Цель урока.
- Углубление знаний по теме урока.
- Развитие самостоятельной учебно-познавательной деятельности.
- Развитие навыков групповой работы.
- Оценка реальности и красоты каждого из предложенных способов решения уравнения.
Тип урока: комбинированный.
Метод: проблемный и частично поисковый.
Оборудование:
- Кодоскоп.
- Плёнки с графиками функций ;
- “Информация к размышлению”- подборка задач по теме “целая и дробная части числа” для учащихся 8-11-х классов с указанием литературы.
Предварительная подготовка к уроку-семинару.
Класс разбивается на 4 группы (по числу способов решения уравнения), для каждой группы указывается способ решения и литература, где этот способ можно найти. Затем для каждой группы производится консультация, на которой проверяется готовность каждой группы и выясняются все возникающие вопросы. Каждая группа выдвигает своего докладчика, который будет на уроке решать задачу указанным способом.
План урока:
- Организационный момент.
- Вступительное слово учителя.
- Повторение.
- Проверка домашнего задания.
- Семинар.
- Итог урока.
Вступительное слово учителя.
В последние годы задачи на решение уравнений с целой частью числа постоянно встречаются на олимпиадах и на вступительных экзаменах в высшие учебные заведения. Такие задачи для учеников являются непривычными и сложными.
Впервые знакомство с целой и дробной частью числа встречается в 8-м классе, когда вводится определение целой и дробной части числа и строятся графики y=[x]; y={x};
Но в учебниках нет методов решения уравнений, содержащих целую часть числа.
Поэтому сегодня мы повторим то, что знаем и рассмотрим различные способы решения ещё одного вида уравнений, содержащих целую часть числа.
Повторение.
Вызываю 2 человека к доске решать домашнее задание.
Устно с помощью кодоскопа:
Определение целой части числа. Найти [25,8]; [0.75]; [-1]; [-2,74]; [-3,8].
Свойства: если, то [x]=x; если то [x]<x, тогда [x]x<[x]+1;
Вычислить:
а) [3,72 + 4,28],
б) [3,72] + [4,28],
в) [-3,72] + [-4,28],
г) [3,72][-4,28],
Ответы: а) 8; б) 7; в) -9; г) -15;
Решить уравнение:
а) [x]+0,3=7,4;
б) [x]+0,4=7,4;
в) x+[5,75]=8;
г) [x]+1=-7;
Ответы: а) нет решения; б) [7;8); в) 3; г) [-8;-7).
Проверка домашнего задания.
Отвечает 1-й ученик.
Решить уравнение методом замены.
Решение: обозначим x-1=k, где k – целое число, тогда x=k+1; и уравнение примет вид . Из определения целой части следует, что
Решим систему неравенств:
а так как , то k = 2 или k = 3,
Получим совокупность 2 - х уравнений:
откуда x = 3, x = 4;
Ответ: {3;4}.
Ребята задают отвечающему вопросы по теме урока.
Отвечает 2-й ученик.
На плёнке 2 графика
и
На доске записи:
1) ,
0f < 1, -2x<0, [f] = 0;
1f < 2, 0x<2, [f] = 1;
2f < 3, 2x<4, [f] = 2;
3f < 4, 4x<6, [f] = 3;
4f < 5, 6x<8, [f] = 4;
…
2) строим по двум точкам.
3)графики пересекутся в двух точках с абсциссами 3 и 4.
Ответ: {3;4}.
Вопросы класса.
Семинар: “Решение уравнения различными способами”.
1. Выступает представитель от первой группы.
Задание. Решить уравнение методом замены.
Решение:
1-й способ:
Обозначим [x-1]=n и =n, где , тогда получим систему неравенств:
Задача сводится к нахождению таких целых значений n, при которых существует общая часть двух полученных промежутков.
Решение отсутствует, если:
а) промежуток (1) левее промежутка (2), т.е. при ;
б) промежуток (2) левее промежутка (1), т.е. при
Итак, решение существует при 1<n<4, а так как n – целое число, то n=2 или n=3.
При n=2
При n=3
Объединяя решения этих систем, получим, что
Ответ: [3;5).
Выяснить вопросы и дать ответы на них.
2. Выступает представитель от 2-й группы.
