Факультативное занятие по алгебре и началам анализа в 10-м классе по теме "Неравенство Коши–Буняковского и его применение при решении задач"

Разделы: Математика


Цели занятия:

  • Обучающая:
    • познакомить учащихся с исторической  справкой биографии математиков Коши и Буняковского;
    • с  неравенством Коши – Буняковского в алгебраической и  векторной формах.
  • Развивающая: формировать умения применения данного неравенства при  решении заданий частей В и С КИМов на ЕГЭ.
  • Воспитывающая: развивать умения самостоятельного поиска решения, уверенности в своих силах, чувства гордости за  выполненное задание, навыки работы в парах, трудолюбие и активность.

ХОД ЗАНЯТИЯ

I. Вступительное слово учителя

– На предыдущих занятиях мы занимались решением тригонометрических уравнений из КИМов ЕГЭ  части С, выполняли задания части А, связанные с тригонометрическими функциями. Давайте поработаем по данной теме устно.

II. Устная работа с классом

1) Выполнить задания вариантов 1, 2, 3  I части  (сборники КИМов ЕГЭ 2008)

2) Вопрос классу: Чем вы пользовались при выполнении данных заданий? (Применением ограниченности функции)

3) Работа учащихся  по решению, записанному на доске: найдите наибольшее и наименьшее   значения функции y = – 3cos x – 4sin x на области определения.

Решение

D(y) = R
y = – 3cos x – 4sin x
y = –3 [–1; 1] – 4 [–1; 1]
y = [–3; 3] – [–4; 4] 
y = [–7; 7]

Наибольшее значение функции равно 7 и наименьшее значение функции равно  –7.

4) Вопрос классу: согласны ли вы с данным решением?

III. Письменное решение задания


Наибольшее значение функции равно 5 и наименьшее значение  функции равно –5.

2) Но это задание можно решить и другим способом, если мы будем знать неравенство Коши – Буняковского, поэтому сегодня мы будем работать по теме «Неравенство Коши – Буняковского».

IV. Изучение теоретической части

1) Иначе это неравенство называют «замечательным неравенством», у него существует две записи: алгебраическая и векторная.

2) Исследованием его «замечательности» занималась выпускница 11а класса Белова Александра. Она в своей научно – исследовательской работе с помощью одноклассников пришла к выводу: «Данное неравенство позволяет сэкономить время на ЕГЭ при решении заданий части В и С».

3) Сейчас я приглашаю Александру, которая, используя фрагменты своей работы, поможет вам в изучении этой темы.

а) Белова Александра в своей презентации знакомит учащихся с:

1) исторической справкой биографий Коши и Буняковского;
2) целями и задачами данного исследования;
3) записью неравенства Коши – Буняковского в алгебраической форме;
4) записью неравенства Коши – Буняковского в векторной форме.

б) Далее ученица показывает применение неравенства к решению предыдущего задания, выполненного с применением ограниченности функции.

Работа на доске:

Проверяет эту реализацию ученик у доски.

Так как уравнение разрешимо, то равенство реализовано.

Наибольшее значение функции равно 5 и наименьшее значение функции равно –5.

4) А сейчас решим следующее задание из части В:

Найдите наибольшее значение функции

а) Слово учителя:

Выполняем  данное задание с применением дифференциального исчисления, алгоритм которого лежит у вас на столах. Давайте познакомимся с ним (чтение вслух).

1 ученик у доски находит область определения функции.

2 ученик находит производную функции.

3 ученик находит критические точки функции.

4 ученик находит наибольшее и наименьшее значения функции.

Ответ: max y = y(2) = 6

б) Далее Александра показывает учащимся  второй подход к решению этого задания: применение неравенства Коши – Буняковского

Проверим реализацию равенства:

2x = 4
x = 2 => уравнение имеет решение, значит наибольшее значение функции равно 6 при x = 2.

в) Вопрос классу: Какой из предложенных способов вам кажется более доступным и почему?

5)Учитель делает вывод, используя наглядную  таблицу:

Решая задания данного типа,  мы еще найдем нестандартные способы и расширим нашу таблицу.

V. Закрепление теоретической части

1) Ученица  показывает на слайдах применение неравенства Коши – Буняковского при решении системы уравнений

и делает вывод о том, что трудность данного способа заключается в выборе координат векторов a и b.

VI.  Заключение

1) Учитель показывает научно-исследовательскую работу Беловой Александры (Приложение) и предлагает учащимся 10 класса более подробно познакомиться с ней для получения дополнительных знаний, которые будут необходимы при подготовке их к написанию тестовых заданий 2 и 3 частей КИМов  ЕГЭ.
Работа по данной теме будет продолжена Беловой Александрой на следующем двухчасовом факультативном занятии.