Слайд 2: Можно ли изучать математику в школе, используя произведения русских, советских и зарубежных писателей?
“Гуманитарные науки... только тогда будут удовлетворять человеческую мысль, когда в движении своём они встретятся с точными науками и пойдут с ними рядом...”
А. П. Чехов
Слайд 3: Математические задачи ставят перед читателями авторы романов, повестей, рассказов, как правило – между делом, зачастую сами не обращая на это внимания.
Если читатель любит математику, то от него такая задача не ускользнет! Он не упустит случая разобраться, что это там предложил автор: разрешима задача или нет, и сколько она имеет решений?
Иногда автор вместе с условием приводит и решение задачи.
Слайд 4: Л. Н. Толстой “Арифметика” Задача про артель косцов.
“Артели косцов надо было скосить два луга, один вдвое больше другого. Половину дня артель косила большой луг. После этого артель разделилась пополам: первая половина осталась на большом лугу и докосила его к вечеру до конца; вторая же половина косила малый луг, на котором к вечеру еще остался участок, скошенный на другой день одним косцом за один день работы. Сколько косцов было в артели?”
Решение: Пусть x – число косцов в артели, а y – размер участка, скашиваемого одним косцом в один день. Площадь большого луга: xy/2+xy/4 = 3xy/4. Площадь малого луга: y+xy/4 = (xy+4y)/4. Но первый луг больше второго в 2 раза, значит: 3xy/4: (xy+4y)/4 =2 или 3xy/(xy+4y)=2. 3x/(x+4) = 2, 3x = 2x+8, x = 8. Ответ: было 8 косцов
Слайд 5: Рассказ “Много ли человеку земли нужно?” (о крестьянине Пахоме, покупавшем землю у башкирцев)
“– А цена, какая будет? – говорит Пахом.
– Цена у нас одна: 1000 рублей за день.
Не понял Пахом.
– Какая же это мера – день? Сколько в ней десятин будет?
– Мы этого, – говорит, – не умеем считать. А мы за день продаем; сколько обойдешь в день, то и твое, а цена 1000 рублей.
Удивился Пахом.
– Да ведь это, – говорит, – в день обойти земли много будет”.
Наутро он пустился по степи наперегонки с солнцем. Пришло время возвращаться, солнце приблизилось к закату, Пахом спешит вернуться, “в груди как мехи кузнечные раздуваются, а в сердце молотком бьёт”.
Солнце зашло, у Пахома подкосились ноги, и он упал замертво перед хохочущим пузатым башкиром. “Ай, молодец!” — закричал старшина.
— “Много земли завладел!”. Поднял работник скребку, выкопал
Пахому могилу, ровно насколько он от ног до головы захватил – три аршина, и закопал его.
Фигура, которая получилась у Пахома, имеет вид:
Найдем площадь участка: Х2 = 152-82; х 13 вёрст. S= (2+10)·13=78 кв. вёрст
1верста = 1,0668 км. 78 кв. верст 78 кв.км. 78 кв. км = 7800га.
Слайд 6: А.П. Чехов “Каникулярные работы институтки Наденьки Н.”
“Три купца внесли для одного торгового предприятия капитал, на который через год было получено 8000 рублей прибыли. Спрашивается: сколько получил каждый из них, если первый внес 35000 рублей, второй 50000 рублей и третий 70000 рублей?”.
Ответ: 1750 руб., 2500 руб. и 3750 руб.
“Репетитор”:
“Купец купил 138 аршин черного и синего сукна за 540 руб. Спрашивается, сколько аршин купил он того и другого, если синее стоило 5 руб. за аршин, а черное – 3 руб.?”.
(1 аршин 71 см). Ответ: 75 аршин черного сукна и 63 аршин синего.
Слайд 7: А.С. Пушкин “Скупой рыцарь”.