Задание:
Решить уравнение (записывает на доске, ученики фиксируют в тетрадях).
2-й способ:
Целые части чисел равны, если модуль разности этих чисел меньше единицы.
Тогда получим систему двух неравенств:
(1)откуда (2)
Последняя система неравенств равносильна совокупности двух систем:
Ответ: [3;5).
Учащиеся задают вопросы отвечающему, выясняют правильность оформления решения.
2) почему из системы (1) следует система (2)?
Вопрос: 1)как доказать, что если целые части равны, то модуль разности чисел меньше 1.
Доказательство:
Пусть [x]=a, [y]=a, a.
Тогда , ,
Это значит, что |x-y|<1
Исходя из определения целой части
2)т.к. 1<x-1<5, то
Т.к. то
3. Выступает ученик от 3-й группы.
Задание:
Решить уравнение методом исключения.
Решение:
а) Пусть . Найдём такие значения x, при которых между этими числами найдётся ещё какое-либо целое число k, такое, что .
Решим систему неравенств:
получим откуда 2k-2<k+1;
При k=2 (см. 1-й способ)
При k=1
Итак, промежуток [2;3) не входит в решение данного уравнения.
б) Пусть Найдём такие значения х, при которых между этими числами найдётся какое-либо число m, такое, что
Решим систему неравенств:
m>3.
При m=4 значит, промежуток [5;6) не входит в решение уравнения.
в) Получим, что данному уравнению из интервала (2;6) не удовлетворяют числа 2<x<3 и
Остаются числа
Ответ: [3;5).
Вопросы отвечающему: почему промежутки [2;3) и [5;6) не входят в решение уравнения, ведь и
4. Выступает представитель от 4-й группы.
Задание:
Решить уравнение графическим методом, используя кодоскоп.
На плёнке графики
1) На доске для построения графика x-1=t;
0t<1 | 1x<2 | [t]=0 |
1t<2 | 2x<3 | [t]=1 |
2t<3 | 3x<4 | [t]=2 |
3t<4 | 4x<5 | [t]=3 |
4t<5 | 5x<6 | [t]=4 |
2) график y=[x-1] берётся из домашнего задания;
3)обе плёнки совмещаем на экране.
Графики и совпадают при 3x<4 и при 4x<5
.
Ответ: [3;5).
Задание. Назвать алгоритм решения уравнения графическим способом.
Итог урока:
Оценить работу каждого ученика, отвечающего на семинаре:
- чёткость и логичность изложения материала;
- привлечение технических средств;
- культура речи;
- доступность изложения материала;
- свободное владение материалом.
- Показать, что лучше владеть несколькими методами решения уравнения, чем одним.
- Предложить в качестве домашнего задания решить всеми способами уравнение: Ответ:
Вывесить в кабинете для учащихся 8-11 классов в качестве сменного стенда “Информация к размышлению” подборку различных задач по теме из журналов “Математика в школе”.
Приложение.
Информация к размышлению.
Решить уравнения:
№ | Пример | Ответ | ||
1 | ||||
2 | ||||
3 | (ол. Сороса 1995 г) |
1; ;; | ||
4 | -1;0; | |||
5 | ||||
6 | ||||
7 | - | |||
8 | ||||
9 | 0; 6 | |||
10 | ||||
11 | ||||
12 | 1; 0.1; | |||
13 | [x[x]]=1 | |||
14 | [tgx]=2 | |||
15 | (ол Сороса 1995г.) |
|||
16 | ||||
17 | ||||
18 | ||||
19 | [3;5) | |||
20 | ||||
21 | |[x]|=[|x|] | Все неотрицательные числа и все целые отрицательные числа. | ||
22 | ||||
23 | ||||
Сколько решений имеет уравнение |
||||
24 | ||||
25 | ||||
26 | [x]{x}=1 | |||
27 | ||x|-[x]|=[|x|-[x]] | |||
28 | x(x-2)[x]={x}-1 | |||
29 | [sinx]{sinx}=sinx | |||
30 | ||||
31 | ||||
32 | ||||
33 | ||||
34 | Найти {x}, если | |||
35 | ||||
36 | ||||
37 | Найти все действительные
значения а, такие, что равенство выполняется для
любого натурального n: |