pedagogyreview
Разное по педагогике » Обобщения при обучении решению математических задач » Индуктивные обобщения при обучении решению задач

Индуктивные обобщения при обучении решению задач

Страница 1

Индукция представляет собой метод рассуждений от частного к общему, вывод заключения из частных посылок. Индуктивные обобщения играют большую роль в получении обобщенного знания и являются одним из важных эвристических приемов.

При отыскании математических закономерностей, при нахождении способа решения разнообразных математических задач индуктивное обобщение проявляется в умении наблюдать и выявлять общее. Метод рассуждений, где после наблюдения за серией частных случаев формулируется общее предложение, называется неполной индукцией.

Пример 4. «Доказать, что произведение трех любых последовательных натуральных чисел делится на 6» .

1) Рассмотрим серию частных случаев:

1*2*3=6 (делится на 6)

2*3*4=24 (делится на 6)

3*4*5=60 (делится на 6)

2) Сформулируем предположение: числа 6, 24, 60 делятся на 6, значит произведение трех любых последовательных натуральных чисел может делиться на 6.

3) Испытаем предположение для другого частного случая: 13*14*15=2730 (=455*6 т.е. делится на 6).

Так как предположение подтвердилось, то можно сформулировать индуктивный вывод: произведение трех любых последовательных натуральных чисел делится на 6.

4) Проведем доказательство предположения: пусть k – произвольное натуральное число.

Возможны три случая:

1. Первое число равно 3*k, то есть кратно трем, тогда из двух последующих одно обязательно четное. Значит, произведение делится на 6.

2. Последнее число равно 3*k, то есть кратно трем, тогда из двух предыдущих одно обязательно четное. Значит, произведение делится на 6.

3. Среднее число равно 3*k.

Тогда: (3*k – 1)* 3*k *(3*k + 1) = 3*k *(9*k2 – 1)

Далее возможны два случая:

k = 2*p. Предложение доказано.

k=2*p + 1.

Имеем: 3*k *(9*k2 – 1) = 3*[9*(2*p +1)2 – 1]*(2*p + 1)

Так как множитель в квадратных скобках – четное число, то все произведение делится на 6.

Таким образом, предложение доказано полностью: произведение трех любых последовательных натуральных чисел делится на 6.

Д. Пойа утверждает, что индуктивное обобщение может являться также методом решения математических задач. Рассматривается самый простой частный случай, когда задача решается легко. Решив эту задачу, обобщают ее на другой более общий, но все же частный случай, используя в решении результат предыдущей задачи. Так доходят до общей данной задачи.

В процессе обучения математике индукция очень тесно связана с дедукцией. Особенно ярко взаимосвязь индукции и дедукции просматривается при решении задач методами полной и математической индукции.

Иногда при полной индукции результат достигается в два этапа.

1. Выделение благоприятного частного случая – особого случая, более простого, чем общий. Решение этого частного случая;

2. Объединение частных случаев, к которым применимо ограниченное решение. Получение полного решения для общего случая.

Математическая индукция применяется с целью установления истинности математической теоремы в бесконечной последовательности случаев.

Пример 5. Докажем, что для всех натуральных n истинна формула

1) При n=1 формула верна:

2) Предположим, что формула верна для n=k.

3) Докажем, что формула верна для n=k+1, то есть

Это верно, так как

4) На основании принципа математической индукции сделаем вывод: формула верна для всех натуральных п.

Таким образом, индуктивные обобщения являются эвристическим приемом в обучении решению задач. Индуктивные обобщения используются в открытии математических закономерностей, при выводе метода решения задач. При решении задач индукция связана с дедукцией. Особенно это проявляется при решении задач методом полной индукции и методом математической индукции.

Страницы: 1 2

Это интересно

Измерение напряжения при деформации
Зависимости напряжения-деформации при растяжении определяют следующим образом. Образец, имеющий форму двойной лопатки, растягивают с постоянной скоростью и регистрируют приложенную нагрузку и удлинение. После этого вычисляют напряжения и деформации: Универсальный образец для испытаний ISO R527 Диаг ...

Контроль навыков письма
Объект контроля – степень сформированности коммуникативных навыков и умений, необходимых для выражения полученной информации в письменной форме, передачи субъективной информации. Показатели степени сформированности умений и навыков письма: 1) успешность осуществления письменного общения; 2) качеств ...

История развития информационных технологий
С самого раннего детства все мы вовлечены в процесс обмена информации. Мы получаем информацию, когда читаем книги, газеты и журналы, слушаем радио или смотрим телевизор, слушаем учителя, родителей или товарищей. Общение людей друг с другом- дома и в школе, на работе и на улице- это передача информа ...

Навигация по сайту

© 2018 Copyright www.butem.ru