“И царь мог с высоты с весельем озирать
И дол, покрытый белыми шатрами,
И море, где бежали корабли…”
Даже полчища Атиллы не могли бы воздвигнуть холм выше 4,5м. Глаз наблюдателя, поместившегося на вершине холма, возвышался бы над почвой на 4,5 + 1,5, т.е. на 6 м, и, следовательно, дальность горизонта равна была бы =8,8(км)
Это всего на 4 км больше того, что можно видеть, стоя на ровной земле.
Слайд 8: И. С. Тургенев “Муму”
С давних пор использовались мелкие единицы длины. 1 аршин = 4 четвертям = 16 вершкам.
1 аршин = 71,12см. 1 четверть = 17,78см. 1 вершок = 4,5см. 1 сажень = 216см
“…Из числа всей ее челяди самым замечательным лицом был дворник Герасим, мужчина двенадцати вершков роста, сложенный богатырем и глухонемой от рождения”.
Решение: Зная соотношения между старорусскими мерами длины и современными вычислим рост Герасима: 12* 4,5 см = 54 см. Рост младенца в среднем составляет 51-53 см. Какой же Герасим тогда богатырь? Но раньше указывали лишь число вершков, на которое он превышал два аршина. Проведем повторное вычисление:
1) 2*72см = 144см (2 аршина)
2)144 +54= 198см (2 аршина и 12 вершков).
Ответ: рост Герасима был 1м 98см – высокий человек.
Слайд 9: Н. А. Некрасов “ Дедушка Мазай и зайцы”
“Вижу один островок небольшой –
Зайцы на нем собралися гурьбой.
С каждой минутой вода подбиралась
К бедным зверькам; уж под ними осталось
Меньше аршина земли в ширину,
Меньше сажени в длину”.
Каковы же размеры островка в современных единицах длины и площади? S= а*в, а = 1аршин=72см, в=1 сажень =216см. S= 0,72 *2,16 =1,5552 м2. Ответ: островок небольшой.
Слайд 10: “Задача с путешественниками” (Лев Кассиль “Кондуит и Швамбрания”)
“Из двух городов выезжают по одному направлению два путешественника, первый позади второго. Проехав число дней, равное сумме чисел верст, проезжаемых ими в день, они съезжаются и узнают, что второй проехал 525 верст. Расстояние между городами – 175 верст. Сколько верст в день проезжает каждый?”
Решение
Пусть n число дней длилось путешествие, х верст в день проезжает первый путешественник, у верст в день проезжает второй путешественник, по условию (х > у) задачи имеем систему:
35 дней длилось путешествие, значит, 35х =700, х = 20.
20 верст проезжал первый путешественник и 15 верст проезжал второй путешественник.
Ответ: 20 верст = 21,34 км; 15 верст = 16,005 км.
Слайд 11: Л. Гераскина “В стране невыученных уроков”
“Пять землекопов выкопали траншею в сто погонных метров за четыре дня.
Сколько погонных метров выкопал каждый землекоп в течение двух дней при условии, что все землекопы выполнили одинаковый объем работ?”
Ответ: 10 м выкопал каждый землекоп в течение двух дней.
Слайд 13: Задача от Григория Остера. “Зарядка для хвоста”
История о том, как главные герои измеряли рост удава. Оказывается, что он составляет 38 попугаев, 5 мартышек или 2 слоненка. А так ли это на самом деле? На самом деле, средний рост попугая = 22см, мартышки = 77см, слона = 335см, удава = 10м.
Выполнив несложные вычисления, получим, что в жизни длина 1 удава = 45 попугаям (1000: 22=45) = 13 мартышкам (1000: 77= 13) = 3 слонам (1000: 335 = 3).
Автор в этом произведении пренебрег точными данными.
Слайд 13: А. Аверченко “Экзаменационная задача”
“Два крестьянина вышли одновременно из пункта А в пункт Б, причем один из них делал в час четыре версты, а другой – пять. Спрашивается, на сколько один крестьянин придет раньше другого в пункт Б, если второй вышел позже первого на четверть часа, а от пункта А до пункта Б такое же расстояние в верстах, – сколько получится, если два виноторговца продали третьему такое количество бочек вина, которое дало первому прибыли сто двадцать рублей, второму восемьдесят, а всего бочка вина приносит прибыли сорок рублей”.
