Вище професійне училище № 25
смт. Демидівка
Виховний захід
на тему:
«В світі великих чисел»
Підготувала
викладач математики
спеціаліст першої категорії
Вознюк Світлана Володимирівна
2019 р.
Розподіл часу (1 год.)
Доповідь на тему:
«Числові велетні навколо нас»
У повсякденному житті нам здебільшого доводиться зустрічатися з порівняно невеликими числами, так що люди часто не мають правильного уявлення про співвідношення між великими числами і малими. Щоб наша думка була зрозумілою, наведемо кілька прикладів, де ми маємо справу з надзвичайно великими числами, тобто з «числами-велетнями».
Відстань від Землі до сонця в сантиметрах приблизно дорівнює 1,5 ∙ 1013, а відстань до Плутона – найбільш віддаленої від Сонця планети – дорівнює 6 ∙ 1014 см.
Об’єм кулі, що вміщає в собі всю сонячну систему, не перевищує 1045 куб. см.
Маса Сонця дорівнює приблизно 2 ∙ 1036 г.
Відстань від Землі до найвіддаленіших спіральних туманностей, які вже вдалося спостерігати, становить близько 1028 см.
Число молекул в одному кіломолі речовини дорівнює 6,02 ∙ 1024 .
За хвилину серце робить у середньому 70 ударів, за добу – понад 100 000, за рік – 36,5 млн., а за 60 років (середня тривалість життя людини) – близько 2 млрд. 200 млн. ударів. Все це – «числа-велетні».
Цікаво, що (11)1 = 1, (22)2 = 16, а 333 буде вже число з 13 цифр, що дорівнює 7 625 597 484 987. Останнє число, хоч яке воно не велике, важко навіть порівняти з таким, наприклад, гігантом, як 4444. Щоб дати йому характеристику, уявімо собі сферу з діаметром у тримільйонів світлових років, наповнену друкарською фарбою. Цієї фарби не вистачить, щоб надрукувати навіть найдрібнішим шрифтом цифри цього велетня в десятковому записі.
Довгий час найбільшим простим числом вважали число 2127 – 1. У 1956 р. за допомогою електронних обчислювальних машин було встановлено, що 22281 – 1 також є простим числом. У 1960 р. таку саму властивість доведено для числа 23217 – 1. Треба сподіватись, що і це просте число недовго буде найбільшим серед відомих простих чисел.
Найбільш відомим числом, що зустрічається в математичних доведеннях, є так зване число Скьюїса: 1010 знайдене при дослідженні властивостей простих чисел.
Великі числа цікавили ще стародавніх математиків. Архімед, наприклад, у своєму творі: «Псамміт» («Про число піщинок»), бажаючи переконати тих, хто вважає, що число піщинок на всій Землі не можна зобразити якимось числом, спочатку групує числа таким способом: число від 1 до міріад (до 104 ∙ 104 = 108) він називає «першими» числами; число 108 – одиницею «других» чисел, які йдуть від цієї одиниці до міріади таких одиниць (від 108 до 1016). Число 1016 називається одиницею «третіх» чисел; треті числа йдуть від 1016 до 1024. Продовжуючи таку побудову, Архімед доходить до міріад чисел «міріадоміріадних» (до 108 · 108). Потім він пояснює процес побудови ще більших чисел і доводить, що весь «всесвіт», який на його думку, займає сферу з діаметром 1010 стадій (одна стадія дорівнює приблизно 190 м.), може вмістити не більше як 1051 піщинок.
Цікавими для нашої уяви є такі «числа-велетні», тобто такі порядки тривалості деяких подій у секундах:
Окремі
співвідношення
між числами
Усім учням з VІ-го класу відома таблиця множення на 9. Виявляється, що на неї дуже схожа таблиця множення числа, складеного з дев’яток:
9999 х 2 = 19 998
9999 х 3 = 29 997
9999 х 4 = 39 996
9999 х 5 = 45 995
Аналогічною буде таблиця множення числа 999 999 на 2, 3, 4 і т.д.
Досить цікавими є квадрати чисел, складених з де’яток:
9 х 9 = 81
99 х 99 = 9801
999 х 999 = 998 001
9999 х 9999 = 99 980 001
Тепер розглянемо послідовне множення чисел певного виду на 9. Якщо до результатів додавати в порядку спадання числа натурального ряду, починаючи з 7, то вийде також досить цікава таблиця:
9 х 9 + 7 = 88
98 х 9 + 6 = 888
987 х 9 + 5 = 8 888
9876 х 9 + 4 = 88 888
98765 х 9 + 3 = 888 888
987654 х 9 + 2 = 8 888 888
9876543 х 9 + 1 = 88 888 888
98765432 х 9 + 0 = 888 888 888
Аналогічно, можна записати таблицю такого виду:
1 х 8 + 1 = 9
12 х 8 + 2 = 98
123 х 8 + 3 = 987
Числа, складені з одиниць, також дають ряд цікавих співвідношень. Наприклад:
11 х 11 – 10 х 1 х 1 = 111
111 х 111 – 10 х 11 х 11 = 11 111
1111 х 1111 – 10 х 111 х 111 = 1 111 111
11111 х 11111 – 10 х 1111 х 1111 = 111 111 111
Відомі
висловлення
про математику
«Як і всі інші науки, математика виникла з практичних потреб людей: з вимірювання площ земельних ділянок і місткості посудин, з обчислення часу та з механіки».
