»Теорія та методика навчання математики, фізики, інформатики. Том-1» - Автор неизвестен (бесплатные книги полный формат .txt) 📗

sin =1 + 2 n, nZ.

0 0 arcsin , (1)

так как функция y =arcsin xмонотонно возрастает.

Аналогично, 0 0arcsin , (2)

0 0 arcsin . (3)

Складывая неравенства одинакового смысла (1), (2), (3), получаем верное неравенство:

0 arcsin + arcsin + arcsin .

Из углов + 2 n, nZ, только один угол при n=0 = (0; ).

Значит, arcsin + arcsin + arcsin .

Удачный методический прием, позволяющий перейти от решения примера с обратными тригонометрическими функциями к решению с «обычными» тригонометрическими функциями можно проиллюстрировать на задании вида:

Вычислить tg (arcsin ).

Решение.

Пусть arcsin = , тогда sin = , ( 0;) .

Теперь задача сводится к тому, что нужно, зная sin , найти tg . По формуле для тангенса половинного угла tg = =, где cos =, так как ( 0;), cos 0. Получаем tg = tg (arcsin )=.

Обычно, такой способ решения учащиеся легко усваивают, видимо, вследствие того, что «становятся на привычную почву» – решение примера с прямыми тригонометрическими функциями, хорошо известными и многократно используемыми ими ранее.

Более сложной задачей является решение уравнений с обратными тригонометрическими функциями. Здесь важно предварительно обсудить с учащимися тот факт, что если функция немонотонна, то равенство значений функции не обязательно приводит к равенству значений аргументов:

f( x) =g( x) sin( f( x)) =sin( g( x)),

т.е. все решения первого уравнения являются решениями второго уравнения, а обратное может быть неверно. Эти уравнения равносильны только на промежутках монотонности функции синуса. Аналогично и для других тригонометрических функций. Обычно, именно слабое понимание этого обстоятельства приводит к грубым ошибкам в решениях уравнений с обратными тригонометрическими функциями, так как в процессе решения таких уравнений, обычно, приходится от заданного уравнения f( x) =g( x) переходить к уравнению-следствию, например, sin( f( x))=sin( g( x)). Рассмотрим такой пример:

Решить уравнение 2arcsin x =arcsin().

Нужно решать уравнение так:

arcsin x= 0,5 arcsin() (4)

и далее получаем равносильное уравнение

sin(arcsin x)=sin(0,5 arcsin()) (5),

так как значения левой и правой части уравнения (4) принадлежат интервалу (–; ), а на этом промежутке функция синуса монотонна. Но если мы заменим данное уравнение уравнением

sin(2arcsin x)=sin(arcsin()) (6),

то получим уравнение-следствие, решение которого может содержать посторонние корни, а проверка в уравнениях с обратными тригонометрическими функциями часто весьма затруднительна.

В заключение хочется отметить, что в изложении темы «Решение примеров с обратными тригонометрическими функциями» правильный методический подход является особенно важным. Опыт показывает, что методические погрешности в изложении этой темы особенно заметны и более ощущаются, чем во многих других темах. Вероятно, это связано с большей сложностью решения таких примеров для учащихся ввиду того, что от них требуется более глубокое понимание и гибкое использование всех свойств тригонометрических функций. Это обстоятельство «роднит» эти примеры с задачами с параметрами, которые по праву считаются наиболее сложным разделом элементарной математики. В то же время хорошее знание данной темы необходимо для изучения теоретических дисциплин в техническом вузе, решения многих технических задач.

ВИКОРИСТАННЯ НОВИХ ІНФОРМАЦІЙНИХ

ТЕХНОЛОГІЙ У МАТЕМАТИЦІ

А.А. Гулеватий, Н.М. Самарук

м. Хмельницький, Хмельницький інститут економіки та підприємництва

Розвиток науки та техніки вимагає впровадження у навчальний процес великої кількості навчальних дисциплін. Така різноманітність посилює дедалі більшу диференціацію навчальних предметів. Поступово втрачається органічний взаємозв’язок дисциплін. Тому в наш час актуально постає питання посилення внутрішніх і міжпредметних зв’язків, інтеграції навчальних дисциплін.

У системі навчальних предметів математичного циклу вищій математиці відводиться роль основи для формування нових абстрактних понять, які ідеалізують навколишню дійсність, для введення нового математичного апарату. Вища математика є фундаментальною нормативною навчальною дисципліною, найвагомішою базовою складовою математичної підготовки фахівців з вищою освітою за напрямами технічного і економічного професійного спрямування. Ця дисципліна також є допоміжним інструментом у багатьох курсах природничих наук – астрономії, фізики, математичного програмування, теорії ймовірностей, економетрії тощо.

Вища математика активно використовується при викладанні ряду спеціальних вибіркових курсів, при виконанні студентами розрахункових курсових і дипломних робіт. Нарешті, курс вищої математики є ефективним засобом підвищення загальної культури логічного, абстрактного мислення студентів. Отже, вища математика потрібна як в процесі навчання студентів, так і подальшій їхній професійній діяльності.

Високий рівень математичної підготовки фахівців технічних і економічних спеціальностей передбачає:

а) відповідний рівень математичної культури, необхідний для успішного засвоєння фахових дисциплін і самостійного вивчення в майбутньому наукової літератури з математики та її застосування;

б) вміння будувати математичні моделі технічних і економічних процесів і аналізувати їх засобами математики;

в) вміння вибирати і застосовувати належні методи їх розв’язування.

Останніми роками спостерігається хибна тенденція зменшення зацікавленості студентів у вивченні вищої математики. Причинами даного факту є:

слабкий рівень шкільної підготовки;

зменшення кількості аудиторних годин на вивчення вищої математики;

недостатнє використання математичних методів випускаючими кафедрами в курсових та дипломних роботах, а тому нерозуміння студентами ролі, місця і значення вищої математики в системі інших наук.

Підвищення рівня математичної підготовки в умовах обмеженості аудиторних годин на вивчення дисципліни можливе лише за рахунок інтенсифікації процесу викладання математики. Цього можна досягти шляхом покращення методики навчання студентів, зокрема, за рахунок посилення взаємозв’язку з іншими навчальними предметами.

Зрозуміло, що студент усвідомлює, що він вивчає предмет безпосередньо потрібний для своєї майбутньої професії, то це є дієвим стимулом навчання.

Одним із активних напрямів інтенсифікації вивчення вищої математики є комп’ютеризація навчального процесу. Комп’ютер сприяє активному включенню в процес пізнання того, хто навчається. При цьому у викладача з’являється можливість поширити контроль за засвоєнням знань і управляти цим процесом.

На основі ПЕОМ як технічного засобу на даний час розроблено та впроваджено велику кількість різноманітних підходів до активізації процесу навчання, так звані нові інформаційні технології в освіті. Їхня цінність не викликає сумніву на всіх етапах навчання: початковому набутті навичок, закріпленні матеріалу шляхом розв’язання простих задач, візуалізації досліджуваних об’єктів і розвитку образної уяви.

На прикладі електронної таблиці Microsoft Excel покажемо, як можна використати даний пакет для розв’язування математичних задач.

* Знайти скалярний добуток векторів.

Наведена таблиця об’єму продаж фірми. Підрахувати об’єм прибутку.

Потрібно створити формулу, яка буде обраховувати суму добутків даних в стовпчику С на дані в стовпчику D. В рядку формул записуємо =СУММПРОИЗВ(С3:С7;D3:D7).

*Знайти добуток матриць.

Наведена таблиця реалізації друкованої продукції. Знайти прибуток за квартал.