- •Методичний тринажер
- •Рекомендована література
- •1. Питання для повторення.
- •Евристики і пошук розв'язання
- •Коли краще ознайомити учнів із класифікацією, до чи після вивчення відповідної теми?
- •Узагальнення
- •Блок ііі. Завдання для самоконтролю
- •9. Використовуючи слова: «всі», «деякі», «кожен», укажіть відношення за обсягом між наступними поняттями:
- •12. Перерахуєте властивості квадрата. Наведіть не менше 12 властивостей:
- •13. Для понять «радіус кола», «медіана трикутника», «взаємно перпендикулярні площини», «рівняння», «лінійна функція» запропонуйте еквівалентні (тотожні) означення.
- •14. Для наведених нижче означень понять виділіть термін, що визначається, родове поняття та видові ознаки.
- •15. Підберіть зі шкільних підручників математики по 2 означення математичних понять кожного виду.
- •7. Знайдіть спільні властивості:
- •17. Порівняйте фігури, що зображені на рис. 9.
- •18. Вставте пропущене слово:
- •Узагальнення
- •19. Здійсніть узагальнення понять: трапеція, многокутник, паралелепіпед.
- •20. Що спільного у рівняннях виду
- •21. Про які відомі Вам поняття йде мова у наступних реченнях:
- •22. Як може бути названа фігура мавс (рис. 10). Дайте, принаймні, чотири назви.
- •28. Яке з понять ширше, а яке - частковий випадок:
- •29. Проведіть класифікацію поняття «трикутник», беручи до уваги одночасно дві ознаки: порівняльну довжину сторін і величину кутів.
- •30. Здійсніть логічне ділення понять: паралелограм, п'ятикутник, призма - спочатку за однією основою, а потім за іншою.
- •31. Проаналізуйте, чи правильно здійснено ділення понять.
- •36. Чи правильно узагальнені поняття у наступних прикладах:
- •37. Знайдіть та виправте логічні помилки у наступних означеннях понять:
- •38. Для кожного неправильного «означення» вкажіть характер помилки та запишіть правильне означення.
- •Тема: математичні поняття
- •__________________________________________________________________________________________________________
- •Хід лабораторної роботи:
- •2. Підберіть з вказаного вище підручника математики по 2-3 означення математичних понять кожного виду.
- •3. З вказаного вище підручника, підберіть поняття, співвідношення між обсягами яких зображено у вигляді наступних схем-діаграм Ейлера-Венна:
- •5. Підберіть із вказаного вище підручника поняття, яке вивчається у вказаному класі, та запропонуйте його класифікацію за двома різними ознаками.
- •6. Запропонуйте по одному прикладу помилкових означень, у яких порушено наступне правило:
- •8. Із вказаного вище підручника наведіть приклад поняття, яке вводяться за аналогією з раніше вивченим поняттями.
- •9. Із вказаного вище підручника випишіть означення поняття та двічі переформулюйте його (хоча б в одному з переформулювань потрібно використати інше родове поняття).
1. Питання для повторення.
Математичне поняття, його означення [1; 6; 7].
Термін і символ математичного поняття [7; 8].
Зміст та обсяг поняття, залежність між ними [1; 7].
Істотні ознаки поняття [6; 7; 8].
Еквівалентні (тотожні) означення [6; 7; 8]?
Первісні поняття [4, 6; 7; 8].
Види означень [7; 8].
Вимоги до означень [2; 7].
2. Складаємо опорний конспект
Заповніть пропуски, користуючись лекційним матеріалом та рекомендованою літературою
Поняття – це …
Символ – це …
Термін – це …
Залежність між змістом та обсягом поняття наступна:
Означення поняття – це …
Означити поняття – означає …
Істотні ознаки – це …
Два означення називають еквівалентними, якщо …
Первісні поняття це …
Існують наступні види означень:
До означень висувають наступні вимоги:
Контрприклад – це …
2. Тест для самоперевірки
Виберіть правильну відповідь
1. За допомогою чого розкривається зміст поняття?
означення поняття;
об'єму поняття;
властивостей поняття;
терміну поняття.