(Ф. Енгельс)
«Як поняття числа, так і поняття фігури взяті виключно із зовнішнього світу».
(Ф. Енгельс)
«Якщо ви хочете взяти участь у великому житті, то наповнюйте свою голову математикою, поки є для цього можливість. Вона дуже допоможе вам у всій вашій роботі».
(М. І. Калінін)
«У математиці є своя краса, як і в живопису та поезії».
(М. Є. Жуковсьий)
«Хімія – права рука фізики, математика – її очі».
(М. В. Ломоносов)
«Натхнення потрібне в геометрії не менше, ніж у поезії».
(О. С. Пушкін)
«Математика – цариця наук, а арифметика – цариця математика».
(К. Гаусс)
«Рано чи пізно всяка правильна математична ідея знайде своє застосування в тій або іншій справі».
(О. М. Крилов)
«Числа керують світом, - говорили піфагорійці. Це звичайно, містика. Але числа дають можливість людям керувати світом, і в цьому нас переконує весь хід розвитку науки та техніки наших днів».
(Академік А. О. Дородніцин)
Є ще дуже багато цікавих висловлень про математику. Їх можна знайти в творах класиків марксизму-ленінізму, у працях вітчизняних і зарубіжних математиків.
Виступи - жарти
Гра полягає в тому, що гравці (5-7 чол.) називають послідовно числа натурального ряду: 1, 2, 3, 4, … . Перший говорить «один», другий «два» і т.д. Замість чисел 3 і кратних 3, 7 та чисел, що закінчуються на 3 і 7, треба говорити «Хоп». Той, хто помилився, вибуває з гри, а гра починається спочатку. Останній, хто залишається, вважається переможцем.
а) Швидке множення на 12 345 679.
Виступаючий пропонує кому-небудь з присутніх назвати двоцифрове число кратне 9. Після цього він негайно записує результат множення названого числа на 12 345 679. нехай, припустимо, хтось назвав число а = 54.
Тоді: 54 · 12 345 679 = 666 666 666
Пояснення: Число а можна подати як 9b, де b- одне з чисел від 1 до 9. Отже, 12 345 679 ·а = 12 345 679 ·9b = 12 345 679 ·(10 - 1)b = 111 111 111 · b. Таким чином, загадане число ділимо на 9 і результат виписуємо підряд 9 раз.
б) Швидке множення на 99 999.
Один з присутніх називає яке-небудь п’ятицифрове число. Виступаючий зразу записує результат множення його на 99 999. Нехай, наприклад, було названо число 64 728. Виступаючий спочатку від названого числа віднімає 1 і записує 64 727. Потім до нього справа дописує певне число; кожна з цифр цього числа є таким числом, що доповнює до 9 певну цифру щойно записаного числа, тобто 35 272. Результат множення: 6 472 735 272.
Пояснення: Такий спосіб легко пояснити, якщо врахувати рівність 99 999 = 100 000 – 1. Тоді добуток 99 999 · 64 728 подається різницею:
6 472 800 000
64 728
6 472 735 272
а) Хто-небудь з членів гуртка відгадує, у кого з викликаних на сцену 9-ти осіб і в якій кишені лежить олівець.
Угадувати треба із зав’язаними очима. Присутнім пропонують виконати ряд обчислень, а саме:
Потім відгадуючий запитує, яке число вийшло після обчислень, і називає, у кого і в якій кишені олівець.
Пояснення: Дізнавшись про результат, відгадуючий від знайденого числа віднімає 22. У різниці цифра відповідає номеру того, хто взяв олівець. Якщо другою цифрою буде 1, то олівець лежить у правій кишені, якщо 2, то у лівій.
Припустимо, що олівець лежить у 8-го номера в правій кишені. Тоді обчислення матимуть такий вигляд:
8 · 2 = 16; 16 + 3 = 19; 19 · 5 = 95; 95 + 8 = 103.
Від числа 103 віднімаємо 22, вийде 81:
8 – це номер того, хто взяв олівець;
1 – олівець покладено в праву кишеню.
б) Називають дні тижня, починаючи з неділі: перший, другий, третій і т.д. до сьомого (суботи).
Пропонують кому-небудь задумати день. Відгадуючий каже, що він може вгадати, який день було задумано, і пропонує тому, хто задумав, виконати про себе такі дії:
Пояснення: Коли, наприклад, задумано п’ятницю – 6-ий день, то виконують такі дії:
6 · 2 = 12; 12 + 5 = 17; 17 · 5 = 85.
Відгадуючому називають цифру 850, він виконує віднімання 850 – 250 = 600; перша цифра вказує порядковий номер задуманого дня. Отже тут задумано 6-ий день – п’ятницю.
1