Решение: (120 + 80): 40 = 5 (бочек). Расстояние от пункта
А до пункта Б равно 5 верстам.
Первый крестьянин пройдет это расстояние за 5: 4 =
1,25 (часа), а второй – за 4: 4 = 1 (час), т.е. затратит на
этот путь на 0,25 часа меньше, чем первый. Поскольку
второй крестьянин вышел на четверть часа позже
второго, то они придут в пункт Б одновременно.
Слайд 14: Г. Белых, Л. Пантелеев “Республика ШКИД”
“Сумма первых трех членов геометрической прогрессии равна 28, знаменатель равен 9/2, третий член в 3/2 раза больше знаменателя. Найти четвертый член прогрессии”
Чтобы привести ее к разрешимому виду, придется сделать два уточнения.
Во-первых, будем считать, что одно из трех данных чисел задано неверно.
Второе уточнение почуднее: третий член прогрессии в точности равен сумме в рублях, которую автор заплатил недавно на рынке за картошку.
Решение: (bn) – геометрическая прогрессия. S3 = 28, q = 9/2, b3 = 3/2· q, b4 = ?
Из формулы b n+1 = bn · q выразим: b4 = b3 · q = 3/2q · q = 3/2 · 81/4 = 243/8 = 30,375
Слайд 15: Илья Ильф и Евгений Петров “Двенадцать стульев”
“Потом отец Федор подошел к комоду и вынул из конфетной коробки 50 рублей трехрублевками и пятирублевками. В коробке оставалось еще 20 рублей”.
Напрашивается вопрос: сколько трех– и пятирублевок отец Федор взял и сколько оставил? А для единственности решения, добавим условие: отец Федор взял с собой большую часть трехрублевок и большую часть пятирублевок. Найдите решение.
Решение:
а) Пусть x – взято трехрублевок, а y– взято пятирублевок. Тогда составим уравнение: 3x+5y=50. Найдем пары решений: (5 и 7), (10 и 4), (15 и 1).
б) Пусть а – осталось трехрублевок, и b – осталось пятирублевок. Составим уравнение: 3а+5b=20. Найдем пары решений: (5 и 1), (0 и 4). Путем анализа результатов получаем: 5 трехрублевок и 7 пятирублевок или 10 трехрублевок и 4 пятирублевок взял отец Федор.
Слайд 16: Илья Ильф и Евгений Петров “Золотой теленок”
“Было по равному количеству служащих. На станции Дроздово было комсомольцев в 6 раз меньше, чем на двух других, вместе взятых, а на станции Воробьево партийцев было на 12 человек больше, чем на станции Грачево. Но на этой последней беспартийных было на 6 человек больше, чем на первых двух. Сколько служащих было на каждой станции и какова там была партийная и комсомольская прослойка?”
Эта задача требует дополнительного условия. Сформулируем его в виде вопроса: Какое наименьшее число служащих надо знать, чтобы задача получила единственное решение?
Слайд 17: М. Е. Салтыков-Щедрин “Господа Головлевы”. Задача № 1.
Сын Порфирия Владимировича Петя проиграл в карты казенные 3000 рублей и попросил у бабушки эту сумму взаймы. Он говорил: “Я бы хороший процент дал. Пять процентов в месяц”.
Простые проценты начисляются только на начальный вклад. S=P (1+n* (r/100))
Дано: 3000 руб. – 100%, Х руб. – 5%.
Х = 3000:100*5 = 150 (руб). S=3000+150*12 = 4800 (руб)
Сложные проценты начисляется на наращенный капитал. S=P (1+r/100)n
Дано: Р =3000 рублей, r = 5% в месяц, n = 12 мес.
