- •1. Понятия, их объем и сод-ие. Отнош-е рода и вида м-у понятиями. Явные и неявные опред-я понятий. Примеры явных и неявных опред-ий понятий, изуч-х в нач. Курсе матем-и (2-3).
- •2. Высказ-ия и высказыват-ые формы. Смысл логич-х связок «и», «или», «неверно, что» в составных высказ-ях. Высказ-ия с кванторами, способы установл-я их знач-я ист-ти.
- •1) Смысл «и»
- •2) Смысл «или»
- •3) Смысл «Неверно, что» (не)
- •1) Умнож-е круглых десятков на однознач. Число:
- •2) Умнож-е двузнач. Числа на однознач.:
- •1. Коммутативное (перемест-е) св-во.
- •2. Ассоциативное (сочетат-е) св-во.
- •I. Правила вычит-я числа из суммы.
- •II. Правило вычит-я суммы из числа.
- •1) Коммут. Св-во.
- •2) Ассоц. Св-во.
- •3) Дистриб. Св-во.
- •16. Смысл произвед-я и частного натур-х чисел, полученных в рез-те измер-я величин. Примеры заданий из нач. Курса матем-ки, раскрыв-х смысл произвед-я и частного натур-х чисел – мер величин.
- •19. Алгоритм слож-я и вычит-я многознач. Чисел в десятич. Сс; теоретич-е факты, лежащие в их основе. Примеры заданий из учебников матем-ки для нач. Шк., раскрыв-их теоретич-е основы данных алгоритмов.
- •20. Алгоритм умнож-я многознач. Чисел в десятич. Сс; теоретич. Факты, лежащие в его основе. Примеры заданий из учеб-ов матем-ки для нач. Шк., раскрывающих теоретич. Основы данных алгоритмов.
- •I. Умнож-е многознач. Числа на однознач.:
- •II. Умнож-е многознач. Числа на степень числа 10.
- •III. Умнож-е многознач. Чисел.
- •23. Различ. Опред-ия понятия «квадрат». Св-ва и признаки квадрата. Опред-е понятия «квадрат» в нач. Курсе о. Матем-ке и алгоритм его использ-ия при распознав-и квадратов.
1) Умнож-е круглых десятков на однознач. Число:
20•3=2дес.•3=6дес.=60 => 20•3=60.
2) Умнож-е двузнач. Числа на однознач.:
23•7= [представл-е числа в виде суммы] =(20+3)•7= [раскрытие скобок] =20•7+3•7= [замена рез-та действия его знач-ем] =140+21= [замена рез-та действия его знач-ем] =161
8. Ур-ние 1ой степени с одной переем-й. Равносил-е ур-ния. Теоремы о равносил-ти ур-ний. Примеры ур-ний из учеб-в матем-ки для нач. шк. и способы их реш-я.
Пусть f(x) и g(x) есть выраж-я с переменной, определенные на некот-м мн-ве Х, тогда высказыват-ая форма вида f(x)=g(x) назыв-ся ур-нием с одной переменной, определенном на мн-ве Х.
Х – область опред-я ур-ния.
Решить ур-ние – значит найти все те знач-я переменного из области опред-я ур-ния, при кот. ур-ние превращ-ся в истинное числ-е рав-во.
Решить уравнение – значит найти мн-во ист-ти высказыват-ой формы f(x)=g(x).
Два ур-ния равносильны на мн-ве Х, если мн-ва их решений совпадают.
Напр.: ((х-3)∙(х-5)=0) ↔ (х2-8х+15=0)
(2∙(х-1)=2х-2) ↔ (3∙(х-1)=3х-3)
При реш. ур-ния оно переходит от одного ур-ния к др-му ур-нию, кот-е равносильно первому. Если эта равносильность не соблюд-ся, возможны потери корня или появл-е постороннего корня.
Замена ур-ния равносильным ему ур-нием назыв-ся равносильным преобраз-ем.
Напр.: 3(х-2)=0 и 3х-6=0.
Теоремы о равносильных ур-ниях.
Теорема 1.
Пусть ур-ние f(x)=g(x) определено на некот-ом мн-ве Х и на этом же мн-ве определено выраж-е h(x) – выраж-е, кот. не теряет смысла ни при каком х из мн-ва Х. Тогда ур-ния f(x)=g(x) и f(x)+h(x)=g(x)+h(x) равносильны.
Если к обеим частям ур-ния с областью опред-ия Х прибавить одно и то же выраж-е с переменной, определенное на том же мн-ве, то получим нов. ур-ние, равносильное данному.
Следствия из теоремы 1.
