Урок-ділова гра
Мета. Узагальнення знань учнів з даної теми. Розвивати уміння застосовувати
здобуті знання на практиці. Показати учням практичне застосування знань про
прогресії. Виховувати інтерес до предмету.
Тип уроку. Урок узагальнення знань з теми «Прогресії».
Організаційна робота.
Клас ділиться на 4 групи.
1. Історики повідомляють історичні відомості, цікаві факти з даної теми з елементами імпровізації.
2. Теоретики дають обґрунтування даним фактам з наукової точки зору, виводять формули.
3. Практики показують застосування формул в практичних задачах.
4. Експерти вивчають помилки, допущенні під час роботи, дають рекомендації з їх усунення, роблять висновки.
1. Організація класу.
2. Вступне слово вчителя.
Ми живемо в третьому тисячолітті, але досягнення науки і техніки дають нам можливість з допомогою машини часу повернутись в друге тисячоліття до нової ери. Вже в папірусі, який складений близько 2000 років до н. е., знаходимо задачу про нагородження винахідника шахів (цю легенду ми розглядали на уроці). Наші історики знайшли відомості, що цей папірус переписаний з папіруса, який належав третьому тисячоліттю до н. е. Надаємо слово нашим історикам, які довго вивчали стародавні папіруси і принесли нам нові факти до теми «Прогресії», яку ми щойно вивчили.
Слово «Історику», який розповідає легенду про нагороду полководця Терентія («Жива математика», Перельман).
Зустрічаються мільйонер і незнайомець.
Незнайомець. Бачу, ти багатий чоловік. Давай укладемо з тобою таку угоду. Я буду цілий місяць щодня тобі приносити по 100000 карбованців. Не за даром, звичайно, але плата невелика. У перший день ти заплатиш 1 копійку.
Мільйонер. Що ти говориш, я вухам не вірю. Одну копійку?
Незнайомець. Одну копійку. Другого дня ти заплатиш мені 2 копійки, третього — 4 копійки, четвертого — 8 копійок. І так цілий місяць, кожного дня в двічі більше, ніж за попередній.
Мільйонер. І потім що?
Незнайомець. Все, більше нічого. Тільки чітко дотримуватись угоди. Але раніше, як через місяць, угоду розривати не смій!
Вони розійшлися.
Мільйонер. Оце так удача! І справді, гроші на гроші біжать. Моїй радості не має краю.
(Показати 2-3 дні, як вони обмінюють копійки на пачки по 100000).
Далі ведучий записує на дошці результат угоди.
1-й день 100000 1 коп.
2-й день 100000 2 коп.
3-й день 100000 4 коп.
4-й день 100000 8 коп.
28-й день 100000 1342177 крб. 28 коп.
29-й день 100000 2684354 крб. 56 коп.
30-й день 100000 5368709 крб. 12 коп.
3000000 крб. 10737418 крб. 23 коп.
Вчитель. Багатьом здається, що математика, це така наука, яка немає жодного зв'язку з природою, тваринним світом. Насправді, жива природа теж живе за математичними законами (в ідеалі).
Ми знаємо, наприклад, симетрію, можемо навести багато прикладів симетрії в природі.
Прогресії теж знаходять своє місце в живому світі.
«Історики» продовжують розповідати факти.
1. Швидке розмноження (про маківки і кульбабки). Учні заготували плакати з розрахунками заздалегідь, щоб наочно продемонструвати розмноження, яке (в ідеальних умовах) відбувається за законами геометричної прогресії (Перельман).
2. «Історики» повідомляють про розмноження тварин: кроликів, лангустів та комах (мух) (та ж література).
Вчитель. Законами геометричної прогресії користуються також шахраї. Розповідаю про розповсюдження так званих «акцій», які зовсім недавно захоплювали наше населення.
«Історики» повідомляють про «Лавину дешевих велосипедів» (там же).
Слово надається теоретикам.
Теоретики виводять формули арифметичної і геометричної прогресій.
1) аn = а1 + d (n - 1)
Sn = ((a1 + аn)/2) . n
Sn = ((2a1 + d (n - 1))/2) n
2) bn = b1q (n-1)
Sn = (b1(qn - l))/(q - 1)
S = b1/(l - q)
Вчитель. Приклади застосування арифметичної прогресії в житті: вартість телеграм, вартість проїзду в таксі та інше.
В дію вступають «практики».
Розповідь про Гаусса (математична шкатулка). Треба підрахувати суму чисел від 1 до 100.
Задача очень не проста
Как сделать, чтобы быстро
От единицы и до ста
Сложить в уме все числа.
Пять первых связок изучи
Найдешь к решению ключи.
Запис на дошці: 1+2 + 3 + 4 + 5 + .... + 96 + 97 + 98 + 99 + 100
1 + 100 = 101
2 + 99 = 101
3 + 98 = 101
4 + 97 = 101
5 + 96 = 101
Всього таких пар 50
S = 101 х 50 = 5050
S =1 + 100/ 2 х 100 = 5050
Давным-давно сказал мудрец,
Что прежде всего надо
Связать начало и конец
У численного ряда.