S=3000 (1+5/100)12 =3000 (21/20)12=3000 (1,05)12=5387,57?5400 (руб)
Слайд 18: Задача № 2.
“Порфирий Владимирович сидит у себя в кабинете, исписывая цифирными выкладками листы бумаги. На этот раз его занимает вопрос: сколько было бы у него теперь денег, если бы маменька, Арина Петровна, подаренные ему при рождении дедушкой на зубок 100 руб, ассигнациями, не присвоила себе, а положила бы в ломбард на имя малолетнего Порфирия? Выходит, однако, немного: всего 800 руб. ассигнациями!”.
Под какой фиксированный процент годовых надо было положить 100 рублей, подаренные Порфирию дедушкой, в банк, чтобы через N лет он увеличился в 8 раз? Решите задачу, считая, возраст Порфирия Владимировича равным 50 годам.
На вклады с длительными сроками хранения банки обычно устанавливают сложные проценты. Вот и ломбард, взяв на хранение деньги (во времена описанных в романе событий он выполнял эту функцию банка), должен был начислять на них сложные проценты.
Итак, согласно условию задачи a = 100 руб., n = 50 и a50 = 800 руб.
Процент годовых найдём из уравнения 100(1 + 0,01p)50 = 800. Получим p 4,25%.
Слайд 19: Ф. М. Достоевский “Преступление и наказание”
Алёна Ивановна, старуха – процентщица предлагала Раскольникову деньги под заклад на весьма выгодных для себя условиях: “Вот-с, батюшка: коли по гривне в месяц с рубля, так за полтора рубля (в которые оценён заклад) причтётся с вас пятнадцать копеек, за месяц вперёд-с. Да за два прежних рубля (за старый заклад) с вас ещё причитается по сему же счёту вперёд двадцать копеек. А всего, стало быть, тридцать пять. Приходится же вам теперь всего получить за часы ваши рубль пятнадцать копеек”.
Слайд 20: Оноре де Бальзак “Гобсек”
Господин Дервиль взял у ростовщика Гобсека сумму в 150000 франков сроком на 10 лет под 15% годовых. Если бы он выплачивал сложные проценты от исходной суммы:
a10 = 150 000 ? (1 + 0,01 ? 15)10 ? 606 834 франка.
Если бы расчёты велись по формуле простых процентов: а10 = 150 000(1 + 0,01· 15 · 10) = 375 000 франков. Разница более 230 тысяч франков.
Слайд 21: Николай Носов “Витя Малеев в школе и дома”
1. “Мальчик и девочка рвали в лесу орехи. Они сорвали всего 120 штук. Девочка сорвала в два раза меньше мальчика. Сколько орехов собрал каждый из них?”
Ответ: девочка собрала 40, а мальчик – 80 ор.
2. “В магазине было 8 пил, а топоров в три раза больше. Одной бригаде плотников продали половину топоров и три пилы за 84 рубля. Оставшиеся топоры и пилы продали другой бригаде плотников за 100 рублей. Сколько стоит один топор и одна пила?”.
Ответ: топор стоит 5 руб. и пила стоит 8 руб.
Слайд 22: Сказки “Тысяча и одна ночь”. Мудрец задает юной деве задачу:
"Стая голубей подлетела к высокому дереву. Часть голубей села на ветвях, а другие расположились под деревом. Сидевшие на ветвях голуби говорят расположившимся внизу: "Если бы один из вас взлетел к нам, то вас стало бы втрое меньше, чем нас всех вместе, а если бы один из нас слетел к вам, то нас с вами стало бы поровну". Сколько голубей сидело на ветвях и сколько под деревом?"
Слайд 23: Ярослав Гашек “Похождения бравого солдата Швейка”
“Стоит четырехэтажный дом, в каждом этаже по восьми окон, на крыше – два слуховых окна и две трубы, в каждом этаже по два квартиранта. А теперь скажите, господа, в каком году умерла у швейцара его бабушка?”.
