Программа профильной лаборатории «Учебное исследование в математике», страница 5

Достаточно легко построить несколько видов четырехугольников обладающих этим свойством, например, квадрат, ромб и т.д. Но оказывается это не единственно возможные фигуры с равными диагоналями и противолежащими углами!

Решение задачи предполагает мысленное экспериментирование, а также построение модели существенных отношений в четырехугольнике.

В результате решения задачи вы приобретете более глубокое знание школьных теорем, не связанных напрямую с четырехугольниками, и умение их применять в нестандартных ситуациях.  Это  позволит, в частности,  рассматривать четырехугольники в системе других геометрических фигур.

Тема 3: Треугольник Паскаля и его обобщение.

Вы знаете формулы сокращенного умножения: ; . При обобщении этих формул по степени, т.е. получении формулы (называемой Биномом Ньютона), в качестве средства для нахождения коэффициентов используется треугольник Паскаля. Числа располагающиеся в этом треугольнике обладают разными интересными закономерностями, а сам объект используется, кроме этого, для решения  задач комбинаторного характера.

В рамках этой темы предлагается вывести треугольник Паскаля, изучить его свойства и обобщить его.

При изучении этой темы потребуется способность анализировать форму записи алгебраических выражений и выявлять различные, в том числе и числовые закономерности.

Знание треугольника Паскаля позволит вам безошибочно восстанавливать и использовать формулы сокращенного умножения.

            Тема 4: Признаки делимости в произвольной системе счисления

Вы умеете считать десятками, можете в десятичной системе счисления умножать и делить. А знаете ли вы, что это не единственный способ считать, умножать и делить? Для решения определенных задач бывает гораздо удобнее считать двойками (это используется в компьютере), тройками, четверками. Древние инки, например, считали 60-ками. Просто система счисления может быть не только десятичная, но и двоичная, троичная, 12-ная, 60-ная и любая другая.  В этих системах можно научиться умножать и делить. После того, как вы научитесь этому,  вы сможете ответить на вопрос: «Делится ли 111111101111101110102 (число, записанное в двоичной системе счисления) на 2 или 123450789123456089060 на 60?»

Как в десятичной, так и в любой другой системе счисления, есть свои признаки делимости. Например, в 6-ной системе счисления для определения делимости числа на 5 складывают сумму цифр, а на 3 смотрят на последнюю цифру – в 10-ной системе все наоборот.  Настоящая тема посвящается изучению признаков делимости в произвольной системе счисления.

В результате работы над этой темой вы научитесь выходить за рамки шаблонов и стереотипов в ваших вычислениях,  сможете увидеть многообразие систем и признаков делимости, станете исследователем чисел и профессиональным  «делителем».

Полученный опыт поможет вам освободиться от вычислительного консерватизма, научит быть гибкими в мышлении, что несомненно вам пригодиться для достижения успехов в изучении  других предметов.

Тема 5: Эвристические методы решения геометрических задач.

Крупное научное открытие дает решение крупной проблемы, но и в решении любой задачи присутствует крупица открытия.

Над универсальным методом, позволяющим решать задачи любого уровня сложности, размышляли многие математики в том числе Декарт и Лейбниц.

Эвристические методы позволяют решать не только стандартные задачи, но и задачи, требующие известной независимости мышления, здравого смысла, оригинальности и изобретательности.

В настоящей теме предполагается освоить два типа эвристических методов:

·  Знакового опосредствования

·  Мысленный эксперимент

и научиться применять их для решения не очень простых геометрических задач.