + 3d
…………………….
Слайд 25

Примеры организации этапов мотивации и раскрытия содержания теоремы Пример 2. 8

Примеры организации этапов мотивации и раскрытия содержания теоремы

Пример 2. 8 класс,

теорема о вписанном угле
«Вписанный угол измеряется половиной дуги, на которую он опирается»
Предлагаем выполнить лабораторную работу:
Построить окружность и вписанный в неё угол.
Для измерения градусной меры дуги, на которую опирается вписанный угол, построить соответствующий ей центральный угол.
Измерить градусные меры вписанного угла и градусную меру дуги, на которую он опирается.
Сравнить полученные данные и сделать вывод о соотношении градусных мер вписанного угла и дуги, на которую он опирается.

Организация работы с помощью «Живой математики»

Слайд 26

Теорема :«В прямоугольнике диагонали равны» Дано: АВСД -прямоугольник Доказать, что АС

Теорема :«В прямоугольнике диагонали равны»

Дано: АВСД -прямоугольник

Доказать, что АС =

ВД

Доказательство

Рассмотрим ∆ АСД и ∆ ДВА
∟ВАД = ∟СДА = 900 (т.к. АВСД – прямоугольник)
АД – общая
СД = АВ (как противоположные стороны прямоугольника)
Значит ∆ АСД = ∆ ДВА (по двум катетам)
АС =ВД (в равных треугольниках соответствующие стороны и углы равны)

Слайд 27

Теорема :«В прямоугольнике диагонали равны» Дано: АВСД -прямоугольник Доказать, что АС = ВД Доказательство:

Теорема :«В прямоугольнике диагонали равны»

Дано: АВСД -прямоугольник

Доказать, что АС =

ВД

Доказательство:

Слайд 28

Слайд 29

Примеры упражнений на усвоение теоремы Для усвоения одного из свойств неравенств

Примеры упражнений на усвоение теоремы

Для усвоения одного из свойств неравенств можно

предложить следующее упражнение:
Объясните, какие из следующих пар неравенств равносильны, а какие нет?
а) 3х > 4 и -6х > -8; б) 6х < 18 и х < 3;
в) и х > 70; г) и х<3.