Швейк рассказал свою задачу в 1914 году. Год кончины бабушки равен произведению общего числа окон этого дома на число труб и на возраст (в 1914 году) одного из квартирантов, лично присутствовавшего на похоронах. В каком же году умерла у швейцара бабушка?
Слайд 24: Джонатан Свифт “Путешествия Гулливера”
В стране лилипутов размеры: высота, ширина, длина, толщина всех вещей, людей, животных, растений и т.д. в 12 раз меньше, чем у нас. А в стране великанов в 12 раз больше. Лилипуты установили для Гулливера следующую норму отпуска продуктов:
“…Ему будет ежедневно выдаваться столько съестных припасов и напитков, сколько достаточно для прокормления 1724 подданных страны лилипутов”.
Из какого расчета получили лилипуты такой огромный паек, ведь Гулливер только лишь в 12 раз больше лилипута?
Расчет сделан практически верно, если не считать маленькой арифметической ошибки. Не надо забывать, что лилипуты это уменьшенная точная копия обыкновенного человека и имеет нормальную пропорцию частей тела. Значит они не только в 12 раз ниже, но и в 12 раз уже и в 12 раз тоньше Гулливера. Получается, что объем тела Гулливера не в 12 раз, а в 12 *12 *12=1728 раз больше лилипута. Именно поэтому ему понадобиться такое количество еды.
Слайд 25: Льюис Кэрролл “Алиса в Стране чудес”. В сказке происходит очень много превращений: “…Алиса откусила еще кусочек и вскоре съела весь пирожок.
– Я теперь, раздвигаюсь, словно подзорная труба. Прощайте, ноги! В эту минуту она как раз взглянула на ноги и увидела, как стремительно они уносятся вниз. Еще мгновение – и они скроются из виду.
– Бедные мои ножки! Кто же будет вас теперь обувать? Кто натянет на вас чулки и башмаки? Мне же до вас теперь не достать”. Почему Алиса так переживала?
Части тела Алисы уменьшались и увеличивались согласно прямой пропорциональной зависимости. Увеличилась длина ног и длина рук в одинаковое количество раз. Переживания Алисы напрасны, она сама без труда смогла бы надеть и чулки и башмаки.
Слайд 26: И. А. Крылов “ЛЕБЕДЬ, ЩУКА И РАК”
Когда в товарищах согласья нет,
На лад их дело не пойдет,
И выйдет из него не дело, только мука.
Однажды Лебедь, Рак да Щука
Везти с поклажей воз взялись
И вместе трое все в него впряглись;
Из кожи лезут вон, а возу все нет ходу!
Поклажа бы для них казалась и легка:
Да Лебедь рвется в облака,
Рак пятится назад, а Щука тянет в воду.
Кто виноват из них, кто прав – судить не нам;
Да только воз и ныне там.
Сложение векторов движения лебедя и щуки выполним по правилу параллелограмма. Диагональ параллелограмма будет суммой двух векторов. Вектор движения рака будет направлен в противоположную сторону, значит, сумма этих векторов будет равна 0.
Поэтому воз не двинется с места.
Слайд 27: Жюль Верн “Таинственный остров”. Герои Верна измеряли высоту скалы.
Расстояние от колышка до шеста так относится к расстоянию от колышка до основания стены, как высота шеста к высоте стены.
“– если мы измерим два первых расстояния, то, зная высоту шеста, сможем вычислить четвертый, неизвестный член пропорции, т. е. высоту стены. “0ба горизонтальных расстояния были измерены: меньшее равнялось 15 футам, большее – 500 футам. По окончании измерений инженер составил следующую запись:
15:500 = 10:х, 500?10 = 5000, 5000:15 = 333,3.
“Значит, высота гранитной стены равнялась 333 футам”.
Слайд 28: Джек Лондон “Маленькая хозяйка большого дома”
“Посреди поля возвышался стальной шест, врытый глубоко в землю. С верхушки шеста к краю поля тянулся трос, прикреплённый к трактору. Механики нажали рычаг, и мотор заработал. Машина сама двинулась вперёд, описывая окружность вокруг шеста, служившего его центром.
– Чтобы окончательно усовершенствовать машину, – Грэхем, – вам остаётся превратить окружность, которую она описывает, в квадрат.
– Да, на квадратном поле пропадает при такой системе очень много земли. Грэхем произвёл некоторые вычисления, затем заметил:
– Теряем примерно три акра из каждых десяти. Не меньше”.
Расчёт неверен: теряется меньше, чем 0,3 всей земли. Пусть, а – сторона квадрата. Площадь такого квадрата Sквадрата = а2. Диаметр вписанного круга равен также а, а его площадь Sкруга= . Пропадающая часть квадратного участка составляет:
Sквадрата – Sкруга = а2 – = (1 – ) а2 = 0,22 а2.
Необработанная часть квадратного поля составляет не 30%,как полагали герои американского романиста, а только 22%.
Слайд 29: Артур Конан-Дойль “Обряд дома Месгрейвов”. Отрывок из текста:
“Я связал вместе два удилища, что дало мне шесть футов, и мы с моим клиентом отправились обратно к тому месту, где рос (когда– то) вяз... Я воткнул свой шест в землю, отметил направление тени и измерил ее. В ней было девять футов. Дальнейшие мои вычисления были совсем уж несложны. Если палка высотой шесть футов отбрасывает тень в девять футов, то дерево (вяз) высотой (64 фута) отбросит тень в (96 футов), и направление той и другой, разумеется, будет совпадать”.
Слайд 30: Художественная литература:
- Аверченко А. Т. Экзаменационная задача.
- Бальзак О. Гобсек.
- Белых Г. и Пантелеев А. Республика Шкид.
- Гашек Я. Похождения бравого солдата Швейка
- Гераскина Л. В стране невыученных уроков.
- Достоевский Ф. М. Преступление и наказание.
- Ильф И. и Петров Е. Двенадцать стульев, Золотой теленок.
- Жюль Верн Таинственный остров.
- Кассиль Л. Кондуит “Швамбрания”.
- Конан-Дойль А. Обряд дома Месгрейвов.
- Крылов И.А. Лебедь, Щука и Рак.
- Кэрролл Л. Алиса в Стране чудес.
- Лондон Д. Маленькая хозяйка большого дома.
- Некрасов Н.А. Дедушка Мазай и зайцы.
- Носов Н. Витя Малеев в школе и дома.
- Остер Г. Задачник.
- Пушкин А.С. Сказки, Скупой рыцарь.
- Салтыков-Щедрин М.Е. Господа Головлевы.
- Свифт Д. Путешествия Гулливера.
- Толстой Л.Н. Арифметика, Много ли человеку надо?
- Тургенев И.С. Муму.
- Чехов А.В. Каникулярные работы институтки Наденьки Н., Репетитор.
Слайд 31: Заключение.
Обзор литературы показал, что знания по математике нужны и писателям.
В художественных произведениях содержится много загадок, а иногда автор дает и отгадку.
Авторы, используя математические данные, предлагают читателю подумать.
Любая книга откроет свои тайны тому человеку, кто умеет сам добывать знания и отвечать на интересующие его вопросы.
Грамотное использование математических фактов делает художественное произведение достоверным и реальным.
Использованные Интернет-ресурсы:
- БакиеваА., Саитова Р.А. “Математика в художественной литературе”.
- Барташевич Н. “Математика в художественной литературе”.
- Береговой Е. “Литературная математика”.
- Карпушина Н.М. “Любимые книги глазами математика”.
- Куликова Е., Куликова Е.В. “Математика и литература – два крыла одной культуры”.
- Латыпова С.В. “Математические задачи в литературных произведениях”.
- Митрофанова Н.В., Шохалова Н.П. “Мировоззрение и творчество А. С. Пушкина в свете математических законов”.
- Мухачева А., Куприянович М.О. “Математические задачи в литературных произведениях”.