2. Що розуміється під обсягом поняття?
це число рівне відношенню двох інших чисел;
безліч об'єктів, що позначаються одним терміном;
число, що володіє певною властивістю;
геометрична фігура, що володіє певним набором властивостей.
3. У якому відношенні знаходяться зміст та обсяг поняття?
чим менше зміст тим менше обсяг;
чим більше зміст тим менше обсяг;
чим більше зміст тим більше обсяг;
такого відношення не існує.
4. Серед наведених понять оберіть ті, які не є первісними.
паралельні прямі;
пряма;
точка;
множина;
□ натуральне число.
5. Якщо означення конструюється через зазначення найближчого роду та видової відмінності, то це ...
родо-видове означення;
дескриптивне (описове) означення;
рекурентне означення;
конструктивне (генетичне) означення.
6. Якщо означення конструюється шляхом переліку характерних властивостей поняття, то це
родо-видове означення;
дескриптивне (описове) означення;
рекурентне означення;
конструктивне (генетичне) означення.
7. Якщо в означенні вказується спосіб побудови об'єктів, які належать даному поняттю, то це
родо-видове означення;
дескриптивне (описове) означення;
рекурентне означення;
конструктивне (генетичне) означення.
8. Якщо в означенні вказується спосіб (формулу) за допомогою якого можна відшукати всі об’єкти, що належать обсягу цього поняття, то це
родо-видове означення;
дескриптивне (описове) означення;
рекурентне означення;
конструктивне (генетичне) означення..
БЛОК ІІ. Приклади розв'язування методичних задач
БАЗОВІ ЗАДАЧІ
Задача 1. Виділіть термін, обсяг та зміст поняття «паралелограм».
Зразок відповіді. Термін - паралелограм. У обсяг поняття входять усі види паралелограмів, змістом є ознаки: «чотирикутник» і «попарна паралельність сторін». Якщо до наявних ознак додамо нову: «рівність усіх кутів», тоді обсяг поняття зменшиться: тепер у нього входять усі прямокутники, тобто частина всіх паралелограмів.
Задача 2. Укажіть істотні ознаки поняття «непарна функція».
Зразок відповіді. Дане поняття має дві істотні ознаки: 1) область визначення симетрична відносно початку координат; 2) f(-х) = -f(х) .
Задача 3. Представте означення поняття «квадрат» у вигляді ланцюжка родових понять, причому для кожного наступного означення родова ознака повинна вказувати найближчий рід, не перескакуючи через нього.
Зразок відповіді.
О1: квадрат – ромб з прямим кутом;
О2: ромб – паралелограм з рівними суміжними сторонами;
О3:паралелограм – чотирикутник, у якого протилежні сторони попарно паралельні;
О4: чотирикутник – многокутник з чотирма сторонами;
О5: многокутник – фігура, обмежена замкнутою ламаною лінією;
О6: фігура – множина точок.
Процес формально-логічного визначення, як видно з наведеного вище прикладу, є процес зведення одного поняття до іншого, з більш широким обсягом, другого - до третього, з ще ширшим обсягом і т.д. Процес визначення не може бути нескінченим. Мають бути деякі початкові, первісні поняття, які не визначаються через інші поняття даної теорії, так як їм не передують ніякі інші поняття цієї теорії. У нашому випадку побудована послідовність доходить до понять «множина» і «точка», які беруться за первісні поняття, і саме тому не визначаються через інші поняття.
Задача 4. Запропонуйте означення понять наступних видів:
а) означень через рід та видову ознаку (родо-видових);
б) конструктивних (генетичних) означень;
в) рекурентних означень ;
г) означень через абстракцію;
д) аксіоматичних означень
Зразок відповіді.
а) Приклади означень через рід та видову ознаку
Родо-видові означення мають таку структуру:
1) термін => 2) родове поняття => 3) видові відмінності.
«Коло, описане навколо трикутника - це коло, яке проходить через усі вершини трикутника». Термін – коло, описане навколо трикутника. Родове поняття–- коло. Видові відмінності – усі вершини трикутника лежать на колі.
б) Приклади конструктивних (генетичних) означень
Конструктивні означення мають наступну структуру: 1) побудова => 2) термін.
При обертанні прямокутника навколо осі, що містить одну з його сторін отримується фігура, яка називається прямим круговим циліндром.
Якщо з довільної точки М ребра АВ (двогранного кута) проведемо на кожній грані по перпендикуляру до ребра, то утворений кут називається лінійним кутом двогранного кута.
«Візьмемо площину і точку поза нею. Візьмемо відрізок SX, що сполучає точку S з точкою многокутника на площині. З'єднаємо відрізками точку S з точками многокутника на площині. Тіло, утворене всіма відрізками виду SX називається пірамідою».
в) Приклади рекурентних означень
Часто означення задаються не словесним формулюванням, а рівністю. Наприклад, рівність є означення числа e. Такому означенню можна дати звичайну словесну форму, наприклад: «Числом e називається границя виразу , коли натуральне число п зростає безмежно».
г) Приклади означень через абстракцію
Означення через абстракцію використовують у тих випадках, коли означення за допомогою роду і видової відмінності важко або неможливо представити. Це відноситься переважно до означення найширших родових понять, наприклад, таких як «величина», «геометричне тіло», «поверхня», «конгруентність» тощо.
«Величиною називається все те, що володіє встановленою сукупністю властивостей».
Ввести поняття про геометричне тіло через абстракцію можна було б таким чином. Розглянувши з учнями різні предмети (шафу, кузов вантаженого автомобіля, сірникову коробку, м'яч, глобус, більярдну кулю) і вказавши на їх різні фізичні, хімічні та інші властивості, відзначити, що спільною властивістю для всіх предметів є форма (відповідно паралелепіпед і куля). Маючи перед собою інші предмети, створити в учнів поняття про форму взагалі: звернути увагу на те, що реальні предмети можуть мати різні розміри, займати різне положення у просторі. І лише після цього учням повідомляється, що реальні предмети, які розглядаються лише з точки зору їх форми, розмірів і їх положення, можна називати геометричними тілами.
Від учнів не слід вимагати механічного заучування означень через абстракцію. У 6 класі недоречно навіть ставити перед учнями питання: «Що називається геометричною фігурою?». Розуміння структури означень через абстракцію можна вимагати від учнів 8-9 класів [6].
д) Приклади аксіоматичних означень
В алгебрі через систему аксіом визначаються такі широкі поняття, як імовірність, група, кільце, поле, тіло, структура та ін.
Наведемо приклад аксіоматичного означення натурального числа за допомогою аксіоматики Пеано.
«Нехай N – множина, в якій один з елементів називають одиницею, позначають І, всі елементи множини називають натуральними числами і визначено відношення «слідувати за», які задовольняють наступним аксіомам:
А1. Одиниця не слідує ні за яким натуральним числом.
А2. Для довільного натурального числа a існує одне і тільки одне натуральне число a , яке слідує за ним;
А3. Кожне натуральне число, крім одиниці, слідує лише за одним натуральним числом.
А4. (аксіома індукції). Довільна підмножина множини N, яка містить число 1 і разом з кожним елементом наступний за ним співпадає з N.
Позначимо елемент, який слідує за 1, через 2, слідує за 2 через 3 і т.д. Отримаємо натуральний ряд N = {1,2,3,...п,...} ».
Усвідомлення учнями аксіоматичних означень можливе лише у старших класах, коли вони матимуть певне уявлення про дедуктивну побудову курсу математики.
Задача 5. До якого типу означень відноситься означення медіани трикутника.
Зразок відповіді. Відповідь залежить від того, як сформульоване означення медіани трикутника.
1. «Медіана - це відрізок, що сполучає вершину трикутника із серединою сторони, що лежить навпроти».
Сформульоване у такий спосіб означення, має структуру:
термін => 2) родове поняття => 3) видові відмінності.
У цьому випадку це означення через рід та видову ознаку.
2. «Якщо у трикутника вершину з'єднати із серединою сторони, що лежить навпроти, то отриманий відрізок назвемо медіаною».
Означення, сформульоване у другий спосіб, має структуру:
побудова => 2) термін.