1. Если к обеим частям ур-ния прибавить одно и то же число, то получим ур-ние, равносильное данному.
2. Если какое-либо слаг-ое (числ-е выраж-е или выраж-е с переменной) перенести из одной части ур-ния в др., поменяв знак слаг-го на противопол-й, то получим ур-ние, равносильное данному.
Теорема 2.
Пусть ур-ние f(x)=g(x) определено на некот-м мн-ве Х и на этом же мн-ве определено выраж-е h(x), кот. не обращается в нуль ни при каких знач-ях х из мн-ва Х. Тогда ур-ния f(x)=g(x) и f(x)*h(x)=g(x)*h(x) равносильны.
Следствие из теоремы 2.
Если обе части ур-ния с областью опред-я Х умножить на одно и то же выраж-е, кот. определено на том же мн-ве и не обращается на нем в нуль, то получим нов. ур-ние, равносильное данному.
Примеры ур-ний из учеб-в матем-ки для нач. шк. и способы их решения.
- Подбор корней.
- Тождеств-е преобраз-я.
(х-2)/3 + х/2 = 1
1) (6∙(х-2))/3 + (6∙х)/2 = 6 Получили ур-е, равнос. данному, т.к. выполнили преобраз., в основе кот. лежит следствие из Т1 о равносильных ур-ниях, а также тождеств. преобразование, в основе кот. лежит распределит. закон умножения.
2) 2∙(х-2)+3∙х = 6 Поучили ур-ние, равнос. данному, т.к. выполнили тождеств. преобраз., в основе кот. лежит правило сокращения дробей.
3) 2∙х–4+3∙х = 6 Получили ур-е, равнос. данному, т.к. выполнили преобраз., в основе кот. лежит распределит. закон умнож. относит-но алгебраич. сложения и правила выполнения действий над числами.
4) 5∙х–4 = 6 Получили ур-е, равнос. данному, т.к. выполнили преобраз., в основе кот. лежит сочетат. закон алгебраич. сложения, переместит. и распределит. законы умножения относит-но алгебраич. сложения.
5) 5∙х = 6+4 Получили ур-е, равнос. данному, т.к. воспользовались следствием 2 из Т1 (выполнен. тождеств. преобраз., в основе кот. лежит связь между компонентами действия вычит. и его рез-та).
6) 5∙х = 10 Получили ур-е, равнос. данному, т.к. выполнили преобраз. по замене суммы её значением.
7) х=2 Получили ур-ние, равнос. данному, т.к. воспользовались следствием 2 из Т1.
9. Отрезок натур-го ряда чисел и счет эл-тов конечного мн-ва. Теоретико-множественный смысл натур-го числа. Опред-е отнош-я «меньше» для натур-х чисел, его теоретико-множественный смысл. Примеры заданий из нач. курса матем-ки, раскрывающих теоретико-множественный смысл натур-го числа и отнош-е «меньше».
Отрезком натур-го ряда Na назыв-ся мн-во, кот. состоит из всех натур-х чисел, не превосходящих а (Na={1, 2, 3, …, а}).
Натур-е число – число, использ-е при счете.
Напр.: отрезок N7 – мн-во натур-х чисел, не превосходящих числа 7, т.е. N7= 1,2,3,4,5,6,7.
Свойства отрезков натур-го ряда:
1) Любой отрезок натур-го ряда д. содержать единицу.
2) Если число х принадлежит отрезку Na и х не равно а, то и число, кот. непосредств-но следует за х (х+1) будет принадлежать Na.
(x€Na и х≠а) => (х+1 € Na)
Счетом эл-тов мн-ва А назыв-ся установл-е взаимно-однозначного соотв-вия м-у эл-тами данного мн-ва и отрезком натур-го ряда Na.
Взаимно-однознач. соотв-ем м-у эл-тами мн-ва X и эл-тами мн-ва Y назыв-ся такое соответствие, когда каждому эл-ту из мн-ва Х соответствует единств-й эл-т из мн-ва Y и наоборот. Если есть это соответствие – мн-ва равномощные.
Мн-во явл-ся конечным, если оно равномощно некоторому отрезку натур-го ряда чисел Na.
В рез-те пересчета эл-тов входящих в данное мн-во мы получаем число, кот. м. считать характер-ой численного мн-ва.
Правила счета:
1) Любой эл-т из мн-ва м. б. назван первым при счете.
2) Никакой эл-т не д. б. пропущен при счете.
3) Кажд. эл-т при счете д. б. просчитан только 1 раз.