Наступний «практик» розв'язує рівняння:
(х2 + х + 1) + (х2 + 2х + 3) + (х2 + Зх + 5) + ... + (х2 +20х + 39) = 4500
Якщо уважно проаналізувати, то можна побачити:
х2 + 2х+3-(х2 + х+1)=х + 2
х2 + Зх + 5 - (х2 + 2х + 3) = х + 2 ...
Тобто члени рівняння складають арифметичну прогресію, кількість членів якої дорівнює 20.
S = ((a1 + an)/2)*n
((х2 + х + 1 + х2 + 20х + 39)/2) 20 = 4500
((2х2 + 21х + 40)/2)*20 = 4500
(2х2 + 21х + 40)*10 = 4500
2х2 + 21х + 40 - 450 = О
2х2 + 21х - 410 = О
D = 441 + 3280 = 3721
х1,2 = (-21±61)/4
x1 = -20,5; х2 = 10
Задача 1.
За 1 хвилину із однієї бактерії утворюється дві. Одна бактерія разом зі своїм потомством заповнює пробірку за 1 годину. За який час цю ж пробірку заповнять дві бактерії? (59 хвилин)
Задача 2.
Є книга, що містить 16 подвійних аркушів. На якому аркуші сума чисел, якими пронумеровані сторінки, буде найбільшою? (Однакова)
Задача про сто мір хліба (продовжують практики)
Сто мір хліба розділити між п'ятьма людьми те щоб другий одержав на стільки ж більше від першого, на скільки третій одержав більше від другого, четвертий від третього, а п'ятий від четвертого. Крім того, двоє перших мають одержати в 7 разів менше, І трьох інших.
Скільки треба дати кожному?
Нехай a1 — 1 член прогресії, d — різниця
Одержать:
I-a1
II — a1 + d
III — a1 + 2d
IV — a1 + 3d
V — a1 + 4d
a1 + a1 + d + a1+2d + a1+3d + a1 + 4d = 100
7 (a1 + a1 + d) = a1 + 2d + a1 + 3d + a1 + 4d
5a1 + l0d = 100
14a1 + 7d = 3a1 + 9d
a1 + 2d = 20
11a1 - 2d = 0
12a1 = 20
a1 = 20/12 = 10/6 = 5/3=1 2/3 (мір хліба)
I 2/3 + 2d = 20
2d = 20 - 1 2/3 2d = 18 1/3
d = 18 1/3 : 2 = 9 1/6 1—12/3
II — 1 2/3 + 9 1/6 = 10 5/6
III — 10 5/6 + 91/6 = 20
IV — 20 + 9 1/6 = 29 1/6
V — 29 1/6 + 9 1/6 = 38 1/3
Продовжують практики.
Задача про купівлю коня.
Чоловік продав коня за 156 крб. Покупець передумав його купувати і повернув назад, сказавши, що дуже висока ціна. Тоді продавець запропонував такі умови.
Якщо для тебе це зависока ціна, то купи тільки цвяхи з його підків, а коня одержиш в додачу безкоштовно.
Цвяхів у кожній підкові 6. Дай мені:
за I цвях — 1/4 копійки
за 2 цвях — 1/2 копійки
за 3 цвях — 1 копійка і т.д.
Покупець дуже зрадів і погодився.
За 24 цвяхи йому довелося заплатити
1/4 + 1/2 + 1 + 2 + 22 + Т + ... + 224-3 копій
S = (221* 2 - 1/4) / (2 - 1) = 222 - 1/4 = = 4194303 3/4 коп.
Тобто близько 42 тис. крб.
Задача про годівлю курей.
(«Цікава алгебра», cm. 160, Перельман)
Для 31 курки заготована деяка кількість корму із розрахунку по 1 декалітру на тиждень на кожну курку. При цьому передбачалось, що кількість курей змінюватись не буде. Але насправді кількість курей щотижня зменшувалась на 1, тому корму вистачило на подвійний період.
Скільки ж було корму і на скільки часу розраховано?
Розв'язок.
Нехай було заготовлено х декалітрів корму на у тижнів. Корм розрахований на 31 курку по 1 декалітру в тиждень, тоді х = 31 у.
За перший тиждень витратили 31 дл, за другий 30, за третій 29 і так далі до останнього тижня подвоєного періоду було витрачено 31 — 2у + 1 дл
(1 день — 31 дл
2 день — 31 — 1 дл
3 день — 31 - 2 дл
..........
2у - х - 31 - (2у - 1) = 31 - 2у + 1 дл)
Отже, весь запас корму:
х = З1у = 31 + 30 + 29 + ... + (31 - 2у + 1)
Знайдемо суму 2у членів прогресії, а1 = 31,
а аn = 31 - 2у + 1
З1у = ((31 + 31 - 2у + 1) 2у )/ 2 = (63 - 2у) у, у Ф 0, тому 31 = 63 — 2у, у = 16, звідси
х = З1*у = 31*16 = 496
Заготовлено було 496 декалітрів корму на 16 тижнів.
Всі учні одержують завдання на картках на застосування формул прогресій.
1) a1 = 12, d = - 2. Знайти а10.
2) a1 = 3, a20 = 57. Знайти S20.
3) x1 = 16, д = 1/2. Знайти х7.
4) 3; - 6; 12; - 24, ... Знайти S6.
5) Знайти суму нескінченної геометричної прогресії: 2/3; 4/9; 8/27; ...
Слово надається експертам.
Підсумок уроку