Любое натур-е число при счёте играет колич-ый (кол-во просчитанных эл-тов) и порядковый (показано, какой эл-т был просчитан под этим номером) смысл.
Если непустое конечное мн-во А равномощно отрезку, то натур-е число а назыв-т числом эл-тов мн-ва А и пишут n(А)=а.
Напр.: если А – мн-во вершин тр-ка, то n(А)=3.
Теоретико-множественный смысл натур-го числа.
Колич-ое натур-е число а получается в рез-те счета эл-тов конечного мн-ва А. Это же число а м. б. получено и при пересчете эл-тов др-го мн-ва, напр., В. Мн-ва А и В равномощны, т.к. содержат одинак-е кол-во эл-тов.
Т. о., с теоретико-множественной точки зрения:
- натур-е число – есть общее св-во класса конечных равномощных мн-в.
- нуль – общее св-во пустого мн-ва, кол-во эл-тов в пустом мн-ве (0=n(Ø))
Разбить мн-во на классы – значит разбить его на такие подмн-ва, кот. попарно не пересек-ся и в объед-ие дают исходное мн-во.
Определение отнош-я «<» для натур-х чисел:
Число а меньше b тогда и только тогда, когда при счете число а называют раньше числа b.
Определение понятия «=»:
Пусть а – натур-ое число, причем а соответствует кол-ву эл-тов в мн-ве А (а=n(A)); пусть b – натур-е число, причем b соответствует кол-ву эл-тов в мн-ве B (b=n(B)). Числа a=b тогда и только тогда, когда A и B равномощны (A~B).
Теоретико-множ. смысл понятия «<».
Если a<b, то это означ., что отрезок натур-го ряда Na явл-ся собств-м подмн-вом отрезка Nb, т.е. NaCNb и Na≠Nb. Справедливо и обратное утверждение: если Na – собств-е подмн-во Nb, то a<b. Тем самым отнош-е «меньше» получ. теоретико-множ. истолкование: a<b в том и только в том случае, когда отрезок натур-го ряда Na явл-ся собств-м подмн-вом отрезка Nb.
Теоретико-множеств. трактовка отнош-я «меньше» позволяет сравнивать числа, опираясь на З. их места в натур-ом ряду. Однако сравн-е чисел часто выполняют иначе, используя связь чисел с конечными мн-вами.
Пусть a=n(A), b=n(B); a<b, если во мн-ве В сущ-ет такое собств-е подмн-во B1, что мн-во А равносильно мн-ву B1.
Собственными подмн-вами данного мн-ва явл-ся все подмн-ва данного мн-ва, кроме пустого и его самого.
Напр.:
1) 3<5 с теоретико-множ. позиции
3=n(A)
5=n(B)
Во мн-ве В мы можем выделить собственное подмн-во B1, равномощное мн-ву А (A~B1), то по определению 3<5.
2) 4<6
4=n(A)
6=n(B)
Так как в В можно выделить подмн-во В1 с колич-вом эл-тов «4», так чтобы A~B1 => n(A)<n(B) => 4<6 (по определению).
3) 7<10
N7={1, 2, …, 7}
N10={1, 2, …, 10}
(N7<N10) => (7<10)
«7» меньше «10» потому что при счете «7»называется раньше «10».
Примеры заданий из нач. курса матем-ки, раскрыв-х теоретико-множ. смысл:
а) натур-го числа
∆∆∆∆∆∆∆
ОООО
Каких фигур одинак-е кол-во?
б) отнош-е «меньше».
1) Почему «7» меньше «10»?
2) и ООООООО
Каких фигур меньше? Почему?
10. Теоретико-множественный смысл суммы натур-х чисел. Св-ва слож-я, их теоретико-множественный смысл и назнач-е. Словесные формулировки св-в слож-я, изучаемых в нач. шк. Примеры заданий из нач. курса матем-ки, раскрывающих теоретико-множественный смысл суммы натур-х чисел.
Пусть a и b – натур-е числа; a – число эл-тов во мн-ве A (a=n(A)) и b=n(B), A∩B=Ø (пересечение).
Тогда a+b=n(AUB) (объединение).
Напр.:
Сумма 3+4.
3 – число эл-тов в некотором мн-ве A, а 4 – число эл-тов в мн-ве B. Эти мн-ва объединили.
∆∆∆ U ОООО
3+4=n(AUB)=7
Сумма натур-х чисел a и b представляет собой число эл-тов в объед-ии конечных непересек-ся мн-в А и В таких, что a=n(A), b=n(B).
Если мн-во объединить с пустым мн-вом, то получим, то же мн-во.
Св-ва сложения: