Бессуфиксный способ: примеры образования слов с нулевой суффиксацией
Наличие тех или иных слов в русском языке неразрывно связано со словообразованием. Процесс словесного формирования зависит от конкретного способа. Среди множества вариантов присутствует бессуффиксный способ словообразования. Представляется целесообразным рассмотреть сущность метода и примеры его использования.
Сущность
Один из вопросов, задаваемых учителем в рамках темы словообразования, заключается в том, какие слова могут быть образованы бессуффиксным способом. Перед составлением перечня примеров следует рассмотреть, что такое бессуфиксный способ словообразования.
Бессуффиксный способ предполагает отбрасывание в составе слова суффиксной части и окончания. Это является характерной чертой метода.
Следует отметить, что формирование слов бессуффиксным способом не определяет его отдельное выделение в качестве самостоятельного метода словообразования. Несмотря на такую неоднозначность, знание способа является обязательным при прохождении тестовых и экзаменационных заданий. Для понимания того, как образуются слова бессуффиксным методом, требуется изучение основ словообразовательного разбора.
Обратите внимание! В литературе бессуфиксный способ встречается под названием метода нулевого суффикса.
Понятие нулевого суффикса предполагает отсутствие суффиксальной части как в речевом, так и письменном варианте. Пропуск подобного рода играет существенную роль для появления новых слов или словесных форм. В системе обозначений для нулевого суффикса применяется значок Ø.
При изучении нулевого суффикса необходимо рассмотреть примеры, какие слова образованы нулевым формообразующим, а какие – нулевым словообразовательным суффиксом.
Это интересно! Как пишутся приставки в русском языке: таблица и правила
Формообразующий вид
Под формообразующим понимается суффикс, присутствующий исключительно у глаголов. Основная задача суффиксной части – образование глагольных форм слова.
Примеров слов, которые образованы бессуффиксным формообразующим способом:
Нес. Глагол прошедшего времени мужского рода. Исходная форма – нести.
Ушел бы. Глагол условного наклонения. Исходная форма – уходить.
Ляг. Глагол повелительного наклонения. Исходная форма – лечь.
Формообразующий вид
Словообразовательный вид
Слова, образованные бессуффиксным методом с применением словообразовательного нулевого суффикса, соответствуют таким условиям, как:
Обязательное наличие синонимичного варианта. Синоним должен характеризоваться ненулевой формой.
Существование производной формы.
Это интересно! Что такое причастный оборот: примеры
Словообразовательный вид рекомендуется рассмотреть на примере существительного «глушь».
Способ образования слова происходит следующим образом:
Соответствие первому условию. Синоним «безлюдье».
Способ образования с учетом исходного варианта. Первоначально было прилагательное «глухой», которое послужило отправной точкой для появления слова «глушь».
Словообразовательный вид и части речи
Словообразовательный нулевой суффикс присущ для таких частей речи, как:
существительное,
прилагательное,
числительное,
наречие.
Вопрос образования слов с участием словообразовательного нулевого суффикса связан с разбором существительных.
Бессуффиксный способ образования существительных
Для существительного исходной формой является:
Глагол. Присуще действие абстрактного характера (заскок заскочить, вход входить, пробег пробежать). Свойственно значение предмета или лица, которое осуществляет описываемое действие (всходы всходить, вождь водить). Характерно действие со значением места происхождения (залив заливать, разъезд разъезжать, подвод подводить). Типично действие с результатом или со стороны объекта (полив поливать, дар дарить, подрыв подрывать).
Прилагательное. Присуще значение признака отвлеченного характера (тишь тихий, гладь гладкий, глубь -глубокий). Свойственно значение признака в соответствии с носителем (дипломат дипломатический, Мальдивы мальдивский, свадьба свадебный). Характерно значение лица, которое является инициатором действия (прислуга прислуживать).
Существительное. Типично значение существа или лица женского пола (свинья свин). Присуще значение собирательного характера (чернь черный, поросль поросли). Свойственно значение существа с учетом места нахождения (ризничий).
Прилагательное связано с бессуффиксным способом следующим образом:
Исходная форма – существительное. Характерно значение общего свойства при описании предмета (будний будни, голубой голубизна). Типично значение с признаком отсутствия части тела или объекта (безносый без носа, безликий без лица). Свойственно значение с оттенком принадлежности к описываемому объекту (лисий лиса, отчий отец).
Исходная форма – глагол. Присуще значение действия (приезжий приехать),
Исходная форма – наречие и прилагательное. Учитывается значение с признаком превосходящей степени (высший выше, лучший лучше).
Это интересно! Что такое служебные части речи: подробная таблица
Относительно такой части речи, как числительное, нулевой суффикс применяется в редких случаях. Для характеристики числительных, образованных бессуффиксным способом, приводятся следующие примеры: четвертый четыре, пятый пять, шестой шесть, седьмой семь и т.д.
Общая черта для образования таких слов – формирование порядкового числительного от количественного.
Характеристика наречий с нулевым суффиксом:
присуще использование приставки (вверх верх, вброд бродить),
свойственно значение с учетом состояния объекта (печаль печалиться).
Полезное видео: способы словообразования
Вывод
Образование слов путем отсечения суффикса раскрывает сущность бессуфиксного способа. Различие частей речи в качестве исходного варианта определяет множественность возникающих слов с использованием нулевого суффиксного метода.
Тест. Морфемика. Словообразование. Орфография. 6 класс
Тест. «Морфемика. Словообразование. Орфография». 6 класс
Раздел науки о языке, в котором изучается, от чего и с помощью чего образованы слова
орфография
морфемика
словообразование
лексика
В какой строке указаны все морфемные способы образования слов?
Адрес публикации: https://www. prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/64473-test-morfemika-slovoobrazovanie-orfografija-6
Способы словообразования — Словообразование — Курс русского языка
Сложение — это способ образования
новых слов путём соединения двух и более основ или слов. Различают сложение
слов и сложение основ.
При сложении слов образуются составные
слова, которые пишутся через дефис, или полуслитно: выставка-продажа,
диван-кровать, плащ-палатка. Правописание этих слов регулируется правилами орфографии.
При
сложении основ образуются сложные слова, которые пишутся слитно.
Правописание этих слов регулируется правилами орфографии.
Основы
могут соединяться с помощью соединительных гласных (интерфиксов) -о-,
-е-: чернозём, сталевар. С помощью интерфиксов
могут соединяться основа и целое слово: нефтедобыча, металлорежущий,
засухоустойчивый.
Сложению основ часто сопутствует
суффиксация. Такой способ словообразования называется сложносуффиксальным (сложение с суффиксацией):
добрая воля — добровольный плавить
сталь — сталеплавильный иной город — иногородний
При
соединении основ без соединительных гласных образуются сложносокращённые
слова — аббревиатуры (от лат. abbreviare — сокращённо
излагать). В зависимости от характера сокращения основы выделяются
несколько типов аббревиатур.
Тип аббревиатуры
Пример
Сложение сокращённой основы и
целого слова
физкультура главврач оргстекло
Сложение начальных частей основ
(слоговая)
завуч спецкор мопед
Сложение начальных звуков основ
(звуковая)
БАМ ЛЭП вуз
Сложение названий начальных
букв основ (буквенная)
ВВС ЭВМ МГУ
Комбинированный тип (слоговой
+ звуковой или буквенный; звуковой + буквенный и др. )
самбо завуч КамАЗ
Тест по русскому языку Словообразование, орфография, морфология для 9 класса
Тест по русскому языку Словообразование, орфография, морфология для 9 класса (повторение пройденного в 5-8 классах) с ответами. Тест включает 2 варианта, в каждом 3 части. В части А — 5 заданий, в части В — 2 задания, в части С — 1 задание.
Вариант 1
Часть А
А1. Определите способ образования слова по-детски.
В1. Выпишите из предложения слово, образованное бессуффиксным способом.
Ночная тишь опустилась на землю.
В2. Выпишите из предложений обособленное приложение.
Д.С. Лихачёв, известный филолог и искусствовед, писал, что «между патриотизмом и национализмом глубокое различие. В первом — любовь к своей стране, во втором — ненависть ко всем другим».
Часть С
С1. Напишите, как вы понимаете слова Д.С. Лихачева (см. задание В2).
В1. Выпишите из предложения слово, образованное приставочно-суффиксальным способом.
Безрадостная картина открылась нашему взору.
В2. Из предложения выпишите причастный оборот.
Д.С. Лихачёв, известный филолог и искусствовед, сказал, что «интеллигент — это человек, обладающий умственной порядочностью».
Часть С
С1. Напишите, как вы понимаете слова Д.С. Лихачева (см. задание В2).
Ответы на тест по русскому языку Словообразование, орфография, морфология для 9 класса Вариант 1 А1-2 А2-1 А3-3 А4-2 А5-3 В1. тишь В2. известный филолог и искусствовед Вариант 2 А1-1 А2-3 А3-2 А4-4 А5-2 В1. безрадостная В2. обладающий умственной порядочностью
Страница не найдена « Лицей №159
С 7 по 14 июля в Кутаиси (Грузия) состоялся международный турнир юных физиков (IYPT).
Международный турнир юных физиков (IYPT) , иногда называемый «Кубком мира по физике», представляет собой научное соревнование между командами учащихся средних школ. Он максимально приближен к реальным научным исследованиям, а также к процессу представления и защиты полученных результатов.
[…]
Движение «Защитник» подготовило ролик во взаимодействии с продюсерским центром «TOP QLIK», ГАУК НСО «Исторический парк «Россия – моя история» и Сибирским государственным университетом путей сообщения.
Посмотрите его обязательно, покажите своим близким, знакомым. Он заставляет задуматься о многом, в том числе о том, что мы все должны сохранить историческую память о трагедии […]
Поздравление выпускников
Бросая себе вызов, ты растешь. Меняется твоя жизнь. Взгляд на мир становится жизнеутверждающим. Достичь поставленных целей не всегда бывает легко, но это не причина для того, чтобы останавливаться. Никогда не говори «сдаюсь». Всегда повторяй: «Я могу. И я буду пытаться, пока не добьюсь победы».
Ричард Брэнсон
С 7 по 11 июня […]
20 мая 2021 года в актовом зале лицея №159 прошло торжественное мероприятие, на которое были приглашены авторы документального проекта ГТРК «Новосибирск» «Из Сибири к Победе».
В течение двух месяцев учащиеся 10-х классов знакомились с документальным проектом «Из Сибири к Победе», который стал учебным пособием для ребят. Для десятиклассников важно не […]
Волнительный и долгожданный день для выпускников – день окончания школы. 22 мая в Лицее № 159 прозвучали последние звонки. То, что праздник последнего звонка состоялся, для нынешних выпускников двойной праздник. Ведь выпускники — 2020 прощались со школой виртуально, сидя по домам. Но теперь все по-настоящему. В зале учителя, выпускники, первоклассники… Нет только родителей, […]
Поздравляем Пищулина Назара, ученика 5-в класса, с победой в чемпионате России по ментальной арифметике Innovate, состоявшемуся в г. Санкт-Петербург 14-15 мая.
Олимпиада имени Дж. К. Максвелла «Maxwell PhO» — всероссийская олимпиада для 7-8 классов, заменяющая заключительный этап ВсОш по физике. Учащиеся нашего лицея традиционно принимают участие в этом престижном интеллектуальном соревновании. 2020-2021 учебный год стал годом победы в заключительном этапе олимпиады для ученика 7-а специализированного класса инженерно-технологического направления Ратибора Коптилина. Своими впечатлениями Ратибор делится […]
Накануне 9 Мая в рамках социальных практик проекта «Киноуроки в школах Росси» после просмотра киноленты «Лошадка для героя» учащиеся 8 «Г» класса приняли решение рассказать первоклассникам подшефного 1 «Б» о трагических и славных событиях 1941-1945 гг.
9 страниц устного журнала – это 9 рассказов о подвигах солдат и офицеров в битве […]
Движение «Юнармия» приняло участие в Параде Победы, посвященному 76-й годовщине Победы в Великой Отечественной войне. Более 160 юнармейцев прошли маршем в городе Новосибирске. Колонна новосибирских юнармейцев-юношей и колонна девушек прошла во главе с начальником штаба Регионального отделения ВВПОД «Юнармия» Новосибирской области генерал-майором Попковым В. В. Наши юнармейцы прошли по площади Ленина маршем уже второй […]
СРОЧНОО Вопрос 1 Найдите слово, в котором основа состоит только из корня. Варианты ответов слез неуч ласточка синева Вопрос 2 Определите, в каком ряду все слова являются однокоренными. Варианты ответов телёнок, тело, нательный любой, любовь, любить мучить, мучной, мучнистый ноша, приношение, ношеный Вопрос 3 Укажите пару слов с одинаковым окончанием. Варианты ответов земная-стая лето-влекло огни-жалюзи свежий-планетарий Вопрос 4 Укажите слово, в котором суффикс имеет уменьшительно-ласкательное значение. Варианты ответов белизна волосатый котёнок серебристый Вопрос 5 Отметьте способ образования слова «безотказный» Варианты ответов приставочный суффиксальный бессуффиксный приставочно-суффиксальный Вопрос 6 Отметьте способ образования слова «испаритель» Варианты ответов приставочный суффиксальный бессуффиксный приставочно-суффиксальный Вопрос 7 Определите способ образования слова «вывоз» Варианты ответов приставочный переход из одной части речи в другую бессуффиксный суффиксальный Вопрос 8 Определите способ образования слова «ванная» Варианты ответов приставочный переход из одной части речи в другую бессуффиксный суффиксальный Вопрос 9 Определите способ образования слова «книгообмен» Варианты ответов сложение переход из одной части речи в другую бессуффиксный суффиксальный Вопрос 10 Отметьте вариант, в котором дана словообразовательная пара.
Варианты ответов побелить-побелка белить-побелка белить-побелочный белый-побелить Вопрос 11 Найдите ряд, в котором верно указана словообразовательная цепочка. Варианты ответов горе-горестно-горесть-горестный горе-горесть-горестно-горестный горе-горестный-горестно-горесть горе-горесть-горестный-горестно Вопрос 12 Восстановите промежуточное звено в словообразовательной цепочке: трава-… — травянистый Варианты ответов травянистость травянист травяной травка Вопрос 13 Укажите слово, в котором на месте пропуска нужно писать букву О. Варианты ответов з…ря з…рница оз…рённый з…рянка Вопрос 14 Найдите слово, в котором на месте пропуска пишется буква А. Варианты ответов г…рение прик…сновение к…сание к…снуться Вопрос 15 Определте ряд, в котором перечисленные приставки всегда пишутся одинаково. Варианты ответов с-, над-, при-, в- под-, от-, у-, воз- черес-, из-, пре-, пред- на-, по-, с-, пере- Вопрос 16 Найдите вариант, в котором во всех словах пишется приставка ПРЕ- Варианты ответов пр. ..вокзальный, пр…ехать пр…крыть, пр…мудрый пр…рвать, пр…данья пр…клеить, пр…учать Вопрос 17 Определите, в каком слове на месте пропуска пишется соединительная гласная О. Варианты ответов земл…делие овощ…хранилище басн…писец овц…водство Вопрос 18 Укажите сложносокращённое слово. Варианты ответов мышеловка инженер-строитель иняз телекамера Вопрос 19 Укажите слово, где НЕВЕРНО поставлено ударение. Варианты ответов газопровОд нефтепровОд электропровОд путепровОд Вопрос 20 Отметьте ряды слов, в которых все слова образованы приставочным способом. Варианты ответов соавтор, недостоверный, зажечь недруг. пожаловаться. обход преодолеть, безызвестный, недоверие выход, сверхинтересный, пересказ
Тест по русскому языку Словообразование и орфография 7 класс
Тест по русскому языку Словообразование и орфография 7 класс (повторение изученного в 5-6 классах) с ответами. Тест включает в себя 2 варианта, в каждом варианте 8 заданий (в части А — 5 заданий, в части В — 2 задания, в части С — 1 задание).
1 вариант
A1. Укажите вариант ответа, в котором все слова образованы приставочно-суффиксальным способом
А. подберёзовик Б. безвкусица В. водяной Г. водянистый
1) сине-зелёный 2) касаться 3) направление 4) птицын
Прочитайте предложение и выполните задания B1, В2.
На обед ребята пошли в заводскую столовую.
B1. Выпишите слово, образованное переходом одной части речи в другую.
В2. Выпишите слово с неизменяемой приставкой
C1. Напишите, какими способами образуются в русском языке слова. Приведите примеры
Ответы на тест по русскому языку Словообразование и орфография 7 класс (повторение изученного в 5-6 классах) 1 вариант А1-1 А2-1 А3-1 А4-4 А5-2 В1. тишь В2. вокруг 2 вариант А1-3 А2-1 А3-4 А4-2 А5-2 В1. столовую В2. пошли
Определение Owie от Merriam-Webster
ow · ie
| \ Au̇-ē
\
США, неофициальный
: обычно легкая травма (например, синяк или царапина). —Используется детьми или для детей или для имитации детской речи Дошкольники часто увлекаются мелкими порезами и царапинами и любят придавать им большое значение.… Они любят потчевать друзей, родственников, соседей и учителей историей своей сови. — Кэрол Шостром Миллер Защитный конец Алекс Браун, получивший легкую травму плеча, подошел к толпе вокруг Тиллмана и поделился своими медицинскими идеями. «Вы собираетесь спросить его, как он был нокаутирован?» — спросил Браун репортеров. Тиллман в ответ высмеял плечо Брауна. — Джон Маллин.
Определение Kerfuffle от Merriam-Webster
ker · fuf · fle
| \ kər-ˈfə-fəl
\
: беспорядки или волнения, обычно вызванные спором или конфликтом. Во всей этой суматохе никто, казалось, не заметил Гарри, что ему идеально подошло.- Дж. К. Роулинг. Это не единственная школа, где есть проблемы с дресс-кодом; почти каждую неделю местные жители рассказывают о какой-то неразберихе из-за того, что дети носят в школе. — Белинда Ласкомб
Видео: проверка правописания в электронной почте
В
Outlook есть два инструмента, которые помогут вам проверить орфографию: Автозамена, и средство проверки орфографии.
Чтобы использовать Автозамена , все, что вам нужно сделать, это сделать обычную орфографическую ошибку, например, поменять буквы в клиенте.
При нажатии клавиши пробела Outlook автоматически исправляет орфографию.
Введите две начальные заглавные буквы, и Автозамена сделает вторую букву строчной.
Автозамена может быть очень полезна для быстрого исправления типичных опечаток, но не все.
Если вы ошиблись в написании слова, которого нет в списке автозамены, сработает проверка орфографии.
По умолчанию проверка орфографии отмечает слово с ошибкой красной волнистой линией.
Чтобы исправить ошибку, вы можете повторно ввести слово вручную.
Но более простой способ — позволить программе проверки правописания предлагать правильное написание.
И у вас есть два способа сделать это: немедленно исправить орфографию или подождать, пока вы не закончите печатать.
Чтобы немедленно исправить орфографию, щелкните правой кнопкой мыши слово с ошибкой, затем выберите одно из предложенных слов; щелкните Игнорировать все , если вы хотите, чтобы проверка орфографии распознала слово в сообщении как правильно написанное; или вы можете добавить слово в словарь, чтобы программа проверки орфографии всегда распознавала его как правильно написанное слово.
Кстати, синяя волнистая линия под словом указывает на потенциальную ошибку использования.
Слово может быть написано правильно, но неправильно использовано.
Теперь, если вы из тех писателей, которые не хотят иметь дело с ошибками в написании слов во время набора текста, то вы можете проверить орфографию в своем сообщении, когда закончите.
Сначала щелкните сообщение, чтобы убедиться, что ничего не выбрано.
Щелкните вкладку ОБЗОР и Орфография и грамматика .
Средство проверки правописания сканирует сообщение с самого начала и ищет орфографические ошибки.
Когда он его находит, в этом диалоговом окне отображается слово красным цветом и предлагаются варианты, указанные в списке ниже.
Щелкните нужный, а затем выберите одну из кнопок в правом нижнем углу.
Щелкните Изменить , чтобы заменить слово на выбранное; щелкните Изменить все , чтобы изменить все слова с похожей орфографической ошибкой, или, если вы часто делаете одну и ту же орфографическую ошибку, можно щелкнуть Автозамена , чтобы добавить его в список автозамены.
Так что в будущем он будет автоматически исправляться по мере ввода.
Если вы не найдете подходящего предложения, вы можете повторно ввести слово вручную здесь.
Вы также можете Игнорировать эту конкретную орфографическую ошибку, Игнорировать все похожие орфографические ошибки или добавить слово с ошибкой в словарь.
Кстати, вы также можете проверять грамматику во время ввода, щелкнув поле Проверить грамматику .
Так работает AutoCorrect и Проверка орфографии по умолчанию.
Но вы можете изменить, как они работают и что они проверяют, если хотите.
Щелкните вкладку ФАЙЛ и Параметры .
Щелкните Mail и Орфография и автозамена . Здесь внизу у вас есть опции для проверки орфографии.
Например, вы можете снять флажок Проверять орфографию при вводе , если вы не хотите видеть красные волнистые линии под словами с ошибками.
Щелкните Параметры автозамены , чтобы изменить то, что Outlook исправляет автоматически.
Например, если вы не хотите, чтобы Outlook исправлял две начальные заглавные буквы, вы можете снять отметку с опции Исправить две начальные заглавные буквы .
Здесь вы можете просмотреть и изменить слова, которые Outlook ищет и исправляет.
Например, если вы наберете «accidant» с «a», Outlook изменит его на «e».
Вы можете изменить или добавить слово, чтобы заменить или удалить элемент в списке.
Или вы можете снять флажок Заменять текст при вводе , чтобы отключить его.
Теперь у вас есть основы проверки орфографии и автозамены.
Если вы хотите расширить возможности этих функций, просмотрите ссылки в кратком изложении курса в конце этого курса.
Далее мы рассмотрим еще одну часть проверки орфографии, как изменить язык, который использует проверка орфографии.
Урок 21. прямая, луч, отрезок — Математика — 5 класс
Математика
5 класс
Урок №21
Прямая, луч, отрезок
Перечень рассматриваемых вопросов:
— понятия «прямая», «луч», «отрезок»;
— отличия прямой, луча, отрезка;
— прямая, луч, отрезок на чертежах, рисунках и моделях.
Тезаурус
Отрезок – часть прямой, ограниченный двумя точками.
Концы отрезка – точки, ограничивающие отрезок.
Обязательная литература
Никольский С. М. Математика. 5 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений. // С. М. Никольский, М. К. Потапов, Н. Н. Решетников и др. – М.: Просвещение, 2017. – 272 с.
Дополнительная литература
1. Чулков П. В. Математика: тематические тесты. 5 класс.// П. В. Чулков, Е. Ф.Шершнёв, О. Ф. Зарапина. – М.: Просвещение, 2009.–142 с.
2. Шарыгин И. Ф. Задачи на смекалку: 5-6 классы.// И. Ф. Шарыгин, А. В. Шевкин.– М.: Просвещение, 2014. – 95 с.
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Основными геометрическими фигурами принято считать плоскость, прямую и точку, все остальные фигуры образуются из них или их частей, поясним сказанное на примерах. Начнём с того, что различные геометрические фигуры располагаются на плоскости. Представление о плоскости даёт нам, например, поверхность стола или школьной доски. Стоит отметить, что эти поверхности имеют края. У плоскости нет краёв. Она безгранично простирается во всех направлениях.
Введём ещё одно понятие – прямая. Её обозначают малой латинской буквой (например, а) или двумя заглавными буквами (например, АВ, если на прямой отмечены соответствующие точки).
Стоит заметить, что прямая линия не имеет ни начала, ни конца, поэтому её изображение можно продолжить в обе стороны. Две различные прямые могут иметь только одну общую точку, в этом случае говорят, что прямые пересекаются.
Две различные прямые на плоскости могут и не пересекаться, сколько бы их не продолжали, такие прямые называют параллельными.
Параллельные прямые можно легко построить с помощью линейки и угольника, передвигая его вдоль линейки так, как показано на рисунке.
Через любые две точки можно провести только одну прямую.
Выполним построение. Для этого отметим две точки А и В и проведём через эти точки прямую b.
Провести через точки А и В другую прямую, отличную от прямой b, нельзя.
Используя прямую и точку в виде деталей геометрического конструктора, можно создавать новые геометрические объекты.
Например, начертим прямую с и отметим на ней точку А. Точка А разделила прямую на две части.
Каждую из этих частей называют лучом, исходящим из точки А.
Итак, луч – это прямая линия, которая имеет начало, но не имеет конца.
Луч следует обозначать двумя заглавными буквами латинского алфавита, при этом на первое место надо ставить обозначение начала луча. Например, АВ, как в нашем случае, где точка А – начало луча.
Переставлять буквы в названии луча нельзя.
Теперь рассмотрим ещё одно важное геометрическое понятие – отрезок.
Отрезком называют часть прямой между двумя точками. Отрезок обозначают АВ или ВА. При этом точки А и В называют концами отрезка АВ.
В отличие от луча, в названии отрезка переставлять буквы допустимо, поэтому его можно обозначить как АВ, так и ВА.
Заметим, что два отрезка называются равными, если они совмещаются при наложении.
Итак, сегодня мы познакомились с понятиями прямая, луч, отрезок, как одними из основополагающих понятий в геометрии.
Это интересно
Помимо геометрии, мы можем встретить слово «луч» и в других научных областях.
Космические лучи – это элементарные частицы и ядра атомов, движущиеся с высокими энергиями в космическом пространстве.
Противосумеречные лучи (англ. anticrepuscular rays) – расходящиеся веером лучи, наблюдающиеся на закате дня со стороны, противоположной Солнцу (то есть, на востоке).
Белохохлый солнечный луч (лат. Aglaeactis castelnaudii) – вид птиц из семейства колибри (Trochilidae).
Луч света в темном царстве – крылатое выражение, вошедшее в речь после публикации в 1860 году статьи публициста-демократа Николая Александровича Добролюбова, посвящённой драме А. Н. Островского «Гроза».
Разбор решения заданий тренировочного модуля
№ 1. Тип задания: добавление подписей к изображениям.
Разместите нужные подписи к изображениям.
Для выполнения задания обратитесь к теоретическому материалу урока.
Правильные ответы:
1) а – это прямая.
2) АВ – это отрезок.
3) А – это луч.
№ 2. Тип задания: подстановка элементов в пропуски в тексте.
Вставьте в текст нужные слова.
Через__________ две____________ можно провести только одну _________.
Слова: любые; точки; прямую; ломаную.
Правильный ответ: через любые две точки можно провести только одну прямую.
Конспект урока по математике «Прямая, луч, отрезок» (5 класс)
План-конспект урока математики № 45
Класс: 5-Б
Дата: 13.11.2017
Учитель: Кольцова Н.А.
Тема:
Прямая, луч, отрезок
Тип урока:
Урок усвоения новых знаний, умений и навыков
Место урока в разделе:
Первый урок в теме «Измерение величин»
Оборудование:
Мультимедийный комплекс
Формы работы на уроке
Фронтальная, групповая, индивидуальная
Цели:
обучающие
(ориентированные на достижение предметных результатов обучения)
Ввести понятия «плоскость», «луч», «прямая», «отрезок»; установить свойства изучаемых объектов; научить строить и распознавать данные фигуры.
развивающие(ориентированные на достижение метапредметных результатов обучения)
Развивать внимание, память, образное мышление; формировать самостоятельность и коммуникативность; создавать условия для проявления познавательной активности.
воспитательные(ориентированные на достижение личностных результатов обучения)
Воспитывать умение слушать, вступать в диалог, участвовать в коллективном обсуждении проблем;
УУД:
познавательные
Поиск и выделение необходимой информации;
анализ объектов с целью выделения признаков; выделение и формулирование познавательной цели, рефлексия способов и условий действий.
регулятивные
Прогнозирование своей деятельности; планирование своей деятельности для решения поставленной задачи.
коммуникативные
Умение слушать и вступать в диалог; умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли.
личностные
Установление связи между целью деятельности и ее мотивом; проявление внимания и терпения; проявление доброжелательности в дискуссии, доверия к собеседнику.
Ход урока
I.Организационный момент
Приветствие учителя, проверка готовности учащихся к уроку.
II. Мотивация учебной деятельности
1. Сообщение темы (устный счет).
Решив все примеры и расположив ответы в порядке возрастания, вы сможете прочитать три слова, которые являются темой нашего урока (прямая, луч, отрезок).
15х0= (П)
44+150= (Р)
120:2= (Л)
32:32= (Р)
16-14= (Я)
25х4= (Ч)
160-80= (У)
90:10= (М)
11х10= (О)
920-800= (Т)
12+18= (А)
1000х15= (К)
1000:2= (О)
90-35= (Я)
50х4= (Е)
450-150= (З)
2. Формулирование цели урока.
3. Актуализация опорных знаний, полученных в начальной школе.
(Вспомнить понятия точки, прямой, отрезка)
III. Восприятие и первичное осознание нового материала
1. Определение плоскости.
Поверхность стола, стена, классная доска, оконное стекло могут служить примером части плоскости. Всю плоскость невозможно изобразить потому, что она бесконечна, но ее можно представить себе (привести примеры части плоскости).
2. Определение и обозначение прямой.
— прямая не имеет ни начала, ни конца – она бесконечна;
— прямую обозначают одной строчной латинской буквой или двумя заглавными;
— через любые две точки можно провести только одну прямую;
— две прямые на плоскости могут пересекаться или быть параллельными.
3. Определение луча.
Точка А, лежащая на прямой, делит ее на две части. Каждую их этих частей называют лучом с началом в точке А, обозначают луч двумя заглавными буквами.
4. Определение отрезка.
— определение отрезка;
— обозначение отрезка;
— определение равных отрезков.
IV. Первичное применение новых знаний
Решение упражнений №342, 354, 355, 356, 359.
V. Физминутка
VI. Применение знаний в стандартных условиях с целью усвоения навыков
1. Фронтальный опрос (1 группа):
— Какие точки лежат на прямой l?
— Какие точки не лежат на прямой l ?
— Назовите все лучи с вершиной в точках M, N, S?
— Какие точки не лежат на луче MS?
— Перечислите все отрезки, изображенные на рисунке.
Приветствие; проверка готовности класса к уроку; организация внимания.
2
Осознанное и произвольное построение речевого высказывания
Прогнозирование своей деятельности
Умение слушать и вступать в диалог
Умение выделять нравственный аспект поведения
2
Мотивация учебной деятельности
Вместе с учениками определяет тему урока (Слайд 2-3).
Вспомнить понятия точки, прямой, отрезка, полученные ранее.
Задает учащимся наводящие вопросы
(Слайд 4-5)
Выполняют задание, решая примеры.
Записывают тему урока в тетрадь.
Участвуют в определении цели урока.
Участвуют в работе по повторению, в беседе с учителем, отвечают на поставленные вопросы.
7
Поиск и выделение необходимой информации.
Анализ объектов с целью выделения признаков.
Выдвижение гипотез.
Постановка цели.
Выделение и осознание того, что уже пройдено.
Умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли, слушать и вступать в диалог
Установление связи между целью деятельности и ее мотивом
3
Восприятие и первичное осознание нового материала
Знакомит учащихся с определением плоскости, прямой, луча, отрезка.
Задает вопросы, подводящие к определению понятий (Слайды 6-10)
Слушают, задают вопросы.
8
Анализ объектов с целью выделения признаков.
Умение слушать и вступать в диалог
Проявление внимания и терпения
4
Первичное применение новых знаний
Решают упражнения из учебника №342, 354, 355, 356, 359.
Выполняют задания, отвечая на вопросы
проверяют правильность выполнения.
10
Поиск и выделение необходимой информации.
Структурирование знаний.
Подведение под понятие
Планирование своей деятельности для решения поставленной задачи
Умение слушать и вступать в диалог.
Коллективное обсуждение проблем (при необходимости)
Проявление
терпения и аккуратности при построении чертежей
5
Физминутка
Сменить деятельность, обеспечить эмоциональную разгрузку учащихся.
Учащиеся сменили вид деятельности (отдохнули) и готовы продолжать работу.
3
Осознание ценности здоровья
6
Применение знаний в стандартных условиях с целью усвоения навыков
Комментирует, направляет работу учащихся.
Постановка проблемного вопроса.
1 группа работает с учителем, выполняя задания у доски (Слайд 11-12).
2 группа работает индивидуально с тестовыми заданиями на карточках с последующей самопроверкой (Слайд 13)
10
Выделение и формулирование познавательной цели, рефлексия способов и условий действия
Анализ объектов и синтез
Контроль изученного материала
Умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли
Проявление доброжелательности в дискуссии, доверия к собеседнику
7
Подведение итогов
Сообщает домашнее задание. Подводит итог урока
Дает возможность самим ученикам оценить себя, затем оценивает учащихся с комментированием.
Рефлексия.
Записывают домашнее задание в дневник
Подводят итог урока, оценивают себя своих товарищей.
5
Осознанное и произвольное построение речевого высказывания
Умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли, слушать и вступать в диалог
Ориентация в межличностных отношениях
Математика. 5 класс. Тема.Прямая. Луч. Отрезок.
Математика Тема . Прямая. Луч. Отрезок.
Цели: Ввести понятия «плоскость», «луч», «прямая», «отрезок»; установить свойства изучаемых объектов; научить строить и распознавать данные фигуры. развивать внимание, память, образное мышление; создавать условия для проявления познавательной активности. Воспитывать умение слушать, вступать в диалог, участвовать в коллективном обсуждении проблем.
Планируемые результаты
УУД: познавательные: поиск и выделение необходимой информации; анализ объектов с целью выделения признаков; выделение и формулирование познавательной цели, рефлексия способов и условий действий. регулятивные: прогнозирование своей деятельности; планирование своей деятельности для решения поставленной задачи. коммуникативные: умение слушать и вступать в диалог; умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли. личностные: установление связи между целью деятельности и ее мотивом; проявление внимания и терпения; проявление доброжелательности в дискуссии, доверия к собеседнику.
Тип урока. Урок получения нового знания.
Оборудование. Учебник для 5 класса «Математика» С. М. Никольского, картинки с изображением овощей, линейка, Толковый словарь Ушакова (отрывок из статьи), карточки-тесты для проверки усвоенных знаний.
ХОД УРОКА.
I. Организационный этап
1.Приветствие. 2. Определение отсутствующих. 3. Проверка готовностиобучающихся к занятию. 5. Организация внимания. Начинается урок. Он пойдет ребятам впрок. Постарайтесь все понять, Учитесь тайны открывать, Ответы полные давайте И на уроке не зевайте.
II. Устный счёт Примеры на знание правил 25х4=100, 125х8=1000
25х16=400
125х16=2000
25х24=600
125х72=9000
25х35= 875
125х65=8125
-Назовите овощи, которые видите на рисунке. (перец, редис, помидор, огурец) Составьте задачу на части о приготовлении салата. Составляют задачу, озвучивают, решают самостоятельно. Один учащийся объясняет решение у доски. ( работа самооценочными листами) III.Самоопределение деятельности. -На какие геометрические фигуры похожи овощи? Послушайте стихотворение и определите тему и задачи сегодняшнего урока. Чтобы выучить фигуры Выходи на огород Здесь вокруг тебя повсюду Геометрия живёт. Здесь редиски – красный шар, Огурец – смешной овал, Помидоры разных форм, Перец – конус, на подбор.
Дети определяют тему и задачи урока, учитель корректирует их. IV. Изучение новой темы.
Дети формулируют понятие «геометрия». Геометрия- это наука, которая изучает геометрические фигуры. Учитель корректирует: их формы и размер.
-Посмотрите вокруг и скажите, где можно начертить геометрическую фигуру?(доска, тетрадь, парта, стол, пол, окно) Любая ровная поверхность в математике называется ПЛОСКОСТЬ( на доске появляется карточка с этим словом)
А поможет нам путешествовать по геометрии самая маленькая геометрическая фигура-точка.
Работа со статьёй словаря. Толкование слова ТОЧКА. Толковый словарь Ушакова
ТОЧКА 1. след от укола чем-нибудь острым кончиком пера, иглы. 2. знак препинания (.), отделяющий законченную часть речи от последующего текста,. 3. Основное понятие геометрии. -Какое толкование используем мы на уроке математики? Точка-малая геометрическая фигура. (на доске появляется карточка с этим словом)
Построение точек на плоскости. Назвать их АВС. -Следующую фигуру назовёте, отгадав загадку.
Без начала и без эта края линия прямая, Хоть 100 лет по ней идти, Не найдёшь конца пути.
Дети дают определение прямой линии. Прямая- линия без начала и конца. (на доске появляется карточка с этим словом) Учитель чертит прямую на доске. Начертить в тетради прямую линию. Обозначение прямой малой буквой. Построение точки на прямой.
Отношения точки и прямой. (исследование) -проведите через А точку прямую. Сколько прямых можно провести через одну точку? -Проведите через точки В С них одну прямую. Сколько прямых можно провести через две точки? Вывод. Через одну точку можно провести бесконечное количество прямых, через две точки можно провести только одну прямую. V.ФИЗМИНУТКА.
VI. Изучение новой темы Теперь прямую я разрежу.(К месту разреза прикреплю точку). -Что получилось? -На что похоже? (Луч солнца)
О новой фигуре разносится весть Конца пусть в ней нет, Начало-то есть! И солнце, тихонько взойдя из-за туч, Сказало: «Друзья, назовём его луч!»
-Можно ли продолжить луч с разреза? -А с другой стороны?(Можно продолжить до бесконечности) -Дайте определение этой фигуры. Луч-это прямая, ограниченная с одной стороны. (на доске появляется карточка с этим словом)
СРАВНИТЕ: Луч и прямую линию.
(Прямую линию можно продолжить в обе стороны, а луч только в одну. Луч имеет начало)
-Начертите луч на доске и в тетради. -Луч обозначается двумя прописными буквами.
На первом месте всегда указывается начало луча.
Вывод: Луч – это прямая , ограниченная с одной стороны. Из одной точки можно провести бесконечное множество лучей.
-У луча я отрезаю ту часть, которую можно продолжить…и прикреплю ещё одну точку.
Что получилось?
(Отрезок) (на доске появляется карточка с этим словом) -Дайте определение этой фигуры. -Линия, ограниченная с двух сторон. СРАВНИТЕ: Луч и отрезок. -У луча есть только начало, а отрезок имеет и начало и конец. -отрезок изобразить на доске и в тетради? VII. Закрепления новых знаний Работа по книге стр 79 разбор и анализ чертежей рис 41,42,43,44 №341(а,б,д,е) Какая из изученных геометрических фигур используется нами при решении задач? (отрезок) Как называется такой тип задач?( Нахождение числа по сумме и разности)
Выполнение теста по теме.
Фамилия,имя.
1.Плоскость – это: а) ученическая тетрадь. б) школьная доска. в) любая ровная поверхность. 2.Прямая –это: а) линия без начала и конца. б) линия ограниченная с одной стороны. в) линия, ограниченная с двух сторон. 3. Луч –это: а) линия без начала и конца. б) линия ограниченная с одной стороны. в) линия, ограниченная с двух сторон. 4.Отрезок –это: а) линия без начала и конца. б) линия, ограниченная с двух сторон. в) линия ограниченная с одной стороны. 5. Через одну точку можно провести: а)одну прямую. б) две прямые. в) бесконечное количество прямых. 6. Через две точки можно провести: а)одну прямую. б) две прямые. в) бесконечное количество прямых. 7. Из одной точки можно провести: а) один луч. б) два луча. в) бесконечное количество лучей. 8. Чем отличаются луч и отрезок? а) длинной. б) названием в) у луча есть начало и нет конца, а у отрезка есть и начало и конец.
-Взаимопроверка теста — Обсуждение условий оценивания работы. -Выставление отметок за тест. -Работа с самооценочным листом V III.Итог урока (Повторение определений по карточкам)
Рефлексия учебного материала 1. сегодня я узнал(а)… 2. я научился(лась)… 3.я понял(а), что… 4. меня удивило…
ПРЯМАЯ, ЛУЧ, ОТРЕЗОК. ИЗМЕРЕНИЕ ОТРЕЗКОВ — СЧЕТ, ИЗМЕРЕНИЯ И ЧИСЛА — Математика 5 класс — Н.А. Тарасенкова
РАЗДЕЛ 1
СЧЕТ, ИЗМЕРЕНИЯ И ЧИСЛА
§ 2. ПРЯМАЯ, ЛУЧ, ОТРЕЗОК. ИЗМЕРЕНИЕ ОТРЕЗКОВ
На рисунке 7 вы видите линию высоковольтной электропередачи, а на рисунке 8 — автомагистраль. Они вытянутые, как струна, и ни начала, ни конца их не видно. Схематично каждую из них можно изобразить прямой линией (рис. 9).
Рис. 7
Рис. 8
Рис. 9
Геометрическая фигура прямая является бесконечной. Понятно, что на бумаге можно изобразить лишь какую-то часть прямой. Чтобы провести прямую, пользуются линейкой (рис. 10).
Обозначают прямую маленькой буквой латинского алфавита, например а, и записывают: прямая а. На рисунке 11 вы видите прямые а,b и с.
Каждая прямая состоит из точек (рис. 12).
Рис. 10
Рис. 11
Рис. 12
Рис. 13
Точка — самая простая геометрическая фигура. Чтобы изобразить точку, достаточно лишь прикоснуться карандашом к бумаге (рис. 13).
Обозначают точки большими буквами латинского алфавита, например А, и записывают: точка А. На рисунке 14 вы видите точки А, В и С.
Посмотрите на рисунки 15-16. Вы видите, что через одну точку можно провести сколько угодно прямых (рис. 15),
но через две точки — только одну прямую (рис. 16).
Рис. 14
Рис. 15
Рис. 16
Через две точки можно провести только одну прямую.
Благодаря такому свойству прямую можно обозначать двумя большими буквами — названиями любых двух точек этой прямой. На рисунке 17 вы видите прямую АВ.
Кратко говорят и записывают: прямая АВ.
Проведем часть прямой по одну сторону от точки (рис. 18). Получили геометрическую фигуру луч. Данная точка называется началом луча.
Луч обозначают двумя буквами — названием начала и названием любой другой его точки. На рисунке 19 вы видите луч ВС.
Рис. 17
Рис. 18
Рис. 19
Кратко говорят и записывают: луч ВС.
Рис. 20
Рис. 21
Рис. 22
? Можно ли лучу на рисунке 19 дать название СВ? Нет, потому что точка С не является началом этого луча.
Проведем часть прямой, соединяющую две точки (рис. 20). Получили геометрическую фигуру отрезок. Данные точки называются концами отрезка.
Отрезок обозначают двумя буквами — названиями его концов. На рисунке 21 вы видите отрезок CD. Кратко говорят и записывают: отрезок CD.
Обратите внимание:
луч и отрезок — это части прямой.
Проведем прямую АВ и обозначим на ней две точки: R и S (рис. 22). Достали три части прямой АВ — два луча RA и SB и отрезок RS.
В отличие от прямой и луча, отрезок характеризует его длина. Для измерения отрезков пользуются линейкой с делениями. На рисунке 23 вы видите отрезок MNдлиной 4 см, или 40 мм.
Рис. 23
Кратко записывают: MN = 4 см или MN = 40 мм, и говорят: «Отрезок MN равен четырем сантиметрам» или «Отрезок MN равен сорока миллиметрам».
? Правильно ли, что 4 см = 40 мм? Да, потому что это — длина того же отрезка, выраженная с помощью различных единиц измерения длины.
В метрической системе мер, которой мы пользуемся, длины измеряют миллиметрами (мм), сантиметрами (см), метрами (м), километрами (км) и т. д. При этом: 1см = 10мм; 1м = 100 см; 1км = 1000 м.
Задача. Точка К делит отрезок АВ на два отрезка — АК и КВ (рис. 24). АК = 20 мм, KV = 3 см. Какова длина отрезка АВ в сантиметрах? А в миллиметрах?
Рис. 24
Решения.
Обратите внимание:
1) длина отрезка равна сумме длин его частей;
2) длину отрезка выражают с помощью именованного числа;
3) чтобы найти длину отрезка, надо свести длины его частей к одной единице измерения и полученные значение добавить.
На практике приходится не только измерять отрезки, но и определять расстояние между двумя точками. Понятно, что на местности тропа от пункта А до пункта В может и не пролегать по прямой. Но в математике расстояние между двумя точками всегда измеряют как длину отрезка с концами в этих точках.
Расстоянием между двумя точками называется длина отрезка с концами в этих точках.
Рис. 25
Для сравнения отрезков пользуются их длинами. На рисунке 25 вы видите, что АВ = 3 см и MN = 3 см, поэтому отрезки АВ и MN — уровне. Отрезок CD = 4 см, поэтому он больший отрезок АВ. Соответственно, отрезок АВ меньше отрезка CD.
Рис. 26
1) Равные отрезки имеют равные длины.
2) Из двух отрезков больше тот, длина которого больше.
Узнайте больше
1. Геометрия — наука, изучающая формы, размеры и взаимное расположение геометрических фигур. Она возникла и развивалась в связи с потребностями практической деятельности человека. Считают, что геометрия возникла в Египте, а оттуда перешла в Грецию.
2. Точка — основное понятие геометрии. Слово «точка» является переводом латинского слова «pungо», что означает «тыкаю», «прикасаюсь». Слово «линия» происходит от латинского слова «lиnэа», что значит «лен», «льняная нить». Иногда это слово понимают как «прямая линия». Отсюда название устройства для черчения прямых линий — «линейка».
Кратко записывают: АВ = MN, CD > АВ, АВ < CD.
На практике для сравнения отрезков часто пользуются способом наложения (рис. 26).
Рис. 27
Рис. 28
3. За единицу измерения можно принять отрезок любой длины. На рисунках вы видите примеры некоторых единиц измерения, которыми пользуются ныне в других странах, например, дюйм в Великобритании и США (рис. 27), цунь в Китае (рис. 28). В старину славянские народы использовали, например, такие единицы длины, как ноготь, локоть и другие.
РЕШИТЕ ЗАДАЧИ
48. Сколько прямых можно провести через:
1) точки А и В; 2) точку С?
Назовите все лучи, изображенные на рисунке 29.
Рис. 29
50. Таня объясняла, как получить отрезок: «Если точки А и В соединить линией, получим отрезок АВ». Достаточно ли такого объяснения?
51. На прямой CD обозначили точки М, N и Р (рис. 30). Сколько отрезков получили? Назовите эти отрезки.
Рис.30
52Порівняйте длины отрезков, изображенных на рисунке 31:
1)АВ и CD; 2)АВ и MN; 3) CD и РК; 4) MN и РК. Назовите самый длинный отрезок.
Рис. 31
Рис. 32
53. Сравните длины отрезков, изображенных на рисунке 32: 1)AB и CD; 2)AB и FH; 3) CD и MN; 4) FH и MN. Назовите самый короткий отрезок.
54. Найдите длину х на рисунках 33-36.
Рис. 33
Maл. 34
Рис. 35
Рис. 36
55.С помощью линейки постройте отрезок длиной:
1)5см; 2) 7 см 5 мм; 3) 35 мм; 4) 1 дм.
56.С помощью линейки постройте отрезок длиной:
1)4см; 2) 2 см 5 мм; 3)1дм8мм.
57. Точку С обозначено на отрезке АВ. По данным таблицы найдите неизвестные величины.
Таблица 3
АВ
25 см
47 мм
a
с
АС
12 см
1 см
b
m
СВ
3 см
38 мм
d
n
58°. Постройте отрезок АB длиной 4 см и отрезок CD, который длиннее отрезка АВ на 2 см 5 мм.
59. Постройте отрезок CD длиной 6 см и отрезок MN длиной 2 см. Постройте: 1) отрезок АB, длина которого равна сумме длин отрезков CD и MN; 2) отрезок КР, длина которого равна разности длин отрезков CD и MN.
60. Постройте отрезок CD длиной 9 см и отрезок MN, который короче отрезка CD в 3 раза.
61. Проведите все возможные отрезки с концами в точках A, B,C и D (рис. 37). Запишите полученные отрезки.
Рис. 37
Рис. 38
62. Проведите все возможные отрезки с концами в точках М, N, К, Г и L (рис. 38). Запишите полученные отрезки.
63. На прямой от точки А отложили отрезки АВ и АС так, что точки В и С находятся предоставленной прямой по разные стороны от точки А. АВ = 24 см, АС = 3 дм. Найдите длину отрезка ВС.
64. На прямой от точки О сначала отложили отрезок ОА длиной 15 см, а потом отрезок АВ длиной 12 см. Найдите длину отрезка ОВ. Сколько решений имеет задача?
65. На прямой даны три точки М, N и К. MN = 64 см, NK = 4 дм. Найдите длину отрезка МК. Рассмотрите два случая.
66. На рисунке 39 AD = 36 см, АВ = 18 см, CD = 10 см. Найдите длины отрезков ВС, АС и BD.
67 На рисунке 40 CD = 48 см, СМ = 32 см, KD = 24 см. Найдите длины отрезков СК, СД и КМ.
Рис. 39
Рис. 40
68. Таня разложила на столе 5 пуговиц по прямой на расстоянии 3 см друг от друга. На каком расстоянии находится первая пуговица от последнего (размерами пуговиц пренебречь)?
69. Вдоль беговой дорожки равномерно расставлены столбики,
Старт был дан от первого столбика. Через 12 мин Сережа находился возле четвертого столбика. Через сколько минут от начала старта Сережа будет около седьмого столбика, если его скорость является постоянной?
70. Саша и Коля измерили расстояние между точками А, В и С. После измерения Сашка сказал: «АВ = 1, ВС = 3», а Коля: «АВ = 8, ВС = 24». Оба мальчика утверждали, что они провели измерения правильно. Может ли такое быть?
71. Петя начертил 3 прямые и обозначил на них 6 точек. Оказалось, что на каждой прямой он обозначил 3 точки. Нарисуйте, как он это сделал.
72. У Тани есть два карандаша длиной 7 см и 17 см. Как с их помощью отмерить 1 см, если карандаши ломать нельзя?
ПРИМЕНИТЕ НА ПРАКТИКЕ
73. Померяйте длину и ширину:
1) тетради; 2) парты.
74. Дедушка решил построить забор длиной 20 м. Помогите ему вычислить, сколько столбов для этого нужно, если ставить их на расстоянии 2 м друг от друга (размерами столбов пренебречь),
75. Кусок проволоки длиной 102 см нужно разрезать на части длиной 15 см и 12 см, но так, чтобы обрезков не было. Как это сделать? Сколько решений имеет задача?
ЗАДАННЫЕ НА ПОВТОРЕНИЕ
76. Вычислите устно, какое число нужно вписать в последнюю клеточку цепочки:
78. За три одинаковые журналы заплатили 25 грн 50 коп. Сколько стоят 5 таких журналов?
79. Бабушка купила своим внукам 2 порции мороженого и заплатила по 3 грн 50 коп. за каждую. Какую сдачу она получила с 10 грн?
Плоскость,прямая,луч,отрезок. — Математика — Презентации
Плоскость , прямая , луч , отрезок .
5 класс.
Цели урока:
Цель урока:
1. Сформировать у учащихся понятие отрезок, прямая, луч.
2 . Научить строить отрезок, прямую по двум точкам.
3. Научить определять принадлежность точки отрезку, прямой, лучу.
4. Продолжить работу над развитием навыков устного счёта.
5. Повторить решение задач на части.
Какое число нужно
вписать в
последнюю клетку?
:9
+23
:6
7
+15
50
5
35
30
7
63
:7
9
+24
:10
+6
6
54
42
60
6
30
Плоскость ,прямая ,луч ,отрезок.
Прямые обозначают так :
прямая m
m
прямая р
р
прямая АВ
В
А
прямая CD
С
D
Взаимное расположение прямых.
.
.
Через любые две точки можно провести прямую,и притом только одну.
a
O
c
b
d
Две прямые либо имеют только одну общую точку, либо не имеют общих точек.
Луч
Если провести прямую и поставить на ней точу, то мы разделим её на две части, каждая из которых называется лучом. Точка является началом обоих этих лучей.
Луч
Обычно луч обозначается маленькой латинской буквой или двумя заглавными латинскими буквами . При этом на пером месте ставится буква, обозначающая начало луча.
О
а
Отрезок.
A
B
Отрезок – часть прямой, ограниченная двумя точками. Точки A и B – концы отрезка
Отрезок с концами А и В обозначают АВ или ВА.
Он содержит точки А и В и все точки прямой, лежащие между точками А и В.
7
С
К
Сколько есть
отрезков
соединяющих
точки С и К ?
С
К
Любые две точки можно
соединить только
одним отрезком.
Y
P
F
M
N
Е
D
Какие точки лежат
на отрезке EF?
Y
P
F
M
N
Е
D
Точки N,M, E, F лежат
на отрезке EF.
Y
P
F
M
N
Е
D
Какие точки
не лежат
на отрезке EF?
Y
P
F
M
N
Е
D
Точки Y, D, P
не лежат
на отрезке EF.
H
A
G
V
K
T
L
Какие из точек
лежат на отрезке KL
и на прямой KL?
H
A
G
V
K
T
L
Точки K, L, G лежат
на отрезке KL и на прямой КL.
H
A
G
V
K
T
L
Какие точки
лежат на прямой KL и
не лежат на отрезке KL?
H
A
G
V
K
T
L
Какие точки
лежат на прямой KL и
не лежат на отрезке KL?
H
A
G
V
K
T
L
Точка V лежит на прямой KL и
не лежит на отрезке KL.
J
P
R
M
S
Q
N
Какие из точек
лежат на луче MN?
J
P
R
M
S
Q
N
Точки M, N, S,Q
лежат на луче MN.
Отметьте в тетради точки С и D
и проведите прямую СD.
Отметьте на отрезке СD
точку М.
Решение:
С
М
D
Ответь на вопрос:
С
М
D
Лежит ли точка М на прямой СD?
Домашнее задание:
п.2.1 стр. 77-79 читать
№ 339-341(устно), № 360.
Плоскость. Прямая. Луч
На этом уроке мы познакомимся с понятиями «отрезок»,
«прямая», «луч» и «плоскость». Рассмотрим расположение точек, отрезков, прямых
и лучей в плоскости.
На прошлом уроке мы разобрались, как строить
отрезок. Мы уже знаем, что отрезок – это прямая линия,
ограниченная двумя точками.
Определение
Давайте начертим отрезок MN.
Если продлить этот отрезок неограниченно за точку N,
то мы получим новую фигуру, которая называется луч. У нас
получился луч MN.
Точку М называют началом
луча.
Если бы мы продлевали отрезок MN неограниченно за точку М,
то у нас бы получился луч NМ, у которого
точка N – начало луча.
Заметьте: обозначается луч большими заглавными
буквами латинского алфавита, первой буквой записывают его начало, а затем
букву, обозначающую какую-либо другую точку луча.
Обратите внимание, что луч имеет начало, но не
имеет конца, т. е. он бесконечен в одну сторону.
Для того чтобы представить луч в окружающей среде,
достаточно сфотографировать след от самолёта в безоблачном небе, где сам самолёт
– это начальная точка, а след, оставленный на небе, – это прямая линия, которая
бесконечна.
Либо солнечный луч, где начальная точка – это
солнце, а конечной точки нет.
Определение
Если отрезок MN неограниченно
продлевать в обе стороны – как за точку М,
так и за точку N, то у нас получится фигура,
которая называется прямой.
На рисунке у нас получилась прямая MN, также её можно назвать и прямая NМ. Как кому больше нравится!
Заметьте, что прямая не имеет ни начала, ни
конца.
Любая точка прямой разделяет её на 2 луча.
В нашем случае точка О разделяет
прямую MN на луч ОМ
и луч ОN. Лучи, на которые точка разбивает
прямую, называют дополнительными друг другу.
Представление о прямой можно получить, если сложить
лист бумаги (линия, которая получилась при сгибе, и будет прямой) или туго
натянуть верёвку.
В математике прямая представляется идеально ровной и
бесконечной в обе стороны.
Прямую можно обозначить двумя вариантами.
1-й вариант:
двумя заглавными буквами латинского алфавита, например MN.
В таком случае говорят: «Прямая MN».
2-й вариант:
прямую обозначают одной малой буквой, например m, и
говорят: «Прямая m».
Давайте попробуем провести ещё одну прямую через эти
же две точки.
У нас это не получится. Через любые две точки можно
провести только одну прямую!
Точки, отрезки, лучи и прямые располагаются в
плоскости. Примеры плоскостей в жизни мы встречаем каждый день. Представление о
плоскости дают поверхности стола, оконного стекла или замёрзшего водоёма.
Только эти поверхности имеют границы, а плоскость в
математике безгранична во всех направлениях. Мы рисуем фигуры на
«кусках» плоскости, например в тетрадном листе или на школьной доске.
Теперь давайте рассмотрим расположение точек,
отрезков, прямых и лучей в плоскости.
На рисунке изображены прямая EF и точки А, L, P и T. Точки А, E, F лежат на
отрезке EF, а точки L,
P, T не
лежат на этом отрезке. Посмотрите, как это записывается.
Точки А, E, F лежат на
луче EF, а точки А,
E, F, Т лежат на луче FЕ.
Посмотрите запись этих утверждений.
Точки А, E, F, Т лежат на прямой EF,
а точки А, P,
L – на прямой PL.
Обозначается это так:
Точка А лежит
между точками Е и F.
Точка L не лежит между точками Е и F, она
находится вне отрезка EF. Точка Е лежит между точками А
и Т, а точка А
– между точками P и L.
На следующем рисунке изображены прямая a и прямая b.
Если две прямые имеют одну общую точку, то говорят,
что они пересекаются в этой точке. В нашем примере прямые а и b пересекаются
в точке О. Точка О
делит каждую прямую на две части. Точка О –
точка пересечения прямых.
Посмотрите на взаимное расположение прямых m и n:
Они не имеют общих точек. Если прямые не имеют общих
точек, то говорят, что они параллельны.
Запомните!
·
Прямая
бесконечна.
·
Отрезок
ограничен.
·
Луч
имеет начало, но не имеет конца.
·
Плоскость
бесконечна.
Итоги
Итак, на уроке мы с вами разобрались в отличиях
понятий «отрезок», «прямая», «луч». Научились их строить. Узнали, что такое
плоскость, а также рассмотрели расположение точек, отрезков, прямых и лучей в
плоскости.
Учитель: Геометрия – наука о фигурах. Верным помощником на нашем сегодняшнем уроке будет простейшая геометрическая фигура – точка.
Слайд 1
1.1. Вычислите устно, записав ответы через строчку в тетрадь.
Слайд 2
1.2. Анаграммы (расшифровать слова)
Слайд 3
Слайд 4
1.3. Вопросы классу:
— Все ли расшифрованные слова знакомы?
— На каких уроках мы с ними встречались?
— Какое слово и почему лишнее?
3. Сообщение темы урока
Слайд 5
4. Изучение нового материала
4.1. Вступительное слово о плоскости
Слайд 6
4.2. Прямая
l
B
A
Прямая – прямая линия, которая не имеет ни начала, ни конца.
Обозначение: прямая АВ, прямая l
Свойства:
а) если две прямые на плоскости пересекаются, то они имеет одну общую точку
mF – точка пересечения прямых mи l
l F (общая точка)
б) через две точки на плоскости можно провести только одну прямую
М
Д
в) через одну точку на плоскости можно провести бесконечно много прямых
г) если прямые на плоскости не пересекаются, то они не имеют общих точек
ml
Прямые mиlназываются параллельные прямые
Вывод:
Без начала и без края линия прямая.
Хоть 100 лет по ней идти,
Не найдешь конца пути.
4.3. Луч
Учитель: А теперь мысленно разрежьте прямую и к месту разреза прикрепите солнышко. Что получилось? На что похоже?
Слайд 7 (луч солнца)
О новой фигуре разносится весть.
Конца пусть в ней нет,
Но начало-то есть!
И солнце, тихонько взойдя из-за тучь,
Сказало: «Друзья, назовем его ЛУЧ!»
О
К
Определение: Луч – часть прямой, которая имеет начало, но не имеет конца
Обозначение: луч ОК (т. О – начало луча)
Свойства:
Из одной точки можно провести бесконечно много лучей
Физкультминутка: Слайд 8:
Раз, два, три, четыре, пять, -
Все умеем мы считать.
Отдыхать умеем тоже,
Руки за спину заложим,
Голову поднимем выше
И легко-легко подышим.
Раз – подняться, потянуться,
Два – согнуться, разогнуться.
Три – в ладоши три хлопка,
На четыре – руки шире,
Пять – руками помахать,
Шесть – за парту тихо сесть.
4.4. Отрезок
Точки две поставь в тетради,
Чтоб потом нарисовать между ними
Под линеечку – прямую.
И окажется, мой друг,
Что отрезок вышел вдруг.
А В
Определение: Отрезок – часть прямой, ограниченная точками.
Обозначение: отрезок АВ (т. А – начало отрезка, т. В – конец отрезка)
5. Закрепление изученного:
№ 341 – устно
№ 343 – работа в парах с последующей проверкой
6. Подведение итогов работы . Домашнее задание
Прямые, лучи и углы — бесплатный урок геометрии с упражнениями
На этом уроке геометрии для четвертого класса изучаются определения линии, луча, угла, острого угла, прямого угла и тупого угла.
Мы также изучаем, как размер угла определяется ТОЛЬКО тем, насколько он «раскрылся» по сравнению со всем кругом.
Урок содержит множество разнообразных упражнений для студентов.
А
Это точка А. Очки называются заглавными буквами.
Когда две точки соединены прямой строка, получаем строку сегмент . Мы называем эту линию отрезком AB или отрезком линии.
AB
(обратите внимание на бар
наверху).
Стороны треугольника являются отрезками прямых.
Линия не имеет начальной или конечной точки.Представьте, что это продолжается
бесконечно в обоих направлениях. Мы можем проиллюстрировать это маленькими стрелками на обоих концах.
Мы можем назвать линию, используя две точки на ней. Это строка EF или строка
(обратите внимание на стрелки). Или мы можем назвать строку строчной буквой: это строка с .
Луч начинается в точке и продолжается
прочь до бесконечности.Мы можем показать , нарисовав
стрелка на одном конце луча. Подумайте о солнечных лучах: они начинаются в
солнце и продолжаться бесконечно.
Мы можем назвать луч, используя его начальную точку и еще одну точку, которая
это на луч: это луч QP или луч
(Обратите внимание
один наконечник стрелы). Или мы можем назвать луч строчной буквой: это
луч р .
Что такое
угол? Много людей
думаю, что угол — это какая-то наклонная линия .Но в геометрии угол состоит из двух лучей, которые имеют та же начальная точка .
Это
точка называется вершиной , а два луча называются сторон из
угол.
Чтобы назвать
угол, мы используем три точки, перечисляя вершину посередине. Это угол
DEF или ∠DEF.Мы можем использовать символ ∠ для угла.
1. Напишите, если каждая фигура является линией, лучом, отрезком линии,
или угол, и назовите его.
а. _______________________
б. _______________________
г._______________________
г.
_______________________
е. _______________________
ф.
_______________________
2. а. Найдите угол, образованный лучами DE и DF. Как мы это назовем?
б. Найдите образовавшийся угол
лучами CA и CE. Как мы это назовем?
г. Что такое BD? (линия,
отрезок или луч)?
3. а. Нарисуйте две точки D и E. Затем нарисуйте
линия DE.
б. Точка вытяжки Q, а не на
линия.
г. Нарисуйте лучи DQ и EQ.
г. Найдите углы EDQ и DEQ в вашем
Рисунок.
Представьте, что две стороны угла начинаются бок о бок,
а затем открыть для
определенный момент. Когда две стороны «открываются»
вверх », они рисуют воображаемая дуга окружности. (Вы можете проиллюстрировать это двумя карандашами
как две стороны угла. Держите один карандаш неподвижным
пока ты вращаешься
другой.)
Если угол открывается до полный круг , мы говорим угол 360 градусов (360 °).
Этот угол составляет половину полного круга, так что он измеряет 180 °. Он называется прямой
угол .
Ваши два карандаша (лучи)
лежа вниз по квартире или прямо на полу.
Это четверть от полный круг, значит, это 90 °.
Это называется справа угол. Стол и книга углы прямые.
На каждой из этих картинок ракурс раскрывается больше и
больше и держит
становится больше. Дуга круга больше.
Эти углы острые углы , значит они меньше
чем право
угол (менее 90 °). Думайте об острых углах как о острых углах. Если кто-то зарезал
у вас острие острого угла, он будет ощущаться острым.
Угол открыт даже больше сейчас. Это тупой угол : угол, равный больше чем
прямой угол, еще меньше
чем прямой угол.
Думайте о тупых углах как о тупых углах.
Вот еще один способ мышления
об углах. Подумайте о восходе солнца над горизонтом, постепенно поднимающемся выше,
и путешествуя по небу по дуге
круг.
Насколько велик угол?
Неважно, какой длины стороны уголка
находятся.Помните, что это лучи, и лучи продолжаются бесконечно. Но
когда мы рисуем их на бумаге, мы должны рисовать их где-то концами.
Стороны
может даже показаться, что угол имеет разную длину. Это не
тоже имеет значение. Размер угла определяется ТОЛЬКО , как
сильно он «раскрылся» по сравнению со всем кругом . Подумайте, насколько велика дуга круга
стороны нарисованы по сравнению с целым кругом.
Какой из этих двух углов больше? Посмотрите, сколько
угол открылся? Насколько велика часть круга с нарисованными сторонами? Второй угол (справа) больше.
Часто стрелки опускаются на лучах, а дуга круга рисуется в виде крошечной дуги около вершины. Даже в этом нет необходимости. Какой из них больше? Опять второй.
4. Какой угол больше?
5. а. Три разных эскиза острый
углы.
б. Три разных эскиза тупые углы.
г. Нарисуйте прямой угол а также
прямой угол.
6. Обозначьте углы как острые, прямые, тупые или прямые. К
помогите, сделайте эти углы двумя карандашами, проверка, сколько вам нужно
чтобы открыть угол.
7. У треугольника три угла. В
Фактически, слово трехугольник означает трехугольную форму.
Какой из треугольников a, b или c имеет один тупой угол?
У которого один прямой угол?
а.
б.
г.
8. (Необязательно) Сделайте геометрическая тетрадь , где вы записываете каждый новый термин и рисуете картинку
или картинки, которые иллюстрируют
срок. Используйте цвета и аккуратный текст. Это похоже на твою
личная геометрия Словарь. Вы также можете решать любые задачи с рисованием из
уроки в нем.Рисование и письмо себя вместо
просто прочтите, это поможет вам лучше запомнить термины!
Вы, наверное, точно знаете, что означает линия. В этой главе вы узнаете о
отрезки и лучи, и чем они отличаются от линий. Вы также узнаете больше о
параллельные и перпендикулярные линии и то, как мы указываем их на схеме.
Сегменты, линии и лучи
Отрезки линии
Измерьте каждую сторону
этот четырехугольник.Напишите размеры с каждой стороны.
Каждая сторона четырехугольника — это отрезок линии .
Линейный сегмент имеет определенную начальную точку и определенную конечную точку. Мы можем рисовать и измерять отрезки линий.
Нарисуйте отрезок линии длиной 12 см.
Линии и лучи
Мы можем думать о линиях, у которых нет концов, хотя мы не можем нарисовать их полностью.Мы рисуем отрезки линий, чтобы представить линии. Когда мы рисуем отрезок для представления линии, мы можем поместить стрелки на обоих концах, чтобы показать, что он продолжается бесконечно с обеих сторон.
Слово строка используется для обозначения строки, которая продолжается в обоих направлениях. Мы можем видеть и рисовать только часть линии. Линию нельзя измерить.
Нарисуйте линию AB.
Вы нарисовали
вся линия AB? Объяснять.
Мы также можем представить себе линию, которая имеет определенную начальную точку, но продолжается бесконечно на другом конце. Это называется полупрямой или луч .
Мы можем нарисовать начальную точку и часть луча, используя стрелку, чтобы указать, что он продолжается на одном конце.
Ray PQ идет вправо:
Ray DC идет налево:
Рисовать луч
EF.
Вы нарисовали
весь луч EF? Объяснять.
Пересекаются ли отрезки XY и GH?
в любом месте?
Встречаются ли линии KL и NP
в любом месте?
Встречаются ли где-нибудь лучи AB и CD?
Встречаются ли где-нибудь лучи FT и MW?
Встречаются ли где-нибудь лучи JK и RS?
Параллельные и перпендикулярные линии
Параллельные линии
Две линии, которые находятся на постоянном расстоянии друг от друга, называются параллельными линиями .Линии AG и BH ниже параллельны. Символ || используется для обозначения параллельных линий. Пишем: AG || BH.
Измерение
расстояние между двумя линиями:
в А и
B
в C и D
в E и F
Вот еще несколько параллельных линий:
Ничья два
параллельные линии.
Нарисуйте три линии
которые параллельны друг другу.
Будет параллельно
линии где-то встречаются?
Считаете ли вы, что прямые PQ и ST параллельны? Как
можешь проверить?
Нарисуйте две почти параллельные линии, но не
довольно.
Опишите, что вы сделали с
убедитесь, что две ваши линии не параллельны.
Можно ли два отрезка
параллельно?
Параллельны ли отрезки DK и FS?
Прямые отрезки MN и AB параллельны?
Что вы можете сделать, чтобы
иметь возможность лучше проверить, параллельны ли два вышеуказанных линейных сегмента или
нет?
Может ли линия быть параллельной сама по себе?
Нарисуйте линию,
параллельно линии XY выше.
Перпендикулярные линии
Строки CD и KL ниже:
перпендикулярны друг другу. Этот символ используется для обозначения
перпендикулярные линии. Пишем: CD KL.
Сколько
углы образуются в точке, где встречаются две указанные выше линии?
Две прямые, образующие прямые углы, на перпендикулярны друг к другу.
Нарисуйте два луча с одинаковой начальной точкой.
Нарисуйте два луча,
перпендикулярны друг другу и имеют одинаковую начальную точку.
Нарисуйте два луча
которые встречаются, но не в исходных точках.
Ничья два
лучи, которые встречаются, но не в их начальных точках, и которые перпендикулярны
друг с другом.
Можете ли вы
нарисуйте два луча, которые имеют одинаковую начальную точку и параллельны каждому
Другие?
Четвертый класс Линии, лучи и углы урока
Я даю ученикам практиковаться в этом навыке, позволяя им работать вместе.Я считаю, что совместное обучение жизненно важно для успеха студентов. Студенты учатся друг у друга, обосновывая свои ответы и критикуя рассуждения других.
Для этого задания я разделил студентов на пары. Я даю каждой группе лист групповой деятельности по сегментам линий, лучам и углам. Учащиеся должны вместе рисовать отрезки линий, лучи и углы (MP4). Они должны общаться именно с другими членами своих групп. Они должны использовать четкие определения и терминологию, поскольку они подробно обсуждают эту проблему . По завершении рисования моделей ученики должны отправиться на охоту за мусором вокруг класса, выявляя предметы с острыми, прямыми, тупыми или прямыми углами. Учащиеся объясняют, почему они так пометили предметы, используя атрибуты, которые четко разделяют группы.
Студенты приходят к концептуальному пониманию через вопросы своих одноклассников, а также меня. Студенты общаются друг с другом и должны согласовать ответ на проблему.Поскольку учащиеся должны согласовать ответ, это потребует обсуждения, критики и обоснования ответов обоими учащимися (MP3) . Из видео вы можете услышать, как студенты обсуждают проблему и согласовывают ответ на нее. Когда пары обсуждают проблему, они должны быть точными в общении в своих группах, используя соответствующую математическую терминологию для этого навыка. Когда я хожу, я слушаю, как студенты используют «разговор», который приведет к ответу.Я призываю студентов нести ответственность за собственное обучение.
Во время работы я отслеживаю и оцениваю их понимание с помощью вопросов.
1. Опишите отрезок линии?
2. Что делает угол?
3. В чем разница между лучом и линией?
Прогуливаясь по классу, я слышал, как студенты обсуждают задание друг с другом. Из видео вы можете услышать классную болтовню и постоянную дискуссию среди учеников.До появления Common Core я думал, что идеальным уроком будет тихая работа над книгой. Теперь меня удивляют некоторые разговоры, происходящие в классе между студентами.
Любые группы, которые завершают задание раньше, могут подойти к компьютеру, чтобы попрактиковаться в этом навыке на следующем сайте, пока мы не будем готовы к совместному использованию всей группы.
Что такое прямая линия? (Определение, видео и примеры) // Tutors.com
Что такое прямая линия? (Определение, видео и примеры)
Хорошо, давайте проясним одну вещь … прямую линию.Что может быть проще по геометрии, чем изящная, разреженная, прямая линия? (Честно говоря, точка проще, чем точка ; совокупность точек составляет прямую линию.) Прямая линия может показаться банальной, но это немного сложнее, и она может даже замаскироваться.
Что вы узнаете:
Пройдя этот урок и видео, вы сможете:
Распознать и построить прямую
Определить особые виды прямых линий
Напомним свойства прямых
Напомним и назовите фигуры, полученные из прямых линий
Связать прямые с прямыми углами
Что такое прямая линия?
По определению, прямая линия — это совокупность всех точек между двумя точками и выходящая за их пределы.В большинстве геометрических форм линия — это примитивный объект, который не имеет формальных свойств, кроме длины, своего единственного измерения.
Два свойства прямых линий в евклидовой геометрии состоят в том, что они имеют только одно измерение, длину, и простираются в двух направлениях навсегда.
Свойства прямых
Одномерный
Может быть горизонтальным, вертикальным или диагональным
Оба конца расширяются в двух направлениях навсегда
Делает угол 180 градусов при рисовании угловой дуги от одной точки к другой
Что такое точка?
A точка самая простая фигура по геометрии.Это место в пространстве без измерения. У него нет ширины, объема, толщины, длины или глубины. Но когда у вас есть две точки, если вы соедините каждую точку между этими двумя точками, у вас будет прямая линия.
Точки на линии коллинеарны (col = «с,» или «вместе» и linear = «строка,» или «строка» ). Для определения линии нужны только две точки.
Именование и определение прямых линий
Прямые линии называются любыми двумя точками на их длине.Обычно вы называете их слева направо. Вот линия AB:
[вставить чертеж линии AB]
Чтобы обозначить линию на письме, вы пишете две точки заглавными буквами и проводите крошечную двуглавую линию над двумя буквами, например:
[вставьте изображение символа]
Как построить прямую
Прямая линия — одно из самых простых геометрических построений. С помощью листа чистой бумаги, карандаша и линейки вы можете легко построить линию:
Нарисуйте на бумаге две точки на некотором расстоянии друг от друга; это Очки
Используйте линейку, чтобы соединить две точки линией карандаша, и вытяните линию далеко за обе точки
Нарисуйте стрелки на концах проведенной линии
Отрезки линии и лучи
Прямые линии считаются бесконечными в двух направлениях по своей длине.Из-за этого вы редко используете чистые линии в повседневной геометрии. Берешь отрывки прямых:
Сегмент линии — Сегмент линии — это сегмент или конечная часть бесконечной прямой линии
Луч — Луч — это бесконечный отрезок прямой линии; он имеет одну точку происхождения, но продолжается в одном направлении вечно
Вот сегмент линии CD:
[вставить чертеж линейного сегмента CD]
А вот луч EF:
[вставить чертеж луча EF]
Сегменты линии используются для построения сторон всех многоугольников.Лучи используются для создания углов. Сегменты линий и лучи являются частями или сегментами прямых линий.
А как насчет кривых?
Кривая не является прямой линией, так же как прямая линия не является кривой. Кривая линия содержит точки, которые не являются линейными по отношению к двум заданным точкам. Кривая перемещается в других направлениях от прямой линии, образованной соединением коллинеарных точек.
Направление прямых
Прямые линии могут быть горизонтальными , то есть постоянно перемещаться влево и вправо от места просмотра.Прямые линии могут быть вертикальными , то есть подниматься выше и опускаться ниже точки обзора навсегда. Прямые линии могут быть диагональю , что означает любой угол, кроме горизонтального или вертикального.
Прямые линии могут быть одиночными или парами. Пары прямых линий могут проходить параллельно друг к другу, никогда не приближаясь друг к другу или дальше друг от друга. Они обозначены символом ∥.
Пары прямых также могут пересекаться друг с другом под любым углом.Когда две прямые пересекаются под углом 90 °, это перпендикуляр , обозначенный символом ⊥.
Уголок прямой
Прямые линии могут показаться другим рисунком, и наоборот. Прямой угол 180 ° — это прямая линия. Прямой угол состоит из двух лучей с общим концом. Поскольку два луча имеют общую конечную точку, и каждый луч продолжается в одном направлении бесконечно, единственным «признаком» того, что у вас есть прямой угол (а не прямая линия), могут быть три идентифицированные точки (вместо двух) вдоль фигуры:
[вставить чертеж прямого угла с тремя отмеченными точками слева, в центре и справа]
Резюме урока
Теперь, когда вы изучили урок, вы можете распознать и построить прямую линию, определить особые виды прямых линий (горизонтальные, вертикальные, диагональные, параллельные и перпендикулярные линии), вспомнить свойства прямых линий, а также вспомнить и назовите фигуры, полученные из прямых линий, а именно отрезки и лучи.Вы также можете соотнести прямые линии с прямыми углами, образованными двумя лучами.
Следующий урок:
Что такое линейный сегмент? — [Определение, факты и пример]
Что такое линейный сегмент?
Это строчка! Он не имеет конечных точек и бесконечно распространяется в обоих направлениях.
Если вы отметите на нем две точки A и B и выделите этот сегмент отдельно, он станет отрезком прямой.
Этот линейный сегмент имеет две конечные точки A и B, длина которых фиксирована.Длина этого линейного сегмента — это расстояние между его конечными точками A и B.
Итак, сегмент линии — это отрезок или часть линии, имеющая две конечные точки. В отличие от линии, сегмент линии имеет определенную длину.
Длина отрезка линии может быть измерена в метрических единицах, таких как миллиметры, сантиметры, или в обычных единицах, таких как футы или дюймы.
Измерение отрезка
Чтобы измерить длину отрезка, выполните следующие действия:
Шаг 1 : Возьмите шкалу, чтобы измерить длину отрезка.Обычно меньшие отрезки линии измеряются с использованием сантиметровой шкалы.
Шаг 2 : Определите отрезок линии, который вы хотите измерить.
Шаг 4 : Считайте число на шкале, где заканчивается отрезок линии. В данном случае это 5. Итак, длина данного отрезка линии равна 5 см.
Построение отрезка прямой с помощью линейки и циркуля
Предположим, нам нужно нарисовать отрезок длиной 5 см.Мы будем следовать данным шагам:
Шаг 1 : Проведите линию любой длины. Отметьте точку A на линии, которая является начальной точкой отрезка линии.
Шаг 2 : С помощью линейки поместите указатель циркуля на 5 см от стержня карандаша.
Шаг 3 : Поместите указатель компаса в точку A и отметьте дугу на линии острием карандаша.
Шаг 4 : Отметьте точку пересечения дуги и линии буквой B.
Шаг 5 : AB — это необходимый отрезок длиной 5 см.
Пример из жизни
Стороны многоугольника, края линейки, края листа — все это примеры линейного сегмента
Интересные факты о линейном сегменте
Сегмент линии состоит из двух слов линия и сегмент.Линия происходит от латинского, староанглийского и старофранцузского, что означает веревку или серию, а сегмент происходит от латинского Segmentum, что означает полоса, отрезанный кусок или сегмент земли.
Рисование точек, линий, сегментов и лучей: урок для детей — видео и стенограмма урока
Точки, отрезки линий и лучи
Пираты, закапывающие сокровища, используют крестик, чтобы отметить место, где было захоронено сокровище. Точно так же точка используется для обозначения точного местоположения.Вы рисуете точку с помощью точки и обозначаете ее буквой, например «Точка А» или даже «Точка X».
Когда вы завершаете тест с заполнением пропусков, вы заполняете сегмент линии. Сегмент линии — это кусок линии. Вы рисуете его, рисуя прямую линию и добавляя точки к ее концам. Это показывает, что это отрезок линии с определенными начальной и конечной точками.
Подобно солнечным лучам, которые исходят от Солнца и навсегда уходят в космос, луч начинается как единая точка и навсегда уходит в одном направлении.Чтобы нарисовать луч, вы рисуете точку, а затем проводите прямую линию, выходящую из нее в одном направлении. В конце строки вы добавляете стрелку, чтобы показать, что это продолжается вечно.
Строки
Во время конги люди выстраиваются в очередь и танцуют по комнате, как поезд. Линия состоит из бесконечного числа точек, идущих в прямой ряд, как люди в линии конги. Линии продолжаются бесконечно, и посчитать все точки на самом деле невозможно. Вы, вероятно, не захотели бы так долго оставаться в линии конги!
Вы можете нарисовать линию, нарисовав прямую линию на бумаге и добавив стрелки на каждом конце, чтобы показать, что линия продолжается бесконечно.
В отличие от точек, отрезков и лучей, существует не только один тип линий. Линии можно описать по направлению, в котором они движутся, и по тому, как они выглядят с другими линиями. Давайте посмотрим на несколько примеров.
Если вы видели восход солнца, значит, солнце поднимается за горизонт. Точно так же, как горизонт рассматривается как линия между землей и небом, горизонтальные линии и проходят слева направо или с востока на запад. Они плоские, как столешница или пол. С другой стороны, вертикальные линии проходят вверх и вниз или с севера на юг.Вертикальные линии напоминают флагшток или памятник Вашингтону.
Пересекающиеся линии — это линии, которые пересекают друг друга в любой точке. Вы можете нарисовать их, нарисовав линию, а затем еще одну линию, пересекающую ее в какой-то момент. Перпендикулярные линии — это линии, которые пересекаются, образуя четыре угла в 90 градусов. Линии на доске для крестиков-ноликов перпендикулярны. Чтобы нарисовать эти линии, вы рисуете горизонтальную линию, а затем проходящую через нее вертикальную линию. Параллельные линии — это линии, которые находятся на одинаковом расстоянии друг от друга и никогда не соприкасаются.Подумайте о брусьях в гимнастике. Вы рисуете параллельные линии, рисуя линию, а затем рисуя другую линию, которая идентична ей, но на заданном расстоянии от нее.
Резюме урока
Точки, линии, отрезки линий и лучей (которые начинаются как отдельные точки и уходят вечно в одном направлении) — все это геометрические фигуры. Линии можно рисовать по горизонтали, (слева направо) или по вертикали, (вверх и вниз). Линии , которые продолжаются бесконечно, также можно описать как пересекающихся линий , которые являются линиями, которые пересекают друг друга в любой точке; перпендикулярные линии , которые являются линиями, которые пересекаются, образуя четыре угла в 90 градусов; или, наконец, параллельных линий , которые находятся на одинаковом расстоянии друг от друга и никогда не соприкасаются.Там много точек, форм и линий, поэтому некоторые из них может быть сложно сохранить прямыми. Но теперь, когда вы узнали обо всех из них, у вас не должно возникнуть никаких проблем!
Обучение 4.G.A.1 .2 — Нарисуйте точки, линии, отрезки линий, лучи, углы (правые, острые, тупые) и перпендикулярные и параллельные линии — классифицируйте двумерные фигуры и определите прямоугольные треугольники
Геометрия — 4 класс
Нарисуйте и обозначьте линии и углы, а также классифицируйте формы по свойствам их линий и углов.
CCSS.Math.Content.4.G.A.1 Нарисуйте точки, прямые, отрезки, лучи, углы (прямые, острые, тупые), а также перпендикулярные и параллельные прямые. Обозначьте их на двухмерных фигурах.
CCSS.Math.Content.4.G.A.2 Классифицируйте двумерные фигуры на основе наличия или отсутствия параллельных или перпендикулярных линий либо наличия или отсутствия углов определенного размера. Считайте прямоугольные треугольники категорией и определяйте прямоугольные треугольники.
Заметки для учителя Точки, отрезки линий и углы можно классифицировать по их свойствам, а также по основным основам геометрических форм.Многоугольники могут иметь схожие характеристики и при этом быть уникальными из-за характеристик элементов, которые использовались для их создания. Двумерные фигуры могут быть классифицированы с использованием различных характеристик, таких как параллельные или перпендикулярные линии или измерение угла.
Цели знаний учащихся
* Я знаю определения, и может нарисовать и описать следующие геометрические термины: Точки Линии (параллельные и перпендикулярные) Отрезки линии Лучи Углы (правые, острые, тупые и прямые)
* Я могу объяснить разницу между линией, отрезком линии и лучом. Студенты должны знать и уметь определять следующее: Линии (параллельные и перпендикулярные) Углы (острые, тупые и правые) Треугольники (острые, тупые и правые) Студенты должны знать и уметь для определения следующего (учили в предыдущих классах): Куб Половина / четверть круга Шестиугольник Пентагон Многоугольник Четырехугольник Прямоугольник Ромб / ромби Квадрат Трапеция Треугольник
Словарь острый угол углов (прямой, тупой, острый и прямой) градусов отрезок прямой тупой угол параллельные прямые перпендикулярные прямые точки луч прямой угол прямой угол классифицируйте двумерный треугольник (острый, тупой, правый)
Уроки Занять Нью-Йорк Модуль 4 A-1 — Выявление и рисование точек, линий, отрезков, лучей и углов, а также их распознавание в различных контекстах и знакомых фигурах. Engage NY Модуль 4 A-2 — Используйте прямые углы, чтобы определить, равны ли углы, больше или меньше прямых углов. Нарисуйте прямой, тупой и острый углы. Engage NY Модуль 4 A-3 — Выявление, определение и рисование перпендикулярных линий. Engage NY Модуль 4 A-4 — Выявление, определение и рисование параллельных линий. Точки, линии, углы Классификация двумерных и прямых углов
Видеоуроки учащихся Learn Zillion — Нарисуйте и определите точки, линии, лучи и углы Learn Zillion — Классифицируйте двумерные формы, включая прямоугольные треугольники, используя их свойства Virtual Nerd — 4.G.A.2 Virtual Nerd — Нарисуйте точки, линии, отрезки, лучи, углы (прямые, острые, тупые), а также перпендикулярные и параллельные линии. Обозначьте их на двухмерных фигурах. Study Jams — Типы линий
Онлайн-задачи и оценки Академия Хана — вопросы и видеоуроки Острые, прямые, тупые и прямые углы Линии, отрезки и лучи Параллельные, перпендикулярные, пересекающиеся Идентифицируйте двумерные и трехмерные формы Классифицируйте треугольники по углам Какая двумерная форма описывается? Классифицируйте четырехугольники
Онлайн-игры Точки, линии, углы Классификация двумерных и прямых углов
Печатные формы Точки, линии, углы Классификация двумерных и прямых углов Задача оценки 1 Задача оценки 2 Задача оценки 3 Задача оценки 4 Задача оценки 5 Задача оценки 6 Задача оценки 7 Задача оценки 8 Задача оценки 9 Задача оценки 10 Задача оценки 11
Для описания протекающих химических реакций составляются уравнения химических реакций. В них слева от знака равенства (или стрелки →) записываются формулы реагентов (веществ, вступающих в реакцию), а справа — продукты реакции (вещества, которые получились после химической реакции). Поскольку говорится об уравнении, то количество атомов в левой части уравнения должно быть равным тому, что есть в правом. Поэтому после составления схемы химической реакции (записи реагентов и продуктов) производят подстановку коэффициентов, чтобы уравнять количество атомов.
Коэффициенты представляют собой числа перед формулами веществ, указывающие на число молекул, которые вступают в реакцию.
Например, пусть в химической реакции газ водород (H2) реагирует с газом кислородом (O2). В результате образуется вода (H2O). Схема реакции будет выглядеть так:
H2 + O2 → H2O
Слева находится по два атома водорода и кислорода, а справа два атома водорода и только один кислорода. Предположим, что в результате реакции на одну молекулу водорода и одну кислорода образуется две молекулы воды:
H2 + O2 → 2H2O
Теперь количество атомов кислорода до и после реакции уравнено. Однако водорода до реакции в два раза меньше, чем после. Следует сделать вывод, что для образования двух молекул воды надо две молекулы водорода и одну кислорода. Тогда получится такая схема реакции:
2H2 + O2 → 2H2O
Здесь количество атомов разных химических элементов одинаково до и после реакции. Значит, это уже не просто схема реакции, а уравнение реакции. В уравнениях реакций часто стрелку заменяют на знак равенства, чтобы подчеркнуть что, число атомов разных химических элементов уравнено:
2H2 + O2 = 2H2O
Рассмотрим такую реакцию:
NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + H2O
После реакции образовался фосфат, в который входит три атома натрия. Уравняем количество натрия до реакции:
3NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + H2O
Количество водорода до реакции шесть атомов (три в гидроксиде натрия и три в фосфорной кислоте). После реакции — только два атома водорода. Разделив шесть на два, получим три. Значит, перед водой надо поставить число три:
3NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + 3H2O
Количество атомов кислорода до реакции и после совпадает, значит дальнейший расчет коэффициентов можно не делать.
Уравнения химических реакций. Химия, 8–9 класс: уроки, тесты, задания.
1.
Химическая реакция
Сложность:
лёгкое
1
2.
Реагенты и продукты реакции
Сложность:
лёгкое
1
3.
Сколько атомов в формуле?
Сложность:
лёгкое
1
4.
Пропущенный коэффициент
Сложность:
среднее
2
5.
Найди ошибку в уравнении реакции
Сложность:
среднее
2
6.
Характеристика реакции
Сложность:
среднее
3
7.
Допиши уравнение
Сложность:
сложное
3
8.
Соответствие между реагентами и продуктами реакции
Сложность:
сложное
3
9.
Запиши уравнение реакции
Сложность:
сложное
4
App Store: Химия
Решайте химические уравнения, Таблица Менделеева 2021, Таблица Растворимости и другие — и всё в одном приложении! Незаменимый помощник по химии! Химия — это просто!
Приложение находит Химические Реакции и химические уравнения с одним и несколькими неизвестными. У вас всегда будет под рукой Таблица Менделеева и Таблица Растворимости. И даже калькулятор молярных масс!
Добавляйте виджеты с химическими элементами на рабочий стол – запоминайте полезную информацию подсознательно.
Находит уравнения химических реакций, даже если неизвестна правая или левая часть, поможет с органической и неорганической химией. Вам будут отображен список найденных реакций в обычном и ионном виде и нарисованы формулы органической химии.
Удобная интерактивная Таблица Менделеева с поиском и информацией о всех химических элементах доступной оффлайн. Нажмите на химический элемент в таблице, чтобы посмотреть справочную информацию.
Запоминайте химические элементы подсознательно с использованием виджетов для рабочего стола. Разместите один или несколько виджетов и время от времени смотрите информацию о химических элементах: порядковый номер и расположение в Таблице Менделеева, фотографии химических веществ, даты открытия элементов.
Калькулятор молярных масс. Введите правильно химическое соединение и калькулятор покажет молярные массы и процентные содержания элементов в заданном химическом веществе.
Таблица растворимости будет всегда под рукой, и вы сможете понять какая реакция идет, а какая нет. Теперь не придется открывать учебник, чтобы узнать нужную информацию.
Самый лучший решатель химических уравнений для iPhone и iPad.
* Таблица Менделеева * Таблица растворимости * Поиск химических реакций * Оффлайн доступ к информации о химических элементах * Калькулятор молярных масс химических веществ * Ряд электроотрицательности элементов * Молекулярные массы органических веществ * Электрохимический ряд активности металлов * Ряд активности кислот * Названия кислот и кислотных остатков * Виджеты для легкого изучения Химии
И все эти таблицы и калькуляторы в бесплатном приложении Химия.
Подробнее про условия использовани приложения можно прочитать по следующим ссылкам: Terms of Use: http://getchemistry. io/terms-and-conditions/ios/ Privacy policy: http://getchemistry.io/privacy-policy/ios/
Уравнения химических реакций
Цикл занятий “Уравнения химических реакций” (программа 15 ч , 10 занятий) для учеников 8-9 классов. К курсу также могут присоединиться ученики 10-12-х классов, которые хотят улучшить свои знания основ химии.
Почему у многих школьников возникают проблемы с изучением химии? Химия — это не просто наука с яркими и эффектными экспериментами, но и та область, в которой используются свои символы, формулы и обозначения. По своей сути, химия — тот же иностранный язык со своими терминами и законами. В результате химических реакций происходят именно те процессы, которые так часто описываются в учебниках. Именно поэтому уравнения химических реакций — одна из основ химии.
В течение цикла занятий “Уравнения химических реакций” мы узнаем, как правильно записать химические реакции в уравнениях и как выполнять последующие действия с ними. Полученные знания и навыки помогут систематизировать школьные знания и справляться с химическими уравнениями в заданиях различной сложности, а также сэкономят Ваши средства и время, потраченные на репетиторов.
Автор программы: Мартыньш Гулбис — руководитель “Laboratorium zinātnes skola”.
Цель программы: ученики способны самостоятельно составлять и записывать уравнения химических реакций различной сложности.
Темы занятий:
Влияние атомной структуры на степень окисления.
Индексы и составление молекулярных формул.
Закон сохранения массы в уравнении реакции.
Классификация веществ.
Типы реакций.
Таблица растворимости.
Взаимодействие веществ и цепочки превращений.
Количество вещества в уравнениях реакций.
Задачи с уравнениями реакций.
Закрепление знаний и тестирование.
Наша цель, чтобы в результате данных занятий участники приобрели следующие навыки и умения:
Подсчитывать атомы элементов в соединениях и уравнениях реакций
Находить коэффициенты в уравнениях реакции и самостоятельно проверять полученный результат
Верно подбирать вещества для получения конкретной реакции и продукта
Определять степень окисления элементов и писать химические формулы
Определять классы веществ и типы реакций
Использовать таблицу растворимости для составления уравнения реакции
Выстраивать цепочки из уравнений реакций
Использовать уравнения реакции для дальнейших вычислений
ЗАПИСАТЬСЯ
ОПЛАТА И ДРУГАЯ ВАЖНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Занятия будут проходить 1 раз в неделю, 10 раз.
Длительность одного занятия — 1,5 часа.
Количество участников: до 16 учеников
Взять с собой: тетрадь для записей, ручка, калькулятор.
Занятия будут проходить удаленно через платформу Google Classroom
В программу включены теория, демонстрации и практические задания разного уровня сложности: начиная с основ и вплоть до заданий “с орешком”. Именно поэтому абсолютно каждый участник программы, несмотря на уровень своей подготовки, получит новые знания и навыки. На каждом занятии присутствуют педагог и 1 или 2 ассистента, чтобы уделить внимание каждому ученику и сделать обучение еще более эффективным. В конце каждого занятия ребята проходят тест по пройденному материалу, а в конце курса их ожидает проверочная работа на все пройденные темы.
Цена: 99 Eur за всю программу (10 занятий) при оплате всей суммы сразу, 118 Eur при оплате 2 частями (5 занятий + 5 занятий).
Оплатить занятия необходимо до начала первого занятия по Счету, который будет вам выставлен и выслан после заполнения заявки — анкеты.
ЗАПИСАТЬСЯ
ДАТЫ БЛИЖАЙШИХ КУРСОВ
ДРУГИЕ КУРСЫ:
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО ХИМИИ / ФИЗИКЕ
Решение задач по химии. Расчет по уравнениям химических реакций. In-chemistry.ru
Как решать задачи по химии? Как проводить простейшие расчеты по уравнениям химических реакций? Сколько выделяется газа, образуется воды, выпадает осадка или сколько получается конечного продукта реакций? Сейчас мы постараемся разобрать все нюансы и ответить на эти вопросы, которые очень часто возникают при изучении химии.
Решение задач в химии является неотъемлемой частью в изучении этой сложной, но очень интересной науки.
Алгоритм решения задач по химии
Прочитать условия задачи (если они есть). Да, об этом все знают — как же решить задачу без условий — но все же, для полноты инструкции, мы не могли не указать этот пункт.
Записать данные задачи. На этом пункте мы не будем заострять внимание, так как требования различных учебных заведений, учителей и преподавателей могут значительно отличаться.
Записать уравнение реакции. Теперь начинается самое интересное! Здесь нужно быть внимательным! Обязательно необходимо верно расставить коэффициенты перед формулами веществ. Если вы забудете это сделать, то все наши усилия буду напрасны.
Провести соответствующие расчеты по химическому уравнению. Далее рассмотрим, как же сделать эти самые расчеты.
Для этого у нас есть два пути, как решить задачу по химии. Условно, назовем их правильным (используя понятия количества вещества) и неправильным(используя пропорции). Конечно же, мы бы рекомендовали решать задачи правильным путем. Так как у неправильного пути имеется очень много противников. Как правило, учителя считают, что ученики, решающие задачи через пропорции, не понимают самой сути протекания процессов химических реакций и решают задачи просто математически.
Расчет по уравнениям химических реакций с использованием понятия количества вещества
Суть данного метода, состоит в том, что вещества реагируют друг с другом в строгом соотношении. И уравнение реакции, которое мы записали ранее, дает нам это соотношение. Коэффициенты перед формулами веществ дают нам нужные данные для расчетов.
Для примера, запишем простую реакцию нейтрализации серной кислоты и гидроксида натрия.
H_{2}SO_{4} + NaOH → Na_{2}SO_{4} + H_{2}O
Расставим коэффициенты:
H_{2}SO_{4} + 2NaOH → Na_{2}SO_{4} + 2H_{2}O
Исходя из этого уравнения, мы видим, что одна молекула серной кислоты взаимодействует с двумя молекулами гидроксида натрия. И в результате этой реакции получается одна молекула сульфата натрия и две молекулы воды.
Сейчас мы немного отступим от разбора задач, чтобы познакомиться с основными понятиями, которые пригодятся нам в решении задач по химии.
Рассчитывать количество молекул, например в 98 граммах серной кислоты — это не самое удобное занятие. Числа будут получаться огромными ( ≈ 6,022140857⋅1023 молекул в 98 граммах серной кислоты) . Для этого в химии ввели понятие количества вещества (моль) и молярная масса.
1 Моль (единица измерения количества вещества) — это такое количество атомов, молекул или каких либо еще структурных единиц, которое содержится в 12 граммах изотопа углерода-12. Позднее выяснилось, что в 12 граммах вещества углерод-12 содержится 6,022140857⋅1023 атомов. Соответственно, можно сказать, что 1 моль, это такая масса вещества, в которой содержится 6,022140857⋅1023 атомов (или молекул) этого вещества.
Но ведь молекулы и атомы имеют различный состав и различное строение. Разные атомы содержат разное количество протонов и нейтронов. Соответственно 1 моль для разных веществ будет иметь разную массу, имея при это одинаковое количество молекул ( атомов). Эта масса называется молярной.
Молярная масса — это масса 1 моля вещества.
Используя данные понятия, можно сказать, что 1 моль серной кислоты реагирует с 2 молями гидроксида натрия, и в результате получается 1 моль сульфата натрия и 2 моль воды. Давайте запишем эти данные под уравнением реакции для наглядности.
Теперь, зная массу одного из веществ, мы можем рассчитать, сколько нам необходимо второго вещества для полного протекания реакции, и сколько образуется конечных продуктов.
Для примера, решим по этому же уравнению несколько задач.
Задача.Сколько грамм гидроксида натрия (NaOH) необходимо для того, чтобы 49 грамм серной кислоты (H2SO4) прореагировало полностью?
Итак, наши действия: записываем уравнение химической реакции, расставляем коэффициенты. Для наглядности, запишем данные задачи над уравнением реакции. Неизвестную величину примем за Х. Под уравнением записываем молярные массы, и количество молей веществ, согласно уравнению реакции:
Записывать данные под каждым веществом — не обязательно. Достаточно это будет сделать для интересующих нас веществ, из условия задачи. Запись выше дана для примера.
Примерно так должны выглядеть данные, записанные по условиям задачи. Не претендуем на единственно правильное оформление, требования у всех разные. Но так, как нам кажется, смотрится все довольно наглядно и информативно.
Первое наше действие — пересчитываем массу известного вещества в моли. Для этого разделим известную массу вещества (49 грамм) на молярную массу:
49\98=0,5 моль серной кислоты
Как уже упоминалось ранее, по уравнению реакции 1 моль серной кислоты реагирует с 2 моль гидроксида натрия. Соответственно с 0,5 моль серной кислоты прореагирует 1 моль гидроксида натрия.
n(NaOH)=0.5*2=1 моль гидроксида натрия
Найдем массу гидроксида натрия, умножив количество вещества на молярную массу:
1 моль * 40 г/моль = 40 грамм гидроксида натрия.
Ответ: 40 грамм NaOH
Как видите, в решении задачи по уравнению реакции нет ничего сложного. Задача решается в 2-3 действия, с которыми справятся ученики начальных классов. Вам необходимо всего лишь запомнить несколько понятий.
Решение задач по химии через пропорцию
Ну и расскажем про второй способ вычислений по уравнениям химических реакций — вычисления через пропорцию. Этот способ может показаться немного легче, так как в некоторых случаях можно пропустить стадию перевода массы вещества в его количество. Чтобы было более понятно, объясню на том же примере.
Так же, как и в прошлом примере, запишем уравнение реакции, расставим коэффициенты и запишем над уравнением и под уравнением известные данные.
Для этого способа, нам так же понадобится записать под уравнением реакции, следом за молярной массой, массу вещества, соответствующую его количеству по уравнению. Если проще, то просто перемножить две строки под уравнением реакции, количество моль и молярную массу. Должно получиться так:
\begin{matrix}49 \: г & & X \: г & & & & \\ H_{2}SO_{4} & + & 2NaOH & → & Na_{2}SO_{4} & + & 2H_{2}O \\ 1 \: моль & & 2 \: моль & & 1 \: моль & & 2 \: моль \\ 98 \: г& & 40 \: г & & 142 \: г & & 18 \: г \\ 98 \: г & & 80 \: г & & 142 \: г & & 36 \: г \end{matrix}
А теперь внимание, начинается магия! Нас интересует строка данных над уравнением, и самая нижняя строка под уравнением. Составим из этих данных пропорцию.
\frac{49}{98} = \frac{X}{80}
Далее находим неизвестное значение Х из пропорции и радуемся полученному значению:
Х=49*80/98=40 грамм
Как видим, получается тот же результат. Прежде всего, при решении задач в химии, главное все же — понимание химических процессов. Тогда решение задачи не станет для вас проблемой!
Как решать 34 задание ЕГЭ по химии, примеры и алгоритмы решения заданий 34 по химии (Ростов-на-Дону)
Решение расчётных задач по химии подчиняется логике и проводится по определенным алгоритмам. Прежде всего, нужно внимательно прочитать и проанализировать условие задачи, написать необходимые уравнения химических реакций. Важно осознать ключевой (главный) вопрос в задаче и понять, количество какого вещества следует найти и по количеству какого вещества будет производиться расчёт. На основе анализа условия определить причинно-следственные связи и составить план последовательности решения задачи.
Почему мы главным вопросом задачи считаем нахождение количества вещества? По количеству вещества всегда можно найти его массу, объём и массу раствора (массу и объём газа) и ответить на возможные дополнительные вопросы, содержащиеся в задаче.
В рассматриваемых примерах мы не будем пояснять выполнение формальных расчётов, предполагая, что вы проводите их без затруднений.
Пример 1. Электролиз 470 г 5%-ного раствора нитрата меди(II) прекратили после того, как масса раствора уменьшилась на 8 г. Из полученного раствора отобрали порцию массой 92,4 г. Вычислите массу 11,2 %-ного раствора едкого кали, необходимого для полного осаждения меди из отобранной порции раствора.
Дано:
Анализ и решение:
А) Проводим анализ условия
(составляем уравнения химических реакций, о которых упоминается в условии задачи).
1-й фрагмент.
«Электролиз 470 г 5%-ного раствора нитрата меди(II) прекратили… ».
При проведении этого этапа стараемся не обращать внимания на численные значения, а выделяем только химическую часть условия – она выделена в тексте фрагмента полужирным шрифтом.
2-й фрагмент.
«…Из полученного раствора отобрали порцию массой 92,4 г. Вычислите массу 11,2 %-ного раствора едкого кали, необходимого для полного осаждения меди из отобранной порции раствора».
Необходимо понять: в смеси после реакции находятся продукты реакции (Cu, O2, HNO3) и исходные вещества, которые не прореагировали, были «в избытке» (Cu(NO3)2, h3O), и следует рассматривать возможность взаимодействия каждого из этих веществ с добавляемым реагентом.
Б) Устанавливаем логические связи (формулируем главный вопрос задачи, т.е. находим вещество, количество которого необходимо рассчитать, и логическую цепочку, связывающую количество этого вещества с веществами, количество которых мы знаем или можем вычислить).
Главный вопрос – найти количество KOH (прореагировавшего с HNO3 и Cu(NO3)2, находящимися в отобранной части раствора).
Выводы (логическая цепочка):
При проведении расчётов будем использовать уменьшение массы раствора на 8 г (единственная количественная величина, относящаяся к протеканию реакции), которое происходит за счёт осаждения меди и выделения кислорода.
1) Количество KOH связано с количеством Cu(NO3)2 и HNO3 в порции раствора (уравнения (2) и (3)).
2) Количество HNO3 связано с количеством Cu и O2, которые образовались в процессе электролиза (уравнение (1)).
3) Количество Cu(NO3)2 в растворе после электролиза (избыток Cu(NO3)2) связано с количеством выделившихся Cu и O2.
В) План решения задачи.
1) Найти количество Cu(NO3)2 до электролиза.
2) Найти количество образовавшейся HNO3 по количеству выделившихся Cu и O2 (уравнение 1).
3) По уменьшению массы (т.е. по количеству выделившихся Cu и O2) найти количество прореагировавшего Cu(NO3)2 по уравнению (1).
4) Найти количество непрореагировавшего Cu(NO3)2.
5) Найти количество Cu(NO3)2 и HNO3в отобранной порции раствора.
6) По количеству Cu(NO3)2 и HNO3 в порции найти количество прореагировавшего KOH.
7) Вычислить массу раствора KOH.
Г) Решение.
1) Находим количество вещества Cu(NO3)2 до электролиза.
2) По уравнению (1) находим количество прореагировавшего Cu(NO3)2:
Пусть прореагировало x моль Cu(NO3)2, тогда
г)
3) По уравнению (1) находим количество прореагировавшего HNO3:
г)
4) Находим количество вещества Cu(NO3)2 и HNO3 в отобранной порции раствора.
а)
б) находим количество вещества Cu(NO3)2 с помощью пропорции – концентрация вещества одинакова как во всём растворе, так и в любой его части
а)
в) находим количество вещества HNO3 в отобранной порции:
а)
5) Находим количество KOH и массу добавленного раствора KOH.
а) По уравнению (2).
б) По уравнению (3).
в)
Пример 2. Насыщенный раствор нитрата алюминия получили, растворив кристаллогидрат Al(NO3)3·12h3O (растворимость 241 г в 100 г воды при 25 ºС) в 250 г воды. Полученный раствор разделили на две части. В первую добавили раствор Na2CO3 (избыток), во вторую 400 г раствора аммиака (избыток). Во второй колбе осадок в 4 раза тяжелее, чем в первой. Найдите концентрацию соли во второй колбе.
В ответе приведите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
Дано:
Анализ и решение:
А) Проводим анализ условия
Разбиваем условие на смысловые фрагменты, выделяем ключевые слова
и понятия и составляем уравнения реакций (химическая часть задачи).
1-й фрагмент:
«Насыщенный раствор нитрата алюминия получили, растворив кристаллогидрат Al(NO3)3·12h3O (растворимость 241 г в 100 г воды при 25 ºС) в 250 г воды. Полученный раствор разделили на две части».
2-й фрагмент:
« В первую добавили раствор Na2CO3 (избыток), …»
3-й фрагмент:
«во вторую 200 г раствора аммиака (избыток)»
4-й фрагмент:
«Во второй колбе осадок в 4 раза тяжелее, чем в первой. Найдите концентрацию соли во второй колбе».
Химических превращений нет.
Б) Устанавливаем логические связи (формулируем главный вопрос задачи, т.е. находим вещество, количество которого необходимо рассчитать, и логическую цепочку, связывающую количество этого вещества с веществами, количество которых мы знаем или можем вычислить).
Главный вопрос – найти количество Nh5NO3.
Выводы (логическая цепочка):
Единственная цифра, которую можно использовать при проведении расчётов, это «4» – отношение масс Al(OH)3, образовавшихся во 2-й и 1-й колбах.
В) План решения задачи.
1) Найти количество Al(NO3)3(общее).
2) Найти количество Al(NO3)3 в 1-й части (уравнение (1) по Al(OH)3.
3) Найти количество Al(NO3)3 во 2-й части (уравнение 2) по Al(OH)3.
4) Найти количество Nh5NO3 (по уравнению (3)) по количеству AlCl3 (2-я часть)).
5) Найти ω(Nh5NO3) по уравнению (3).
Г) Решение
1) Находим количество Al(NO3)3 в исходном растворе.
а) находим количество Al(NO3)3·12h3O, которое растворилось в 250 г воды:
Используя данные по растворимости (растворимость 241 г в 100 г воды при 25 ºС), составляем пропорцию,
б)
2) Находим количество Al(NO3)3, прореагировавшего по уравнениям (2) и (3):
Пусть по уравнению (1) прореагировало x моль Al(NO3)3, по уравнению (2) – y моль Al(NO3)3, тогда
а) x + y = 1,4
б) по уравнению (2):
в) по уравнению (3):
г)
3) По уравнению (3) находим количество Nh5NO3:
а)
4) По уравнению (3) находим количество образовавшегося Al(OH)3:
5) Находим массу 2-й части раствора Al(NO3)3.
Концентрация вещества в растворе и в любой его части одинакова, следовательно
6) Находим массовую долю Nh5NO3 в растворе:
а)
б)
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ТОВАРЫ
как сдать часть 2 ЕГЭ по химии — Учёба.ру
Чем раньше начнешь готовиться к ЕГЭ,
тем выше будет балл Поможем подготовиться, чтобы сдать экзамены на максимум и поступить в топовые вузы на бюджет. Первый урок бесплатно
Александр Есманский,
преподаватель Олимпиадных школ МФТИ по химии, репетитор ЕГЭ и ОГЭ,
автор и составитель методических разработок
Задание № 30
Что требуется
Из предложенного перечня веществ необходимо выбрать те, между которыми возможно протекание окислительно-восстановительной реакции (ОВР), записать уравнение этой реакции и подобрать в ней коэффициенты методом электронного баланса, а также указать окислитель и восстановитель.
Особенности
Это одно из самых сложных заданий ЕГЭ по предмету, поскольку оно проверяет знание всей химии элементов, а также умение определять степени окисления элементов. По этим данным нужно определить вещества, которые могут быть только окислителями (элементы в составе этих веществ могут только понижать степень окисления), только восстановителями (элементы в составе этих веществ могут только повышать степень окисления) или же проявлять окислительно-восстановительную двойственность (элементы в составе этих веществ могут и понижать, и повышать степень окисления).
Также в задании необходимо уметь самостоятельно (без каких-либо указаний или подсказок) записывать продукты широкого круга окислительно-восстановительных реакций. Кроме того, нужно уметь грамотно оформить электронный баланс, после чего перенести полученные в балансе коэффициенты в уравнение реакции и дополнить его коэффициентами перед веществами, в которых элементы не изменяли степеней окисления.
Советы
Окислительно-восстановительные реакции основаны на принципе взаимодействия веществ противоположной окислительно-восстановительной природы. Согласно этому принципу любой восстановитель может взаимодействовать практически с любым окислителем. В задаче № 30 окислители и восстановители часто подобраны таким образом, что между ними точно будет протекать реакция.
Для нахождения пары окислитель/восстановитель нужно, прежде всего, обращать внимание на вещества, содержащие элементы в минимальной и максимальной степени окисления. Тогда вещество с минимальной степенью окисления будет являться типичным восстановителем, а вещество с максимальной степенью окисления с большой долей вероятности окажется сильным окислителем.
Если в списке только одно вещество (вещество 1) содержит элемент в максимальной или минимальной степени окисления, нужно найти ему в пару вещество, в котором элемент находится в промежуточной степени окисления и может проявлять свойства и окислителя, и восстановителя (вещество 2). Тогда вещество 1 определит окислительно-восстановительную активность вещества 2.
Когда пара окислитель/восстановитель определена, нужно обязательно проверить, в какой среде (кислой, нейтральной или щелочной) может протекать эта реакция. Если нет особенных правил, связанных со средой протекания выбранной реакции, то в качестве среды следует выбрать водный раствор того вещества (кислоты или щелочи), которое есть в предложенном списке реагентов.
Чтобы верно записать продукты окислительно-восстановительной реакции, нужно знать теоретические сведения о химии того или иного вещества и специфику его свойств. Однако запоминать все реакции наизусть — дело утомительное, да и не очень полезное. Для того чтобы упростить задачу, можно выявить некоторые общие закономерности в протекании ОВР и научиться предсказывать продукты реакций. Для этого нужно следовать трем простым правилам:
Процессы окисления и восстановления — это две стороны единого процесса: процесса передачи электрона. Если какой-либо элемент (восстановитель) отдает электроны, то в этой же реакции обязательно должен быть какой-то элемент (окислитель), который принимает эти электроны.
Если в реакции участвует простое вещество, эта реакция — всегда окислительно-восстановительная.
При взаимодействии сильных окислителей с различными восстановителями обычно образуется один и тот же основной продукт окисления. Многие окислители при взаимодействии с различными восстановителями также часто восстанавливаются до какого-то одного продукта, соответствующего их наиболее устойчивой степени окисления.
Задание № 31
Что требуется
Из предложенного перечня веществ (того же, что и в задании № 30) необходимо выбрать такие вещества, между которыми возможна реакция ионного обмена. Необходимо записать уравнение реакции в молекулярной форме и привести сокращенную ионную форму.
Особенности
Это задание значительно легче предыдущего, поскольку круг возможных реакций ограничен и определен условиями протекания реакций ионного обмена, которые школьники изучают еще в 8-9 классах.
Советы
Нужно помнить, что любая реакция ионного обмена — это обязательно реакция, протекающая в растворе. Все реакции ионного обмена являются неокислительно-восстановительными!
В реакциях ионного обмена могут участвовать:
солеобразующие оксиды;
основания и амфотерные гидроксиды;
кислоты;
соли (средние, кислые, основные). Теоретически можно составить реакцию ионного обмена с участием смешанных, двойных или комплексных солей, но это для задания № 31 — экзотика.
Чаще всего в этой задаче встречаются реакции ионного обмена с участием оснований, амфотерных гидроксидов, кислот и средних солей. Однако обмен ионами может осуществляться далеко не с любыми парами веществ. Для того чтобы протекала реакция ионного обмена, необходимо выполнение некоторых ограничительных условий, которые связаны с реагентами и продуктами реакции.
Для написания ионных форм уравнений нужно следовать правилам, согласно которым одни вещества представляются в диссоциированной форме (в виде ионов), а другие — в недиссоциированной (в виде молекул).
Расписываем на ионы в реакциях ионного обмена:
растворимые сильные электролиты;
малорастворимые сильные электролиты, если они являются реагентами.
Не расписываем на ионы в реакциях ионного обмена:
неэлектролиты;
нерастворимые в воде вещества;
слабые электролиты;
малорастворимые сильные электролиты, если они являются продуктами реакции.
Когда уже сокращенная форма реакции ионного обмена записана, будет нелишним проверить для нее выполнение материального и электрического баланса. Другими словами, верно ли расставлены в сокращенной форме коэффициенты и сохраняется ли общий электрический заряд в левой и правой частях уравнения. Это позволит избежать потерянных коэффициентов или зарядов ионов на пути от молекулярной формы через полную ионную — к сокращенной.
Задание № 32
Что требуется
По приведенному текстовому описанию необходимо записать уравнения четырех реакций.
Особенности
Это задание так же, как и задание № 30, проверяет знание всей химии элементов, которая содержится в спецификации ЕГЭ. Однако часто составление четырех уравнений, описанных в задании № 32, является более простой задачей, чем составление одного уравнения в вопросе № 30. Во-первых, здесь не нужно самостоятельно выбирать реагенты, поскольку они уже даны в условии, а продукты часто можно угадать, используя данные условия, которые, по сути, являются подсказками. Во-вторых, из четырех описанных в задании уравнений, как правило, два можно записать, используя знания 8-9 классов. Например, это могут быть реакции ионного обмена. Два других уравнения — посложнее, подобные тем, которые предлагаются в задании № 30.
Советы
Конечно, можно просто выучить всю химию элементов наизусть и с ходу записать все уравнения. Это самый верный способ. Если же возникают трудности с определением продуктов, то нужно по максимуму использовать подсказки, приведенные в условии. Чаще всего в задании указываются наблюдаемые химические явления: выпадение или растворение осадков, выделение газов, изменение цвета твердых веществ или растворов. А если еще и указан конкретный цвет осадка, газа или раствора, можно с высокой точностью определить, о каком веществе идет речь. Для этого необходимо всего лишь знать цвета наиболее часто использующихся в задачах школьной программы осадков и газов, а также цвета растворов солей. Это сильно облегчит написание проблемного уравнения реакции, и задание № 32 покажется очень даже простым.
Задание № 33
Что требуется
Необходимо записать уравнение пяти реакций с участием органических веществ по приведенной схеме (цепочке превращений).
Особенности
В этом задании предлагается классическая цепочка превращений, какие школьники учатся решать с первого года изучения химии, только здесь в каждом уравнении участвует хотя бы одно органическое вещество. Задача на каждой стадии цепочки может быть сформулирована в двух вариантах. В первом варианте даются один из реагентов и продукт реакции. В этом случае необходимо подобрать второй реагент, а также указать все условия осуществления реакций (наличие катализаторов, нагревание, соотношение реагентов). Во втором варианте известны все реагенты, а часто и условия реакции. Необходимо только записать продукты.
Советы
Лучший способ успешно выполнить цепочку по органике — это знать наизусть все типы реакций каждого класса соединений и специфические свойства органических веществ, содержащиеся в школьном курсе органической химии.
Главное правило задания № 33 — использование графических (структурных) формул органических веществ в уравнениях реакций. Это указание обязательно прописано в каждом варианте тренировочных работ и пробных вариантов ЕГЭ по химии, поэтому известно всем выпускникам. Однако некоторые школьники все равно иногда пренебрегают этим правилом и часть органических веществ записывают в молекулярном виде. Будьте внимательны! Уравнения реакций с молекулярными формулами органических веществ в этом задании не засчитываются.
В задачах № 32 и № 33 уравнение считается написанным верно, если в нем расставлены все коэффициенты и при необходимости указаны условия протекания реакции. Уравнения реакций, в которых хотя бы один коэффициент неверен или не указаны важные условия, не засчитываются.
Задание № 34
Что требуется
Решить расчетную задачу, тематика которой меняется от года к году и от варианта к варианту.
Особенности
В спецификации ЕГЭ под номером 34 заявлены задачи с использованием понятия доли (массовой, объемной, мольной) вещества в смеси. Частным случаем таких задач являются задачи «на массовую долю вещества в растворе», задачи «на примеси», то есть с использованием понятия доли чистого вещества в составе технического. Сюда же относятся расчеты массовой или объемной доли выхода продукта реакции от теоретически возможного, а также расчеты по уравнению реакции, если один из реагентов дан в избытке.
Предсказать, какие задачи будут отобраны для ЕГЭ именно в этом году, практически невозможно. Единственное, что можно ожидать по опыту прошлых лет, — это то, что задача не окажется сложной и будет полностью соответствовать профильной школьной программе (не олимпиадной). Это значит, что такая задача по зубам любому школьнику, освоившему курс химии на профильном школьном уровне и обладающему обыкновенной математической и химической логикой.
Советы
Для того чтобы решить эту задачу, прежде всего, нужно знать базовые формулы и определения основных физических величин. Необходимо осознать понятие «математической доли» как отношения части к целому. И тогда все типы долей в химии принимают одинаковый внешний вид.
Массовая доля вещества в смеси
\({\omega_{1}} = {{m_{в-ва}} \over m_{смеси}}\)
Массовая доля вещества растворе
\({\omega_{1}} = {{m_{в-ва}} \over m_{р-ра}}\)
Мольная доля вещества в смеси (растворе)
\({\chi} = {{\nu_{в-ва}} \over \nu_{смеси}}\)
Объемная доля вещества в смеси (растворе)
\({\varphi} = {{V_{в-ва}} \over V_{смеси}}\)
Доля чистого вещества в составе технического (степень чистоты)
\({\omega_{чист}} = {{m_{чист}} \over m_{техн}}\)
Доля выхода продукта от теоретически возможного (выход продукта)
\(m_{практ}\) — масса продукта, которая получилась в результате химической реакции
\(m_{теор}\) — масса продукта, которая могла образоваться в соответствии с теоретическим расчетом по уравнению реакции
Количество вещества
\({v} = {m \over M} \)
\([{v}] = моль \)
\({\nu} = {{V} \over V_{m}}\)
Молярный объем, т.3} \)
Задание № 35
Что требуется
Решить расчетную задачу на установление молекулярной и структурной формулы вещества, записать предложенное уравнение реакции с данным веществом.
Особенности
Идеологическая часть задач на вывод формулы изучается школьниками еще в 8-9 классах, поэтому это наиболее простая задача части 2 ЕГЭ. Хотя в спецификации не указано, формулу какого вещества необходимо установить. Опыт показывает, что из года в год здесь традиционно участвуют органические вещества.
Советы
Все задачи на вывод формулы, встречающиеся в ЕГЭ, можно условно разделить на три типа. Первый тип — это установление формулы по массовым долям элементов в веществе. Здесь работает формула для массовой доли элемента в сложном веществе:
где n — число атомов элемента в молекуле, то есть индекс элемента.
Иногда в этом типе задач нужно знать еще и общую формулу класса, к которому относится неизвестное органическое вещество. Затем следует выразить относительную молекулярную массу вещества через n и подставить в уравнение для массовой доли. Решением уравнения будет искомое значение n, а следовательно, и молекулярная формула вещества. Дополнительные сведений о веществе, указанные в условии задачи, позволяют установить структурную формулу вещества, с которой далее требуется записать уравнение реакции.
Второй тип задач — это установление формулы через расчеты по уравнению химической реакции. Здесь нужно обязательно знать еще общую формулу класса, к которому относится неизвестное органическое вещество, и записать с ним уравнение реакции. Иногда приходится расставлять коэффициенты в общем виде через n. Тем не менее это наиболее понятный тип задач на вывод формулы, поскольку он чаще всего сводится к одному уравнению с одним неизвестным n, решение которого дает нам искомую молекулярную формулу. Дополнительные сведения о веществе, указанные в условии задачи, позволяют установить структурную формулу вещества, с которой далее требуется записать уравнение реакции.
И, наконец, третий тип задач — это установление формулы по продуктам сгорания вещества. Этот вариант наиболее часто встречается на ЕГЭ в этом задании. Выглядит он чуть более громоздко, чем два предыдущих, однако решается также очень просто. План решения заключается в нахождении простейшей формулы вещества и переходе к истинной (то есть молекулярной) формуле через известную молярную массу вещества. Простейшая формула находится из закона, согласно которому индексы элементов относятся так же, как их количества вещества в молях. Если молярная масса вещества не дана в условии, то можно попробовать доказать единственность решения через соответствие формулы правилам валентности. Но такой подход часто бывает трудоемок, и его можно легко обойти, если использовать дополнительные сведения об искомом веществе, указанные в условии задачи. Это может быть класс соединения, наличие или отсутствие каких-либо типов изомерии и, наконец, химическая реакция, в которую это вещество способно вступать или с помощью которой оно может быть получено. Помимо молекулярной формулы, эти же дополнительные сведения позволяют однозначно определить и структурную формулу вещества, с которой далее требуется записать уравнение реакции.
Введите уравнение химической реакции и нажмите «Balance». Ответ появится ниже
Всегда используйте верхний регистр для первого символа в имени элемента и нижний регистр для второго символа.Примеры: Fe, Au, Co, Br, C, O, N, F. Сравните: Co — кобальт и CO — монооксид углерода
Чтобы ввести электрон в химическое уравнение, используйте {-} или e
Чтобы ввести ион укажите заряд после соединения в фигурных скобках: {+3}, {3+} или {3}. Пример: Fe {3+} + I {-} = Fe {2+} + I2
Заменить неизменяемые группы в химических соединениях, чтобы избежать двусмысленности. Например, уравнение C6H5C2H5 + O2 = C6H5OH + CO2 + h3O не будет сбалансировано, , но PhC2H5 + O2 = PhOH + CO2 + h3O будет
Состояния соединения [например, (s) (aq) или (g)] не требуются .
Если вы не знаете, какие продукты используются, введите только реагенты и нажмите «Баланс». Во многих случаях полное уравнение будет предложено.
Стехиометрию реакции можно вычислить с помощью сбалансированного уравнения. Введите количество молей или вес для одного из соединений, чтобы вычислить остальные.
Ограничивающий реагент можно рассчитать по сбалансированному уравнению, введя количество молей или вес для всех реагентов. Строка ограничивающего реагента будет выделена розовым цветом.
Примеры полных химических уравнений для баланса:
Fe + Cl 2 = FeCl 3
KMnO 4 + HCl = KCl + MnCl 2 + H 2 O + Cl 2
K 4 Fe (CN) 6 + H 2 SO 4 + H 2 O = K 2 SO 4 + FeSO 4 + (NH 4 ) 2 SO 4 + CO
C 6 H 5 COOH + O 2 = CO 2 + H 2 O
K 4 Fe (CN) 6 + KMnO 4 + H 2 SO 4 = KHSO 4 + Fe 2 (SO 4 ) 3 + MnSO 4 + HNO 3 + CO 2 + H 2 O
Cr 2 O 7 {-2} + H {+} + {-} = Cr {+3} + H 2 O
S {-2} + I 2 = I {-} + S
PhCH 3 9005 5 + KMnO 4 + H 2 SO 4 = PhCOOH + K 2 SO 4 + MnSO 4 + H 2 O
CuSO 4 * 5H 2 O = CuSO 4 + H 2 O
гидроксид кальция + диоксид углерода = карбонат кальция + вода
сера + озон = диоксид серы
Примеры реагентов химических уравнений (будет предложено полное уравнение):
H 2 SO 4 + K 4 Fe (CN) 6 + KMnO 4
Ca (OH) 2 + H 3 PO 4
Na 2 S 2 O 3 + I 2
C 8 H 18 + O 2
водород + кислород
пропан + кислород
Поделитесь с нами своим мнением о балансировщике химических уравнений.
химических уравнений сбалансированы сегодня
Вернуться в меню химических инструментов в Интернете
7.7: Написание химических уравнений для реакций в растворе — молекулярные, полные ионные и чистые ионные уравнения
Типичная реакция осаждения происходит, когда водный раствор хлорида бария смешивается с раствором, содержащим сульфат натрия.{2 -} (водн.) -> BaSO4 (s)}} _ {\ text {Net Ionic Equation}} \ label {3} \]
Пример \ (\ PageIndex {1} \)
Когда раствор \ (\ ce {AgNO3} \) добавляют к раствору \ (\ ce {CaCl2} \), нерастворимый \ (\ ce {AgCl} \) выпадает в осадок. Напишите три уравнения (полное химическое уравнение, полное ионное уравнение и чистое ионное уравнение), которые описывают этот процесс.
Напишите сбалансированное чистое ионное уравнение, чтобы описать любую реакцию, которая происходит, когда растворы \ (\ ce {Na2SO4} \) и \ (\ ce {Nh5I} \) смешиваются.
Решение
Тип уравнения
Пример \ (\ PageIndex {1a} \)
Пример \ (\ PageIndex {1b} \)
Полное химическое уравнение
\ (\ ce {2AgNO3 (водн.) + CaCl2 (водн.) ->} \\ \ ce {2AgCl (s) + Ca (NO3) 2 (водн.)} \)
Записаны правильные состояния и формулы всех продуктов, а химическое уравнение сбалансировано.{-} (водн.) -> AgCl (s)} \)
Все ионы-наблюдатели удалены.
\ (\ ce {NaI} \) и \ (\ ce {(Nh5) 2SO4} \) оба растворимы. {2 -} (aq)} \).{2-} (водн.) -> Ba (SO4) (s)} \ nonumber \]
Осадки также используются для количественного анализа растворов, то есть для определения количества растворенного вещества или массы растворенного вещества в данном растворе. Для этой цели часто удобно использовать первый из трех типов уравнений, описанных выше. Тогда могут применяться правила стехиометрии.
Материалы и авторство
Эта страница была создана на основе содержимого следующими участниками и отредактирована (тематически или всесторонне) командой разработчиков LibreTexts в соответствии со стилем, представлением и качеством платформы:
Чтобы отличить химические изменения от физических изменений.
Написать химические уравнения для описания химической реакции.
Чтобы сбалансировать химические уравнения.
Для расчета количества требуемых реагентов или количества, образующегося в химической реакции.
Изменения в материале или системе называются реакциями , и они делятся на химические и физические реакции. Энергия — движущая сила всех изменений, как физических, так и химических реакций. В этих реакциях всегда участвует энергия.Если система более устойчива за счет потери некоторой энергии, происходит реакция с высвобождением энергии. Такая реакция называется экзотермической . Подача энергии в систему также вызывает реакцию. Реакции поглощения энергии называются эндотермическими реакциями . Иногда количество энергии, участвующей в реакции, может быть настолько малым, что изменение энергии не сразу заметно.
Уравнение может использоваться для описания физической реакции , которая включает изменение состояний.Например, плавление , сублимация, испарение и конденсация могут быть представлены следующим образом. В этих уравнениях (s) обозначает твердое тело, (l) — жидкость (l) и (g) — газ.
При этих изменениях химические связи не разрываются и не образуются, а молекулярная идентичность веществ не изменилась.
Является ли фазовый переход между графитом и алмазом химической или физической реакцией?
\ (\ mathrm {C (графит) \ rightarrow C (алмаз)} \).
Кристаллическая структура алмаза и графита очень различается, и связь между атомами углерода также различается в двух твердых состояниях. Поскольку химические связи разрываются и образуются новые связи, фазовый переход алмаза и графита является химической реакцией.
Химические вещества или вещества изменяются, превращаясь в одно или несколько других веществ, и эти изменения называются химическими реакциями .На молекулярном уровне атомы или группы атомов перестраиваются, что приводит к разрыву и образованию некоторых химических связей в химической реакции. Вещества, претерпевающие изменения, называются реагентами , а вновь образованные вещества называются продуктами . Внешний вид продуктов часто отличается от реагентов. Химические реакции часто сопровождаются появлением газа, огня, осадка, цвета, света, звука или запаха. Эти явления связаны с энергией и свойствами реагентов и продуктов.Например, при окислении пропана выделяется тепло и свет, а быстрая реакция — взрыв,
Сбалансированное уравнение также показывает макроскопическую количественную зависимость. Это сбалансированное уравнение реакции показывает, что пять моль кислорода реагируют с одним моль пропана, образуя три моля диоксида углерода и четыре моля воды, всего 7 моль продуктов реакции сгорания.
На молекулярном уровне это уравнение показывает, что для каждой молекулы пропана требуется 5 молекул кислорода.Три атома углерода превращаются в три молекулы диоксида углерода, тогда как 8 атомов водорода в пропане окисляются до 4 молекул воды. Количество атомов \ (\ ce {H} \), \ (\ ce {C} \) и \ (\ ce {O} \) одинаково в обеих частях уравнения.
Мы изучаем свойства веществ, чтобы знать, как их использовать. Склонность вещества реагировать сама по себе или с другими веществами — важные химические свойства. Под свойствами мы понимаем химические реакции, которые лучше всего изучать путем экспериментов и наблюдений.Проведя множество экспериментов, вы можете обобщить определенные правила и факты. Знание этих правил и фактов позволяет вам решать проблемы, с которыми вы еще не сталкивались.
Самый важный аспект химической реакции — это знать, каковы реагенты и каковы продукты. Для этого лучше всего описать реакцию написать уравнение реакции. Уравнение химической реакции дает реагенты и продукты, а сбалансированное уравнение химической реакции показывает мольные отношения реагентов и продуктов.Часто указывается количество энергии, участвующей в реакции. Количественный аспект химических реакций называется стехиометрией реакции .
Например, при нагревании раскладушек \ (\ ce {CaCO3} \) выделяется газ \ (\ ce {CO2} \), оставляя белый порошок (твердый \ (\ ce {CaO} \) ) за. Уравнение реакции записывается как:
\ [\ mathrm {CaCO_3 \ rightarrow CaO + CO_2} \]
Уравнение показывает, что один моль \ (\ ce {CaCO3} \) дает по одному моль каждого из \ (\ ce {CaO} \) и \ (\ ce {CO2} \).Количества веществ, представленные химическими формулами, были введены на двух предыдущих страницах, и эти концепции должны помочь выяснить стехиометрию реакций, когда дано уравнение реакции.
Пример 1
Когда 10,0 г чистого карбоната кальция нагревают и превращают в твердый оксид кальция \ (\ ce {CaO} \), сколько оксида кальция должно быть получено? Если получено только 5,0 грамма \ (\ ce {CaO} \), каков фактический выход?
СОВЕТ
В идеальных условиях количество вещества в уравнении реакции указано ниже:
\ [\ mathrm {10.0 \: g \: CaCO_3 \ times \ dfrac {1 \: mol \: CaCO_3} {100 \: g \: CaCO_3} \ times \ dfrac {1 \: mol \: CaO} {1 \: mol \: CaCO_3} \ times \ dfrac {56 \: g \: CaO} {1 \: mol \: CaO} = 5.6 \: g \: CaO} \]
ОБСУЖДЕНИЕ
Здесь приводится неэффективное преобразование, но метод показывает детали рассмотрения. Если полученное количество \ (\ ce {CaO} \) не составляет 5,6 г, можно сделать вывод, что образец не может быть чистым.
Пример 2
Когда 10,0 г чистого карбоната кальция нагревают и превращают в твердый оксид кальция \ (\ ce {CaO} \), сколько \ (\ ce {CO2} \) выделяется при стандартных условиях?
СОВЕТ
\ [\ mathrm {CaCO_3 \ rightarrow CaO + CO_2} \]
\ [\ mathrm {10.0 \: g \: CaCO_3 \ times \ dfrac {1 \: mol \: CO_2} {100 \: g \: CaCO_3} \ times \ dfrac {22.4 \: L \: CO_2} {1 \: моль \: CO_2} = 2,24 \: L \: CO_2} \]
ОБСУЖДЕНИЕ
Мы сделали более короткий путь в этой рецептуре по сравнению с примером 1.Примеры 1 и 2 иллюстрируют оценку количеств в г и в л.
Написание уравнений для химических реакций
Уравнения химических реакций действительно отражают изменения материалов. Для многих реакций мы можем написать уравнения только для общих реакций. Например, здравый смысл подсказывает нам, что когда сахар полностью окисляется, конечными продуктами являются углекислый газ и вода. Реакция окисления такая же, как реакция горения. Таким образом, мы пишем
\ [\ ce {C12h32O11 + 12 O2 \ rightarrow 12 CO2 + 11 h3O} \]
Это иллюстрирует методы, используемые для написания уравнений сбалансированной реакции:
Определите реагенты и продукты : В этом случае продуктами являются \ (\ ce {CO2} \) и \ (\ ce {h3O} \), определенные здравым смыслом.Мы знаем это.
Применяйте фундаментальный принцип сохранения атомов. Число атомов каждого вида должно быть одинаковым до и после реакции.
Уравновесить один тип атомов в момент времени : Для начала мы можем использовать \ (\ ce {H} \) или \ (\ ce {C} \). Поскольку слева находится 12 атомов \ (\ ce {C} \), коэффициент для \ (\ ce {CO2} \) равен 12. Точно так же 22 \ (\ ce {H} \) атома производят 11 \ (\ ce {h3O} \) молекул.
Сбалансируйте атомы кислорода с обеих сторон: Всего 35 атомов \ (\ ce {O} \) справа, а коэффициент для \ (\ ce {O2} \) должен быть 11.
Пример 3
Соединение \ (\ ce {N2O5} \) неустойчиво при комнатной температуре. Он разлагается с образованием коричневого газа \ (\ ce {NO2} \) и кислорода. Напишите сбалансированное уравнение химической реакции его разложения.
СОВЕТ
Первый шаг — написать несбалансированное уравнение, указывающее только реагент и продукты:
\ [\ ce {N2O5 \ rightarrow NO2 + O2} \]
Молекула \ (\ ce {N2O5} \) распадается на две молекулы \ (\ ce {NO2} \) и половину \ (\ ce {O2} \).
Чтобы дать уравнению целое число стехиометрических коэффициентов , мы умножаем все стехиометрические коэффициенты на 2.
\ [\ ce {2 N2O5 \ rightarrow 4 NO2 + O2} \]
ОБСУЖДЕНИЕ
Этот пример иллюстрирует шаги, используемые для написания сбалансированного уравнения химической реакции. Это сбалансированное уравнение не говорит нам, как распадается молекула \ (\ ce {N2O5} \), оно только иллюстрирует общую реакцию.
Пример 4
При смешивании растворов \ (\ ce {CaCl2} \) и \ (\ ce {AgNO3} \) образуется белый осадок. Такой же осадок наблюдается при смешивании раствора \ (\ ce {NaCl} \) с раствором \ (\ ce {AgCh4CO2} \). Напишите сбалансированное уравнение реакции между \ (\ ce {CaCl2} \) и \ (\ ce {AgNO3} \).
СОВЕТ
Общие ионы между \ (\ ce {NaCl} \) и \ (\ ce {CaCl2} \) являются ионами \ (\ ce {Cl -} \), а ионы \ (\ ce {Ag +} \) являются общими между двумя серебросодержащими соединениями.2 +} \) и \ (\ ce {NO3 -} \) — иона-наблюдателя.
Химические реакции
Одна из важнейших тем в химии — химическая реакция . На этой странице мы сосредоточимся только на стехиометрии, выраженной уравнениями реакции. Другие темы, связанные с химическими реакциями:
Избыточные и ограничивающие реагенты или реагенты, оставшиеся или использованные
Особенности химических реакций или классификация реакций
Химическая кинетика или скорость реакции
Механизм реакции или как на самом деле протекает реакция
Уравновешивание уравнений реакции окисления и восстановления немного сложнее, чем то, что мы обсуждали здесь.Вы должны уметь определять степени окисления, объяснять окисление и восстановление с точки зрения изменения степени окисления и писать уравнения половинных реакций. Тогда вы сможете сбалансировать окислительно-восстановительные реакции. Все это описано в следующем модуле по химическим реакциям.
Проблемы развития навыков
Какие продукты содержат углерод, когда метан, \ (\ ce {Ch5} \) , сжигается на воздухе?
Подсказка: \ (\ ce {CO2} \)
Обобщение: Сжигание \ (\ ce {C} \) — содержащих соединений превращает все \ (\ ce {C} \) в \ (\ ce {CO2} \).
Воспользуйтесь методом здравого смысла, чтобы найти молекулярную формулу сероводорода, молекулярная масса которого составляет 34,1. (Атомный вес, \ (\ ce {H} \) , 1,008; \ (\ ce {S} \) , 32,066)
Подсказка: \ (\ ce {h3S} \) Обобщение: Сера и кислород являются элементами группы 6, и они образуют \ (\ ce {h3O} \) и \ (\ ce {h3S} \).
Когда 30,0 г \ (\ ce {Al} \) (атомная масса 27,0) нагревается в кислороде (атомная масса 16.0) образуется оксид алюминия \ (\ ce {Al2O3} \) . Сколько оксида должно быть получено?
Подсказка: 56,7 г A Вариант: Сколько (в г) кислорода требуется?
Когда \ (\ ce {KClO3} \) нагревается, он разлагается с образованием твердого вещества \ (\ ce {KCl} \) и газообразного кислорода. Если собрать 0,500 моль \ (\ ce {O2} \) , сколько граммов \ (\ ce {KCl} \) должно получиться? (Атомный вес: \ (\ ce {K} \) , 39.098; \ (\ ce {Cl} \) , 35.453)
Подсказка: 24,9 г Предлагаемый метод: Для реакции: \ (\ ce {2 KClO3 \ rightarrow 2 KCl + 3 O2} \)
На электростанции сжигается уголь, и этот процесс эквивалентен сжиганию 999 кг серы в день. Сколько кг \ (\ ce {SO2} \) выбрасывается в день, если на электростанции нет устройств контроля загрязнения для извлечения серы? Атомный вес: \ (\ ce {C} \) , 12,00; \ (\ ce {O} \) , 16,00; \ (\ ce {S} \) , 32,06.
Подсказка: 1998 кг Дальнейшее рассмотрение: Молекулярная масса \ (\ ce {SO2} \) примерно в два раза больше атомной массы \ (\ ce {S} \).Таким образом, вес \ (\ ce {SO2} \) вдвое больше веса \ (\ ce {S} \). Варианты: Сколько (в молях и литрах) \ (\ ce {SO2} \) вырабатывается в день? Если весь \ (\ ce {SO2} \) преобразовать в \ (\ ce {h3SO4} \), сколько (в моль и кг) серной кислоты образуется? (3055 кг)
Сколько молей воды образуется, когда один моль пропана \ (\ ce {C3H8} \) сгорает в избыточном количестве воздуха?
Намек: 4 моля; \ (\ ce {C3H8 + 5 O2 \ rightarrow 3 CO2 + 4 h3O} \) Skill: Составьте уравнение реакции. Варианты: Сколько граммов воды будет произведено? Сколько молей \ (\ ce {CO2} \) будет произведено?
Смесь, содержащая \ (\ ce {Na2SO4} \) , но не содержащий других сульфатов, анализируют путем осаждения с помощью \ (\ ce {BaCl2} \) . Образец смеси 2,37 г дает 2,57 г осадка \ (\ ce {BaSO4} \) . Какое процентное содержание \ (\ ce {Na2SO4} \) в смеси?
Подсказка: 66.0% Навык: Задача иллюстрирует стратегию химического анализа.
Предположим, что 2,33 г смеси \ (\ ce {CaCl2} \) и \ (\ ce {Ca (NO3) 2} \) дает 2,22 г \ (\ ce {AgCl} \) когда \ (\ ce {Ag (NO3)} \) используется в качестве реагента для осаждения ионов хлорида \ (\ ce {Cl -} \) . Какое процентное содержание \ (\ ce {CaCl2} \) в смеси?
Подсказка: 36.9%
Атомный вес: \ (\ ce {N} \) , 14,0; \ (\ ce {O} \) , 16,0; \ (\ ce {Cl} \) , 35.5; \ (\ ce {Ca} \) , 40,1; \ (\ ce {Ag} \) , 107,9.
Навык: Эта проблема также иллюстрирует стратегию химического анализа.
Авторы и авторство
Уравновешивание химических уравнений: практика и обзор
Внимание: Этот пост был написан несколько лет назад и может не отражать последние изменения в программе AP®. Мы постепенно обновляем эти сообщения и удалим этот отказ от ответственности после обновления этого сообщения.Спасибо за ваше терпение!
Из всех навыков, которые нужно знать в области химии, уравновешивание химических уравнений, пожалуй, является самым важным. Многие области химии зависят от этого жизненно важного навыка, включая стехиометрию, анализ реакций и лабораторную работу. Это подробное руководство покажет вам, как уравновесить даже самые сложные реакции, и проведет вас через серию примеров, от простых до сложных.
Конечная цель уравновешивания химических реакций — уравнять обе стороны реакции, реагенты и продукты, по количеству атомов на элемент.Это происходит из универсального закона сохранения массы, который гласит, что материю нельзя ни создать, ни разрушить. Итак, если мы начнем с десяти атомов кислорода перед реакцией, нам нужно закончить с десятью атомами кислорода после реакции. Это означает, что химические реакции не меняют реальных строительных блоков материи; скорее они просто меняют расположение блоков. Легкий способ понять это — изобразить дом из блоков. Мы можем разбить дом на части и построить самолет, но цвет и форма реальных блоков не меняются.
Но как нам сбалансировать эти уравнения? Мы знаем, что количество атомов каждого элемента должно быть одинаковым с обеих сторон уравнения, поэтому для этого достаточно найти правильные коэффициенты (числа перед каждой молекулой). Лучше всего начать с атома, который наименьшее количество раз появляется на одной стороне, и сначала уравновесить его. Затем перейдите к атому, который появляется вторым наименьшим числом раз, и так далее. В конце не забудьте снова подсчитать количество атомов каждого элемента на каждой стороне, на всякий случай.
Проиллюстрируем это на примере:
P 4 O 10 + H 2 O → H 3 PO 4
Во-первых, давайте посмотрим на элемент, который встречается реже всего. Обратите внимание, что кислород дважды встречается с левой стороны, так что это не лучший элемент для начала. Мы могли бы начать с фосфора или водорода, так что давайте начнем с фосфора. С левой стороны четыре атома фосфора, а с правой — только один.Итак, мы можем поставить коэффициент 4 на молекулу, которая имеет фосфор справа, чтобы уравновесить их.
P 4 O 10 + H 2 O → 4 H 3 PO 4
Теперь мы можем проверить водород. Мы по-прежнему хотим избежать уравновешивания кислорода, потому что он присутствует более чем в одной молекуле с левой стороны. Проще всего начать с молекул, которые появляются только один раз с каждой стороны. Итак, есть две молекулы водорода с левой стороны и двенадцать с правой стороны (обратите внимание, что их по три на молекулу H 3 PO 4 , а у нас четыре молекулы).Итак, чтобы уравновесить их, мы должны поставить шестерку перед H 2 O слева.
P 4 O 10 + 6 H 2 O → 4 H 3 PO 4
На этом этапе мы можем проверить кислород, чтобы увидеть, сбалансированы ли они. Слева у нас есть десять атомов кислорода из P 4 O 10 и шесть из H 2 O, всего 16. Справа у нас также 16 (четыре на молекулу, с четырьмя молекулами). ). Итак, кислород уже сбалансирован.Это дает нам окончательное сбалансированное уравнение
P 4 O 10 + 6 H 2 O → 4 H 3 PO 4
Практические задачи по уравновешиванию химических уравнений
Попробуйте уравновесить эти десять уравнений самостоятельно, а затем проверьте ответы ниже. Они различаются по уровню сложности, поэтому не расстраивайтесь, если некоторые из них покажутся вам слишком сложными. Просто не забудьте начать с элемента, который появляется меньше всего, и продолжайте оттуда. Лучше всего подходить к этим проблемам медленно и систематически.Глядя на все сразу, вы легко можете ошеломить. Удачи!
CO 2 + H 2 O → C 6 H 12 O 6 + O 2
SiCl 4 + H 2 O → H 4 SiO 4 + HCl
Al + HCl → AlCl 3 + H 2
Na 2 CO 3 + HCl → NaCl + H 2 O + CO 2
C 7 H 6 O 2 + O 2 → CO 2 + H 2 O
Fe 2 (SO 4 ) 3 + KOH → K 2 SO 4 + Fe (OH) 3
Ca (PO 4 ) 2 + SiO 2 → P 4 O 10 + CaSiO 3
KClO 3 → KClO 4 + KCl
Al 2 (SO 4 ) 3 + Ca (OH) 2 → Al (OH) 3 + CaSO 4
H 2 SO 4 + HI → H 2 S + I 2 + H 2 O
Комплексные решения:
1.CO 2 + H 2 O → C 6 H 12 O 6 + O 2
Первый шаг — сосредоточиться на элементах, которые появляются только один раз с каждой стороны уравнения. Здесь и углерод, и водород соответствуют этому требованию. Итак, начнем с углерода. С левой стороны только один атом углерода, а с правой — шесть. Итак, мы добавляем коэффициент шесть к углеродсодержащей молекуле слева.
6CO 2 + H 2 O → C 6 H 12 O 6 + O 2
Теперь давайте посмотрим на водород.Слева расположены два атома водорода, а справа — двенадцать. Итак, мы добавим коэффициент шесть к водородсодержащей молекуле слева.
6CO 2 + 6H 2 O → C 6 H 12 O 6 + O 2
А теперь пора проверить кислород. Слева всего 18 молекул кислорода (6 × 2 + 6 × 1). Справа восемь молекул кислорода. Теперь у нас есть два варианта, чтобы выровнять правую часть: мы можем либо умножить C 6 H 12 O 6 или O 2 на коэффициент.Однако, если мы изменим C 6 H 12 O 6 , коэффициенты для всего остального в левой части также должны будут измениться, потому что мы изменим количество атомов углерода и водорода. Чтобы предотвратить это, обычно помогает изменить только молекулу, содержащую наименьшее количество элементов; в данном случае O 2 . Итак, мы можем добавить коэффициент шесть к О 2 справа. Наш окончательный ответ:
6CO 2 + 6H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 6O 2
2.SiCl 4 + H 2 O → H 4 SiO 4 + HCl
Единственный элемент, который встречается здесь более одного раза в одной и той же части уравнения, — это водород, поэтому мы можем начать с любого другого элемента. Начнем с кремния. Обратите внимание, что с обеих сторон есть только один атом кремния, поэтому нам пока не нужно добавлять какие-либо коэффициенты. Теперь давайте посмотрим на хлор. Слева расположены четыре атома хлора, а справа — только один. Итак, мы добавим коэффициент четыре справа.
SiCl 4 + H 2 O → H 4 SiO 4 + 4HCl
Теперь давайте посмотрим на кислород. Помните, что сначала мы хотим проанализировать все элементы, которые встречаются только один раз на одной стороне уравнения. Слева всего один атом кислорода, а справа четыре. Итак, мы добавим коэффициент четыре в левую часть уравнения.
SiCl 4 + 4H 2 O → H 4 SiO 4 + 4HCl
Мы почти закончили! Теперь нам просто нужно проверить количество атомов водорода с каждой стороны.Слева их восемь, а справа тоже восемь, так что мы закончили. Наш окончательный ответ —
SiCl 4 + 4H 2 O → H 4 SiO 4 + 4HCl
Как всегда, не забудьте дважды проверить, что количество атомов каждого элемента уравновешивается с каждой стороны, прежде чем продолжить.
3. Al + HCl → AlCl 3 + H 2
Эта проблема немного сложная, поэтому будьте осторожны. Когда по одну сторону уравнения находится один атом, проще всего начать с этого элемента.Итак, начнем с подсчета атомов алюминия с обеих сторон. Один слева и один справа, поэтому нам пока не нужно добавлять какие-либо коэффициенты. Теперь давайте посмотрим на водород. Еще один слева, но два справа. Итак, мы добавим слева коэффициент два.
Al + 2HCl → AlCl 3 + H 2
Далее мы рассмотрим хлор. Теперь их два слева, а три справа. Это не так просто, как просто прибавить коэффициент к одной стороне.Нам нужно, чтобы количество атомов хлора было одинаковым с обеих сторон, поэтому нам нужно, чтобы два и три были равными. Мы можем добиться этого, найдя наименьшее общее кратное. В этом случае мы можем умножить два на три и три на два, чтобы получить наименьшее общее кратное шести. Итак, умножим 2HCl на три, а AlCl 3 на два:
Al + 6HCl → 2AlCl 3 + H 2
Мы рассмотрели все элементы, поэтому легко сказать, что все готово. Однако всегда проверяйте дважды.В этом случае, поскольку мы добавили коэффициент к молекуле, содержащей алюминий в правой части, алюминий больше не сбалансирован. Один слева, а два справа. Итак, добавим еще один коэффициент.
2Al + 6HCl → 2AlCl 3 + H 2
Мы еще не закончили. Просматривая уравнение в последний раз, мы видим, что водород также не сбалансирован. Их шесть слева, а два справа. Итак, сделав последнюю корректировку, мы получили окончательный ответ:
.
2Al + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2
4.Na 2 CO 3 + HCl → NaCl + H 2 O + CO 2
Надеюсь, к этому моменту балансировка уравнений станет проще, и вы научитесь этому. Глядя на натрий, мы видим, что он встречается дважды слева и один раз справа. Итак, мы можем добавить наш первый коэффициент к NaCl справа.
Na 2 CO 3 + HCl → 2NaCl + H 2 O + CO 2
Теперь давайте посмотрим на углерод. Один слева, а другой справа, поэтому нет никаких коэффициентов для добавления.Поскольку кислород присутствует более чем в одном месте слева, мы оставим его напоследок. Вместо этого посмотрите на водород. Один слева и два справа, поэтому мы добавим коэффициент слева.
Na 2 CO 3 + 2HCl → 2NaCl + H 2 O + CO 2
Затем, глядя на хлор, мы видим, что он уже сбалансирован по два с каждой стороны. Теперь мы можем вернуться к исследованию кислорода. Их три слева и три справа, поэтому наш окончательный ответ —
.
Na 2 CO 3 + 2HCl → 2NaCl + H 2 O + CO 2
5.C 7 H 6 O 2 + O 2 → CO 2 + H 2 O
Мы можем начать балансировать это уравнение, взглянув на углерод или водород. Глядя на углерод, мы видим, что семь атомов слева и только один справа. Итак, мы можем добавить коэффициент семь справа.
C 7 H 6 O 2 + O 2 → 7CO 2 + H 2 O
Тогда для водорода шесть атомов слева и два справа.Итак, мы добавим коэффициент три справа.
C 7 H 6 O 2 + O 2 → 7CO 2 + 3H 2 O
Теперь с кислородом все станет немного сложнее. Кислород присутствует в каждой молекуле в уравнении, поэтому мы должны быть очень осторожны при его балансировке. Слева четыре атома кислорода, справа 17. Нет очевидного способа уравновесить эти числа, поэтому мы должны использовать небольшой трюк: дроби. Теперь, когда мы пишем наш окончательный ответ, мы не можем включать дроби, так как это неправильная форма, но иногда помогает использовать их для решения проблемы.Также старайтесь избегать чрезмерных манипуляций с органическими молекулами. Вы можете легко идентифицировать органические молекулы, также известные как молекулы CHO, потому что они состоят только из углерода, водорода и кислорода. Мы не любим работать с этими молекулами, потому что они довольно сложные. Кроме того, более крупные молекулы обычно более стабильны, чем молекулы меньшего размера, и с меньшей вероятностью вступят в реакцию в больших количествах.
Итак, чтобы уравновесить четыре и семнадцать, мы можем умножить O 2 слева на 7.5. Это даст нам
C 7 H 6 O 2 + 7,5O 2 → 7CO 2 + 3H 2 O
Помните, что дроби (и десятичные числа) не допускаются в формальных сбалансированных уравнениях, поэтому умножьте все на два, чтобы получить целые числа. Наш окончательный ответ —
.
2C 7 H 6 O 2 + 15O 2 → 14CO 2 + 6H 2 O
6. Fe 2 (SO 4 ) 3 + KOH → K 2 SO 4 + Fe (OH) 3-
Начнем с балансировки утюга с двух сторон.У левого их два, а у правого только один. Итак, мы добавим коэффициент два справа.
Fe 2 (SO 4 ) 3 + KOH → K 2 SO 4 + 2Fe (OH) 3-
Затем мы можем взглянуть на серу. Слева их три, а справа только один. Итак, мы добавим коэффициент три в правую часть.
Fe 2 (SO 4 ) 3 + KOH → 3K 2 SO 4 + 2Fe (OH) 3-
Мы почти закончили.Осталось только сбалансировать калий. Один атом слева и шесть справа, поэтому мы можем уравновесить их, добавив коэффициент шесть. Итак, наш окончательный ответ —
.
Fe 2 (SO 4 ) 3 + 6KOH → 3K 2 SO 4 + 2Fe (OH) 3-
7. Ca 3 (PO 4 ) 2 + SiO 2 → P 4 O 10 + CaSiO 3
Глядя на кальций, мы видим, что их три слева и один справа, поэтому мы можем добавить коэффициент три справа, чтобы уравновесить их.
Ca 3 (PO 4 ) 2 + SiO 2 → P 4 O 10 + 3CaSiO 3
Затем, что касается фосфора, мы видим, что их два слева и четыре справа. Чтобы уравновесить их, добавьте слева коэффициент два.
2Ca 3 (PO 4 ) 2 + SiO 2 → P 4 O 10 + 3CaSiO 3
Обратите внимание, что таким образом мы изменили количество атомов кальция слева.Каждый раз, когда вы добавляете коэффициент, дважды проверяйте, влияет ли шаг на какие-либо элементы, которые вы уже сбалансировали. В этом случае количество атомов кальция слева увеличилось до шести, а справа осталось три, поэтому мы можем изменить коэффициент справа, чтобы отразить это изменение.
2Ca 3 (PO 4 ) 2 + SiO 2 → P 4 O 10 + 6CaSiO 3
Поскольку кислород присутствует в каждой молекуле в уравнении, мы его пока пропустим.Сосредоточившись на кремнии, мы видим, что один слева, а шесть справа, поэтому мы можем добавить коэффициент слева.
2Ca 3 (PO 4 ) 2 + 6SiO 2 → P 4 O 10 + 6CaSiO 3
Теперь проверим количество атомов кислорода с каждой стороны. Слева есть 28 атомов, а справа также 28. Итак, после проверки того, что все остальные атомы одинаковы с обеих сторон, мы получаем окончательный ответ
2Ca 3 (PO 4 ) 2 + 6SiO 2 → P 4 O 10 + 6CaSiO 3
8.KClO 3 → KClO 4 + KCl
Эта проблема особенно сложна, потому что каждый атом, кроме кислорода, присутствует в каждой молекуле в уравнении. Итак, поскольку кислород появляется наименьшее количество раз, мы начнем с него. Их три слева и четыре справа. Чтобы уравновесить их, мы находим наименьшее общее кратное; в данном случае 12. Добавляя коэффициент четыре слева и три справа, мы можем сбалансировать содержание кислорода.
4KClO 3 → 3KClO 4 + KCl
Теперь мы можем проверить калий и хлор.Четыре молекулы калия слева и четыре справа, поэтому они уравновешены. Хлор также сбалансирован, по четыре с каждой стороны, поэтому мы закончили с окончательным ответом
.
4KClO 3 → 3KClO 4 + KCl
9. Al 2 (SO 4 ) 3 + Ca (OH) 2 → Al (OH) 3 + CaSO 4
Здесь мы можем начать с балансировки атомов алюминия с обеих сторон. Слева есть две молекулы, а справа только одна, поэтому мы добавим коэффициент два справа.
Al 2 (SO 4 ) 3 + Ca (OH) 2 → 2Al (OH) 3 + CaSO 4
Теперь мы можем проверить серу. Их три слева и только один справа, поэтому добавление коэффициента три уравновесит их.
Al 2 (SO 4 ) 3 + Ca (OH) 2 → 2Al (OH) 3 + 3CaSO 4
Переходя к кальцию, слева только один, а справа три, поэтому мы должны добавить коэффициент три.
Поскольку водород встречается более одного раза слева, мы временно пропустим его и перейдем к сере.Один атом слева и один справа, так что балансировать пока нечего. Если посмотреть на кислород, их четыре слева и один справа, поэтому мы можем добавить коэффициент четыре, чтобы уравновесить их.
H 2 SO 4 + HI → H 2 S + I 2 + 4H 2 O
Есть только один йод слева и два справа, поэтому простое изменение коэффициента может уравновесить их.
H 2 SO 4 + 2HI → H 2 S + I 2 + 4H 2 O
Теперь мы можем взглянуть на самый сложный элемент: водород.Слева их четыре, а справа десять. Итак, мы знаем, что нам нужно изменить коэффициент либо H 2 SO 4 , либо HI. Мы хотим изменить что-то, что впоследствии потребует наименьшего количества настроек, поэтому мы изменим коэффициент HI. Чтобы в левой части было десять атомов водорода, нам нужно, чтобы в HI было восемь атомов водорода, поскольку H 2 SO 4 уже имеет два. Итак, изменим коэффициент с 2 на 8.
H 2 SO 4 + 8HI → H 2 S + I 2 + 4H 2 O
Однако это также изменяет баланс йода.Слева их восемь, а справа только двое. Чтобы исправить это, мы добавим справа коэффициент 4. Убедившись, что все остальное уравновешено, мы получаем окончательный ответ
.
H 2 SO 4 + 8HI → H 2 S + 4I 2 + 4H 2 O
Как и в случае с большинством других навыков, практика приводит к совершенству при изучении баланса химических уравнений. Продолжайте усердно работать и постарайтесь решить как можно больше задач, чтобы отточить свои навыки балансировки.
Есть ли у вас какие-нибудь советы или рекомендации, которые помогут сбалансировать химические уравнения? Дайте нам знать об этом в комментариях!
Давайте применим все на практике. Ответьте на этот вопрос общей практики химии: Ищете дополнительную практику по общей химии?
Вы можете найти тысячи практических вопросов на Albert.io. Albert.io позволяет настроить процесс обучения так, чтобы он ориентировался на практику там, где вам больше всего нужна помощь.Мы зададим вам сложные практические вопросы, которые помогут вам достичь совершенства в общей химии.
Начните практиковать здесь .
Вы преподаватель или администратор, заинтересованный в улучшении успеваемости учащихся по общей химии?
Узнайте больше о наших школьных лицензиях здесь, .
Как сбалансировать химические уравнения: 11 шагов (с изображениями)
Об этой статье
Соавторы:
Ученый-эколог
Соавтором этой статьи является Bess Ruff, MA.Бесс Рафф — аспирант по географии в Университете штата Флорида. Она получила степень магистра наук в области окружающей среды и менеджмента в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре в 2016 году. Она проводила исследования для проектов морского пространственного планирования в Карибском бассейне и оказывала поддержку в исследованиях в качестве аспиранта Группы устойчивого рыболовства. Эту статью просмотрели 4 168 924 раза (а).
Соавторы: 161
Обновлено: 21 мая 2021 г.
Просмотры: 4,168,924
Резюме статьиX
Чтобы сбалансировать химическое уравнение, сначала запишите данную формулу с реагентами слева от стрелки и продуктами справа.Например, ваше уравнение должно выглядеть примерно так: «h3 + O2 → h3O». Подсчитайте количество атомов в каждом элементе с каждой стороны уравнения и перечислите их под этой стороной. Для уравнения h3 + O2 → h3O 2 атома водорода добавляются к 2 атомам кислорода слева, поэтому вы должны написать «H = 2» и «O = 2» под левой стороной. Справа находятся 2 атома водорода и 1 атом кислорода, поэтому вы должны написать «H = 2» и «O = 1» под правой стороной. Поскольку количество атомов в каждом элементе не одинаково с обеих сторон, уравнение не сбалансировано.Чтобы сбалансировать уравнение, вам нужно добавить коэффициенты, чтобы изменить количество атомов с одной стороны, чтобы оно соответствовало другой. Для уравнения h3 + O2 → h3O вы должны добавить коэффициент 2 перед h3O в правой части, чтобы на каждой стороне уравнения было по 2 атома кислорода, например h3 + O2 → 2h3O. Однако нижние индексы не могут быть изменены и всегда умножаются на коэффициент, что означает, что теперь в правой части уравнения есть 4 атома водорода и только 2 атома водорода в левой части. Чтобы сбалансировать это, добавьте коэффициент 2 перед h3 в левой части уравнения, чтобы с каждой стороны было по 4 атома водорода, например 2h3 + O2 → 2h3O.Теперь количество атомов в каждом элементе одинаково с обеих сторон уравнения, поэтому уравнение сбалансировано. Помните, что если перед элементом нет коэффициента, предполагается, что коэффициент равен 1. Чтобы узнать, как сбалансировать химические уравнения алгебраически, прокрутите вниз!
Печать
Отправить письмо поклонника авторам
Спасибо всем авторам за создание страницы, которую прочитали 4 168 924 раза.
Уравновешивание химических уравнений | Представляет химическое изменение
Уравновесить следующие уравнения:
\ [\ text {Mg} + \ text {O} _ {2} \ rightarrow \ text {MgO} \]
Решение пока недоступно
\ [\ text {Ca} + \ text {H} _ {2} \ text {O} \ rightarrow \ text {Ca (OH)} _ {2} + \ text {H} _ {2} \]
Решение пока недоступно
\ [\ text {CuCO} _ {3} + \ text {H} _ {2} \ text {SO} _ {4} \ rightarrow \ text {CuSO} _ {4} + \ text {H} _ {2 } \ text {O} + \ text {CO} _ {2} \]
Решение пока недоступно
\ [\ text {CaCl} _ {2} + \ text {Na} _ {2} \ text {CO} _ {3} \ rightarrow \ text {CaCO} _ {3} + \ text {NaCl} \]
Решение пока недоступно
\ [\ text {C} _ {12} \ text {H} _ {22} \ text {O} _ {11} + \ text {O} _ {2} \ rightarrow \ text {CO} _ {2} + \ text {H} _ {2} \ text {O} \]
Решение пока недоступно
Хлорид бария реагирует с серной кислотой с образованием сульфата бария и соляной кислоты.
Решение пока недоступно
Этан \ ((\ text {C} _ {2} \ text {H} _ {6}) \) реагирует с кислородом с образованием диоксида углерода и пара.
Решение пока недоступно
Карбонат аммония часто используется как нюхательная соль. Сбалансируйте следующую реакцию разложения карбоната аммония: \ (\ text {(NH} _ {4} \ text {)} _ {2} \ text {CO} _ {3} \ text {(s)} \ rightarrow \ text {NH} _ {3} \ text {(aq)} \ text {CO} _ {2} \ text {(g)} + \ text {H} _ {2} \ text {O (l)} \)
Решение пока недоступно
Водородные топливные элементы чрезвычайно важны в развитии альтернативных источников энергии.Многие из этих клеток работают, взаимодействуя вместе с газами водорода и кислорода с образованием воды, реакция, которая также производит электричество. Сбалансируйте следующее уравнение: \ (\ text {H} _ {2} \ text {(g)} + \ text {O} _ {2} \ text {(g)} \ rightarrow \ text {H} _ {2 } \ text {O (l)} \)
Решение пока недоступно
Синтез аммиака \ ((\ text {NH} _ {3}) \), ставший известным немецким химиком Фрицем Габером в начале 20 века, является одной из важнейших реакций в химической промышленности.Сбалансируйте следующее уравнение, используемое для производства аммиака: \ [\ text {N} _ {2} \ text {(g)} + \ text {H} _ {2} \ text {(g)} \ rightarrow \ text {NH } _ {3} \ text {(g)} \]
Решение еще не доступно
Систематическая балансировка уравнений химических реакций
Систематическая балансировка уравнений химических реакций
Систематический баланс уравнений химических реакций Джон Денкер
1 Обзор
Можно решить любую систему из N линейных уравнений с N неизвестными.
систематически и эффективно (при условии, что
с участием).Классический метод для этого — метод исключения Гаусса,
также известный как алгоритм Гаусса-Жордана. Эта общая тема известна
как линейная алгебра.
Для малых N метод легко выполнить, используя только
карандаш и бумага. (Помните, что Гаусс работал в начале 1800-х годов,
задолго до появления компьютеров.)
Для любого разумного N этот метод также может быть выполнен с использованием
простое приложение для работы с электронными таблицами или другие компьютерные программы,
за меньшее время, чем нужно рассказать об этом.
Линейная алгебра также может использоваться для построения карты пространства решений
когда существует N уравнений с более чем N неизвестными.
Это полезно для уравновешивания уравнений химических реакций.
Реакции, которые широко считаются «трудными» или «невозможными».
сбалансировать решаемо легко.
* Содержание
2 Иллюстративный пример: окисление кадмия
2.1 Настройка
Мы увидим, что даже несколько запутанная реакция может быть
балансируется легко.Я сделаю пример и объясню правила по ходу
вдоль. Следующая реакция 1 — взята из
ссылка 1 — послужит хорошей иллюстрацией:
a Cd + b (H + NO 3 — )
+ C (H + OH — )
→
x Cd + + + y NO — + y NO 918 НЕТ
(1)
Первое правило — написать реакцию, используя undefined
коэффициенты , как это было сделано в уравнении 1, где
коэффициенты — это a, b, c, x, y и z.Это в
предпочтение написанию просто «скелета» реакции, в котором
коэффициенты полностью опущены, как в уравнении 2.
Cd + (H + NO 3 — )
+ (H + OH — ) →
Cd + + + NO 3 — + NO [скелет]
(2)
Скелет может иметь внешнюю привлекательность краткости, и вы
нужно распознавать скелеты, потому что они часто встречаются в книгах и
в другом месте, но для настоящих целей нам действительно нужно увидеть
коэффициенты.В частности, уравнение 2 не утверждает, что что коэффициент перед каждым реагентом равен единице; это не
сказать что-нибудь о коэффициентах. Нам нужны коэффициенты, как в
уравнение 1, потому что мы хотим написать уравнения, включающие
для них:
000
00
00
00
00 9009
=
x
[Cd баланс]
b
0004
0004
0004
0004
[H баланс]
b
=
y
z
0003 +000 z
3b
+
c
=
3 года
+
z
[Остаточный баланс]
000
000
900
=
2x
—
y
[начисленный баланс]
(3)
Итак, у нас есть 5 уравнений с 6 неизвестными.Это так и должно быть. Это
имеет вид N линейно независимых уравнений от N + m неизвестных,
где в этом случае N = 5 и m = 1. Дело в том, что количество
степени свободы (m) больше нуля означает, что решение будет
не быть уникальным. Будет m-мерное множество решений. В
В нашем случае набор решений будет содержать все возможные способы
увеличение или уменьшение масштаба рецепта. (Если вы хотите написать
решение в стандартной форме, это разрешено, но мы не должны притворяться
это единственное решение.)
Уравнение 3 записывает уравнения в старомодном
математический формат. Каждая переменная a, b, c и т.д.
написано в отдельной колонке. Через некоторое время вы понимаете, что можете сэкономить
времени, просто записав числовые коэффициенты в каждый столбец, без
беспокоиться о том, чтобы написать имя переменной, пока вы
внимательно записывайте каждое число в соответствующий столбец. Вот что это
выглядит так:
a Cd +
b (H + NO 3 — )
+
c (H + OH — )
→
x Cd + + +
y NO
0
z NO
[от]
1
0
0
=
1
0
0
03
03
900 1
2
=
0
0
0
[H]
0
1
0
=
0
0003 1
[N]
0
3
1
=
0
3
1
[O]
0
0
0
=
2
−1
0
[плата]
(4)
Правильность уравнения 4 проверить проще всего.
просматривая каждый столбец .Например, мы знаем, что b — это
коэффициент перед HNO 3 , поэтому хорошо видеть 1,1,3 в H,
N и O строк соответствующего столбца.
Немного попрактиковавшись, вы научитесь писать
уравнение 4, просто взглянув на исходную реакцию
уравнение, не беспокоясь о уравнении 3.
Если вы решаете задачу, используя карандаш и бумагу (в отличие от
компьютер) рекомендуется использовать любые коэффициенты, которые
есть очевидные решения. Рассматривая уравнение 3 или
уравнение 4, довольно очевидно, что a = x.Точно так же довольно очевидно, что y = 2x, так как LHS
явно нейтрально заряжен, независимо от того, какие значения
коэффициентов, и ион NO 3 — — единственное, что на правой стороне
может уравновесить заряд иона Cd + + .
Это означает, что мы можем записать частичное решение
а
=
x
x
=
г / 2
(5)
и перейдите к поиску оставшихся переменных.Это оставляет нам
с:
b (H + NO 3 — )
+
c (H + OH — )
→
y NO 3 — +
z NO
[от]
1
2
=
0
0
[H]
1
0
=
1
1
900 N
900 [
] 3
1
=
3
1
[O]
(6)
Мы избавились от столбцов a и x, поскольку знаем, что
на основе уравнения 5.Мы избавились от компакт-диска и заряжаем
строк, потому что мы уже использовали их при нахождении частичного
решение, поэтому они не сообщают нам то, чего мы еще не знаем.
И снова у нас есть система из N уравнений относительно N + m неизвестных,
где N теперь уменьшено до 3, а m по-прежнему 1.
Следующий шаг — перемешать вещи так, чтобы осталось N
столбцы слева и m столбцов справа. Давай перевернем
переменную z по другую сторону от знака «=». Что
дает нам:
b
c
z r
=
y
[от]
1
2
0
=
0
0
0
1
0
-1
=
1
[N]
3
1
-1
=
[
] 3
[
] 3
(7)
Нижний индекс z r должен напомнить нам, что он представляет собой сумму
NO в правой части уравнения реакции, хотя мы пишем
это на левой стороне уравнения 7.
Если что-то не так с исходной реакцией
уравнение, не имеет значения, какие m столбцов вы выберете для
RHS.
Единственное, что может быть даже наполовину сложно, — это то, что вы должны
измените знак на каждом номере, когда он переворачивается с одной стороны
уравнение к другому. Помните, что мы делаем не волшебство.
Это хорошо обосновано аксиомами арифметики. В этом случае мы
вычитая одно и то же из обеих частей уравнения.
2.2 Устранение Гаусса с помощью карандаша и бумаги
2.2.1 В гору
Следующую фазу можно считать «восходящей» фазой Гауссианы.
алгоритм исключения. Цель этого этапа — преобразовать
матрица в уравнении 7 к верхнетреугольной форме. Мы делаем это
вычитая одну строку из другой, шаг за шагом, столько раз, сколько
необходимо, чтобы создать в результате стратегически расположенные нули.
Основной девиз этого этапа — «умножить на … и сложить».(Мы
через мгновение сформулируем улучшенный девиз.) Основная идея состоит в том, чтобы
возьмите одну строку, умножьте ее на некоторую константу и добавьте ее в другую строку.
Выбираем константу так, чтобы создать ноль в полезном месте.
В качестве первого применения этого девиза мы умножаем первые
на -1 и добавьте его во вторую строку. Это дает нам:
b
c
z r
=
y
[от]
1
2
0
=
0
0
[
]
1
0
-1
=
1
[N]
3
1
-1
=
[
] 3
[
] 3
0
−2
−1
=
1
[2,1]
(8)
Цель этого шага — создать ноль в крайнем левом столбце таблицы.
нижний ряд.
Вы заметите, что я закрасил одну строку таблицы серым цветом. если ты
делали это карандашом и бумагой, вы бы просто слегка пересекли
из этого ряда. Эта строка нам больше не понадобится, но как генерал
принцип, что вы никогда не должны стирать свои работы … Я рекомендую
держать его под рукой, чтобы облегчить проверку вашей работы.
Также справа в квадратных скобках я написал подсказку как
откуда появилась новая строка: первое число (в данном случае 2)
указывает, что это замена строки №2, а другой
число (в данном случае 1) указывает, что строка №1 также была задействована в
построение этой линии.Это не обязательно, просто
рекомендуется, чтобы облегчить проверку вашей работы.
Правило здесь состоит в том, что мы объединили две строки, чтобы создать новую,
и новую линию следует рассматривать как замену одной из старых
линий. На самом деле не имеет значения, какую из старых линий вы перечеркнете.
Просто выберите один. Метод будет работать в любом случае. 2
Продолжая идти по этой дороге, мы умножаем первую строку на -3 и складываем ее.
до третьей строки. Это дает нам:
b
c
z r
=
y
[от]
1
2
0
=
0
0
[
]
1
0
-1
=
1
[N]
3
1
-1
=
[
] 3
[
] 3
0
−2
−1
=
1
[2,1]
0
−5
=
3
[3,1]
(9)
Целью этого шага было создание еще одной строки с нулем
в крайнем левом столбце.Раньше у нас была только одна не-серая строка с
ноль в крайнем левом столбце, и теперь у нас их два. Это хорошо. Этот
это прогресс.
Две нижние строки в уравнении 9 можно рассматривать как две линейные
уравнения с двумя неизвестными, и их можно решить, продолжая
проверенный процесс исключения Гаусса. Мы все еще в
восходящая фаза процесса.
Второй лучший способ продолжить — это умножить предпоследний
в строке на −5/2 и добавьте ее в последнюю строку. Но бумага дешевая,
умножение легче деления, а целые числа лучше, чем
дроби, поэтому многие люди считают полезным разделить этот шаг
на два полушага.Перемножаем крест-накрест. Вместо того, чтобы умножать
последнюю строку на 2 / (- 5), мы умножаем последнюю строку на 2 и умножаем
другая строка на −5.
Первый полушаг — это умножение последней строки на 2, что дает
нас:
b
c
z r
=
y
[от]
1
2
0
=
0
0
0
1
0
-1
=
1
[N]
3
1
-1
=
[
] 3
[
] 3
0
−2
−1
=
1
[2,1]
0
−5
=
3
[3,1]
0
−10
−2
=
6
[5]
(10)
Чтобы завершить шаг, мы умножаем строку №4 на -5 и прибавляем ее к строке №6.Это дает нам:
b
c
z r
=
y
[от]
1
2
0
=
0
0
0
1
0
-1
=
1
[N]
3
1
-1
=
[
] 3
[
] 3
0
−2
−1
=
1
[2,1]
0
−5
−1
3
[3,1]
0
−10
−2
=
6
[5]
0
0
3
=
1
[6,4]
(11)
Утонченный девиз: «Перемножь крест-накрест и сложи».Если вы хотите
минимизировать количество умножений, не стоит пересекать умножение,
а лучше умножить на коэффициент. С другой стороны, если вы хотите
результат целочисленный, правильным ходом будет перекрестное умножение.
2.2.2 Скоростной спуск
На этом этапе мы достигли важного рубежа. Мы преуспели
в придании матрице верхнетреугольной формы. (Как всегда, мы
игнорируя перечеркнутые строки.) Теперь мы начинаем фазу спуска.
расчет.
Цель этого этапа — преобразовать матрицу в полностью диагональную
форма.Девиз этапа расчета: «Используйте
одноэлементная строка, чтобы очистить ее столбец ». То есть найти строку, где
ненулевой элемент находится в M-м столбце, и используйте его для обнуления
столбец M всех остальных строк.
Операция умножения и сложения проста по двум причинам: во-первых,
умножение на ноль легко. Во-вторых, добавить ноль легко,
и означает, что не будет никаких побочных эффектов для столбцов, кроме одного
вы работаете.
Первым шагом на этапе спуска является считывание результата
нижняя строка, которая прямо говорит нам, что 3z = y, следовательно, z =
г / 3.
Следующим шагом будет умножение строки № 4 на 3. Это дает нам:
b
c
z r
=
y
[от]
1
2
0
=
0
0
[
]
1
0
-1
=
1
[N]
3
1
-1
=
[
] 3
[
] 3
0
−2
−1
=
1
[2,1]
0
−5
−1
3
[3,1]
0
−10
−2
=
6
[5]
900 03 0
0
3
=
1
[6,4]
0
−6
−3
=
3
[40004]
(12)
В уравнении 12 «треугольная» структура не совсем так
очевидно, но применима та же стратегия: сначала используйте короткий ряд,
потому что умножение и сложение особенно просты, и
не имеют побочных эффектов для других столбцов.Следующим шагом будет добавление строки
# 7 в строку # 8:
b
c
z r
=
y
[от]
1
2
0
=
0
0
[
]
1
0
-1
=
1
[N]
3
1
-1
=
[
] 3
[
] 3
0
−2
−1
=
1
[2,1]
0
−5
−1
3
[3,1]
0
−10
−2
=
6
[5]
900 03 0
0
3
=
1
[6,4]
0
−6
−3
=
3
[40004]
0
−6
0
=
4
[7,8]
(13)
Теперь у нас есть две одноэлементных строки.Каждый полный шаг на спуске
phase гарантированно создаст новую одноточечную строку. Каждый синглтон
row можно использовать для очистки столбца.
На этом этапе оставшиеся уравнения настолько просты, что вы можете
решать их в уме, но каждый должен продолжать
алгоритм. На последнем этапе используется строка # 9 для очистки столбца c.
верхней строки в уравнении 13. Итак, окончательный вид таблицы
является:
b
c
z r
=
y
[от]
1
2
0
=
0
0
0
1
0
-1
=
1
[N]
3
1
-1
=
[
] 3
[
] 3
0
−2
−1
=
1
[2,1]
0
−5
−1
3
[3,1]
0
−10
−2
=
6
[5]
9 0003 0
0
3
=
1
[6,4]
0
−6
−3
=
3
[
]
0
−6
0
=
4
[7,8]
3
6
0
=
=
=
=
[1]
3
0
0
=
4
[10,9]
(14)
, чтобы вы могли видеть, нам удалось расположить матрицу по диагонали.
форма.На этом исключение Гаусса завершено. Вы можете снять
значения всех коэффициентов из уравнения 14. Каждые
Коэффициент известен в единицах, кратных y. (В
коэффициент y особенный, потому что это тот, который мы выбрали
поставить на правую часть уравнения 7.)
Мы можем получить предварительное решение, произвольно выбрав значение
для тебя. Мы могли бы выбрать y = 1 или любое другое значение; изменение значения
соответствует «масштабированию рецепта». Мы можем сэкономить себе шаг
если мы выберем y равным НОК (наименьшее общее кратное)
числа на диагонали в уравнении 14.Результирующий
решение правильное, но мы называем его предварительным, потому что оно может быть неверным.
в стандартной форме.
Соберем результаты:
(15)
Тот факт, что c отрицательный, говорит нам о том, что мы ошиблись, когда
написал член H 2 O на LHS реакции; нам нужно переместить это
в RHS по причинам, описанным в разделе 4.6. Это будет
переверните знак коэффициента.
Вы можете понять, почему мы выбрали НОК в качестве значения y.Цифры из
диагональ появляется в знаменателе во втором столбце
уравнение 15, а y появляется в числителе. Этот
гарантирует, что коэффициенты в третьем столбце являются целыми числами.
Чтобы получить решение с наименьшими значениями, вычислите НОД (наибольший
общий делитель) коэффициентов, затем разделите на. В нашем случае
НОД уже равен 1, поэтому этот шаг ничего не меняет.
Для нашего примера получаем:
3 Cd + 8 (H + NO 3 — ) →
3 Cd + + + 6 NO 3 — + 2 NO + 4 H 2 O
(16)
Это уравнение даже легче проверить, чем вывести.Пожалуйста
найдите время, чтобы убедиться, что этот результат сбалансирован относительно
кадмий, водород, азот, кислород и заряд. Вы можете сделать это в
твоя голова; для этого требуется немного больше, чем подсчет.
Полный набор решений для коэффициентов b и y показан на
рисунок 1. Для любого значения y существует
определенное значение b, необходимое для уравновешивания уравнения, как показано
пурпурная линия. Набор решений начинается с точки (0,0) и расширяется
без ограничений в верхнем правом направлении. Решение в
стандартная форма показана черным кружком в точке (y, b) =
(6,8).
2.3 Решение для электронных таблиц
Если N больше 4 или 5, решение проблемы может быть быстрее.
уравнения с помощью компьютера. Вам не нужно знать о гауссиане
устранение для этого; вы просто используете функцию обратной матрицы
(который использует внутреннее исключение Гаусса). Эта функция
доступны в программах электронных таблиц разнообразия садов и в других местах. Там
также более специализированные программы, специально нацеленные на химию
Приложения.
Рабочий пример таблицы балансировки реакций можно найти в
ссылка 2.Вы можете изменить это, или
построить свой собственный следующим образом: Введите коэффициенты из
уравнение 7 в электронную таблицу, в блок размером N × (N + 1)
ячейки, такие как D8: G10. Теперь выделите (т.е. выберите) другой
N × (N + 1) блок ячеек, возможно, D13: G15. Введите
формула = mmult (minverse (D8: F10), D8: G10) и нажмите
Control-Shift-Enter. (Учтите, что старый добрый «Enter» не
достаточно.) Это единственный сложный шаг на полпути.
Обратите внимание, что аргумент minverse — это массив N × N, который
происходит из LHS уравнения 7, а второй аргумент
mmult — это полный массив размером N × (N + 1), включая обе стороны
уравнение 7.
Результатом будет единичная матрица N × N вместе с
1 × N вектор коэффициентов, которые являются ответами. (Единица
матрица ничего интересного не сообщает, но
очень легко вычислить и служит полезным подтверждением того, что
метод работает.) Вам может потребоваться умножить вектор
коэффициенты на что-нибудь, чтобы привести их в стандартный вид.
Cd
HNO3
->
h3O
Cd ++
NO3-
NO
x
y
z
3.00
8.00
4.00
3.00
6.00
2.00
Укажите:
Предварительно определено:
0,5
0.5
а
б
w
х
y
0
1
2
0
0
0
[H]
0
1
1 1
1
[N]
0
3
1
0
3
]
900 04
перевернутый
000
000
000
b
w
z
y
[В]
1
0
-1
1
3 004
3
-1
-1
3
[O]
00
900 9000
900
0000003000300030003 1.00
0,00
0,00
1,33
b
4838400,00
8,00
b
0,00
000
0003
2419200,00
4,00
w
0,00
0,00
1.00
0,33
z
1209600,00
2,00
z
0003
00030003
a
Предварительно определено:
0,50
a
1814400.00
3.00
x
0.50
x
1814400.00
0003
1814400.00
0003
900
0003
9000
gcd:
604800
приготовленные:
6
Таблица 1: Окисление кадмия: решение для электронных таблиц
Давайте снова решим задачу, используя уравнение реакции напрямую, с
никаких умных упрощений.Вот снова уравнение, скопированное из
уравнение 1:
a Cd + b (H + NO 3 — )
+ C (H + OH — )
→
x Cd + + + y NO — + y NO 918 НЕТ
(17)
Коэффициенты:
b
c
x
y
z
=
a
[от]
64 9003
[от]
64
0
0
0
=
0
[H]
1
0
0
0
−1
=
0
[N]
3
1
0
−
000
0003
=
0
[O]
9 0017
0
0
-1
0
0
=
-1
[Cd]
] 0
−2
1
0
=
0
[плата]
(18)
Помните правило: любой коэффициент, начинающийся с одной стороны
Знак «→» в уравнении 17 перетасовывается.
на другую сторону меняет знак (например, x, y, z и
a в уравнении 18).
Преимущество этого способа состоит в том, что коэффициенты, получающие
набранные в компьютер, соответствуют исходной реакции
уравнение, которое позволяет легко проверить их правильность.Любой
умные упрощения, которые вы применяете, делают проверку более
трудный. В его подходе нет недостатков, потому что компьютер
может составить систему линейных уравнений размером N × N практически в нуле
время, даже для достаточно больших N. (Делая это вручную для больших N
будет не так уж и весело.)
Чтобы представить результаты в стандартной форме, действуйте следующим образом: Выберите
необработанный коэффициент масштабирования. Точное значение не имеет значения, если оно
содержит , достаточно факторов, и не настолько велик, чтобы не быть
могут быть представлены в виде точного целого числа.Если ты ничего не можешь придумать
умнее, используйте 10 факториал, потому что он содержит несколько разных
главные факторы. Положите его где-нибудь в камеру. Затем в новом столбце
где-нибудь умножьте предварительные результаты из матрицы
расчет по необработанному коэффициенту апскейла и использовать
abs (round (…, 3)), чтобы округлить произведение. Затем используйте
функция gcd (…), чтобы найти наибольший общий делитель
все округлые изделия. Масштабный коэффициент варки — это сырой фактор.
делится на gcd. Где-нибудь в другом столбце умножьте
предварительные результаты по приготовленному фактору.Это должно дать
целочисленные результаты в самых низких терминах. Если результатов все еще нет
целые числа, умножьте исходный множитель на то, что сделает их
целые числа.
Шаг округления необходим, потому что вычисление матрицы
обычно производит числа в форме 1.9999999999999, которые
электронная таблица будет отображаться как 2, но функция gcd (…)
не распознаются как целые числа. (Существуют только целочисленные версии
алгоритм исключения Гаусса, основанный на перекрестном умножении, но
обычные приложения для работы с таблицами не знают о них.)
В некоторых версиях электронных таблиц требуется функция abs (…)
потому что функция gcd (…) не работает с отрицательными числами. Там
не является оправданием этой неудаче, но ее нужно обойти.
3 Пространство многомерных решений
3.1 Перекись + перманганат
Следующая реакция используется в реальном мире для титрования количества
перекиси водорода.
a H 2 O 2 + b H + + c MnO 4 —
→
x H 2 O + y O 2 + z Mn + +
(19)
Тангенциальное замечание: примечательно то, что даже
хотя перекись водорода обычно считается окислителем
(и, следовательно, уменьшается), в этом случае он взаимодействует с
более мощный окислитель, и на самом деле перманганат становится
уменьшенный.Однако для настоящих целей нам не о чем беспокоиться.
об этом.
Эта реакция особенно интересна тем, что имеет несколько
степени свободы.
Проблема в том, что уравнения 19 недостаточно для
укажите, что происходит во время эксперимента по титрованию. Много
вещей, которые могут произойти , и без дополнительной информации мы
не имеют возможности узнать, что из этого происходит на самом деле.
Задача уравновешивания уравнения 19 поставлена некорректно.
Симптомом является то, что когда мы пытаемся сбалансировать это, мы получаем 4 уравнения из 6
неизвестные… что сразу вызывает тревогу. Четыре уравнения
представляют собой сохранение водорода, кислорода, марганца и заряда.
Есть шесть параметров, а именно a, b, c, x, y и z.
Это оставляет нам две степени свободы. Набор решений будет
двумерное пространство. Даже если заморозить один из коэффициентов,
чтобы убрать полную свободу масштабирования, мы остаемся с одной степенью
свобода и бесконечно много решений.
Вот одно из решений, которое вы можете легко проверить:
a H 2 O 2 +
b H + +
c MnO 4 —
→
x H 2 O +
y O 2 +
z Mn ++
2
0
0
2
1
0
(20)
, где мы написали числовое значение для каждого параметра под
параметр.Это нестандартно, но легче читать, как только вы получите
привык к этому.
По причинам, которые станут ясны чуть позже, в связи с
уравнение 23, мы сочтем удобным увеличить
эта реакция в пять раз, поэтому мы перепишем ее как:
a H 2 O 2 +
b H + +
c MnO 4 —
→
x H 2 O +
y O 2 +
z Mn ++
10
0
0
10
5
0
(21)
Реакция в уравнении 20 полностью протекает
законный.Он представляет собой разложение перекиси водорода.
Есть много способов, которыми эта реакция может протекать, как написано. Когда
катализируемый, он сильно самопроизвольно.
a H 2 O 2 +
b H + +
c MnO 4 —
→
x H 2 O +
y O 2 +
z Mn ++
0
12
4
6
5
4
(22)
Это уравнение хорошо сбалансировано.Предположительно эта реакция не
действовать, как написано. Я подозреваю, что это энергетически неблагоприятно, или
такой. Однако, если ваша единственная задача — сбалансировать уравнение, это
решение.
В общем, любая выпуклая комбинация
уравнение 20 и уравнение 22
это способ уравновесить уравнение 19. Сказать, что
то же самое по-другому, уравнение 20 и
уравнение 22 — это базисные векторы, которые охватывают решение
космос.
Для приложения титрования желаемая реакция следующая:
a H 2 O 2 +
b H + +
c MnO 4 —
→
x H 2 O +
y O 2 +
z Mn ++
5
6
2
8
5
2
(23)
, который можно рассматривать как комбинацию 50/50
уравнение 21 плюс
уравнение 22.
Следует подчеркнуть, что задача балансировки
уравнение 19 остается некорректным. Без звукового метода
«балансировки уравнений» может дать
уравнение 23 в качестве решения, потому что, несмотря ни на что
вы думаете, что решение состоит в том, что вы можете выбрать любое действительное число (в пределах
пределы) и добавьте эту часть уравнения 20 и
получить другое решение. Есть бесчисленное множество способов уравновесить
исходное уравнение, большинство из которых не имеют определенной стехиометрии.
Чтобы сказать то же самое по-другому: если вы думаете, что у вас есть «метод»
что дает уравнение 20 непосредственно из
уравнение 19, вы обманываете себя.Любой
предполагаемый «метод», который не дает
уравнение 20 как часть набора решений так
отрывочно, что он не заслуживает названия «метод».
Можно сконструировать такие условия, чтобы описываемая реакция
по уравнению 23 благоприятствует и
уравнение 20 по сравнению с ним можно пренебречь.
Однако эти условия не описаны в исходном заявлении.
задачи, уравнение 19. Уравнения
как известно, не умеет читать ваши мысли. Если вы имеете в виду особые
условий, путей и темпов, вам необходимо записать уравнения, которые
выражайте то, что вы думаете… прежде, чем вы начнете пытаться балансировать
уравнения.
Фактический механизм, который приводит к стехиометрии, указанной в
уравнение 23 довольно сложное; видеть
Ссылка 3.
Это сильная сторона, а не слабость алгебраического метода.
балансировки уравнений, что он предупредит вас, если задача
некорректно.
Это серьезная слабость, а не сильная сторона
подход к балансировке уравнений методом проб и ошибок, с которым вы можете споткнуться
на кажущееся правдоподобным решение, не осознавая, что это часть
значительно больший набор решений.
Существуют простые способы решения неполных задач с помощью линейных
алгебра. Это можно сделать карандашом и бумагой, хотя
программа для работы с электронными таблицами ускоряет работу и может быть более надежной. An
Пример этого применительно к задаче пероксид-перманганат:
включено в ссылку 2.
Общая идея такова: дана система с N уравнениями и N + m
неизвестных, запишите его как матрицу N × (N + m). Затем сделайте копию
матрицу со следующей модификацией: произвольно выберите m из
переменные, переместите их в правую часть уравнения и зафиксируйте.Подберите для них правдоподобные значения. Переставьте соответствующие m
столбцы матрицы, чтобы они отображались справа … и
умножьте каждый из этих столбцов на соответствующую замороженную переменную.
Не забывайте об умножении.
Остальные N столбцов не подвергаются никакому соответствующему умножению.
Любые другие столбцы на правой стороне перемещаются в левую, а их матрица
элементы меняют свой знак в процессе. LHS теперь
Матрица N × N, которую можно инвертировать обычным способом.++
a
b
c
x
y
z
000
900
15.00
-6.00
-2.00
12.00
5.00
-2.00
8.4E-27
5
варианты выбора:
6
5
3
6218409E-14
10
5
54
-4.6184000
54
-4.6184000
-4.6185000
8
5
-2.48689
6035E-14
000300030003
504668055E-14
a
b
c
x
y
z
0004
0004
0
2
0
0
[H]
2
0
4
[O]
0
0
1
0
0
1
[Mn]
000
000
000
000
000
000
000
000
000
000
000
000 0
1
-1
0
0
2
[плата]
000
000
000
000
000
перевернутая
правая
правая
a
b
b
2
1
0
0
24
0
[H]
000
000
000
000 017
2
0
4
0
12
10
[O]
0003 00000003 0000
0
0
[Mn]
0
1
-1
-2
0
]
000
0003
0003 y
предварительная проверка
увеличенное значение
целое
1.00
0,00
0,00
0,00
30,00
-15,00
15,00
а
54432000,00
15,00
000 0,00
000
-36,00
30,00
-6,00
b
21772800,00
-6,00
b
0.00
0,00
1,00
0,00
-12,00
10,00
-2,00
c
7257600,00
-2,00
c
4 9000 0,00
000
-12,00
10,00
-2,00
z
7257600,00
-2,00
z
00
x
43545600.00
12.00
x
5
5.00
мин. Коэфф .:
-6.00
угловые корпуса:
6.00
5.00
gcd:
3628800
000000
000
000
:
1
10.00
5.00
10.00
5.00
000
000
000
000
Таблица 3: Перекись + перманганат: несколько степеней свободы
На рисунке 2 набор решений для x
а коэффициенты y — это весь треугольный клин над
пурпурная линия и ниже синей линии.
Рисунок 2: Набор раствора пероксид + перманганат
Если мы заморозим полную свободу масштабирования, выбрав y = 5, то
по-прежнему существует бесчисленное множество способов уравновесить реакцию, как показано
пунктирная черная линия. Три кружка на этой линии соответствуют
уравнение 21, уравнение 23,
и уравнение 22.
Сплошная черная точка соответствует уравнению 20.
В качестве контраста вы можете видеть, что обычные простые уравнения реакции
(например, реакция окисления кадмия, обсуждаемая в
раздел 2) соответствуют m = 1, где единственная степень
свобода — это общий масштаб.Единственный «угол» — очевидное
конечная точка, в точке, где все коэффициенты равны нулю, как мы видим
на рисунке 1.
3.2 Положительные решения
До сих пор мы в основном делали упор на линейную алгебру, используемую в
решение N уравнений относительно N + m неизвестных. Это нормально, но на самом деле
проблема, которую мы пытаемся решить, включает в себя нечто большее. Это также
включает N + m неравенств, а именно требование, чтобы каждое из
коэффициенты принимают положительное значение.
Когда существует более одной степени свободы, т.е.е. при m> 1 эти
неравенства накладывают некоторую нетривиальную структуру на множество решений.
Вот почему решение, представленное на рисунке 2, является
треугольник, а не всю плоскость (x, y). У нас есть две степени
свобода, поэтому мы можем выбрать x и y … но есть некоторые
ограничения на наш выбор. То есть после выбора x мы получаем
выберите y независимо от x, если он находится в наборе решений, но
не иначе.
Эту структуру можно понять с помощью
Рисунок 3. Цветными линиями изображены все шесть
коэффициенты (включая x) как функцию от x, в случае, когда
y фиксируется на y = 5.(Видны только пять строк, потому что
два коэффициента численно равны.) Это соответствует
поперечный разрез по фиг.2, взятый по
контур постоянной y = 5. Пунктирная линия на двух рисунках — это
то же самое, и указывает набор всех возможных решений при y = 5.
Рисунок 3: Неравенства пероксид + перманганат
На рисунке 3 мы видим, что набор решений
ограничено требованием, чтобы все коэффициенты были
положительный.
Это полезно, потому что говорит нам, как найти угловые случаи, когда
м = 2.Всего шесть задач, каждая из которых состоит из решения одной.
линейное уравнение с одной неизвестной, что не составляет большой проблемы.
То есть нам нужно найти переход через нуль для каждой из показанных линий.
на рисунке 3. Наибольшее пересечение нуля снизу вверх
и наименьшее пересечение нуля вниз — это пределы допустимого
область, край.
Кривые на этом рисунке были рассчитаны с помощью «базиса
x »и« базисные y »векторы, полученные с помощью линейной алгебры, как
показано в таблице. Обратите внимание: если бы мы не беспокоились о
ограничивая коэффициенты положительными значениями, мы могли бы просто добавить
столбцы x и y вместе, так что у нас был только один столбец на
правая часть уравнения.Система линейна, так что это будет
дали нам совершенно хорошие значения для коэффициентов, соответствующих
любая выбранная точка (x, y). Однако это усложнило бы
задача поиска угловых случаев. То есть было бы сложно
часть задачи «ограничение-удовлетворение».
Угловые случаи важны, потому что они помогают нам наметить
границы множества решений. Также обратите внимание, что мы можем использовать набор
угловые случаи как новый набор базисных векторов. Любое другое решение может быть
записывается как линейная комбинация угловых случаев, используя только неотрицательных коэффициентов, как мы видим в
уравнение 20 и уравнение 22.
Если m больше 2, придется немного поработать
труднее найти все угловые случаи. Это выходит за рамки
этот документ. В какой-то момент он становится линейным программирование задача.
4 Обсуждение
4.1. Нормальный случай
Исключение Гаусса следует простой схеме: в основном вы работаете по своему усмотрению.
вниз, очищая столбцы один за другим, пока матрица не окажется в
верхнетреугольная форма. Затем вы продвигаетесь обратно, помещая
матрицу в диагональную форму.Немного потренировавшись, ты сможешь это сделать
очень быстро с очень высокой уверенностью в результатах.
Требуемая работа выглядит примерно как N в кубе, поэтому система с N = 4
примерно вдвое труднее, чем система с N = 3, а система с N = 5
примерно вдвое труднее, чем система с N = 4.
В методе исключения Гаусса нет ничего загадочного. Действительность
каждого шага основывается на самых основных законах алгебры: умножение
обе стороны уравнения на константу, добавив одно уравнение к
другой и тому подобное.
Самым очевидным преимуществом этого метода является то, что он дает вам
компактный и аккуратный способ делать алгебру, и это дает вам некоторые
руководство относительно того, какое уравнение следует умножить на константу, и
какое уравнение следует добавить к какому другому.
Каждая строка в таблице исключения Гаусса — это уравнение
с N + m переменными … мы только что опустили имена
переменные для удобства.
Менее очевидное, но важное преимущество заключается в том, что если проблема
некорректно, метод исключения Гаусса поможет вам обнаружить, что, поскольку мы
обсудим через минуту.
Напротив, метод проб и ошибок
скорее всего даст вам только одно решение, а не весь набор решений,
когда проблема недостаточно определена … и, вероятно, вас отвлечет
сумасшедший, если проблема чрезмерно определена.
Когда у вас есть N неизвестных, обычный «учебный» случай
чтобы было N уравнений, и чтобы все N были линейно
независимый. Будет ровно одно решение, и
Его найдет метод исключения Гаусса.
Если вы количество переменных
превышает количество независимых уравнений, мы говорим, что задача
недоопределен (раздел 4.4). Это
типичен для уравнений химических реакций.
Если количество независимых уравнений превышает количество
неизвестных, проблема переопределена (раздел 4.4). Любой
уравнение химической реакции такого рода серьезно неисправно.
Подчеркну, что метод исключения Гаусса позволит эффективно решить
любая система из N линейных уравнений относительно N + m неизвестных, при условии, что
система была разрешима с самого начала.Все, что вам нужно сделать, это перемешать
m неизвестных в правую часть уравнения, так что вы остаетесь
с матрицей N × N на LHS, которую вы затем атакуете, используя
учебные методы.
Переменные на правой стороне просто соответствуют
поездка.
4.2 Несбалансированное
Предполагается, что уравнения химических реакций имеют как минимум одну степень
свободы, а именно свободы масштаба.
Если вы когда-нибудь столкнетесь с системой N линейно независимых уравнений
в N неизвестных что-то не так.Математика говорит нам там
нет степеней свободы. Примеры включают уравнение 24 и
уравнение 29. Несбалансированные системы — очень плохие новости. Они
выражают внутреннее противоречие. В такой системе нет нетривиальных
решения.
Обычно это результат ошибочного уравнения реакции. Общий
ошибка состоит в том, чтобы написать уравнение реакции, в котором не упоминается один из
реагенты или один из продуктов. (Это особенно легко сделать, если
H 2 O участвует в реакции.)
Вот пример:
a Pb (NO 3 ) 2
→
x Pb 3 O 4 + y NO
(24)
Есть три уравнения с тремя неизвестными.Поэтому мы
ожидая единого точечного решения, а не семейства решений.
Уравнения:
1 a
=
3 x
[баланс Pb]
2 a
=
y
[N баланс]
9003
00
=
4 x + y
[Остаток]
(25)
Если мы масштабируем вещи так, чтобы a = 1, первые два уравнения говорят нам, что
x = 1/3 и y = 2, но третье уравнение противоречит, потому что 6
не равно 4/3 + 2.
Единственное решение уравнения 25 — тривиальное
решение, где (a, x, y) = (0,0,0).
Чтобы выбраться из этой неразберихи, вы должны найти правильное уравнение реакции.
Для этого нужно знать настоящую химию, а не только
математика. Таким образом, это выходит за рамки этого документа … но
мы можем предложить несколько иллюстраций того, что может быть результатом правильный анализ. Вот первое предположение о более правдоподобном
замена уравнения 24:
a Pb (NO 3 ) 2 → x Pb 3 O 4 + y NO + z O 2 (26)
Это по крайней мере сбалансировано:
1
=
3 x
[баланс Pb]
2
=
y
[N баланс]
6
4
4 x + y + 2 z
[O сальдо]
(27)
, который имеет решение (x, y, z) = (1/3, 2, 4/3).
В зависимости от условий реакции вполне может оказаться, что NO 2 будет развиваться вместо O 2 :
a Pb (NO 3 ) 2
→
x Pb 3 O 4 + y NO + z NO 2
(28)
, который также является балансируемым.
Та же логика применима к другим примерам, включая следующие:
a Cr (MnO 4 ) 2
→
p Cr 2 O 3 + q MnO 2
(29)
Как и в уравнении 24, это переопределено.Оно не может
действовать, как написано. Это выделит избыток кислорода в той или иной форме, что
правая часть уравнения реакции не учитывается.
4.3 Сверхдетерминированность
Если пойти еще дальше в неправильном направлении, система
На больше, чем на N линейно независимых уравнений с N неизвестными.
говорят, что это переопределить . У сверхдетерминированной системы нет
решения, даже не тривиальное решение с нулями.
Если вы попытаетесь решить систему, используя метод исключения Гаусса, процесс
не удастся.Вы заметите следующий симптом: В какой-то момент, когда
вы пытаетесь очистить одну из записей, вы получите
противоречивое выражение вида 0 = k, для некоторого ненулевого
k. Это пример некорректно поставленной проблемы, о которой говорилось в
ссылка 4.
4,4 Недоопределено
Все обычные практические уравнения химических реакций имеют по крайней мере один
степень свободы, а именно очевидная масштабная свобода. Вы всегда можете
увеличивать или уменьшать масштаб рецепта. Технически это делает их
математически недоопределен.То есть есть несколько
способы уравновесить уравнение. Это не является проблемой. Масштабирование
настоящий.
Вы можете удалить масштабирование, выбрав запись уравнения в
«Стандартная форма», но это искусственно. Химикаты не заботятся
независимо от того, проводите ли вы реакцию, используя ровно один моль
это и две родинки того.
Иногда система имеет несколько степеней свободы, то есть масштаб
свобода плюс одна или несколько дополнительных свобод.
Классическая важная система с несколькими степенями свободы
следующие:
а С + б О 2 → x CO + y CO 2 (30)
где у нас есть N уравнений с N + m неизвестными; в частности, N = 2
уравнения в N + m = 4 неизвестных, оставляя нам m = 2 степени свободы.Даже если вы избавитесь от свободы масштаба, есть еще одна степень
Свобода.
Еще один интересный случай, когда m = 2 — перекись +
перманганатное титрование обсуждается в разделе 3.1.
Иногда вы сталкиваетесь с менее очевидной ситуацией, в которой вы номинально имеют уравнения E, но, увы, не все уравнения
линейно независимы. На самом деле важно не E (число
уравнений), но N (количество линейно независимых уравнений).
Например:
a Fe +++
+
b SCN —
→
c FeSCN ++
1
0
0003 00003 00003 00003
[баланс Fe]
0
1
=
1
[S баланс]
0
1
=
1
баланс
0
1
=
1
[N баланс]
3
-1
=
2
[начисленный баланс]
[начисление баланса]
(31)
Это похоже на E = 5 уравнений с тремя неизвестными, но на самом деле это так.
только N = 2 линейно независимых уравнения, потому что C и N
уравнения идентичны уравнению S, а уравнение заряда имеет вид
линейно зависит от уравнений Fe и S.
С практической точки зрения, метод исключения Гаусса часто является наиболее эффективным.
способ узнать, содержит ли данная система уравнений скрытые линейные
зависимости. Если во время одного из шагов умножения и сложения, если
результат — строка, содержащая все нули, была линейная зависимость в
ваш исходный набор уравнений.
Иногда уравнения записываются таким образом, что
не масштабно-инвариантно. Например,
а С + б О 2 → x CO + (1 − x) CO 2 (32)
приводит к уравнениям
а
б
=
1
х
[от]
=
1
0
[C]
0
2
=
00030003000
]
(33)
Независимо от значения x, мы должны иметь a = 1.Рецепт
не может быть увеличена или уменьшена. Явная константа «1» на
RHS все портит.
Удастся ли вам решить недоопределенную систему, зависит от
о том, как вы определяете успех. Если вы настаиваете на поиске «уникального»
решение, это невозможно. Поскольку существует семейство решений,
профессиональный подход — найти описание всего
набор решений.
Вы всегда можете скрыть масштабную инвариантность, произвольно задав m из
коэффициенты к некоторому произвольному значению.
Также обратите внимание, что естественно невырожденная система может стать
кажется необычным, если вы случайно зачеркнете неправильную строку во время
процедура исключения Гаусса.
4.5 Псевдообратный метод
Элегантный метод обработки общего случая, включая некорректные
задачи, можно найти в ссылке 5. Пример реализации этого
метод включен в ссылку 2.
Следует отметить несколько моментов:
Практически всегда можно заставить работать метод исключения Гаусса, и когда
он работает, требует меньше усилий, чем псевдообратный метод.Однако иногда, когда задача поставлена некорректно неочевидным образом,
вам может понадобиться выполнить несколько гауссовских исключений, чтобы выяснить, что
проблема в. В таком случае было бы проще использовать
псевдообратный метод.
«g-инверсия», упомянутая в ссылке 5, также известна как
обобщенный обратный или псевдообратный . Нет
обязательно уникальный. Если вы хотите уникальности, то модель Мура-Пенроуза
псевдообратный — это особый тип псевдообратного типа.
уникальный.
Не всегда легко вычислить псевдообратную величину. В
«Предельный» метод хорошо определен в теории, но часто численно
нестабильно на практике. Я вычисляю псевдообратные два способа —
знаменатель слева и знаменатель справа — потому что это
не априори очевидно, какой путь лучше будет работать.
Попытка поиграть с «эпсилоном» в пределе может оказаться полезной проверкой.
Формула электронной таблицы для вычисления псевдообратного вида такова:
сложнее, что я написал формулу для расчета формулы.
Ссылка 5 содержит забавный хронологический список из 125
ссылки, некоторые из которых датируются более 100 лет назад, на тему того, как
для уравновешивания химических реакций.
В статье дается определение «проблемы», чтобы включить вторую часть
проблема, а именно нахождение решений со всеми неотрицательными
коэффициенты, и утверждает, что решил «проблему» … но делает
на самом деле не касаюсь второй части. Линейная алгебра в статье
блаженно даст вам отрицательные коэффициенты, а также положительные
коэффициенты.Нахождение неотрицательных решений не совсем
тривиально, особенно когда множество решений имеет много степеней свободы.
В некоторых случаях важно соблюдать уравнение реакции как
записаны, и исключить отрицательные коэффициенты. В других случаях это может быть
желательно найти все решения, а затем заново интерпретировать отрицательные
коэффициенты как представляющие другую реакцию, как обсуждается в
раздел 4.6.
4.6 Продукты, маскирующиеся под реагенты; Отрицательный Коэффициенты
Рассмотрим снова уравнение реакции 1, которое мы воспроизводим здесь:
a Cd + c (H + NO 3 — )
+ D (H + OH — )
→
x Cd + + + y NO + y NO 918 НЕТ
(34)
Математический анализ дает отрицательное значение для
коэффициент d.Это говорит нам о том, что H 2 O на самом деле продукт, а не
реагент, поэтому мы должны переписать уравнение как
a Cd + c (H + NO 3 — )
→
w (H + OH — ) + + + y НЕТ 3 — + z НЕТ
(35)
после чего мы получаем положительное значение для нового параметра
ш.
На первый взгляд, есть простое правило: если вы видите негатив
коэффициент перед предполагаемым реагентом, это действительно продукт.
Вы должны переместить его на другую сторону уравнения реакции (которое
меняет знак коэффициента). Точно так же, если вы видите
отрицательный коэффициент перед предполагаемым продуктом, это действительно
реагент. Переместите его на другую сторону.
На более глубоком уровне, однако, если вы видите отрицательный коэффициент, он
должен насторожить вас. Это означает, что в
исходное уравнение реакции.Возможно, это было просто добрым,
единичное заблуждение, но, возможно, нет; возможно, это только верхушка
айсберг. Вам следует внимательно пересмотреть ситуацию и сделать
все, что вам нужно сделать, чтобы получить правильное уравнение реакции.
Важное замечание: Стехиометрия и балансировка уравнений просты
математические упражнения, если — и только если — вы можете полагаться на
правильность уравнения реакции вас просят уравновесить.
Сказать то же самое по-другому: математика не жизнеспособна.
заменяет понимание того, какая химия происходит на самом деле.
5 Почему и как быть осторожными
Для исключения Гаусса требуется много шагов. Каждый шаг чрезвычайно
простой — десятилетний ребенок мог бы сделать каждый шаг — но есть много
шаги.
Предположим, что в вашей таблице 11 строк, как в
уравнение 14. Каждая строка требует нескольких очень простых однозначных
умножения и однозначные сложения. Так что в целом
будет что-то вроде 100 элементарных операций.
Теперь предположим, что вы можете выполнять каждую элементарную операцию с 95%
надежность.Считаете ли вы, что эту работу следует рассматривать как «пятерку»?
потому что 95% это правильно? С этим проблема. На это
рейтинг, вероятность того, что вы создадите полностью правильную таблицу
составляет 0,95 в сотой степени, что меньше одного процента!
Вы узнаете, что сделали ошибку, потому что
рассчитанные вами коэффициенты на самом деле не
сбалансировать уравнение. Это ваш сигнал переделать
проблема, внимательнее.
Чтобы перевернуть предыдущий расчет вероятности с ног на голову, если хотите
иметь возможность закончить картину и иметь 95% шанс, что все
вещь правильная, вам нужно выполнить каждую элементарную операцию с
Надежность 99.95%. Это звучит как довольно высокая вероятность, но
нет причин, по которым вы не можете этого достичь. Помните, что каждый из
элементарные операции очень просты.
Итак, вопрос в том, можете ли вы делать простые вещи надежно?
Некоторые стандартные советы по повышению удобства и / или надежности
ваши расчеты можно найти в ссылке 6.
Также обратите внимание, что если вы решите задачу один раз, используя карандаш и бумагу,
метод и снова с помощью компьютера, это увеличивает ваши шансы
ловить ошибку.Конечно, можно ошибиться, используя
любым методом, но если повезет, вы получите разных ошибки, и тем самым обнаруживают, что что-то не так.
6 источников
Джон Денкер, «Балансирующие реакции с зарядом и атомов»
./balance-charge-atom.htm
Джон Денкер, «Таблица для балансировки химических реакций» ./chem-balancing.xls
Рубен Х. Симойи, Патрик Де Кеппер, Ирвинг Р.Эпштейн и Кеннет Кустин, «Реакция между перманганат-ионом и перекисью водорода: кинетика и механизм начальной фазы реакции» Неорг. Chem. 25 (4), стр. 538–542 (февраль 1986 г.).
Джон Денкер «Некорректно поставленные проблемы»
./ill-posed.htm
«Айс Б. Ристески», «Новый подход к уравновешиванию химических уравнений» Проблемы и решения SIAM (2007) http://www.
Иосиф Бродский и еще четыре русских писателя, получивших Нобелевскую премию по литературе
Иосиф Александрович Бродский
1933 год, Иван Алексеевич Бунин
Бунин был первым русским писателем, который получил столь высокую награду – Нобелевскую премию по литературе. Случилось это в 1933 году, когда Бунин уже несколько лет жил в эмиграции в Париже. Премия присуждалась Ивану Бунину «за строгое мастерство, с которым он развивает традиции русской классической прозы». Речь шла о самом крупном произведении писателя — романе «Жизнь Арсеньева».
Принимая награду, Иван Алексеевич сказал, что он первый изгнанник, отмеченный Нобелевской премией. Вместе с дипломом Бунин получил чек на 715 тысяч французских франков. На нобелевские деньги он мог безбедно жить до конца дней. Но они быстро кончились. Бунин тратил их очень легко, щедро раздавал нуждающимся коллегам-эмигрантам. Часть вложил в дело, которое, как ему пообещали «доброжелатели», беспроигрышное, и прогорел.
Именно после получения Нобелевской премии всероссийская известность Бунина переросла во всемирную славу. Каждый русский в Париже, даже тот, который не прочитал еще ни одной строчки этого писателя, воспринял это как личный праздник.
1958 год, Борис Леонидович Пастернак
Для Пастернака эта высокая награда и признание обернулись настоящей травлей на родине.
На соискание Нобелевской премии Борис Пастернак выдвигался не раз — с 1946 по 1950 год. А в октябре 1958 году он был удостоен этой награды. Это случилось как раз после выхода в свет его романа «Доктор Живаго». Премия присуждалась Пастернаку «за значительные достижения в современной лирической поэзии, а также за продолжение традиций великого русского эпического романа».
Сразу после получения телеграммы из Шведской академии Пастернак ответил «чрезвычайно благодарен, тронут и горд, изумлен и смущен». Но после того как стало известно о присуждении ему премии газеты «Правда» и «Литературная газета» обрушились на поэта с возмущенными статьями, наградив его эпитетами, «изменник», «клеветник», «Иуда». Пастернака исключили из Союза писателей и вынудили отказаться от премии. И во втором письме в Стокгольм он писал: «В силу того значения, которое получила присуждённая мне награда в обществе, к которому я принадлежу, я должен от неё отказаться. Не сочтите за оскорбление мой добровольный отказ».
Нобелевскую премию Бориса Пастернака спустя 31 год получил его сын. В 1989 году непременный секретарь академии профессор Сторе Аллен прочел обе телеграммы, посланные Пастернаком 23 и 29 октября 1958 года, и сказал, что Шведская академия признала отказ Пастернака от премии вынужденным и по прошествии тридцати одного года вручает его медаль сыну, сожалея о том, что лауреата нет уже в живых.
Борис Леонидович Пастернак
1965 год, Михаил Александрович Шолохов
Михаил Шолохов был единственным советским писателем, получившим Нобелевскую премию с согласия руководства СССР. Еще в 1958 году, когда делегация Союза писателей СССР посетила Швецию и узнала, что в числе выдвигаемых на получение премии называются имена Пастернака и Шохолова, в телеграмме, направленной советскому послу в Швеции, говорилось: «было бы желательным через близких к нам деятелей культуры дать понять шведской общественности, что в Советском Союзе высоко оценили бы присуждение Нобелевской премии Шолохову». Но тогда премию отдали Борису Пастернаку. Шолохов же получил ее в 1965 году — «за художественную силу и цельность эпоса о донском казачестве в переломное для России время». К этому времени уже вышел его знаменитый «Тихий Дон».
Михаил Александрович Шолохов
1970 год, Александр Исаевич Солженицын
Александр Солженицын стал четвертым русским писателем, получившим Нобелевскую премию по литературе — в 1970 году «за нравственную силу, с которой он следовал непреложным традициям русской литературы». К этому времени уже были написаны такие выдающиеся произведения Солженицына как «Раковый корпус» и «В круге первом». Узнав о награждении, писатель заявил, что намерен получить награду «лично, в установленный день». Но после объявления о награде, травля писателя на родине набрала полную силу. Советское правительство сочло решение Нобелевского комитета «политически враждебным». Поэтому писатель побоялся поехать в Швецию за получением награды. Он ее с благодарностью принял, но в церемонии награждения не участвовал. Диплом Солженицын получил только спустя четыре года – в 1974 году, когда его выслали из СССР в ФРГ.
Жена писателя Наталья Солженицына до сих пор уверена, что Нобелевская премия спасла супругу жизнь и дала возможность писать. Она отмечала, что если бы он опубликовал “Архипелаг ГУЛАГ”, не будучи лауреатом Нобелевской премии, его бы убили. Кстати, Солженицын был единственным лауреатом Нобелевской премии по литературе, у кого от первой публикации до присуждения награды прошло всего восемь лет.
Александр Исаевич Солженицын
1987 год, Иосиф Александрович Бродский
Иосиф Бродский стал пятым русским писателем, получившем Нобелевскую премию. Это случилось в 1987 году, тогда же вышла в свет его большая книга стихов — «Урания». Но получал награду Бродский уже ни как советский, а как американский гражданин, который уже долго время жил в США. Нобелевская премия была присуждена ему «за всеобъемлющее творчество, проникнутое ясностью мысли и поэтической интенсивностью». Получая награду в своей речи Иосиф Бродский сказал: «Для человека частного и частность эту всю жизнь какой-либо общественной роли предпочитавшего, для человека, зашедшего в предпочтении этом довольно далеко — и в частности от родины, ибо лучше быть последним неудачником в демократии, чем мучеником или властителем дум в деспотии, — оказаться внезапно на этой трибуне — большая неловкость и испытание».
Отметим, что после присуждения Бродскому Нобелевской премии, а это событие как раз случилось во время начала перестройки в СССР, его стихи и эссе стали активно публиковать на родине.
Лауреаты Нобелевских премий из МГУ
Альфред Нобель завещал вручение премий по физике, физиологии, химии, литературе — то есть в тех областях, с которыми он сам соприкасался. Первые Нобелевские премии были присуждены 10 декабря 1901 г. В 1968 г. Шведский банк по случаю своего 300-летнего юбилея внес предложение о выделении премии в области экономики. Официально именуемая как Премия по экономике памяти Альфреда Нобеля, впервые она была присвоена в 1969 г. Церемония вручения Нобелевской премии мира проводится в университете Осло, в присутствии короля Норвегии и членов королевской семьи. В соответствии с правилами церемонии награждения в Стокгольме и Осло лауреаты представляют собравшимся свои Нобелевские лекции, которые затем публикуются в специальном издании «Нобелевские лауреаты».
Среди всех нобелевских лауреатов есть одиннадцать ученых, литераторов, политических деятелей, жизнь которых так или иначе связана с Московским университетом. О них мы и расскажем ниже.
Н.Н. Семенов, лауреат Нобелевской премии по химии 1956 г.
Николай Николаевич Семенов, естествоиспытатель XX века (1896–1986).
В сотрудничестве с П.Л. Капицей Н.Н. Семенов предложил способ измерения магнитного момента атома в неоднородном магнитном поле. Ученый интересовался также молекулярными аспектами явлений адсорбции и конденсации паров на твердой поверхности. Проведенные им исследования вскрыли взаимосвязь между плотностью пара и температурой поверхности конденсации. В 1925 г. вместе с известным физиком-теоретиком Я.И. Френкелем он разработал всеобъемлющую теорию этих явлений. Другая сфера интересов Н.Н. Семенова — изучение электрических полей и явлений, связанных с прохождением электрического тока через газы и твердые вещества. Он установил, что химический взрыв бывает двух типов: тепловой и цепной. В 1944 году ученый организовал на химическом факультете Московского университета кафедру химической кинетики, которой он заведовал более 40 лет. В 1956 г. Н.Н. Семенову совместно с С.Н. Хиншелвудом была присуждена Нобелевская премия по химии «за исследования в области механизма химических реакций».
И.Е. Тамм, И.М. Франк, лауреаты Нобелевской премии по физике 1958 г. (совместно с П.А. Черенковым)
Игорь Евгеньевич Тамм, физик (1895–1971). Незадолго до начала Первой мировой войны стал студентом физико-математического факультета Московского университета. Всю дальнейшую судьбу И.Е. Тамма определила его встреча в Одессе с замечательным физиком Л. И. Мандельштамом. Первый научный труд по теории относительности высоко оценил сам Эйнштейн и принял к печати в немецком научном журнале. И.Е. Тамм разрабатывал теорию атомного ядра и элементарных частиц. В 1948 году приобщился к созданию водородной бомбы. В 1936–1937 гг. И.Е. Тамм и И.М. Франк предложили теорию, объяснявшую природу излучения, которое обнаружил П.А. Черенков, наблюдая преломляющие среды, подверженные воздействию гамма-излучения. П.А. Черенков описал данное излучение, но не смог объяснить его происхождение. И.Е. Тамм и И.М. Франк нашли объяснение. Работа трех ученых привела в конце концов к развитию сверхсветовой оптики, нашедшей практическое применение в таких областях, как физика плазмы. После завершения работы над излучением Черенкова И.Е. Тамм вернулся к исследованиям ядерных сил и элементарных частиц. Он предложил приближенный квантово-механический метод для описания взаимодействия элементарных частиц, скорости которых близки к скорости света. И.Е. Тамм также разработал каскадную теорию потоков космических лучей. За свою долгую деятельность ученый сумел превратить физическую лабораторию МГУ в важный исследовательский центр и ввел квантовую механику и теорию относительности в учебные планы по физике на всей территории Советского Союза.
Илья Михайлович Франк, физик (1908–1990). Окончил Московский университет в 1930 году. Ученик С.И. Вавилова, в лаборатории которого начал работать еще будучи студентом, исследуя тушение люминесценции в жидкостях. В начале 30-х годов начал заниматься изучением физики атомного ядра и элементарных частиц. По приглашению Вавилова в 1934 г. И.М. Франк поступил в Физический институт имени П.Н. Лебедева АН СССР, где и работал с тех пор. Вместе со своим коллегой Л.В. Грошевым провел тщательное сравнение теории и экспериментальных данных, касающееся недавно открытого явления, которое состояло в возникновении электронно-позитронной пары при воздействии гамма-излучения на криптон. Исследование И.М. Франком эффекта Черенкова знаменовало начало его длительного интереса к влиянию оптических свойств среды на излучение движущегося источника. Одним из наиболее важных вкладов И.М. Франка в эту область была теория переходного излучения, которую он сформулировал вместе с советским физиком В.Л. Гинзбургом в 1945 г. Хотя эта теория была позднее проверена экспериментально, некоторые из ее важных следствий не удавалось обнаружить лабораторным путем еще более десятка лет. Помимо оптики И.М. Франк занимается ядерной физикой. В 1946 г. он организовал лабораторию атомного ядра в Физическом институте имени П.Н. Лебедева и стал ее руководителем. Будучи с 1940 г. профессором МГУ, Франк с 1946 по 1956 г. возглавлял лабораторию радиоактивного излучения в НИИЯФ МГУ. Под его руководством была создана лаборатория нейтронной физики в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне. В 1958 г. И.Е. Тамму, И.М. Франку и П.А. Черенкову была присуждена Нобелевская премия по физике «за открытие и истолкование эффекта Черенкова».
Б.Л. Пастернак, лауреат Нобелевской премии по литературе 1958 г.
Борис Леонидович Пастернак, поэт (1890–1960). В детстве Пастернак обучался живописи, затем серьезно готовился к карьере композитора, а с 1909 по 1913 год учился на философском отделении историко-филологического факультета Московского университета. Итогом своего творчества сам Пастернак считал роман «Доктор Живаго», над которым он работал с 1946 по 1955 год. В издании романа на родине Пастернаку было отказано (в СССР был опубликован только в 1988 году). В 1957 году появилась публикация «Доктора Живаго» на итальянском языке, вскоре последовали русское, английское, французское, немецкое и шведское издания. Нобелевская премия была присуждена в 1958 году «За выдающиеся заслуги в современной лирической поэзии и на традиционном поприще великой русской прозы». Это послужило причиной травли поэта. Пастернак был исключен из Союза писателей, ему грозили высылкой из страны. Все это вынудило писателя отказаться от Нобелевской премии. Получив телеграмму от секретаря Нобелевского комитета Андерса Эстерлинга, Пастернак 29 октября 1958 года ответил ему: «Благодарен, рад, горд, смущен». Диплом и медаль Нобелевского лауреата были вручены его сыну в 1989 году.
Л.Д. Ландау, лауреат Нобелевской премии по физике 1962 г.
Лев Давидович Ландау, физик-теоретик (1908–1968). В 1922 году Ландау поступил в Бакинский университет, где изучал физику и химию; через два года он перевелся на физический факультет Ленинградского университета, закончил его в 1927 году. Находясь за границей на рубеже 30-х годов, Ландау провел важные исследования магнитных свойств свободных электронов и совместно с Рональдом Ф. Пайерлсом — по релятивистской квантовой механике. Эти работы выдвинули его в число ведущих физиков-теоретиков. В 1937 г. Ландау по приглашению П.Л. Капицы возглавил отдел теоретической физики во вновь созданном Институте физических проблем в Москве, параллельно читал лекции в МГУ. Ландау объяснил сверхтекучесть, используя принципиально новый математический аппарат: он рассмотрел квантовые состояния объема жидкости почти так же, как если бы та была твердым телом. Во время Второй мировой войны Ландау занимался исследованием горения и взрывов, в особенности ударных волн на больших расстояниях от источника. После окончания войны и до 1962 г. он работал над решением различных задач, в том числе изучал редкий изотоп гелия с атомной массой 3 (вместо обычной массы 4) и предсказал для него существование нового типа распространения волн, который был назван им «нулевым звуком». Ландау принимал участие и в создании атомной бомбы в Советском Союзе. В 1962 году был удостоен Нобелевской премии по физике «за основополагающие теории конденсированной материи, в особенности жидкого гелия».
А.М. Прохоров, лауреат Нобелевской премии по физике 1964 г.
Александр Михайлович Прохоров, физик (1916-2002). В 1939 году окончил физический факультет ЛГУ, поступил в аспирантуру Физического института АН СССР. В 1947 г. А.М. Прохоров начал заниматься исследованием излучения, испускаемого электронами в синхротроне (устройстве, в котором заряженные частицы движутся по расширяющимся циклическим орбитам, ускоряясь до очень высоких энергий), и показал экспериментально, что излучение электронов сосредоточено в микроволновой области. А.М. Прохоров проводит спектроскопические и микроволновые исследования. Выводы, полученные при изучении спектров поглощения для усовершенствования эталонов частоты и времени, привели ученого к сотрудничеству с Н.Г. Басовым в разработке молекулярных генераторов, называемых ныне мазерами. А.М. Прохоров и Н.Г. Басов предложили метод использования индуцированного излучения. Но за десять месяцев до того, как они в 1954 г. опубликовали свою статью, Чарлз Х. Таунс, американский физик из Колумбийского университета, который независимо пришел к аналогичным выводам, построил действующий мазер, подтвердивший предсказания А.М. Прохорова и Н.Г. Басова. В 1957 г. А.М. Прохоров становится профессором МГУ и организует лабораторию радиоспектроскопии в НИИЯФ МГУ. С середины 50-х гг. ученый сосредоточивает усилия на разработке мазеров и лазеров и на поиске кристаллов с подходящими спектральными и релаксационными свойствами. Проведенные им подробные исследования рубина, одного из лучших кристаллов для лазеров, привели к широкому распространению рубиновых резонаторов для микроволновых и оптических длин волн. Нобелевская премия по физике 1964 г. была разделена: одна половина ее присуждена А.М. Прохорову и Н.Г. Басову, другая — Таунсу «за фундаментальные работы в области квантовой электроники, приведшие к созданию генераторов и усилителей на основе принципа мазера — лазера».
А.Д. Сахаров, лауреат Нобелевской премии мира 1975 г.
Андрей Дмитриевич Сахаров, физик, общественный деятель (1921–1989). В 1938 г. поступил на физический факультет МГУ, окончил его в эвакуации в Ашхабаде в 1942 г. По результатам нескольких статей по теоретической физике в 1945 году был зачислен в Физический институт АН СССР. В 1948 г. его включили в научно-исследовательскую группу по разработке термоядерного оружия, где в течение 20 лет он, по его же словам, работал «в условиях сверхсекретности и сверхнапряжения». В 1950 г. совместно с академиком И.Е. Таммом разработал идею магнитного термоядерного реактора, легшего в основу управляемого термоядерного синтеза. Занимаясь проблемами влияния излучения на наследственность, он стал одним из инициаторов Договора о запрещении ядерных испытаний в трех средах. Он отстаивал права человека, несмотря на предупреждения и угрозы властей. В результате в 1980 году был задержан и выслан вместе с женой в Горький. После прихода к власти М.С. Горбачева в 1985 году А.Д. Сахаров был возвращен в Москву. А.Д. Сахаров был удостоен Нобелевской премии мира в 1975 г. за «бесстрашную поддержку фундаментальных принципов мира между людьми» и за «мужественную борьбу со злоупотреблением властью и любыми формами подавления человеческого достоинства».
П.Л. Капица, лауреат Нобелевской премии по физике 1978 г.
Петр Леонидович Капица, физик-экспериментатор (1894–1984). После окончания Кронштадтского реального училища поступил на электромеханический факультет Петербургского политехнического института. Почти сразу П.Л. Капица начал заниматься научной работой под руководством А.Ф. Иоффе, собравшего вокруг себя талантливых молодых людей. В 1921 году начался английский период жизни Капицы, закончившийся через 13 лет. В Англии он ставил уникальные опыты по созданию сверхсильных магнитных полей. В 1929 году П.Л. Капица становится профессором-исследователем Лондонского королевского общества. Ученому удалось получить магнитные импульсные поля неслыханной для того времени величины и начать эксперименты с их использованием. Уже в Москве Капица создал высокоэффективный ожижитель кислорода и изучал сверхтекучесть гелия-ll (что послужило основой для развития физики квантовых жидкостей). Теорию явления разработал руководитель теоретического отдела Института физических проблем Л.Д. Ландау. Расчеты Ландау полностью совпали с экспериментальными данными Капицы. Позже, в 1978 году, Капица был удостоен Нобелевской премии за эти достижения. В период с 1947 по 1949 год преподает на физико-техническом факультете МГУ. Послевоенные научные работы Капицы охватывают самые различные области физики, включая гидродинамику тонких слоев жидкости и природу шаровой молнии, но основные его интересы сосредоточиваются на микроволновых генераторах и изучении различных свойств плазмы. Под руководством П. Л. Капицы Институт физических проблем стал одним из наиболее продуктивных и престижных институтов Академии наук СССР, привлекшим многих ведущих физиков страны. Ученый принимал участие в создании научно-исследовательского центра неподалеку от Новосибирска и Московского физико-технического института.
М.С. Горбачев, лауреат Нобелевской премии мира 1990 г.
Михаил Сергеевич Горбачев, политик, президент СССР (родился 02.03.1931). В 1950 году поступил на юридический факультет МГУ, который окончил в 1955 году. В 1988 году занял пост председателя Президиума Верховного Совета СССР. В марте 1990 года на III Съезде народных депутатов СССР Горбачев был избран президентом Советского Союза. В 1990 году М.С. Горбачеву присудили Нобелевскую премию мира «за его ведущую роль в мирном процессе, который сегодня характеризует важную составную часть жизни международного сообщества».
В.Л. Гинзбург и А.А. Абрикосов, лауреаты Нобелевской премии по физике 2003 г.
Виталий Лазаревич Гинзбург, физик (1916-2009). Почти всю жизнь прожил в Москве. Из-за реформ образования при советской власти будущий академик проучился в школе лишь 4 года. Уже на физфаке МГУ за три месяца прошел недостающий школьный курс. В 1938 г. окончил физический факультет Московского университета, в 1940 г. — аспирантуру и, по его собственному утверждению, «почти случайно» занялся теоретической физикой. В 1940 году после открытия и объяснения природы эффекта Вавилова — Черенкова он построил квантовую теорию этого эффекта и теорию сверхсветового излучения в кристаллах. Шесть лет спустя совместно с И.М. Франком создал теорию переходного излучения, возникающего при пересечении частицей границы двух сред. С 1942 года работал в теоретическом отделе Физического института Академии наук. С 1940-х годов В.Л. Гинзбург активно занимался теорией сверхпроводимости и сверхтекучести. В 1950 году создал (совместно с Л.Д. Ландау) полуфеноменологическую теорию сверхпроводимости (теория Гинзбурга-Ландау). В 1958 году создал (совместно с Л. П. Питаевским) полуфеноменологическую теорию сверхтекучести (теория Гинзбурга-Питаевского). Разработал теорию магнитотормозного космического радиоизлучения и радиоастрономическую теорию происхождения космических лучей. Почетный доктор Московского университета с 2004 года.
Алексей Алексеевич Абрикосов, физик (родился 25.06.1928). Окончил МГУ в 1948 г., где затем преподавал до 1969 г. Докторскую диссертацию защитил в 26 лет. Основные труды — в области теории сверхпроводимости, физики твердого тела и квантовой жидкости, астрофизики, статистической физики, физики плазмы, квантовой электродинамики. В 1952 году выдвинул идею о существовании сверхпроводников второго рода. В 1957 году построил теорию магнитных свойств сверхпроводящих сплавов, так называемые «вихри Абрикосова». В 1965 году он становится во главе факультета теоретической физики сплошных сред в недавно основанном Институте теоретической физики. В 1991 году ученый принимает приглашение Aргоннской национальной лаборатории в Иллинойсе и переселяется в США. Работая там, он смог объяснить большинство свойств высокотемпературных сверхпроводников на основе купрата и установил в 1998 г. новый эффект (эффект линейного квантового магнитного сопротивления), который был впервые измерен еще в 1928 г. П.Л. Капицей, но никогда не рассматривался в качестве самостоятельного эффекта. В 2003 г. А.А. Абрикосов и В.Л. Гинзбург совместно с Э. Леггетом получили Нобелевскую премию по физике «за основополагающие работы по теории сверхпроводников и сверхтекучих жидкостей». В своей нобелевской речи В.Л. Гинзбург пошутил, что любовь к низким температурам у него еще с суровой военной зимы 1942 года.
Звания Почетного профессора Московского университета удостоены: в 1961 г. — Нильс Хенрик Давид Бор (Нобелевская премия по физике 1922 года), в 2008 г. — Джеймс Девей Уотсон (Нобелевская премия по физиологии и медицине 1962 года), в 2015 г. — Ада Йонат (Нобелевская премия по химии 2009 года).
Звание Почетного доктора Московского университета было присвоено следующим Нобелевским лауреатам: в 1966 г. — Полю Адриену Морису Дираку (Нобелевская премия по физике 1933 года), Сесилу Франку Пауэллу (Нобелевская премия по физике 1950 года), Лайнусу Карлу Полингу (Нобелевская премия мира 1962 года) и Хидэки Юкаве (Нобелевская премия по физике 1949 года), в 1981 г. — Вилли Брандту (Нобелевская премия мира 1971 года), Стефену Кипу Торну (Нобелевская премия по физике 2017 года), в 1987 г. — Роблесу Альфонсо Гарсия (Нобелевская премия мира 1982 года), в 1988 г. — Нельсону Ролихлахлу Манделе (Нобелевская премия мира 1993 года), в 1991 г. — Карло Руббиа (Нобелевская премия по физике 1984 года) и Сэмюэлю Чжаочжун Тингу (Нобелевская премия по физике 1976 года), в 1992 г. — Чжэньнину Яну (Нобелевская премия по физике 1957 года), в 1997 г. — Николасу Бломбергену (Нобелевская премия по физике 1981 года), в 2001 г. — Жоресу Ивановичу Алферову (Нобелевская премия по физике 2000 года), Рольфу Цинкернагелю (Нобелевская премия по физиологии и медицине 1996 года), в 2003 г. — Александру Исаевичу Солженицыну (Нобелевская премия по литературе 1970 года), в 2004 г. — Томасу Роберту Чеху (Нобелевская премия по химии 1989 года), в 2006 г. — Жан-Мари Лену (Нобелевская премия по химии 1987 года), в 2007 г. — Курту Вютриху (Нобелевская премия по химии 2002 года), Мюррею Гелл-Ману (Нобелевская премия по физике 1969 года), в 2008 г. — Джеральду Морису Эдельману (Нобелевская премия по физиологии и медицине 1972 года) и Мохаммаду Юнусу (Нобелевская премия мира 2006 года), в 2019 г. — Дадли Роберту Хершбаху (Нобелевская премия по химии 1986 года), Харолду Эллиоту Вармусу (Нобелевская премия по физиологии и медицине 1989 года), Томасу Линдалу (Нобелевская премия по химии 2015 года).
Почетными членами Московского университета были: с 1909 года — Сванте Август Аррениус (Нобелевская премии по химии 1903 года), Джон Уильям Рэлей (Нобелевская премия по физике 1904 года). с 1916 года — Иван Петрович Павлов (Нобелевская премия в области медицины и физиологии 1904 года).
Бельгийский ученый, русский по происхождению, лауреат Нобелевской премии по химии 1977 года Илья Романович Пригожин являлся почетным президентом Института математических исследований сложных систем МГУ и Почетным доктором Московского университета с 1993 года.
В 2011 году были подведены итоги второй очереди открытого публичного конкурса на получение грантов Правительства РФ для государственной поддержки научных исследований, проводимых под руководством ведущих учёных. Среди получивших грант и совместная заявка НИИЯФ МГУ и лауреата Нобелевской премии по физике 2006 года, профессора физики Национальной лаборатории Лоуренса в Калифорнийском университете в Беркли (США) Джорджа Фицжеральда Смута. Д.Ф. Смут — Почетный доктор Московского университета с 2011 года.
какие русские писатели могли бы получить Нобелевку по литературе — РТ на русском
Совсем скоро станет известен лауреат Нобелевской премии по литературе 2016 года. За всю историю только пять отечественных писателей и поэтов — Иван Бунин (1933), Борис Пастернак (1958), Михаил Шолохов (1965), Александр Солженицын (1970) и Иосиф Бродский (1987) — были удостоены этой престижной награды. Между тем на премию претендовали и другие яркие представители русской литературы — но им так и не удалось получить заветную медаль. О том, кто из российских литераторов мог стать обладателем Нобеля, но так его и не получил, — в материале RT.
Тайная премия
Известно, что Нобелевская премия по литературе вручается ежегодно с 1901 года. Специальным комитетом проводится отбор кандидатов, а затем с помощью экспертов, литературоведов и лауреатов прошлых лет выбирается победитель.
Однако, благодаря архивным находкам в Университете Упсалы, стало известно, что премия по литературе могла вручаться и в XIX столетии. Скорее всего, она была учреждена дедом Альфреда Нобеля, Эммануэлем Нобелем — старшим, который в конце XVIII века в переписке с друзьями обсуждал идею об учреждении международной литературной премии.
В списке лауреатов премии, найденном в шведском университете, есть имена и русских писателей — Фаддея Булгарина (1837), Василия Жуковского (1839), Александра Герцена (1867), Ивана Тургенева (1878) и Льва Толстого (1894). Впрочем, нам до сих пор мало известно о механизме отбора победителей и других деталях процедуры присуждения награды. Поэтому обратимся к официальной истории премии, начавшейся для России в 1902 году.
Адвокат и Толстой
Мало кто знает, но первым на Нобелевскую премию по литературе был номинирован не писатель или поэт, а адвокат — Анатолий Кони. На момент выдвижения, в 1902 году, он являлся почётным академиком Академии наук по разряду изящной словесности, а также сенатором в общем собрании Первого департамента Сената. Известно, что его кандидатуру предложил глава кафедры уголовного права в Военно-юридической академии Антон Вульферт.
Более известным номинантом является Лев Толстой. С 1902 по 1906 год его кандидатуру настойчиво предлагал Нобелевский комитет. Лев Толстой уже к тому времени был хорошо известен не только российской, но и мировой общественности своими романами. По мнению экспертного сообщества, Лев Толстой являлся «самым почитаемым патриархом современной литературы». В письме, которое было отправлено писателю от Нобелевского комитета, академики назвали Толстого «самым великим и глубоким писателем». Причина, по которой автор «Войны и мира» так и не удостоился награды, проста. Альфред Йенсен, эксперт по славянской литературе, который выступал в качестве одного из советников комитета по номинантам, раскритиковал философию Льва Толстого, охарактеризовав её как «разрушительную и противоречащую идеалистическому характеру премии».
Впрочем, писатель не особо жаждал награды и даже написал об этом в ответном письме комитету: «Я был очень доволен, что Нобелевская премия не была мне присуждена. Это избавило меня от большого затруднения — распорядиться этими деньгами, которые, как и всякие деньги, по моему убеждению, могут приносить только зло».
С 1906 года, после этого письма, Лев Толстой на премию больше не выдвигался.
Лев Толстой в своем рабочем кабинете
РИА Новости
Расчёт Мережковского
В 1914 году, в преддверии Первой мировой войны, на Нобелевскую премию был выдвинут поэт и писатель Дмитрий Мережковский. Всё тот же Альфред Йенсен отметил «художественное мастерство изображения, универсальное содержание и идеалистическое направление» творчества поэта. В 1915 году кандидатура Мережковского снова была предложена, в этот раз уже шведским писателем Карлом Мелиным, но вновь безрезультатно. Но шла Первая мировая война, и лишь спустя 15 лет Дмитрий Мережковский вновь был номинирован на премию. Его кандидатура выдвигалась с 1930 по 1937 годы, но поэту пришлось столкнуться с серьёзной конкуренцией: вместе с ним в этот же период номинировали Ивана Бунина и Максима Горького. Однако настойчивый интерес Сигурда Агреля, который и выдвигал Мережковского семь лет подряд, давал надежду литератору войти в число обладателей заветной награды. В отличие от Льва Толстого, Дмитрий Мережковский хотел стать нобелевским лауреатом. В 1933 году Дмитрий Мережковский был ближе всего к успеху. По воспоминаниям жены Ивана Бунина, Веры, Дмитрий Мережковский предложил её супругу поделить премию. Более того, в случае победы Мережковский отдал бы Бунину целых 200 тыс. франков. Но этого не произошло. Несмотря на то, что Мережковский настойчиво писал в комитет, убеждая его членов в своём превосходстве над конкурентами, награда ему так и не досталась.
Горький нужнее
На получение Нобелевской премии по литературе Максим Горький был номинирован 4 раза: в 1918, 1923, 1928 и 1933 годах. Творчество писателя представляло определённую сложность для Нобелевского комитета. Антон Карлгрен, сменивший на посту эксперта по славистике Альфреда Йенсена, отмечал, что в послереволюционном творчестве Горького (имеется в виду революция 1905 года. — RT) нет «ни малейшего отголоска горячей любви к родине» и что вообще его книги — сплошная «стерильная пустыня». Ранее, в 1918 году, Альфред Йенсен говорил о Горьком как о «двойственной культурно-политической личности» и «уставшем, давно уже выжатом писателе». В 1928 году Горький был близок к получению награды. Основная борьба развернулась между ним и норвежской писательницей Сигрид Унсет. Антон Карлгрен отмечал, что творчество Горького похоже на «необыкновенный ренессанс», обеспечивший писателю «ведущее место в русской литературе».
Максим Горький, 1928 год
РИА Новости
Советский писатель проиграл из-за разгромной рецензии Генриха Шюка, который отмечал в творчестве Горького «эволюцию от дурной первомайской риторики к прямой дискредитации власти и агитации против неё, а затем к большевистской идеологии». Поздние работы писателя, по мнению Шюка, заслуживают «совершенно убийственной критики». Это стало весомым аргументом для консервативных шведских академиков в пользу Сигрид Унсет. В 1933 году Максим Горький уступил Ивану Бунину, чей роман «Жизнь Арсеньева» не оставил никому никаких шансов.
Марина Цветаева впоследствии возмущалась, что Горький не был удостоен премии именно в 1933 году: «Я не протестую, я только не согласна, ибо несравненно больше Бунина: и больше, и человечнее, и своеобразнее, и нужнее — Горький. Горький — эпоха, а Бунин — конец эпохи. Но — так как это политика, так как король Швеции не может нацепить ордена коммунисту Горькому…».
«Звёздный» 1965 год
В 1965 году на премию были выдвинуты сразу четыре отечественных писателя: Владимир Набоков, Анна Ахматова, Константин Паустовский и Михаил Шолохов.
Владимир Набоков номинировался на премию несколько раз в 1960-ые годы за свой нашумевший роман «Лолита». Член Шведской академии Андерс Эстерлинг отзывался о нём следующим образом: «Автор аморального и успешного романа «Лолита» ни при каких обстоятельствах не может рассматриваться в качестве кандидата на премию».
В 1964 году он проиграл Сартру, а в 1965 — своему бывшему соотечественнику (Набоков эмигрировал из СССР в 1922 году. — RT) Михаилу Шолохову. После номинации 1965 года Нобелевский комитет назвал роман «Лолита» аморальным. До сих пор неизвестно, был ли номинирован Набоков после 1965 года, но мы знаем, что в 1972 году в шведский комитет обращался Александр Солженицын с просьбой повторно рассмотреть кандидатуру писателя.
Константин Паустовский был отсеян на предварительной стадии, хотя о его «Повести о жизни» хорошо отзывались шведские академики. Анна Ахматова составила конкуренцию Михаилу Шолохову в финале. Более того, шведский комитет предлагал разделить премию между ними, аргументировав это тем, что «они пишут на одном языке». Андреас Эстерлинг — профессор, многолетний секретарь Академии — отмечал, что поэзия Анны Ахматовой полна «подлинного вдохновения». Несмотря на это, Нобелевскую премию по литературе в 1965 году получил Михаил Шолохов, выдвигавшийся уже в седьмой раз.
Король Швеции Густав VI Адольф вручает Михаилу Шолохову почетный диплом и медаль Нобелевского лауреата
РИА Новости
Алданов и компания
Помимо вышеперечисленных номинантов, от России в разное время выдвигались и другие, не менее заслуженные писатели и поэты. Например, в 1923 году вместе с Максимом Горьким и Иваном Буниным был номинирован Константин Бальмонт. Впрочем, его кандидатура была отвергнута экспертами единогласно, как явно неподходящая.
В 1926 году на получение премии по литературе Владимир Францев — славист, историк литературы — выдвинул белого генерала Петра Краснова. Дважды, в 1931 и 1932 годах, на получение премии претендовал писатель Иван Шмелёв.
С 1938 года на премию долгое время претендовал писатель и публицист Марк Алданов, ставший рекордсменом по числу номинаций — 12 раз. Прозаик пользовался популярностью среди русской эмиграции во Франции и США. В разные годы его номинировали Владимир Набоков и Александр Керенский. А Иван Бунин, ставший лауреатом премии в 1933 году, предлагал кандидатуру Алданова 9 раз.
Четыре раза номинантом становился философ Николай Бердяев, два раза на премию выдвигался писатель Леонид Леонов, по одному разу — писатель Борис Зайцев и автор романа «Падение титана» Игорь Гузенко, советский шифровальщик-перебежчик.
Эдуард Эпштейн
русские ученые и литераторы — лауреаты премии.
Иван Петрович Павлов (1849–1936)
Ученый и физиолог Иван Павлов. ХХ век. Изображение: Сарапульский историко-архитектурный и художественный музей-заповедник, Удмуртская Республика
Нобелевская премия 1904 года «За труды по физиологии пищеварения, расширившие и изменившие понимание жизненно важных аспектов этого вопроса»
Первый русский нобелевский лауреат, выдающийся ученый, гордость отечественной науки и «первый физиолог мира», как назвали его коллеги на одном из международных съездов. Ни один из русских ученых того времени, даже Дмитрий Иванович Менделеев, не получил такой известности за рубежом. Павлова называли «романтической, почти легендарной личностью», «гражданином мира», а друг ученого, писатель Герберт Уэллс, сказал о нем: «Это звезда, которая освещает мир, проливая свет на еще не изведанные пути».
Илья Ильич Мечников (1845–1916)
Биолог Илья Мечников. Фотография: Военно-медицинский музей, Санкт-Петербург
Нобелевская премия 1908 года «За труды по иммунитету»
Известный российский биолог верил в безграничные возможности науки, «которая одна может вывести человечество на истинную дорогу». Илья Мечников является основоположником русской школы микробиологов и иммунологов. Среди его учеников — Александр Безредка, Лев Тарасевич, Даниил Заболотный, Яков Бардах. Мечников был не только ученым, но и литератором, оставившим после себя обширное наследство — научно-популярные и научно-философские работы, воспоминания, статьи, переводы.
Лев Давидович Ландау (1908–1968)
Физик-теоретик Лев Ландау. 1931 год. Фотография: Государственный исторический музей, Москва
Нобелевская премия 1962 года «За пионерские исследования в теории конденсированного состояния, в особенности жидкого гелия»
Выдающийся советский ученый посвятил теоретической физике всю жизнь. Увлекшись наукой еще в детстве, он дал себе зарок никогда «не курить, не пить и не жениться». С последним обетом не сложилось: Ландау был известным ловеласом. Он обладал неподражаемым чувством юмора, за что его особенно обожали ученики. Как-то на лекции физик привел в пример свою шутливую классификацию наук, сказав, что «науки бывают естественные, неестественные и противоестественные». Единственной не физической теорией Льва Ландау была теория счастья. Он считал, что каждый человек должен и даже обязан быть счастливым. Для этого физик вывел простую формулу, которая содержала три параметра: работа, любовь и общение с людьми.
Андрей Дмитриевич Сахаров (1921–1989)
Ученый-физик и общественный деятель Андрей Сахаров. 1970-е годы. Фотография: Сахаровский центр, Москва
Нобелевская премия 1975 года «За бесстрашную поддержку фундаментальных принципов мира между людьми и мужественную борьбу со злоупотреблением властью и любыми формами подавления человеческого достоинства»
Известный советский ученый-физик, один из создателей водородной бомбы, общественный деятель, диссидент и правозащитник не поддерживал генеральную линию партии, выступал против гонки вооружений, испытаний ядерного оружия и требовал отмены смертной казни. За что в Советском Союзе подвергался гонениям и был лишен всех наград, а в Швеции получил Нобелевскую премию мира…
Петр Леонидович Капица (1894–1984)
Физик и инженер Петр Капица. Москва, 1978 год. Фотография: Николай Лаврентьев / Мультимедиа Арт Музей, Москва
Нобелевская премия 1978 года «За базовые исследования и открытия в физике низких температур»
«Я твердо верю в интернациональность науки и верю в то, что настоящая наука должна быть вне всяких политических страстей и борьбы, как бы ее туда ни стремились вовлечь. И я верю, что та научная работа, которую я делал всю жизнь, есть достояние всего человечества, где бы я ее ни творил», — написал в 1935 году Петр Капица. Всемирно известный физик работал в Кембридже, был действительным членом Лондонского Королевского общества, основателем Института физических проблем, первым заведующим кафедрой физики низких температур физического факультета МГУ, академиком АН СССР. Известный физик Абрам Федорович Иоффе писал о своем ученике: «Петр Леонидович Капица совмещающий в себе гениального экспериментатора, прекрасного теоретика и блестящего инженера, — одна из наиболее ярких фигур в современной физике».
Несмотря на щедрую россыпь русских гениев литературы, только пятерым из них удалось получить высшую награду.
Лев Николаевич Толстой был номинирован на премию в 1909 году, но так ее и не получил. Великий русский писатель еще в 1906 году заявил, что отказался бы от Нобелевской премии (как мира, так и по литературе), если бы его кандидатура победила: «Это избавит меня от большого затруднения — распоряжаться этой премией, ведь любые деньги, по моему убеждению, приносят только зло».
Иван Бунин (1873–1953)
Писатель и переводчик Иван Бунин. 1901 год. Фотография: Максим Дмитриев / Мультимедиа Арт Музей, Москва
Нобелевская премия 1933 года «За правдивый артистический талант, с которым он воссоздал в прозе типичный русский характер»
Первый русский писатель, получивший Нобелевскую премию. Бунин эмигрировал из революционной России и на тот момент уже 13 лет жил во Франции. На нобелевку из русских эмигрантов-литераторов претендовали двое — Бунин и Мережковский, и было два лагеря сторонников, делали ставки… Впрочем, победа Ивана Алексеевича, может быть, и расстроила соперников, но ненадолго: так, пожимая руку Бунину, жена Мережковского Зинаида Гиппиус сказала честно: «Поздравляю вас и завидую». Главным все равно было то, что награда досталась русскому писателю.
Борис Пастернак (1890–1960)
Писатель и переводчик Борис Пастернак. 1958 год. Фотография: собрание семьи Пастернаков / russiainphoto.ru
Нобелевская премия 1958 года «За значительные достижения в современной лирической поэзии, а также за продолжение традиций великого русского эпического романа»
Узнав о награде из личной телеграммы главы Нобелевского комитета, адресованной поэту и писателю, Пастернак ответил: «Бесконечно благодарен, тронут, горд, удивлен, смущен». Однако советским руководством эта новость была воспринята крайне негативно. Началась кампания против поэта, и он был вынужден отказаться от Нобелевской премии, иначе мог лишиться гражданства и подвергнуться высылке из СССР. Но промедление (Пастернак отказался не сразу, а сделал это через неделю) оказалось губительным. Он стал «гонимым поэтом» — впрочем, беспокоился не столько о себе, сколько о своих родных и друзьях, которые тоже стали подвергаться нападкам…
Время все расставило по своим местам. Через 30 лет, 9 декабря 1989 года, Нобелевская медаль Бориса Пастернака была торжественно вручена в Стокгольме его сыну Евгению.
Михаил Шолохов (1905–1984)
Писатель Михаил Шолохов. Станица Вешенская, Северо-Кавказский край, 1934 год. Фотография: Виктор Темин / Мультимедиа Арт Музей, Москва
Нобелевская премия 1965 года «За художественную силу и цельность эпоса о донском казачестве в переломное для России время»
Шолохов должен был получить свою награду еще раньше. Но в 1958 году комитет отдал предпочтение кандидатуре Пастернака… И о Шолохове опять позабыли. В 1964 году французский писатель Жан-Поль Сартр отказался от Нобелевской премии по литературе, заявив, что, по его мнению, премии достоин Шолохов. Год спустя, в 1965 году, 60-летний Михаил Шолохов получил заслуженную награду. Выступая с речью в Стокгольме, он сказал: «Искусство обладает могучей силой воздействия на ум и сердце человека. Думаю, что художником имеет право называться тот, кто направляет эту силу на созидание прекрасного в душах людей, на благо человечества».
Александр Солженицын (1918–2008)
Писатель, общественный и политический деятель Александр Солженицын. Томск, 1994 год. Фотография: Александр Семенов / Томский областной краеведческий музей имени М.Б. Шатилова, Томск
Нобелевская премия 1970 года «За нравственную силу, почерпнутую в традиции великой русской литературы»
Как и Пастернак, Солженицын не хотел отказываться от вожделенной Нобелевской премии. И в 1970 году, когда комитет сообщил ему о награде, он ответил, что обязательно прибудет за нею лично. Однако этому не суждено было случиться: писателю пригрозили лишением советского гражданства — и он не поехал в Стокгольм. Правда, он ничуть не пожалел об этом. Изучая программу торжественного вечера, Солженицын искренне не понимал: «Как говорить о главном деле всей жизни за «пиршественным столом», когда столы уставлены яствами и все пьют, едят, разговаривают…»
Иосиф Бродский (1940–1996)
Поэт, эссеист и переводчик Иосиф Бродский. Коннектикут, США, конец 1980-х–начало 1990-х годов. Фотография: Александр Либерман / Государственный литературно-мемориальный музей Анны Ахматовой в Фонтанном Доме, Санкт-Петербург
Нобелевская премия 1987 года «За всеобъемлющую литературную деятельность, отличающуюся ясностью мысли и поэтической интенсивностью»
«Prix Nobel? Oui, ma belle», — шутил поэт в 1972 году, задолго до получения им премии. В отличие от своих собратьев по цеху — Пастернака и Солженицына, к моменту всемирного признания поэт Бродский уже давно жил и преподавал в Америке, поскольку еще в начале 1970-х был лишен советского гражданства и выслан из страны…
Говорят, что новость о присуждении Нобелевской премии практически не изменила выражения его лица, ведь поэт был уверен, что рано или поздно, а нобелевка будет его. На вопрос журналиста, кем он себя считает — русским или американцем, Бродский ответил: «Я еврей, русский поэт и английский эссеист». В том же году стихи поэта впервые были опубликованы в СССР в журнале «Новый мир».
На RUSSPASS появились предложения по Воронежу
Цифровой туристический сервис RUSSPASS опубликовал туры по Воронежской области и достопримечательности региона. Всего доступно порядка 20 предложений для бронирования и самостоятельной организации поездки. Об этом сообщила Пресс-служба Комитета по туризму города Москвы.
Воронежская область считается сердцем Черноземья, а столицу региона называют колыбелью российского флота. С помощью туристического сервиса RUSSPASS путешественники могут познакомиться с природой этого края и узнать интересные исторические факты.
В Воронеже путешественникам интересно будет посетить корабль-музей «Гото Предестинация». Он создан по чертежам первого линейного корабля, построенного Петром I. Среди экспонатов музея — корабли петровской эпохи, форма морских офицеров, а также посмертный слепок лица Петра I, отлитый в металле отпечаток его ладони и другие интересные предметы.
Воронеж связан также с именем Ивана Бунина. В одной из старейших усадеб, в доме, где он родился, работает музей. Здесь рассказывают о жизни и творчестве классика, который первый из русских писателей стал лауреатом Нобелевской премии. Реалистичности экспозиции добавляет музейный дворик с уникальными арт-объектами: образами писателя, его символических антоновских яблок и книг.
Прогуливаясь по городу, путешественники встретят также героев любимого с детства мультфильма — котенка с улицы Лизюкова и ворону-колдунью. Скульптурная композиция стала обязательной точкой в маршруте туристов, а фотографии с ней будут напоминать о поездке.
За пределами Воронежа путешественникам откроются красивые пейзажи Дона, а также удивительные меловые скалы-останцы. Познакомиться с первозданной природой и древней историей Воронежского края можно в архитектурно-археологическом музее-заповеднике «Дивногорье». Здесь проводят экскурсии по территории с уникальными ландшафтами и по пещерным комплексам, этнографические выставки и ремесленные мастер-классы.
Помимо перечисленных достопримечательностей в сервисе RUSSPASS представлены другие объекты исторического и культурного наследия Воронежской области, из которых можно составить собственный туристический маршрут.
К 150-летию со дня рождения Ивана Бунина
183038 Мурманск ул. Коминтерна, д. 13
Мурманский областной художественный музей приглашает на выставку «К 150-летию со дня рождения писателя И.А. Бунина. Графика из собрания музея» (г. Мурманск, ул. Коминтерна, д.13).
Иван Алексеевич — русский писатель, поэт, почётный академик Петербургской академии наук. Родился 22 октября (по старому стилю — 10 октября) 1870 года в Воронеже, в семье обедневшего дворянина, принадлежавшего к старинному дворянскому роду.
Уже в юношеские годы И.А. Бунин начал работать в газетах и канцеляриях. Первым из его опубликованных произведений стало стихотворение «Над могилой С. Я. Надсона» (1887), первый стихотворный сборник вышел в свет в 1891 году в Орле. В 1903 году получил Пушкинскую премию за книгу «Листопад» и перевод «Песни о Гайавате».
В 1909 году избран почётным академиком по разряду изящной словесности Императорской Санкт-Петербургской академии наук.
В 1933 году Иван Бунин, первый из русских писателей, стал лауреатом Нобелевской премии по литературе за «строгое мастерство, с которым он развивает традиции русской классической прозы».
На выставке будут представлены иллюстрации к поэме И. Бунина «Листопад», выполненные Воронковым Николаем Львовичем, заслуженным художником РСФСР (1982), народным художником Российской Федерации (1999). Николай Львович окончил Московский государственный художественный институт им. В.И. Сурикова, а затем Творческую мастерскую Академии художеств СССР. Его произведения представлены в Государственной Третьяковской галерее, Государственном Русском музее, Музее изобразительных искусств им. А.С. Пушкина, в галереях и музеях Красноярска, Архангельска, Магадана, в частных коллекциях США, Германии, Австрии, Японии, Франции. Участник многочисленных выставок в России и за рубежом, в том числе в США, Японии, Германии.
Выставка работает по 27 декабря 2020 года. Вход свободный.
Кто первым из русских писателей стал лауреатом нобелевской премии
Главная » Raznoe » Кто первым из русских писателей стал лауреатом нобелевской премии
Кто из русских писателей номинировался на Нобелевскую премию, но так и не стал лауреатом
Нобелевский комитет долго хранит молчание по поводу своей работы, и только через 50 лет открывает информацию о том, как присуждалась премия. Второго января 2018 года стало известно, что в числе 70 кандидатов на Нобелевскую премию по литературе 1967 года был Константин Паустовский.
Компания подобралась очень достойная: Сэмюэль Беккет, Луи Арагон, Альберто Моравиа, Хорхе Луис Борхес, Пабло Неруда, Ясунари Кавабата, Грэм Грин, Уистен Хью Оден. Премию в том году Академия присудила гватемальскому писателю Мигелю Анхелю Астуриасу «за его живые литературные достижения, глубоко укорененные в национальных чертах и традициях коренных народов Латинской Америки».
Имя Константина Паустовского предложил член Шведской академии Эйвинд Юнсон, однако Нобелевский комитет отклонил его кандидатуру с формулировкой: «Комитет хотел бы подчеркнуть свой интерес к этому предложению по русскому писателю, однако по естественным причинам оно должно быть пока отложено в сторону». Трудно сказать, о каких «естественных причинах» идёт речь. Остаётся только привести известные факты.
В 1965 году Паустовский уже выдвигался на Нобелевскую премию. Это был необычный год, потому что среди номинантов на премию оказалось сразу четыре русских писателя – Анна Ахматова, Михаил Шолохов, Константин Паустовский, Владимир Набоков. Премию в итоге получил Михаил Шолохов, чтобы слишком не раздражать советские власти после предыдущего Нобелевского лауреата Бориса Пастернака, чьё награждение вызвало огромный скандал.
Впервые премия по литературе была вручена в 1901 году. С тех пор её получили шесть авторов, пишущих на русском языке. Некоторых из них нельзя отнести ни к СССР, ни к России в связи с вопросами гражданства. Однако их инструментом был русский язык, и это главное.
Иван Бунин становится первым русским лауреатом Нобелевской премии по литературе в 1933 году, взяв вершину с пятой попытки. Как покажет последующая история, это окажется ещё не самый длинный путь к «Нобелю».
Награда была вручена с формулировкой «за строгое мастерство, с которым он развивает традиции русской классической прозы».
В 1958 году Нобелевская премия досталась представителю русской литературы во второй раз. Борис Пастернак был отмечен «за значительные достижения в современной лирической поэзии, а также за продолжение традиций великого русского эпического романа».
Самому Пастернаку премия не принесла ничего, кроме проблем и кампании под лозунгом «Не читал, но осуждаю!». Речь шла о романе «Доктор Живаго», который был опубликован за границей, что по тем временам приравнивалось к предательству родины. Положение не спасло даже то, что роман был издан в Италии в коммунистическом издательстве. Писателя вынудили отказаться от премии под угрозой высылки из страны и угроз в адрес его семьи и близких людей. Шведская академия признала отказ Пастернака от премии вынужденным и в 1989 году вручила диплом и медаль его сыну. На этот раз обошлось без эксцессов.
В 1965 году Михаил Шолохов стал третьим лауреатом Нобелевской премии по литературе «за художественную силу и цельность эпоса о донском казачестве в переломное для России время».
Это была «правильная» премия с точки зрения СССР, тем более что кандидатуру писателя поддерживало непосредственно государство.
В 1970 году Нобелевская премия по литературе досталась Александру Солженицыну «за нравственную силу, с которой он следовал непреложным традициям русской литературы».
Нобелевский комитет долго оправдывался, что его решение не было политическим, как утверждали советские власти. Сторонники версии о политическом характере награды отмечают две вещи – от момента первой публикации Солженицына до вручения премии прошло всего восемь лет, что не идёт ни в какое сравнение с другими лауреатами. Причём к моменту присуждения премии не были опубликованы ни «Архипелаг ГУЛАГ», ни «Красное колесо».
Пятым лауреатом Нобелевской премии по литературе в 1987 году стал поэт-эмигрант Иосиф Бродский, награждённый «за всеобъемлющее творчество, проникнутое ясностью мысли и поэтической интенсивностью».
Поэт в 1972 году был насильно отправлен в эмиграцию и имел на момент награждения американское гражданство.
Уже в XXI веке, в 2015 году, то есть спустя 28 лет Нобелевскую премию как представительница Белоруссии получает Светлана Алексиевич. И снова не обошлось без некоторого скандала. У многих литераторов, общественных деятелей и политиков вызвала неприятие идеологическая позиция Алексиевич, другие считали, что её произведения – обычная журналистика и не имеет отношения к художественному творчеству.
В любом случае в истории Нобелевской премии открылась новая страница. Впервые премия присуждена не писателю, а журналисту.
Таким образом, почти все решения Нобелевского комитета, касающиеся писателей из России, имели политическую или идеологическую подоплёку. Это началось еще в 1901 году, когда шведские академики обратились с письмом к Толстому, назвав его «глубокочтимым патриархом современной литературы» и «одним из тех могучих проникновенных поэтов, о котором в данном случае следовало бы вспомнить прежде всего».
Основной посыл письма заключался в стремлении академиков оправдаться в своём решении не присуждать премию Льву Толстому. Академики писали, что великий писатель и сам «никогда не стремился к такого рода награде». Лев Толстой в ответ поблагодарил: «Я был очень доволен, что Нобелевская премия не была мне присуждена… Это избавило меня от большого затруднения – распорядиться этими деньгами, которые, как и всякие деньги, по моему убеждению, могут приносить только зло».
Сорок девять шведских писателей во главе с Августом Стриндбергом и Сельмой Лагерлеф написали письмо протеста нобелевским академикам. Всего же великий русский писатель выдвигался на премию пять лет подряд, последний раз это было в 1906 году, за четыре года до его смерти. Именно тогда писатель обратился в комитет с просьбой не присуждать ему премию, чтобы не пришлось потом отказываться.
Сегодня достоянием истории стали мнения тех экспертов, которые отлучили Толстого от премии. Среди них профессор Альфред Йенсен, который считал, что философия позднего Толстого противоречит завещанию Альфреда Нобеля, мечтавшего об «идеалистической направленности» произведений. А «Война и мир» и вовсе «лишена понимания истории». Секретарь Шведской академии Карл Вирсен ещё категоричнее сформулировал свою точку зрения о невозможности присуждения премии Толстому: «Этот писатель осудил все формы цивилизации и настаивал взамен их принять примитивный образ жизни, оторванный от всех установлений высокой культуры».
Среди тех, кто становился номинантом, но не удостоился чести прочитать Нобелевскую лекцию немало громких имён. Это Дмитрий Мережковский (1914, 1915, 1930-1937)
Максим Горький (1918, 1923, 1928, 1933) Константин Бальмонт (1923) Пётр Краснов (1926) Иван Шмелёв (1931) Марк Алданов (1938, 1939) Николай Бердяев (1944, 1945, 1947) Как видим, в списке номинантов в основном те русские писатели, которые на момент выдвижения находились в эмиграции. Этот ряд пополнился новыми именами. Это Борис Зайцев (1962) Владимир Набоков (1962) Из советских русский писателей в список попадал только Леонид Леонов (1950). Анну Ахматову, конечно, советским писателем можно считать только условно, потому что она имела гражданство СССР. Единственный раз она была в Нобелевской номинации в 1965 году.
При желании можно назвать ещё не одного русского писателя, который заслужил своим творчество звания лауреата Нобелевской премии. Например, Иосиф Бродский в нобелевской лекции упомянул трёх русских поэтов, которых были бы достойны оказаться на нобелевской трибуне. Это Осип Мандельштам, Марина Цветаева и Анна Ахматова.
Дальнейшая история Нобелевских номинаций наверняка откроет нам ещё много интересного.
chert-poberi.ru
Пять русских писателей, ставших Нобелевскими лауреатами
Нобелевские лауреаты в области литературы.
10 декабря 1933 года король Швеции Густав V вручил Нобелевскую премию в области литературы писателю Ивану Бунину, который стал первым из русских литераторов, удостоенных этой высокой награды. Всего же премию, учреждённую изобретателем динамита Альфредом Бернхардом Нобелем в 1833 году, получил 21 выходец из России и СССР, из них пятеро – в области литературы. Правда, исторически сложилось так, что для российских поэтов и писателей Нобелевская премия была чревата большими проблемами.
В декабре 1933 года парижская пресса писала: «Вне сомнения, И.А. Бунин — за последние годы, — самая мощная фигура в русской художественной литературе и поэзии», «король от литературы уверенно и равноправно жал руку венчанному монарху». Русская эмиграция рукоплескала. В России же к известию о том, что русский эмигрант получил Нобелевскую премию, отнеслись весьма едко. Ведь Бунин негативно воспринял события 1917 года и эмигрировал во Францию. Сам Иван Алексеевич очень тяжело переживал эмиграцию, активно интересовался судьбой своей покинутой Родины и в годы Второй мировой категорически отказался от всяческих контактов с нацистами, перебравшись в 1939 году в Приморские Альпы, возвратился откуда в Париж только в 1945.
Иван Алексеевич Бунин. 1901 год.
Известно, что Нобелевские лауреаты вправе сами решать, как им потратить полученные деньги. Кто-то вкладывается в развитие науки, кто-то в благотворительность, кто-то в собственный бизнес. Бунин же, человек творческий и лишенный «практической смекалки», распорядился своей премией, которая составила 170331 крону, совсем нерационально. Поэт и литературный критик Зинаида Шаховская вспоминала: «Возвратившись во Францию, Иван Алексеевич… не считая денег, начал устраивать пирушки, раздавать «пособия» эмигрантам, жертвовать средства для поддержки различных обществ. Наконец, по совету доброжелателей, он вложил оставшуюся сумму в какое-то «беспроигрышное дело» и остался ни с чем».
Иван Бунин – первый из писателей-эмигрантов, кого начали публиковать в России. Правда, первые публикации его рассказов появились уже в 1950-х годах, уже после смерти писателя. Некоторые же его произведения повести и стихи были опубликованы на Родине только в 1990-х.
Боже милосердый, для чего тыДал нам страсти, думы и заботы,Жажду дела, славы и утех?Радостны калеки, идиоты,Прокаженный радостнее всех.
(И.Бунин. сентябрь, 1917)
Борис Пастернак выдвигался на соискание Нобелевской премии по литературе «за значительные достижения в современной лирической поэзии, а также за продолжение традиций великого русского эпического романа» ежегодно с 1946 по 1950 годы. В 1958 его кандидатуру вновь предложил прошлогодний нобелевский лауреат Альбер Камю, и 23 октября Пастернак стал вторым русским писателем, удостоенным этой премии.
Писательская среда на родине поэта эту новость восприняла крайне негативно и уже 27 октября Пастернака единогласно исключили из Союза писателей СССР, одновременно с этим подав ходатайство лишить Пастернака советского гражданства. В СССР получение премии Пастернаком связывали только с его романом «Доктор Живаго». Литературная газета написала:«Пастернак получил «тридцать серебренников», для чего использована Нобелевская премия. Он награждён за то, что согласился исполнять роль наживки на ржавом крючке антисоветской пропаганды… Бесславный конец ждёт воскресшего Иуду, доктора Живаго, и его автора, уделом которого будет народное презрение».
Борис Леонидович Пастернак.
Развёрнутая против Пастернака массовая кампания вынудила его отказаться от Нобелевской премии. Поэт отправил в адрес Шведской академии телеграмму, в которой писал: «В силу того значения, которое получила присуждённая мне награда в обществе, к которому я принадлежу, я должен от неё отказаться. Не сочтите за оскорбление мой добровольный отказ».
Стоит отметить, что в СССР до 1989 года даже в школьной программе по литературе о творчестве Пастернака не было никаких упоминаний. Первым решился массово познакомить советский народ с творческом Пастернака режиссёр Эльдар Рязанов. В свою комедию «Ирония судьбы, или С лёгким паром!» (1976) он включил стихотворение «Никого не будет в доме», преобразовав его в городской романс, исполнил который бард Сергей Никитин. Позднее Рязанов включил в свой фильм «Служебный роман» отрывок из ещё одного стихотворения Пастернака — «Любить иных — тяжёлый крест…» (1931). Правда, прозвучал он в фарсовом контексте. Но стоит отметить, что в то время само упоминание стихов Пастернака было весьма смелым шагом.
Легко проснуться и прозреть,Словесный сор из сердца вытрястьИ жить, не засоряясь впредь,Все это — не большая хитрость.
(Б. Пастернак, 1931)
Михаил Александрович Шолохов Нобелевскую премию по литературе получил в 1965 году за свой роман «Тихий Дон» и вошёл в историю как единственный советский писатель, получивший эту премию с согласия советского руководства. В дипломе лауреата значится «в знак признания художественной силы и честности, которые он проявил в своей донской эпопее об исторических фазах жизни русского народа».
Михаил Александрович Шолохов.
Вручавший премию советскому писателю Густав Адольф VI назвал его «одним из самых выдающихся писателей нашего времени». Шолохов же королю, как это предписывали правила этикета, не поклонился. Некоторые источники утверждают, что сделал он это намерено со словами: «Мы, казаки, ни перед кем не кланяемся. Вот перед народом — пожалуйста, а перед королём не буду…»
Бронзовые скульптуры литературных героев романа Михаила Шолохова Тихий Дон на набережной в станице Вешенской.
Александр Исаевич Солженицын, командир батареи звуковой разведки, дослужившийся за годы войны до звания капитана и награжденный двумя боевыми орденами, в 1945 году был арестован фронтовой контрразведкой за антисоветчину. Приговор – 8 лет лагерей и пожизненная ссылка. Он прошёл лагерь в подмосковном Новом Иерусалиме, Марфинскую «шарашку» и Особый Экибастузский лагерь в Казахстане. В 1956 году Солженицына реабилитировали, а с 1964 года Александр Солженицын посвятил себя литературе. Одновременно он работал сразу над 4 крупными произведениями: «Архипелаг ГУЛАГ», «Раковый корпус», «Красное колесо» и «В круге первом». В СССР в 1964 году опубликовали повесть «Один день Ивана Денисовича», а в 1966 году рассказ «Захар-Калита».
Александр Исаевич Солженицын. 1953 г.
8 октября 1970 года «за нравственную силу, почерпнутую в традиции великой русской литературы» Солженицыну была присуждена Нобелевская премия. Это стало поводом для травли Солженицина в СССР. В 1971 конфисковали все рукописи писателя, а в последующие 2 года уничтожили все его издания. В 1974 году вышел Указ Президиума Верховного Совета СССР, которым за систематическое совершение действий, не совместимых с принадлежностью к гражданству СССР и наносящих ущерб СССР», Александра Солженицина лишили советского гражданства и депортировали из СССР.
Александр Солженицын в рабочем кабинете.
Вернули гражданство писателю только в 1990, а в 1994 он с семьёй вернулся в Россию и активно включился в общественную жизнь.Писать стихи Иосиф Александрович Бродский начал в 16 лет. Анна Ахматова предрекала ему тяжёлую жизнь и славную творческую судьбу. В 1964 году в Ленинграде против поэта возбудили уголовное дело по обвинению в тунеядстве. Он был арестован и отправлен в ссылку в Архангельскую область, где он провёл год.
Иофис Бродский в ссылке
В 1972 году Бродский обратился к генсеку Брежневу с просьбой работать на Родине в качестве переводчика, но просьба его осталась без ответа, и он вынужден был эмигрировать. Бродский сначала живёт в Вене, в Лондоне, а потом переезжает в Соединённые Штаты, где становится профессором Нью-йоркского, Мичиганского и прочих университетов страны.
Иофис Бродский. Вручение Нобелевской премии.
10 декабря 1987 Иосифу Броскому вручили Нобелевскую премию по литературе «за всеобъемлющее творчество, пропитанное ясностью мысли и страстностью поэзии». Стоит сказать, что Бродский, после Владимира Набокова, — второй русский литератор, который пишет на английском языке как на родном.
Моря не было видно. В белесой мгле,спеленавшей со всех нас сторон, абсурднымбыло думать, что судно идет к земле —если вообще это было судном,а не сгустком тумана, как будто влилкто в молоко белил.
(Б.Бродский, 1972)
Интересный факт
На Нобелевскую премию в разное время выдвигались, но так её и не получили, такие известные личности как Махатма Ганди, Уинстон Черчилль, Адольф Гитлер, Иосиф Сталин, Бенито Муссолини, Франклин Рузвельт, Николай Рерих и Лев Толстой.
Любителей литературы обязательно заинтересует El libro que no puede esperar – книга, которая написана исчезающими чернилами
jjenson.livejournal.com
Пять русских писателей, ставших Нобелевскими лауреатами
Нобелевские лауреаты в области литературы. 10 декабря 1933 года король Швеции Густав V вручил Нобелевскую премию в области литературы писателю Ивану Бунину, который стал первым из русских литераторов, удостоенных этой высокой награды. Всего же премию, учреждённую изобретателем динамита Альфредом Бернхардом Нобелем в 1833 году, получил 21 выходец из России и СССР, из них пятеро – в области литературы. Правда, исторически сложилось так, что для российских поэтов и писателей Нобелевская премия была чревата большими проблемами.
Иван Алексеевич Бунин раздал Нобелевскую премию друзьям
В декабре 1933 года парижская пресса писала: «Вне сомнения, И.А. Бунин — за последние годы, — самая мощная фигура в русской художественной литературе и поэзии», «король от литературы уверенно и равноправно жал руку венчанному монарху». Русская эмиграция рукоплескала. В России же к известию о том, что русский эмигрант получил Нобелевскую премию, отнеслись весьма едко. Ведь Бунин негативно воспринял события 1917 года и эмигрировал во Францию. Сам Иван Алексеевич очень тяжело переживал эмиграцию, активно интересовался судьбой своей покинутой Родины и в годы Второй мировой категорически отказался от всяческих контактов с нацистами, перебравшись в 1939 году в Приморские Альпы, возвратился откуда в Париж только в 1945.
Иван Алексеевич Бунин. 1901 год.
Известно, что Нобелевские лауреаты вправе сами решать, как им потратить полученные деньги. Кто-то вкладывается в развитие науки, кто-то в благотворительность, кто-то в собственный бизнес. Бунин же, человек творческий и лишенный «практической смекалки», распорядился своей премией, которая составила 170331 крону, совсем нерационально. Поэт и литературный критик Зинаида Шаховская вспоминала: «Возвратившись во Францию, Иван Алексеевич… не считая денег, начал устраивать пирушки, раздавать «пособия» эмигрантам, жертвовать средства для поддержки различных обществ. Наконец, по совету доброжелателей, он вложил оставшуюся сумму в какое-то «беспроигрышное дело» и остался ни с чем».
Иван Бунин – первый из писателей-эмигрантов, кого начали публиковать в России. Правда, первые публикации его рассказов появились уже в 1950-х годах, уже после смерти писателя. Некоторые же его произведения повести и стихи были опубликованы на Родине только в 1990-х.
Боже милосердый, для чего тыДал нам страсти, думы и заботы,Жажду дела, славы и утех?Радостны калеки, идиоты,Прокаженный радостнее всех.
(И.Бунин. сентябрь, 1917)
Борис Пастернак отказался от Нобелевской премии
Борис Пастернак выдвигался на соискание Нобелевской премии по литературе «за значительные достижения в современной лирической поэзии, а также за продолжение традиций великого русского эпического романа» ежегодно с 1946 по 1950 годы. В 1958 его кандидатуру вновь предложил прошлогодний нобелевский лауреат Альбер Камю, и 23 октября Пастернак стал вторым русским писателем, удостоенным этой премии.
Писательская среда на родине поэта эту новость восприняла крайне негативно и уже 27 октября Пастернака единогласно исключили из Союза писателей СССР, одновременно с этим подав ходатайство лишить Пастернака советского гражданства. В СССР получение премии Пастернаком связывали только с его романом «Доктор Живаго». Литературная газета написала: «Пастернак получил «тридцать серебренников», для чего использована Нобелевская премия. Он награждён за то, что согласился исполнять роль наживки на ржавом крючке антисоветской пропаганды… Бесславный конец ждёт воскресшего Иуду, доктора Живаго, и его автора, уделом которого будет народное презрение».
Борис Леонидович Пастернак.
Развёрнутая против Пастернака массовая кампания вынудила его отказаться от Нобелевской премии. Поэт отправил в адрес Шведской академии телеграмму, в которой писал: «В силу того значения, которое получила присуждённая мне награда в обществе, к которому я принадлежу, я должен от неё отказаться. Не сочтите за оскорбление мой добровольный отказ».
Стоит отметить, что в СССР до 1989 года даже в школьной программе по литературе о творчестве Пастернака не было никаких упоминаний. Первым решился массово познакомить советский народ с творческом Пастернака режиссёр Эльдар Рязанов. В свою комедию «Ирония судьбы, или С лёгким паром!» (1976) он включил стихотворение «Никого не будет в доме», преобразовав его в городской романс, исполнил который бард Сергей Никитин. Позднее Рязанов включил в свой фильм «Служебный роман» отрывок из ещё одного стихотворения Пастернака — «Любить иных — тяжёлый крест…» (1931). Правда, прозвучал он в фарсовом контексте. Но стоит отметить, что в то время само упоминание стихов Пастернака было весьма смелым шагом.
Легко проснуться и прозреть,Словесный сор из сердца вытрястьИ жить, не засоряясь впредь,Все это — не большая хитрость.
(Б. Пастернак, 1931)
Михаил Шолохов, получая Нобелевскую премию, не поклонился монарху
Михаил Александрович Шолохов Нобелевскую премию по литературе получил в 1965 году за свой роман «Тихий Дон» и вошёл в историю как единственный советский писатель, получивший эту премию с согласия советского руководства. В дипломе лауреата значится «в знак признания художественной силы и честности, которые он проявил в своей донской эпопее об исторических фазах жизни русского народа».
Михаил Александрович Шолохов.
Вручавший премию советскому писателю Густав Адольф VI назвал его «одним из самых выдающихся писателей нашего времени». Шолохов же королю, как это предписывали правила этикета, не поклонился. Некоторые источники утверждают, что сделал он это намерено со словами: «Мы, казаки, ни перед кем не кланяемся. Вот перед народом — пожалуйста, а перед королём не буду…»
Бронзовые скульптуры литературных героев романа Михаила Шолохова Тихий Дон на набережной в станице Вешенской.
Александра Солженицына из-за Нобелевской премии лишили советского гражданства
Александр Исаевич Солженицын, командир батареи звуковой разведки, дослужившийся за годы войны до звания капитана и награжденный двумя боевыми орденами, в 1945 году был арестован фронтовой контрразведкой за антисоветчину. Приговор – 8 лет лагерей и пожизненная ссылка. Он прошёл лагерь в подмосковном Новом Иерусалиме, Марфинскую «шарашку» и Особый Экибастузский лагерь в Казахстане. В 1956 году Солженицына реабилитировали, а с 1964 года Александр Солженицын посвятил себя литературе. Одновременно он работал сразу над 4 крупными произведениями: «Архипелаг ГУЛАГ», «Раковый корпус», «Красное колесо» и «В круге первом». В СССР в 1964 году опубликовали повесть «Один день Ивана Денисовича», а в 1966 году рассказ «Захар-Калита».
Александр Исаевич Солженицын. 1953 г.
8 октября 1970 года «за нравственную силу, почерпнутую в традиции великой русской литературы» Солженицыну была присуждена Нобелевская премия. Это стало поводом для травли Солженицина в СССР. В 1971 конфисковали все рукописи писателя, а в последующие 2 года уничтожили все его издания. В 1974 году вышел Указ Президиума Верховного Совета СССР, которым за систематическое совершение действий, не совместимых с принадлежностью к гражданству СССР и наносящих ущерб СССР», Александра Солженицина лишили советского гражданства и депортировали из СССР.
Александр Солженицын в рабочем кабинете.
Вернули гражданство писателю только в 1990, а в 1994 он с семьёй вернулся в Россию и активно включился в общественную жизнь.
Лауреат Нобелевской премии Иофис Бродский в России был осуждён за тунеядство
Писать стихи Иосиф Александрович Бродский начал в 16 лет. Анна Ахматова предрекала ему тяжёлую жизнь и славную творческую судьбу. В 1964 году в Ленинграде против поэта возбудили уголовное дело по обвинению в тунеядстве. Он был арестован и отправлен в ссылку в Архангельскую область, где он провёл год.
Иофис Бродский в ссылке
В 1972 году Бродский обратился к генсеку Брежневу с просьбой работать на Родине в качестве переводчика, но просьба его осталась без ответа, и он вынужден был эмигрировать. Бродский сначала живёт в Вене, в Лондоне, а потом переезжает в Соединённые Штаты, где становится профессором Нью-йоркского, Мичиганского и прочих университетов страны.
Иофис Бродский. Вручение Нобелевской премии.
10 декабря 1987 Иосифу Броскому вручили Нобелевскую премию по литературе «за всеобъемлющее творчество, пропитанное ясностью мысли и страстностью поэзии». Стоит сказать, что Бродский, после Владимира Набокова, — второй русский литератор, который пишет на английском языке как на родном.
Моря не было видно. В белесой мгле,спеленавшей со всех нас сторон, абсурднымбыло думать, что судно идет к земле —если вообще это было судном,а не сгустком тумана, как будто влилкто в молоко белил.
(Б.Бродский, 1972)
Интересный факт
На Нобелевскую премию в разное время выдвигались, но так её и не получили, такие известные личности как Махатма Ганди, Уинстон Черчилль, Адольф Гитлер, Иосиф Сталин, Бенито Муссолини, Франклин Рузвельт, Николай Рерих и Лев Толстой.
Источник
Понравился наш сайт? Присоединяйтесь или подпишитесь (на почту будут приходить уведомления о новых темах) на наш канал в МирТесен!
belayaistoriya.ru
От Толстого до Бродского. Русская история Нобелевской премии по литературе
Нобелевская премия в области литературы наравне с премией мира являются самыми спорными из номинаций, в которых вручается награда по завещанию изобретателя динамита.
Среди имён писателей, действительно имеющих мировое значение, присутствуют десятки фигур, память о которых сохранили лишь историки мировой литературы.
Среди литераторов, удостоенных Нобелевской премии, в 1953 году оказался Уинстон Черчилль, опередивший самого Эрнеста Хемингуэя. Правда, это спорное решение Нобелевский комитет сильно смягчил годом позже, всё-таки вручив награду Хемингуэю.
Просто случайность? Почему Нобелевский комитет не выбирает учёных из России
О всевозможных спорах и конфликтах вокруг литературного «Нобеля» можно говорить очень долго, но сегодня мы сосредоточимся на том, что близко России, — «русском следе» в истории Нобелевской премии по литературе.
Неожиданный Кони и «отказник» Толстой
Влияние русских писателей и поэтов на мировую литературу было весьма существенным, поэтому их частое нахождение в числе номинантов вряд ли можно назвать случайным.
Спустя полвека Нобелевский комитет раскрывает свои секреты, поэтому сегодня известно не только то, кто получал награды в первой половине XX века, но и кто их не получал, оставаясь в числе номинантов.
Первое попадание в число номинантов литературного «Нобеля» россиян относится к 1902 году — тогда на награду были выдвинуты Лев Толстой и, что весьма неожиданно, известный юрист Анатолий Кони, который, что гораздо менее известно, был талантливым литератором.
Награда, однако, досталась немцу Теодору Моммзену.
Лев Толстой будет присутствовать в номинациях ежегодно до 1906 года, и единственной причиной, по которой автор «Войны и мира» не стал первым русским лауреатом «Нобеля», стал его собственный решительный отказ от награды, а также просьба её не присуждать.
Как Бунин «победил» Горького
В 1916 году в числе номинантов оказался украинский писатель Иван Франко, в честь которого позднее будет переименован город Ивано-Франковск. Родившегося в Галиции, входившей тогда в состав Австро-Венгрии, писателя сегодня не слишком жалуют украинские националисты — за чересчур тёплое отношение к «москалям» вообще и к «москальской» литературе в частности.
«Столбы» Горького: что осталось от великого писателя на его родине
В 1918 году в число номинантов от России попадает Максим Горький, а в 1923 году русскую литературу представляют трое — Горький, Иван Бунин и Константин Бальмонт. В 1926 году на литературную премию претендует человек ещё более неожиданный, чем Кони, — белый генерал Пётр Краснов, который через двадцать лет будет повешен в Москве за сотрудничество с нацистами. В 1928 году среди номинантов в третий раз появляется Максим Горький, а в 1930 году — Иван Бунин и Дмитрий Мережковский.
Годом спустя в списке номинантов три русских имени — к Бунину, который догоняет Горького по числу номинаций, и Мережковскому добавляется Иван Шмелёв. В 1932 году тройка Бунин — Мережковский — Шмелёв снова претендует на «Нобеля».
В 1933 году происходит историческое событие. Иван Алексеевич Бунин становится первым русским лауреатом Нобелевской премии по литературе, взяв премию с пятой попытки. Как покажет история, это будет ещё не самый длинный путь к «Нобелю». Награда была вручена с формулировкой «За строгое мастерство, с которым он развивает традиции русской классической прозы».
Среди тех, кто уступил Бунину, были «нобелевские завсегдатаи» — Максим Горький и Дмитрий Мережковский.
Алданов и другие
В 1934 году в числе претендентов из россиян остался лишь Дмитрий Мережковский, однако его шансы на награду после успеха Бунина были невелики. Это была уже шестая его номинация. Ещё через год Мережковский был номинирован в седьмой раз.
В 1938 году «старожила» Мережковского в числе номинантов сменил Марк Алданов, оставшийся там и в 1939 году.
В 1942 году награда не присуждалась, но в числе претендентов фигурировал философ Николай Бердяев, который претендовал на «Нобель» и в последующие три года.
В 1946 году компанию Бердяеву составил Борис Пастернак, в 1947 к этой паре вновь присоединился Марк Алданов.
Михаил Шолохов: Легенда и мифы
В 1948 году список русских номинантов достигает аж четырёх имён — эмигранты Бердяев и Алданов и советские граждане Пастернак и Михаил Шолохов.
В 1949 год «четвёрка» сохранилась, но в ней произошла замена — место Бердяева занял Леонид Леонов. В 1950 году отечественную литературу представляли те же Алданов, Пастернак, Шолохов и Леонов.
В 1951–1954 годах в номинации регулярно оказывался Марк Алданов, число номинирований которого достигло 10.
В 1955 году в номинации на Нобелевскую премию по литературе подбирается совершенно сюрреалистический «русский состав» — Алданов, номинированный в 11-й раз, Шолохов и… скандально известный советский шифровальщик-перебежчик Игорь Гузенко, на Западе занявшийся литературой.
В 1956 году в списке фигурировали двое — «12-кратный» Алданов и Шолохов, в 1957 году также двое — Алданов и Пастернак.
Пастернаку премия принесла только проблемы
В 1958 году Нобелевская премия досталась представителю русской литературы во второй раз — Борис Пастернак был отмечен «за значительные достижения в современной лирической поэзии, а также за продолжение традиций великого русского эпического романа». Самому Пастернаку премия не принесла ничего, кроме проблем и кампании под лозунгом «Не читал, но осуждаю!».
В том же году среди номинантов был Михаил Шолохов, зато не было Марка Алданова — по причине смерти. Число номинаций писателя на Нобелевскую премию по литературе остановилось на «чёртовой дюжине».
Тюниг для мотоцикла и обед для нищих. На что уходят нобелевские деньги В 1959 году, после премирования Пастернака, впервые за многие годы отечественных писателей в числе номинантов не оказалось. История повторилась в 1960 году, а в 1961-м на награду снова претендовал Шолохов.
«Правильная» победа Шолохова
В 1962 году, кроме Шолохова, на Нобелевскую премию вновь был выдвинут эмигрант — один из последних представителей «Серебряного века» Борис Зайцев.
В 1963 году, последнем на данный момент, по которому Нобелевский комитет раскрыл сведения о номинантах, на премию из отечественных писателей претендовал только Михаил Шолохов, номинированный в 8-й раз.
Побить рекорд Алданова Шолохов не смог — в 1965 году он стал третьим отечественным лауреатом Нобелевской премии по литературе «за художественную силу и цельность эпоса о донском казачестве в переломное для России время».
В советское время только премия, вручённая Шолохову, официально считалась большим достижением отечественной литературы. Все остальные выходцы из нашей страны, удостоенные награды, находились в опале.
Один факт Александра Исаевича. Почему Солженицын — писатель, а не историк?
«Политический» Солженицын и «всеобъемлющий» Бродский
В 1970 году Нобелевская премия по литературе досталась Александру Солженицыну «за нравственную силу, с которой он следовал непреложным традициям русской литературы». Нобелевскому комитету пришлось долго доказывать, что это решение не было политическим, как утверждали советские власти и… сам Солженицын. Сторонники версии о политическом характере награды отмечают две вещи — от момента первой публикации писателя Солженицына до вручения премии прошло всего восемь лет, что не идёт ни в какое сравнение с другими лауреатами. Причём к моменту присуждения премии не были опубликованы ни «Архипелаг ГУЛАГ», ни «Красное колесо».
Последним на данный момент русским лауреатом Нобелевской премии по литературе в 1987 году стал поэт-эмигрант Иосиф Бродский, награждённый «за всеобъемлющее творчество, проникнутое ясностью мысли и поэтической интенсивностью».
Бунин, Пастернак, Шолохов, Солженицын, Бродский — список представителей русской литературы, удостоенных Нобелевской премии, не пополнялся последние 27 лет. Россия застыла в ожидании героя нового века…
www.aif.ru
Борис Пастернак — Факты — NobelPrize.org
Борис Леонидович Пастернак Нобелевская премия по литературе 1958
Дата рождения: 10 февраля 1890 г., Москва, Россия
Умер: 30 мая 1960, Переделкино, Россия
Место жительства на момент награждения:
СССР
Мотивация премии: «За важное достижение как в современной лирической поэзии, так и в области великой русской эпической традиции.«
Язык: Русский
Борис Пастернак сначала принял награду, но позже власти его страны заставили его отклонить приз.
Призовая доля: 1/1
Жизнь
Борис Пастернак вырос в Москве. Его отец был артистом и профессором, мать — пианисткой. Сначала он решил стать композитором, но в конце концов отказался от музыки, чтобы изучать философию в Германии.Позже он вернулся в Москву, стал писателем и в 1936 году переехал на свою дачу в Переделкино, к юго-западу от Москвы. Когда было объявлено, что Борис Пастернак был удостоен Нобелевской премии 1958 года, он был вынужден отказаться от нее по настоянию советских властей, которые запретили его роман « Доктор Живаго ». Борис Пастернак был женат, имел двух сыновей.
Работа
Борис Пастернак возник в 1910-1920-х годах как поэт с модернистскими наклонностями, опубликовав такие произведения, как сборник стихов « Сестра моя — жизнь » («Моя сестра — жизнь»).В 1930-х годах он принял более простой, прямой язык и большую социальную направленность. Работы Бориса Пастернака также обращаются к экзистенциальному: природе, жизни, человечности и любви. Это относится к его знаменитой работе « Доктор Живаго », действие которой происходит в период от социалистической революции 1905 года до Второй мировой войны.
Для цитирования в разделе MLA style: Борис Пастернак — Факты. NobelPrize.org. Нобелевская премия AB 2021. Пт. 16 июля 2021 г.
Иван Бунин | Биография и книги
Иван Бунин , полностью Иван Алексеевич Бунин , (родился 10 октября [22 октября по новому стилю] 1870 года, Воронеж, Россия — умер 8 ноября 1953 года, Париж, Франция), поэт и прозаик. , первый россиянин, получивший Нобелевскую премию по литературе (1933), и один из лучших русских стилистов.
Бунин, потомок старинного дворянского рода, провел детство и юность в российской провинции.Он учился в средней школе в Ельце на западе России, но не окончил ее; его старший брат впоследствии обучал его. Бунин начал публиковать стихи и рассказы в 1887 году, а в 1889–92 работал в газете Орловский вестник («Орловский вестник»). Его первая книга « Стихотворения: 1887–1891 » («Поэзия: 1887–1891») вышла в 1891 году как приложение к этой газете. В середине 1890-х его сильно увлекли идеи романиста Льва Толстого, с которым он познакомился лично.В этот период Бунин постепенно вошел в литературную жизнь Москвы и Санкт-Петербурга, включая растущее движение символистов. Сборник стихов « Листопад » Бунина (1901; «Листопад») свидетельствует о его ассоциации с символистами, прежде всего с Валерием Брюсовым. Однако творчество Бунина имело больше общего с традициями классической русской литературы XIX века, образцами которой были его старшие современники Толстой и Антон Чехов.
К началу ХХ века Бунин стал одним из самых популярных писателей России.Его этюды и рассказы Антоновские яблоки (1900; «Антоновские яблоки»), Грамматика любви (1929; «Грамматика любви»), Лёгкое дыхание (1922; «Легкое дыхание»), Сны Чанга (1916). ; «Сны Чанга»), Суходол (1912; «Сухая долина»), Деревня (1910; «Деревня») и Господин из Сан-Франциско (1916; «Джентльмен из Сан-Франциско»). ») Показывают склонность Бунина к предельной точности языка, тонкому описанию природы, детальному психологическому анализу и виртуозному контролю над сюжетом.Хотя его демократические взгляды вызвали критику в России, они не превратили его в писателя, занимающегося политикой. Бунин также считал, что перемены в русской жизни неизбежны. Его стремление сохранить независимость проявляется в его разрыве с писателем Максимом Горьким и другими старыми друзьями после русской революции 1917 года, которую он воспринимал как триумф самой низменной стороны русского народа.
Статьи и дневники Бунина 1917–2020 годов — летопись жизни России в годы террора.В мае 1918 г. он покинул Москву и поселился в Одессе (ныне Украина), а в начале 1920 г. эмигрировал сначала в Константинополь (ныне Стамбул), а затем во Францию, где прожил всю оставшуюся жизнь. Там он стал одним из самых известных русских писателей-эмигрантов. Его рассказы, повесть Митина любви (1925; Любовь Мити ) и автобиографический роман Жизнь Арсеньева ( Жизнь Арсеньева ), которые Бунин начал писать в 1920-х годах и части которого он опубликовал в 1930-е и 1950-е годы были признаны критиками и русскими читателями за рубежом как свидетельство независимости русской эмигрантской культуры.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас
Бунин жил на юге Франции во время Второй мировой войны, отказывался от контактов с нацистами и прятал евреев на своей вилле. Сборник рассказов Тёмные аллеи (1943; Темные проспекты и другие рассказы, ) был одним из последних его великих произведений. После окончания войны Бунину предложили вернуться в Советский Союз, но он остался во Франции. Воспоминания ( Воспоминания и портреты ), вышедшие в 1950 году.Неоконченная книга О Чехове (1955; «О Чехове»; англ. Пер. О Чехове: Неоконченная симфония ) была издана посмертно. Бунин был одним из первых писателей-эмигрантов, чьи произведения были опубликованы в Советском Союзе после смерти советского лидера Иосифа Сталина.
Как Борис Пастернак выиграл и лишился Нобелевской премии |
Умные новости
Сегодня пятьдесят девять лет назад российский писатель Борис Пастернак, автор «Доктора Живаго», был удостоен Нобелевской премии.Книга пошла по извилистому и опасному пути к публикации в условиях репрессий, и правительство, которому он так долго сопротивлялся, не позволяло ему когда-либо увидеть эту награду при жизни.
Пастернак родился в России до большевистской революции 1917 года в семье художников и музыкантов, и, в отличие от многих членов его семьи и друзей, он не сбежал, когда коммунисты захватили его страну. Он оставался и писал, сочинял стихи и повести и переводил многие произведения на русский язык, чтобы поддержать себя.Его артистическое, буржуазное прошлое и убеждения быстро привели Пастернака к разногласиям с Советским Союзом, и он провел десятилетия под их прицелом. В 1934 году Иосиф Сталин сам позвонил Пастернаку, чтобы отругать его за попытку освободить друга-поэта, а подругу и возлюбленную Пастернака Ольгу Ивинскую отправили в ГУЛАГ в качестве наказания этому человеку на три года.
В течение всего этого на протяжении десятилетий Пастернак работал над своим великим произведением, рассказом о человеке по имени Юрий Живаго и двух женщинах, которых он любил во времена большевистской революции.Он представил его для публикации в Советском Союзе в 1955 году, но он был отклонен из-за антисоветских посланий, а министр иностранных дел страны написал, что это «злостная клевета на СССР». Однако копия рукописи попала в руки разведчика итальянского книжного издательства. Советским авторам запрещалось работать на западное издательство, но Ивинская убедила Пастернака рискнуть, и Пастернак согласился перевести и опубликовать книгу в 1957 году.
Советы восстали против книги, но это только увеличило ее популярность, и вскоре «Доктор Живаго» был опубликован на нескольких языках по всему миру.Главный соперник Советского Союза, Соединенные Штаты, увидели возможность использовать книгу и попытку подавления в качестве культурного оружия против Советов. Рассекреченные документы показывают, как ЦРУ закупило и распространило сотни экземпляров романа среди своих посольств по всему миру для распространения среди впечатлительных граждан, и даже оплатило поспешный тираж книги на языке оригинала, чтобы незаметно раздать Советам, посещающим 1958 Всемирная выставка.
Пастернак уже неоднократно номинировался на Нобелевскую премию, и, похоже, всемирная ажиотаж вокруг его новой книги подтолкнул его к вершине списка в 1958 году (некоторые исследователи утверждали, что ЦРУ манипулировало комитетом по присуждению Нобелевской премии. Пастернака, но в рассекреченных документах об этом нет).Его премия была объявлена 23 октября 1958 года, и комиссия сослалась на «его важное достижение как в современной лирической поэзии, так и в области великой русской эпической традиции».
Мемуары сына автора подробно описывают его реакцию: «Благодарен, рад, горд, сбит с толку», — говорится в телеграмме, которую он отправил обратно в Нобелевский комитет. Ответная реакция была быстрой: советское правительство заставило его коллег-писателей осудить его, а газеты, напечатавшие статьи, назвали его «литературным сорняком».«Пастернаку сказали, что если он поедет в Осло, чтобы принять приз, его никогда не пустят обратно в Советский Союз, поэтому он написал еще одну телеграмму, чтобы отклонить приз.
«Я не узнал своего отца, когда увидел его в тот вечер», — написал Евгений Пастернак об авторе после второй телеграммы. «Бледное, безжизненное лицо, усталые, болезненные глаза, и я говорю только об одном и том же:« Теперь все неважно, я отказался от премии ».
Пастернак умер менее чем через два года, так и не получив Нобелевской премии.Только в 1988 году «Доктор Живаго» был наконец опубликован в Советском Союзе, а в следующем году Евгению разрешили поехать в Осло и забрать отцовский приз.
«Это достойный финал трагедии […], и я очень счастлив», — сказал Евгений в тот день собравшимся.
Понравилась статья? ПОДПИШИТЕСЬ на нашу рассылку новостей
Светлана Алексиевич получила Нобелевскую премию 2015 года по литературе | Нобелевская премия по литературе 2015 г.
Светлана Алексиевич, белорусская писательница, в устных рассказах которой записаны тысячи отдельных голосов для обозначения распада Советского Союза, получила Нобелевскую премию по литературе.
Шведская академия, объявляя о своей победе, высоко оценила «полифонические сочинения» Алексиевич, назвав их «памятником страданиям и мужеству нашего времени».
Она становится 14-й женщиной, получившей приз с момента его первого присуждения в 1901 году. Последней женщине, выигравшей приз, Алисе Манро из Канады, награда была вручена в 2013 году. что награда оставила у нее «сложное» чувство.
«Здесь сразу вспоминаются такие великие имена, как [Иван] Бунин, [Борис] Пастернак», — сказала она, имея в виду русских писателей, получивших премию.«С одной стороны, это такое фантастическое ощущение, но это также немного тревожит».
Академия позвонила, пока она была дома, «гладила», — сказала она, добавив, что приз в 8 миллионов шведских крон (775 000 фунтов стерлингов) «купит ей свободу».
«На написание книг у меня уходит много времени, от пяти до десяти лет. У меня есть две идеи для новых книг, поэтому я рад, что теперь у меня есть возможность работать над ними ».
Алексиевич родился 31 мая 1948 года в украинском городе Ивано-Франковск в семье военнослужащего.Ее отец — белорус, а мать — украинка. После демобилизации отца из армии семья вернулась в его родную Белоруссию и поселилась в селе, где оба родителя работали учителями. Она бросила школу, чтобы работать репортером в местной газете в городе Наровле.
Она писала рассказы, эссе и репортажи, но говорит, что обрела свой голос под влиянием белорусского писателя Алеся Адамовича, который разработал жанр, который он по-разному называл «коллективным романом», «романом-ораторией», «романом-ораторией». доказательства »,« люди говорят о себе »и« эпический хор ».
По словам Сары Даниус, бессменного секретаря Шведской академии, Алексеевич — «экстраординарный» писатель.
«Последние 30-40 лет она была занята составлением карт советского и постсоветского человека, — сказал Даниус, — но на самом деле это не история событий. Это история эмоций — то, что она предлагает нам, на самом деле является эмоциональным миром, поэтому эти исторические события, которые она освещает в своих различных книгах, например, Чернобыльская катастрофа, советская война в Афганистане, в некотором смысле являются лишь предлогом для знакомства с Советским Союзом. личность и постсоветская личность.
«Она провела тысячи и тысячи интервью с детьми, женщинами и мужчинами, и таким образом она предлагает нам историю людей, о которых мы мало что знали … и в то же время она предлагая нам историю эмоций, историю души ».
В голосах из Чернобыля Алексиевич берет интервью у сотен пострадавших от ядерной катастрофы, от женщины, держащей на руках умирающего мужа, несмотря на то, что медсестры сказали ей, что «это уже не человек, это ядерный реактор», до солдат, посланных на помощь злой «брошенный»… там, как песок на реакторе ». В Zinky Boys она собирает голоса из афганской войны: солдат, врачей, вдов и матерей.
«Я не спрашиваю людей о социализме, я спрашиваю о любви, ревности, детстве, старости», — пишет Алексиевич во введении к Second-hand Time, которое выходит от независимого издательства Fitzcarraldo Editions в 2016 году. «Музыка , танцы, прически. Множество различных подробностей исчезнувшего образа жизни. Это единственный способ загнать катастрофу в рамки обыденного и попытаться рассказать историю.
«Меня не перестает удивлять, насколько интересна повседневная жизнь. Существует бесконечное количество человеческих истин … Историю интересны только факты; эмоции исключены из сферы его интересов. Считается неприличным включать их в историю. Я смотрю на мир как писатель, а не как историк. Я очарован людьми ».
Даниус указал новым читателям на свою первую книгу «У войны не женское лицо», основанную на интервью с сотнями женщин, участвовавших во Второй мировой войне.
«Это исследование Второй мировой войны с точки зрения, которая до этой книги была почти полностью неизвестна», — сказала она. «В нем рассказывается о сотнях и сотнях женщин, которые были на фронте Второй мировой войны. В войне участвовал почти миллион советских женщин, и это малоизвестная история. В Советском Союзе он был издан с огромным успехом, и было продано более 2 миллионов экземпляров. Это трогательный документ, и в то же время он очень сближает вас с каждым человеком, и через несколько лет все они исчезнут.
По словам ее близкого друга, лидера белорусской оппозиции Андрея Санникова, Алексеевич пишет об «истории Красного человека».
«Она утверждает, что он не ушел», — сказал Санников. «Она утверждает, что этот человек находится внутри нас, внутри каждого советского человека. Ее последняя книга, Second-hand Time, посвящена этой проблеме ». Алексеевич «прекрасно дает интервью», — продолжил он. «Она не избегает сложных вопросов и вопросов. В основном она пишет о человеческих трагедиях. Она пропускает это сквозь себя и с хирургической точностью пишет о том, что происходит в человеческой природе.
Бела Шаевич, которая в настоящее время переводит Алексиевич на английский язык для Фицкарральдо, также отдала должное ее навыкам интервьюера, которые оставляют ее работу «не имеющей ничего общего с правдой». «Правду жизни в Советском Союзе и постсоветской России нелегко проглотить», — сказал Шаевич. «Я очень рад, что эта победа будет означать, что больше читателей узнают о метафизических измерениях выживания и отчаяния ее подданных через трагедии советской истории.Я надеюсь, что, читая ее, больше людей увидят, что страдания — даже страдания, вызванные геополитическими обстоятельствами, чуждыми многим читателям, — также могут сблизить людей друг с другом, если они готовы рискнуть и прислушаться ».
Хотя Алексиевич широко переведена на немецкий, французский и шведский языки и получила ряд крупных призов за свои работы, английские издания ее работ немногочисленны. Редактор Fitzcarraldo Жак Тестар несколько лет назад наткнулся на ее работы на французском языке.
«Это устная история, как и все ее книги, о ностальгии по Советскому Союзу», — сказал Тестард. «Она путешествовала по России, беря интервью у людей после распада Советского Союза, пытаясь понять, что такое коллективная постсоветская психика. Как и во всех ее книгах, это действительно душераздирающая история о потере идентичности, о том, как вы оказались в стране, которую вы больше не узнаете. Это микроисторический обзор России второй половины ХХ века, относящийся к периоду правления Путина.
«Она долгое время пользовалась популярностью в Европе, но в Англии ее никогда не забирали», — сказал он.
«Ее книги очень необычны, и их трудно классифицировать. Технически это научная литература, но английские и американские издатели не хотят рисковать книгой только потому, что она хорошая, без чего-то вроде Нобелевской премии ».
Алексиевич лидировал по шансам на премию 2015 года, опередив японца Харуки Мураками, кенийского Нгого ва Тионго и норвежского драматурга Джона Фоссе.
Лауреаты Нобелевской премии по литературе
Ниже приводится полный список лауреатов Нобелевской премии по литературе со ссылками на статьи New York Times.
2004 Эльфриде Елинек Австрийский писатель о сексе, насилии и политике получает Нобелевскую премию Отрывки из романов
2003 Дж.М. Кутзи Кутзи, писатель «Апартеид как мрачное зеркало», получил Нобелевскую премию Летопись жизни на краю вулкана в момент извержения перемен Автор: Дж. М. Кутзи
2002 Имре Кертес Венгерский писатель-писатель получил Нобелевскую премию по литературе отрывков из романов Имре Кертеса
2001 В.С. Найпаул Нобель по литературе отправляется к Найполу, исследователю изгнания Нобелевская премия г-ну Найполу
2000 Гао Синцзянь Писатель китайского происхождения — лауреат Нобелевской премии Внезапная слава в поисках свободы
1999 Günter Grass Гюнтер Грасс получил Нобелевскую премию по литературе Полемическая премия Автор: Гюнтер Грасс
1998 Хосе Сарамаго Нобелевская премия по литературе достается Хосе Сарамаго Писатель, улавливающий мелодию крестьянской речи
1997 Дарио Фо Колючий политический шут, Италия, Дарио Фо, получил Нобелевскую премию Использование ударов и ударов по сатирическим гранатам
1996 Вислава Шимборска Польский поэт, наблюдатель повседневной жизни, лауреат Нобелевской премии
1995 Симус Хини Шеймус Хини, поэт, получает Нобелевскую премию Ирландец, размышляющий о стремлениях человечества Автор: Симус Хини
1994 Kenzaburo Oe Нобелевская премия по литературе достается Кэндзабуро Оэ из Японии
1993 Тони Моррисон Тони Моррисон — лауреат Нобелевской премии по литературе 1993 года Поднимая память о рабстве в царство мифов
1992 Дерек Уолкотт Уолкотт, поэт Карибского моря, удостоен Нобелевской премии
1991 Надин Гордимер Надин Гордимер — лауреат Нобелевской премии по литературе Летописец Страны Чужих
1990 Октавио Пас Октавио Пас, мексиканский поэт, лауреат Нобелевской премии Лауреат по оценке человека, который знает его лучше всех
1989 Камило Хосе Села Камило Хосе Села получает Нобелевскую премию; Испанец нарушил табу в 40-х годах Испанцы думают о Селе как о телевизионном иконоборце, а не как о писателе
1988 Нагиб Махфуз Нобелевская премия по литературе присуждена арабскому писателю впервые Из «Бальзака Египетского», Энергия и нюансы
1987 Иосиф Бродский Советский поэт в изгнании получил Нобелевскую премию по литературе Нобель Бродского: о чем были аплодисменты
1986 Воле Сойинка Сойинка, нигерийский драматург, лауреат Нобелевской премии по литературе Писатель говорит, что коллеги разделяют дух награды
1985 Клод Саймон Клод Симон из Франции получает Нобелевскую премию по литературе Выбор Нобелевской группы сохраняет догадки Cognoscenti
1984 Ярослав Зайферт Ярослав Зейферт, чешский поэт, лауреат Нобелевской премии по литературе Малоизвестный в U.С., здесь восхваляют нобелевский поэт
1983 Уильям Голдинг Британец получил Нобелевскую премию по литературе Автор, чьи работы бросают вызов обычным ярлыкам
1982 Габриэль Гарсиа Маркес Гарсиа Маркес из Колумбии получил Нобелевскую премию по литературе Рассказчик, стремящийся к революции: Габриэль Гарсиа Маркес
1981 Элиас Канетти Писатель Центральной Европы получил Нобелевскую премию Cosmopolitan в традициях Гете
1980 Чеслав Милош Польский поэт в U.С. Получите Нобелевскую премию по литературе Поэт, Изгнанник, Лауреат
1979 Odysseus Elytis Элитис, греческий лирический поэт, удостоен Нобелевской премии по литературе PDF-документ Лирический поэтический греческий голос с особой текстурой PDF-документ
1978 Исаак Башевис Зингер Нобелевская премия И.Б. Зингер Текст Нобелевской лекции Исаака Башевиса Зингера Автор: Исаак Башевис Зингер
1977 Vicente Aleixandre Нобелевская премия присуждена малоизвестному испанскому поэту PDF-документ Современные поэты многим обязаны работе Алехандра и его коллег PDF-документ
1976 Сол Беллоу Сол Беллоу избран лауреатом Нобелевской премии; Награда приносит U.С. Почетная грамота PDF документ Романист имеет дело с евреями в Америке; Тема Беллоу: Еврейский роман с Америкой PDF документ Автор: Сол Беллоу
1975 Эухенио Монтале Монтале, поэт, лауреат Нобелевской премии по литературе PDF-документ Эухенио Монтале: восходящий; Гостевое слово PDF-документ
1974 Эйвинд Джонсон, Гарри Мартинсон Два шведских писателя получили Нобелевскую премию Выбор авторов PDF-документ
1973 Патрик Уайт Нобелевская премия за У.С. Экономист; Избранный австралийский писатель; Экономист и писатель получают Нобелевские премии PDF-документ романов, полных жизни; Уайт отражает чувство любви и ненависти к Австралии, типичное для поздних художников страны, признание присоединилось к R.A.F. PDF-документ
1972 Генрих Бёлль Генрих Болль, 54 года, писатель из Западной Германии, лауреат Нобелевской премии по литературе PDF-документ Народный писатель; Генрих Теодор Болл PDF документ
1971 Пабло Неруда Неруда, чилийский поэт-политик, лауреат Нобелевской премии по литературе PDF-документ Латинский Уолт Уитмен; Поэзия Неруды тоже признана отвергающей господство обедневшей Европы PDF-документ
1970 Александр Солженицын Не опубликовано дома; Александр Исаевич Солженицын PDF документ Союз писателей СССР критикует Нобелевскую премию, присужденную Солженицыну PDF-документ Видение Солженицыным способности человека к адаптации Документ PDF Автор: Александр Солженицын
1969 Сэмюэл Беккет Беккет получил Нобелевскую премию по литературе Драматург-романист, получивший признание за то, что вырвал человека из отчаяния PDF-документ Беккет получает Нобелевскую премию; Отказывается посещать обряд PDF документ Поэт, видевший ад; Сэмюэля Беккета PDF документ
1968 Ясунари Кавабата Нобелевская премия по литературе, полученная японцем PDF-документ В литературном мейнстриме; Ясунари Кавабата PDF документ
1967 Мигель Анхель Астуриас Гватемальский Автор Anti-U.С. Уоркс получил Нобелевскую премию PDF документ Писатель и дипломат; Мигель Анхель Астуриас PDF документ
1966 Сэмюэл Агнон, Нелли Сакс 2 еврейских писателя получили Нобелевскую премию; Литературная премия в размере 60 000 долларов США будет разделена между Шмуэлем Агноном и Нелли Сакс PDF-документ Оценки Агнона и Сакса; У каждого Нобелевского лауреата уникальный способ выражения. PDF-документ
1965 Михаил Шолохов Нобелевская премия выиграна советским писателем PDF-документ Шолохов гордится ролью «советского» нобелевского лауреата PDF-документ
1964 Жан-Поль Сартр Сартр получил Нобелевскую премию, но отвергает ее; Экзистенциалист считает, что его сочинения будут скомпрометированы. 53000 долларов будут возвращены в фонд, утверждает Шведская академия PDF-документ
1962 Джон Стейнбек Стейнбек получил Нобелевскую премию за «реалистичное» письмо; Он — шестой американец, получивший литературную премию с 1900 г. PDF-документ Оценка авторского видения тридцатых годов PDF-документ
1961 Иво Андрич Югославский писатель получил Нобелевскую премию; ДокторИво Андрич удостоен награды за «эпическую силу» своей работы PDF-документ Его история — Югославия; Ivo Andric PDF-документ
1960 Saint-John Perse Сен-Джон Перс, французский поэт, лауреат Нобелевской премии по литературе PDF-документ
1959 Сальваторе Квазимодо
Нобелевская премия была объявлена на день раньше лауреатом Сальваторе Квазимодо PDF-документ «Литературная благодарность Квазимодо» лауреату премии; Квазимодо: призер PDF-документ
1958 Борис Пастернак Нобелевская премия достается Пастернаку; Русский «Живаго» до сих пор не публиковался в Советском Союзе PDF-документ Писателей в Советском Союзе изгоняют Пастернака; Нобелевский лауреат — пешка в холодной войне PDF-документ Автор сообщает шведам, что не может принять Нобелевскую премию по литературе PDF-документ
1957 Альбер Камю Лауреат Нобелевской премии Камю: человек, преданный делу, но отстраненный PDF-документ Альбер Камю получил Нобелевскую премию PDF-документ
1956 Хуан Рамон Хименес Испанский писатель получает Нобелевскую премию; 74-летний Хименес, живет в изгнании в Пуэрто-Рико — известен своими лирическими поэтическими одами к болезни его ослиной жены, огорчающей его PDF-документ
1955 Халльдор Лакснесс Исландский писатель-писатель получил Нобелевскую премию PDF-документ
1954 Эрнест Хемингуэй Присужденные Кингом 54 Нобелевских премии; Хемингуэй, который не может посещать Стокгольм, утверждает, что письмо — это одинокая жизнь PDF-документ Аудио: Эрнест Хемингуэй: речь о вручении Нобелевской премии и разговор о его работе Автор: Эрнест Хемингуэй
1953 Уинстон Черчилль Черчилль получает Нобелевскую премию, ставит Киплинга и Шоу выше PDF-документ Нобелевские победители послужили делу мира, продвигая человеческое братство PDF-документ
1952 Франсуа Мориак Нобелевская премия вручена писателю Мориаку PDF-документ Лауреат Нобелевской премии PDF-документ
1951 Пяр Лагерквист 4 ученых-ядерщика, 2 американца и автор получают Нобелевские премии PDF-документ Лауреат Нобелевской премии PDF-документ
1950 Бертран Рассел Фолкнер получает Нобелевскую премию; Бертран Рассел удостоен чести PDF документ
1949 Уильям Фолкнер Фолкнер получает Нобелевскую премию; Бертран Рассел удостоен чести PDF документ
1948 т.С. Элиот Т. С. Элиот получает Нобелевскую премию 1948 года; Поэт получил приз в области литературы PDF документ
1947 Андре Жид Жид получает Нобелевскую премию по литературе PDF-документ
1946 Герман Гессе Лауреаты Нобелевской премии 1946 г., присужденные Шведской академией PDF-документ Нобелевский лауреат PDF-документ
1945 Габриэла Мистраль Лауреаты Нобелевской премии 1945 г. PDF-документ Лауреат Нобелевской премии 1945 года Габриэла Мистраль PDF-документ
1944 Йоханнес В.Дженсен История лауреата Нобелевской премии PDF-документ
1938 Жемчужный бак Перл Бак получает Нобелевскую премию по литературе; Третий американец, получивший шведскую премию PDF-документ
1937 Roger Martin du Gard
1936 Юджин О’Нил Густав вручает Нобелевские премии трем; Награды О’Нилу, Сааведра Ламасу и Фон Осецки заочно вручены PDF документ
1935 Премия не присуждена.
1934 Луиджи Пиранделло Луиджи Пиранделло получил Нобелевскую премию; Общий вклад итальянского драматурга в литературу — основа премии PDF-документ Остроумие и мудрость в Пиранделло; Итальянский лауреат Нобелевской премии 1934 года, писатель, драматург и философ Луиджи Пиранделло PDF-документ
1933 Иван Бунин Нобелевская премия достается Бунину, Россия; Сценарист и поэт, изгнанный во Францию, первым из своего народа получил награду PDF-документ Иван Бунин, лауреат Нобелевской премии; Искусство и личность русского эмигранта, которому в этом году вручена литературная премия PDF документ
1932 Джон Голсуорси Четыре Нобелевские премии, врученные Кингом; но Джон Голсуорси, автор, не может поехать в Швецию из-за болезни PDF-документ
1931 Эрик Аксель Карлфельдт Нобелевская премия присуждена мертвому шведскому поэту; Карлфельдт «Честь за литературу» PDF-документ
1930 Синклер Льюис Нобелевская премия достается Синклеру Льюису PDF-документ Синклер Льюис поражает писателей старой школы, отстаивает новое; В речи, принимающей Нобелевскую премию в Стокгольме, автор осуждает академизм PDF-документ
1929 Томас Манн Томас Манн, лауреат Нобелевской премии по литературе PDF-документ
1928 Sigrid Undset Mme.Сигрид Ундсет получает Нобелевскую премию; Она — третий норвежский писатель, удостоенный желанной награды за литературу PDF-документ
1927 Анри Бергсон
1926 Грация Деледда
1925 Джордж Бернард Шоу
1924 Владислав Реймонт
1923 Уильям Батлер Йейтс Нобелевская премия присуждена Уильяму Б.Йейтс; Сенатор Фри-Стейт давно известен как ирландский поэт и драматург PDF-документ
1922 Хасинто Бенавенте Нобелевская премия Эйнштейну; Бенавенте, испанский драматург, получил премию литературной секции PDF-документ
1921 Анатоль Франс Анатоль Франс, лауреат Нобелевской премии PDF-документ
1920 Кнут Гамсун Нобелевская премия Гамсуну PDF-документ
1919 Карл Спиттелер
1918 Премия не присуждена.
1917 Карл Джеллеруп, Хенрик Понтоппидан Датчане получают Нобелевскую премию PDF-документ
1916 Вернер фон Хайденштам
1915 Ромен Роллан
1914 Премия не присуждена.
1913 Рабиндранат Тагор Тагор: Лауреат Нобелевской премии по сравнению с Уолтом Уитменом PDF-документ
1912 Герхарт Хауптманн Нобелевская премия Гауптманну PDF-документ
1907 Редьярд Киплинг Нобелевская премия по Киплингу PDF-документ
1906 Джозуэ Кардуччи Нобелевская премия Carducci PDF-документ
1905 Генрик Сенкевич
1904 Фредерик Мистраль, Хосе Эчегарай
1903 Bjørnstjerne Bjørnson Нобелевские премии PDF-документ
1902 Теодор Моммзен
1901 Салли Прюдомм
История Нобелевской премии с года вашего рождения
С 1901 года Нобелевские премии присуждаются лучшим и самым ярким людям мира и демонстрируют работы блестящих и творческих умов благодаря шведскому бизнесмену Альфреду Нобелю, который разбогател на изобретении динамита. .
Премия в области физиологии и медицины часто присуждается тем, чьи открытия привели к медицинским открытиям, новым лекарственным средствам или лучшему пониманию человеческого тела, что приносит пользу всем нам.
Премия в области литературы присуждается тем, кто умеет рассказывать истории, сочинять стихи и переводить человеческий опыт в слова. Премии по химии и физике напоминают большинству из нас, как мало мы понимаем генетику, атомные структуры или Вселенную вокруг нас, отмечая ученых, которые углубляют знания.Нобелевская мемориальная премия по экономическим наукам, позднее добавленная к списку наград, не является оригинальной премией, а была учреждена Центральным банком Швеции в 1968 году как памятник Альфреду Нобелю. Он приветствует тех, кто может разгадать тайны рынков, торговли и денег.
Премия мира отмечает, по словам Нобеля, «человека, который проделал большую или лучшую работу для братства между народами, упразднение или сокращение постоянных армий, а также для проведения и поощрения мирных конгрессов», иногда рискуя своей жизнью. сделать так.
Награды настолько ценны, что медали немецких физиков Макса фон Лауэ и Джеймса Франка, хранившиеся в Копенгагене во время Второй мировой войны, растворили в кислоте, чтобы они не приближались к нацистским войскам. После войны золото было восстановлено из кислоты и переработано в новые медали.
Но Нобелевская история не была полностью благородной. В 1939 году премьер-министр Великобритании Невилл Чемберлен, известный своей политикой умиротворения по отношению к нацистской Германии, был номинирован на Премию мира.В акте иронии и протеста депутаты шведского парламента выдвинули кандидатуру Адольфа Гитлера. Эта номинация была снята. Некоторые получатели приказали репрессивно расправиться с собственным народом или проигнорировали геноцид до или после получения Премии. Нобелевская премия по химии 1918 года была присуждена Фрицу Габеру из Германии, который изобрел метод производства аммиака в больших количествах, который помог при производстве удобрений. Но тот же химик помог разработать газообразный хлор, который использовался в качестве химического оружия во время Первой мировой войны.
Стакер изучал факты и события, связанные с присуждением Нобелевских премий, каждый год с 1931 по 2020 год, опираясь на воспоминания и объявления Нобелевского комитета, новости и исторические отчеты.
Взгляните и посмотрите, что происходило с Нобелевскими премиями в год вашего рождения.
Вам также могут понравиться: 100 лет военной истории
50 человек, заслуживающих Нобелевской премии
Нобелевские премии — это золотые олимпийские медали ума.Подобно тому, как олимпийское золото достается самым сильным, самым быстрым и опытным спортсменам, так и Нобелевская премия достается самым сильным, самым быстрым и наиболее творческим умам.
Нобелевских премий присуждаются лицам, которые заслуживают высочайшего уровня признания за свои достижения в естественных науках, литературе, экономике, а также в государственной мудрости и политической активности, способствующей миру и благополучию людей.
Премия учреждена шведским химиком, изобретателем и предпринимателем Альфредом Нобелем (1833-1896; слева, 20 лет), который разбогател благодаря изобретению динамита.
Изначально из наследства Нобеля было предусмотрено пять наград: в области физики, химии, физиологии или медицины, литературы и мира. Первые премии были вручены в 1901 году, и с тех пор они вручаются ежегодно, за исключением двух мировых войн. В 1969 году Королевский банк Швеции учредил Нобелевскую мемориальную премию по экономике.
Шведская королевская академия наук выбирает победителей призов по физике, химии и экономике; Каролинский институт выбирает победителя по физиологии и медицине; Шведская академия присуждает премию по литературе; а Норвежский Нобелевский комитет принимает решение о присуждении премии мира.
Поскольку Нобелевской премии по математике нет, мы включили медаль Филдса по этой дисциплине — которая часто считается равноценной — в наш список, всего семь премий.
Медаль Филдса была учреждена в 1936 году и присуждается Международным математическим союзом. Медаль официально известна как Международная медаль за выдающиеся открытия в математике, но неофициально названа в честь канадского математика Джона Чарльза Филдса, который сыграл важную роль в учреждении и финансировании премии.
Медаль Филдса вручается каждые четыре года не более чем четырем математикам в возрасте до 40 лет на 1 января года награждения. Математики получают эту награду за решение выдающейся открытой проблемы или, в некоторых случаях, за разработку новых мощных методов для получения нового понимания существующих областей математических исследований.
Медаль Филдса вручается на проходящем раз в четыре года Международном конгрессе математиков, следующее собрание состоится в 2018 г. в Рио-де-Жанейро.Поскольку получатели награды обычно моложе нобелевских лауреатов, наш выбор потенциальных медалистов Филдса основан не только на достижениях, но и на обещаниях будущих достижений.
Нобелевские премии объявляются ежегодно в октябре и вручаются на церемонии в Стокгольме, Швеция, 10 декабря, за исключением Премии мира, которая вручается в тот же день в Осло, Норвегия.
В прошлые годы многие из Нобелевских премий оказались весьма противоречивыми.
Действительно ли победители этого года заслуживают Нобелевской премии?
А как насчет тех, кто явно заслужил Нобелевскую премию в течение длительного времени, но никогда не выигрывал?
Мы ожидаем, что многие из наших рекомендаций сами по себе будут противоречивыми. Создавая их, мы надеемся привлечь внимание к работе рекомендованных нами людей и стимулировать обсуждение достоинств этой работы.
* * *
Примечание: Эта статья была первоначально опубликована в сентябре 2012 года.Что мы сделали за последние пять лет в отношении тех выборов, которые мы тогда сделали?
Мы правильно назвали две Нобелевские премии: Питер Хиггс получил по физике в 2013 году и Мартин Карплюс получил по химии также в 2013 году.
Что касается медали Филдса, то мы назвали двух победителей 2014 года: Артура Авила и Манджул Бхаргава.
К сожалению, два наших кандидата на Нобелевскую премию (которая никогда не вручается посмертно) умерли за это время: Чинуа Ачебе (литература) в 2013 году и Милдред Дрессельхаус (химия) в 2017 году.
Наконец, трое из наших кандидатов на получение медали Филдса уже слишком стары: Бен Джозеф Грин, Джейкоб Лурье и Джозеф Теран всем исполнится 41 год в 2018 году.
Таким образом, всего девять новых кандидатов были необходимы нам, чтобы составить полный набор из 50 записей для нашего обновленного списка (мы не видели причин понижать в должности тех, кто был в старом списке и все еще подходил).
Мы указали девять новичков в списке ниже, поставив рядом с их именами слово «новый».Для документации мы также переместили девять исходных записей, которые теперь были заменены, в приложение в конце статьи.
Физика | Химия | Физиология и медицина | Литература Мир | Экономика | Математика
НОБЕЛЕВСКАЯ ПРЕМИЯ ПО ФИЗИКЕ
1. Якир Ааронов (1932 г. р.)
Ааронов родился в Хайфе, на территории британского мандата в Палестине (ныне Государство Израиль). Он получил докторскую степень.в 1960 году из Бристольского университета в Великобритании, где работал с Дэвидом Бомом. Он преподавал в нескольких престижных университетах Израиля и США, а в настоящее время является профессором естественной философии Джеймса Дж. Фарли в Университете Чепмена в Калифорнии. Он наиболее известен своим совместным открытием эффекта Ааронова-Бома в 1959 году. В этом явлении сложная фаза волновой функции заряженной частицы становится связанной с электромагнитным потенциалом, несмотря на то, что частица ограничена областью, в которой поле EM имеет нулевое значение.
2. Ален Аспект (р. 1947)
Аспект родился в Ажене, городе в регионе Аквитания на юго-западе Франции. Он окончил региональный университет и работал лектором в 1982 году, когда возглавил группу, которая проводила эксперименты, подтверждающие правильность теоремы Белла, утверждая, что либо условие реализма, либо условие локальности элементарных частиц должно не выполняться. Экспериментальная установка Аспекта была двухканальной, в которой источник света разделен на два луча, которые затем проходят через поляризаторы с произвольными настройками.Когда впоследствии были измерены полярности двух лучей, они оказались статистически коррелированными. Это открытие было интерпретировано как означающее, что условие локальности действительно нарушено (квантовая нелокальность реальна). Сегодня Аспект является директором по исследованиям в престижном Национальном центре научных исследований (CNRS) в Париже. Аспект также возглавляет кафедру Августина Френеля в Institut d’Optique и является профессором Политехнической школы в Париже.
3.Виталий Ефимов (1938 г. р.)
Ефимов родился в Ленинграде (ныне Санкт-Петербург), в бывшем Советском Союзе, и получил степень доктора философии. по теоретической физике в Физико-техническом институте им. А.Ф. Иоффе в 1966 году. Его научными руководителями были Мирон Я. Амуся и Лев А. Слив. Он переехал в США в 1989 году и в настоящее время является аффилированным профессором Вашингтонского университета. В 1970 году, будучи младшим научным сотрудником Института Иоффе, он опубликовал знаменательную статью, в которой предсказал, что существует стабильное квантовое состояние материи, состоящее из трех атомов, ни одно из которых не является стабильным в отсутствие третьего.Такие «состояния Ефимова» или «тримеры Ефимова» были уподоблены кольцам Борромео (см. Выше). Предсказание Ефимова, которому в то время не поверили, подтвердилось в 2006 году, когда такие квантовые тримеры атомов цезия были экспериментально обнаружены при очень низких температурах группой из Университета Инсбрука в Австрии.
4. Митчелл Дж. Фейгенбаум (р. 1944) НОВИНКА
Файгенбаум родился в Нью-Йорке в семье еврейских иммигрантов из Восточной Европы.Он получил образование в Бруклине и Городском колледже Нью-Йорка. Он получил докторскую степень. по физике в 1970 году в Массачусетском технологическом институте. После нескольких краткосрочных назначений он получил работу в Лос-Аламосской национальной лаборатории в Нью-Мексико, где занимался изучением сложной проблемы турбулентности жидкостей. С 1986 года Файгенбаум снова проживает в Нью-Йорке, где он является профессором Toyota физико-математической и вычислительной биологии в Рокфеллеровском университете. Хотя он не смог решить общую проблему турбулентности в гидродинамике (которая остается нерешенной до сих пор), работа, на которой в конечном итоге была основана его репутация, выросла непосредственно из его работы по турбулентности в Лос-Аламосе.В 1975 году, изучая паттерн бифуркаций удвоения периода логистической карты, Фейгенбаум заметил, что отношение разницы между значениями, при которых происходят такие последовательные бифуркации, стремится к константе около 4,6692. Вскоре он увидел, что это число — теперь известное как «первая постоянная Фейгенбаума» — должно встречаться в широком классе математических функций (нелинейных динамических системах), предвещая переход системы в хаотический режим (турбулентность). Это был первый класс универсальности, открытый для нелинейных систем, что сделало их изучение более податливым с математической точки зрения и, следовательно, более полезным в практических приложениях.Примерно в 1980 году, работая с системой Рэлея-Бенара, Альберт Либхабер экспериментально подтвердил предсказания Фейгенбаума — работу, за которую оба ученых разделили престижную премию Вольфа по физике за 1986 год.
5. Алан Гут (р. 1947)
Гут родился в Нью-Брансуике, штат Нью-Джерси. Он получил докторскую степень. из Массачусетского технологического института в 1972 году и преподавал в Принстоне, Колумбии, Корнелле и Стэнфорде. В настоящее время он является профессором физики Виктора Ф. Вайскопфа в Массачусетском технологическом институте, его альма-матер .Гут начал свою карьеру с физики элементарных частиц, но вскоре переключился на космологию. В 1979 году он начал разработку теории, которая впоследствии стала известна как «космическая инфляция», и впервые опубликовал свою работу в 1981 году. Космическая инфляция — это идея, что в очень ранний период (примерно 10 -36 секунд после Большого взрыва) ) Вселенная прошла через фазу экспоненциально быстрого расширения. Гут предположил, что это расширение было вызвано положительной плотностью энергии вакуума (отрицательным вакуумным давлением).В 2006 году орбитальный телескоп — зонд микроволновой анизотропии Уилкинсона (WMAP) — предоставил данные наблюдений, подтверждающие гипотезу космической инфляции.
6. Лене Вестергаард Хау (р. 1959)
Хау родилась в Дании и получила степень доктора философии. Она закончила Орхусский университет в 1991 году. Она была научным сотрудником Гарвардского университета и преподавала в Кембриджском университете, а затем вернулась в Гарвард, где сейчас она является профессором физики и прикладной физики Маллинкродта.В 1999 году группа Хау в Гарварде смогла замедлить световой луч примерно до 17 метров в секунду, манипулируя фотонами с помощью сверххолодных сверхтекучих жидкостей и конденсатов Бозе-Эйнштейна. В 2001 году им удалось полностью остановить луч света, а затем выпустить его. В более поздних работах Хау экспериментировал с шифрованием и передачей информации с помощью этих методов. Хотя она остается экспериментальной, ее работа может произвести революцию во всех формах коммуникации и обработки информации, возможно, даже обеспечивая основу для квантовых вычислений .
7. Питаевский Лев Павлович (1933 г. р.)
Питаевский (или Питаевский) родился в Саратове, в бывшем Советском Союзе. Там он окончил университет в 1955 году. В 1958 году он поступил в престижный Институт физических проблем в Москве (позже Капицкий институт), где учился у известного физика Льва Д. Ландау. В настоящее время он преподает в Институте Капицы и в Университете Тренто в Италии. В 1961 году он опубликовал уравнение (независимо обнаруженное в том же году Юджином П.Гросс), который стал стандартным формализмом для рассмотрения конденсатов Бозе-Эйнштейна (БЭК), существование которых предсказал С. Бозе и Альберт Эйнштейн в 1920-х годах. БЭК — это очень низкотемпературное состояние вещества, в котором различные бозоны (элементарные или составные частицы, имеющие целочисленный спин) сливаются, занимая одно и то же квантовое состояние. В 1995 году первый газообразный БЭК, состоящий из атомов рубидия, был экспериментально обнаружен в Университете Колорадо в Боулдере.
НОБЕЛЕВСКАЯ ПРЕМИЯ ПО ХИМИИ
8.Аллен Дж. Бард (р. 1933)
Бард родился в Нью-Йорке, где он учился в знаменитой Средней научной школе Бронкса. Он получил образование в Городском колледже Нью-Йорка и в Гарвардском университете, где получил докторскую степень. в 1958 году. В том же году он поступил на факультет Техасского университета в Остине, где и пребывает с тех пор. Сейчас он занимает там кафедру химии Хакермана-Велча. Бард и его команда изобрели сканирующий электрохимический микроскоп, который позволяет получать изображения с высоким разрешением и изучать поверхности и химические реакции в нанометровом масштабе.Пионер в методах изучения и управления отдельными молекулами, работа Барда привела к множеству применений в медицине (идентификация раковых клеток) и технологиях альтернативной энергетики (полупроводники для солнечных элементов).
9. Дженнифер А. Дудна (р. 1964) НОВИНКА
Дудна — профессор химии, молекулярной и клеточной биологии на факультете химии и химической инженерии Калифорнийского университета в Беркли. Она получила докторскую степень. Она получила степень бакалавра биохимии в Гарвардском университете, где она работала над рибозимами вместе с известным физиологом Джеком Шостаком, лауреатом Нобелевской премии.Она также была постдоком в Университете Колорадо в Боулдере с Томасом Чехом, химиком, лауреатом Нобелевской премии, который первоначально открыл рибозимы. В лаборатории, которой она руководит в Беркли с 2002 года, она сначала сосредоточилась на структурных исследованиях рибозимов, IRES (внутренний сайт входа в рибосомы) и комплексов белок-РНК, таких как SRP (частица распознавания сигнала). Совсем недавно ее лаборатория сосредоточилась на трех системах: последовательности прокариотической ДНК, известные как CRISPR (сгруппированные с регулярными интервалами коротких палиндромных повторов), интерференция РНК и микро-РНК.Работая вместе с Эммануэль Шарпантье из Института Макса Планка в Берлине и в жесткой конкуренции с другой группой из Института Броуда (совместное предприятие Гарварда и Массачусетского технологического института) в Кембридже, штат Массачусетс, команда Дудны в Беркли опубликовала в 2012 году основополагающую статью, описывающую новый метод, включающий CRISPR и белок Cas9 (который действует как ножницы), который предоставляет ученым новый мощный инструмент для программируемого редактирования генов. Хорошо это или плохо, но прорыв CRISPR / Cas9 поднял генную инженерию на совершенно новый уровень.Группа Broad Institute оспорила приоритет группы Беркли, и патентный судья вынес решение в их пользу — решение, которое обязательно будет обжаловано, поскольку на карту поставлены не только престиж, но и сотни миллионов долларов (если не больше). . Все это может отложить на некоторое время присуждение Нобелевской премии, но, учитывая важность работы CRISPR / Cas9, Шведская академия рано или поздно обязательно возьмется за нее. Итак, следите за обновлениями.
10. Жан М.Ж. Фреше (род. 1944)
Фреше родился в Бургундии во Франции, к юго-востоку от Парижа.Он получил диплом в области химического машиностроения в Институте промышленной химии и физики в Лионе в 1967 году. Затем он уехал в США, где получил степень доктора философии. окончил Сиракузский университет в 1971 году. После преподавания в Оттавском и Корнеллском университетах в 1997 году он поступил на факультет Калифорнийского университета в Беркли, где сейчас занимает кафедру органической химии Генри Рапопорта. Он также является главой отдела материаловедения Национальной лаборатории Лоуренса Беркли, а также вице-президентом по исследованиям Научно-технического университета имени короля Абдаллы в Саудовской Аравии.Фреше внес важный вклад во многие области химии и материаловедения, включая фотолитографию, молекулярную самосборку и нанотехнологии, особенно в конвергентный синтетический подход к созданию дендритных полимеров или дендримеров.
11. Станислас Лейблер (р. 1957) НОВИНКА
Лейблер родился в Польше, получил степень доктора философии. (по физике) из Парижского университета и несколько лет работал в Высшей школе высшей школы, Центре ядерных исследований Сакле и Высшей школе физики и химии (École Supérieure de Physique et de Chimie Industrielles) в Париже.В последнее время он работал в основном в США, в Принстонском университете, Медицинском институте Говарда Хьюза, Медицинском колледже Вейлла Корнелла и Институте Слоуна-Кеттеринга, а также на других должностях. Сегодня он профессор Глэдис Т. Перкин в Рокфеллеровском университете, где он возглавляет Лабораторию живой материи. В 2009 году Лейблер был назначен членом Института перспективных исследований в Принстоне, штат Нью-Джерси. Работа Лейблера охватывает области физики, биохимии и молекулярной биологии, но он наиболее известен своими работами по биохимическим и генетическим сетям — и о последствиях устойчивости и самоорганизующихся свойств таких сетей для сложных систем в целом. .По этой причине его имя часто упоминается в связи с Нобелевской премией по химии, хотя он вполне мог претендовать на получение премий по физике, физиологии или медицине. Фактически, работа Лейблера над биохимическими сетями внесла основной вклад в разрушение традиционных границ отделов и организацию мультидисциплинарных групп, таких как его собственная Лаборатория живой материи, в попытке понять, как живые системы работают на более фундаментальных физических принципах. уровень.Лейблер также является пионером синтетической биологии, которая представляет собой попытку построить синтетические сети для реализации определенных функций в модельных системах, таких как E. coli. В 2000 году, работая вместе с Майклом Б. Эловицем, Лейблер и его команда добились революционных результатов в этой новой области, создав систему регуляции генов с отрицательной обратной связью и контролируя ее работу с помощью флуоресцентных белков-красителей.
12. Генри Ф. Шефер, III (р. 1944)
Шефер родился в Гранд-Рапидс, штат Мичиган.Он получил степень бакалавра химической физики в Массачусетском технологическом институте в 1966 году и докторскую степень, также в области химической физики, в Стэнфордском университете в 1969 году. После преподавания в Калифорнийском университете в Беркли и Техасском университете в Остине в 1987 году он переехал в Университет Джорджии в Афинах, где он в настоящее время является профессором химии Грэма Пердью и директором Центра вычислительной квантовой химии. Он также получил многочисленные посещения, почетные звания и другие академические назначения. Работа Шефера была сосредоточена на применении вычислительных методов к задачам молекулярной квантовой механики (квантовой химии), области, в которой он был пионером.В обширной и разнообразной работе, проведенной его исследовательской группой, использовались высокоточные квантово-химические вычислительные методы ab initio , чтобы пролить свет на геометрию, свойства и реакции различных химических систем. Многие статьи группы точно предсказывали экспериментальные результаты, и немало из них вынудили переосмыслить результаты других известных исследователей, такие как, например, геометрия триплетного метилена.
13.Джеймс М. Тур (р. 1959)
Тур родился в Нью-Йорке. Он получил образование в Сиракузском университете и Университете Пердью, где получил степень доктора философии. в области органической химии в 1986 году под руководством Эй-ичи Негиши. После постдока в Висконсине и Стэнфорде Тур поступил на факультет Университета Южной Каролины. С 1999 года он был T.T. и W.F. Чао профессор химии в Университете Райса в Хьюстоне, штат Техас, где он работает совместно с Институтом наноразмерных исследований и технологий Смолли.В 2004 году он стал соучредителем компании NanoComposites, Inc. Он также писал о проблеме получения террористами химического оружия и консультировал Министерство торговли. Группа Tour наиболее известна своей работой в области молекулярной электроники и коммутирующих молекул. В число многочисленных приложений, вытекающих из этой работы, входят углеродные нановекторы для медицинских приложений, исследования зеленого углерода для экологически чистой добычи нефти и газа, графеновая электроника и фотоэлектрическая энергия, химическая самосборка и синтез одномолекулярных наномашин.Среди последних, Tour наиболее известен созданием «нанокара», H-образного алкинного шасси с фуллереновыми группами, действующими как колеса на четырех углах. Приведенный в действие тепловой энергией, нанокара может свободно катиться по металлической поверхности.
14. Джордж М. Уайтсайдс (р. 1939)
Уайтсайдс родился в Луисвилле, штат Кентукки. Он учился в Академии Филлипса Андовера и Гарвардском колледже, прежде чем получил степень доктора философии. получил степень по химии в Калифорнийском технологическом институте в 1964 году. Он преподавал в Массачусетском технологическом институте с 1963 по 1982 год, когда перешел на химический факультет Гарвардского университета.С 2004 года он был профессором Университета Вудфорд Л. и Энн А. Флауэрс. Лаборатория Уайтсайдса сосредоточилась на использовании спектроскопии ядерного магнитного резонанса в органической химии. Его команда была очень продуктивной в решении очень широкого круга исследовательских проблем в области материаловедения, биофизики, физики поверхности и биохимии клеточной поверхности, микрожидкостей, возникновения и сложности, молекулярной самосборки, нанотехнологий, происхождения жизни и других областях. . Наиболее известными технологическими приложениями его работы были мягкая нанолитография, химическая самосборка наноструктур и создание медицинских диагностических «лабораторий» на чипе.
НОБЕЛЕВСКАЯ ПРЕМИЯ ПО ФИЗИОЛОГИИ ИЛИ МЕДИЦИНЕ
15. Дэвид Баулкомб (р. 1952)
Баулкомб родился в Солихалле, недалеко от Бирмингема, в Англии. Он получил степень бакалавра ботаники в Университете Лидса в 1973 году и докторскую степень, также в области ботаники, в Эдинбургском университете в 1977 году. После докторантуры в Канаде и США Баулкомб вернулся в Великобританию, где он В 1980 году начал работать в Институте селекции растений Кембриджского университета в качестве научного сотрудника.В 1988 году он перешел в лабораторию Сейнсбери в Университете Восточной Англии в Норидже. С 2007 года он был профессором-исследователем Королевского общества в Кембридже. В 2009 году он был посвящен в рыцари. Областью исследований Баулкомба была роль вирусов, РНК и других факторов в регуляции генов, устойчивости к болезням и подавлении генов. В частности, его работа над малой интерферирующей РНК (миРНК) сыграла важную роль в открытии совершенно новой, быстро развивающейся области исследований, известной как «эпигенетика».
16.Пьер Шамбон (р. 1931)
Шамбон родился в Мюлузе, на юге Эльзаса. Он получил докторскую степень. из Страсбургского университета, где он также преподавал с 1956 по 2002 год. Кроме того, он основал там Институт генетики, клеточной и молекулярной биологии. С 2002 года он является почетным профессором Коллеж де Франс. Шамбон — один из первых молекулярных биологов, которые использовали технологию рекомбинантной ДНК, начиная с 1970-х годов, для исследования структуры эукариотического генома и способов регуляции генов у эукариот.Его работа прояснила фундаментальные механизмы транскрипции в клетках животных. Он также ответственен за открытие суперсемейства ядерных рецепторов. Наконец, вместе с Рональдом М. Эвансом и другими Шамбон открыл рецептор ядерного гормона ретиноевой кислоты, молекулу, которая играет решающую роль в эмбриональном развитии и метаболизме. Этот прорыв произвел революцию в области эндокринологии и физиологии и открыл множество новых стратегий для разработки новых лекарств.
17.Рональд М. Эванс (р. 1949)
Эванс родился в Лос-Анджелесе. Он получил образование в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе, где получил степень доктора философии. в микробиологии и иммунологии в 1974 году. Он работал над докторской диссертацией в Рокфеллеровском университете вместе с Джеймсом Дарнеллом. С 1978 года он был преподавателем в Институте Солка в Ла-Хойя, Калифорния. В 1998 году он был назначен там заведующим кафедрой молекулярной и развивающейся биологии March of Dimes. Кроме того, он является адъюнкт-профессором Калифорнийского университета в Сан-Диего и исследователем Медицинского института Говарда Хьюза в Институте Солка.Исследования Эванса были сосредоточены на передаче сигналов ядерных гормонов и их метаболизме. Он отвечает за выделение гена, участвующего в производстве гормона роста, а также его стероидных и гормональных регуляторов щитовидной железы и их рецепторных белков. Всего он открыл около 50 рецепторов, которые являются частью этого суперсемейства ядерных рецепторов. Вместе с Пьером Шамбоном и другими Эванс открыл важный ядерный рецептор гормона ретиноевой кислоты (см. Выше).
18. Альберт Гольдбетер
Гольдбетер получил образование в Свободном университете Брюсселя, где получил степень доктора философии.D. под руководством Ильи Пригожина в 1973 году. Он работал над докторской диссертацией в Институте Вейцмана в Реховоте, Израиль, и в Калифорнийском университете в Беркли, где он работал с Дэниелом Кошландом. Сегодня он возглавляет отдел теоретической хронобиологии факультета естественных наук Брюссельского свободного университета. Он также является автором учебника «Биохимические колебания и клеточные ритмы » (Кембридж, 1996 г.), а также популяризатора « La vie oscillatoire: Au coeur des Rhythmes du vivant» [Колебательная жизнь: внутри ритмов живых существ] (Одиль Джейкоб, 2010).Годлбетер — пионер математической и системной биологии. Его особая область исследований — хронобиология, изучение периодических (колебательных или ритмических) явлений, которые повсеместно встречаются в организмах. Он разработал математические модели циркадных ритмов, клеточного цикла, метаболических колебаний, жизненного цикла слизистой плесени Dictyostelium discoideum , секреции гормонов и регуляции ферментов посредством циклов фосфорилирования-дефосфорилирования среди других периодических явлений в организмах.
19. Лерой Худ (р. 1938)
Худ родился в Миссуле, штат Монтана. Будучи студентом Калифорнийского технологического института, он учился у Ричарда Фейнмана и Лайнуса Полинга. Получив степень доктора медицины в Университете Джона Хопкинса, он защитил докторскую диссертацию. в биохимии в 1968 году из Калифорнийского технологического института. Он работал в Калифорнийском технологическом институте в качестве исследователя, а затем профессора биологии до 1992 года, когда он перешел в медицинскую школу Вашингтонского университета, где создал кафедру молекулярной биотехнологии.В 2000 году он стал соучредителем Института системной биологии в Сиэтле, где он сейчас является директором, а также руководителем одной из основных исследовательских групп. Он также является основателем Amgen и нескольких других биотехнологических фирм. Худ наиболее известен своей работой по применению биотехнологии в геномных исследованиях. Работая в Калифорнийском технологическом институте, он разработал автоматический секвенатор ДНК. Эта машина вместе со вспомогательными устройствами, также разработанными его командой из Калифорнийского технологического института, составляет технологическую основу современной молекулярной биологии.Худ также является пионером в системной биологии. Его группа в настоящее время разрабатывает подходы на системном уровне к исследованию молекулярной иммунологии, прионных заболеваний, индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, дифференциации кардиомиоцитов и нейродегенеративных заболеваний, среди прочего. Кроме того, он проводит новаторскую работу по секвенированию всего генома.
20. Жак F.A.P. Миллер (р. 1931)
Миллер родился Жак Менье в Ницце, Фанс. Он вырос в Китае и Австралии, где его семья сменила имя на Миллер.Он изучал медицину в Сиднейском и Лондонском университетах. Находясь в Лондоне, он также работал в Институте исследований рака. Для получения степени доктора философии он решил исследовать патогенез лимфолейкоза у мышей, расширив исследования Людвика Гросса на вирусе лейкемии мышей. В своем знаменательном исследовании Миллер показал, что животные, лишенные вилочковой железы при рождении, не могут отторгать трансплантаты чужеродных тканей или противостоять инфекциям, тем самым доказав, что вилочковая железа — орган, ранее считавшийся не функционирующим, — на самом деле жизненно важен для здоровья человека. правильное функционирование иммунной системы.В 1966 году Миллер вернулся в Австралию, чтобы стать руководителем исследовательской группы в Институте медицинских исследований Уолтера и Элизы Холл в Мельбурне. Именно там Миллер обнаружил разницу между Т-клетками и В-клетками в лимфоцитах млекопитающих, а также их различную роль в иммунном ответе — знания, которые оказались решающими для понимания и лечения рака, отторжения трансплантата, аутоиммунных заболеваний, таких как как СПИД, так и многие другие болезненные процессы.
21.Джеймс А. Шапиро (р. 1943)
Шапиро родился в Чикаго. Он получил образование в Гарвардском колледже и Кембриджском университете, где получил степень доктора философии. в генетике в 1968 году. Перед выпуском он учился в течение года у Франсуа Жакоба в Институте Пастера в Париже, а затем занимал должности в Гарвардской медицинской школе, Гаванском университете и Университете Брандейса, прежде чем в 1973 году поселился в Чикагском университете. , где он сейчас является профессором кафедры биохимии и молекулярной биологии.Его основная область исследований — генетика бактерий. В 1969 году Шапиро был членом команды Джона Беквита в Гарварде, которая выделила lacZ в E. coli — первый отдельный ген, выделенный в любом организме. В 1979 году Шапиро предложил модель репликативной транспозиции — ретротранспозонное копирование последовательности ДНК через промежуточную форму тета («промежуточное звено Шапиро») — для объяснения феномена подвижности генов. Начиная с 1980-х, он провел новаторскую работу по кооперативному поведению в колониях социальных бактерий.Совсем недавно он сосредоточился на переосмыслении всего эволюционного процесса в свете неслучайной, адаптивной «естественной генной инженерии» как у бактерий, так и у высших организмов. Эта новаторская работа резюмируется в его книге «Эволюция : взгляд из 21 века » (FT Press, 2012).
НОБЕЛЕВСКАЯ ПРЕМИЯ ЗА ЛИТЕРАТУРУ
Кадзуо Исигуро получил Нобелевскую премию по литературе 5 октября 2017 года.
22. Аарон Аппельфельд (р. 1932)
Аппельфельд родился в городе полиглотов Черновиц, в регионе Буковина в восточно-центральной Европе, который в то время был частью Королевства Румыния.Сегодня город официально известен как Черновцы и является частью Украины. Семья Аппельфельда была немецкоязычными евреями, хотя он рос и говорил на идиш, украинском и русском языках. В 1941 году румынские солдаты убили его мать, а отца депортировали в нацистский концлагерь. Девятилетний мальчик избежал ареста и какое-то время скрывался в близлежащем лесу, а затем пошел поваром в ряды Красной Армии. В 1946 году он эмигрировал в Израиль, где в конце концов воссоединился со своим отцом. В Израиле Аппельфельд быстро выучил иврит (язык, на котором он пишет) и компенсировал отсутствие формального образования.Он окончил Еврейский университет в Иерусалиме, а сегодня преподает литературу в университете Бен-Гуриона в Негеве. Аппельфельд оставил свой след, выпустив Badenheim 1939 (1978). В этой работе группа состоятельных жителей курортного спа-курорта находится в смятении, в то время как неназванная катастрофа приближается к ним. Роман работает и как клаустрофобное изображение умирающего мира, и как вызывающее страх и жалость исследование человеческой способности к самообману. Среди множества других, столь же успешных романов Аппельфельда, Эпоха чудес (1978), Цили (1982), Отступление (1984), В страну Рогоза (1986) и The Iron Особого внимания заслуживают треки (1991).
Примечание: Аарон Аппельфельд скончался 4 января 2018 года. Подробнее здесь.
23. Нуруддин Фарах (р. 1945)
Фарах родилась в Байдоа на юге центральной части Сомали. Страна, находившаяся под мандатом Организации Объединенных Наций в конце Второй мировой войны, обрела независимость в 1960 году. Фарах училась в средней школе в Огадене — спорном, преимущественно сомалийском регионе на востоке Эфиопии — из из которого ему пришлось бежать в 1963 году, когда вспыхнули бои.После этого он изучал литературу, философию и социологию в Пенджабском университете в Чандигархе, Индия. Живя в Индии, он начал писать по-английски, после некоторых литературных усилий на его родном Сомали. Первый роман Фары, « Из кривого ребра», «» был опубликован в Лондоне в 1970 году. В нем рассказывается о тяжелом положении молодой сомалийской женщины, попавшей в ловушку жестокого брака. Голос романа настолько убедителен, что издатель предположил, что автором должна быть женщина. Во время рекламного турне по Европе своего второго романа « A Naked Needle » (1976) Фара узнала, что правительство Сиада Барре намеревается арестовать его по возвращении.В результате Фарах отправился в изгнание и более 20 лет не видел свою родину. Сегодня он поселился в Кейптауне, Южная Африка. Репутация Фары основана на его многочисленных романах и критических работах, но, возможно, больше всего на том, что многие считают его шедевром, трилогии Кровь на Солнце , состоящей из карт (1986), даров ( 1993) и Secrets (1998) — который создает виртуозную мозаику голосов от первого, второго и третьего лица для исследования индивидуальной идентичности, раздробленной постколониальным этническим конфликтом.
24. Исмаил Кадаре (р. 1936) НОВЫЙ
Кадаре родился в Гирокастре на юге Албании, хорошо сохранившемся османском городе, внесенном в список Всемирного наследия ЮНЕСКО. Его отец был государственным служащим в правительстве Королевства Албания. После Второй мировой войны силач Энвер Ходжа пришел к власти и основал Социалистическую Народную Республику Албанию, своеобразный тоталитарный режим, связанный не со сталинским Советским Союзом, а, скорее, с Китаем Мао.Албания стала почти герметично изолированной от внешнего мира. Эти подробности истории важны для понимания литературных методов и достижений Кадаре. В его ранних великих романах (например, Генерал мертвой армии [1963], Хроника в камне [1971], Трехарочный мост [1978], Дворец грез [1981]) ), у него не было другого выбора, кроме как писать наискось. Работая в рамках малоизвестной, но выдающейся литературной традиции, которую можно было бы назвать «балканским поэтическим реализмом» (Стратис Миривилис, Никос Казандзакис, Милош Црнянский, Иво Андрич, Меша Селимович, Данило Киш), романы Кадаре часто относятся к прошлому (особенно в Османские времена) и его стиль повествования способствует объединению различных лирических элементов — от описания природы до потока сознания, народных сказок и снов — с основным действием.До падения коммунизма в 1990 году результаты удалось пройти цензору Энвера Ходжи, но при этом они стали аллегорическим прочтением для знатоков, которые явно осуждали режим. Другими словами, Кадаре много лет вел опасную двойную игру, и это сошло ей с рук по двум основным причинам. Во-первых, блеск и литературное мастерство, которое он всегда использовал в своих работах, должно быть, ослепляли и озадачивали государственных цензоров. Во-вторых, его постепенно растущая международная известность, должно быть, обеспечила ему определенную защиту (его произведения были переведены на 22 языка; он выиграл множество международных литературных премий, в том числе Международную премию Букера, премию принца Астурийского и Иерусалимская премия; и он даже был избран членом Почетного легиона Франции ).Но останавливаться исключительно на их несравненной аллегорической и сатирической ценности в качестве критики политической тирании во всех ее формах значило бы не отдавать должное многим книгам Кадаре (включая романы, сборники рассказов и эссе). Скорее всего, именно благодаря своему литературному таланту Исмаил Кадаре заслуживает Нобелевской премии.
25. Милан Кундера (р. 1929)
Кундера родился в Брно, на территории бывшей Чехословакии, а ныне Чешской Республики. Изучал литературу в Карловом университете в Праге, но переключился на киноведение.После окончания преподавал в Институте перспективных кинематографических исследований. Кундера вступил в Коммунистическую партию в 1948 году, но был исключен в 1950 году за «антипартийную деятельность» — инцидент, который лег в основу его первого романа The Joke, , опубликованного в Париже в 1967 году. партию в 1956 году и снова исключен в 1970 году. В 1975 году он уехал в изгнание во Францию. В 2008 году его обвинили в работе на коммунистическую тайную полицию — обвинение, которое он категорически отрицает.Три замечательных ранних романа — Шутка , Прощальный вальс (1972) и Жизнь в другом месте (1973) вместе с сборником рассказов ( Смешная любовь, [1969]) — установил Кундеру как самобытный трагикомический голос на стыке экзистенциалистского романа и театра абсурда. Однако именно Книга смеха и забвения (1978) и Невыносимая легкость бытия (1984) катапультировали его на международную арену.В этих книгах автор помещает своих персонажей — с их типичными навязчивыми идеями о сексе, смерти и смысле жизни — в яркую драму новейшей чешской истории. В дополнение к своим 10 романам (последние четыре из которых были написаны непосредственно на французском языке) Кундера написал стихи, пьесы и несколько томов литературных и философских размышлений. И его художественная литература, и его эссе освещают его видение романа как лучшего средства раскрытия многогранной правды о затруднительном положении человека.
26. Хилари Мантел (р. 1952)
Мантел родилась Хилари Томпсон в Глоссопе, Дербишир, в английском Мидлендсе. Мантел — это имя ее отчима. Она получила раннее образование в католических школах и получила степень бакалавра юриспруденции в Университете Шеффилда в 1973 году. Она вышла замуж за геолога и несколько лет прожила с ним за границей. Она автор 11 романов, сборника рассказов, мемуаров и многочисленных очерков.Ее диапазон чрезвычайно широк: от самой ранней отечественной фантастики до академической сатиры и антропологических проблем ее романов, действие которых происходит в Ботсване и Саудовской Аравии. Одна из ее лучших книг, Beyond Black (2005), представляет собой комическое размышление о карьере современного пригородного экстрасенса. Однако ее величайшее достижение, без сомнения, — это ее исторический вымысел. В сериале «Гигант », «О’Брайен » (1998 г.) она рисует картину различных социальных слоев Англии восемнадцатого века, от научных кругов до цирковых аттракционов, и в то же время трогательно пересказывает реальную историю своего одноименного героя. герой.Ее шедевр — это продолжающаяся серия портретов повседневной жизни и придворных интриг в Англии времен времен Тюдоров, в которую до сих пор входят Wolf Hall (2009) и Bring Up the Bodies (2012). В этих книгах Мантел изобрел новый блестящий гибридный стиль исторического письма, который не только живо оживляет мир Генриха VIII, Томаса Кромвеля и Анны Болейн на наших глазах, но также ставит нас перед зеркалом человеческой души и общество, в котором мы не можем не видеть себя отраженными.
Примечание, добавленное в 2017 году: Мантел теперь говорит, что нам не следует ожидать публикации последней части ее трилогии о жизни Томаса Кромвеля, Зеркало и свет , до 2019 года.
27. Хавьер Мариас (1951 г. р.)
Мария родился в Мадриде, Испания. Сын известного философа Хулиана Мариаса, Хавьер частично вырос в Соединенных Штатах. Однако мальчик вернулся в Мадрид, чтобы получить среднее образование, и изучал литературу в Университете Комплутенсе в Мадриде.После учебы он работал переводчиком, переводя многие классические произведения английской литературы на испанский, а также преподавал испанскую литературу в Оксфордском университете в течение двух лет — опыт, который сыграл важную роль в его последующей художественной литературе. После того, как несколько ранних романов завоевали для него растущее число поклонников в Испании, Мариас привлек к себе международное внимание в 1989 году с серией All Souls , в которой его характерные темы ностальгии, раздробленной идентичности, неопределенности смысла и мимолетности существования были сочтены весьма оригинальными выражение через слияние потока сознания с жанровой литературой.В последующих работах, таких как A Heart So White (1992), Tomorrow in the Battle Think on Me (1994) и When I Was Mortal (1996), эти темы и риторические приемы все более иронично сочетались игривость, с одной стороны, и языковая роскошь, с другой. Все эти разработки были доведены до высокой степени полировки в шедевре Мариаса, трилогии Your Face Tomorrow , состоящей из Fever and Spear (2002,) Dance and Dream (2004) и Poison, Shadow, и Прощай (2007).Мариасу удается разрешить противоречие между модернистскими и постмодернистскими элементами в своей работе, используя словесные уловки, чтобы сделать восприятие реальности невыразимо острым.
28. Петер Надас (1942 г. р.)
Надас родился в Будапеште, Венгрия. Его мать умерла, когда ему было 13 лет, а его отец, высокопоставленный правительственный чиновник, покончил жизнь самоубийством в 1958 году, через два года после советского вторжения. Надас изучал журналистику и фотографию в университете и какое-то время работал журналистом в будапештском журнале.Добившись литературного успеха, он переехал в небольшую деревню на западе Венгрии, где продолжил писать внештатные политические комментарии, а также романы, рассказы, пьесы, критику и личные эссе. Он частый гость в Германии, где его работы высоко ценятся. Среди его многочисленных романов (лишь некоторые из которых переведены на английский язык) наиболее важными являются The End of a Family Story (1977), Love (1979), A Book of Memories (1986), и параллельных историй (2005).Именно на последних двух из них в основном зиждется репутация Надаса. Эти огромные римлян переплетают , сплетают множество точек зрения друг на друга и вокруг друг друга и на исторические события. Само сознание — главная тема Надаса — как мелочи нашего восприятия от момента к моменту, так и способ, которым «я» конструируется из бесчисленных нитей ненадежной памяти. Надас — это, пожалуй, самый чистый пример великой традиции конца двадцатого века, ведущей от Генри Джеймса и Марселя Пруста через Томаса Манна и Роберта Музиля до Германа Броха и Альберта Коэна, хотя он отличался более откровенным отношением к сексу и тема моральных компромиссов, связанных с жизнью при тоталитарном режиме.
29. Викрам Сет (р. 1952)
Сет родился в Калькутте (ныне Калькутта), Индия, в семье иммигрантов из Пенджаба. Он посещал престижную школу Дун в Индии и элитную школу Тонбридж в Англии. Он получил степень бакалавра в Оксфордском университете, затем работал в аспирантуре по экономике в Стэнфордском университете. Он также изучал творческое письмо в Стэнфорде и классическую китайскую поэзию в Нанкинском университете в Китае. Сет говорит на нескольких языках, но пишет только на английском.Его первой важной работой была Золотые ворота (1986), роман в стихах, состоящий из 690 сонетов Пушкина, обновляющих Евгений Онегин до Калифорнии 1980-х годов, с небольшой группой американцев из высшего среднего класса, вовлеченных в различные любовные перестановки. Книга представляет собой забавную — наконец, трогательную — смесь сатиры и размышлений, в высокой и низкой дикции, преломленных искрящимися рифмами и обузданных движущими ритмами. Следующий роман Сета, A Подходящий мальчик (1993), был огромным диккенсовским повествованием (на этот раз в прозе), населенным огромным количеством криво наблюдаемых персонажей, действие которых происходило на фоне Индии после обретения независимости, переданной с тактильной точностью.Сет также написал еще один роман, An Equal Music (1999), шесть томов стихов, книгу о путешествиях, детскую книгу, мемуары, переводы китайских стихов и несколько либретто. Его последний роман, A Подходящая девушка , в настоящее время должен быть опубликован в 2018 году.
НОБЕЛЕВСКАЯ ПРЕМИЯ МИРА
30. Хава Абди (род. 1947)
Абди родился в Могадишо, Сомали. Ее мать умерла при родах, когда Абди было 12 лет — событие, которое заставило ее решиться стать врачом.Она изучала медицину в Киеве, Украина (тогда часть Советского Союза), по специальности гинекология. Она получила степень доктора медицины в 1971 году. В том же году она вернулась домой и получила дополнительную юридическую степень в Сомалийском национальном университете, где она также некоторое время преподавала медицину. В 1983 году доктор Абди открыла свою собственную клинику, специально предназначенную для лечения женских болезней, на исконной земле ее семьи, примерно в 25 км к западу от Могадишо, на берегу реки Шабелле. Сейчас она управляет клиникой вместе со своими двумя взрослыми дочерьми, которые тоже врачи.После того, как в 1992 году Сомали погрузилась в анархию, доктор Абди (более известная на местном уровне как «Мама Хава») начала размещать беженцев на своей территории. Затем она создала Фонд доктора Хава Абди (DHAF) , одну из первых неправительственных организаций, действующих в ее раздираемой войной стране. DHAF теперь управляет лагерем, известным в просторечии как «Деревня Хава Абди», который значительно вырос и сегодня обеспечивает едой, кровом, образованием и медицинскими услугами около 90 000 беженцев. «Деревня» доктора Абди была описана как «остров надежды в море насилия».»В 2017 году она получила степень доктора права honoris causa Гарвардского университета.
31. Хосе Антонио Абреу (р. 1939)
Абреу родился в Валере, Венесуэла. Он учился в католическом университете Андреса Белло (UCAB), в котором получил докторскую степень. получил степень по экономике в 1961 году. Он преподавал право и экономику в UCAB и Университете Симона Боливара, а также работал в правительстве Венесуэлы в качестве члена Палаты депутатов и министра культуры. В детстве Абреу изучал фортепиано, орган, клавесин и композицию у ряда талантливых учителей.В 1975 году он основал Фонд Национальной сети молодежных и детских оркестров Венесуэлы — теперь официально преобразованный в Музыкальный фонд Симона Боливара — но в любом случае всемирно известный как «Эль Система» [Система]. Финансируемая государством Венесуэла, El Sistema привлекает более 300 000 молодых людей к примерно 125 внеклассным программам и программам выходного дня, включая 31 симфонический оркестр, расположенный по всей стране. Эти программы предоставляют бесплатное обучение музыке, в том числе инструментам, в основном детям и подросткам из бедных семей.В общей сложности более двух миллионов молодых людей прошли через El Sistema, которая обеспечивает благоприятную среду с упором на самодисциплину, а также духовные и воспитательные качества обучения классической и традиционной музыке Венесуэлы. В последнее время подобные программы начали возникать и в ряде других стран. Согласно El Sistema USA , в настоящее время в США действует около 50 таких программ. В 2009 году Шведская музыкальная академия присудила Abreu свою премию «Полярная музыка».В следующем году он выиграл престижную премию Erasmus Prize, присуждаемую нидерландским фондом Erasmus Prize Foundation ведущим международным ученым и художникам.
32. Джеффри Канада (1952 г. р.)
Канада родился в Южном Бронксе, в Нью-Йорке. Его родители развелись, когда Джеффри было четыре года, и он имел мало общего с отцом, когда рос. Его мать, социальный работник, одна воспитывала своих четверых детей в тяжелых финансовых обстоятельствах. Канада сказала, что он вырос среди «заброшенных домов, преступности, насилия и всеобъемлющего чувства хаоса и беспорядка».»Когда он был подростком, мать отправила его жить к родственникам на Лонг-Айленд, где он учился в средней школе. Впоследствии он получил степень бакалавра психологии и социологии в Боуден-колледже в штате Мэн и степень магистра образования в Гарвардский университет. Он опубликовал две книги, в которых рассказывается о своей жизни и своей образовательной философии. В 1990 году при поддержке корпораций Канада начала проект по комплексному преобразованию одного квартала в центральном Гарлеме, давая «детям из бедных семей то, что нужно детям среднего класса принимать как должное — качественное школьное образование, безопасное окружение, родители, которые им читают, и хорошее медицинское обслуживание.Канадский проект , получивший название «Детская зона Гарлема» (HCZ), теперь расширился и охватывает почти 100 кварталов, обслуживая около 10 000 школьников. HCZ помогает предоставлять услуги детям, посещающим его собственную чартерную школу Promise Academy, а также те, кто посещает районные государственные школы. Девяносто процентов детей, которые регулярно участвуют в широком спектре программ после школы HCZ, поступают в колледж. В настоящее время предпринимаются усилия по воспроизведению HCZ в городских районах по всей Америке.
33. Светлана Ганнушкина (1942 г. р.)
Ганнушкина родилась в Советском Союзе. По образованию она математик, много лет преподавала математику на университетском уровне в Москве. Во время распада советского блока и, в конечном итоге, самого СССР, в конце 1980-х — начале 1990-х годов, она начала заниматься защитой прав человека и оказывала помощь. Ее первым важным начинанием было оказание помощи беженцам во время боевых действий в Нагорном Карабахе, анклаве, в котором проживают этнические армяне, в составе Азербайджана.В 1990 году Ганнушкина основала Citizen’s Assistance, неправительственную организацию, занимающуюся защитой прав человека и интеграцией внутренне перемещенных лиц, мигрантов и беженцев в российское общество. Она также побывала в Чечне во время вооруженных конфликтов 1990-х годов, чтобы помочь в предоставлении гуманитарной помощи беженцам и другим гражданским лицам. В Москве, где она неустанно лоббировала правительство от имени мигрантов, беженцев и тех, кого преследуют по причине их этнической принадлежности или ошибочно обвиняются в преступлениях, она основала сеть центров, где они могут обращаться за юридической консультацией и где их дети могут учиться. Русский язык и другие предметы.Она также является соучредителем Мемориал , организации, занимающейся документированием преступлений, совершенных коммунистическим режимом бывшего Советского Союза против своих собственных граждан, а также помощи в реабилитации выживших и отслеживании продолжающихся нарушений прав человека в России.
34. Мэгги Гобран
Гобран родился в Каире, в семье коптских православных, принадлежащих к верхнему среднему классу. Повзрослев, она была защищена от окружающей ее отчаянной нищеты.На протяжении многих лет она работала успешным профессионалом в маркетинговой фирме. Позже она преподавала информатику в Каирском университете. Она впервые познакомилась с «Городом мусора» — настоящим городом, населенным беднейшими жителями Каира, которые зарабатывают себе на жизнь и свои дома на огромной мусорной свалке этого города — во время ежегодной пасхальной акции ее церкви, направленной на раздачу еды и одежды. семьям. Гобран, теперь известный всем как «Мама Мэгги», был потрясен тем ужасом, свидетелем которого она стала.Ее особенно тревожило отчаяние детей, а также их «жажда любви, признания и ценности в обществе». Чувствуя, что Бог «пронзил ее дух», в 1987 году она отказалась от академической карьеры и основала Stephen’s Children, организацию, посвященную «любви к нелюбимым», помогая улучшить жизнь детей и семей, особенно тех, кто из них живет. социально маргинализированные и подвергающиеся физической угрозе христиане-копты, живущие в трущобах Каира и бедных деревнях по всей сельской местности Верхнего Египта.Служение Stephen’s Children выросло до 1500 наемных работников и волонтеров, пятая часть из которых выросла в Garbage City. Сейчас они обслуживают около 20 000 семей, или в общей сложности около 150 000 человек.
35. Наташа Кандич (род. 1946)
Кандич родился в Крагуеваце, на территории бывшей Югославии, а ныне Сербии. По образованию она социолог. Во время распада Югославии и кровопролития в 1992 году она основала Центр гуманитарного права (HLC) в Белграде, где работает исполнительным директором.HLC получил высокую оценку за систематическое и беспристрастное расследование нарушений прав человека во время югославских гражданских войн. Его исследование было неотъемлемой частью судебного преследования за военные преступления Международным уголовным судом в Гааге, в частности, благодаря предоставлению «дымящегося пистолета» видео, связывающего сербские вооруженные силы с массовым убийством более 7000 заключенных боснийских мусульман в Сребренице и ее окрестностях в 1995 г. Во время конфликта 1999 года в Косово Кандич был одним из немногих сербов, который сотрудничал с активистами-правозащитниками из числа этнических албанцев, чтобы предоставлять точные сообщения о нарушениях прав человека тамошними сербскими военными.Она была объектом многочисленных судебных исков и угроз смертью, направленных на дискредитацию или прекращение ее работы и работы HLC.
36. Рагип Зараколу (р. 1948)
Зараколу родился на острове в Мраморном море, недалеко от Стамбула, Турция. В 1968 году он начал работать журналистом, писать для журналов, посвященных вопросам прав человека и правосудия. В начале 1970-х он несколько раз попадал в тюрьму правительственными властями, в общей сложности проведя в тюрьме около трех лет.В 1977 году Зараколу и его жена основали издательство Belge Publishing House . В очередной раз он был заключен в тюрьму (на этот раз вместе с женой), публикации Белджа были конфискованы, и были наложены большие штрафы. В 1979 году он стал соучредителем ежедневной газеты Demokrat , которая также была вскоре закрыта правительством. Несмотря на это, в 1980 году он стал соучредителем Турецкой ассоциации прав человека. В конце концов, Belge смог возобновить работу, и Zarakolu начал публиковать множество спорных исторических и репортажных работ, некоторые из которых были написаны бывшими политическими заключенными.Среди затронутых вопросов было положение религиозных и этнических меньшинств Турции, включая греков, армян, евреев и курдов. В 1995 году офисы Belge были взорваны, а в течение 2000-х Зараколу несколько раз выдвигались новые обвинения, в том числе за книги о геноциде армян. В октябре 2011 года его снова арестовали. Он был освобожден из тюрьмы в апреле 2012 года, но по-прежнему сталкивается с обвинениями, которые могут привести к тюремному заключению на срок до 15 лет.
НОБЕЛЕВСКАЯ МЕМОРИАЛЬНАЯ ПРЕМИЯ В ОБЛАСТИ ЭКОНОМИЧЕСКИХ НАУК
37.Дарон Аджемоглу (1967 г. р.)
Аджемоглу родился в Стамбуле, Турция. Он получил образование в Стамбуле, в Йоркском университете в Великобритании и в Лондонской школе экономики, где получил степень доктора философии. в 1992 году. В 1993 году он поступил на факультет Массачусетского технологического института в Кембридже, Массачусетс, где в настоящее время является профессором прикладной экономики Чарльза П. Киндлбергера. Он также связан с Национальным бюро экономических исследований (NBER), а также с несколькими другими исследовательскими центрами и аналитическими центрами. Основное внимание в исследованиях Аджемоглу уделяется экономике развития, а также экономическому росту, человеческому капиталу и обучению, неравенству доходов и экономике труда.Его последняя работа показывает, как различия в политических институтах — таких как настоящая демократия и независимая и беспристрастная судебная система — играют решающую роль в экономическом развитии, объясняя большую часть различий в развитии между разными странами по всему миру. Аджемоглу представил эти результаты в книге «Почему нации терпят поражение: истоки власти, процветания и бедности», (совместно с Джеймсом Робинсоном) (Crown Business, 2012).
38. Сьюзен К. Эти (1970 г.р.)
Эти родился в Бостоне, Массачусетс, и вырос в Роквилле, штат Мэриленд.Она заявила, что посещение аукциона крупного рогатого скота с дедушкой, когда она была молодой девушкой, стимулировало ее интерес к экономике. В 16 лет она поступила в Университет Дьюка, где получила тройное образование в области экономики, математики и информатики. Она защитила кандидатскую диссертацию. окончила Стэнфордскую высшую школу бизнеса в возрасте 24 лет. Затем она преподавала в Массачусетском технологическом институте в течение шести лет, а затем вернулась в Стэнфорд на пять лет. С 2006 года она является профессором экономики Гарвардского университета.Она также является научным сотрудником NBER, главным экономистом корпорации Microsoft, членом экономической комиссии Национального научного фонда и младшим редактором нескольких ведущих экономических журналов. Этей была первой женщиной, выигравшей престижную медаль Джона Бейтса Кларка в 2007 году. Ее исследования были сосредоточены на влиянии неопределенности на поведение экономических агентов, особенно инвесторов, и на оптимизации рынка. Проведенный Athey анализ подверженности аукционов с открытыми торгами коррупции привел к широкому распространению запечатанных заявок.
39. Эрнандо де Сото (р. 1941)
Де Сото родился в Арекипе, Перу. Его отец был дипломатом, который в 1948 году был вынужден покинуть страну после военного переворота. В результате де Сото получил образование в Швейцарии, где он учился в Международной школе Женевы, и работал там в аспирантуре Института международных исследований. Проработав директором Консультационной группы Швейцарской банковской корпорации и экономистом в Генеральном соглашении по тарифам и торговле (ГАТТ), де Сото вернулся в Перу в 1979 году.В 1981 году он помог основать Институт свободы и демократии (ILD) в Лиме. Сегодня он является президентом этого учреждения. На протяжении многих лет ILD отвечал за сотни инициатив, законов и постановлений, которые помогли преобразовать перуанскую экономику. После того, как Альберто Фухимори был избран президентом Перу в 1990 году, де Сото был назначен его личным представителем и главным советником, и таким образом сыграл важную роль в реализации программы экономической либерализации в своей стране.Какое-то время де Сото был также управляющим Центрального резервного банка Перу. Он, пожалуй, наиболее известен своими исследованиями о важности собственности на землю — особенно наличия четкого титула — для достижения социального и экономического прогресса в развивающихся странах. Эта работа представлена в книге де Сото Тайна капитала: почему капитализм побеждает на Западе и терпит поражение везде, (Basic Books, 2000).
40. Эстер Дюфло (р. 1972)
Дюфло родился в Париже.Она получила образование в лицее Анри IV и в Высшей школе естественных наук, а затем получила степень доктора философии. Доктор экономических наук в Массачусетском технологическом институте, в Кембридже, Массачусетс, в 1999 году. Сегодня она является профессором снижения бедности и экономики развития в Массачусетском технологическом институте, а также научным сотрудником NBER и соучредителем и директором программы Abdul Latif Jameel Poverty Action. Лаборатория в Массачусетском технологическом институте. Ее исследования сосредоточены на оценке политики, микроэкономике и поведенческой экономике в развивающихся странах, включая такие вопросы, как поведение в семье, здоровье, образование и доступ к финансам.Дюфло был одним из главных сторонников полевых экспериментов как важного методологического компонента в исследовании причинно-следственных связей в экономических процессах. Ее эмпирическая работа в развивающемся мире документально подтвердила благотворное влияние таких факторов, как хорошее управление, оплата учителей по результатам, использование умеренных стимулов в инициативах общественного здравоохранения, а также профессиональное обучение и консультирование безработных. Это также привело к появлению нового акцента на анализе экономической эффективности при разработке инициатив по международной помощи.Эти и другие открытия она обсуждала в своей недавней книге Poor Economics: радикальное переосмысление пути борьбы с глобальной бедностью (совместно с Абхиджитом В. Банерджи) (PublicAffairs, 2011).
41. Уильям Р. Истерли (р. 1957)
Истерли родился в Моргантауне, штат Западная Вирджиния, и вырос в Боулинг-Грин, штат Огайо. Он получил степень бакалавра в Государственном университете Боулинг-Грин в 1979 году и докторскую степень. Он получил степень магистра экономики в Массачусетском технологическом институте в 1985 году. Он много лет работал экономистом-исследователем во Всемирном банке и преподавал в Университете Пола Х.Школа перспективных международных исследований Нитце (филиал Университета Джона Хопкинса) в Вашингтоне, округ Колумбия. В настоящее время он является профессором экономики Нью-Йоркского университета, а также содиректором Института исследований развития . Он также является старшим научным сотрудником Брукингского института в Вашингтоне. Работа Истерли сосредоточена на создании условий, необходимых для раскрытия потенциала предпринимательства в развивающихся странах. Он очень критически относился к планированию сверху вниз — любого рода — как к панацеи от мировой бедности, и утверждал, что многие усилия по оказанию иностранной помощи являются не более чем мессианскими упражнениями в нарциссизме, которые бессознательно копируют патерналистские установки. колониальное прошлое.Он является редактором книги Reinventing Foreign Aid (MIT Press, 2008) и автором книги Неуловимые поиски роста: приключения и злоключения экономистов в тропиках, (MIT Press, 2001) и Бремя белого человека: почему Усилия Уэста по оказанию помощи остальным принесли так много болезней и так мало добра (Penguin, 2006).
42. Роджер У. Гаррисон (р. 1944)
Гаррисон родился в Джоплине, Миссури. Он получил степень бакалавра в области электротехники в Университете Миссури в 1967 году и докторскую степень.Он получил степень доктора экономических наук в Университете Вирджинии в 1981 году. В начале 1970-х он работал научным сотрудником Федерального резервного банка Канзас-Сити. С 1978 года он преподает в Обернском университете, где он является профессором экономики с 1996 года. Он также занимал приглашенные должности в Лондонской школе экономики и Нью-Йоркском университете. Исследования Гаррисона сосредоточены на связи между микроэкономикой и макроэкономикой. В частности, он показал, что одна из главных слабостей современной макроэкономической теории заключается в отсутствии реальной связи между краткосрочными и долгосрочными экономическими процессами.Основываясь на австрийской теории капитала, созданной Людвигом фон Мизесом и Ф.А. Хайеком, он разработал модель межвременной структуры капитала, которая восполняет этот пробел в неоклассической теории. Гаррисон является автором книги Время и деньги: макроэкономика структуры капитала (Routledge, 2001), а также соредактором готовящейся к выходу книги Edward Elgar Companion to Hayekian Economics .
43. Дамбиса Мойо (род. 1969)
Мойо родился и вырос в Лусаке, Замбия.Она имеет степень бакалавра химии и степень магистра финансов в Американском университете в Вашингтоне, округ Колумбия. В 1997 году она получила степень магистра государственного управления в Школе государственного управления им. Кеннеди Гарвардского университета, а в 2002 году получила степень доктора философии. по экономике Оксфордского университета. Она работала консультантом Всемирного банка и экономистом в Goldman Sachs. Мойо написала три книги по глобальным экономическим вопросам, но наиболее известна она книгой Dead Aid: Почему помощь не работает и как найти лучший способ для Африки (Farrar, Straus and Giroux, 2009).В этой работе она резко противопоставляет судьбу тех африканских стран, которые отказались полагаться на иностранную помощь, и тех, которые стали зависимыми от помощи. Первые процветали, а вторые стали свидетелями роста бедности. Мойо объясняет, почему иностранная помощь обрекает развивающиеся страны на рыночные искажения, коррупцию и постоянно усугубляющиеся страдания, делая их зависимыми от порочного цикла иностранной помощи и закрывая все перспективы реального развития.
ПОЛЕВАЯ МЕДАЛЬ ПО МАТЕМАТИКЕ
44.Алессио Фигалли (р. 1984) НОВИНКА
Фигалли родился в Риме. В 2007 году получил докторскую степень. в области вариационного исчисления и оптимального управления совместно из Scuola Normale Superiore di Pisa, Италия, и из École Normale Supérieure de Lyon, Франция. В первом учебном заведении он учился у Луиджи Амброзио, а во втором работал под руководством Седрика Виллани. Он занимал должности в Национальном центре научных исследований (CNRS) в Париже, в Политехнической школе под Парижем и в Техасском университете в Остине в США.С. С 2016 года Фигалли занимает должность председателя кафедры математики ETH Zurich в Швейцарии (старая альма-матер Альберта Эйнштейна). Фигалли внес множество плодотворных вкладов в использование оптимальных транспортных методов, особенно теории регулярности оптимальных транспортных карт. Например, он продемонстрировал связь таких отображений с уравнениями типа Монжа-Ампера. Он также использовал аналогичные методы для получения улучшенных версий анизотропного изопериметрического неравенства, а также других результатов устойчивости для важных функциональных и геометрических неравенств.Кроме того, он продемонстрировал связь между уравнением Гамильтона-Якоби и слабой теорией Колмогорова-Арнольда-Мозера (КАМ). Совсем недавно Фигалли представил и разработал новые транспортные методы, чтобы доказать, что результаты универсальности в некоторых моделях случайных матриц.
45. Кай-Вэнь Лань (1979 г. р.)
Лан родился в Тайбэе, Тайвань. Он получил степень бакалавра в Тайваньском национальном университете в 1999 году и докторскую степень. окончил Гарвардский университет в 2008 году. Несколько лет он преподавал в Принстонском университете и год проработал в Институте перспективных исследований в Принстоне.В настоящее время он является доцентом математики в Университете Миннесоты. Лан работает над теорией чисел, используя геометрические методы для понимания арифметических форм, которые нельзя получить иным способом. В частности, он изучает отношения между теорией чисел, автоморфными формами, а также геометрией и когомологиями многообразий Шимура (слева) и их компактификаций.
46. Чиприан Манолеску (р. 1978) НОВИНКА
Манолеску родился в Питешти, Румыния. Он получил докторскую степень.в 2004 году закончил Гарвардский университет, где работал с Питером Б. Кронхеймером. Он единственный, кто когда-либо представил безупречные работы на трех последовательных международных олимпиадах по математике — в Торонто в 1995 году; в Мумбаи в 1996 году; и в Мар-дель-Плата (Аргентина) в 1997 году. Манолеску написал диссертацию по топологической квантовой теории поля. Он занимал должности в Математическом институте Клея в Принстоне, Институте перспективных исследований и в Колумбийском университете, а в 2008 году перешел в Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе, где сейчас является профессором математики.Он работает над такими темами, как калибровочная теория, симплектическая геометрия и низкоразмерная топология. Недавно он получил международное признание как за свою ключевую роль в развитии комбинаторных гомологий Хегора Флоера, так и за опровержение вековой гипотезы триангуляции для пятимерных и более высоких многообразий. Манолеску также интересует применение топологии в распределенных вычислениях.
47. Софи Морель (р. 1979) НОВИНКА
Морель родилась в Исси-ле-Мулино, южном пригороде Парижа, где она училась в Высшей нормальной школе.Получила докторскую степень. в 2005 году из Université de Paris-Sud. В своей диссертации, написанной под руководством Жерара Лаумона, Морель продвинула программу Ленглендса. После окончания учебы она несколько лет проработала членом Института перспективных исследований в Принстоне, штат Нью-Джерси, и научным сотрудником Института математики Клея в Питерборо, штат Нью-Гэмпшир. В 2009 году Морел была назначена профессором математики в Гарвардском университете — первой женщиной в истории Гарварда, когда-либо работавшей на математическом факультете.В 2012 году она переехала в Принстонский университет, где сейчас является профессором математики. Морел продолжает работать в основном над программой Ленглендса. Впервые предложенная Робертом Ленглендсом в 1960-х годах — и иногда известная как «теория великого объединения математики» — программа представляет собой обширную сеть далеко идущих и влиятельных гипотез (некоторые из них теперь теоремы) относительно отношений между объектами. из нескольких различных областей математики, в частности алгебраической теории чисел, арифметической геометрии и анализа.Когда она не продвигается по программе Langlands, Морел любит изучать иностранные языки, чтобы читать романы, написанные на этом языке. Она также участвует в марафонах и любит гулять по горам своей родной Франции.
48. Петер Шольце (р. 1987) НОВИНКА
Шольце родился в Дрездене, на территории бывшей Германской Демократической Республики (Восточная Германия). Берлинская стена пала, когда ему было два года, и в следующем году Германия была воссоединена. Шольце получил среднее образование в престижной гимназии Генриха Герца в Берлине.Он получил докторскую степень. из Боннского университета в 2012 году под руководством Майкла Рапопорта. Сразу после защиты диссертации в 2012 году он был назначен профессором всемирно известного математического института Боннского университета, где работает до сих пор. Уже в 2010 году, еще будучи аспирантом, Шольце радикально упростил доказательство Харриса-Тейлора в теории чисел с 288 до 37 страниц. В своей диссертации он создал совершенно новую ветвь математики — перфектоидные пространства — которые представляют собой класс алгебро-геометрических объектов в области p-адической геометрии.Оказалось, что у перфектоидных пространств есть много неожиданных и далеко идущих применений в самых разных областях программы Ленглендса. Шольце, которого называют «одним из самых влиятельных математиков в мире» и чьи работы, как говорят, «действительно полностью изменили то, что можно делать и к чему у нас есть доступ», получил множество призов, в том числе New Horizons Премия за прорыв в математике за 2016 год (Кларрайх, 2016). Он был самым молодым человеком, когда-либо получившим престижную премию Лейбница (также в 2016 году), награду, обычно присуждаемую за пожизненные достижения.
49. Акшай Венкатеш (род. 1981)
Венкатеш родился в Нью-Дели, Индия, и вырос в Перте, Австралия. Он выиграл бронзовую медаль на Международной олимпиаде по математике в возрасте 12 лет. Он окончил Университет Западной Австралии с отличием первого класса по чистой математике в 1997 году, став самым молодым выпускником в истории этого учебного заведения. Он получил докторскую степень. в 1998 году окончил Принстонский университет, где учился у Питера Сарнака. Он защитил докторскую диссертацию в Массачусетском технологическом институте, а с 2008 года является профессором Стэнфордского университета.Научные интересы Венкатеша сосредоточены на перечислении арифметических объектов с использованием верхних оценок числа рациональных точек на алгебраических многообразиях, а также на аналитической теории автоморфных форм. Он особенно интересуется тем, как последние связаны с квантовым хаосом, геодезическими потоками и L-функциями, а также их приложениями к спектральной теории и эквираспределению.
50. Марина Вязовская (р. 1984) НОВАЯ
Вязовская родилась в Киеве, Украина (в то время еще входившая в состав Советского Союза).Она училась в Национальном университете имени Тараса Шевченко и Институте математики Национальной академии наук Украины в Киеве, прежде чем в 2013 году защитила докторскую диссертацию по аналитической теории чисел в Боннском университете под руководством Дона Загьера. Она проводила исследования и преподавала в Берлинской математической школе и Университете Гумбольдта в Берлине, а также в Принстонском университете в США. В 2017 году она присоединилась к Федеральной политехнической школе Лозанны в Швейцарии, где она возглавляет кафедру Теория чисел в Институте математики (в Школе фундаментальных наук).Двумя основными областями ее исследований являются модульные формы (область комплексного анализа, тесно связанная с теорией чисел и алгебраической топологией) и упаковка сфер. Вместе с соавторами Данилом Радченко, Андреем Бондаренко и другими Вязовская доказала несколько гипотез в области сферических конструкций (область комбинаторной теории проектирования со связями с теорией приближений, статистикой, комбинаторикой и геометрией). Тем не менее, она, вероятно, наиболее известна своим решением в 2016 году многовековой проблемы упаковки сфер, о самом плотном способе упаковки сфер одинакового размера в различные многообразия.(Проблема может быть прослежена до гипотетического решения Иоганна Кеплера 1611 года для трех измерений, которое было доказано только в 1998 году.) Вязовска доказала решения для восьми измерений и (в сотрудничестве с другими) для 24 измерений. Ее доказательства были охарактеризованы как «потрясающе простые» в традициях великого индийского математика Шринивасы Рамануджана (Klarreich, 2016).
человек, которые были в нашем списке на 2012 год
Питер Хиггс (р. 1929)
ПОЛУЧЕН НОБЕЛЕВСКОЙ ПРЕМИИ ПО ФИЗИКЕ В 2013 ГОДУ
Хиггс родился в Ньюкасл-апон-Тайн, Великобритания, но вырос в основном в Бристоле.Все свое высшее образование он получил в Королевском колледже Лондона. Он работал в аспирантуре Эдинбургского университета, затем переходил с преподавательских должностей в Университетский колледж Лондона и Эдинбург, прежде чем обосноваться в последнем университете, где он сейчас является почетным профессором. В течение 1960-х он выдвинул ряд предложений относительно нарушенной симметрии в электрослабой теории (единая теория поля электромагнитных и слабых взаимодействий, впервые предложенная Стивеном Вайнбергом, Шелдоном Глэшоу и Абдусом Саламом).Из этой работы возникло поле Хиггса с его одноименной обменной частицей — бозоном Хиггса. В июле этого года (2012 г.) было объявлено, что бозон Хиггса экспериментально наблюдался на Большом адронном коллайдере (справа) в Женеве, Швейцария.
Милдред С. Дрессельхаус (1930-2017)
ХИМИЯ — УМЕР В 2017 ГОДУ
Дрессельхаус родилась Милдред Спивак в Бруклине. До получения докторской степени она училась в Хантер-колледже Городского университета Нью-Йорка, Кембриджского и Гарвардского университетов.D. из Чикагского университета в 1958 году. С 1960 года она работала сначала исследователем, а затем профессором Массачусетского технологического института, где в настоящее время имеет звания профессора института и профессора физики и электротехники (Emerita). Основное внимание в работе Дрессельхауса уделялось материаловедению, особенно электронным и фотопроводящим свойствам объектов нанометрового размера. В частности, она была пионером в изучении фононов, электрон-фононных взаимодействий и переноса тепла в очень тонких (в том числе однослойных) пленках.В частности, она была ведущим исследователем зонной структуры, термоэлектричества и фотофизики бакминстерфуллеренов и углеродных нанотрубок.
Мартин Карплюс (р. 1930)
ВЫИГРАЛ НОБЕЛЕВСКОЙ ПРЕМИИ В ХИМИИ 2013 ГОДА
Карплюс родился в Вене, Австрия, и прибыл в Соединенные Штаты как беженец в возрасте восьми лет. Он получил образование в Гарвардском университете и Калифорнийском технологическом институте, где получил степень доктора философии. в 1953 году под руководством Линуса Полинга.Он работал над докторской диссертацией в Оксфордском университете с химиком-теоретиком Чарльзом А. Коулсоном. После преподавания в Университете Иллинойса и Колумбии, он вернулся в Гарвард в 1966 году, где он был профессором химии Теодора Уильяма Ричардса с 1979 года. Он также является директором Лаборатории биофизической химии в Страсбурге, Франция. Карплус и его команда проделали новаторскую работу в области спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР), особенно в отношении гемоглобина и других биологических макромолекул.Уравнение Карплюса, описывающее корреляцию между константами связи и двугранными углами в белках, подвергнутых ЯМР-спектроскопии, названо в его честь. Группа Karplus также разработала CHARMM — набор уравнений и коммерчески доступную компьютерную программу для их реализации — которая обеспечила первое успешное моделирование динамики биомолекулы.
Чинуа Ачебе (1930-2013)
ЛИТЕРАТУРА — УМЕР 2013
Ачебе родился в Огиди, на территории нынешнего штата Анамбра, на юго-востоке Нигерии.В то время Нигерия была британским протекторатом. Родной язык Ачебе — игбо, но пишет он по-английски. Его родители были обращенными в христианство, и его раннее образование было в местной миссионерской школе. Позже его отправили в элитный правительственный колледж в Умуахии, где он учился в средней школе, и посещал недавно созданный университетский колледж в Ибадане, где он изучал английский язык, историю и сравнительное богословие. Он получил высшее образование в 1953 году и начал преподавать в миссионерской школе в Оба. Первый роман Ачебе « вещей разваливается», «» был опубликован в Лондоне в 1958 году и получил всеобщее признание.Его самые важные последующие романы включают Больше не в покое (1960) и Стрела Бога (1964). В них Ачебе ярко вызывает как традиционную деревенскую жизнь игбо, так и влияние на нее британского колониального правления. Помимо романов, он также опубликовал стихи, рассказы, детские книги, литературную критику, социальные, политические и исторические исследования. Он был очень занят политикой во время конфликта в Биафре 1967-1970 годов. Сегодня Ачебе — профессор Университета Дэвида и Марианны Фишер и профессор африканских исследований в Университете Брауна в Род-Айленде.
Артур Авила Кордейро де Мело (р. 1979)
ПОЛУЧИЛ МЕДАЛЬ НА ПОЛЯ В 2014 ГОДУ
Авила родился в Рио-де-Жанейро, Бразилия. В 1995 году в возрасте 16 лет он выиграл золотую медаль на Международной математической олимпиаде. В 2000 году он получил докторскую степень. из Национального института чистой и прикладной математики (IMPA) в Рио. В настоящее время он занимает должности в IMPA и Национальном центре научных исследований (CNRS) в Париже. Авила наиболее известен своим вкладом в теорию динамических систем.В частности, он недавно опубликовал важную работу по сложной динамике, связанной с геометрией множеств Жюлиа, по квазипериодическим операторам Шредингера и по динамике перенормировки в пространстве модулей абелевых дифференциалов на компактных римановых поверхностях.
Манджул Бхаргава (1974 г. р.)
ПОЛУЧИЛ МЕДАЛЬ НА ПОЛЯ В 2014 ГОДУ
Бхаргава родился в Гамильтоне, Онтарио, Канада, и вырос на Лонг-Айленде, штат Нью-Йорк. Он получил степень бакалавра в Гарвардском университете в 1996 году и докторскую степень.Он окончил Принстонский университет в 2001 году. В Принстоне он учился у Эндрю Уайлса. Он был принят на работу в Принстонский университет в 2003 году в звании штатного профессора — самого молодого профессора в истории любого университета Лиги плюща. В настоящее время он является профессором математики Р. Брэндона Фрадда в Принстоне. Бхаргава прежде всего известен своим вкладом в теорию чисел, особенно своим обобщением классического закона композиции Гаусса (справа) для квадратичных форм на многие другие ситуации.Одно из основных применений его результатов — параметризация четвертого и пятого порядков в числовых полях, что позволяет изучать асимптотическое поведение арифметических свойств этих порядков и полей.
Бен Джозеф Грин (1977 г.р.)
В 2018 ГОДУ БУДЕТ 41 ГОД
Грин родился в Бристоле, Великобритания. Он получил степень бакалавра математики в Кембриджском университете в 1998 году и защитил докторскую диссертацию. там в 2003 году. В настоящее время он является профессором Херчела Смита чистой математики в Кембридже.Область специализации Грина — теория чисел и комбинаторика. Среди его наиболее важных результатов — улучшенная оценка размера арифметических прогрессий в суммах и его доказательство гипотезы Кэмерона – Эрдеша о наборах натуральных чисел, свободных от сумм. Он также продемонстрировал, что каждый набор простых чисел положительной относительной верхней плотности содержит арифметическую прогрессию длины три. Это доказательство привело к его совместному открытию теоремы Грина – Тао (с Теренсом Тао, получившим медаль Филдса в 2006 г.), которая показала, что для всех n, существует бесконечно много арифметических прогрессий длины n в простые числа.
Якоб Лурье (1977 г.р.)
В 2018 ГОДУ БУДЕТ 41 ГОД
Лурье родился в Вашингтоне, округ Колумбия. В 1994 году он выиграл золотую медаль на Международной олимпиаде по математике с отличным результатом. В 2000 году он получил степень бакалавра Гарвардского колледжа и докторскую степень. окончил MIT в 2004 году. Он преподавал в MIT, а затем перешел в Гарвардский университет в 2009 году. Лурье работает над категориями бесконечности и производной алгебраической геометрией, применяя методы теории гомотопий для более глубокого понимания алгебраической геометрии.Он особенно известен своими работами по эллиптическим когомологиям. Он также проделал важную работу по теориям топологических полей, в которых он классифицирует теории расширенного поля, используя язык бесконечных категорий.
Джозеф М. Теран (1977 г.р.)
В 2018 ГОДУ БУДЕТ 41 ГОД
Теран — адъюнкт-профессор прикладной математики в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе, где он преподает с 2007 года. Он получил степень бакалавра наук в Калифорнийском университете в Дэвисе в 2000 году и докторскую степень.D. из Стэнфордского университета в 2005 году. Исследования Терана сосредоточены на численных методах решения уравнений в частных производных, возникающих в классической физике. Сюда входят вычислительные твердые тела и жидкости, вычислительная биомеханика, динамика разрушения и взаимодействия нескольких материалов. Примером важного приложения, полученного в результате исследования Терана, является виртуальная хирургия, которая позволяет хирургу практиковать данную процедуру на компьютере, а не на трупе или пациенте, будучи уверенным в том, что физика виртуального мира будет соответствовать физике реального мира.
Прошу теперь сдать на проверку тетради с домашней работой. Напоминаю, что мы сегодня приступаем к изучению новой темы.
Дежурные проходят по классу собирают тетради.
Саморегуляция, прогнозирование и оценка
Актуализации теоретических знаний
Определить цель урока
На доске: дата и название темы: «Комбинаторные задачи»
Ребята, сегодня мы совершим увлекательное путешествие в мир «Комбинаторики»
Мысленно задают вопрос: «а что это такое»
Целеполагание, предметная рефлексия.
Объяснения нового материа
ла
Первичное знакомство с основными понятиями,
методами, способами
решения
комбинаторных задач
Слайд на доске: Слово «комбинаторика» произошло от латинского слова COMBINARE, что означает «соединять», «сочетать»
Учитель задаёт вопрос как вы думаете что означает слово «комбинаторика»?
Учитель делает паузу, слушает ответы потом говорит определение.
Слово «комбинаторика» произошло от латинского слова COMBINARE, что означает «соединять», «сочетать»
Дети отвечают, выдвигая гипотезы
Внимательно слушают, читают определение на раздаточных листках
Выдвижение и проверка гипотез.
Слайд на доске
Чтобы запереть чемодан с кодовым замком, состоящий из двух каких-либо цифр. Хозяин чемодана решил использовать только цифры 1, 2 и 3. Сколькими способами он может выбрать код?
Решить эту задачу можно с помощью древа возможных вариантов или перебора всех возможных вариантов
Выбор оснований критериев для сравнения, сериации, классификации объектов.
Создание и преобразование модели и схемы для решения задач в зависимости от конкретных условий.
Слайд на доске:
Решение перебором
Подходящие коды — это двузначные числа, которые можно составить из цифр
1, 2, 3. Будем выписывать все такие цифры в порядке возрастания. Такой способ перебора позволит нам не пропустить никакой из кодов и в то же время не повторить ни один из них.
С начало запишем в порядке возрастания все коды, начинающиеся с цифры 1: 11, 12, 13. Затем запишем в порядке возрастания коды, начинающиеся с цифры 2: 21, 22, 23.
Затем запишем в порядке возрастания коды, начинающиеся с цифры 3: 31, 32, 33
Знакомятся с моделями и схемами для решения задач в зависимости от конкретных условий.
Знакомство с профессиями.
Анализ объекта.
Выбор оснований критериев для сравнения, сериации, классификации объектов.
Создание и преобразование модели и схемы для решения задач в зависимости от конкретных условий.
Слайд на доске с условием задачи №2
Из страны «Математика» в страну «Литература» ведут три дороги, а из страны «Литература» в страну «Физкультура» — четыре дороги. Сколькими способами можно попасть из страны «Математика» в
Страну «Физкультура» через страну «Литература»?
Слайд на доске с решением
Рисунок поможет нам решить эту задачу.
Переберём все «ПУТИ»
Обозначим дороги идущие из страны «МАТЕМАТИКА» так: М1, М2, М3,
Знакомятся с моделями и схемами для решения задач в зависимости от конкретных условий.
Слайд на доске с условием задачи №3
Шифр сейфа составляют из букв и цифр, причём на первом месте ставится буква (например А7). Сколько различных вариантов шифра можно составить, используя буквы А, В, С и цифры 3, 7, 9?
Слайд на доске с решением
1) на слайде изображён корень дерева, в виде знака *.
2)Чтобы выбрать букву кода, у нас есть три варианта: А; B; C. Поэтому от корня дерева проведены три ветви и на их концах поставлены буквы: А; B; C .
3)Для выбора цифры есть те же три варианта. Проводим «веточки»
Двигаясь от корня дерева по ветвям, мы получим все возможные коды
Знакомятся с моделями и схемами для решения задач в зависимости от конкретных условий.
Слайд на доске с условием задачи №4
Несколько стран в качестве символа своего государства решили использовать флаг в виде трёх горизонтальных полос одинаковых по ширине, но разных по цвету: белый, синий, красный. Сколько стран могут использовать такую символику при условии, что у каждой страны свой, отличный от других, флаг?
Слайд на доске с решением
Первый способ: обозначим цвета полосок первыми буквами названий цветов
Знакомятся с моделями и схемами для решения задач в зависимости от конкретных условий.
Слайд на доске с условием задачи №5
В семье 4 человек, и за столом в кухне стоят 4 стула. В семье решили каждый вечер, ужиная, рассаживаться на эти 4 стула по новому. Сколько дней члены семьи смогут делать это без повторений?
Слайд на доске с решением
Второй способ решения
Для наглядности раскрасим стулья разными цветами.
Зафиксируем красный стул вверху и, будем переставлять остальные три, получим шесть вариантов.
Эту же операцию проделаем с остальными цветами, получим 6*4=24 различных вариантов.
Второй способ:
На первый стул может сесть любой член семьи, т. е. 4 варианта; на второй – 3 человека так, как один член семьи уже сидит; на третий – 2 человека так, как
двое сидят; на четвёртый только один так, как три члена семьи уже сидят.
Знакомятся с моделями и схемами для решения задач в зависимости от конкретных условий.
Слайд на доске с условием задачи №6
Вася решил пойти на новогодний
карнавал в костюме мушкетёра. В ателье проката ему предложили на выбор: три вида брюк, два камзола, три шляпы. Сколько различных карнавальных костюмов можно составить из этих предметов?
Слайд на доске с решением
Обозначим: первую шапку Ш1, вторую – Ш2, третью – Ш3
1) на слайде изображён корень дерева, в виде знака *.
Выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных решений
Сделать вывод о многовариантном решении комбинаторных задач
Слайд
Отвечают на вопрос
Создавать модели и схемы для решения задач в зависимости от конкретных условий
Рефлек
сии
Провести самостоятельную работу в группах, в малых группах, индиви- дуально.
На парте у каждого лист (формата А4) с семью задачами (приложение№1)
Слайд с ответами
Таблица на доске (ответы команд)
Коман-
да №1
Коман-
да №2
1
2
3
4
5
6
7 а
7 б
Выполняют самостоятельную работу в коллективе, в парах, индивидуально.
Сочетание индивидуальной самостоятельной работы и сотрудничество в коллективе
Объяснения домашнего задания
Обеспече
ние понимания детьми цели, содержания и способов выполне
ния домашнего задания.
Саморегуля
ция, развитие самосознания, ответствен
ного отношения
В столовой на завтрак можно выбрать булочку, пирожок с капустой, пирожок с картошкой, бутерброд, а запить их можно чаем, компотом. Из скольких вариантов завтрака можно выбирать?
Из страны «Математика» в страну «Литература» ведут четыре дороги, а из страны «Литература» в страну «Физкультура» — пять дорог. Сколькими способами можно попасть из страны «Математика» в
страну «Физкультура» через страну «Литература»?
Шифр сейфа составляют из букв и цифр, причём на первом месте ставится буква (например А7). Сколько различных вариантов шифра можно составить, используя буквы А, M, F и цифры 1, 4, 6, 9?
Несколько стран в качестве символа своего государства решили использовать флаг в виде четырёх горизонтальных полос одинаковых по ширине, но разных по цвету: белый, синий, красный, зелёный. Сколько стран могут использовать такую символику при условии, что у каждой страны свой, отличный от других, флаг?
В семье 5 человек, и за столом в кухне стоят 5 стульев. В семье решили каждый вечер, ужиная, рассаживаться на эти 5 стульев по новому. Сколько дней члены семьи смогут делать это без повторений?
Вася решил пойти на новогодний карнавал в костюме мушкетёра. В ателье проката ему предложили на выбор: четыре вида брюк, два камзола, две шляпы. Сколько различных карнавальных костюмов можно составить из этих предметов?
При встрече 4 гнома обменялись рукопожатиями. Сколько всего было сделано рукопожатий?
Пять гномов решили обменяться фотографиями. Сколько нужно фотографий?
В столовой на завтрак можно выбрать пиццу, плюшку, бутерброд, а запить их можно чаем, соком. Из скольких вариантов завтрака можно выбирать?
Из страны «Математика» в страну «Литература» ведут три дороги, а из страны «Литература» в страну «Физкультура» — четыре дороги. Сколькими способами можно попасть из страны «Математика» в
страну «Физкультура» через страну «Литература»?
Шифр сейфа составляют из букв и цифр, причём на первом месте ставится буква (например А7). Сколько различных вариантов шифра можно составить, используя буквы А, В, С и цифры 3, 7, 9?
Несколько стран в качестве символа своего государства решили использовать флаг в виде трёх горизонтальных полос одинаковых по ширине, но разных по цвету: белый, синий, красный. Сколько стран могут использовать такую символику при условии, что у каждой страны свой, отличный от других , флаг?
В семье 4 человек, и за столом в кухне стоят 4 стула. В семье решили каждый вечер, ужиная, рассаживаться на эти 4 стула по новому. Сколько дней члены семьи смогут делать это без повторений?
На первый стул может сесть любой из четырёх, на второй – только трое, на третий – двое, на четвёртый – один. 4*3*2*1=24 разных вариантов
В семье 4 человек, и за столом в кухне стоят 4 стула. В семье решили каждый вечер, ужиная, рассаживаться на эти 4 стула по новому. Сколько дней члены семьи смогут делать это без повторений?
карнавал в костюме мушкетёра. В ателье проката ему предложили на выбор: три вида брюк, два камзола, три шляпы. Сколько различных карнавальных костюмов можно составить из этих предметов?
При встрече 7 гномов обменялись рукопожатиями. Сколько всего было сделано рукопожатий?
Семь гномов решили обменяться фотографиями. Сколько нужно фотографий?
Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний
Цель урока: начать формировать умение решать простейшие комбинаторные задачи перебором, с помощью «дерева возможных вариантов», с помощью правила умножения.
Оборудование: компьютер, экран, проектор, презентация к уроку,
Задачи:
Образовательные:
К концу урока учащиеся должны уметь:
выделять комбинаторные задачи из ряда предложенных задач;
решать простейшие комбинаторные задачи;
выработать умение применять математическую теорию в конкретных ситуациях.
Воспитательные:
Способствовать:
формированию познавательного интереса к предмету; мировоззрения учащихся,
воспитанию чувства патриотизма; ответственности за качество и результат выполняемой работы.
Развивающие:
Способствовать:
совершенствованию операций умственной деятельности: анализ, синтез, классификация, способность наблюдать и делать выводы, выделять существенные признаки.
ХОД УРОКА
I. Организационный момент
Проверка готовности учащихся к уроку.
II. Актуализация знаний.
(слайд 1)
— В старинных русских сказаниях повествуется, как богатырь, доехав до распутья, читает на камне: “Прямо поедешь – голову сложишь, направо поедешь – коня потеряешь, налево поедешь – меча лишишься”. Ребята, с какой проблемой сталкивается добрый молодец на перепутье? (с проблемой выбора дальнейшего пути движения)
— Верно! А дальше уже говорится, как он выходит из того положения, в которое попал в результате выбора. Но выбирать разные пути или варианты приходится и современному человеку.
Приведите примеры, когда нам приходится делать выбор? (слайд 2)
Оказывается, существует целый раздел математики, который занят поисками ответов на эти вопросы. А вот называется он — комбинаторика. (слайд 3)
—А как вы понимаете, что такое комбинаторика? (ответы учащихся)
Комбинаторика – это раздел математики, в котором изучается, сколько различных комбинаций, подчиненных тем или иным условиям, можно составить из заданных объектов.
— Тема нашего урока называется «Решение комбинаторных задач». Откройте тетради, запишите число и тему урока.
II. Изучение нового материала.
— Задачи, которые мы сегодня будем решать, помогут вам творить, думать необычно, оригинально, смело, видеть то, мимо чего вы часто проходили не замечая, любить неизвестное, новое; преодолевать трудности.
— И еще сегодня в очередной раз убедимся, что наш мир полон математики, и продолжим исследование на предмет выявления математики вокруг нас.
Задача №1. Несколько стран решили использовать для своего государственного флага символику в виде трех горизонтальных полос одинаковой ширины разных цветов – белого, синего, красного. Сколько стран могут использовать такую символику при условии, что у каждой страны – свой флаг?
Дети рисуют флаги, используя белый, синий и красный цвета.
Итак, сколько вариантов у вас получилось? (Считаем)
— Обычный вопрос в комбинаторных задачах – это «Сколькими способами…?» или«Сколько вариантов…?»
Давайте еще раз вернемся к задаче о флагах, решим ее, используя перебор возможных вариантов:
КБС КСБ
БСК БКС
СБК СКБ
Ответ: 6 вариантов.
Итак, при решении этой задачи мы искали способ перебора возможных вариантов. Во многих случаях оказывается полезным прием построения картинки – схемы перебора вариантов. Это, во – первых, наглядно, во- вторых, позволяет нам все учесть, ничего не пропустить (слайд 4).
Решение
Флаг
Варианты БСК, БКС, СБК, СКБ, КБС, КСБ. Этот метод называется “Дерево возможных вариантов”.
Ответ: 6 вариантов.
Вопрос, ответ на который должны знать все: “ Какой из представленных вариантов флагов – государственный флаг РФ?” Что означает каждый цвет нашего флага?
Белый цвет означает мир, чистоту, непорочность, совершенство; синий — цвет
веры и верности, постоянства; красный цвет символизирует энергию, силу, кровь,
пролитую за Отечество. (слайд 5)
Оказывается, не только флаг России имеет эти три цвета. Есть государства, флаги которых, имеют такие же цвета.
КБС – Люксембург и Нидерланды.
Найдем правило решения таких задач путем логического рассуждения.
Разберем на примере цветных полосок. Возьмем белую полоску – её можно переставить 3 раза, возьмем синюю полоску – её можно переставить только 2 раза, т.к. одно из мест уже занято белой, возьмем красную полоску – её можно положить только 1 раз.
ИТОГО: 3 х 2 х 1=6
Правило умножения: если первый элемент в комбинации можно выбрать а способами, после чего второй элемент – b способами, то общее число комбинаций будет равно а х b.
Физкультминутка для глаз.
Нарисовать глазами квадрат, круг, треугольник, овал, ромб по часовой стрелке, а затем – против часовой стрелки. (Фигуры можно нарисовать на доске)
Откроем учебник на стр. 43 и рассмотрим задачу 1 с дополнением первым после неё. Обратить внимание на логику перебора. Решить задачи №№ 137, 138, 141 методом перебора.
— Придя в школу, повесив одежду, вы очень часто отправляетесь к расписанию, посмотреть порядок уроков на день. А представьте на миг, что бы стало в школе, если бы не было расписания. Наверное, хаос: никто бы не знал, куда идти.
В помощь тому, кто составляет расписание, решим задачу:
Задача №2. В 5 классе во вторник 5 уроков: физкультура, русский язык, литература, история и математика. Сколько можно составить вариантов расписания на день, зная точно, что математика – первый урок?
Фронтальная работа
— Как бы вы предложили решить эту задачу? (ответы детей)
— Предлагаю вам закодировать названия предметов их начальной буквой: Ф – физкультура, Р – русский язык, Л – литература, И – история, М – математика.
— С какого урока мы начнем составлять расписание? (с математики)
Какие способы решения этой задачи вы знаете? (перебор, дерево, произведение). А какой вариант здесь самый удобный?
Сколько возможных вариантов расписания уроков у вас получилось? Подсчитайте. (24 варианта)
-А если бы в задаче не было условия, что математика – первый урок, что бы изменилось? (ответ, вариантов расписания было бы намного больше.- Сколько?- 120)
— Да, трудно придется тому, кто забудет порядок уроков и, не посмотрев в расписание, захочет правильно заполнить дневник.
IV. Закрепление изученного
— Настало время перекусить. Мы идем в школьную столовую
Задача№3. Сколько различных завтраков, состоящих из 1 напитка и 1 вида выпечки, можно составить из чая (ч), кофе (к), булочки (б), печенья (п) и вафель (в)?
Заполните схему дерева возможных вариантов в соответствии с условием задачи.
Напитки
Выпечка
— Обменяйтесь тетрадями с соседом по парте. Проверьте друг друга. Сколько завтраков у вас должно получиться? (6 завтраков)— Если ваш сосед выполнил задание верно, поставьте «плюс», иначе – «минус». Верните друг другу тетради.
Работа по учебнику.
Разбор решения задачи № 2, стр. 43.
Решение задач из учебника №№ 145, 146 методом «дерева возможных вариантов».
Внимание, перед вами лежат листочки с текстом отрывка из одного известного произведения. Прочитайте его.
Проказница Мартышка,
Осел,
Козел,
Да косолапый Мишка
Затеяли сыграть в …
Ударили в смычки, дерут, а толку нет.
………………..
«Стой, братцы, стой!» — кричит Мартышка —
Погодите.
Как музыке идти? Ведь Вы не так сидите!
— Из какого произведения данный отрывок и кто автор? (басня Ивана Андреевича Крылова «Квартет») (слайд 6)
— Какую задачу можно решить в этой басне? Каким способом? (ответы детей). Можно дать задание первому варианту (и первому ученику у доски) записать решение методом перебора, второму – методом «дерева вариантов», третьему – способом умножения.
V. Подведение итогов
— С чем вы познакомились сегодня на уроке? (с комбинаторными задачами)
— Какими способами вы научились решать такие задачи? (перебор, дерево, умножение)
— Итак, ученику приходится встречаться с математикой, практически, постоянно. В частности, вы просчитываете различные комбинации – когда? (обсуждение с детьми):
когда выбираете меню в столовой,
формулируете свой ответ на уроках,
составляете график дежурства по классу,
планируете, как провести свои выходные или каникулы и так далее.
VI. Домашнее задание
— Запишите в тетрадь домашнее задание:
1. №№ 139, 140 из учебника.
2. Шестеро детей выбирает роли согласно известной считалке «На златом крыльце сидели…» (слайд 7). Сколько вариантов выбора роли у каждого ребенка и сколько вариантов распределения ролей существует?
3. Придумать свою комбинаторную задачу практического характера.
VII. Рефлексия
— Ребята, нарисуйте дерево возможных эмоций (слайд 8), которые можно испытывать во время урока, в виде различных смайликов. Закрасьте тот смайлик, который соответствовал вашему настроению на уроке.
И С П О Л Ь З О В А Н Н Ы Е Р Е С У Р С Ы :
Математика. 5 класс. Дорофеев Г.В., Шарыгин И.Ф., Суворова С.Б. и др. М., «Просвещение», 2017.
Задача 3. В кружок бального танца записались Петя, Коля, Витя, Олег, Таня, Оля, Наташа, Света. Какие танцевальные пары девочки и мальчика могут образоваться?
Самые разные комбинаторные задачи решаются с помощью составления специальных схем. Внешне такая схема напоминает дерево, отсюда и название метода — дерево возможных вариантов.
Задача 4. Какие трехзначные числа можно составить из цифр 0, 2, 4?
Решение. Построим дерево возможных вариантов, учитывая, что 0 не может быть первой цифрой в числе.
Задача 5. Школьные туристы решили совершить путешествие к горному озеру. Первый этап пути можно преодолеть на поезде или автобусе. Второй этап — на байдарках, велосипедах или пешком. И третий этап пути — пешком или с помощью канатной дороги. Какие возможные варианты путешествия есть у школьных туристов?
Решение. Построим дерево возможных вариантов, обозначив путешествие на поезде П, на автобусе — А, на байдарках — Б, велосипедах — В, пешком — Х, на канатной дороге — К.
Ответ: На рисунке перечислены все 12 возможных вариантов путешествия школьных туристов.
Задача 6. Запишите все возможные варианты расписания пяти уроков на день из предметов: математика, русский язык, история, английский язык, физкультура, причем математика должна быть вторым уроком.
Решение. Построим дерево возможных вариантов, обозначив М — математика, Р — русский язык, И — история, А — английский язык, Ф — физкультура.
Ответ: Всего 24 возможных варианта:
Р М И А Ф
Р М И Ф А
Р М А И Ф
Р М А Ф И
Р М Ф И А
Р М Ф А И
И М Р А Ф
И М Р Ф А
И М А Р Ф
И М А Ф Р
И М Ф Р А
И М Ф А Р
А М Р И Ф
А М Р Ф И
А М И Р Ф
А М И Ф Р
А М Ф Р И
А М Ф И Р
Ф М Р И А
Ф М Р А И
Ф М И Р А
Ф М И А Р
Ф М А Р И
Ф М А И Р
Задача 7. Саша ходит в школу в брюках или джинсах, к ним одевает рубашки серого, голубого, зеленого цвета или в клетку, а в качестве сменной обуви берет туфли или кроссовки. а) Сколько дней Саша сможет выглядеть по-новому? б) Сколько дней при этом он будет ходить в кроссовках? в) Сколько дней он будет ходить в рубашке в клетку и джинсах?
Решение. Построим дерево возможных вариантов, обозначив Б — брюки, Д — джинсы, С — серая рубашка, Г — голубая рубашка, З — зеленая рубашка, Р — рубашка в клетку, Т — туфли, К — кроссовки.
Ответ: а) 16 дней; б) 8 дней; в) 2 дня.
Составление таблиц
Решить комбинаторные задачи можно с помощью таблиц. Они, как и дерево возможных вариантов, наглядно представляют решение таких задач.
Задача 8. Сколько нечетных двузначных чисел можно составить из цифр 1, 3, 4, 6, 7, 8, 9?
Решение. Составим таблицу: слева первый столбец — первые цифры искомых чисел, вверху первая строка — вторые цифры.
Ответ: 28.
Задача 9. Маша, Оля, Вера, Ира, Андрей, Миша и Игорь готовились стать ведущими на Новогоднем празднике. Назовите возможные варианты, если ведущими могут быть только одна девочка и один мальчик.
Решение. Составим таблицу: слева первый столбец — имена девочек, вверху первая строка — имена мальчиков.
Ответ: Все возможные варианты перечисляются в строках и столбцах таблицы.
Правило умножения
Этот метод решения комбинаторных задач применяется, когда не требуется перечислять все возможные варианты, а нужно ответить на вопрос — сколько их существует.
Задача 10. В футбольном турнире участвуют несколько команд. Оказалось, что все они для трусов и футболок использовали белый, красный, синий и зеленый цвета, причем были представлены все возможные варианты. Сколько команд участвовали в турнире?
Решение. Трусы могут быть белого, красного, синего или зеленого цвета, т.е. существует 4 варианта. Каждый из этих вариантов имеет 4 варианта цвета майки.
4 х 4 = 16.
Ответ: 16 команд.
Задача 11. 6 учеников сдают зачет по математатике. Сколькими способами их можно расположить в списке?
Решение. Первым в списке может оказаться любой из 6 учеников, вторым в списке может быть любой из оставшихся 5 учеников, третьим — любой из оставшихся 4 учеников, четвертым — любой из оставшихся 3 учеников, пятым — любой из оставшихся 2 учеников, шестым — последний 1 ученик.
6 х 5 х 4 х 3 х 2 х 1 = 720.
Ответ: 720 способами.
Задача 12. Сколько четных двузначных чисел можно составить из цифр 0, 2, 3, 4, 6, 7?
Решение. Первой в двузначном числе может быть 5 цифр (цифра 0 не может быть первой в числе), второй в двузначном числе может быть 4 цифры (0, 2, 4, 6, т.к. число должно быть четным). 5 х 4 = 20.
Ответ: 20 чисел.
Презентация по математике «Комбинаторные задачи 5 класс»
Рассмотреть решение комбинаторных задач, которые включены в учебник В. Я. Виленкина « Математика», 5 класс, расширить знания .
№ слайда 3Описание слайда:
Что такое комбинаторика? В науке и практике часто встречаются задачи, решая которые приходится составлять различные комбинации из конечного числа элементов и подсчитывать число комбинаций. Такие задачи получили название комбинаторных задач, а раздел математики, в котором рассматриваются подобные задачи,называется комбинаторикой. « Комбинаторика»( лат. «combinare», соединять, сочетать)
№ слайда 4Описание слайда:
Займёмся делом! Задача 11. Запишите все трёхзначные числа, для записи которых употребляются только цифры 1,2. Решение В записи числа на первом месте ( в разряде сотен) может стоять цифра 1 или цифра 2: 1 2
№ слайда 5Описание слайда:
Рассуждаем далее На втором месте ( в разряде десятков) в каждом случае также одна из двух цифр 1 или 2. 1 2 1 2 1 2
№ слайда 6Описание слайда:
Рассуждаем далее На третьем месте ( в разряде единиц) в каждом из полученных случаев можно записать либо 1, либо 2: 1 1 2 1 2 1 2 2 1 2 1 2 1 2
№ слайда 7Описание слайда:
Вывод: В итоге мы видим, что получилось восемь чисел: 111,112,121,122,211,212,221,222 Задача12 . Запишите все трёхзначные числа, для записи которых употребляются числа 0,7. 7 7 о 0 7 7 0 Вывод: получили 4 числа:770, 777, 707,700
№ слайда 8Описание слайда:
Задача №96 Решение. Президентом фирмы можно избрать одного из 5 человек. После того как президент избран, вице- президентом можно выбрать любого из четырёх оставшихся членов правления. 1 2 3 4 5 2 3 4 5 1 3 4 5 1 2 4 5 1 2 3 5 1 2 3 4 Значит выбрать президента можно пятью способами, и для каждого выбранного президента четырьмя способами можно выбрать вице- президента. Следовательно , общее число способов выбрать президента и вице- президента фирмы равно 5*4=20
№ слайда 9Описание слайда:
Задача№228 Решение Первой цифрой может быть любая из четырёх цифр,Второй- любая из трёх других,а третьей-любая из двух других. Получаем Первая Вторая Третья 684846 682826 482824 462624 Всего из данных цифр можно составить 4*3*2=24 числа 2 4 6 8 4 6 8 2 6 8 2 4 8 2 4 6
№ слайда 10Описание слайда:
Можно заглянуть в будущее! Размещением из n элементов по k (k
№ слайда 11Описание слайда:
Задача№283 О не может стоять на первом месте в числе. Значит первой цифрой будет одна из трёх оставшихся, на втором месте могут стоять цифры отличные от первой, т.к. цифры в записи не должны повторятся. Значит: 2 4 6 0 4 6 0 2 6 0 2 4 Значит общее количество чисел равно 3*3=9
№ слайда 12Описание слайда:
Задача№323 О не может стоять на первом месте в числе. Значит на первом месте может стоять одна из трёх оставшихся цифр. На втором месте может стоять также одна из трёх цифр не совпадающая с первой. На третьем месте могут стоять две цифры не совпадающие ни с первой ,ни со второй. о второй циф 3 5 05 03 1 5 05 01 1 3 0 3 1 0 Общее количество трёхзначных чисел равно 3*3*2=18 1 3 5 0 3 5 0 1 5 0 1 3
№ слайда 13Описание слайда:
Задача№356 На первом месте может стоять любая из пяти цифр, на втором месте может стоять любая из четырёх цифр , отличная от первой 3 5 7 9 1 5 7 9 1 3 7 9 1 3 5 9 1 3 5 7 1 3 5 7 9 Количество двузначных чисел равно 5*4=20
№ слайда 14Описание слайда:
Задача№401 На первом месте не может стоять О. Значит на первом месте может стоять одна из двух оставшихся.На втором месте может стоять любая из трёх, на третьем месте также может стоять любая из трёх. 5 3 0 5 3 0 5 3 0 5 3 0 5 3 0 5 3 0 5 3 5 3 0 3 0 5 Всего чисел 2*3*3 =18
№ слайда 15Описание слайда:
Задача №510 Соберём все варианты в такой таблице Метро Трамвай Автобус Автобус Троллейбус Метро Всего у Бориса есть 9 способов Метро автобус Трамвай автобус Автобус, автобус Метро, троллейбус Трамвай, троллейбус Автобус,троллейбус Метро, метро Трамвай, метро Автобус, метро
№ слайда 16Описание слайда:
Рассмотрим ещё 2 задачи Задача №1 Сколько чётных двузначных чисел можно составить из цифр 0,1,2,4,5,9? Составим таблицу: слева от первого поместим первые цифры искомых чисел, а выше первой строки- вторые цифры этих чисел. Т.к. в двузначном числе на первом месте может стоять любая цифра, кроме О, то строки будут отмечены цифрами1,2,4,5,9. Значит, в нашей таблице будет пять строк. На втором месте в искомом числе должна стоять чётная цифра, значит, столбцы будут отмечены цифрами 0,2,4.
Задача№2 На завтрак Вова может выбрать плюшку, бутерброд, пряник или кекс, а запить их он может кофе, соком, или кефиром. Из скольких вариантов завтрака Вова может выбирать? Соберём все варианты в такой таблице. плюшка бутерброт пряник кекс Кофе Сок кефир Кофе, плюшка Кофе, бутерброт Кофе , пряник Кофе,кекс Сок, плюшка Сок, бутерброт Сок,пряник Сок,кекс Кефир, плюшка Кефир, бутерброт Кефир, пряник Кефир, кекс
№ слайда 20Описание слайда:
Ещё раз подтвердим правило умножения Выбор еды и напитка происходит независимо, то в каждой клетке будет стоять один из возможных вариантов завтрака и, наоборот, любой вариант завтрака будет записан в одной клетке. Значит 4*3=12. Приятного аппетита!
№ слайда 21Описание слайда:
Дерево возможных вариантов Правило умножения для трёх, четырёх и т. д. испытаний можно объяснить ,с помощью геометрической модели, которую называют деревом возможных вариантов. Вы уже им пользовались в предыдущих задачах. Н.п в задачах №228, № 323. Дерево наглядно и позволяет всё учесть
№ слайда 22Описание слайда:
Задача №694 (напомним) Семье, состоящей из бабушки, папы, мамы, дочери и сына подарили 5 разных чашек. Сколькими способами можно разделить чашки между членами семьи? Решение. У первого члена семьи( например, бабушка) есть 5 вариантов выбора, у второго члена(например, папа)-4 варианта, у третьего(мама)-3 варианта, у четвёртого(дочь)-2 варианта, у пятого(сын)-1 вариант. 1 2 3 4 5 2 3 4 5 1 3 4 5 1 2 4 5 1 2 3 5 1 2 3 4 1 4 5 1 5 4 5 1 4 5 4 2 4 5 1 2 5 1 2 4 5 1 4 1
№ слайда 23Описание слайда:
Роскошное дерево вариантов! Правило умножения. Понятие факториала! Получили, что каждому выбору чашки бабушки соответствует 4 возможных выбора папы, т.е. всего5*4 способов. После того как папа выбрал чашку, у мамы есть 3 варианта выбора, у дочери-2, у сына-1, т.е. всего 3*2*1способов. Окончательно получаем, что для решения задачи надо найти произведение 5*4*3*2*1 или 1*2*3*4*5=5!(пять-факториал) Значит количество вариантов равно 5!=120 n!
№ слайда 24Описание слайда:
Задача №807 Лена, Света, Маша, Катя и Наташа пришли к зубному врачу. Сколькими способами они могут встать в очередь? Рассуждаем. Предположим Лена встаёт в очередь там где ей захочется, у неё есть 5 вариантов, тогда у Светы остаётся встать в очередь 4 вариантами, у Маши-3 вариантами,у Кати-2 вариантами и у Наташи-1 вариантом. По правилу умножения получаем 5*4*3*2*1=5!=120 способов. Заглядывая в учебник 9 класса, мы выяснили, что в данной ситуации у нас получилось число перестановок из 5 элементов!
№ слайда 25Описание слайда:
Понятие перестановки Перестановкой из n элементов называется каждое расположение этих элементов в определённом порядке. Когда Лена, Света, Катя, Маша, Наташа становились в очередь , они располагались в определённом порядке. Былоих5. Значит это перестановка из 5 злементов. Подсмотрим формулу. Вот она Pn =n! В нашем случае так и получилось P5=5!=120
№ слайда 26Описание слайда:
Задача №835 Сколькими способами из 7 бусинок разных цветов можно составить ожерелье( с застёжкой)? Рассуждаем. Т.к. застёжка в ожерелье не меняет своё место, то число перестановок из 7 элементов, т.е. 7! 1*2*3*4*5*6*7= 720*7=5040 способов
№ слайда 27Описание слайда:
Задача №922 На книжную полку ставят 6 разных книг. Сколькими способами эти книги можно разместить на полке? Рассуждаем. Положение 1-й книги будет определяться6 вариантами, положение второй книги-5 вариантами,3книги -4 вариантами, 4-й-соответственно-3вариантами,5-й-2 вариантами,6-й-1вариантом. Значит всего способов по правилу умножения6*5*4*3*2*1=6!=720 А можно по другому?. Да. Найдём число перестановок из 6 элементов т.е.P6 =6! =720
№ слайда 28Описание слайда:
Задача № 1035 Кодовый замок имеет 6 кнопок. Чтобы его открыть, нужно нажать кнопки в определённой последовательности( набрать код). Сколько существует вариантов кода для этого замка Рассуждаем. Явно нам необходимо найти количество перестановок из 6 элементов.т.е P6 =6! =720
№ слайда 29Описание слайда:
Задача №1071 К полднику в детском саду на четырёхместный стол поставили сок, молоко, какао и компот. Сколькими способами четверо детей могут выбрать себе один из напитков? Рассуждаем.Первый ребёнок имеет возможность выбрать любой стакан 4вариантами, второму остаётся выбор из 3 вариантов, третьему придётся выбирать из 2 вариантов, четвёртому остаётся выбор одного варианта. По правилу умножения -количество вариантов равно 4*3*2*1=4!=24 А можно по –другому? Да. Количество перестановок P4 =4! =24
№ слайда 30Описание слайда:
Задача№1728 Сколькими способами 4 пассажира могут разместиться в четырёхместном купе? Рассуждаем. Первый пассажир может выбрать любое место из 4, второму остаётся выбирать из 3 вариантов, третьему из 2вариантов, ну а 4 пассажир займёт то место, которое останется. Значит количество способов 4*3*2*1=24, а по -другому P4 =4!=24 Счастливого пути!
№ слайда 31Описание слайда:
Спасибо за внимание! Успехов в познании нового и интересного!
Мерзляк 5 класс — § 24. Комбинаторные задачи
Вопросы к параграфу
1. Какие задачи называют комбинаторными?
Комбинаторные задачи — это задачи, решение которых требует рассмотрения и подсчёта все возможных случаев (всех возможных комбинаций).
2. Как называют схему, с помощью которой удобно и наглядно решать комбинаторные задачи?
Дерево возможных вариантов.
Решаем устно
1. Одним слоем бумаги оклеили куб, длина ребра которого равна 3 дм. Сколько квадратных дециметров бумаги потребовалось на оклеивание куба?
Найдём площадь поверхности куба:
S = 6a² = 6 • 3² = 6 • 9 = 54 (дм²) — бумаги потребовалось для оклеивания куба.
Ответ: 54 дм².
2. Объём прямоугольного параллелепипеда равен 240 см³. Какая из следующих троек чисел может задавать измерения этого параллелепипеда:
1) 4 см, 6 см, 12 см
4 • 6 • 12 = 24 • 12 = 288 (см³) — нет, эти числа не могут быть измерениями данного прямоугольного параллелепипеда.
2) 5 см, 6 см, 8 см
5 • 6 • 8 = 30 • 8 = 240 (см³) — да, эти числа могут быть измерениями данного прямоугольного параллелепипеда.
3) 3 см, 5 см, 10 см
3 • 5 • 10 = 15 • 10 = 150 (см³) — нет, эти числа не могут быть измерениями данного прямоугольного параллелепипеда.
4) 10 см, 10 см, 24 см
10 • 10 • 24 = 100 • 24 = 2 400 (см³) — нет, эти числа не могут быть измерениями данного прямоугольного параллелепипеда.
Ответ: числа 5 см, 6 см и 8 см.
3. Сколько центнеров пшеницы можно засыпать в бункер, имеющий форму прямоугольного параллелепипеда, если его длина равна 8 м, ширина — 2 м, высота — 1 м, а масса 1 м³ зерна составляет 8 ц?
1) 8 • 2 • 1 = 16 (м²) — объём бункера.
2) 16 • 8 = 128 (ц) — пшеницы можно засыпать в бункер.
Ответ: 128 центнеров.
4. Что больше и на сколько:
1) квадрат суммы чисел 4 и 3 или сумма их квадратов
(4 + 3)² > 4² + 3² 7² > 16 + 9 49 > 25
2) разность квадратов чисел 10 и 8 или квадрат их разности
10² — 8² > (10 — 8)² 100² — 64² > 2² 36 > 4
3) разность кубов чисел 5 и 3 или куб их разности
5³ — 3³ > (5 — 3)³ 125 — 27 > 2³ 98 > 8
Упражнения
645. Запишите все двузначные числа, в записи которых используются только цифры 1, 2 и 3 (цифры могут повторяться).
Таких двузначных чисел всего 9:
11, 12, 13
22, 21, 23
33, 31, 32
646. Запишите все двузначные числа, в записи которых используются только цифры 1, 2 и 0 (цифры могут повторяться).
Таких двузначных чисел всего 6:
647. У ослика Иа-Иа есть три надувных шарика: красный, зелёный и жёлтый. Он хочет подарить по одному шарику своим друзьям: Винни-Пуху, Пятачку и Кролику. Сколько у ослика Иа-Иа есть вариантов сделать подарки своим друзьям?
Решим задачу при помощи схемы «Дерево возможных вариантов».
Итак, у нас получилось шесть возможных вариантов:
Винни-Пуха
Пятачок
Кролик
Вариант 1
Зелёный
Красный
Жёлтый
Вариант 2
Зелёный
Жёлтый
Красный
Вариант 3
Красный
Зелёный
Жёлтый
Вариант 4
Красный
Жёлтый
Зелёный
Вариант 5
Жёлтый
Зелёный
Красный
Вариант 6
Жёлтый
Красный
Зелёный
Ответ: 6 вариантов.
648. Сколько двузначных чисел, все цифры которых различны, можно составить из цифр 0, 1 и 2?
Таких двузначных чисел всего 4:
649. В футбольном турнире участвуют команды 5 «А» класса, 5 «Б» класса и 5 «В» класса. Сколько существует способов распределения первого и второго мест среди этих команд? Решение какой задачи из номеров 645—648 аналогично решению этой задачи?
Решим задачу при помощи схемы «Дерево возможных вариантов».
Итак, у нас получилось шесть возможных вариантов (последовательно места, занятые 5″А», 5″Б» и 5″В»):
Итак, у нас получилось шесть возможных вариантов (последовательно цвет шарика для Винни-Пуха, Пятачка и Кролика):
5″А»
5″Б»
5″В»
Вариант 1
1
2
—
Вариант 2
1
—
2
Вариант 3
2
1
—
Вариант 4
2
—
1
Вариант 5
—
1
2
Вариант 6
—
2
1
Задача аналогична задаче № 647.
Ответ: 6 вариантов.
650. Запишите все трёхзначные числа, для записи которых используются только цифры (Цифры не могут повторяться.):
1) 3, 4 и 6
346, 364
436, 463
634, 643
2) 4, 7 и 0
651. Сколько различных трёхзначных чисел можно составить из цифр (Цифры могут повторяться.):
1) 1 и 2
111, 112, 121, 122
222, 221, 212, 211
Ответ: 8 чисел.
2) 0 и 1
Ответ: 4 числа.
652. Запишите все двузначные числа, в записи которых используются только цифры 2, 4, 9 и 0. (Цифры могут повторяться.)
22, 24, 29, 20
42, 44, 49, 40
92, 94, 99, 90
653. Сколько двузначных чисел можно составить из цифр 6, 7, 8 и 9 так, чтобы цифры были записаны в порядке возрастания?
Ответ: 6 чисел.
654. Сколько двузначных чисел можно составить из цифр 6, 7, 8 и 9 так, чтобы цифры были записаны в порядке убывания?
Ответ: 6 чисел.
655. Сколько существует двузначных чисел, сумма цифр которых равна 5?
Всего 5 чисел: 14, 23, 32, 41, 50.
Ответ: 5 чисел.
656. Сколько двузначных чисел, сумма цифр которых равна чётному числу, можно составить из цифр 1, 2, 3, 4 (цифры могут повторяться)?
Всего 8 чисел: 11, 13, 22, 24, 31, 33, 42, 44.
Ответ: 8 чисел.
657. Сколько двузначных чисел, сумма цифр которых равна нечётному числу, можно составить из цифр 0, 1,2, 3?
Всего 6 чисел: 10, 12, 21, 23, 30, 32.
Ответ: 6 чисел.
658. Кот Базилио и лиса Алиса решили украсть золотой ключик, который хранится в каморке папы Карло. Чтобы туда проникнуть, нужно подобрать двузначный код. Им известно, что дверь в каморку закрывает Буратино, который знает пока что только четыре цифры: 0, 1, 2 и 3. Какое наибольшее количество вариантов придётся перебрать коту и лисе, чтобы открыть дверь?
Составим таблицу:
в первом столбце запишем возможные варианты первой цифры кода
в верхней строке — возможные варианты второй цифры кода
на пересечении строк и столбцов — возможные варианты кодов.
0
1
2
3
0
00
01
02
03
1
10
11
12
13
2
20
21
22
23
3
30
31
32
33
Итак, возможное количество вариантов кода — 16.
Ответ: 16 вариантов.
659. Сколько существует различных прямоугольников, периметры которых равны 24 см, а длины сторон выражены целым числом сантиметров?
P = (a + b) • 2
Если P = 24 см, то сумма длин сторон равна 24 : 2 = 12 см.
Существует 6 возможных вариантов таких прямоугольников. Длины сторон у них должны быть:
1 см и 11 см
2 см и 10 см
3 см и 9 см
4 см и 8 см
5 см и 7 см
6 см и 6 см (квадрат, который также соответствует определению прямоугольника).
Ответ: 6 прямоугольников.
660. У Ани есть 30 одинаковых кубиков. Сколько различных прямоугольных параллелепипедов она может из них составить, если для построения одного параллелепипеда надо использовать все имеющиеся 30 кубиков?
V = abc
Если V = 30, то можно подобрать 5 вариантов постройки прямоугольного параллелепипеда из одинаковых кубиков:
30 • 1 • 1 = 30
15 • 2 • 1 = 30
10 • 3 • 1 = 30
6 • 5 • 1 = 30
5 • 3 • 2 = 30
Ответ: 5 вариантов.
661. На прямой отметили четыре точки А, В, С и D. Сколько отрезков с концами в отмеченных точках можно провести? Какой из рисунков § 24 помогает решить эту задачу?
Для решения этой задачи можно ориентироваться на рисунок 184 § 24:
Но лучше сделать свой рисунок для этой конкретно задачи:
Ответ: 6 отрезков.
662. Подножие горы и её вершину связывают три тропы. Сколько существует маршрутов, ведущих от подножия к вершине и затем вниз к подножию?
Нарисуем эти три маршрута схематично, изобразив их в виде лучей, выходящих из единой точки, где:
O — вершина горы
A — первая точка у подножия горы
B — вторая точка у подножия горы
C — третья точка у подножия горы.
Тогда возможные следующие варианты маршрутов (начало маршрута — вершина — конец маршрута):
AOA, AOB, AOC
BOA, BOB, BOC
COA, COB, COC
Итого — 9 вариантов маршрутов.
Ответ: 9 вариантов.
663. Спортивной команде предлагают футболки трёх цветов — красного, зелёного и синего, а шорты двух цветов — белого и жёлтого. Сколько вариантов выбора формы есть у команды?
Составим таблицу:
в первом столбце запишем возможные варианты шорт
в верхней строке — возможные варианты футболок
на пересечении строк и столбцов — возможные варианты формы
Форма
Футболки
Красные
Зелёные
Синие
Шорты
Белые
Красная футболка
белые шорты
Зелёная футболка
белые шорты
Синяя футболка
белые шорты
Жёлтые
Красная футболка
жёлтые шорты
Зелёная футболка
жёлтые шорты
Синяя футболка
жёлтые шорты
Итак, возможное количество вариантов формы — 6.
Ответ: 6 вариантов.
664. У Тани есть четыре платья и две пары туфель. Сколько у Тани есть вариантов выбора наряда?
Составим таблицу:
в первом столбце запишем возможные варианты туфель
в верхней строке — возможные варианты платьев
на пересечении строк и столбцов — возможные варианты наряда
Наряд
Платья
1
2
3
4
Туфли
1
Платье № 1
Туфли № 1
Платье № 2
Туфли № 1
Платье № 3
Туфли № 1
Платье № 4
Туфли № 1
2
Платье № 1
Туфли № 2
Платье № 2
Туфли № 2
Платье № 3
Туфли № 2
Платье № 4
Туфли № 2
Итак, возможное количество вариантов нарядов — 8.
Ответ: 8 вариантов.
665. В отряде космонавтов есть три пилота и два инженера. Сколько существует способов составить экипаж, состоящий из одного пилота и одного инженера?
Составим таблицу:
в первом столбце запишем возможные варианты инженеров
в верхней строке — возможные варианты пилотов
на пересечении строк и столбцов — возможные варианты экипажа
Экипаж
Пилоты
1
2
3
Инженеры
1
Пилот 1
Инженер 1
Пилот 2
Инженер 1
Пилот 3
Инженер 1
2
Пилот 1
Инженер 2
Пилот 2
Инженер 2
Пилот 3
Инженер 2
Итак, возможное количество вариантов нарядов — 6.
Ответ: 6 вариантов.
666. На рисунке 185 изображён план одного района города. Отрезками изображены улицы. Сколько существует маршрутов из точки А в точку В, если передвигаться разрешено по улицам, идущими вверх или вправо?
Существуют следующие варианты маршрутов:
Вверх — вверх — вправо — вправо
Вверх — вправо — вверх — вправо
Вверх — вправо — вправо — вверх
Вправо — вверх — вверх — вправо
Вправо — вверх — вправо — вверх
Вправо — вправо — вверх — вверх
Итак, возможное количество вариантов маршрутов — 6.
Ответ: 6 вариантов.
667. В записи 1 * 2 * 3 * 4 вместо каждой звёздочки можно поставить один из знаков «+» или «•». Чему равно наибольшее значение выражения, которое можно получить?
Наибольшее значение выражения можно получить, если расставить знаки в таком порядке:
1 + 2 • 3 • 4 = 1 + 6 • 4 = 1 + 24 = 25.
Упражнения для повторения
668. Расстояние между двумя сёлами равно 28 км. Из этих сёл одновременно в одном направлении выехали мотоциклист и автобус. Автобус ехал впереди со скоростью 42 км/ч, а мотоциклист ехал со скоростью 56 км/ч. Через сколько часов после начала движения мотоциклист догонит автобус?
1) 56 — 42 = 14 (км/ч) — скорость, с которой мотоциклист догоняет автобус — скорость сближения.
2) 28 : 14 = 2 (часа) — время, за которое мотоциклист догонит автобус.
Ответ: 2 часа.
669. Решите уравнение:
670. 1) Одно из слагаемых в 14 раз больше другого. Во сколько раз их сумма больше меньшего слагаемого?
Пусть х — первое слагаемое. Тогда второе слагаемое равно 14х.
(14х + х) : х = 15х : х = 15
Ответ: в 15 раз.
2) Вычитаемое в 12 раз больше разности. Во сколько раз уменьшаемое больше разности?
Пусть х — разность, тогда вычитаемое равно 12х, а уменьшаемое равно (12х + х).
(12х + х) : х = 13х : х = 13
Ответ: в 13 раз.
671. На ферме есть 156 коров, каждая из которых даёт в день 12 л молока. Молоко с фермы вывозят в бидонах ёмкостью 40 л. В некоторый день на ферме было в наличии 42 пустых бидона. Хватит ли бидонов, чтобы вывезти с фермы надоенное за день молоко?
1) 156 • 12 = 1 872 (литра) — молока надаивают на ферме за 1 день.
3) 1 680 литров < 1 872 литра, значит 42 бидона не хватит для вывоза всего надоенного за день молока.
Ответ: Нет, не хватит.
672. Решите кроссворд.
По горизонтали:
2. Результат арифметического действия (Частное) 3. Единица измерения времени (Секунда) 4. Единица измерения углов (Градус) 5. Компонент умножения (Множитель) 6. Компонент сложения (Слагаемое)
По вертикали: 1. «Царица наук» (Математика)
Задача от мудрой совы
673. В классе 30 учащихся. Они сидят по двое за 15 партами так, что половина всех девочек сидит с мальчиками. Можно ли учеников класса пересадить так, чтобы половина всех мальчиков сидела с девочками?
1) Если половина всех девочек сидят с мальчиками, значит вторая половина девочек сидит друг с другом по двое за партой. Значит половина девочек — это чётное количество человек.
2) Если половина девочек — это чётное количество человек, то общее количество девочек (две половины) также будет чётным числом.
3) Предположим, что условие задачи выполнимо и половину мальчиков можно посадить с девочками. Это значит, что другая половина мальчиков будет сидеть по двое за партой. То есть половина мальчиков также должно быть чётным числом.
4) Половина мальчиков и половина девочек — это ровно половина класса. По нашему предположению это чётное количество человек, так как и половина мальчиков, и половина девочек чётные числа.
5) Но мы знаем, что в классе 30 учащихся, а половина от 30 человек — это 15 человек — нечётное число. Значит наше предположение о мальчиках было неверно и их нельзя посадить так, чтобы половина мальчиков сидела с девочками.
«Витязь на распутье» 1882 г. Васнецов Виктор Михайлович
Комбинаторика — ветвь математики, изучающая комбинации и перестановки предметов.
Термин « комбинаторика » происходит от латинского слова «combina», что в переводе на русский означает – «сочетать», «соединять».
Комбинаторика — раздел математики, посвящённый решению задач выбора и расположения элементов в соответствии с данными условиями.
В доисторическую эпоху люди сталкивались с комбинаторными задачами.
Выбирать и расположить предметы в определенном порядке, отыскивать среди разных расположений наилучшее – вот задачи, решаемые в быту, на охоте или в сражениях.
Некоторые элементы комбинаторики были известны в Индии еще во II в. до н. э.
В Древней Греции
подсчитывали число различных комбинаций длинных и коротких слогов в стихотворных размерах, занимались теорией фигурных чисел, изучали фигуры, которые можно составить из частей особым образом, разрезанного квадрата, и т.д.
Со временем появились различные игры( нарды, карты, шашки, шахматы и т.д.).
В каждой из этих игр приходилось рассматривать различные сочетания фигур, и выигрывал тот, кто их лучше изучал, знал выигрышные комбинации и умел избегать проигрышных.
Задача о семи старухах
Старухи идут в Рим, каждая имеет 7 мулов, каждый мул несет 7 мешков, в каждом мешке лежит 7 хлебов, у каждого хлеба лежит 7 ножей, каждый нож нарежет 7 кусков хлеба. Чему равно общее число всего перечисленного?
В историческом отношении эта задача интересна тем, что она тождественна с задачей о кошках, которая встречалась в папирусе Ринда (Египет), то есть через три тысячи лет после египетских школьников задачу предлагалось решить итальянским школьникам.
При тайных переписках дипломаты стали применять шифры, которые были основаны на различных перестановках букв, чисел, заменах букв с использованием ключевых слов и т. д.
ГотфридВильгельм Лейбниц(1.07.1646 — 14.11.1716)
Комбинаторику, как самостоятельный раздел математики первым стал рассматривать немецкий ученый Г. Лейбниц в своей работе «Об искусстве комбинаторики», опубликованной в 1666г. Он также впервые ввел термин «Комбинаторика».
Задача Эйлера о мостах
Река образует острова, и через два речных рукава перекинуто 7 мостов. Спрашивается, можно ли пройти все 7 мостов так, чтобы каждый был пройден по одному лишь разу.
Эйлер показал, что это невозможно, и рассмотрел более общую задачу, в которой речь идет о любом числе местностей, как-либо разделенных рукавами рек и соединенных мостами.
Леонард Эйлер
(1707-1783)
Комбинаторная задача– задача, в которой идет речь о тех или иных комбинациях предметов
Способы решения комбинаторных задач
Таблица вариантов
Дерево вариантов
Правило умножения
1. Таблица вариантов
КБС
БСК
КСБ
СБК
БКС
СКБ
2. Дерево вариантов
3. Правило умножения
1 полоса — 3 способа
2 полоса — 2 способа
3 полоса — 1 способ
3 ∙ 2 ∙ 1 = 6
Ответ: 6 способов
Нидерланды
Сербия
Россия
Решение задач
Задача 1
Сколько можно составить двузначных чисел, в записи которых используются только цифры:
а) 1 и 2;
б) 3 и 0?
Задача 2
Какие двузначные числа можно составить из цифр 1, 2 и 3, если:
а) цифры в записи числа не повторяются;
б) цифры в записи числа могут повторяться?
Задача 3
Какие трехзначные числа можно составить из цифр 4, 5 и 0, если:
а) цифры в записи числа не повторяются;
б) цифры в записи числа могут повторяться?
Задание 4
Виталик, Дима и Сергей решили вместе сфотографироваться. Сколькими различными способами они могут сесть рядом?
Способ решения
Плюсы
Дерево вариантов
Минусы
Наглядность, возможностьувидетьвсе варианты
Табличный
Очень громоздкий и длительный, если много различных вариантов
Наглядность, компактность, возможностьувидетьвсе варианты
Правило умножения
Невозможность решать задачи, в которых более двух составляющих одного события
Компактность,
быстрота решения
«Не видно» самих вариантов, можно только просчитать их количество.
Презентация к уроку математики в 5 классе «Комбинаторные задачи»
Решение комбинаторных задач
1 урок
Учитель математики и информатики
МОБУ Стогинской СШ Ярославской области
Киселева Ирина Владимировна.
Направо пойдёшь — коня потеряешь,
Налево пойдёшь — голову сложишь,
Прямо пойдёшь – друга найдёшь.
Какая проблема стоит перед героем сказки?
Выбирать разные варианты, пути приходится всем людям.
Конструктор- комбинации из разных деталей, агроном- по- разному комбинирует площади под культуры. Молекула ДНК – комбинация генов.
Задача 1
Флаг России
Пробное действие. Составьте из полосок флаг РФ. Что означают цвета? Составьте другие комбинации. Это флаги других государств.
Нидерланды
Сербия
Как вы решали задачу если число элементов невелико, можно решить задачу путём перебора возможных вариантов. ? Как решить её эффективнее, рассмотреть все варианты, выбрать нужные и не пропустить? Есть приёмы, способы решения комбинаторных задач.
Франция
Цель урока
Научиться применять математические методы к решению задач на комбинации из нескольких элементов.
Задачи урока:
познакомиться с новой областью математики – комбинаторикой;
найти эффективные способы решения комбинаторных задач;
научиться выделять комбинаторные задачи среди других математических задач.
Комбинаторика
Комбинаторика- это область математики, которая изучает способы выбора, расположения, сочетания различных объектов.
Combinare – соединять, сочетать
Существует целый раздел математики – комбинаторика- который занимается поиском ответов на вопросы: сколько всего комбинаций в том или ином случае, как из всех комбинаций выбрать лучшую.
Комбинаторная задача
Комбинаторная задача – это задача, в которой нужно найти комбинации каких – либо объектов или (и) количество таких комбинаций.
Попробуйте сами составить разные флаги
Дерево вариантов
Синий
Красный
Белый
С
К
Б
К
С
Б
Таблица. Можно граф.
К
Б
С
К
Б
С
Таблица вариантов
Метод решения- построение таблицы. Где встречаемся? (таблица значений функции, для решения задач)
Правило умножения
1 полоса – 3 способа
2 полоса – 2 способа
3 полоса – 1 способ
Умножение
Комбинаторная задача
Вопрос
Какими способами?
Сколько способов?
Какими
способами?
Вопрос комбинаторной задачи- два вида вопросов
Задача 2
В четверг в 1 классе должно быть 3 урока: русский язык, математика, физкультура. Сколькими способами можно составить расписание?
Отрезки задача 2 из пункта учебника
Решение
Таблица вариантов
С помощью таблицы вариантов. Можно с помощью дерева вариантов.
Дерево вариантов
Выпишите все варианты
Правило умножения
Первый урок – 3 варианта (русский язык, математика, физкультура
Второй урок – 2 варианта (из двух оставшихся)
Третий урок – 1 вариант ( один оставшийся)
3 * 2 * 1 = 6
Задача 3
Мы не чертили отрезки, а обозначали их буквами. Так можно поступать и в других задачах- заменять объекты их условными обозначениями. Такая замена называется кодированием. Каким способом мы решили задачу?
Задача 4
Какие числа называются натуральными?
Вопросы на с. 43. вывод: 3 цифры и отбросить 3, 2 цифры и отбросить 2.
Как записываются натуральные числа? Сколько натуральных чисел можно записать, используя эти цифры?
Назовите все натуральные двузначные числа, которые можно записать цифрами 1, 4, 7.
Древо вариантов
Найдите сумму чисел 2, 7 и 6.
Сколько чисел можно составить из цифр 2, 7 и 6?
Какими способами можно выбрать двух дежурных из шести человек?
Вычислите значения выражения (28 + 56) : 2
Из пяти блюд в столовой нужно выбрать на обед три. Сколько существует вариантов выбора?
Чем отличаются комбинаторные задачи от других задач математики?
Сегодня я узнал (а) …
Теперь я умею …
Я буду применять это …
учебник
№ 138
№ 139
№ 141
№ 142
№ 146
Домашнее задание
П. 2.5 вопросы с. 45
№ 137, 140, 144, 147
Составьте свою комбинаторную задачу
Ресурсы
Дорофеев Г.В., Шарыгин И.Ф. Математика 5 класс. М. Просвещение. 2010
Комбинаторика — это раздел математики, насчитывающий около , считая , и мы откроем для себя много захватывающих примеров «вещей», которые вы можете сосчитать.
Первые комбинаторные задачи изучались математиками Древней Индии, Арабских стран и Греции. Интерес к этому предмету возрос в XIX и XX веках, вместе с развитием теории графов и таких проблем, как теорема о четырех цветах.Среди ведущих математиков — Блез Паскаль (1623–1662), Якоб Бернулли (1654–1705) и Леонард Эйлер (1707–1783).
Комбинаторика имеет множество приложений в других областях математики, включая теорию графов, кодирование и криптографию, а также вероятность.
Факториалы
Комбинаторика может помочь нам подсчитать количество заказов , в которых что-то может случиться. Рассмотрим следующий пример:
В классе находится В.CombA1 учеников и стульев V.CombA1 , стоящих в ряд. В скольких различных порядках ученики могут сидеть на этих стульях?
Перечислим возможности — в этом примере V.CombA1 разных зрачков представлены V.CombA1 разных цветов стульев.
Существует {2: 2, 3: 6, 4: 24, 5: 120} [V.CombA1] различных возможных порядков. Обратите внимание, что количество возможных порядков очень быстро увеличивается по мере увеличения количества учеников.У 6 учеников есть 720 различных возможностей, и перечислять их все становится непрактично. Вместо этого нам нужна простая формула, которая говорит нам, сколько имеется заказов на n человек, чтобы они сели на n стульев. Затем мы можем просто заменить 3, 4 или любое другое число на на , чтобы получить правильный ответ.
Предположим, у нас есть стулья V.CombB1 , и мы хотим разместить V.CombB1 == 1? ‘Один ученик’: V.CombB1 == 2? ‘Два ученика’: V.CombB1 == 3? ‘Три ученика ‘: V.CombB1 == 4? ‘Четыре ученика’: V.CombB1 == 5? ‘Пять учеников’: V.CombB1 == 6? ‘Шесть учеников’: ‘семь учеников’ на них. {7: «Семь учеников могут сесть на первый стул. Затем есть 6 учеников, которые могли бы сесть на второй стул. Есть 5 вариантов для третьего стула, 4 варианта для четвертого стула, 3 варианта для пятого стула, 2 варианта для шестого стула и только один вариант для последнего стула. ‘,
6: «Есть 6 учеников, которые могли бы сесть на первый стул. Затем есть 5 учеников, которые могли бы сесть на второй стул.Есть 4 варианта для третьего стула, 3 варианта для четвертого стула, 2 варианта для пятого стула и только один вариант для последнего стула. ‘,
5: «Пятеро учеников могли бы сесть на первый стул. Затем есть 4 ученика, которые могут сесть на второй стул. Есть 3 варианта для третьего стула, 2 варианта для четвертого стула и только один вариант для последнего стула. ‘,
4: «Есть 4 ученика, которые могли бы сесть на первый стул. Затем есть 3 ученика, которые могут сесть на второй стул.Есть 2 варианта для третьего стула и только один вариант для последнего стула. ‘,
3: «Есть 3 ученика, которые могут сесть на первый стул. Затем есть 2 ученика, которые могут сесть на второй стул. Наконец, остался только один ученик, чтобы сесть на третий стул. ‘,
2: «Есть 2 ученика, которые могут сесть на первый стул. Далее остается только один ученик, который может сесть на второй стул. ‘,
1: ‘Это только один вариант для одиночного стула.’} [V.CombB1] Всего
возможности.Чтобы упростить обозначения, математики используют знак «!» называется факториалом. Например, 5! («Пять факториалов») то же самое, что 5 × 4 × 3 × 2 × 1. Выше мы только что показали, что существует n ! возможности заказать н объектов.
Насколько разными способами 23 ребенка могли сесть на 23 стула в классе математики? Если у вас 4 урока в неделю, а в году 52 недели, сколько лет нужно, чтобы изучить все возможности? Примечание: возраст Вселенной составляет около 14 миллиардов лет.
Для 23 детей, чтобы сесть на 23 стула, их 23! = 25 852 016 738 884 800 000 000 возможностей (это число слишком велико для отображения на экране калькулятора). Испытание всех возможностей займет
23! 4 × 52 = 124 288 542 000 000 000 000 лет.
Это почти в 10 миллионов раз больше нынешнего возраста Вселенной!
Перестановки
Вышеупомянутый метод требовал, чтобы у нас было столько же учеников, сколько стульев, на которых можно сесть.Но что будет, если стульев не хватит?
Сколько различных возможностей существует для любого Math.min (V.CombC1, V.CombC2) из V.CombC1 учеников, чтобы сесть на Math.min (V.CombC1, V.CombC2) стулья? Обратите внимание, что Math.max (0, V.CombC1-V.CombC2) останется включенным, и мы не должны включать его при перечислении возможностей.
Давайте начнем снова, перечислив все возможности:
Чтобы найти простую формулу, подобную приведенной выше, мы можем думать о ней очень похожим образом. «Есть ученики« + V.CombC1 + », которые могут сесть на первый стул. ‘+
(((Math.min (V.CombC1, V.CombC2)) == 2 || (Math.min (V.CombC1, V.CombC2)) == 3 || (Math.min (V.CombC1, V .CombC2)) == 4)? ‘Тогда есть’ + (V.CombC1-1) + ‘ученики, которые могли бы сесть на второй стул.’: ») +
(((Math.min (V.CombC1, V.CombC2)) == 3 || (Math.min (V.CombC1, V.CombC2)) == 4)? ‘Тогда есть’ + (V.CombC1 -2) + ‘ученики, которые могли бы сесть на третий стул.’: ») +
(((Math.min (V.CombC1, V.CombC2)) == 4)? ‘Наконец, остался один ученик, который сядет на последний стул.’:’ ‘) +
((V.CombC1- (Math.min (V.CombC1, V.CombC2)) == 1 || V.CombC1- (Math.min (V.CombC1, V.CombC2)) == 2 || V. CombC1- (Math.min (V.CombC1, V.CombC2)) == 3)? ‘Нас не волнуют оставшиеся’ + (V.CombC1-V.CombC2) + ‘дети, оставшиеся стоять.’: ‘ ‘) Всего
возможности. Мы снова должны подумать об обобщении этого. Мы начинаем, как и делали бы с факториалами, но останавливаемся, не дойдя до 1. Фактически мы останавливаемся, как только достигаем числа студентов без стула. При размещении 7 учеников на 3 стульях их
возможности, так как 4 × 3 × 2 × 1 будут компенсировать друг друга.Опять же, для этого есть более простое обозначение: 7 P 3 . Если мы хотим разместить n объектов на m позиций, то будет
n P м = n ! ( n — м )!
возможности. P означает « p ermutations», поскольку мы подсчитываем количество перестановок (порядков) объектов. Если m и n такие же, как и в задаче в начале этой статьи, мы имеем
n P n = n ! ( n — n )! = n ! 0 !.
Чтобы понять это, мы определяем 0! = 1. Теперь n P n = n ! как и следовало ожидать от нашего решения первой проблемы.
К сожалению, вы не можете вспомнить код своего четырехзначного замка. Вы только знаете, что не использовали ни одну цифру более одного раза. Сколько разных способов вы должны попробовать? Что вы делаете по поводу безопасности этих замков?
Имеется 10 цифр (0, 1,…, 9), каждая из которых встречается не более одного раза.Число порядков этих цифр составляет 10 P 4 = 5040. Проверка такого количества комбинаций займет очень много времени, поэтому 4-значные блокировки очень безопасны.
Комбинации
Перестановки используются, когда вы выбираете объекты и заботитесь об их порядке — например, о порядке детей на стульях. Однако в некоторых задачах вы не заботитесь о порядке и просто хотите знать, сколько есть способов выбрать определенное количество объектов из большего набора.
В магазине есть пять разных футболок, которые вам нравятся: красный, синий, зеленый, желтый и черный.К сожалению, у вас достаточно денег, чтобы купить три из них. Сколько существует способов выбрать три футболки из пяти, которые вам нравятся?
Здесь нас не волнует порядок (неважно, покупаем ли мы сначала черный, а затем красный или сначала красный, а затем черный), а только количество комбинаций футболок. Возможностей
, итого их 10. Если бы мы вычислили 5 P 3 = 60, мы бы дважды подсчитали некоторые возможности, как показано в следующей таблице:
При перестановках мы считаем каждую комбинацию из трех футболок 6 раз, потому что их 3! = 6 способов заказать три футболки.Чтобы получить количество комбинаций из количества перестановок, нам просто нужно разделить на 6. Мы пишем
5 C 3 = 5 P 33! = 606 = 10.
Здесь C означает «комбинацию c ». В общем, если мы хотим выбрать r объектов из общего числа n , будет
n C r = n P r r ! = n ! р ! ( n — r )!
различных комбинаций.Вместо n C r математики часто пишут n C r = ( n r ), как дробь в скобках, но без промежуточной линии. (Для упрощения набора мы продолжим использовать первую строчную нотацию.)
(a) В вашем классе 10 детей, но вы можете пригласить только пятерых на свой день рождения. Сколько разных комбинаций друзей вы могли бы пригласить? Объясните, следует ли использовать комбинации или перестановки.
(б) На вечеринке 75 человек. Каждый раз всем пожимает руку. Как часто в целом рукопожатие? Подсказка: сколько людей участвует в рукопожатии?
(a) Количество комбинаций друзей, которых вы можете пригласить, составляет 10 C 5 = 252. Мы использовали комбинации, потому что не имеет значения, в каком порядке мы приглашаем друзей, на какие мы приглашаем.
(b) Вы хотите найти количество всех возможных пар гостей вечеринки.Это просто 75 C 2 = 2775. (Это много рукопожатий!)
Комбинаторика и треугольник Паскаля
Рассчитаем несколько значений n C r . Начнем с 0 C 0. Затем находим 1 C 0 и 1 C 1. Затем 2 C 0, 2 C 1 и 2 C 2. Затем 3 C 0 , 3 C 1, 3 C 2 и 3 C 3. Все эти результаты можно записать в таблицу:
0 С 0 = 1
1 С 0 = 1
1 С 1 = 1
2 С 0 = 1
2 С 1 = 2
2 С 2 = 1
3 С 0 = 1
3 С 1 = 3
3 С 2 = 3
3 С 3 = 1
4 С 0 = 1
4 С 1 = 4
4 С 2 = 6
4 С 3 = 4
4 С 4 = 1
5 С 0 = 1
5 С 1 = 5
5 С 2 = 10
5 С 3 = 10
5 С 4 = 5
5 С 5 = 1
Это в точности треугольник Паскаля, который мы исследовали в статье о последовательностях.Его можно создать проще, если учесть, что любая ячейка представляет собой сумму двух ячеек, указанных выше. В треугольнике Паскаля скрыто бесчисленное множество узоров и числовых последовательностей.
Теперь мы также знаем, что r -е число в n -й строке также задается n C r (но мы всегда должны начинать отсчет с 0, поэтому первая строка или столбец фактически нулевой ряд). Если мы применим то, что мы знаем о создании треугольника Паскаля, к нашим комбинациям, мы получим
( n r )
+
( n r + 1)
знак равно
( n + 1 r + 1) .
Это известно как идентификатор Паскаля . Вы можете получить его, используя определение n C r в терминах факториалов, или вы можете думать об этом следующим образом:
Мы хотим выбрать r + 1 объектов из набора n + 1 объектов. Это в точности то же самое, что пометить один объект из n + 1 , который будет называться X, и либо выбрать X плюс r других (из оставшихся n), либо не выбрать X и r + 1 других ( от оставшихся n).
Многие задачи комбинаторики имеют простое решение, если вы подумаете о нем правильно, и очень сложное решение, если вы просто попытаетесь использовать алгебру…
Звезды и полосы
Решение
Пример
Зеленщик на рынке хранит большое количество из различных видов фруктов. Какими способами мы можем сделать сумку из или фруктов? Обратите внимание, что r может быть меньше, равно или больше n .
Обратите внимание, что с r ≤ n существует n C r способов выбрать по одному фрукту каждого вида. Однако мы также можем съесть более одного фрукта каждого вида, например, два яблока, одну клубнику и один банан.
Мы можем представить любой допустимый выбор фруктов цепочкой звезд и полосок, как показано в этом примере:
★★★
|
★★
|
|
★★
|
★
3 типа 1
2 типа 2
0 типа 3
2 типа 4
1 типа 5
Всего имеется r звезд (представляющих r фруктов, которые нам разрешено брать) и n — 1 столбик (деление на разных фруктов).Это составляет r + n — всего 1 место. Любой заказ r звездочек и n — 1 батончик соответствует ровно одному действительному выбору фруктов.
Теперь мы можем применить наши комбинаторные инструменты: есть r + n — 1 разрядов, и мы хотим выбрать n — 1 из них в качестве столбцов (все остальные — звездочки). Что есть ровно ( r + n — 1) C ( n — 1) возможностей для этого!
Предположим, есть пять видов фруктов, и мы хотим взять десять штук.Исходя из того, что мы подсчитали выше, всего
(10 + 5-1) C (5-1) = 14 C 4 = 24 024
возможности. Подумайте об этом в следующий раз, когда пойдете за покупками!
Комбинаторика и вероятность
Комбинаторика имеет множество приложений в теории вероятностей. Вы часто хотите найти вероятность одного конкретного события, и вы можете использовать уравнение
P ( X ) = вероятность того, что произойдет X = количество исходов, при которых случится X , общее количество возможных исходов
Вы можете использовать комбинаторику, чтобы вычислить «общее количество возможных результатов».Вот пример:
Четверо детей, которых зовут A, B, C и D, случайным образом сидят на четырех стульях. Какова вероятность того, что А сядет на первый стул?
Мы уже показали, что всего существует 24 способа сесть на четыре стула. Если вы посмотрите на наше решение, вы также обнаружите, что А сидит на первом стуле в шести случаях. Следовательно,
P (A сидит на первом стуле) = количество результатов, где A сидит на первом стуле, общее количество возможных результатов = 624 = 14.
Этот ответ был ожидаемым, поскольку каждый из четырех детей с одинаковой вероятностью сядет на первый стул. Но в других случаях все не так просто…
(a) Почтальон должен доставить четыре письма в четыре разных дома на улице. К сожалению, дождь стер адреса, поэтому он просто раздает их случайным образом, по одной букве на дом. Какова вероятность, что каждый дом получит нужную букву? (☆ Какова вероятность, что каждый дом получит неправильную букву?)
(b) В лотерее нужно угадать 6 номеров из 49.Какова вероятность того, что вы все сделаете правильно? Если каждую неделю отправлять 100 предположений, сколько времени в среднем вам понадобится, чтобы выиграть?
(a) Всего 4! = 24 способа случайного распределения букв и только один способ получить их все правильно. Таким образом, вероятность того, что каждое письмо будет доставлено в нужный дом, составляет 1/24 = 0,0417 = 4,17%.
Определить вероятность того, что каждое письмо будет доставлено не в тот дом, немного сложнее.Это не просто 1 — 0,0417, так как во многих случаях один или два, но не , все домов получают правильную букву. В этом простом случае самым простым решением было бы записать все 24 варианта. Вы обнаружите, что в 9 из 24 случаев каждый дом получает неправильную букву, что дает вероятность 0,375 = 37,5%. Если домов слишком много, чтобы записать все возможности, вы можете использовать идею под названием «Принцип включения-исключения» .
(b) Существует 49 C 6 = 13 983 816 возможных результатов лотереи, поэтому вероятность получения правильного решения составляет 1/49 C 6 = 0.000000072.
В среднем также потребуется 13 983 816 попыток, чтобы выиграть. Если мы отправляем 100 предположений каждую неделю, это соответствует 139 838 неделям, что равняется 2689 годам. Урок, который нужно усвоить: не играйте в лото!
Искусство решения проблем
Формирование комитета — это один из методов решения определенных задач комбинаторики.
Введение
Сначала мы познакомимся с формированием комитета на простом примере.
Проблема
Сколько комитетов из 3 человек можно сформировать из группы из 12 человек?
Решение
Предположим, что порядок, в котором мы выбираем членов комитета, не имеет значения.Тогда будет 12 вариантов для первого человека, 11 для второго и 10 для последнего. Итак, по принципу умножения, будут полные комитеты.
Однако порядок, в котором мы их выбираем , не имеет значения . Итак, мы пересчитали. Поскольку есть способы, которыми можно было бы выбрать каждый отдельный комитет, мы разделим наш результат на 6, чтобы получить.
Примечание: существует специальное обозначение для обозначения количества способов выбрать комитет размера из набора размеров.Мы используем, который называется биномиальным коэффициентом. В дальнейшем в этой статье мы будем использовать это обозначение.
Доказательство комбинаторных тождеств
Метод формирования комитета может быть очень мощным инструментом для доказательства комбинаторной идентичности.
Проблема
Докажите, что
Решение
Мы можем рассматривать каждый термин индивидуально: это количество способов, которыми может быть выбран комитет размера 0, это количество способов, которыми может быть выбран комитет размера 1, и так далее.Таким образом, проблема может быть сформулирована заново как определение количества комитетов любого размера, которые могут быть сформированы из группы людей. Каждый человек может входить в комитет или не входить в комитет. Поскольку у каждого человека есть две возможности, и каждый человек независим от другого человека, существуют комитеты.
Дальнейшие проблемы
Вводные проблемы
Найдите количество способов выбрать комитет размера 4 из группы из 8 человек.
Сколько способов можно выбрать комитет размера 3 из группы из 10 человек, если один из 3 человек в комитете назначен президентом?
Вычислить значение.
Промежуточные задачи
Три листка бумаги опущены в шляпу. На них написаны цифры 1, 3 и 9 соответственно. Из шляпы вынимается любое количество листовок, и числа, написанные на них, складываются. Сколько возможных сумм?
часы работы: Понедельник с 15 до 16 или по предварительной записи
грейдер: Чжэнкун Ли zhenkun @ mit.edu
описание: Комбинаторные задачи и методы их решения. Перечисление, генерирующее
функции, рекуррентные соотношения, построение биекций. Введение в
теория графов. Полезен предыдущий опыт абстракции и доказательств.
тем: принцип голубятни,
математическая индукция,
перестановки,
биномиальная теорема,
композиции,
перегородки
Числа Стирлинга,
принцип включения-исключения,
повторяющиеся отношения,
производящие функции,
Каталонские числа,
графы, деревья, эйлеровы прогулки, гамильтионовы циклы,
теорема о матричном дереве,
электрические сети,
раскраски графов, хроматические многочлены,
(и если позволяет время)
Подсчет Поля, теория Рамсея,
избегание паттернов, вероятностный метод,
частичные порядки, комбинаторные алгоритмы…
уровень курса: бакалавриат
рекомендуемый учебник: * Миклош Бона, Прогулка по комбинаторике:
Введение в теорию перечисления и графов ,
4-е издание,
World Scientific.
(Предыдущие издания учебника также подходят для курса.)
дополнительное чтение: По комбинаторике существует множество отличных учебников. Тебе не нужно
следующие книги для этого класса.
Но, если вы хотите узнать больше, вы можете взглянуть на них. * Ричард П. Стэнли, Алгебраическая комбинаторика: прогулки, деревья, картины и многое другое .
Эта книга написана для 18.212 алгебраической комбинаторики,
что является продолжением этого курса. * Ричард П. Стэнли, Перечислительная комбинаторика , Том 1 и Том 2.
Это известная книга о
перечислительная комбинаторика. Это учебник для выпускников.
Он охватывает многие темы из этого курса на более глубоком уровне.
оценка: Наборы задач каждые две недели 50% +
3 включительно викторины 50%.Заключительного экзамена не будет.
наборов задач:
Набор задач 1 (до среды, 18 сентября 2019 г.)
Набор задач 2 (срок до пятницы, 4 октября 2019 г.)
Набор задач 3 (до пятницы, 18 октября 2019 г.)
Набор задач 4 (до понедельника, 28 октября 2019 г.)
Набор задач 5 (до понедельника, 18 ноября 2019 г.)
Набор задач 6 (до среды, 27 ноября 2019 г.)
Необязательный набор задач 7 (включите любое количество
решения до среды, 11 декабря 2019 г.).Отправьте свои решения по электронной почте на адрес
[email protected] (cc to [email protected]) или написанное от руки
решения Zhenkun Li.
Уведомление:
Это прекрасно
хорошо, если вы обсуждаете проблемы из набора задач друг с другом. Но,
если вы работали над проблемой, вам следует
подтвердить это и явно перечислить
имена ваших соавторов в ваших решениях.
Вы должны написать свои решения самостоятельно и своими словами.
Копирование решений других студентов или
использование латексных файлов с решениями других студентов,
можно рассматривать как мошенничество и плагиат,
видеть
Что такое академическая честность?
практика для викторин:
Тест 1 охватывает перекресток
материала, изложенного в лекциях 1–9 и главах 1–5 [Bona].Здесь
4 проблемы
а также
Еще 5 проблем
из прошлых лет,
и их
ответы.
Тест 2 охватывает пересечение лекций 11–23 и глав 6–9 книги [Bona].
Вот несколько практических задач из старых викторин:
одна практика Quiz 2,
еще одна практика Quiz 2,
еще одна практика Quiz 2
с ответами.
Тест 3 будет охватывать материал лекций 25-35,
кроме матроидов, многочленов Тутте и игр со стрельбой по фишкам.
В основном речь пойдет о теории графов.Материал может включать в себя: графики, остовные деревья,
матрицы смежности и лапласа, теорема о матричном дереве, остовные деревья минимального веса,
сопоставления в графах, теорема Холла о браке, раскраски графов, хроматический многочлен,
и хроматическое число, ациклические ориентации, удаление-сжатие, планарные графы,
Формула Эйлера, парковочные функции и др.
Вот несколько практических задач из старых викторин:
одна практика Quiz 3,
еще одна практика Quiz 3,
еще одна практика Quiz 3
с ответами.
(Проблема 2 в последнем практическом тесте касается сопротивления. Мы не обсуждали электрические
сети в классе. Так что не беспокойтесь о таких проблемах.)
Эти задачи должны дать вам некоторое представление об уровне сложности.
викторины. Обратите внимание, что фактическая викторина может иметь другой формат.
и включают в себя то же количество задач, что и в этих практических викторинах.
Чтобы подготовиться к викторине, вам следует
Просмотрите материал лекций 24–35, включая определения, теоремы и примеры.
Решите указанные выше практические задачи.
Решите столько задач из глав 10-12 [Bona], сколько захотите.
Средние баллы за наборы задач и викторин: P1: 96,88 / 100, Q1: 37,94 / 40, P2: 95,47 / 100, P3: 91,76 / 100, P4: 44,97 / 50, 2-й квартал: 33,15 / 40, П5: 72,09 / 80, П6: 45,5 / 50, Вопрос 3: 36,33 / 40.
лекция (с предложением чтения от [Бона]):
Вт 04.09.2019. Вступление.
Что такое комбинаторный анализ?
F 06.09.2019.Принцип голубиной норы.
Теоремы Рамсея и Эрдоша-Секереса.
[Бона, Глава 1].
M 09.09.2019.
Математическая индукция. [Бона, Глава 2].
Вт 11.09.2019.
Перестановки. [Бона, Глава 3].
F 13.09.2019.
Биномиальная теорема. Биномиальные и полиномиальные коэффициенты. [Бона, Глава 4].
M 16.09.2019.
Длина и количество инверсий перестановок. q-факториал.
Вт 18.09.2019.
q-биномиальные коэффициенты.
Композиции.
[Бона, Раздел 5.1]. Выполняется набор задач 1.
F 20.09.2019. Студенческий отпуск — без занятий.
M 23.09.2019.
Композиции (продолжение), наборы разделов и целые разделы.
Числа Фибоначчи. [Бона, Глава 5].
Вт 25.09.2019. Установите разделы и целочисленные разделы (продолжение).
Числа Белла и Стирлинга.
F 27.09.2019. Тест 1.
M 30.09.2019. Целочисленные переносы (продолжение).
Вт 02.10.2019. Циклы в перестановках. Числа Стирлинга 1-го рода vs числа Стирлинга 2-го рода.[Бона, Глава 6].
F 10.04.2019.
Числа Стирлинга 1-го рода (продолжение).
Записи перестановок.
Введение в принцип включения-исключения. Выполняется набор задач 2.
M 07.10.2019.
Принцип включения-исключения.
Психологические расстройства. [Бона, Глава 7].
Вт 09.10.2019.
Обычные производящие функции.
Примеры: генерирующие функции для
числа разделов и числа Фибоначчи.
[Бона, Глава 8].
F 11.10.2019.
Производящие функции (продолжение).
От рекуррентных соотношений к производящим функциям.Каталонские числа.
М 14.10.2019. День Колумба — каникулы.
Вт 16.10.2019.
Производящие функции (продолжение).
Экспоненциальные производящие функции. Экспоненциальная формула.
F 18.10.2019.
Производящие функции (продолжение). Решается набор задач 3.
M 21.10.2019.
Производящие функции (продолжение). Обычные производящие функции против экспоненциальных
производящие функции. Рекуррентные соотношения и дифференциальные уравнения.
Каталонские числа и метод отражения.
Вт 23.10.2019.
Каталонские числа (продолжение): циклические сдвиги, двоичные деревья, плоские деревья и
поиск в глубину.
F 25.10.2019. Каталонские числа (продолжение):
перестановки с сортировкой по очереди и сортировкой по стеку, избегание шаблонов [Bona, Глава 14].
Теория графов: проблема Кенигсбергского моста Эйлера и эйлеровы тропы [Бона, глава 9].
М 28.10.2019.
Эйлеровы тропы и гамильтоновы циклы. Формула Кэли для числа
деревьев и кодов Прюфера
[Бона, Глава 10].Набор задач 4 подлежит рассмотрению.
Вт 30.10.2019. Остовные деревья графов.
F 01.11.2019. Тест 2.
M 04.11.2019.
Остовные деревья минимального веса. Жадный алгоритм Крускала. Матроиды.
Вт 11.06.2019.
Графики и матрицы. Доказательство теоремы о матричном дереве.
F 11.08.2019.
Сопоставления в графиках. Теорема Холла о браке. [Бона, Глава 11].
F 15.11.2019.
Ациклические ориентации графов. Хордовые графы.
M 18.11.2019.
Полином Дихромата Тутте. Набор задач 5 подлежит рассмотрению.
Вт 20.11.2019.
Планарные графы. Формула Эйлера. Теорема Куратовски. Многогранники.
[Бона, Глава 12].
F 22.11.2019. Функции парковки. Многочлен обращения дерева.
M 25.11.2019.
Чип-игра на графах.
Вт 27.11.2019.Руководил эйлеровыми турами и деревьями.
ЛУЧШАЯ теорема. Теорема о матричном дереве для ориентированных графов. Набор задач 6 подлежит рассмотрению.
F 29.11.2019. Отпуск на День Благодарения.
M 02.12.2019. Системы различных представителей. Собственные значения
матрицы смежности vs
собственные значения матрицы Лапласа.
Количество остовных деревьев в графе d-куба.
Вт 04.12.2019.
Тест 3.
F 06.12.2019.
Домино мозаики.
M 09.12.2019.Гостевая лекция № 1 профессора Томаса Лэма (Университет штата Мичиган и Массачусетский технологический институт): Электрические сети.
Вт 11.12.2019.
Гостевая лекция №2 Томаса Лэма: «Электрические сети» (продолжение). Сдайте любое количество решений для (необязательного) набора проблем 7 до этой даты.
Титу Андрееску, Цзуминг Фэн: 9780817643171: Amazon.com: Книги
Из обзоров:
«51« вводная задача »Андрееску и 51« сложная задача », все новые, были бы прекрасным дополнением любого университетского курса комбинаторики или дискретной математики.Этот том содержит подробные решения, иногда несколько решений, для всех проблем, а некоторые решения предлагают дополнительные возможности для дальнейшего размышления. . . «
CHOICE
» Еще одна отличная попытка развития комбинаторных навыков, особенно для учащихся, участвующих в математических соревнованиях, представлена в этой книге через 102 избранных комбинаторных задачи. «
―ZENTRALBLATT MATH
» Каждое решение дано полностью, а часто и с альтернативными версиями.Некоторые решения вводят стандартные комбинаторные инструменты, такие как включение-исключение, производящие функции и графики. Другие увлекаются вероятностями, теорией чисел, комплексными числами, неравенствами и функциональными уравнениями. Книга будет полезна учителям, которые решают сложные задачи для способных учеников, и тем, кто готовится к олимпиадам «.
―МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ГАЗЕТА
» Эта книга содержит 102 тщательно отобранных комбинаторных задачи, используемых при обучении и тестировании в США Команда Международной математической олимпиады.Половина задач — вводные, остальные — более сложные. У всех проблем есть комплексные решения. . . Это не набор очень сложных, непонятных вопросов. Вместо этого книга постепенно развивает комбинаторные навыки и методы учащихся. Его цель — расширить представление учащихся о математике при подготовке к возможному участию в математических соревнованиях ».
10IASI POLYTECHNIC MAGAZINE
« Оба автора являются тренерами команды Международной математической олимпиады США (IMO). несколько лет.… Книга постепенно развивает у студентов комбинаторные навыки и приемы. Он направлен на то, чтобы расширить представление учащихся о математике при подготовке к возможному участию в математических олимпиадах. … Это книга для тех, кто решает проблемы. … Настоящий сборник проблем и представленные решения тщательно разработаны, чтобы развить у читателей способности решать проблемы. … Удачи, работая над ними! »(Петер Хайнал, Acta Scientiarum Mathematicarum, Vol. 69, 2003)
(PDF) Стратегия и методы решения комбинаторных задач начального обучения математике
International Journal of Modern Education Research 2015; 2 (6): 77-87 79
комбинаторика, чтобы дать им возможность применять приобретенные знания
при решении различных жизненных проблем, подготовить учащихся к дальнейшему изучению комбинаторики
и развить умственные способности учащихся
, особенно в область логического и комбинаторного мышления
и применение комбинаторных
концепций и моделей в различных областях.
Преподавание комбинаторики в этом возрасте требует от молодых
учеников уметь распознавать комбинаторную сущность в
различных задачах и решать их интуитивно с большой свободой и творчеством
, но не запоминать и применять
готово. сформулировал формулы при решении комбинаторных задач.
Операционные задачи начального обучения комбинаторике в начальном образовании
могут быть определены с точки зрения результатов и успеваемости
учеников следующим образом:
• На основе заданных критериев, манипулируя предметами,
используя диаграммы или таблицы студенты должны уметь формировать
различных конкретных наборов и подмножеств объектов, изображений и
символов;
• Они должны иметь возможность сравнивать заданные наборы и подмножества
объектов, чисел, букв и т. Д .;
• Студенты должны быть в состоянии изучить различные возможности
формирования подмножеств данного набора, а также возможные
способов организации подмножеств;
• На простых конкретных примерах учащиеся должны уметь определять
упорядоченных пар заданных наборов и определять
их кардинальное число;
• Студенты должны быть в состоянии произвести систематическую процедуру
для различного формирования и расположения
бетонных наборов и на более простых примерах определить
количество всех возможностей;
• Студенты должны уметь распознавать и успешно применять комбинаторные идеи и методы
для решения
задач из реальной повседневной жизни и других областей, в
случаях, чувствительных к элементарному комбинаторному моделированию.
Согласно Скемпу (1971) бесполезно смешивать логический
и психологический подходы в начальном обучении математике,
, поскольку основная цель логического подхода — «убедить скептика
», в то время как основная цель в психологическом подходе к
облегчить понимание. С другой стороны, логический подход
представляет конечные результаты обучения и, следовательно, лишает
студентов возможности открыть методы для понимания математического содержания
(Skemp, 1971).Студенты изучают
математических понятий вместо того, чтобы развивать математические
рассуждения. Фройденталь, создатель современной реформы математического образования в Нидерландах
, также
подчеркивает примат развития математического мышления
над математическими мыслями (Freudenthal, 1974). Основные идеи
его реалистичной концепции начального обучения математике
заключаются в следующем: ученики не должны получать
готовой математики, а должны создавать различные
реальных проблемных ситуаций как основу для открытия различных
математические идеи, концепции и восприятия.Таким образом,
вместо пассивного получателя знаний
ученик станет активным творцом собственных знаний.
В большинстве стран подход к начальному обучению
математике был основан на творческой деятельности, например
как: обучение через игру и манипуляции с предметами,
изобилие учебных материалов, творческий подход к обучению
, спиральное формирование понятий, поэтапно,
дифференциация и индивидуализация.
Таким образом, определенная творческая энергия позволяет детям
изучать тонкое содержание, такое как множества, логика, комбинаторика и
вероятности.
Базовая парадигма современного начального обучения математике
— это творческий подход к математизации реальности, а не алгоритмическое решение математических задач
, в котором
делает упор на развитие вычислительной техники, а
— на решение множества готовых математические модели (Автор,
2013).
Именно из-за возраста детей, вовлеченных в этот этап обучения
, процессы и достижения их познания
ограничены конкретным, материальным и очевидным.
Содержимое комбинаторного характера преподается таким образом
, что инструкция начинается с формирования наборов и подмножеств,
порядок предметов, лиц или некоторого другого дидактического материала,
который представляет собой перестановку, затем следующий шаг состоит в том, чтобы формируют
подмножеств с меньшим количеством элементов из большего количества элементов, таким образом создавая
комбинаций, а затем формируются упорядоченные
подмножеств, вариаций, а также упорядоченные пары из двух элементов
наборов.
Методическая трансформация этих концепций предполагает
творческого подхода и использование новых методов и техник
, таких как метод обнаружения, метод задачи, метод предположения
, кибернетические методы, графики, различные диаграммы, таблицы
и наборы.
Решение комбинаторных задач происходит поэтапно:
следует:
• Экспериментальное решение — игры или манипуляции с объектами
.Затем в более сложных задачах необходимо
, чтобы нарисовать дерево событий, использовать таблицы и ряды,
и т. Д. Вначале нет необходимости определять общее количество возможностей
(перестановок,
комбинаций). , вариации или упорядоченные пары), но, скорее,
важно найти как можно больше примеров.
• Позже, в простых случаях можно начать с пиктограммы
проблемы или даже с правильного символического представления
, которое должно быть
, с последующим установлением требований для создания всех
возможностей, или определить или оценить количество из
запрошенных возможностей без использования заранее определенной формулы
.Для символического представления одним из наиболее подходящих устройств
являются компьютеры с соответствующим
аппаратным и программным обеспечением (Автор, 2009).
• Применение комбинаторики к различным областям обучения, таким как
как: формирование слов определенной длины из заданных
букв, формирование предложений с определенным количеством
слов из заданных слов, алфавитные расписания: библиотеки,
словарей, лексиконы и т. д., создание мелодий из заданных
нот, возможности раскрашивания различных картинок с
множественными полями, возможности комбинирования цветов и
создания оттенков, возможность перегруппировки учеников, возможности
для формирования спортивных команд из определенного количества студенты,
возможности выбрать несколько (2-3) лидеров или
представителя от большего числа студентов,
Как лучше всего ориентироваться в ландшафте возможных экспериментов?
Bioessays.2012 Март; 34 (3): 236–244.
Дуглас Б. Келл
1 Школа химии и Манчестерский междисциплинарный биоцентр, Манчестерский университет, Манчестер, Ланкс, Великобритания
2 Исследовательский совет биотехнологии и биологических наук, Polaris House, Суиндон
9000, Великобритания 1 Школа химии и Манчестерский междисциплинарный биоцентр, Манчестерский университет, Манчестер, Ланс, Великобритания
2 Исследовательский совет биотехнологии и биологических наук, Polaris House, Суиндон, Уилтс, Великобритания
Повторное использование этой статьи разрешено в соответствии с Соглашением о Creative Commons, Attribution 2.5, что не допускает коммерческую эксплуатацию.
Эта статья цитируется в других статьях в PMC.
Abstract
Значительное количество областей бионауки, включая открытие генов и лекарств, метаболическую инженерию для биотехнологического улучшения организмов, а также процессы естественной и направленной эволюции, лучше всего рассматривать с точки зрения «ландшафта», представляющего собой большой поиск пространство из возможных решений или экспериментов, заполненных значительно меньшим числом из реальных решений, которые затем появляются.Это то, что делает эти проблемы «сложными», но как таковые их следует рассматривать как задачи комбинаторной оптимизации, которые лучше всего решаются эвристическими методами, известными в этой области. Такие ландшафты, которые также могут представлять или включать в себя несколько целей, эффективно моделируются in silico с помощью современных алгоритмов активного обучения, таких как алгоритмы дарвиновской эволюции, которые с использованием существующих знаний дают рекомендации относительно того, какой эксперимент является «лучшим» для дальнейшего. Осведомленность об этих методах и их применение могут, таким образом, значительно улучшить процесс научных открытий.Этот анализ удобно сочетается с развивающейся эпистемологией, которая рассматривает научные рассуждения, поиск решений и научные открытия как байесовские процессы.
Ключевые слова: автоматизация, эпистемология, эволюционные вычисления, эвристика, научное открытие
Введение
Очень важно знать, что делает научную проблему «сложной» и почему это так, поскольку такое знание может Сама по себе, укажите лучшие способы борьбы с ней. Действительно, твердость и выполнимость, возможно, представляют собой два главных атрибута, лежащих в основе разумного выбора научной проблемы, за которую нужно взяться 1 .Многие научные проблемы могут быть сформулированы таким образом, чтобы они были « ограниченными », в том смысле, что существует дискретное (если большое) количество возможных решений и где качество « целевой функции » (решения) известно или равно наименее узнаваемый. Примерами таких проблем могут быть «найдите мне ген, который существенно влияет на процесс X (например, время цветения 2 или длину корня 3 у растения)», «найдите мне низкомолекулярный препарат, который в концентрации 1 мкМ подавляет активность. фермента Y не менее чем на 50% »или« найдите мне набор из трех ферментов, удаление (или модификация) каждого из которых привело бы к максимальному увеличению биотехнологического производства молекулы Z ».
На самом деле такие проблемы на удивление распространены в биологии, даже если, возможно, нечасто ставить их таким образом, и цель этого эссе — указать, что существуют методы для решения этого общего класса проблем, которые чрезвычайно важны. эффективными и, таким образом, более широкое внедрение которых принесло бы значительную научную (и биотехнологическую) пользу. Общий класс задач известен как задача комбинаторной оптимизации и широко визуализируется в терминах «ландшафта», в котором «положение» в ландшафте представляет собой возможное решение, а высота представляет собой меру качества решения. возможное решение в этой точке «пространства поиска» или ландшафта возможных решений.Таким образом, поиск «наилучшего» решения включает в себя перемещение по ландшафту в соответствии с каким-то алгоритмом. Основные проблемы заключаются в том, что (i) сложность поиска «наилучшего» или «хорошего» решения экспоненциально масштабируется в зависимости от количества переменных в системе, и (ii) подлинная уверенность в том, что было найдено наилучших возможных . Решение означает попробовать каждый из них (что обычно невозможно).
Задачи этого типа известны как неполиномиальные (NP) -сложные задачи (например,грамм. 4 , 5 ), количество возможных решений обычно астрономическое, поэтому большинство стратегий (известных как эвристических методов 6 ) просто ищут «хорошее», но не доказуемо оптимальное решение.
Таким образом, вопрос о том, как лучше передвигаться по подобному ландшафту, эквивалентен в научном открытии принципиальному или формальному определению «лучшего» эксперимента, который следует провести дальше. Очевидно, что это очень общий вопрос, так как количество возможных экспериментов невероятно велико; Таким образом, задача ученого — эффективно выбирать из них.
«Интеллектуальная карта» 7 , излагающая основное содержание этого эссе, дается в.
«Интеллектуальная карта» 7 , излагающая основное содержание этой статьи. Чтобы читать его, начните с «12 часов» и читайте по часовой стрелке.
Научные задачи масштабируются экспоненциально с количеством переменных — пример с использованием макромолекулярных последовательностей
Стоит немного изучить вопрос об экспоненциальном масштабировании с количеством переменных. Для этого я выбрал биологический пример на основе аптамеров.Аптамеры представляют собой последовательности нуклеиновых кислот, которые могут связываться с лигандом-мишенью (например, 8 ). Возьмем случай, когда ищут ДНК-аптамер с наивысшим коэффициентом связывания для такого целевого лиганда 9 — 11 . Если мы рассмотрим 30меров, в которых каждая позиция может быть A, T, G или C, количество возможных 30меров составит 4 30 , что составляет ∼10 18 , и даже если расположить их в виде пятен размером 5 мкм, массив будет занимать 29 км 2 9 ! Очевидно, что количество возможностей экспоненциально масштабируется с количеством оснований в нуклеотидной цепочке (т.е.е. переменные). Время жизни известной Вселенной в секундах составляет ∼10 17 12 , поэтому очевидно, что мы не можем попробовать их все.
Для белков, претерпевающих естественную или направленную эволюцию и использующих только 20 «общих» аминокислот, количество вариантов последовательностей для замен M в данном белке из N аминокислот составляет 13 . Для белка из 300 аминокислот с заменами всего в 1, 2 и 3 аминокислоты это 5700, приблизительно. 16 миллионов и ок.30 миллиардов. Даже для очень небольшого белка из N = 50 аминокислот количество вариантов превышает 10 12 , когда M = 10. Та же комбинаторная формула применима для нахождения подмножества k ферментов из n, которое можно было бы пожелать. изменить ради некоторой выгоды; если n равно 1000 (разумное число для метаболизма 14 , 15 ), для k = 1, 2, 3, 4, 5 и 6, эти числа равны 1000, 499 500, 166 167 000, 41 417 124 750, 8,25 × 10 12 и 1.37 × 10 15 . Эти числа уже экспериментально трудноразрешимые для k = 3, что приводит к ряду важных выводов. Во-первых, если (как это имеет место) большинство биологических процессов контролируются множественными генными продуктами, поиск «под фонарным столбом» любого количества из отдельных генных продуктов будет гораздо менее успешным, чем поиск решений среди гораздо большего числа комбинаций. генных продуктов 16 . Во-вторых, одно это частично объясняет огромные исторические трудности в разработке штаммов путем случайной мутации и отбора для улучшения процессов ферментации.Это также указывает на полезность первой компьютерной модели системы, с помощью которой можно гораздо более эффективно исследовать ландшафт возможностей. Знание того, где находится объект в пространстве поиска — в данном случае последовательностей (строк) — определенно может помочь в его поиске (например, 9 , 10 ).
«Надежность» отражает природу ландшафтов и легкость, с которой их можно эффективно искать.
Еще одна проблема, которая усложняет навигацию по этим ландшафтам — и действительно можно представить себе их как естественные ландшафты — в том, что они труднопроходимые, в том смысле, что для достижения более крупного пика «путешествие» может означать спуск до уровня («приспособленности») ниже, чем тот, на котором он находится сейчас.Эта концепция фитнес-ландшафта, конечно же, является метафорой Сьюэлла Райта 17 и означает, что обычно необходимо исследовать менее подходящие решения на пути к открытию «лучшего» решения (reculer pour mieux sauter 18 ). В одном хорошо выполненном примере in silico почти для одной трети улучшенных вариантов требовалось это 19 .
Существует очень большое количество количественных показателей (суммированных в ссылке 20) для того, что означает «жесткость», но в целом, если небольшие изменения положения в ландшафте соответствуют небольшим изменениям в приспособленности, тогда как большие изменения положения ландшафта соответствуют при больших изменениях пригодности ландшафт можно считать плавным.С другой стороны, если две величины (приспособленность и расстояние) по существу не коррелируют, ландшафт будет неровным. Основная проблема заключается в том, что мы обычно знаем только крошечную часть ландшафта (а эффективная структура ландшафта зависит от того, какие виды движений возможны). Из того, что мы знаем, например, из-за существования дивергентной эволюции большинство ландшафтов являются сравнительно труднопроходимыми, со многими синергетическими или эпистатическими взаимодействиями (т.е.значение одной переменной может сильно влиять на оптимальное значение другой переменной).В одном из наших примеров, рассматривая эффект изменения параметров в простой модели 21 , 22 колебаний в сигнальном пути NF-κB, влияние одного параметра может быть качественно различным (вызывая частота колебаний повышается или понижается) в зависимости от значения второго параметра 23 . Это является прямым следствием нелинейности большинства уравнений биохимической кинетической скорости 24 вместе с существованием петель обратной связи.
Обычно случаи, когда влияние одной переменной на поведение системы также зависит от значения другой переменной, называются эпистатическими. Такой эпистаз легко наблюдается в результате совместной эволюции белковых остатков 25 или как «классический» эпистаз в генетическом анализе (см., Например, 16 ). Отметим также, что отдельные остатки могут эволюционировать с существенно разной скоростью (гетеротахия). В целом, грубость практических ландшафтов (мы не рассматриваем патологические ландшафты, такие как «иголка в стоге сена») значительно усложняет их эффективный поиск, чем если бы они были гладкими, поэтому может потребоваться еще много экспериментов без хорошей эвристики.
Эвристические подходы к NP-трудным задачам оптимизации
Поток научных данных неуклонно растет, и это открывает много новых возможностей. Однако из-за фактической невозможности экспериментального исследования всего пространства поиска для всех задач, кроме сравнительно небольших (хотя высокопроизводительные методы открывают гораздо больше возможностей, чем считалось ранее разумным — например, 10 ), мы ищем хорошие, но не доказуемо оптимальные решения.Как упоминалось выше, они обычно называются эвристическими методами. Было реализовано множество эффективных стратегий для проведения такого рода поиска, который во многом сводится к пониманию и моделированию самого ландшафта, часто таким образом, который позволяет улучшить выбор из которых образец для тестирования (т. Е. Провести эксперимент) на каждой итерации 26 метод, обычно известный как активное обучение (например, 27 ).
Многие алгоритмы были применены к такого рода задачам, и, поскольку они по сути итеративны по своей природе, их можно рассматривать как эволюционных по характеру, и действительно, основная группа стратегий оптимизации известна под такими терминами, как эволюционные алгоритмы. (EAs), эволюционные вычисления, эволюционный поиск или генетический поиск.
Эволюционные вычисления и генетическое программирование
Область, которая довольно ясно высказывалась в своем взгляде на то, что решение многих научных и технологических проблем следует рассматривать как проблему комбинаторной оптимизации, — это проблема эволюционных вычислений (см., Например, 6 , 28 — 31 ).
В эволюционных вычислениях, как и в «реальной» (биологической) эволюции, существует совокупность возможных решений проблемы, каждое из которых демонстрирует уровень «пригодности» (или более одного, если проблема является многоцелевой; см. ниже).Что составляет эту пригодность (с точки зрения целевой функции), определяется экспериментатором, но она, вероятно, будет включать в себя качество решения и, возможно, также его экономичность (предпочтение простейшей модели, которая все еще способна объяснить все особенности решения). система). Когда оценивается приспособленность членов популяции, наступает этап отбора, на котором подмножество членов сохраняется в популяции, а затем модифицируется процессами, подобными мутации и рекомбинации, для создания следующего поколения, приспособленность которого затем оценивается. , и так далее.Когда целевые функции адекватно удовлетворяются, что может означать, что больше нет ресурсов для исследования проблемы, система останавливается и возвращает свое оптимальное решение (я).
Существует много специфических типов советников. Одна из причин этого заключается в том, что можно доказать (так называемая теорема «без бесплатного обеда»), что «лучший» полностью зависит от структуры рассматриваемого набора данных 32 , 33 , без каких-либо быть лучше любых других, включая случайный поиск, когда он интегрирован по всем возможным наборам данных.Однако мы рассматриваем советников как надмножество основных видов стратегии, которые могут быть приняты для навигации по этим очень большим пространствам поиска потенциальных ответов в надежде найти те, которые работают адекватно. Часто априори неизвестно, какой алгоритм может быть лучшим для какого набора данных. Может быть полезно попробовать несколько. Известно, что объединение даже «слабых» алгоритмов намного эффективнее, чем выбор одного «сильного» алгоритма 34 .
Оптимизация для нескольких целей
До сих пор неявно предполагалось, что оптимизация только одного выхода (например,грамм. активность фермента или продуктивность процесса ферментации). На практике для большинства проблем характерно то, что есть несколько вещей, которые можно было бы оптимизировать. Следовательно, есть компромиссы: решение, оптимальное для одной цели, может быть неоптимальным для другой. Они известны как задачи многокритериальной оптимизации, и некоторые из них описаны в справочных материалах. 35 , 36 , а некоторые из алгоритмов, которые использовались для их атаки, можно найти в соответствующих обзорах (например,грамм. 37 ).
Эти компромиссы обычно выражаются в терминах так называемого фронта Парето или «недоминируемого» фронта, представленного решениями, которые являются лучшими с точки зрения по крайней мере одной цели и не хуже с точки зрения любой другой. Оптимальный по Парето набор решений (индивидуумов) состоит из всех тех решений, которые невозможно улучшить в какой-либо цели без одновременного ухудшения какой-либо другой цели, и схематично проиллюстрирован на.
Задача оптимизации с двумя целями, иллюстрирующая не доминируемый фронт или фронт Парето.В этом случае мы хотим максимизировать обе цели. Каждый отдельный большой двоичный объект является возможным решением, а закрашенные объекты представляют приближение (на основе протестированных примеров) фронта Парето.
Большинство примеров, которые мы здесь рассматриваем, также неявно многоцелевые по своей природе, например с точки зрения оптимизации белка мы могли бы пожелать, чтобы он имел очень высокий k cat , но также выжил при повышенных температурах или в высоких концентрациях растворителя (выбор которого сам по себе является комбинаторной и многоцелевой проблемой 38 ), что само по себе может привести к медленному изменению значения k cat во времени.Очень распространенный набор проблем представлен теми, для которых «лучшее» решение также является более дорогостоящим, и поэтому стоимость обычно является одним из критериев (многоцелевой) целевой функции. Обычно выбор решений с фронта Парето делается по воле экспериментатора, и по этой причине мы в значительной степени игнорируем мультиобъективизм, поскольку мы сосредоточены на комбинаторной проблеме. Однако стоит обратить внимание на то, что чем больше целей включается, тем ближе поиск к случайному поиску.
Некоторые конкретные примеры задач комбинаторной оптимизации в биологии
Приведенный выше пример аптамера формально эквивалентен любой проблеме «направленной эволюции белка», предсказания структуры белка или фолдинга. Кроме того, стоит выделить следующие проблемы, которые лучше всего решить с помощью комбинаторной оптимизации: открытие лекарств; оптимизация коктейлей из известных препаратов; определение целей для метаболической инженерии. Я игнорирую другие довольно общие NP-сложные проблемы, такие как «кластеризация», когда может быть много объектов и переменных (например,грамм. 39 — 41 ).
Открытие лекарств и химикатов
Открытие лекарств — сложный и дорогостоящий процесс 42 , и в настоящее время обычно включает поиск молекулы, которая может прочно связываться (и ингибировать) выбранную молекулярную мишень.
Однако из-за множественной валентности углерода и его способности связываться со многими другими многовалентными атомами, такими как N и O и одновалентными H, Cl, Br и F, количество возможных молекул с данным числом таких атомов огромен — десятки миллионов даже для молекул с молекулярной массой ниже 160 Да и числом атомов C, N, O и F до 11 43 без учета стереоизомеров.Реймонд и его коллеги недавно расширили анализ до ок. 977 миллионов соединений с 13 атомами C, H, N, O, S и Cl 44 (см. Http://www.dcb-server.unibe.ch/groups/reymond/). Некоторые из этих соединений были созданы, и с реалистичным объемом открытия лекарств, возможно, 10 60 соединений 45 , большинство из них не будет. Действительно, даже самые простые гетероциклы вообще не исследованы.
Новым решением этой проблемы является «эволюция» молекул с желаемыми свойствами путем объединения фрагментов, которые сами по себе не являются оптимальными — так называемое открытие лекарств (или свинца) на основе фрагментов (например,грамм. 46 ). В этом случае открытие происходит аналогично описанному выше эволюционному поиску, когда каждый член популяции представляет собой молекулу, представляющую решение-кандидат. Пригодность (например, сила связывания) различных растворов оценивается, а затем растворы мутируют и / или рекомбинируют, чтобы получить разные и часто более крупные молекулы (поскольку они будут иметь больше атомов, которые могут связываться с мишенью). В каждом поколении обычно используются всего несколько сотен молекул, а не десятки тысяч или даже миллионы, имеющиеся в библиотеках фармацевтических препаратов.Возможные решения могут быть проверены фактически путем выполнения количественного анализа структуры-активности на каждом этапе, то есть предоставления компьютерной модели, которая производит сопоставление между известными структурами и их пригодностью, а затем оценивает качество потенциальных отведений in silico. Это значительно упрощается за счет онлайн-списков огромного количества коммерчески доступных молекул, например в базе данных ZINC http://zinc.docking.org/, выбранные из виртуального скрининга подмножества могут быть протестированы экспериментально.(Аналогичный подход с использованием виртуального скрининга аптамеров оказался чрезвычайно успешным 9 .) Также обратите внимание, что может потребоваться оптимизация других аспектов, например вероятность того, что такие молекулы будут субстратами для клеточных переносчиков лекарств (например, 47 — 49 ).
Открытие отдельного вещества — в данном случае фармацевтического препарата — из потенциально гигантского каталога возможных веществ, несомненно, требует эффективных средств его поиска.Связанная с этим проблема — это поиск подходящих смесей или коктейлей из потенциально большого набора комбинаций известных веществ.
Оптимизация нескольких лекарств или целевых лекарств
Растет понимание того, что для того, чтобы быть эффективными (как по отдельности, так и в комбинации), фармацевтические препараты должны воздействовать на несколько этапов одновременно 50 — 52 . Это частично следует из того факта, что (i) поток через сети очень редко контролируется одним шагом, поскольку это системное свойство 53 , и (ii) биологические системы имеют тенденцию развиваться в сторону устойчивости (если модифицируют только одну параметр вызывает смерть, тогда эволюция вскоре делает выбор против такой клетки или организма).Однако в целом у нас по-прежнему отсутствуют хорошие модели биохимических сетей 54 , 55 , по которым можно было бы рассуждать.
Ясно, что приведенная выше формула комбинации показывает, что количество комбинаций экспоненциально масштабируется с количеством реальных и возможных вариантов, которые можно сделать, и если имеется n отдельных лекарственных препаратов-кандидатов, возможное количество, если все могут быть использованы, равно 2 n (каждый используется или не используется).
Опять же, несколько недавних примеров (например,грамм. 52 , 56 ) показывают, как эвристический поиск комбинаций лекарств с «известными» индивидуальными целями может быстро привести к эффективным решениям, часто предполагающим синергетический эффект, позволяющий использовать более низкие концентрации потенциально токсичных отдельных компонентов.
Оптимизация таких смесей, по сути, аналогична оптимизации компонентов среды для повышения продуктивности ферментации для биотехнологии, и Weuster-Botz и его коллеги разработали такую стратегию с большим эффектом (например.грамм. 57 ). То же самое относится к оптимизации любого «рецепта» или процесса, который имеет ряд возможных компонентов и этапов, природа и / или свойства которых могут варьироваться.
Оптимизация манипуляций с ферментами для метаболической инженерии или синтетической биологии
Оптимизация биотехнологических процессов в современную эпоху, вероятно, лучше всего рассматривается как включение ферментов, которые больше всего нуждаются в модификации, а затем их индивидуальная оптимизация путем направленной эволюции 58 .Нахождение простой комбинации ферментов, которыми можно манипулировать для улучшения желаемого свойства, формально эквивалентно поиску (небольшого) набора целевых лекарственных средств и, безусловно, является проблемой комбинаторной оптимизации, и действительно кажется, что небольшое количество тщательно выбранных цели часто могут иметь большие эффекты (например, 14 , 59 — 61 ). Исторически нам не хватало как необходимых моделей 53 , так и методов молекулярной биологии, и прогресс был медленным и эмпирическим 62 .В частности, если нам нужно манипулировать только четырьмя ферментами из, скажем, 1000 (типичное число для микробных метаболических сетей 15 , 63 , 64 ), количество комбинаций составляет около 41 миллиарда, что несколько за пределами типичных возможностей влажной лаборатории. Однако такое число можно проверить in silico за сравнительно короткое время (и, как и большинство подобных анализов 20 , тест можно идеально распараллелить). Это объясняет необходимость иметь полуприличную модель in silico, с которой можно было бы работать и делать прогнозы.
В особенно хорошем примере из «белой» или промышленной биотехнологии это именно то, что Санг Юп Ли и его коллеги сделали 14 для улучшения (значительного) производства валина в Escherichia coli , впервые изучив in silico ∼10 8 область поиска, чтобы найти три фермента из ок. 1000, которыми нужно манипулировать, а затем делать это экспериментально. В целом аналогичные стратегии оказались эффективными для множества других продуктов 58 .
Роль компьютеров в научных открытиях
Рассмотрение многих или большинства научных проблем как комбинаторных следует рассматривать как подмножество более широкой области, которая стремится формализовать использование компьютеров или «искусственного интеллекта» в научных открытиях ( е.грамм. 26 , 65 , 66 ), причем показатель того, являются ли такие результаты «конкурентоспособными для человека» 67 является по крайней мере одним из критериев успеха. В самом деле, каждый эксперимент состоит из различных этапов с разными свойствами, которые можно изменять независимо, и поэтому проектирование эксперимента является комбинаторной проблемой.
Обучение может осуществляться посредством ассоциации шаблонов
Настоящий вид принципиального подхода к рассуждению обычно включает в себя некоторый вид анализа ассоциаций или сопоставления с образцом, основанный на методах интеллектуального анализа данных, и его следует рассматривать как своего рода индуктивное рассуждение 68 в парные данные используются в качестве входных данных для обучающей системы, из которой, как ожидается, появятся более общие правила 69 .Начиная с системы DENDRAL 28 — 31 , которая неявно стремилась изучить правила молекулярного разложения в масс-спектрометрах и тем самым идентифицировать молекулы по их масс-спектрам («от спектра к структуре» 74 ), был предложен ряд компьютерных систем научных открытий. Можно процитировать пару обзоров (например, 65 , 75 ), и я перечислю некоторые из конкретных систем в. Некоторые из них являются итеративными и даже замкнутыми (не требующими вмешательства человека), в результате чего результаты анализа приводят к предложению и проведению следующего «мокрого» эксперимента в серии (активное обучение — см. Выше) в качестве системы учится оптимизировать то, что пытается обнаружить.
Таблица 1
Некоторые из систем, которые были разработаны для автоматизации процесса научного мышления
Имя
Область деятельности
Избранные ссылки
Dendral (и мета-дендральный)
Масс-спектрометрическая идентификация молекул
70, 72, 73
Бекон
Термодинамика, теплоемкость и тепловой поток
76
Фаренгейт
Электрохимия
319
контроль химических реакций
78– 80
Робот-ученый
Метаболизм дрожжей
27, 28–31
Робот-хроматограф
Хроматографическая оптимизация
9034
85, 86
named / Eureqa
Dynamics
87, 88 9031 9
Clade
Aptamer evolution
9–11,75,89
Роль научной литературы и онтологий
Средства сбора, инкапсуляции и передачи знаний лежат в основе науки, и с вычислительной точки зрения литература остается ресурсом с несовершенным доступом 90 , 91 .Непросто даже ответить на вопрос «Какую статью мне лучше всего читать дальше?». Что еще более важно, это общая концепция семантики, которая отличает необработанный текст от текста со смыслом (например, 28 — 31 ). В настоящее время считается, что использование троек RDF для простых отношений, а для более сложных — более полноценных онтологий, из которых, вероятно, наиболее известна Gene Ontology 96 (http://www.geneontology.org/). для биологов — это наиболее эффективный способ наполнить текст смыслом в рамках общей вычислительной области, известной как интеллектуальный анализ текста (например, интеллектуальный анализ текста).грамм. 92 , 97 ). Поскольку многие знания можно закодировать в виде графиков, язык разметки системной биологии 98 , который предназначен для их принципиального описания, кажется естественным средством сделать это 99 , тем более что он может напрямую ссылаться на свою собственную онтологию ( например, 15 , 100 — 102 ). Это частично предполагает поиск литературы, которая предоставляет доказательств для конкретного пути; обратная проблема («учитывая литературу, проложи путь») является важным направлением, но значительно труднее.
Одна из основных трудностей традиционных онтологий заключается в том, что они не могут легко справиться (то есть согласовать) противоречивые утверждения; для этого и для вывода в целом требуется какая-то система взвешивания.
Байесовский анализ научных рассуждений и научных открытий
Сравнительно недавним достижением (например, 68 , 103 — 108 ) является признание того, что применение методов байесовского вывода обеспечивает простой и естественные средства понимания относительной роли старых и новых свидетельств в развитии теории и убеждений.Конечно, вряд ли можно отрицать, что наука и другие начинания включают непрерывный ряд выводов, основанных на неполных данных. В классической форме (например, 109 — 113 ) правило Байеса (точнее правило Байеса, Прайса и Лапласа 107 ) просто утверждает, что новый набор наблюдений («свидетельство») B относительно двух событий A и B дополняет нашу веру в конкретную точку зрения A в соответствии с формулой Байеса
, где P ( A | B ) является ‘апостериорная’ или условная вероятность A при B , P ( B | A ) — это условная вероятность A при B (также известная как вероятность), P ( A ) — это « априорная » или априорная вероятность A при отсутствии дополнительных знаний, полученных путем измерения B , а P ( B ) — это априорная (или предельная) вероятность Б .(Во многих экспериментальных установках A следует рассматривать как «причину» экспериментально наблюдаемого «эффекта» B .)
Определение апостериорных вероятностей
Чтобы увидеть, как это работает, представьте себе членов двух племен. (назовем их ястребами и джетами), населяющие остров. Ястребов в 1,5 раза больше, чем самолетов. Все Ястребы носят синие туники, но 50% Джетсов носят синие туники и 50% носят коричневые туники. Если вы встретите человека в синей тунике, какова вероятность того, что он Джет?
Если P ( A ) является априорной вероятностью быть Jet, она равна 0.4. P ( B ), априорная вероятность ношения синего цвета составляет 0,6 + (0,5 × 0,4) = 0,8. P ( B | A ), вероятность того, что вы наденете синий, если вы Джет, составляет 0,5. Таким образом, применение формулы Байеса дает запрашиваемую вероятность P ( A | B ), вероятность того, что вы являетесь Джетом при условии, что вы носите синий цвет, как 0,5 × 0,4 / 0,8 = 0,25. Эти двоичные результаты можно представить в виде таблицы, где доля «голубых джетов» и «всего синего» явно равна 20/80 = 0.25.
Hawks
Jets
Всего
Синий
60
20
80
Коричневый 919 Итого
60
40
100
Явные преимущества знания априорных значений
Байесовский анализ также позволяет принимать во внимание априорные факторы, чего не делает так называемая частотная статистика.В двоичных результатах (истина / ложь) в диагностических тестах, например. для болезни у нас может быть четыре результата: истинно положительные (TP), ложноположительные (FP), истинно отрицательные (TN) и ложно отрицательные (FN). Чувствительность теста (см., Например, 114 ) описывает его способность обнаруживать положительные результаты (т. Е. У испытуемого есть заболевание, для которого тест является диагностическим):
В то время как специфичность определяет способность теста обнаруживать отрицательные результаты (т.е. правильно идентифицировать тех, кто не болен)
Предположим, что кто-то разработал диагностический тест для заболевания, который имеет чувствительность 99% и специфичность также 99%.По большому счету это может показаться отличным тестом, но при этом игнорируются априорные моменты. Представьте себе (реальную) популяцию, в которой только 1% людей на самом деле болен болезнью, что не является необоснованным.
Если A — это болезнь, а B — положительный результат, применение формулы Байеса дает
и P ( B ) = 0,99 × 0,01 + 0,99 × 0,01 = 0,0198, поэтому P ( A | B ) вероятность заболевания при положительном результате равна 0.99 × 0,01 / 0,0198, что составляет всего 0,5. Таким образом, несмотря на очень высокую чувствительность и специфичность диагностики, очень низкая распространенность болезни (предшествующая) означает, что на самом деле тест (и, вероятно, любой индивидуальный тест…) довольно плохой.
Эквивалентная таблица (с округлением до целых чисел для 1000 тестов) выглядит следующим образом:
Заболевший
Незаболевший
Всего
Прогнозируемое заболевание
10
3
Заболевание не предсказано
0
980
98
Всего
10
990
1000
A Bayesian
новые доказательства изменения Недавно байесовское мышление было применено с точки зрения того, как новые данные меняют нашу степень веры в что-либо, как часть научного процесса.Как недавно сформулировали Tenenbaum et al. 108 ,
«Фоновые знания кодируются через ограниченное пространство гипотез H о возможных значениях скрытых переменных, возможных мировых структурах, которые могли бы объяснить наблюдаемые данные. Более детальное знание проявляется в «априорной вероятности» P ( h ), степени веры учащегося в конкретную гипотезу h до наблюдений (или независимо от них). Правило Байеса обновляет априорные вероятности до «апостериорных вероятностей» P ( h | d ) при условии наличия наблюдаемых данных d :
Апостериорная вероятность пропорциональна произведению априорной вероятности и правдоподобия P ( d | h ), измеряя, насколько ожидаемые данные соответствуют гипотезе h по сравнению со всеми другими гипотезами h ′ в H .”
Таким образом, в серии экспериментов в экспериментальной программе каждый выбирает эксперимент, основанный на некоторых фоновых знаниях, и проводит эксперимент. Результаты эксперимента дополняют базовые знания для следующего эксперимента, который каждый выбирает, и так далее. Таким образом, с байесовской точки зрения, априорные значения представляют существующие знания из предыдущих экспериментов, которые явно зависят от того, какая часть пространства поиска уже была исследована и с какой целью. Апостериорные вероятности обновляются с помощью нового набора данных, а новое «знание» кодируется в степени уверенности.
Таким образом, если мы возьмем пример управляемой белком эволюции, в котором нужно выяснить, какие виды последовательностей (и / или структур) демонстрируют высокий k cat для подходящей активности фермента, будут представлены базовые знания. любыми известными ферментами или последовательностями, связанными с интересующей активностью (которая может быть каталитической активностью, подобной, но не идентичной искомой). Априорные вероятности инкапсулируются в любые известные ранее существовавшие отношения «последовательность-активность», которые приводят к проверке некоторых связанных между собой в текущем эксперименте.После новых экспериментов (которые измеряют пары последовательностей и действий) апостериоры, которые являются априорными для следующего эксперимента, должны быть скорректированы, так как новые данные изменяют предыдущую взаимосвязь структура-активность.
Это, кажется, естественным образом переводится в признание того, что многие научные проблемы являются комбинаторными проблемами с большим, но эффективно ограниченным пространством поиска, и по мере того, как мы улучшаем наши знания о пространстве поиска, мы тем самым увеличиваем нашу степень веры в любые более общие свойства этого поиска. пробел (в предыдущем примере отношение последовательность-действие, представленное в исх.9 через так называемый «случайный лес». В другом примере байесовские методы могут быть успешно применены для анализа и ранжирования моделей сетевой или системной биологии, которые начинаются с наблюдаемых и ищут основные параметры или причины (например, 28 — 31 ).
Заключительные замечания
Научное открытие и рассуждения можно с пользой рассматривать как итеративный цикл, связывающий более индуктивные фазы генерации гипотез и более дедуктивные действия, включающие проверку гипотез, сгенерированных таким образом 69 .Однако остается открытым вопрос о средствах оптимизации первой фазы. Это предмет настоящей работы, где я изложил точку зрения, что это лучше всего рассматривать как задачу комбинаторной оптимизации в пространстве поиска возможных экспериментов.
С этой целью я привел серию примеров, в которых области научных проблем легко распознаются как задачи комбинаторной оптимизации, где очень большое пространство поиска допускает значительно меньшее пространство решений «адекватных» ответов.Если принять, что любая научная проблема имеет количество решений, намного меньшее, чем «возможное» количество экспериментов, которые могли бы их искать, то то же самое верно и в более общем плане. Поскольку поиск комбинаторного ландшафта с помощью вычислений (то есть in silico) значительно быстрее и эффективнее, чем выполнение « реальных » экспериментов в каждой точке, очевидно, что нам нужны гораздо более эффективные модели биологии, чем те, которые есть сегодня 54 . Это побуждает нас создавать и анализировать их как часть повторяющегося процесса научных открытий.
Благодарности
Я благодарю Джоша Ноулза за ряд полезных обсуждений. Я приношу свои извинения многим читателям, чьи работы не были процитированы в опубликованной версии, где я был ограничен гораздо меньшим количеством цитат, чем было включено изначально.
Глоссарий
EA
эволюционный алгоритм
FN
ложноотрицательных
NP
неполиномиальных
FP
FP
TP
истинно положительных результатов
Ссылки
1.Алон У. Как выбрать хорошую научную задачу. Mol Cell. 2009. 35: 726–8. [PubMed] [Google Scholar] 2. Melzer S, Lens F, Gennen J, Vanneste S и др. Гены времени цветения модулируют детерминированность меристемы и форму роста у Arabidopsis thaliana . Нат Жене. 2008; 40: 1489–92. [PubMed] [Google Scholar] 3. Келл ДБ. Селекция сельскохозяйственных культур с глубокими корнями: их роль в устойчивом связывании углерода, питательных веществ и воды. Энн Бот. 2011; 108: 407–18. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 4. Гарей М., Джонсон Д.Компьютеры и непоколебимость: руководство по теории NP-полноты. Сан-Франциско: Фриман; 1979. [Google Scholar] 5. Пирс Н.А., Уинфри Э. Дизайн белков NP-жесткий. Protein Eng. 2002; 15: 779–82. [PubMed] [Google Scholar] 6. Михалевич З., Фогель ДБ. Как это решить: современная эвристика. Гейдельберг: Springer-Verlag; 2000. [Google Scholar] 8. Эллингтон А.Д., Шостак Дж. В.. In vitro отбор молекул РНК, связывающих определенные лиганды. Природа. 1990; 346: 818–22. [PubMed] [Google Scholar] 9.Knight CG, Platt M, Rowe W., Wedge DC и др. Эволюция ДНК-аптамеров на основе массивов позволяет моделировать явный ландшафт соответствия последовательности. Nucleic Acids Res. 2009; 37: e6. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 10. Роу В., Платт М., Клин Д., Дэй П.Дж. и др. Анализ полного пейзажа сродства ДНК к белку. Интерфейс J R Soc. 2010; 7: 397–408. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 11. Роу В., Платт М., Ведж Д.К., Дэй ПДЖР и др. Конвергентная эволюция к аптамеру наблюдается в небольших популяциях на ДНК-микрочипах.Phys Biol. 2010; 7: 036007. [PubMed] [Google Scholar] 12. Барроу Дж. Д., Силк Дж. Левая рука творения: происхождение и эволюция расширяющейся Вселенной. Лондон: Пингвин; 1995. [Google Scholar] 13. Мур Дж. К., Джин Х. М., Кучнер О., Арнольд Ф. Х. Стратегии эволюции функции белка in vitro : эволюция ферментов путем случайной рекомбинации улучшенных последовательностей. J Mol Biol. 1997. 272: 336–47. [PubMed] [Google Scholar] 14. Пак Дж. Х., Ли К. Х., Ким Т. Я., Ли Си. Метаболическая инженерия Escherichia coli для производства L-валина на основе анализа транскриптома и моделирования нокаута гена in silico .Proc Natl Acad Sci USA. 2007; 104: 7797–802. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 15. Herrgård MJ, Swainston N, Dobson P, Dunn WB и др. Консенсусная метаболическая сеть дрожжей, полученная на основе общественного подхода к системной биологии. Nature Biotechnol. 2008; 26: 1155–60. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 16. Мур Дж. Х., Ассельбергс Ф. В., Вильямс С. М.. Проблемы биоинформатики для полногеномных ассоциативных исследований. Биоинформатика. 2010; 26: 445–55. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 17. Райт С.Роли мутации, инбридинга, скрещивания и отбора в эволюции. В: Джонс Д.Ф., редактор. Proc. Шестой Int. Конф. Генетика. Остин, Техас: Американское генетическое общество; 1932. С. 356–66. [Google Scholar] 18. Винсон МК, Келл ДБ. Идущие места: принудительная и естественная молекулярная эволюция. Trends Biotechnol. 1996; 14: 323–5. [PubMed] [Google Scholar] 19. Ленски Р.Э., Офриа К., Пеннок Р.Т., Адами К. Эволюционное происхождение сложных функций. Природа. 2003. 423: 139–44. [PubMed] [Google Scholar] 20. Клин Д., Келл ДБ.Быстрое предсказание оптимального размера популяции в генетическом программировании с использованием новой корреляции между генотипом и приспособленностью. В: Райан С., Кейзер М., редакторы. GECCO 2008. Нью-Йорк, Нью-Йорк: ACM; 2008. С. 1315–22. [Google Scholar] 21. Ихекваба AEC, Брумхед Д.С., Гримли Р., Бенсон Н. и др. Анализ чувствительности параметров, контролирующих осцилляторную передачу сигналов в пути NF-κB: роль IKK и IκBα Syst Biol. 2004; 1: 93–103. [PubMed] [Google Scholar] 22. Nelson DE, Ihekwaba AEC, Elliott M, Gibney CA и др. Колебания в передаче сигналов NF-κB контролируют динамику экспрессии генов.Наука. 2004. 306: 704–8. [PubMed] [Google Scholar] 23. Ихекваба AEC, Брумхед Д.С., Гримли Р., Бенсон Н. и др. Синергетический контроль колебаний сигнального пути NF-κB. IEE Syst Biol. 2005; 152: 153–60. [PubMed] [Google Scholar] 24. Мендес П., Келл ДБ. Нелинейная оптимизация биохимических путей: приложения к метаболической инженерии и оценке параметров. Биоинформатика. 1998. 14: 869–83. [PubMed] [Google Scholar] 25. Берштейн С., Сегал М., Бекерман Р., Токурики Н. и др. Связь между устойчивостью и эпистазом формирует фитнес-ландшафт случайно дрейфующего белка.Природа. 2006; 444: 929–32. [PubMed] [Google Scholar] 26. Сакс Дж., Велч В., Митчелл Т., Винн Х. Дизайн и анализ компьютерных экспериментов (с обсуждением) Stat Sci. 1989. 4: 409–35. [Google Scholar] 27. Кинг Р. Д., Уилан К. Э., Джонс Ф. М., Рейзер ПГК и др. Генерация функциональной геномной гипотезы и экспериментирование ученым-роботом. Природа. 2004; 427: 247–52. [PubMed] [Google Scholar] 28. Бек Т., Фогель Д. Б., Михалевич З. Справочник по эволюционным вычислениям. Оксфорд: Издательство IOP / Издательство Оксфордского университета; 1997 г.[Google Scholar] 29. Корн Д., Дориго М., Гловер Ф. Новые идеи в оптимизации. Лондон: Макгроу Хилл; 1999. [Google Scholar] 30. Кауфман С., Лобо Дж., Макреди РГ. Оптимальный поиск в технологическом ландшафте. J Econ Behav Organ. 2000; 43: 141–66. [Google Scholar] 31. Goldberg DE. Дизайн инноваций: уроки компетентных генетических алгоритмов и для них. Бостон: Клувер; 2002. [Google Scholar] 32. Рэдклифф, штат Нью-Джерси, Полицейский Сурри. Фундаментальные ограничения алгоритмов поиска: эволюционные вычисления в перспективе. Компьютерные науки сегодня.1995; 1995: 275–91. [Google Scholar] 33. Вольперт Д.Х., Макреди РГ. Никаких теорем о бесплатном обеде для оптимизации. IEEE Trans Evol Comput. 1997; 1: 67–82. [Google Scholar] 34. Хасти Т., Тибширани Р., Фридман Дж. Элементы статистического обучения: интеллектуальный анализ данных, вывод и прогнозирование. Берлин: Springer-Verlag; 2001. [Google Scholar] 35. Хэндл Дж., Келл Д.Б., Ноулз Дж. Оптимизация нескольких целей в биоинформатике и вычислительной биологии. IEEE Trans Comput Biol Bioinformatics. 2007; 4: 279–92. [PubMed] [Google Scholar] 36.Ноулз Дж., Корн Д., Деб К. Решение многоцелевых задач из природы: от концепций к приложениям. Гейдельберг: Спрингер; 2008. [Google Scholar] 37. Ноулз Дж., Корн Д., Деб К. Решение многоцелевых задач из природы. Берлин: Springer; 2008. [Google Scholar] 38. Солтер Г.Дж., Келл ДБ. Выбор растворителя для биотрансформации целых клеток в органических средах. CRC Crit Rev Biotechnol. 1995; 15: 139–77. [PubMed] [Google Scholar] 39. Эверит Б.С. Кластерный анализ. Лондон: Эдвард Арнольд; 1993. [Google Scholar] 40.Келл ДБ, Король Р.Д. Об оптимизации классов для назначения неопознанных рамок чтения в программах функциональной геномики: необходимость машинного обучения. Trends Biotechnol. 2000; 18: 93–8. [PubMed] [Google Scholar] 41. Хэндл Дж., Ноулз Дж., Келл ДБ. Вычислительная кластерная валидация в постгеномном анализе данных. Биоинформатика. 2005; 21: 3201–12. [PubMed] [Google Scholar] 42. Лисон П.Д., Спрингторп Б. Влияние концепций, подобных лекарствам, на принятие решений в медицинской химии. Nat Rev Drug Discovery.2007; 6: 881–90. [PubMed] [Google Scholar] 43. Финк Т., Реймонд Ж.Л. Виртуальное исследование химической вселенной до 11 атомов C, N, O, F: сборка 26,4 миллиона структур (110,9 миллиона стереоизомеров) и анализ новых кольцевых систем, стереохимии, физико-химических свойств, классов соединений и открытия лекарств. Модель J Chem Inf. 2007; 47: 342–53. [PubMed] [Google Scholar] 44. Blum LC, van Deursen R, Reymond JL. Визуализация и подмножества базы данных химической вселенной GDB-13 для виртуального просмотра.J. Comput Aided Mol Des. 2011; 25: 637–47. [PubMed] [Google Scholar] 45. Бохачек Р.С., Макмартин К., Гуида В. Искусство и практика дизайна лекарств на основе структуры: перспектива молекулярного моделирования. Med Res Rev.1996; 16: 3–50. [PubMed] [Google Scholar] 46. Хайдук П.Дж., Грир Дж. Десятилетие разработки лекарств на основе фрагментов: стратегические достижения и извлеченные уроки. Nat Rev Drug Discovery. 2007; 6: 211–9. [PubMed] [Google Scholar] 47. Добсон П.Д., Келл Д.Б. Опосредованное переносчиком клеточное поглощение фармацевтических препаратов: исключение или правило.Nat Rev Drug Discovery. 2008; 7: 205–20. [PubMed] [Google Scholar] 48. Добсон П.Д., Патель Й., Келл Д.Б. «Метаболитоподобность» как критерий при разработке и выборе библиотек фармацевтических препаратов. Диск с наркотиками сегодня. 2009; 14: 31–40. [PubMed] [Google Scholar] 49. Келл Д. Б., Добсон П. Д., Оливер С. Г.. Транспортировка фармацевтических препаратов: проблемы и последствия того, что он, по сути, опосредован только носителями. Диск с наркотиками сегодня. 2011; 16: 704–14. [PubMed] [Google Scholar] 50. Циммерманн Г.Р., Лехар Дж., Кейт СТ. Многоцелевое лечение: когда целое больше суммы частей.Открытие наркотиков сегодня. 2007; 12: 34–42. [PubMed] [Google Scholar] 51. Хопкинс АЛ. Сетевая фармакология: новая парадигма в открытии лекарств. Nat Chem Biol. 2008; 4: 682–90. [PubMed] [Google Scholar] 52. Small BG, McColl BW, Allmendinger R, Pahle R и др. Эффективное открытие противовоспалительных комбинаций малых молекул с использованием эволюционных вычислений. Nat Chem Biol. 2011; 7: 902–8. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 53. Kell DB, Westerhoff HV. Теория метаболического контроля: ее роль в микробиологии и биотехнологии.FEMS Microbiol Rev. 1986; 39: 305–20. [Google Scholar] 54. Келл ДБ. Виртуальный человек: к глобальной системной биологии многомасштабных распределенных моделей биохимических сетей. IUBMB Life. 2007. 59: 689–95. [PubMed] [Google Scholar] 55. Тиле I, Палссон Бё. Протокол для создания высококачественной метаболической реконструкции в масштабе генома. Nat Protoc. 2010; 5: 93–121. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 56. Фила Дж. Д., Кортес Дж., Даксбери П. М., Пьермарокки С. и др. Системные подходы и алгоритмы открытия комбинаторных методов лечения.Wiley Interdiscip Rev Syst Biol Med. 2010; 2: 181–93. [PubMed] [Google Scholar] 57. Гавел Дж., Линк Х., Хофингер М., Франко-Лара Э. и др. Сравнение генетических алгоритмов экспериментальной многоцелевой оптимизации на примере дизайна среды для цианобактерий. Biotechnol J. 2006; 1: 549–55. [PubMed] [Google Scholar] 58. Ли Дж. У., Ким Т. Ю., Чан Ю. С., Чой С. и др. Системная метаболическая инженерия для химикатов и материалов. Trends Biotechnol. 2011; 29: 370–8. [PubMed] [Google Scholar] 59. Томас Х, Томас Х. М., Угэм Х.Годичность, многолетность и гибель клеток. J Exp Bot. 2000; 51: 1781–8. [PubMed] [Google Scholar] 60. Патил К.Р., Роча И., Ферстер Дж., Нильсен Дж. Эволюционное программирование как платформа для метаболической инженерии in silico . BMC Bioinformatics. 2005; 6: 308. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 61. Уорнер Дж. Р., Ридер П. Дж., Каримпур-Фард А., Вудрафф Л. Б. и др. Быстрое профилирование микробного генома с использованием смесей олигонуклеотидов со штрих-кодом. Nat Biotechnol. 2010. 28: 856–62. [PubMed] [Google Scholar] 62.Kell DB, van Dam K, Westerhoff HV. Контрольный анализ роста и продуктивности микробов. Symp Soc Gen Microbiol. 1989; 44: 61–93. [Google Scholar] 63. Feist AM, Herrgard MJ, Thiele I, Reed JL и др. Реконструкция биохимических сетей у микроорганизмов. Nat Rev Microbiol. 2009; 7: 129–43. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 64. Добсон П.Д., Смоллбоун К., Джеймсон Д., Симеонидис Э. и др. Дальнейшие разработки в направлении модели метаболизма дрожжей в масштабе генома. BMC Syst Biol. 2010; 4: 145. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 65.Лэнгли П., Саймон Х.А., Брэдшоу Г.Л., Зитков Дж. М.. Научное открытие: вычислительное исследование творческих процессов. Кембридж, Массачусетс: MIT Press; 1987. [Google Scholar] 66. Охотник А., Лю WR. Обзор формализмов для представления и обоснования научных знаний. Knowl Eng Rev.2010; 25: 199–222. [Google Scholar] 67. Koza JR, Keane MA, Streeter MJ, Mydlowec W. и др. Генетическое программирование: рутинный человеческий конкурентный машинный интеллект. Нью-Йорк: Клувер; 2003. [Google Scholar] 68. Чалмерс А.Ф.Что такое наука? Оценка сущности и состояния науки и ее методов. Мейденхед: Издательство Открытого университета; 1999. [Google Scholar] 69. Келл ДБ, Оливер С.Г. Вот доказательства, а какова гипотеза? Дополнительные роли индуктивной науки и науки, основанной на гипотезах, в постгеномную эпоху. BioEssays. 2004. 26: 99–105. [PubMed] [Google Scholar] 70. Бьюкенен Б.Г., Фейгенбаум Е.А. DENDRAL и META-DENDRAL: их прикладные аспекты. Artif Intell. 1978; 11: 5–24. [Google Scholar] 72.Фейгенбаум Э.А., Бьюкенен Б.Г. DENDRAL и META-DENDRAL: истоки систем знаний и приложений экспертных систем. Artif Intell. 1993; 59: 223–40. [Google Scholar] 73. Линдси Р.К., Бьюкенен Б.Г., Фейгенбаум Е.А., Ледерберг Дж. ДЕНДРАЛ — пример первой экспертной системы для формирования научных гипотез. Artif Intell. 1993; 61: 209–61. [Google Scholar] 74. Фаррелли К., Келл Д. Б., Ноулз Дж. Предсказание молекулярной структуры с использованием оптимизации муравьиной колонии: предварительное исследование. LNCS. 2008; 5217: 120–31. [Google Scholar] 75.Ноулз Дж. Эволюционная многокритериальная оптимизация с обратной связью. IEEE Comput Intell M. 2009; 4: 77–91. [Google Scholar] 76. Брэдшоу Г.Ф., Лэнгли П.В., Саймон Х.А. Изучение научных открытий с помощью компьютерного моделирования. Наука. 1983; 222: 971–5. [PubMed] [Google Scholar] 77. Ytkow JM, Zhu J, Hussam A. Автоматическое открытие в химической лаборатории. В: Dietterich T, Swartout W, редакторы. Proc. Восьмой нац. Конф. на Артиф. Интеллект. Бостон: AAAI Press; 1990. С. 889–94. [Google Scholar] 78. Джадсон Р.С., Рабиц Х.Обучение лазерам управлению молекулами. Phys Rev Lett. 1992; 68: 1500–3. [PubMed] [Google Scholar] 79. Даниэль С., Фулл Дж., Гонсалес Л., Лупулеску С. и др. Расшифровка динамики реакции, лежащей в основе оптимального управления лазерными полями. Наука. 2003; 299: 536–9. [PubMed] [Google Scholar] 81. Уилан К.Э., король Р.Д. Интеллектуальное программное обеспечение для автоматизации лабораторий. Trends Biotechnol. 2004; 22: 440–5. [PubMed] [Google Scholar] 82. Кинг Р.Д., Роуленд Дж., Оливер С.Г., Янг М. и др. Автоматизация науки. Наука. 2009. 324: 85–9.[PubMed] [Google Scholar] 83. Кинг Р.Д., Роуленд Дж., Обри В., Лиаката М. и др. Робот-ученый Адам. Компьютер. 2009; 42: 46–54. [Google Scholar] 85. О’Хаган С., Данн В. Б., Браун М., Ноулз Дж. Д. и др. Закрытая, многокритериальная оптимизация аналитического оборудования: газовая хроматография-времяпролетная масс-спектрометрия метаболомов сыворотки крови человека и дрожжевых ферментаций. Anal Chem. 2005; 77: 290–303. [PubMed] [Google Scholar] 86. О’Хаган С., Данн В. Б., Бродхерст Д., Уильямс Р. и др. Закрытая, многоцелевая оптимизация двумерной газовой хроматографии (GCxGC-tof-MS) для метаболомики сыворотки.Anal Chem. 2007. 79: 464–76. [PubMed] [Google Scholar] 88. Шмидт М., Липсон Х. Извлечение естественных законов свободной формы из экспериментальных данных. Наука. 2009. 324: 81–5. [PubMed] [Google Scholar] 89. Роу В., Клин Д.К., Платт М., Келл Д.Б. и др. Прогностические модели производительности популяции на реальных ландшафтах биологической пригодности. Биоинформатика. 2010; 26: 2125–42. [PubMed] [Google Scholar] 90. Халл Д., Петтифер С.Р., Келл Д.Б. Размораживание цифровой библиотеки: библиографические инструменты для Интернета следующего поколения. PLoS Comput Biol.2008; 4: e1000204. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 91. Аттвуд Т.К., Келл Д.Б., Макдермотт П., Марш Дж. И др. Calling International Rescue: объем знаний, потерянных в литературе и огромном количестве данных. Биохим Дж. 2009; 424: 317–33. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 92. Ananiadou S, Kell DB, Tsujii J. Text Mining и его потенциальные приложения в системной биологии. Trends Biotechnol. 2006; 24: 571–9. [PubMed] [Google Scholar] 93. Гобл С., Вольстенкрофт К., Годерис А., Халл Д. Открытие знаний для биологии с помощью Taverna: создание и использование семантики в Web of Science.В: Baker CJO, Cheung K-H, et al., Редакторы. Семантическая сеть: революционное открытие знаний в науках о жизни. Нью-Йорк: Спрингер; 2007. [Google Scholar] 95. Петтифер С.Р., Торн Д., Макдермотт П., Марш Дж. И др. Визуализация биологических данных: семантический подход к интеграции инструментов и баз данных. BMC Bioinformatics. 2009; 10: S19. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 97. Ананиаду С., Пюйсало С., Цуджи Дж., Келл ДБ. Извлечение событий для системной биологии путем анализа текстов литературы. Trends Biotechnol.2010; 28: 381–90. [PubMed] [Google Scholar] 98. Хука М., Финни А., Сауро Х.М., Болури Х. и др. Язык разметки системной биологии (SBML): среда для представления и обмена моделями биохимических сетей. Биоинформатика. 2003; 19: 524–31. [PubMed] [Google Scholar] 99. Келл Д. Б., Мендес П. Разметка — это модель: рассуждения о моделях системной биологии в эпоху семантической паутины. J Theor Biol. 2008; 252: 538–43. [PubMed] [Google Scholar] 100. Листер А.Л., Лорд П., Покок М., Випат А. Аннотации моделей SBML посредством семантической интеграции на основе правил.J Biomed Seman. 2010; 1: С3. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 101. Курто М., Юти Н., Кнюпфер С., Вальтемат Д. и др. Управляемые словари и семантика в системной биологии. Mol Syst Biol. 2011; 7: 543. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 102. Hoehndorf R, Dumontier M, Gennari JH, Wimalaratne S, et al. Интеграция моделей системной биологии и биомедицинских онтологий. BMC Syst Biol. 2011; 5: 124. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 103. Хаусон С., Урбах П. Научное обоснование: байесовский подход.Чикаго: Открытый суд; 1989. [Google Scholar] 104. Перл Дж. Причинность: модели, рассуждения и выводы. Кембридж: Издательство Кембриджского университета; 2000. [Google Scholar] 105. Маккей DJC. Теория информации, логические выводы и алгоритмы обучения. Кембридж: Издательство Кембриджского университета; 2003. [Google Scholar] 106. Нидхэм CJ, Брэдфорд JR, Bulpitt AJ, Westhead DR. Вывод в байесовских сетях. Nat Biotechnol. 2006; 24: 51–3. [PubMed] [Google Scholar] 107. Берч МакГрейн С. Теория, которая не умрет: как правило Байеса взломало код загадки, выследило российские подводные лодки и вышло победителем из двух столетий противоречий.Лондон: Издательство Йельского университета; 2011. [Google Scholar] 108. Тененбаум Дж. Б., Кемп С., Гриффитс Т. Л., Гудман Н. Д.. Как вырастить ум: статистика, структура и абстракция. Наука. 2011; 331: 1279–85. [PubMed] [Google Scholar] 109. Smith AFM, Skene AM, Shaw JEH, Naylor JC и др. Реализация байесовской парадигмы. Теория коммунизма. 1985. 14: 1079–102. [Google Scholar] 110. Берри Д.А. Статистика: байесовская перспектива. Бельмонт: Duxbury Press; 1996. [Google Scholar] 111. Леонард Т., Хсу JSJ. Байесовские методы: анализ для статистиков и междисциплинарных исследователей.Кембридж: Издательство Кембриджского университета; 1999. [Google Scholar] 112. Бернардо Дж. М., Смит AFM. Байесовская теория. Чичестер: Уайли; 2000. [Google Scholar] 113. Кеннеди М.С., О’Хаган А. Байесовская калибровка компьютерных моделей. J R Stat Soc B. 2001; 63: 425–50. [Google Scholar] 114. Бродхерст Д., Келл Д. Б.. Статистические стратегии, позволяющие избежать ложных открытий в метаболомике и связанных с ней экспериментах. Метаболомика. 2006; 2: 171–96. [Google Scholar] 115. Уилкинсон DJ. Байесовские методы в биоинформатике и вычислительной системной биологии.Краткий биоинформ. 2007. 8: 109–16. [PubMed] [Google Scholar] 116. Rohr JR, Raffel TR, Romansic JM, McCallum H, et al. Оценка связи между климатом, распространением болезней и сокращением численности земноводных. Proc Natl Acad Sci USA. 2008; 105: 17436–41. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 117. Джаявардхана Б., Келл Д. Б., Рэттрей М. Байесовский вывод мест нарушений в метаболических путях с помощью цепи Маркова Монте-Карло. Биоинформатика. 2008; 24: 1191–7. [PubMed] [Google Scholar] 118. Вышемирский В, Гиролами М.А.Байесовское ранжирование моделей биохимических систем. Биоинформатика. 2008; 24: 833–9. [PubMed] [Google Scholar]
комбинаторика | математика | Британника
Комбинаторика , также называемая комбинаторной математикой , область математики, связанная с проблемами выбора, расположения и работы в конечной или дискретной системе. Включена тесно связанная область комбинаторной геометрии.
Одна из основных задач комбинаторики — определение количества возможных конфигураций ( e.г., графиков, схем, массивов) заданного типа. Даже когда правила, определяющие конфигурацию, относительно просты, перечисление иногда может представлять огромные трудности. Математику, возможно, придется довольствоваться поиском приблизительного ответа или, по крайней мере, хорошей нижней и верхней границей.
В математике обычно говорят, что объект «существует», если математический пример удовлетворяет абстрактным свойствам, которые определяют объект. В этом смысле может не быть очевидным, что существует хотя бы одна конфигурация с определенными заданными свойствами.Эта ситуация порождает проблемы существования и строительства. Снова существует важный класс теорем, которые гарантируют существование определенного выбора при соответствующих гипотезах. Помимо собственного интереса, эти теоремы могут использоваться как теоремы существования в различных комбинаторных задачах.
Наконец, есть проблемы с оптимизацией. Например, функция f , экономическая функция, присваивает числовое значение f ( x ) любой конфигурации x с определенными заданными свойствами.В этом случае проблема состоит в том, чтобы выбрать конфигурацию x 0 , которая минимизирует f ( x ) или делает его ε = минимальным, то есть для любого числа ε> 0, f ( x ). 0 ) f ( x ) + ε, для всех конфигураций x с указанными свойствами.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас
История
Ранние разработки
Некоторые типы комбинаторных задач привлекали внимание математиков с давних времен.Например, магические квадраты, представляющие собой квадратные массивы чисел со свойством, что строки, столбцы и диагонали в сумме дают одно и то же число, встречаются в И Цзин, , китайской книге, датируемой XII веком до нашей эры. Биномиальные коэффициенты, или целочисленные коэффициенты в разложении ( a + b ) n , были известны индийскому математику XII века Бхаскара, который в своей книге Līlāvatī («Изящный»): посвященный красивой женщине, привел правила их расчета вместе с наглядными примерами.«Треугольник Паскаля», треугольный массив биномиальных коэффициентов, преподавал персидский философ 13-го века Накир ад-Дин ас-Суси.
Считается, что на Западе комбинаторика началась в 17 веке с Блеза Паскаля и Пьера де Ферма, оба из Франции, которые открыли многие классические комбинаторные результаты в связи с развитием теории вероятностей. Термин комбинаторный впервые был использован в современном математическом смысле немецким философом и математиком Готфридом Вильгельмом Лейбницем в его Dissertatio de Arte Combinatoria («Диссертация о комбинированных искусствах»).Он предвидел применение этой новой дисциплины во всем диапазоне наук. Швейцарский математик Леонард Эйлер был, наконец, ответственен за развитие школы аутентичной комбинаторной математики, начиная с 18 века. Он стал отцом теории графов, когда решил проблему Кенигсбергского моста, и его знаменитая гипотеза о латинских квадратах не была решена до 1959 года.
В Англии Артур Кейли в конце XIX века внес важный вклад в создание перечислительного графа. теории, и Джеймс Джозеф Сильвестр открыл много комбинаторных результатов.Британский математик Джордж Буль примерно в то же время использовал комбинаторные методы в связи с развитием символической логики, а также комбинаторные идеи и методы Анри Пуанкаре, которые развились в начале 20 века в связи с проблемой n. тел, привели к дисциплине топологии, которая занимает центральное место в математике. Многие комбинаторные проблемы были поставлены в 19 веке как чисто развлекательные и идентифицированы под такими названиями, как «проблема восьми королев» и «проблема школьницы Киркман».С другой стороны, изучение тройных систем, начатое Томасом П. Киркманом в 1847 году и продолженное Якобом Штайнером, немецким математиком швейцарского происхождения, в 1850-х годах стало началом теории дизайна. Среди первых книг, посвященных исключительно комбинаторике, — книга немецкого математика Ойгена Нетто Lehrbuch der Combinatorik (1901; «Учебник комбинаторики») и книга британского математика Перси Александра Мак-Магона Combinatory Analysis (1915–16), которые дают представление о комбинаторная теория в том виде, в котором она существовала до 1920 г.
Комбинаторика в 20 веке
Многие факторы способствовали ускорению темпов развития комбинаторной теории с 1920 года. Одним из них было развитие статистической теории планирования экспериментов английскими статистиками Рональдом Фишером и Фрэнком Йейтсом. что породило множество проблем, представляющих комбинаторный интерес; методы, изначально разработанные для их решения, нашли применение в таких областях, как теория кодирования. Теория информации, зародившаяся примерно в середине века, также стала богатым источником комбинаторных проблем совершенно нового типа.
Еще одним источником возрождения интереса к комбинаторике является теория графов, важность которой заключается в том, что графы могут служить абстрактными моделями для множества различных схем отношений между множествами объектов. Его приложения распространяются на исследования операций, химию, статистическую механику, теоретическую физику и социально-экономические проблемы. Теорию транспортных сетей можно рассматривать как раздел теории ориентированных графов. Одна из самых сложных теоретических проблем, проблема четырех цветов (см. Ниже), относится к области теории графов.Он также имеет приложения к таким другим разделам математики, как теория групп.
Развитие компьютерных технологий во второй половине 20 века является основной причиной интереса к конечной математике в целом и комбинаторной теории в частности. Комбинаторные проблемы возникают не только при численном анализе, но также при проектировании компьютерных систем и при применении компьютеров к таким задачам, как проблемы хранения и поиска информации.
Статистическая механика — один из старейших и наиболее продуктивных источников комбинаторных задач.С середины 20 века прикладными математиками и физиками была проделана значительная комбинаторная работа — например, работа над моделями Изинга (см. Ниже проблему Изинга).
В чистой математике комбинаторные методы успешно используются в таких различных областях, как вероятность, алгебра (конечные группы и поля, матрица и теория решеток), теория чисел (разностные множества), теория множеств (теорема Спернера) и математическая логика. (Теорема Рамсея).
В отличие от широкого круга комбинаторных проблем и множества методов, которые были разработаны для их решения, стоит отсутствие центральной объединяющей теории.Однако объединяющие принципы и перекрестные связи начали появляться в различных областях комбинаторной теории.
Простое глагольное сказуемое — урок. Русский язык, 8 класс.
Сказуемое — это главный член двусоставного предложения, который обозначает действие, состояние или признак предмета, названного подлежащим.
Сказуемое соотносится с подлежащим по смыслу и грамматически.
Сказуемое отвечает на вопросы: «Что делает предмет?», «Что с ним происходит?», «Каков он?», «Что он такое?», «Кто он такой?» и др.
Сказуемое может быть простым глагольным (ПГС), составным глагольным (СГС), составным именным (СИС).
Простое глагольное сказуемое
Простое глагольное сказуемое выражается глаголом в одном из наклонений. Выбор сказуемого в предложении определяется тем, какой отрезок действительности отражает предложение.
«Записали бы вы домашнее задание в тетради» — сказуемое выражено глаголом условного наклонения.
Способы выражения простого глагольного сказуемого
Форма
Примеры
Глагол в форме какого-либо наклонения
Мы не спеша вошли в помещение театра.
Они будут собираться на праздник.
Мы тоже съездили бы на пляж.
Поезжайте-ка в отпуск!
Междометные (краткие) глагольные формы (типа скок, хвать, шасть)
А лев цап его за воротник! (С. Михалков)
Фразеологический оборот с главным словом — глаголом в спрягаемой форме
Козырев играет первую скрипку (\(=\) лидирует) в нашем классе
Независимый инфинитив (в том числе и с частицами и, ну, давай, вздумай и др.)
И царица хохотать, и плечами пожимать, и прищёлкивать перстами, и подмигивать глазами (А. Пушкин)
Глагол в спрягаемой форме \(+\) частица (да, пусть, пускай, давай, давайте, и др. )
Пусть уходит хоть навсегда!
Я собрался было в театр, но не пошёл
Согласование подлежащего со сказуемым
Сказуемое должно стоять в той же форме, что и подлежащее.
Пример:
«Народ выбрал нового президента» (подл. и сказ. в ед. ч. м. р.).
При подлежащем, в составе которого есть собирательное существительное с количественным значением (большинство, меньшинство, ряд, часть и др.), сказуемое может стоять в единственном числе (грамматическое согласование).
Пример:
«Большинство участников получило дипломы»;
и во множественном числе (согласование по смыслу).
Пример:
«Большинство участников получили дипломы».
При подлежащем, имеющем в своём составе количественное числительное, сказуемое ставится обычно во множественном числе.
Пример:
«Какие-то три солдата стояли в стороне от нас».
Глагол было употребляется в единственном числе.
Пример:
«Было у отца три сына».
Глаголы, обозначающие наличие, присутствие, могут употребляться в единственном числе.
Пример:
«Сто участников уже зарегистрировалось».
При подлежащем, имеющем в своём составе собирательное числительное, сказуемое ставится во множественном числе.
Пример:
«Четверо ребят играли в прятки».
Простое и составное сказуемое (примеры)
Простое и составное сказуемое являются главным членом предложения, который поясняет подлежащее. Узнаем, как отличить простое сказуемое от составного.
Прежде чем рассматривать простое и составное сказуемое, вспомним, какой член предложения называется этим термином.
Определение
Сказуемое — это главный член предложения, который поясняет подлежащее и отвечает на вопросы что делает предмет? что сделал? что будет делать? каков он? что о нем говорится?
Сказуемое чаще всего выражается глаголами в разных грамматических формах, но может выражаться словами других частей речи и словосочетаниями. При синтаксическом разборе этот главный член предложения подчеркивается двумя прямыми параллельными линиями.
В связи с тем, из чего он складывается, различают простое и составное сказуемое.
Что такое простое сказуемое?
Определение
Простое сказуемое — это главный член предложения, выраженный глаголом в любой грамматической форме.
Простое сказуемое называется глагольным, так как оно представляет собой спрягаемый глагол в форме какого-либо наклонения. Чаще всего в предложении простое глагольное сказуемое (ПГС) обозначено глаголом изъявительного наклонения, который может иметь грамматическую категорию настоящего, будущего и прошедшего времени.
Наступает вечер (настоящее время).
Наступил вечер (прошедшее время).
Скоро наступит вечер (будущее время).
Простое глагольное сказуемое одновременно имеет как лексическое, так и грамматическое значение наклонения, времени, числа, лица. Если сказуемое выражено глаголом в форме прошедшего времени единственного числа, то оно согласуется с подлежащим в категории рода и числа и не может обозначать лицо.
Сравним:
Девочка весело пела. — Я, ты, она пела. (ж. р.)
Мальчик громко пел. — Я, ты, он пел (м. р.)
Общество пело (ср. р.)
Все люди пели (мн. ч.)
Глагол в форме прошедшего времени множественного числа не имеет грамматической категории рода.
ПГС может быть выражен глаголом в форме повелительного или условного наклонения.
Ты обязательно напиши мне письмо (2 лицо, ед. ч.)
Завтра вы позвоните мне по этому номеру (2 лицо, мн. ч.)
Я посмотрел бы этот фильм с удовольствием.
Иногда считают, что ПГС — это только одно слово. Это неверный подход. У глаголов несовершенного вида образуются сложные формы будущего времени изъявительного наклонения, которые складываются из вспомогательного глагола «быть» в личной форме и неопределенной формы смыслового глагола:
Я буду купаться в реке.
Ты будешь купаться в реке?
Мы будем купаться в реке.
В качестве простого сказуемого выступают формы повелительного наклонения глагола, которые образуются с помощью частиц «пусть», «пускай», «давай», «давайте»:
Пусть поет душа от счастья!
Давайте дружить с нами!
Неразложимое сочетание слов, а также фразеологизмы, которые можно заменить одним глаголом, — это простое глагольное сказуемое:
Мы подвели итоги (подытожили) результатов соревнований.
Она весь день лясы точит (болтает).
Составное сказуемое бывает глагольным и именным.
Составное глагольное сказуемое
Если в простом глагольном сказуемом лексическое и грамматическое значение выражено в одной глагольной форме, то в составном глагольном сказуемом грамматическое значение обозначает вспомогательный глагол, а лексическое значение принадлежит глаголу в неопределенной форме.
К вечеру начал накрапывать мелкий дождь.
Вспомогательный глагол «начал» имеет грамматическое значение изъявительного наклонения, прошедшего времени, единственного числа, мужского рода и обозначает, что действие началось. Смысловой глагол «накрапывать» обозначает конкретное действие.
Определение
Составное глагольное сказуемое — это главный член предложения, который состоит из вспомогательного глагола, имеющего грамматическое значение, и смыслового глагола в форме инфинитива.
В качестве вспомогательного глагола используются
1. глаголы с обозначением начала, продолжения и конца действия (фазисные глаголы):
стать, начать, приниматься;
продолжить;
кончать, закончить, прекратить, перестать и др.
Она продолжала бежать, несмотря на усиливающийся ветер.
2. модальные глаголы со значением волеизъявления, намерения, желания:
хотеть
мочь
стараться
намереваться
стремиться
Все посетители зоопарка желали взглянуть на маленького тигренка.
4. краткие прилагательные, не имеющие полной формы:
должен
намерен
способен
согласен и пр.
Я рада узнать эту приятную новость.
Важно отличать простое глагольное сказуемое и инфинитив в роли второстепенных членов предложения от составного глагольного сказуемого.
Дети пошли ( с какой целью?) собирать землянику в лес.
Мы попросили лодочника (о чём?) перевезти нас на другой берег.
Составное именное сказуемое
Составное именное сказуемое также складывается из вспомогательного глагола, имеющего только грамматическое значение, и именной части, обозначенной словами разных частей речи:
1. именем существительным в форме и. п. или т. п.
Заснеженный город был как сонное царство.
Туман кажется клочками белой шерсти, разбросанной по низине.
2. именем прилагательным (в полной и краткой форме, формах степеней сравнения)
Она казалось веселой.
Шум прибоя громче криков чаек.
3. местоимением
Этот портрет ваш?
4. числительным или сочетанием числительного с существительным
Она оказалась первой у дома.
Возраст этой щуки — десять лет.
5. наречием
Старый домишко был набекрень.
6. причастием в полной или краткой форме
Её голос стал обеспокоенным.
Баня выстроена на скорую руку.
Глагол-связка бывает необозначенным (нулевым) или выражен глаголом «быть» в разных формах времени и наклонения (есть, был, была, буду, будешь, был бы). В составном именном сказуемом в качестве связующего звена употребляются глаголы с ослабленным лексическим значением:
стать
делаться
казаться
являться
представляться
называться и пр.
Они имеют грамматическое значение наклонения, времени, числа, лица или рода. А также в сказуемое эти глаголы частично вносят лексическое значение, но самостоятельно не могут полноценно использоваться для передачи информации о подлежащем.
Мало кто задумывается над тем, как строит свою речь, но в осмысленном, понятном окружающим сообщении всегда можно вычленить основу – саму суть – и дополняющие, конкретизирующие, оценочные элементы.
Сказуемое – это одна из основных частей предложения. Оно всегда согласуется с подлежащим, вторым основным членом, по различным признакам. Сказуемое характеризует действие предмета, состояние, признак.
Сказуемое – это равноправный член предложения. Оно отвечает на вопросы: «Что объект делает?», «Что объект сделал?», «Каков объект?», «Что объект такое?». Сказуемое может быть выражено именными частями речи и глаголом. К именным частям филологи относят существительные, местоимения, числительные и прилагательные.
Что такое простое глагольное сказуемое
Сказуемое может быть трех видов, в зависимости от количества слов и их групповой принадлежности: составное и простое глагольные, составное именное. Для каждого из них есть аббревиатура, которая состоит из первых букв каждого слова.
Чтобы понять разницу между ними, необходимо сравнить примеры в таблице:
ПГС (прост.глаг.)
СГС (сост.глаг.)
СИС (сост. имен.)
Я вижу
Я могу видеть
Я зритель
Я скачу
Я хочу скакать
Я скакун
Простое глагольное сказуемое состоит из одного слова, если сравнивать с другими примерами. Оно употребляется во всех видах предложений, кроме номинативных. В ПГС один глагол выполняет все функции: он обозначает смысл и входит в основу предложения. Этот материал обычно изучается в 8 классе.
Обратите внимание, что в русском языке будущее время глагола, который отвечает на вопрос «Что делает? Что будет делать?», всегда состоит из двух слов – буду знать, будем прыгать. Такое сказуемое считается простым глагольным, потому что слово «буду» не несет смысловой нагрузки, является показателем времени.
Формы глагольного сказуемого
ПГС может быть выражено пятью формами:
Форма выражения
Пример
Независимый инфинитив
Жить – Родине служить
Глагол любого наклонения
Мы вошли в здание администрации города. Родители будут готовить праздничный ужин. Я тоже хотел бы на море. Убери локти со стола!
Междометные формы (скок, цап и др. )
А колобок скок – и покатился дальше по дорожке.
Спрягаемая форма глагола с частицей (допустимы «да», «пусть», «давай» и др.)
Пусть уходит из дома, уже не маленький! Давай пойдем в кафе.
Фразеологизм, где главное слово – это спрягаемая форма глагола
Он опять балду гоняет.
Главное помнить, что инфинитив не может быть ПГС, если он зависит от какого-либо члена предложения. Начальная форма глагола не выражает смысл предложения, потому что она не имеет значения без дополнительных слов.
Сложные случаи выделения простого глагольного сказуемого
ПГС может встречаться в необычных вариациях, которые ошибочно можно принять за составные глагольные.
Будущее время у несовершенных глаголов – это ПГС. Пример: буду читать, будем рисовать, будешь петь.
Имеет при себе модальные частицы «словно», «как будто» и др. В данном случае они не могут быть союзами, поэтому запятой не отделяются. Пример: как будто заволокло грязью.
Глагол и частица «было» являются простым глагольным сказуемым, потому что они относятся к значению «действие началось, но не закончилось из-за неожиданных обстоятельств». Слова «бывало» и «бывает» – вводные. Пример: Мы собрались было в кафе, но не пошли. Мы, бывало, собирались по вторникам в кафе.
Если устойчивое сочетание слов заменяется одним выражением, но его нельзя поменять на глагол «быть», то это простое глагольное сказуемое. Пример: Он валял дурака (= “бездельничал”, нельзя сказать «он был дурака»).
Два идентичных глагола, которые соединены между собой частицей «так». Пример: обещал так обещал.
Слово «пойти» в сочетании с глаголом идентичной формы является простым глагольным сказуемым. Пример: Пойди принеси молоток.
Слово «взять» с глаголом такой же формы и модальными частицами также являются ПГС. Пример: Возьму и уйду от вас! (Глаголы – не однородные члены, потому что «и» – это частица, а не союз).
Любой глагол с частицами «так и», «знай себе», «да как». Пример: Я так и поверила! Он знай себе повторяет одно.
Два однокоренных глагола. Пример: Он ее поедом ест. Она ревмя ревет.
Обратите внимание, что в сложных случаях составления ПГС между его частями знаки препинания не ставятся!
Образец определения простого глагольного сказуемого
Чтобы вы правильно определяли, в каком предложении есть простое, в каком – сложное глагольное сказуемое, необходимо разобрать парочку примеров. Возьмем отрывок из произведения С.Михалкова «Заяц во хмелю»:
«Наш Заяц в этот миг сквозь чащу продирался. Лев – цап его за воротник!»
Для начала необходимо найти в этих предложениях грамматические основы. В первом все очевидно: Заяц продирался. Во втором необходимо разбираться.
В предложении «Лев – цап его за воротник!» слово «Лев» – это подлежащее, потому что стоит в именительном падеже, единственном числе. Теперь необходимо разобраться, является ли слово «цап» сказуемым, и будет ли оно простым глагольным.
По правилу любые междометные формы глаголов являются ПГС. Слово «цап» подходит под эту категорию, значит, во втором случае грамматической основой будет Лев цап.
Обобщение
Сказуемое, которое является простым глагольным, состоит из одного слова, либо из нескольких (частицы, добавочные глаголы). Оно выполняет все функции в предложении: несет смысл, входит в грамматическую основу. Простое глагольное сказуемое встречается в односоставных, двусоставных, неполных, полных, осложненных и неосложненных предложениях.
примеры как отличить и определить
На уроках синтаксиса учащиеся часто теряют интерес к изучению «скучной теории». Кажется, зачем делить предложение на составляющие, если каждый сам решает, как выразить свои мысли? Отчасти это утверждение имеет смысл, но чтобы собеседники могли понимать друг друга, их высказывания должны подчиняться одним и тем же правилам. Усвоенная в старших классах теория поможет строить речь грамотно и использовать разнообразные конструкции, более точно передающие смысл сообщения.
Сказуемое — это часть грамматической основы предложения, обозначающая какое-либо утверждение о предмете, обычно выраженном подлежащим. Отвечает на вопросы «Что делать?», «Что делал?», «Каков он?» и т.д. При синтаксическом разборе подчеркивается двумя чертами.
Есть три вида сказуемого:
Составное именное;
Составное глагольное;
Простое глагольное.
Простое глагольное сказуемое (ПГС)
Этот вид соответствует своему названию, он действительно простой — запомнить нужно только то, что ПГС выражен глаголом в любом наклонении. Чаще всего выражается одним словом, но бывают исключения, например, фразеологизмы, будущее время и повторение или сочетание глаголов в одинаковой форме. Можно посмотреть подробный видеоурок на тему ПГС:
Пусть все проблемы разрешатся сами собой (пусть разрешатся — ПГС)
Наступил очередной день в деревне (наступил — ПГС)
Запомните! В ПГС также входит форма сложного будущего времени, например «буду убираться», «буду танцевать» или «буду праздновать».
Составное глагольное сказуемое (СГС)
В составное сказуемое входит несколько слов, и каждое несет грамматическое или лексическое значение. Составное сказуемое бывает глагольным и именным.
В составном глагольном сказуемом вспомогательная часть выражается глаголом в спрягаемой форме, а основная — инфинитивом, то есть неопределенной формой. При этом каждая часть может выражаться и одним словом, и несколькими.
Примеры предложений:
Александр умеет ездить на велосипеде (умеет ездить — СГС)
Эта маленькая девочка боялась засыпать (боялась засыпать — СГС)
Но не каждое сочетание инфинитива со вспомогательным глаголом является СГС. Чтобы это сочетание было СГС, должны быть соблюдены условия:
Инфинитив является субъектным, то есть относится к подлежащему. Если действие инфинитива относится к другому слову, то он является второстепенным членом, следовательно, не входит в состав сказуемого.
Вспомогательный глагол является лексически неполнозначным, то есть его невозможно исключить, иначе пропадет смысл предложения.
Видеоурок на тему СГС:
Вспомогательные глаголы в СГС
Помимо наклонения и времени, у вспомогательных глаголов есть еще два значения:
Фазовое. Оно обозначает определенный период совершения действия, то есть его начало, сам процесс или конец. Примеры: – Василий начал сочинять свой рассказ (начал сочинять — СГС. Начал — вспомогательный глагол) – Валерия неожиданно прекратила рисовать и подняла глаза (прекратила рисовать — СГС. Прекратила — вспомогательный)
Модальное. Обозначает личное отношение к действию, его оценку, необходимость/желательность и так далее. Примеры: – Ребенок хотел поскорее вырасти (хотел вырасти — СГС. Хотел — вспомогательный) – Щенок ухитрился пролезть в эту щель (ухитрился пролезть — СГС. Ухитрился — вспомогательный)
В редких случаях вспомогательными глаголами может быть сочетание прилагательного и служебного глагола-связки.
Составное именное сказуемое (СИС)
СИС состоит из глагола-связки, который выражает грамматическое значение, и из именной части, которая несет лексическое значение.
Примеры предложений: Ирина стала образованной. Екатерина казалась очень глупой.
Связки СИС
Связки СИС бывают трех видов:
Грамматическая. Не имеет лексического значения, выражает время и наклонение. Примеры: – Соседка была огорчена (была огорчена — СИС) – Валентина Ивановна была нашим завучем (была завучем — СИС)
Полузнаменательная связка чаще всего выражает грамматическое значение. Обычно для нее используются глаголы «остаться», «казаться» или «называться». Примеры: – Этот мальчик оказался принцем (оказался принцем – СИС) – Валерия стала ветеринаром (стала ветеринаром – СИС)
Знаменательная связка может самостоятельно быть сказуемым. Выражается она глаголом с полным лексическим значением, чаще всего используются глаголы движения, состояния или положения, например «идти», «родиться», «сидеть». Примеры: – Кошка сидела голодной (сидела голодной – СИС) – Михаил родился богатым (родился богатым – СИС)
Тире в случае отсутствия связки
Если связки между частями СИС нет, то тире требуется в таких случаях:
И подлежащее, и сказуемое выражены существительным, инфинитивом или числительным, обязательно в именительном падеже. Примеры: – Мой самый любимый праздник — День святого Валентина. – Волков бояться — в лес не ходить. – Восемью два — шестнадцать.
Подлежащее — инфинитив, а сказуемое — существительное в именительном падеже или наоборот. Примеры: – Жить — дело серьезное. – Удел учителя — трудиться.
Есть указательные частицы «это» или «вот». Примеры: – Определение — это объяснение, раскрывающее смысл чего-либо. – Стать счастливее и получить новые знания — вот цель его поездки.
Но тире не ставится в случаях, когда:
Подлежащее выражено местоимением. Примеры: – Я студент. – Мы охотники.
Присутствует связка сравнительными союзами, например «как», «точно» или «словно». Примеры: – Писать как дышать. – Ее платье словно тюльпан.
Сказуемое выражено существительным с частицей «не». Примеры: – Бедность не порок. – Кофе не еда.
Это фразеологический оборот. Пример: – Два сапога пара.
Перед сказуемым есть вводное слово. Примеры: – Собака, как известно, друг человека. – Антонина Сергеевна, кажется, учительница.
Подробнее о том, когда нужно ставить тире, рассказано в этом видеоролике:
Алгоритм определения типа сказуемого
Для определения типа сказуемого нужно понять, из скольких слов оно состоит, является ли формой будущего времени или фразеологизмом, входит ли в его состав инфинитив, а затем делать выводы.
ПГС может состоять из одного глагола или из нескольких, которые являются формой будущего времени или фразеологизмом.
Обычно СГС состоит из нескольких глаголов, и среди них обязательно есть инфинитив, который часто стоит последним.
СГС состоит из нескольких слов, среди которых нет инфинитива.
Схема, которая поможет определить тип сказуемого:
После изучения темы можно закрепить изученный материал с помощью этого видео:
Составное глагольное сказуемое — Примеры предложений и правила
Примеры предложений с составным глагольным сказуемым:
Изъявительное наклонение + инфинитив: Самолет начал набирать высоту.
Сослагательное наклонение + инфинитив: Мы все хотели бы найти призвание.
Повелительное наклонение + инфинитив: Вы начнете тренироваться после свистка.
Будем внимательны!
Словосочетания спрягаемого глагола с инфинитивом можно принять за составное глагольное сказуемое, но это не так.
Как определить составное глагольное сказуемое
Вспомогательный глагол должен быть лексически неполнозначным, то есть его одного (без инфинитива) недостаточно, чтобы понять, о чем идет речь в предложении.
Пример:
Действие инфинитива должно относиться к подлежащему.
Если инфинитив относится к другому члену предложения, то перед нами не составное глагольное сказуемое, а простое сказуемое и объектный инфинитив.
Пример:
Я хочу пить. Я попросил брата принести мне пить.
В первом случае перед нами составное глагольное сказуемое, во втором — простое глагольное сказуемое с дополнением «пить», который выражен инфинитивом.
План разбора составного глагольного сказуемого
Схема разбора составного глагольного сказуемого:
Определить тип сказуемого — «составное глагольное сказуемое».
Указать, чем выражена основная часть — «инфинитивом».
Указать, какой формой глагола выражена вспомогательная часть.
Определить, какое значение имеет вспомогательная часть (фазовое, модальное).
Вот так просто! А сейчас перейдем к практике.
Образец разбора составного глагольного сказуемого
Примеры разбора СГС:
Пример 1
Спортсмен начал бежать еще быстрее.
Начал бежать — составное глагольное сказуемое.
Основная часть (бежать) выражена инфинитивом. Вспомогательная часть (начал) имеет фазовое значение и выражена глаголом в форме прошедшего времени изъявительного наклонения.
Пример 2
Она даже не успела поздороваться с ним.
Не успела поздороваться — составное глагольное сказуемое.
Основная часть (поздороваться) выражена инфинитивом. Вспомогательная часть (успела) выражена глаголом в прошедшем времени и имеет фазовое значение.
Пример 3
Редкие капли дождя начали тяжело стучать по земле.
Начали стучать — составное глагольное сказуемое.
Основная часть (стучать) выражена инфинитивом. Вспомогательная часть (начали) выражена глаголом в прошедшем времени и имеет фазовое значение.
Сложные случаи выражения составного глагольного сказуемого
К СГС можно отнести такие случаи, в составе которых вместо спрягаемого модального глагола выступает устойчивое словосочетание. Часто они объединяют модальный глагол и существительное. Например:
имел намерение = намеревался
Она имела намерение встретить подругу в кафе.
горел желанием = желал
Он горел желанием запустить свой проект.
терял надежду = не надеялся
Учитель не терял надежду успешно победить в конкурсе.
сделать усилие = стараться Незнакомец сделал усилие улыбнуться, но у него не получилось.
Во второй части СГС может быть неделимое словосочетание с инфинитивом. Например, вот так:
Девушка не могла потерять надежду = Девушка не могла надеяться.
Шахматист мечтал одержать победу на турнире = Шахматист мечтал победить на турнире.
Чтобы ребенок чувствовал себя уверенно на школьных контрольных, запишите его в современную школу Skysmart. Обучение проходит в интерактивном формате и с учетом индивидуальных целей ученика.
Приходите на бесплатный вводный урок по русскому языку вместе с ребенком: покажем, как все устроено и вдохновим на учебу.
Простое и именное сказуемое. Правила составное именное сказуемое
В данной главе:
§1. Главные члены предложения — подлежащее и сказуемое
Подлежащее
Подлежащее — это главный член предложения, не зависящий от других членов предложения. Подлежащее отвечает на вопросы И.п.: кто? что?
В предложении подлежащее выражается по-разному.
Чем выражено подлежащее?
В роли подлежащего может быть слово или словосочетание.
Чаще всего подлежащее выражено:
1) существительным: мать, смех, любовь; 2) словами, имеющими функцию существительного: существительными, произошедшими из прилагательных или причастий: больной, заведующий, встречающий, мороженое, столовая; 3) местоимениями: мы, никто, что-нибудь; 4) числительными: трое, пятеро; 5) неопределённой формой глагола: Курить — вредно для здоровья; 6) словосочетанием, если оно имеет значение: а) совместности: муж с женой, утка с утятами, мы с подругой; б) неопределённости или всеобщности: Что-то незнакомое показалось вдали. Кто-то из гостей прикрыл окно; в) количества: В городе живёт 2 миллиона человек; г) избирательности: Любой из них мог стать первым. Большинство учеников справилось с контрольной; д) фразеологизма: Пришли белые ночи.
Сказуемое
Сказуемое — это главный член предложения, обозначающий то, что говорится о предмете, являющемся подлежащим. Сказуемое зависит от подлежащего и согласуется с ним. Оно отвечает на разные вопросы: что делает предмет? что с ним происходит? какой он? кто он такой? что это такое? каков предмет? Все эти вопросы — разновидности вопроса: что говорится о предмете? Выбор конкретного вопроса зависит от структуры предложения.
Сказуемое содержит важнейшую грамматическую характеристику предложения: его грамматическое значение.
Грамматическое значение — это обобщённое значение предложения, которое характеризует его содержание с точки зрения двух параметров:
Глаголы в изъявительном наклонении характерны для высказываний, отражающих реальную ситуацию: Дождь идёт., Светает.
Глаголы в повелительном и в условном наклонении характерны для предложений, отражающих не реальную, а желательную ситуацию. Не забудь зонт!, Вот бы сегодня дождя не было!
Время — показатель соотнесённости ситуации с моментом речи. Время выражается глагольными формами настоящего, прошедшего и будущего времени.
Простое и составное сказуемое
Сказуемое в двусоставных предложениях может быть простым и составным. Составные делятся на составные глагольные и составные именные.
Простое сказуемое — это вид сказуемого, у которого лексическое и грамматическое значения выражены одним словом. Простое сказуемое всегда глагольное. Оно выражено глаголом в форме одного из наклонений. В изъявительном наклонении глаголы могут стоять в одном из трёх времён: настоящем — прошедшем — будущем.
Он знает стихи наизусть.
изъявительное наклонение, наст. время
Он знал стихи наизусть.
изъявительное наклонение, прош. время
Он выучит стихи наизусть.
изъявительное наклонение, буд. время
Вы выучите эти стихи наизусть.
повелительное наклонение
В кружке вы выучили бы стихи наизусть.
условное наклонение
Составное сказуемое — это вид сказуемого, у которого лексическое и грамматическое значения выражены разными словами. Если в простом глагольном сказуемом лексическое и грамматическое значения выражены в одном слове, то в составном — разными словами. Например:
Неожиданно малыш прекратил петь и начал смеяться.
Прекратил петь, начал смеяться — составные сказуемые. Слова петь, смеяться называют действие, выражая при этом лексическое значение. Грамматическое значение выражается словами: прекратил, начал
Составные сказуемые бывают глагольными и именными.
Составное глагольное сказуемое
Составным глагольным сказуемым называется сказуемое, состоящее из вспомогательного слова и неопределённой формы глагола. Примеры:
В составном глагольном сказуемом вспомогательные слова выражают грамматическое значение, а неопределённая форма глагола — лексическое значение сказуемого.
В том случае, если вспомогательным словом служит краткое прилагательное, то оно употребляется со связкой. Связкой служит глагол быть. Вот соответствующие примеры со связкой в прошедшем времени:
Я так рада была с вами встретиться!
В настоящем времени слово есть не употребляется, опускается: связка нулевая, например:
Я так рада с вами встретиться!
В будущем времени связка быть ставится в будущем времени. Пример:
Буду рада с вами встретиться.
Составное именное сказуемое
Составным именным называется сказуемое, состоящее из глагола-связки и именной части. Глаголы-связки выражают грамматическое значение сказуемого, а именная часть — его лексическое значение.
1. Глагол-связка быть выражает только грамматическое значение. Вчера она была красивой. В настоящем времени связка нулевая: Она красивая.
3. Глаголы-связки со значением движения или расположения в пространстве: прийти, приехать, сидеть, лежать, стоять: С работы мать вернулась усталая., Мать сидела задумчивая, грустная.
Во всех этих случаях глаголы-связки могут быть заменены на глагол быть. Предложения будут синонимичные, например:
Мать сидела задумчивая, грустная.Синонимично: Мать была задумчивая, грустная.
Он считался самым талантливым из нас. Синонимично: Он был самым талантливым из нас.
При подобной замене, конечно, не передаются все нюансы значения. Поэтому язык и предлагает различные глаголы-связки, подчёркивающие различные оттенки значений.
Возможны сочетания глагола-связки со вспомогательными словами: Она мечтала стать актрисой.
Именная часть составного именного сказуемого
Именная часть составного именного сказуемого выражается в русском языке по-разному, причём, что парадоксально, не только именами. Хотя самым распространённым и характерным является использование в роли именной части составного именного сказуемого именно имён: существительных, прилагательных, числительных. Естественно, имена могут быть заменены местоимениями. А поскольку роль прилагательных и причастий схожа, то наряду с прилагательными могут выступать и причастия. Также в именной части возможны наречия и наречные сочетания. Примеры:
1) имя существительное: Мать — врач., Анастасия будет актрисой.,
2) имя прилагательное: Он вырос сильным и красивым.,
3) имя числительное: Дважды два четыре.,
4) местоимение: Ты будешь моей., Кто был никем, тот станет всем («Интернационал»).,
5) причастие: Сочинение оказалось потерянным., Дочка была вылечена окончательно.,
6) наречие и наречное сочетание: Туфли были впору., Брюки оказались как раз.
В именной части могут быть не только отдельные слова, но и синтаксически неделимые словосочетания. Примеры:
Она вбежала в комнату с весёлым лицом. Она сидела с задумчивыми глазами.
Нельзя сказать: Она вбежала с лицом., Она сидела с глазами., потому что словосочетания с весёлым лицом и с задумчивыми глазами синтаксически неделимы — это именная часть составного именного сказуемого.
Проба сил
Узнайте, как вы поняли содержание этой главы.
Итоговый тест
Какие члены предложения считаются главными?
подлежащее и дополнение
определение, обстоятельство и дополнение
подлежащее и сказуемое
Может ли подлежащее быть выражено словами, произошедшими из прилагательных или причастий:
заведующий, больной, влюбленный ?
Может ли подлежащее быть выражено словосочетаниями, например:
мы с друзьями ?
Какое подлежащее в предложении:
Любой из вас может подготовиться к ЕГЭ и успешно сдать его .?
любой
любой из вас
Какие характеристики входят в грамматическое значение предложения?
реальность — нереальность и время
вид и время
Верно ли, что простое глагольное сказуемое — это сказуемое, у которого лексическое и грамматическое значение выражены одним глаголом?
Верно ли, что составное сказуемое — это особый тип сказуемого, у которого лексическое и грамматическое значения выражены разными словами?
Я не смогу тебе помочь . ?
простое глагольное
составное глагольное
составное именное
Какое сказуемое в предложении:
Он всегда считался серьёзным .?
простое глагольное
составное глагольное
составное именное
Какое сказуемое в предложении:
Дважды два — четыре .?
простое глагольное
составное глагольное
составное именное
Сказуемое наряду с подлежащим является элементом грамматической основы предложения. Сказуемое обозначает действие, которое выполняет субъект, а также его состояние или признак, следовательно, сказуемое отвечает на вопросы что делать? что сделать? что происходит с предметом? каков предмет? что он такое? кто он такой? Как правило, сказуемое выражается глаголом, но есть и иные способы его выражения – существительное, прилагательное, местоимение, причастие и др.
Сказуемое русского языка представлено тремя видами – простое глагольное сказуемое, составное глагольное и составное именное. Для того чтобы быстро и правильно определить вид сказуемого в отдельном случае, необходимо, во-первых, представлять схему состава сказуемого, во-вторых, уметь применять теоретическую схему на конкретном языковом материале. Рассмотрим типы сказуемых, кратко охарактеризуем каждый из них и проследим реализацию на примере.
1. Простое глагольное сказуемое.
Это самый простой тип сказуемого – оно выражено глаголом в каком-либо наклонении. Например, он играет; пришел бы пораньше и др. Чаще всего этот тип запоминают по формуле: одно слово в сказуемом, значит, сказуемое простое глагольное. Не сложно догадаться, что эта формула ошибочна: к данному типу относятся сказуемые, в составе которых имеется 2, 3 и даже больше слов. Например:
Он будет долго вспоминать о былом (будущее сложное).
Пусть звезды вечно освещают твой долгий-долгий зимний путь (повелительное наклонение).
Он вышел из себя (фразеологизм).
Они ждали, ждали и не дождались (повторение одного глагола в разных формах).
Обижайся не обижайся , а все равно будет по-моему (повторение одного глагола с частицей не).
Пойду прогуляюсь (сочетание разных глаголов в одинаковой форме).
2. Составное глагольное сказуемое.
Это сказуемое строится по схеме: вспомогательный глагол + инфинитив. Все эти элементы должны присутствовать в сказуемом, чтобы мы смогли его назвать составным глагольным! Снова-таки не стоит думать, что данное сказуемое состоит из 2 компонентов – их может быть больше.
Он хочет поступить в институт.
Я долго не мог с ними встретиться .
Ты должен учиться.
Он был охотник повеселиться.
Я был не в состоянии думать об этом.
Отметим, что в качестве вспомогательного элемента чаще всего выступают фазисные глаголы (те, которые обозначают фазу действия – начать, продолжать, стать, бросить ) или модальные слова (должен, обязан, хочет ).
3. Составное именное сказуемое.
Такое сказуемое состоит из глагола-связки и именной части. Наиболее употребительный глагол-связка быть , но можно встретить и иные связки. Именная часть выражается прилагательным. Существительным, наречием, причастием, местоимением и др.
Погода была хорошая.
Книга – верный друг .
У него характер твёрже стали.
Трава скошена .
Вечер тих .
Ошибка была налицо.
Дважды два – четыре .
Эта тетрадь моя .
Как видим, определение типа сказуемого несложное задание, нужно только уверенно и стопроцентно знать материал и, главное, уметь ориентироваться в нем.
сайт,
при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.
Сказуемое , состоящее из именной части и глагола-связки называется составным именным сказуемым. Глагол-связка быть является наиболее употребляемым. Связка в предложении может быть опущена.
Составное именное сказуемое , которое сокращенно обозначается СИС, состоит из двух частей:
а) вспомогательная часть – связка выражает грамматическое значение; б) основная часть – именная часть выражает лексическое значение.
При разборе сказуемое обозначают двумя горизонтальными линиями.
Именная часть составного сказуемого выражается: именем прилагательным. Приведем пример: дорога была плохая;
именем существительным. Приведем пример: собака — верный друг;
Сравнительной степенью имени прилагательного. Приведем пример: у неё волосы длиннее плеч;
Именем числительным. Приведем пример: пятью пять — двадцать пять;
Местоимением. Приведем пример: эта книга твоя;
Синтаксически цельным словосочетанием. Приведем пример: она упала в грязь лицом;
Вид связки по значению : Грамматическая связка – выражает только грамматическое значение (время, наклонение), лексического значения не имеет.
Типичные глаголы: Глаголы быть, являться. В настоящем времени связка быть обычно стоит в нулевой форме («нулевая связка»): отсутствие связки указывает на настоящее время изъявительного наклонения.
Приведем примеры: Она была учительницей. Она будет учительницей. Она учительница. Она была официанткой. Она будет официанткой. Она официантка. Она является официанткой. Лирика есть самое высокое проявление искусства.
Вид связки по значению : Полузнаменательная связка – не только выражает грамматическое значение, но и вносит в лексическое значение сказуемого дополнительные оттенки, но быть самостоятельным сказуемым (в том значении) не может.
Типичные глаголы: а) возникновение или развитие признака: стать, становиться, делаться, сделаться; б) сохранение признака: остаться; в) проявление, обнаружение признака: бывать, оказаться; г) оценка признака с точки зрения реальности: показаться, казаться, представляться, считаться, слыть; д) название признака: зваться, называться, почитаться.
Приведем примеры: Он стал больным. Он остался больным. Он бывал больным каждую осень. Он оказался больным. Он считался больным. Он казался больным. Он является больным. Он слыл больным. Их называли больными.
Вид связки по значению : Знаменательная связка – глагол с полным лексическим значением (может один выступать в роли сказуемого).
Приведем примеры: Она сидела усталая. Он ушёл сердитый. Он вернулся расстроенный. Он жил отшельником. Он родился счастливым. Он умер героем.
Среди сказуемых в русском языке обычно выделяют три вида (или типа). Это простое глагольное, составное глагольное и составное именное сказуемые. В этой статье мы поговорим о последнем.
Особенности составного именного сказуемого
Как понятно по названию, это сказуемое составное, то есть состоит из нескольких частей. Одна из них выполняет по преимуществу или даже исключительно грамматическую роль, вторая же выражает основное значение сказуемого. Нетрудно догадаться, что выражается она обычно какой-либо именной частью речи, то есть такой, в названии которой есть слово «имя»: имя существительное, имя прилагательное, имя числительное. Однако все не так просто.
Способы выражения грамматической части
Грамматическая часть составного именного сказуемого — глагол-связка «быть». Эту же роль могут выполнять и некоторые другие глаголы, «полусвязки»: казаться, становиться и т. п.
Глагол «быть» стоит в необходимой грамматической форме. Например , он будет весел , он был весел . В настоящем времени в русском языке не принято писать «он есть весел» . Используется нулевая связка. В романо-германских же языках связка сохраняется. Сравните : Он весел. – He is merry (англ.)
Глагол «быть» может быть не только связкой, но и самостоятельным простым глагольным сказуемым (например, У меня скоро будет велосипед.). Отличить их нетрудно, достаточно поставить предложение в настоящее время, ведь связка «быть» в настоящем времени не употребляется, в позиции же сказуемого глагол, естественно, сохраняется. Сравните:
Способы выражения именной части
Именная часть сказуемого может быть выражена разными частями речи, а отнюдь не только именами. В таблице ниже приведены примеры составных именных сказуемых, выраженных разными способами.
Способ выражения именной части
Пример
Имя существительное
Москва — столица
России.
Имя прилагательное
Он веселый
. Он весел .
Имя числительное
Мое любимое число — семь
.
Причастие
Он назначен
старостой.
Местоимение
Тема была другая
.
Платье ей впору
.
Инфинитив
Моя мечта — увидеть
море.
Фразеологизм
Он какой-то не рыба не мясо
.
Синтаксически неделимые сочетания
Юноша был высокого роста
.
Синтаксически неделимые сочетания являются одним длинным сказуемым, так как ни одно слово нельзя от них оторвать без утраты смысла. Скажем, в нашем последнем примере нельзя сказать, что «юноша был роста», – это лишено смысла.
Обратите внимание, что одно и то же слово в разных предложениях может выполнять разные функции. Например, слово «веселый» в нашем примере сказуемое, а в предложении «Нам понравился веселый
клоун. » – определение.
примеры предложений / Справочник :: Бингоскул
Типы сказуемого
Сказуемые бывают простыми и составными.
Простое сказуемое выражается самостоятельным глаголом в форме одного из наклонений.
Например.
Бархатные бутоны роз распустились в саду (изъявительное наклонение).
Ваня, ты бы знал намного лучше содержание лекции, если бы прочел ее дома (условное наклонение).
Мальчики, возьмитес собой в поход сухие дрова и компас (повелительное наклонение).
Составное сказуемое состоит из двух слов. Основная часть содержит главное лексическое значение сказуемого, вспомогательная – грамматическое и добавочные лексические значения.
Например.
В мае начали цвести тюльпаны (сказуемое состоит из двух глаголов, один из которых «цвести»передает основное лексическое значение, а другой «начали»—грамматическое значение)
Составное сказуемое бывает глагольным (основная часть – инфинитив) и именным (основная часть – имя)
Составное глагольное сказуемое
Составное глагольное сказуемое состоит из двух глаголов: вспомогательного, который выражает грамматическое значение сказуемого (наклонение, время, лицо), и неопределенной формы глагола.
Запомнить!!! СГС= вспомогательный глагол + неопределенная форма глагола
Примеры.
Юниор начал обгонять соперника ближе к финишу.
Отличница Маша надеется поступитьв институт.
Коля мечтает статьизвестным космонавтом.
Важно !!! Не всегда сочетание спрягаемого глагола с инфинитивом можно рассматривать как составное глагольное сказуемое.
На что в этом случае нужно обращать внимание?
1. Вспомогательный глагол должен быть лексически не полнозначным, то есть его одного, без инфинитива, недостаточно, чтобы понять, о чем идёт речь в предложении.
Сравним: деревья начали– что делать?; брат перестал– что делать?
Если в сочетании «глагол + инфинитив» глагол знаменательный, то он один является простым глагольным сказуемым, а инфинитив – второстепенный член предложения.
Сравним: Бабушка приехала(с какой целью?) навестить внучат.
2. Действие инфинитива должно относиться к подлежащему. Если действие инфинитива относится к другому члену предложения, то он не входит в состав сказуемого, а является второстепенным членом.
Надя надеялась прочитать любимое стихотворение на школьном вечере.
Лена боялась сказатьмаме о своем увлечении боксом.
Юноша стеснялся признаться любимой девушке в своих чувствах.
— некоторые безличные глаголы: стоит, стоило, приходится, следует, удается.
Вам стоит узнать расписание движения поездов.
Мне постоянно приходится спешить.
Следует отвечать на вопросы пациента грамотно и корректно.
Маме всегда удается приготовить вкусный обед.
2. Краткие прилагательные в роли вспомогательных глаголов: готов, должен, обязан, намерен, рад и т.п.
Конькобежцы готовы участвовать в районных соревнованиях.
Женя намерена пойти в театр с коллегой по работе.
Рабочие на заводеобязанысоблюдатьтехнику безопасности.
Я радс вами познакомиться.
3. Слова состояния: можно, нельзя, надо
Завтра можно пойти на каток.
Мастеру нельзя отвлечься ни на минуту.
Надо успеть приготовить необходимое для премьеры.
4. Имена существительные:мастер, мастерица, охотник, охотница, любитель, любительница.
Дядя Ваня—мастер балагурить.
Соседка Тоня—любительница поболтать.
Дед Иван—охотник сбегать на рыбалку.
5. Фразеологизмы.
Алгоритм действий по определению типа сказуемого
Смотри также:
Простое глагольное сказуемое
Составное именное сказуемые
Простой предикат | Примеры простых предикатов и определение предикатов
Простой предикат — это глагол или глагольная фраза — и все. Он не дает дополнительной информации о глаголе или глагольной фразе, поэтому сказуемое считается «простым». Чтобы определить простое сказуемое в предложении, спросите себя, что делает или чем является подлежащее, но не забывайте сосредотачиваться только на самом глаголе или глагольной фразе.
Когда мы хотим знать, что делает или чем является подлежащее, мы смотрим на сказуемое в предложении.Предикат может быть простым или полным . Что такое простой предикат? Прочтите несколько полезных примеров.
Примеры простых предикатов:
Глагол как простое предикат
Простой пример предиката: Я увидел ястреба из окна.
(Что я сделал? Я увидел ястреба из окна. Пила — простой предикат.)
(Что делали в фильме? В нем было показано танца сальсы. Featured — простой предикат.)
Пример простого предиката: они пошли на игру в субботу днем.
(Что они сделали? Они пошли на спектакль в субботу днем. Пошли — простое предикат.)
(Что сделала Эмили? Она вернула из поездки в Японию. Вернулась — простое предикат.)
Пример простого предиката: синий — мой любимый цвет .
(Что такое синий? Это — мой любимый цвет . Это — простой предикат.)
Пример простого предиката
: Поход длился пять миль.
(Каков был поход? был в длину пять миль. Было — простое сказуемое.) Глаголы Фразы как простые предикаты
Простой пример предиката: Майлз помогал своему отцу в гараже на г.
(Что делал Майлз? Он помогал своему отцу в гараже. Помогал — простой предикат.)
Простой пример предиката: торт выпекался почти час.
(Что делал торт? Он выпекал почти час. Выпекал — простое предикат.)
Пример простого предиката: мы собираемся в художественный музей.
(Что мы делаем? Мы идем в художественный музей. Идем — простое предикат.)
Простой пример предиката: ребенок спит.
(Что делает ребенок? Ребенок дремлет . Принимает — простое предикат.)
Пример простого предиката: сбор средств имел большой успех .
(Каким был сбор средств? Это было большим успехом. Было — простое предикат.)
Пример простого предиката: Мама действительно наслаждалась игрой.
(Чем занималась мама? Ей очень понравилась игра. Понравилась — простой предикат.)
Модификаторы в простом предикате Модификаторы часто прерывают глагольную фразу в предложении. Эти модификаторы не являются частью глагольной фразы и, следовательно, также не являются частью простого сказуемого. Обязательно исключайте модификаторы при идентификации глагольной фразы как простого предиката.
Примеры простых модификаторов предикатов:
Простой пример предиката: жуки-молнии будут часто появляться в небе летними ночами.
(Простой предикат будет отображаться как . Часто является модификатором, а не глаголом, и не является частью простого предиката.)
Пример простого предиката
: они сделали , а не доставили в аэропорт вовремя.
(Простой предикат действительно получил . Not является модификатором, а не глаголом и не является частью простого предиката.)
Простой пример предиката: Семья имеет часто , совершающих поездок, чтобы покататься на лыжах.
(Простой предикат взял . Часто является модификатором, а не глаголом, и не является частью простого предиката.)
Связанные темы: Предикат Полный предикат Составной предикат Рабочие листы по предмету и предикату Все грамматические термины Все термины языковых искусств
Что такое простой предикат? Определение, примеры предикатов
Определение простого предиката: Простой предикат — это главный глагол или глагольная фраза предложения, которая сообщает, что делает подлежащее.
Что такое простой предикат?
Что такое простой предикат? Простое сказуемое — это главный глагол или глагольная фраза предложения, которая сообщает, что делает подлежащее.
Простое сказуемое — это только главный глагол или глагольная фраза предложения. В предложении нет модификаторов.
Примеры простых предикатов:
Что я сделал? Ходил. «Прогулка» — это простое сказуемое.
Что я сделал? Ходил.«Прогулка» — это простое сказуемое. «В магазин» изменяет то, где я шел; следовательно, он не является частью простого предиката.
Простой предикат с модификаторами
Иногда модификатор будет «прерывать» или «вставать между» глагольными фразами. В этом случае модификатор не является частью простого предиката.
Простое сказуемое — это только глагол или глагольная фраза без каких-либо модификаторов.
Пример модификатора прерывающей глагольной фразы:
У нас Часто посещали Гранд-Каньон.
В этом предложении «часто» — наречие, изменяющее глагольную фразу «посещали». «Часто» не является частью простого сказуемого. Простой предикат — «посетили».
Что мы сделали? «Побывали». «Побывали» — это простое сказуемое.
Другие типы предикатов
Что такое предикат? Существуют ли другие типы предикатов? Давайте посмотрим на некоторые из наиболее распространенных классификаций предикатов.
Полный предикат
Что такое полный предикат? Полный предикат включает глагол или глагольную фразу и любые модификаторы.
Полные примеры предикатов:
У нас часто бывали Гранд-Каньон.
Рори прошел по улице
Шандра наслаждается кофе и пончиками в воскресенье утром.
В каждом из этих примеров простой предикат подчеркнут. Однако полное сказуемое — это выделенные курсивом фразы, которые включают основной глагол или глагольную фразу и любые модификаторы.
Составной предикат
Что такое составной предикат? Составное сказуемое включает более одного глагола или глагольной фразы, соединенных союзом. Составной предикат может также включать любые модификаторы.
Примеры составных предикатов:
Дэниел приготовил завтрак и мыл посуду.
Джин опоздала на встречу , и пришлось объясниться со своим боссом.
Мама повторно подогрела свой кофе , но не смогла насладиться им.
В каждом из этих примеров есть более одного глагола или глагольной фразы. Каждый глагол или глагольная фраза соединяются союзом (подчеркнутый термин). Модификаторы в этих предложениях (все, что добавляет информацию к глаголу) также являются частью составного предиката.
Другие примеры простых предикатов
Что такое простое сказуемое в предложении? В следующих примерах простые предикаты подчеркнуты.
Используя репрезентативные данные на национальном уровне, исследователи проанализировали диеты 2600 взрослых французов, которые в течение семи дней записывали все, что они ели.- Время
Эклектичная группа любопытных велосипедистов проехала по мосту в округ Харфорд вскоре после 9 часов утра. — Балтимор Сан
Г-н Осборн в своей речи отказывается от плана по достижению профицита бюджета к 2020 году. Этот может позволить получить дополнительные займы для смягчения любых негативных экономических последствий неопределенности результатов референдума. — BBC News
Упражнения с простыми предикатами
Какой простой предикат следующих предложений? Найдите простое сказуемое в каждом предложении.Даже если в предложении есть модификаторы, найдите только простой предикат.
Младенец напился из бутылочки.
Вчера вечером мы ужинали в моем любимом ресторане.
Часто собака лает на соседей.
См. Ответы ниже.
Резюме: что такое простые предикаты?
Определите простой предикат: определение простого предиката — это часть предложения, которая сообщает нам, что делает субъект, без каких-либо модификаторов.
Простое сказуемое — это глагол или глагольная фраза, которую подлежащее «делает» в предложении. Он не включает модификаторы глаголов. Простое сказуемое — это всегда только один глагол или глагольная фраза.
Статьи по теме:
Что такое предикат?
Что такое простой предмет?
Ответы:
Младенец выпил из бутылочки.
Мы съели ужина в моем любимом ресторане вчера вечером.
Часто собака лает на соседей .
Грамматика английского языка 101 — Части предложений, Урок 2: Простые предикаты
Китти Нэш
Определение:
Простое сказуемое предложения — это глагол, который употребляется в предложении. Это может быть происходящее действие, состояние бытия или связующий глагол.
Подсказка:
Спросите себя: «Что сделал субъект?» Это может помочь, если вы сначала найдете предмет.
Карлос написал письмо своему дяде. (Карлос что сделал? Он написал.) Собака моего соседа лаяла всю ночь. (Что сделала собака? Она лаяла.)
Подсказка:
Глагольная фраза считается единой идеей; следовательно, это по-прежнему простой предикат.
Фред Мосби будет моим новым учителем. Сотрудник полиции объяснил, что произошло.
Подсказка:
Не не глагол.Следовательно, он не может быть частью простого предиката. Будьте осторожны при схватках.
Я не хочу снова на ужин спагетти. Я не хочу снова на ужин спагетти.
Практикуйте то, что вы узнали
Упражнения предназначены для владельцев счетов. Пожалуйста, войдите.
Направление:
Используйте панель инструментов выше, чтобы подчеркнуть тему каждого предложения один раз и глагол каждого предложения дважды.Не забудьте включить вспомогательные глаголы.
№1.
У меня на заднем дворе цветут розы.
№2.
Мой сосед живет в старой пожарной части.
№3.
Иеремия приедет к нам домой на выходные.
№4.
Артист танцевал по сцене.
№5.
Древние люди верили в магию.
№6.
Эти жевательные конфеты восхитительны.
№ 7.
Вашему учителю не нужен ваш черновик.
№ 8.
Новому автомобилю Эллисон уже нужен новый аккумулятор.
№ 9.
Новый боевик моего любимого актера покажут в кинотеатрах в эти выходные.
Что такое простой предикат? — Определение и примеры — Видео и стенограмма урока
Примеры простых предикатов
Чтобы лучше понять простые предикаты, давайте рассмотрим следующее предложение: «Мальчик ходит в школу.В этом предложении речь идет о мальчике. Фокус предложения находится на нем, и он выполняет действие предложения (ходьба). Вы заметите, что подлежащее помещено рядом или в начале предложения.
Остальная часть предложения, рассказывающая о том, что делает мальчик, известна как сказуемое. Это означает, что «ходить в школу» — это сказуемое предложения, поскольку оно дает нам понять, чем занимается мальчик. Однако самая важная часть предиката — это простой предикат.Простое сказуемое — это слово или слова, которые говорят нам, какое конкретное действие предпринимает субъект. Простое сказуемое — это всегда глагол, или, другими словами, это всегда слово, обозначающее действие. В приведенном выше примере «ходит» — это глагол или слово действия, которое мальчик делает. Это делает его простым сказуемым в предложении.
Давайте посмотрим на другой пример: «Дана успешно сдала экзамен». В этом предложении «Дана» является подлежащим, потому что именно она — человек, вокруг которого вращается предложение.Остальная часть предложения, которая говорит больше о предмете, — это сказуемое: «успешно сдал экзамен». Из этого предиката простой предикат — это конкретный глагол / слово действия, которое Дана выполнила: «пройден».
В предложении может быть несколько простых предикатов. Например, «Дерево покачнулось и упало во время урагана». В этом предложении субъектом является «дерево», поскольку дерево — это то, что выполняет действие. Остальная часть предложения «качнулся и упал во время урагана» — это сказуемое.Однако вы заметите, что в этом предложении дерево выполнило два конкретных действия. Он одновременно «качнулся» и «упал». Это означает, что это оба наших простых предиката.
Краткое содержание урока
Полное предложение должно состоять из двух частей. Во-первых, это предмет . Субъект — это человек, место, вещь или идея, на которых сосредоточено предложение. Субъект также выполняет основное действие в предложении. Во-вторых, должен быть предикат , который объясняет действие, которое выполняет субъект.Простой предикат — это основное слово или слова, которые объясняют, какое конкретное действие выполняет субъект предложения. Итак, в предложении типа «Мальчик ходит в школу» простым предикатом будет «прогулки».
Результат обучения
Когда вы закончите, вы сможете объяснить назначение простого предиката и определить его в предложении.
Простой предикат
Простое сказуемое — это глагол или глагольная фраза.Глагол выражает действие или бытие. В предложении ниже «описал» говорится о том, что сделала миссис Кэмерон.
Миссис Кэмерон описала Гранд-Каньон.
Мы подчеркнули простые предикаты приведенных ниже предложений.
Щедрый человек делится с другими. Daniel Boone исследовал Кентукки. Лохматый осел кричит в полночь. История — это увлекательная. Моральный человек справедливо относится к другим людям. Царица Есфирь спасла свой народ. Колеблющаяся медуза соскользнула с моей тарелки . Геометрия это удовольствие. Макрон — это инструмент для произношения . Школа приняла новый учебник. Идиш произошел от немецкого диалекта . В конце концов, мы адаптируем к изменениям. колония стали независимыми государствами. Континентальный конгресс создал слабую конфедерацию в 1781 году.
Обратите внимание, что иногда глагол содержит более одного слова, как в предложениях ниже.Мы называем это глагольной фразой .
Вор вернул торта.
Папа будет петь с хором.
Вы должны были сделать уроки.
вор украл драгоценных камня.
Мама будет ждать в аэропорту.
Ты должен был прийти на раньше.
Многие растения могут расти после наступления темноты.
Идиш развился под влиянием славян.
Debby уже много лет принимает бездомных кошек.
Статьи Конфедерации не удовлетворили молодую нацию.
Мы изучаем истории нашей страны.
Примеры
Напишите простое сказуемое (глагол или глагольную фразу) каждого предложения.
Хороший теннисист тренируется каждый день.
Баскетболист каждый день забрасывает корзины.
Испанские исследователи назвали равнину.
Делегаты спорили часами.
Решения
Мы исследуем предложение и обнаруживаем, что игрок «тренируется». Следовательно, практика s — это глагол.
Исследуем предложение и обнаруживаем, что игрок «стреляет». Следовательно, побегов — это глагол.
Исследуем предложение и обнаруживаем, что исследователи «поименованы».«Таким образом, с именем — это глагол.
Делегаты — подлежащее. Спорили, — это глагольная фраза, потому что она описывает действия делегатов.
простых предикатов — Синяя книга грамматики и пунктуации
Основными строительными блоками английского предложения являются подлежащее и сказуемое. Вместе подлежащее и сказуемое образуют предложение.
Краткий обзор
Полное подлежащее — это основная часть предложения, содержащая по крайней мере одно существительное (или его эквивалент) и все его модификаторы.
Полный предикат содержит по крайней мере один глагол и его вспомогательные элементы, модификаторы и завершающие слова, если они присутствуют. Это объясняет все, что говорится по этому поводу.
Если вы удалите подлежащее и его модификаторы из предложения, все, что останется, будет сказуемым.
Примеры Josefina (полный предмет) читается как (полный предикат).
«Надежный» Рики (полная тема) забил выигрышную корзину (полное предикат).
Всем присутствующим на концерте (полная тема) понравится шоу, даже если идет дождь (полное предикат).
Простой предикат
Наш быстрый обзор предмета и предиката полностью помогает нам понять роль простого предиката .
Простое сказуемое — это глагол или глагольная фраза, определяющая только действие в предложении. Он не включает модификаторы и завершающие слова, но включает вспомогательные элементы.
«Надежный» Рики забил победную корзину. (Простой предикат — балла. )
Всем присутствующим на концерте понравится шоу, даже если идет дождь. (Простое сказуемое — это вспомогательный will и главный глагол love. )
Давайте рассмотрим еще несколько примеров простых предикатов, включая составные глаголы, а также различные времена:
Алисса проработала полный день, а затем встретила своих друзей за ужином. ( Worked и met — оба простые предикаты.)
Хельмут был студентом университета в течение трех лет. ( Было — простое сказуемое в настоящем совершенном времени.)
Они будут стоять в очереди в течение трех часов к тому времени, когда они смогут кататься на американских горках. ( Будет было — простое сказуемое в совершенном времени будущего.)
Также обратите внимание, что простой предикат может быть разделен модификаторами, которые не являются частью предиката.
Бет Энн будет всегда будет моя возлюбленная.
Натан часто сказал , что хочет баллотироваться на пост казначея графства.
Эта информация имела , ранее не было , было известно.
Поп-викторина
Используя то, что вы узнали из этой статьи, определите простые предикаты в следующих предложениях.
1. Я хочу когда-нибудь стать космонавтом.
2. Елена часто ухаживает за своим садом и благодаря своей заботе привлекает в него множество людей.
3. Сможете ли вы хотя бы прочитать руководство к моменту начала проекта?
4. Решают, стоит ли установить новый фонтан на городской площади.
5. Если вы хотите получить лучшую цену на флэш-распродаже, уходите сейчас.
Pop Quiz Answers
1. Я хочу, чтобы когда-нибудь стал космонавтом.
2. Елена часто ухаживает за в своем саду, и благодаря ее уходу привлекает к себе много людей.
3. Будет ли у вас иметь по крайней мере прочитано через руководство к моменту начала проекта?
4. обсуждают , стоит ли установить новый фонтан на городской площади.
5. Если вы хотите получить лучшую цену на флэш-распродаже, оставьте сейчас.
Если статья или существующие обсуждения не затрагивают вашу мысль или вопрос по данной теме, используйте поле «Комментарий» внизу этой страницы.
Рабочие листы по английскому
«Друг только что рассказал мне о вашем веб-сайте. Так много отличных материалов! Я уверен, что буду часто использовать их, когда начнется школа. Спасибо за предоставление этого замечательного ресурса». — Энн Мари Г., Уилмингтон, Северная Каролина. 02.08.12
EnglishForEveryone.org — это ваш ресурс для распечатываемых рабочих листов на английском языке. Слева на этой странице вы найдете указатель, содержащий сотни качественных учебных материалов. Чтобы открыть файл PDF для печати, просто щелкните по выбранной теме, а затем выберите нужный рабочий лист по ссылкам на этой странице.Вы можете использовать любые материалы на этом веб-сайте без разрешения, при условии соблюдения нашей строгой политики в отношении авторских прав. Если вы хотите поблагодарить нас, расскажите своим друзьям об этом веб-сайте и подумайте о том, чтобы сделать ссылку на наши веб-страницы (см. Наши Условия использования, чтобы узнать, как это сделать). Мы ценим ваш интерес и поддержку и надеемся, что наши материалы будут полезны для использования в классе или дома.
Начальная школа (K-12), общеобразовательная школа (GED), английский как второй язык (ESL), и все, кто хочет улучшить свои знания английского языка, должны иметь возможность воспользоваться этим сайтом.Мы предлагаем широкий выбор точных и кратких ресурсов по развитию навыков, ориентированных на разные уровни способностей. Мы надеемся, что вы найдете наши ресурсы визуально привлекательными, простыми, легкими для поиска и способными передать суть английского языка. Для доступа к этим ресурсам регистрация не требуется. Наши распечатываемые рабочие листы и интерактивные викторины постоянно тестируются и уточняются в классе, чтобы сделать их максимально понятными и плавными. Каждый рабочий лист составлен таким образом, чтобы максимально использовать пространство страницы, экономя бумагу на принтере / копировальном аппарате.
Интернет казался лучшей площадкой для запуска англоязычного ресурса такого типа из-за его широкой доступности. Простой дисплей и понятная структура навигации веб-сайта упрощают понимание для начинающих пользователей и новичков, говорящих по-английски. Хотя этот веб-сайт создан, чтобы быть максимально полезным для учащихся, учителя и родители могут счесть его особенно полезным. Мы надеемся, что вы сможете найти ресурсы, подходящие для использования в классе, или расширить свое знакомство с определенным аспектом английского языка с минимальными усилиями.
EnglishForEveryone является аффилированным лицом с Read Theory и English Maven — отличными сайтами для онлайн-информационных практических викторин. Если у вас есть какие-либо вопросы / комментарии относительно любого из этих веб-сайтов, не стесняйтесь размещать сообщение на нашей доске сообщений или связаться с представителем EnglishForEveryone напрямую по нашему адресу электронной почты: englishforeveryone.
кислородосодержащие: азотная HNO3, серная H2SO4 и т.д.
• По числу атомов водорода: одноосновные (HNO3), двухосновные (H2SO4) трехосновные (H3PO4).
• По растворимости: растворимые, нерстворимые (см. таблицу растворимости)
На рисунке слева представлена небольшая часть уже знакомой тебе таблицы растворимости. Под общим названием анионы расположены различные отрицательно заряженные ионы, кроме гидроксид иона ОН— все остальные – это ионы кислотных остатков. При пересечении, например столбца иона водорода Н+ с ионом хлора Cl— мы видим ячейку в которой находится буква Р (растворяется). Это значит, что соляная кислота HCl растворяется в воде. Так определяют растворимость кислот.
Запомни: Оксид, которому соответствует кислота называется кислотный оксид: S > SO3 > H2SO4 . Кслотный оксид SO3, ему соотвествует серная кислота.
Вопрос: Как составить формулу оксида соответствующего данной кислоте?
Пример: Для серной кислоты составим соответствующий оксид. Для этого:
1. Определим степень окисления элементов в кислоте.
H2SO4 — формула серной кислоты Степени окисления водорода и кислорода нам известны: водорода +1, кислорода -2. Неизвестна только степень окисления у серы. Обозначим её х. Подставим все степени окисления в формулу серной кислоты.
H2+1SхO4-2 т.к. для химического соединения в сумме все степени окисления равны 0, можно составить уравнение: +1 • 2 + х + (-2) • 4 = 0 решим его: 2 + х – 8 = 0 Х = +6 все степени окисления известны: H2+1S+6O4-2
2. Степень окисления серы в серной кислоте +6. Составим оксид соответствующий серной кислоте: S+6O3-2или SO3.
Таблица кислот и оксидов
Табл.1
В таблице представленны формулы кислот, их названия и оксиды, соответствующие данной кислоте.
* * *
.
Сериал «Во все тяжкие»: сколько в нем реальной науки?
Автор фото, AMC
Подпись к фото,
Уолт Уитман, учитель химии и наркобарон
Известный американский телесериал Breaking Bad («Во все тяжкие») вступил в заключительную фазу — с 11 августа выходят в свет последние восемь эпизодов. Его обожатели строят сейчас предположения, чем закончится история школьного учителя из американской глубинки, который сделался сначала изготовителем метамфитамина, а затем главой преступной группировки. Но вот химика доктора Джонатана Хэйра интересует совсем другой вопрос — насколько достоверна научная подоплека этого незаурядного телеповествования.
«Химию нужно уважать», — говорит главный герой фильма Уолтер Уайт. Он в прошлом блестящий химик, которому по семейным обстоятельствам пришлось оставить научную карьеру и стать учителем химии в заурядной средней школе в городе Альбукерке в штате Нью-Мексико.
Обнаружив, что он болен неоперабельным раком легких, он решает обеспечить семью после своей смерти и принимается за изготовление опаснейшего наркотического средства — метамфетамина — в партнерстве со своим бывшим учеником Джесси Пинкманом.
Хотя отношения между ними поначалу настороженные, и Джесси весьма раздражает учительский тон Уолта, вскоре он убеждается, что его бывший учитель способен производить кристаллы метамфетамина высочайшего качества.
Уолт не может удержаться от учительского соблазна и превращает процесс изготовления или «варки» мефамфетамина в увлекательные уроки химии.
Насколько научно достоверными являются его уроки?
Голубые кристаллы
Изготовляемые Уолтом в походной лаборатории, укрытой в трейлере, кристаллы имеют необычный голубой оттенок и отличаются невероятной чистотой. Это увлекательная подробность, но обычно цвет кристалла не свидетельствует о его химической чистоте. Примеси в минералах типа кварца могут делать их розовыми или фиолетовыми (аметист), но обычно цвет является результатом взаимодействия электронов вещества с видимым светом и не является показателем беспримесности.
Фосфиновый газ
Автор фото, AMC
В одной из первых сцен телесериала Уолт оказывается в своей передвижной лаборатории, укрытой в пустыне Нью-Мексико, под дулами пистолетов двух гангстеров. Он на ходу приходит к мысли покончить с ними, бросив порошок красного фосфора в колбу с кипятком. Уолту удается выскочить из автофургона и запереть в нем гангстеров, которые гибнут от образовавшегося в результате реакции фосфинового газа.
Красный фосфор может реагировать с водородом, но не с горячей водой. Так что это не очень правдоподобно с научной точки зрения. Правда, белый фосфор может дать такую реакцию, но только в сочетании с гидроксидом натрия, широко распространенном в быту. Но об этом Уолт ничего не рассказывает Джесси.
Ванна для растворения трупов
Автор фото, AMC
На самом деле от газа гибнет только один из гангстеров. Уолт убивает другого, но теперь ему надо избавиться от трупа. В жуткой сцене Джесси наполняет ванну фтористоводородной кислотой, чтобы растворить в ней тело. Эта кислота, которая еще называется плавиковой, обладает необычными химическими свойствами. Она растворяет стекло и хранить ее приходится в пластиковых емкостях.
Это очень едкая кислота, но ее едкость определяется ее химическими свойствами, а не концентрацией, как говорится в фильме. К сожалению, Джесси не следует настойчивыми указаниям Уолта о приобретении пластиковой бочки, а просто сливает кислоту в обычную чугунную эмалевую ванну. В результате кислота не только растворяет труп, но проедает чугун и бетонное перекрытие, и остатки ванны обрушиваются в подвал.
Самопальная батарея
В другом эпизоде Уолт и Джесс занимаются «варкой» метамфетамина в пустыне, но когда настает время возвращаться, оказывается, что аккумулятор древнего автофургона безнадежно разрядился и мотор не завести. Уолт изготовляет из подручных средств — кислоты, металлических обломков и проводов — новую самодельную батарею и объясняет попутно химическую сторону вопроса Джесси. Если металлическую пару поместить в кислотный раствор или даже электролит типа морской воды, возникает электродвижущая сила.
Все, кому в детстве делали ртутные пломбы, знают о странном ощущении, которое возникает, если взять в рот кусочек алюминиевой фольги. Это классический пример из урока электрохимии. Слюна выполняет роль электролита, так как является слабой кислотой. Объяснения Уолта вполне правдоподобны, но, к сожалению, изготовленная им батарея не могла дать тока достаточной силы, чтобы провернуть стартер.
Гремучая ртуть
Автор фото, AMC
Еще один эпизод — в нем Уолт решает раз и навсегда покончить с гангстером и убийцей Туко. Он приходит к нему в контору и предлагает ему порцию кристаллов метамфетамина, но при этом требует немедленной оплаты. На самом деле пластиковый мешок с наркотиком, врученный им Туко, содержит кристаллы гремучей ртути. Уолт бросает его на пол и раздается мощный взрыв. Мы видим, как Уолт покидает пылающий дом с мешком денег в руках. Реально ли всё это? Может ли небольшое количество этого вещества произвести такой взрыв?
Гремучая ртуть или фульминат ртути действительно является весьма неустойчивым и взрывоопасным соединением, и в школьной химической лаборатории его можно изготовить без особого труда.
Но уже кристаллы с размерами более 3-5 мм являются крайне неустойчивыми и могут в любой момент взорваться. Пластиковый мешок, который Уолт вручает Туко, по виду содержит граммов 200 крупных кристаллов гремучей ртути. Такое количество должно взрываться от малейшего сотрясения, и у Уолта не было бы ни малейшего шанса донести его до места. Правда, если бы ему это каким-то чудом удалось, взрыв был бы действительно крайне мощным.
Термитная смесь
Уолт и Джесси выжигают замок в стальной двери, чтобы пробраться на склад с химикатами. Уолт рассказывает Джесси, что для этого он применил термитный заряд. Термит представляет собой смесь оксида железа с порошком алюминия или другого металла с высокой реактивной способностью. Температура их реакции обычно очень высока и термитная смесь широко используется при сварке железнодорожных рельсов, например, или при вскрытии сейфов. С научной точки зрения с этим эпизодом всё в порядке.
Кислоты
3.
КИСЛОТЫ
Кислотаминазываются
сложные
вещества,
состоящие из
атомов
водорода и
кислотных
остатков.
С
точки зрения
теории
электролитической
диссоциации
кислоты это
электролиты, диссоциирующие
в водных
растворах
на катионы
только водорода
Н+ и анионы
кислотных
остатков.
Если
кислота
одноосновная,
то она диссоциирует
в одну
ступень:
HCI
H+ + CI
HNO3 H+ + NO3
Если
кислота
многоосновная,
то она диссоциирует
ступенчато:
H3PO4 H+ + H2PO4
(первая
ступень),
H2PO4 H+ + HPO42
(вторая ступень),
HPO42 H+ + PO43
(третья
ступень).
Ступенчатой
диссоциацией
многоосновных
кислот
объясняется
образование
кислых солей.
Номенклатура
кислот.
1. Бескислородные
кислоты
В бескислородных
кислотах
называется
кислотообразующий
элемент и
добавляется
окончание
водородная:
HCl хлороводородная
кислота
H2S
сероводородная
кислота
2.
Кислородосодержащие
кислоты.
Составление
названий
кислородосодержащих
кислот
рассмотрим
на следующих
примерах:
H2SO4 серная
кислота,
H3AsO4 мышьяковая
кислота.
Называется
кислотообразующий
элемент с суффиксом нили ов(если
степень
окисления
элементов
максимальная).
Если
степень
окисления
элемента
промежуточная,
то в
названии
используется
еще и суффикс ист:
H2SO3 сернистая
кислота,
H3AsO3 мышьяковистая
кислота.
Когда
элемент
образует
много
кислородсодержащих
кислот
(например,
хлор), то, по
мере убывания
степени
окисления
кислотообразующего
элемента, они
имеют
следующие
названия:
HO4 хлорная
кислота;
HO3 хлорноватая
кислота;
HO2 хлористая кислота;
HO
хлорноватистая
кислота.
Иногда
в молекулах
кислородосодержащих
кислот
элемент
имеет
одинаковую
степень окисления,
тогда в
названии
используются
приставки,
которые
указывают на
различное
содержание
воды в
кислоте:
мета
— мало воды,
орто —
много воды.
Например:
P2O5 + H2O →
2HO3 метафосфорная
кислота,
P2O5 + 3H2O →
2H3O4 ортофосфорная
кислота.
При
составлении
формул придерживаются
следующих
правил:
1. Бескислородные
кислоты.
Зная
название
кислоты,
записываем
сначала
водород, а затем
кислотообразующий
элемент. Степень окисления
водорода в
кислотах
всегда +1. Степень
окисления
элемента
отрицательная.
Она равна
номеру
группы ПСЭ (в
которой
находится
элемент)
минус восемь.
Например:
сероводородная
кислота
элемент сера,
расположен в
шестой
группе ПСЭ. 6 — 8 = -2.
Степень
окисления серы
2. Записываем
символы
водорода и
серы Н+S-2, т.к.
молекула электронейтральна,
то формула
кислоты
будет Н2S.
2.
Кислородсодержащие
кислоты.
По
суффиксам в
названии
кислоты
определяем
степень
окисления кислотообразующего
элемента. Эта
степень
окисления
сохраняется
в кислотном
оксиде. По
приставке в
названии
определяем
количество
воды в
кислоте.
Например:
метафосфорная
кислота
кислотообразующий
элемент
фосфор.
Суффикс н показывает,
что он имеет
максимальную
степень
окисления,
фосфор в
пятой группе
ПСЭ,
следовательно,
максимальная
степень
окисления +5,
она
сохраняется
и в оксиде
фосфора Р2+5О5-2.
Приставка
мета
говорит о
том, что воды
в кислоте
минимальное
количество.
В
формулах
кислородосодержащих
кислот
сначала
записывается
водород, затем
кислотообразующий
элемент и
кислород. Индексами
выравнивают
число
положительных
и
отрицательных
зарядов. Если
они четные,
то их
сокращают и
ставят перед
формулой соответствующий
коэффициент.
Большинство
неорганических
кислот жидкости,
смешивающиеся
с водой в
любых соотношениях,
затвердевающие
при низких
температурах;
фосфорная
кислота —
кристаллическое,
похожее на
лед вещество,
хорошо
растворяется
в воде. Кремниевая
кислота
твердое
вещество,
нерастворимое
в воде.
Некоторые
кислоты
существуют
только в
растворе H2Cr2O7, HMnO4.
Их гидратированные
анионы
окрашены в
характерные
цвета: оранжевый,
фиолетовый.
Наконец,
такие
кислоты, как хлороводородная,
бромоводородная
летучие,
поэтому
обладают
резким
запахом. Кислоты
имеют кислый
вкус.
Химические
свойства
1.
Изменение
цвета
индикаторов:
фенолфталеин
бесцветный,
лакмус
розовый,
метилоранж
красный.
2.
Взаимодействие
с
основаниями
с образованием
соли и воды
(реакция
нейтрализации):
H2SO4 + 2NaOH →
Na2SO4 + 2H2O.
3.
Взаимодействие
с основными
оксидами:
H2SO4 + Na2O →
Na2SO4 + 2H2O.
4.
Взаимодействие
с солями:
а)
менее
летучие
кислоты
вытесняют
более летучие
из их солей:
H2SO4 + NaCI
→ NaHSO4 + HCI
конц.тверд.
б)
более
сильные
кислоты
вытесняют
менее сильные
из растворов
их солей:
3HCI + Na3PO4 →
3NaCI + H3PO4.
5.
Взаимодействие
с металлами
различных
кислот
протекает
согласно
положению
металлов в
ряду
напряжений,
который
характеризует
окислительно-восстановительную
способность
электрохимической
системы
металл — ион
металла.
Li К Ca Мg Al Ti Cr Zn
Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Au
Исходя
из этого, все
металлы
удобно
разделить на
три условные
группы:
Активные
Средней
активности
Малоактивные
Li КCaМg Al
TiCr Zn Fe
Ni Sn Pb
Cu Ag Au
Взаимодействие
металлов с хлороводородной
кислотой
.
Активные
Средней
активности
Малоактивные
Реагируют
Реагируют
(пассивируется
Pb)
Не
реагируют
Например:
Zn +2HCI → ZnCI2 + H2
Щелочные
и
щелочноземельные
металлы с растворами
кислот
взаимодействуют
в две стадии:
Na + HCI NaCI + H2
1).2Na + 2H2O →
2NaОН + H2
2). NaОН
+ HCI→ NaCI + H2O.
Малоактивные
металлы,
расположенные
в ряду
напряжений
правее
водорода, из
разбавленного
раствора
кислоты его
не вытесняют:
Cu + HCl
Взаимодействие
металлов с
разбавленной
серной
кислотой
Активные
Средней
актив.
Малоактивные
Реагируют
Реагируют
(пассивируется
Pb)
Не
реагируют
Например:
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
Малоактивные
металлы,
расположенные
в ряду
напряжений
правее
водорода, из
разбавленного
раствора
кислоты его
не вытесняют:
Cu + H2SO4
Взаимодействие
металлов с
концентрированной
серной
кислотой
Активные
Средней
активности
Малоактивные
Реагируют
Реагируют
(пассивируются
Al, Fe)
Реагируют
Сu, Hg
не
реагируют Ag,
Au, Pt
В
результате
взаимодействия
образуются сульфат
металла,
вода и один
из продуктов
окисления
серной
кислоты:
S , H2S, SO2
S , H2S, SO2
SO2
Например: Zn +
2H2SO4(К) → ZnSO4 + SO2 + 2H2O,
4Zn + 5H2SO4(К) → 4ZnSO4 + H2S +
4H2O,
3Zn
+ 4H2SO4(К) → 3ZnSO4 + S + 4H2O,
2H2SO4(к) + Сu → Сu SO4 + SO2 + 2H2O.
Холодная
концентрированная
серная кислота
пассивирует
Al, Fe; при
нагревании пассивирующие
пленки
растворяются,
и
взаимодействие
с кислотой
протекает
интенсивно.
Взаимодействие
металлов с
разбавленной
азотной
кислотой
Активные
Средней
активности
Малоактивные
Реагируют
Реагируют
(пассивируется
Ti)
Реагируют
Сu, Hg Ag,
не
реагируют
Au, Pt
В
результате
взаимодействия
образуются нитрат
металла,
вода
и один из
продуктов
окисления
азотной кислоты:
NH3,
NH4NO3
N2 или N2O
NO
Например:
10HNO3 + 4Mg → 4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O.
Взаимодействие
металлов с
концентрированной
азотной
кислотой
Активные
Средней
активности
Малоактивные
Реагируют
Реагируют
(пассивируются
Ti, Al, Cr, Fe)
Реагируют
Сu, Hg Ag,
не
реагируют
Au, Pt
В
результате
взаимодействия
образуются нитрат
металла, вода
и NO2 (газ бурого
цвета). При
взаимодействии
с кислотой
активных
металлов
возможно
выделение N2O.
Например:
4HNO3 + Сu → Сu (NO3)2 + 2NO2 +
2H2O.
10HNO3 + 4Са → 4Са (NO3)2 + N2O + 5H2O.
При
взаимодействии
азотной
кислоты любой
концентрации
и
концентрированной
серной с
металлами водород
никогда не
выделяется.
Холодная
концентрированная
азотная
кислота пассивирует
следующие
металлы Fe, Cr, Al, Ti, но при
нагревании
взаимодействие
этих металлов
с кислотой
протекает
энергично.
6.
Взаимодействие
с
неметаллами
азотной и концентрированной
серной
кислот:
3P + 5HNO3 + 2H2O → 3H3PO4 + 5NO,
C + 2H2SO4(к) → CO2 + 2SO2 + 2H2O.
7.
При
нагревании
некоторые
кислоты
разлагаются:
H2SiO3 H2O + SiO2.
Ход работы:
Опыт
№ 1.Взаимодействие
кислотного
оксида
с
водой
Стеклянной
палочкой
взять
кусочек
оксида
фосфора (V) и
смешать его с
небольшим
количеством
воды. В
полученный
раствор
добавить 23
капли лакмуса.
Написать
уравнение
реакции.
Опыт
№ 2.Взаимодействие
соли с
кислотой
Положить
в пробирку
немного
сухого ацетата
натрия
CH3COONa
или другой
соли
уксусной
кислоты и
добавить
небольшое
количество
разбавленной
серной
кислоты.
Образовавшаяся
кислота
может быть
обнаружена
по запаху. При
выяснении
запаха нельзя
нюхать
вещество
прямо из
пробирки, так
как вдыхание
газов и паров
может вызвать
сильное
раздражение
дыхательных
путей. Необходимо
ладонью руки
сделать
легкие движения
от пробирки к
носу. В этом
случае в нос
будет
попадать
смесь газа с
воздухом и
сильного
раздражения
не
произойдет.
В
пробирку
внести 56
капель
концентрированного
раствора
силиката
натрия Na2SiO3 и постепенно
добавить 56
капель
соляной кислоты,
непрерывно
встряхивая
пробирку. Образуется
студнеобразный
осадок.
Подействовать
на
полученный
осадок
раствором
щелочи и
серной
кислоты. Отметить
изменения в
пробирках и
написать
уравнения
реакций.
Опыт
№ 3.Взаимодействие
основного
оксида с
кислотой
К
небольшому
количеству
оксида
магния в пробирке
прилить
небольшое
количество
соляной
кислоты.
Отметить
растворение
осадка.
Написать уравнения
реакции.
Какая соль
образовалась?
Опыт
№ 4.Взаимодействие
основания с
кислотой
(реакция
нейтрализации)
Налить в
фарфоровую
чашку 10 см3 2
моль/дм3 раствора гидроксида
натрия.
Добавить 12
капли
фенолфталеина,
чтобы
окраска
стала
малиновой,
что подтверждает
наличие
щелочи в
растворе. Затем
в пробирку по
каплям
добавлять
раствор
соляной
кислоты, до
обесцвечивания
раствора.
Выпарить
содержимое
чашки и
убедиться,
что
образовалась
соль.
Написать
уравнение реакции.
Роль жирных кислот в организме человека
Омега-3, омега-6, омега-9: что такое жирные кислоты и зачем они нужны
Что такое омега жирные кислоты? Жиры — природные органические соединения, представляющие собой полные сложные эфиры трехатомного спирта глицерина ижирных кислот. Все жирные кислоты имеют четное число атомов углерода, которые присоединены друг к другу по цепи. Некоторые из них имеют простые связи между атомами углерода и называются насыщенными жирами, другие же имеют двойные связи и считаются ненасыщенными. Омега-3, омега-6 и омега-9 — все эти типы естественных ненасыщенных жиров, которые большинство экспертов в области здорового питания считают значительно полезнее, чем насыщенные жиры.
Если обратиться к химической структуре — начало углеродной цепи называется «альфа», а ее конец — «омега». Омега-3 кислоты имеют тройку в названии, потому что первая молекула с двойной связью находится на три атома углерода от омега-конца (то же самое — с омега-6 и омега-9 жирными кислотами). Условно все жирные кислоты делят на две группы:
мононенасыщенные — соседние атомы углерода имеют не более одной двойной связи (омега-9). Эти кислоты не относятся к группе незаменимых кислот.
полиненасыщенные – здесь связей больше (омега-3 и омега-6).Полиненасыщенные жирные кислоты являются одним из очень важных базовых элементов здоровья человека и относятся к незаменимым факторам питания. Они не образуются в организме и должны поступать с пищей.
Наиболее изученными жирными кислотами являются:
из Омега -9:
олеиновая кислота
эруковая кислота
эйкозеновая кислота
мидовая кислота
элаидиновая кислота
нервоновая или селахолевая кислота
Источниками Омега- 9 являются: оливковое масло, арахис, авокадо, орехи и семечки, семена горчицы, льна, кунжута, а также лососевые рыбы.Некоторые из входящих в комплекс Омега -9 жирных кислот при чрезмерном и несбалансированном поступлении имеют свойство накапливаться в организме, что, разумеется, не очень хорошо для здоровья человека. Полезным в Омега -9 является то, что они повышают усвоение глюкозы и этим предупреждают развитие диабета и метаболического синдрома,предотвращают развитие рака молочной железы у женщин, а также участвуют в укреплении иммунитета. Кроме того, Омега -9 снижают уровень холестерина в крови и препятствуют оседанию холестериновых бляшек на стенках сосудов, снижая таким образом риск развития атеросклероза. Омега- 9 снижают риск развития хронических воспалений в организме за счет улучшения тканевого метаболизма. Суточная норма потребности организма человека в мононенасыщенных жирах Омега-9 колеблется в пределах 15-20% от общей калорийности пищевого рациона. В зависимости от общих показателей здоровья, возрастных особенностей и условий проживания, показатель суточной потребности может изменяться.
из Омега- 6:
линолевая (ЛК, или, в англоязычном варианте, LA)
арахидоновая (АРК или ARA)
Источники Омега-6 весьма обширны: впервую очередь это растительные масла — пальмовое, соевое, рапсовое, подсолнечное, энотеры, бораго, чёрной смородины, соевое, конопляное, кукурузное, хлопковое и сафлоровое. Кроме растительных масел, Омега- 6 много в мясе птицы, яйцах, подсолнечных и тыквенных семечках, авокадо, злаках и хлебе, орехах кешью, пекан и кокосовых. Омега-6 обеспечивает здоровье нашей коже и снижает уровень холестерина, улучшает свёртываемость крови, снимает воспаления, ослабляет боль. Потребность организма в Омега-6 индивидуальна для каждого человека и находится в пределах 4,5 – 8 граммов в день (5 – 8% от общей калорийности пищевого рациона).
При этом важно соблюдать соотношение Омега-3 и Омега-6 в рационе. Оптимальным соотношением Омега-3 и Омега- 6 является 1:4, но к сожалению в современном питании это соотношение иногда перекошено в пользу Омега-6 подчас в десятки раз.
из Омега- 3:
эйкозапентаеновая (ЭПК или EPA)
докозагексаеновая (ДГК, или DHA)
альфа-линоленовая (АЛК или ALA)
Источником Омега -3 является,прежде всего, морская рыба. Больше всего Омега-3 содержит жирная и полужирная рыба (скумбрия, сардина, лосось, тунец и др.). Наибольшая польза от свежей рыбы, но есть жирные кислоты и в рыбных консервах в масле.
Из растений наибольшим содержанием Омега-3 могут похвастаться льняное семя и кунжут. Поэтому льняным и кунжутным маслом рекомендуется заправлять овощные салаты. Можно употреблять и порошок из семени льна, он хорош тем, что в нем еще и содержится клетчатка. Много Омега-3 в грецких орехах. Есть Омега-3 (хотя и в меньших количествах) в фасоли, цветной капусте, шпинате, брокколи.
Основная польза омега — 3 жирных кислот заключена в их способности укреплять структуру клеточных мембран. Попадая внутрь организма, кислоты улучшают клеточную деятельность, что естественным образом влияет на нормальное функционирование всех органов и систем организма.
Достаточное количество в организме омега- 3 жирных кислот позволяет достичь следующих результатов:
улучшается работа мозга, сердечно — сосудистой системы и ЖКТ;
нормализуется эмоциональное и психологическое состояние человека, после чего пропадает хроническая усталость, раздражение, депрессия;
пропадают болевые ощущения и воспаление при артрозе и ревматизме;
улучшается половая функция у мужчин;
понижается уровень холестерина;
улучшается работа нервной системы;
стимулируются репродуктивная система;
укрепляется иммунная система и выравнивается гормональный фон;
повышается способность организма к регенерации, быстрому заживлению ран и повреждений внутренних органов;
организм омолаживается естественным образом, повышается тонус и эластичность кожи, укрепляются ногти и волосяные луковицы;
существенно снижается вероятность развития онкологических заболеваний.
Современные исследования установили, что на сегодняшний день среднестатистический человек потребляет этих полезных жиров непозволительно мало. Было установлено, что в рационе взрослого человека количество Омега-3 жиров составляет лишь 50-70% от жизненно необходимой нормы. Поэтому особое внимание следует уделять формированию своего пищевого рациона. Для этого необходимо знать, в каких продуктах можно найти эти необходимые Омега-3 жирные кислоты.
Оптимальное ежедневное потребление Омега-3 1 грамм в сутки. Именно такое количество необходимо для нормального функционирования клеток организма. Если перевести на пищевые продукты, то это (на выбор): 1 ст. ложка рапсового масла, 1 чайная ложка льняного семени, 5-10 штук не жареных орехов, 70 граммов лосося, 90 граммов консервированных сардин, 120 граммов тунца.
Противопоказаниями к употреблению омега- 3 являются:
склонность к аллергии на любой вид морепродуктов;
тяжёлые травмы, кровопотери;
послеоперационный период;
геморрой, болезни желчевыводящих путей, почек и печени;
активная форма туберкулёза и некоторых заболеваниях щитовидной железы;
Но обычными последствиями, с которыми могут столкнуться здоровые люди при переизбытке омега- 3 в организме – это тошнота, диарея и другие проблемы с ЖКТ.
Для того чтобы Вы были здоровыми, бодрыми, энергичными, следует создавать свой пищевой рацион, сохраняя при этом оптимальный баланс жирных кислот.
Врач – диетолог
Л.В. Иванович
Название кислот и кислотных остатков и их формулы
Формула кислоты
Название кислоты
Формула
кислотного остатка
Название
кислотного остатка
HNO2
Азотистая
NO2-
Нитрит
HNO3
Азотная
NO3-
Нитрат
HBr
Бромоводород (Бромистоводородная кислота)
Br—
Бромид
HVO3
Ванадиевая
Ванадаты
H2WO4
Вольфрамовая
Вольфраматы
H4P2O7
Дифосфорная
Пирофосфаты или дифосфаты
(по номенклатуре IUPAC)
H2Cr2O7
Дихромовая
Cr2O72-
Дихромат
H2SiO3
Кремниевая
SiO32-
Силикат
HMnO4
Марганцовая
MnO4—
Перманганат
HCOOH
Метановая, Муравьиная
HCOO—
Формиат
H3AsO4
Мышьяковая (Ортомышьяковая)
AsO43-
Арсенат
H3BO3
Ортоборная (Борная кислота)
Бораты
H3PO4
Ортофосфорная (Фосфорная кислота)
PO43-
Фосфат
HNCS
Роданистоводородная (тиоциановая)
Тиоцианаты
C7H6O3
Салициловая
Салицилаты
H2S
Сероводород (Сероводородная кислота)
S2-
Сульфид
H2SO3S
Тиосерная
Тиосульфаты
HF
Фтороводород (Плавиковая кислота)
F—
Фторид
HCl
Хлороводород (Соляная кислота)
Cl—
Хлорид
HI
Йодоводород (Йодоводородная кислота)
I—
Йодид
HCN
Циановодород (Синильная кислота)
CN—
Цианид
H2SO3
Сернистая
SO32-
Сульфит
H2SO4
Серная
SO42-
Сульфат
H2CO3
Угольная
CO32-
Карбонат
H2CrO4
Хромовая
CrO42-
Хромат
HClO
Хлорноватистая
ClO-
Гипохлорит
HClO2
Хлористая
ClO2—
Хлорит
HClO3
Хлорноватая
ClO3—
Хлорат
HClO4
Хлорная
ClO4—
Перхлорат
CH3COOH
Этановая, Уксусная
CH3COO—
Ацетат
H2C2O4
Этандиовая, Щавельная
C2O42-
Оксалат
C4H6O5
Яблочная (оксиянтарная, гидроксибутандиовая)
Малаты
Таблица названий кислот и их солей
Формула кислоты
Название кислоты
Название соответствующей соли
HAlO2
Метаалюминиевая
Метаалюминат
HBO2
Метаборная
Метаборат
h4BO3
Ортоборная
Ортоборат
HBr
Бромоводородная
Бромид
HCOOH
Муравьиная
Формиат
HCN
Циановодородная
Цианид
h3CO3
Угольная
Карбонат
h3C2O4
Щавелевая
Оксолат
h5C2O2 (Ch4COOH)
Уксусная
Ацетат
HCl
Хлороводородная
Хлорид
HClO
Хлорноватистая
Гипохлорит
HClO2
Хлористая
Хлорит
HClO3
Хлорноватая
Хлорат
HClO4
Хлорная
Перхлорат
HCrO2
Метахромистая
Метахромит
HCrO4
Хромовая
Хромат
HCr2O7
Двухромовая
Дихромат
HI
Иодоводородная
Иодид
HMnO4
Марганцевая
Перманганат
h3MnO4
Марганцовистая
Манганат
h3MoO4
Молибденовая
Молибдат
HNO2
Азотистая
Нитрит
HNO3
Азотная
Нитрат
HPO3
Метафосфорная
Метафосфат
HPO4
Ортофосфорная
Ортофосфат
h5P2O7
Двуфосфорная (Пирофосфорная)
Дифосфат (Пирофосфат)
h4PO3
Фосфористая
Фосфит
h4PO2
Фосфорноватистая
Гипофосфит
h3S
Сероводородная
Сульфид
h3SO3
Сернистая
Сульфит
h3SO4
Серная
Сульфат
h3S2O3
Тиосерная
Тиосульфат
h3Se
Селеноводородная
Селенид
h3SiO3
Кремниевая
Силикат
HVO3
Ванадиевая
Ванадат
h3WO4
Вольфрамовая
Вольфрамат
Часто задаваемые вопросы о бренде и средствах CeraVe
Насколько отличается содержание воды в увлажняющем лосьоне для сухой и очень сухой кожи лица и тела
и увлажняющем креме для сухой и очень сухой кожи лица и тела CeraVe?
Основное различие в том, что лосьон содержит чуть больше воды, чем крем, что обеспечивает более легкую
текстуру. Эффективность относительно уменьшения ТЭПВ (трансэпидермальной потери влаги)
для этих двух формул почти не отличаются.
Какой тип гиалуроновой кислоты используется в средствах CeraVe
(фрагментированная или нефрагментированная)?
Гиалуроновая кислота не содержится в мицеллярной воде. В остальных средствах используется
нефрагментированная гиалуроновая кислота.
Является ли содержание гиалуроновой кислоты и ниацинамида одинаковым во всех средствах CeraVe?
Содержание этих компонентов в тех продуктах, в которых они содержатся, отличается в каждой формуле для
достижения оптимальной эффективности в зависимости от типа средства.
Какую функцию выполняет диметикон в средствах ухода?
Диметикон широко известен своим смягчающим и защитным действием на кожу и способствует укреплению защитного
кожного барьера. Он также помогает получить нужные эстетические характеристики текстуры средств.
Где в составе указаны названия церамидов 1, 3 и 6-II?
В соответствии с Международной номенклатурой косметических ингредиентов (INCI) наименование церамид 1
соответствует наименованию церамид EOP, Церамиду 3 соответствует название церамид NP, а церамид 6-II
— наименование церамид AP.
Из каких источников получают церамиды, используемые в средствах CeraVe?
Церамиды в средствах CeraVe представляют собой полусинтетические церамиды растительного происхождения,
одним из источников получения которых служат кукуруза и рапс. Эти 3 типа церамидов (1, 3 и 6-II), идентичных
церамидам кожи, содержатся в средствах CeraVe в виде липидной смеси, которая также включает холестерин, и
фитосфингозин. Эта смесь близка по составу к липидному барьеру кожи, поэтому способствует восстановления
ее защитного барьера.
Как разработана технология MVE? Как она работает?
Технология MVE (Multi Vesicular Emulsions) основана на использовании бегентримония метосульфата в качестве
эмульгатора, образующего сферы, которые включают кольцевые структуры из нескольких концентрических слоев,
напоминающих структуру луковицы. Каждая сфера MVE состоит из ряда концентрических слоев и удерживающих
такие компоненты, как церамиды, жирные кислоты и фитосфингозин.
Технология MVE обладает несколькими преимуществами по сравнению с большинством формул для наружного
применения. В отличие от быстрого разового высвобождения компонентов, сферы, входящие в структуру MVE от
CeraVe, высвобождаются постепенно, обеспечивая длительное увлажнение кожи. С течением времени слои медленно
растворяются друг за другом, высвобождая основные компоненты CeraVe на поверхность кожи, пополняя запас
церамидов, и восстанавливая барьерную функцию кожи.
Почему в качестве звездных компонентов CeraVe были выбраны церамиды?
Недостаток церамидов наблюдается при разных состояниях кожи.
При нанесении на сухую кожу три основных типа церамидов в средствах CeraVe помогают восстановить ее защитный
барьер, уменьшая сухость проблемных участков. Эти 3 типа церамидов (1, 3 и 6-II), идентичных церамидам кожи,
содержатся в средствах CeraVe в виде липидной смеси, которая также включает холестерин, и фитосфингозин. Эта
смесь близка по составу к липидному барьеру кожи, поэтому способствует восстановления ее защитного барьера.
Чем технология MVE отличается от других систем доставки?
Эта запатентованная технология уникальна. Она позволяет церамидам и фитосфингозину и холестерину медленно
высвобождаться для восстановления защитного барьера и длительного увлажнения.
Какие средства имеют MVE?
Практически все средства CeraVe используют технологию MVE, за исключением очищающей увлажняющей мицеллярной
воды и очищающего геля для нормальной и жирной кожи. В некоторые формулы нет необходимости включать MVE
из-за специфики применения.
Какие уровни pH имеют средства CeraVe?
Диапазон уровней pH формул CeraVe обычно составляет 4,4–7,2, при этом большинство формул имеют pH от 5 до 6.
Диапазон уровней pH формул CeraVe обычно составляет 4,4–7,2, при этом большинство формул имеют
pH от 5 до 6.
Фактор защиты от UVA-лучей составляет 14,1.
Как долго можно использовать средства после вскрытия упаковки?
Продукт пригоден для использования до окончания срока, указанного на упаковке.
Кому подойдут средства CeraVe?
Среди средств CeraVe можно найти продукт под различные потребности кожи, особенно сухой.
Можно ли использовать средства CeraVe для детей? Если да, то с какого возраста?
Увлажняющий очищающий крем-гель для лица и тела для нормальной и сухой кожи, крем для лица и тела для сухой
и очень сухой кожи и лосьон для лица и тела для сухой и очень сухой кожи CeraVe можно использовать детям
от 3 лет.
Есть ли вероятность появления раздражения из-за действия салициловой кислоты,
входящей в состав восстанавливающего крема для ног?
Салициловая кислота — это кератолитический агент, который добавлется в крем в необходимой концентрации.
Все продукты при разработке проходят тесты на переносимость.
Можно ли пациентам с атопическим дерматитом применять средства
CeraVe во время обострений или между ними?
Если у Вас атопический дерматит, обратитесь к врачу, который пропишет терапию и поможет подобрать
адекватный уход для Вашей кожи.
Формулы средств
В средствах CeraVe, продаваемых в Европе, содержится меньше церамидов, чем в тех,
что продаются в США?
Содержание церамидов одинаковое во ВСЕХ сопоставимых средствах CeraVe
во всем мире (в том числе в США и Европе).
Почему отличается состав средств CeraVe, продающихся в США и Европе (включая Россию)?
Каждое наименование продукции марки CeraVe изготовленное для любой страны имеет состав полностью отвечающий
строжайшим требованиям безопасности и качества, а также заявленной эффективности продукта.
Одновременно с этим, состав некоторых наименований продукции может варьироваться, но исключительно в
зависимости от требований и ограничений, обозначенных законодательством той страны, в которой осуществляется
циркуляция на рынке. Так, например, страны Западной и Восточной Европы (включая РФ) имеют консолидированные
требования к безопасности парфюмерно-косметической продукции (зачастую более строгие, чем в других странах),
и продукция, произведенная для этой зоны, имеет идентичный состав.
Законодательство США имеет отличные требования к данной категории продуктов, нежели для стран Европейского
Союза, поэтому состав может быть незначительно иным в части использования сырья, а также допустимости
применения определённых видов второстепенных ингредиентов и их концентраций.
Что касается активных компонентов, заявленных маркой, которые отвечают за основные потребительские свойства,
то их наличие и концентрация абсолютно идентичны для продуктов всех рынков сбыта, включая Россию и США.
Аналогичен ли дневной увлажняющий лосьон европейскому увлажняющему лосьону для лица с SPF 25?
Американский дневной увлажняющий лосьон для лица имеет SPF 30, а европейский увлажняющий лосьон для лица —
SPF 25. Кроме того, используемые солнцезащитные фильтры отличаются в зависимости от требований разных
стран, поэтому в состав европейского лосьона включена другая система солнечных фильтров, нежели в
американский.
Почему компоненты европейского увлажняющего крема перечислены не в том порядке, в котором указаны
компоненты американского увлажняющего крема?
Расположение ингредиентного состава может варьироваться в зависимости от требований законодательства страны.
Так, например, при едином требовании для США, стран ЕС и России указания ингредиентов в порядке уменьшения
их массовой доли в составе, некоторые ингредиенты на упаковке продуктов рынка США могут располагаться в
списке выше, чем эти же ингредиенты на упаковке продуктов рынка стран ЕС и России, при полностью совпадающей
массовой доле этих ингредиентов в продуктах произведенных для США, стран ЕС и России. Так может происходить
по причине объединения некоторых ингредиентов в комплекс, который, конечно, имеет суммарно массовую долю
выше, чем каждый из составляющих по отдельности. При этом законодательство США позволяет указывать в списке
отдельно составляющие комплекса на месте суммарного веса всего комплекса, тогда как законодательства стран
ЕС и России требуют более точного расположения каждого отдельного ингредиента ровно в том месте в списке,
где оно обусловлено его индивидуальным весом (а не коллективным весом комплекса).
формул общих кислот и оснований
Кислоты и основания используются во многих химических реакциях. Они ответственны за большинство реакций изменения цвета и используются для регулирования pH химических растворов. Вот названия некоторых распространенных кислот и оснований и формулы, связанные с ними.
Формулы бинарных кислот
Бинарное соединение состоит из двух элементов. Бинарные кислоты имеют префикс hydro перед полным названием неметаллического элемента.У них есть окончание -ic . Примеры включают хлористоводородную кислоту, а фтористоводородная кислота включает:
Плавиковая кислота — HF Соляная кислота — HCl Бромистоводородная кислота — HBr Йодоводородная кислота — HI Сероводородная кислота — H 2 S
Формулы тройных кислот
Трехкомпонентные кислоты обычно содержат водород, неметалл и кислород. Название наиболее распространенной формы кислоты состоит из неметаллического корня с окончанием -ic .Кислота, содержащая на один атом кислорода меньше, чем наиболее распространенная форма, обозначается окончанием -ous . Кислота, содержащая на один атом кислорода меньше, чем -свободная кислота , имеет префикс гипо- и -атомное окончание . Кислота, содержащая на один кислород больше, чем наиболее распространенная кислота, имеет префикс per- и окончание -ic .
Гидроксид натрия — NaOH Гидроксид калия — KOH Гидроксид аммония — Nh5OH Гидроксид кальция — Ca (OH) 2 Гидроксид магния — Mg (OH) 2 Гидроксид бария — Ba (OH) 2 Гидроксид алюминия — Al (OH) 3 Гидроксид железа или гидроксид железа (II) — Fe (OH) 2 Гидроксид железа или гидроксид железа (III) — Fe (OH) 3 Гидроксид цинка — Zn (OH) 2 Гидроксид лития — LiOH
Что такое кислоты и основания?
Что такое кислоты и основания?
Хотя я уже говорил вам, что кислоты и основания не сложно понять, у меня плохие новости: для описания кислот и оснований используется не одно, а три общих определения: кислоты и основания Аррениуса, кислоты Бренстеда-Лоури. и основания, и кислоты и основания Льюиса.Хотя это звучит так, будто вам придется узнать о кислотах и основаниях трижды, хорошая новость заключается в том, что для многих практических целей эти три определения примерно эквивалентны.
Аррениусовские кислоты и основания
Еще в конце 1800-х наш старый друг Сванте Аррениус придумал определения кислот и оснований, работая над проблемами кинетики.
Согласно Аррениусу, кислоты — это соединения, которые распадаются в воде с выделением ионов гидроксония (H + ).Типичным примером кислоты Аррениуса является соляная кислота (HCl):
Формулы кислот обычно начинаются с водорода, хотя органические кислоты являются заметным исключением. Названия и формулы некоторых распространенных кислот приведены в таблице ниже:
Название кислоты
Формула
соляная кислота
HCl
азотная кислота
HNO 3
фосфорная кислота
H 3 PO 4
серная кислота
H 2 SO 4
уксусная кислота
C 2 H 4 O 2
Основания Аррениуса определяются как соединения, которые вызывают образование гидроксид-иона при помещении в воду.Одним из примеров основания Аррениуса является гидроксид натрия (NaOH):
Основания обычно содержат «ОН» в своих формулах, хотя есть исключения. Например, аммиак (NH 3 ) не содержит гидроксид-ионы, но образует их, когда вступает в реакцию с водой:
Названия и формулы некоторых распространенных оснований приведены в следующей таблице:
Название основания
Формула
аммиак
NH 3
гидроксид калия
KOH
бикарбонат натрия
NaHCO 3
карбонат натрия
Na 2 CO 3
гидроксид натрия
NaOH
Некоторые оксиды образуют кислоты или основания при добавлении воды.Поскольку эти соединения не содержат ионов H + или OH —, если они не вступают в реакцию с водой, их называют «ангидридами». Обычно оксиды неметаллов представляют собой ангидриды кислот (они образуют кислоту при помещении в воду), а оксиды металлов — ангидриды оснований (образующие основание при помещении в воду).
Кислоты и основания Брнстеда-Лоури
В начале 1900-х годов Йоханнесом Брнстедом и Томасом Лоури было предложено альтернативное определение кислот и оснований, чтобы учесть тот факт, что аммиак может нейтрализовать кислотность HCl, даже если воды нет. .Это явление показало им, что аммиак является основанием, даже когда нет воды для образования гидроксид-ионов.
Крот говорит
Есть много разных названий и формул, используемых для описания иона гидроксония. Хотя формула была показана ранее как «H + », иногда ее записывают как «H 3 O», потому что это ион, образующийся при соединении H + с водой. Другой распространенный способ обозначать ионы гидроксония — просто назвать их «протонами». Это название происходит от того факта, что H + представляет собой атом водорода (один протон и один электрон), который потерял свой электрон, оставив после себя только голый протон.
Кислота Брнстеда-Лоури определяется как соединение, которое отдает ионы гидроксония другому соединению, например, соляная кислота отдает ионы H + соединениям, с которыми она взаимодействует. Основания Брнстеда-Лоури — это соединения, которые могут принимать ионы гидроксония — когда аммиак получает ион гидроксония из HCl, он образует ион аммония.
Следующее уравнение представляет реакцию кислоты Брнстеда-Лоури с основанием Брнстеда-Лоури:
В этой реакции азотная кислота ведет себя как кислота, потому что она отдает протон аммиаку.Аммиак действует как основание, потому что он принимает протон из азотной кислоты.
Однако, если вы посмотрите на другую сторону уравнения, мы найдем ионы нитрата и аммония. Поскольку нитрат-ион может принимать протоны от иона аммония (с образованием HNO 3 ), нитрат-ион является очень слабым основанием Брнстеда-Лоури. Поскольку ион аммония может отдать дополнительный протон (в данном случае нитрат-ион), это кислота Брнстеда-Лоури.
Нитрат-ион основан на молекуле азотной кислоты, поэтому мы говорим, что это конъюгат основания азотной кислоты.Аналогичным образом ион аммония представляет собой , сопряженную с кислотой аммиака. Вместе кислота с ее сопряженным основанием (например, HNO 3 и NO 3 —) или основание с сопряженной кислотой (например, NH 3 и NH 4 + ) относятся к в виде сопряженной пары кислота-основание.
Кислоты и основания Льюиса
В определении кислот и оснований Бренстеда-Лоури основание определяется как соединение, которое может принимать протон. Однако , как принимает протон?
Одна особенность, которая объединяет основания Брнстеда-Лоури, заключается в том, что они имеют неподеленную пару электронов.Когда ион гидроксония проходит мимо молекулы, иногда неподеленные пары протягивают руку и захватывают ее. Примером этого является случай, когда аммиак принимает протон в кислотном растворе:
Рисунок 23.1 Аммиак может захватить протон из азотной кислоты с помощью своей неподеленной пары электронов.
Один из способов взглянуть на этот процесс состоит в том, что атом аммиака отдает свою неподеленную пару протону. Поскольку неподеленные пары управляют этой химической реакцией, у нас есть новое определение кислотности и основности, которое называется «кислотность / основность по Льюису».«Основание Льюиса — это соединение, которое отдает электронную пару другому соединению (аммиак в нашем примере). Кислота Льюиса — это соединение, которое принимает электронную пару (ион H + в нашем примере).
Молекулярные значения
Основания Льюиса — это химические вещества, которые могут отдавать электронные пары. Кислоты Льюиса — химические вещества, которые могут их принимать. аммиак также может реагировать со многими другими соединениями.Например, аммиак может отдать свою неподеленную пару электронов BH 3 следующим образом:
Рисунок 23.2 Неподеленная пара на аммиаке присоединяется к BH 3 .
В этом процессе аммиак является основанием Льюиса, а BH 3 — кислотой Льюиса.
Как правило, определение кислот и оснований Льюиса является наиболее полезным, поскольку оно является наиболее всеобъемлющим из трех определений. Например, определение кислоты Брнстедом-Лоури включает HF, но не BH 3 , который не теряет протон при присоединении неподеленными парами на основании Льюиса.
Выдержка из Полное руководство идиота по химии 2003 Яна Гуча. Все права защищены, включая право на полное или частичное воспроизведение в любой форме. Используется по договоренности с Alpha Books , членом Penguin Group (USA) Inc.
Чтобы заказать эту книгу непосредственно у издателя, посетите веб-сайт Penguin USA или позвоните по телефону 1-800-253-6476. Вы также можете приобрести эту книгу на Amazon.com и Barnes & Noble.
7.3: Названия и формулы кислот
Кислоты
Кислота может быть определена несколькими способами.+} \ right) \) при растворении в воде.
Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): (A) Уксус бывает разных типов, но все они содержат уксусную кислоту. (B) Цитрусовые, такие как грейпфрут, содержат лимонную и аскорбиновую кислоты.
Это другой тип соединения, чем другие, которые мы видели до сих пор. Кислоты являются молекулярными, что означает, что в чистом виде они представляют собой отдельные молекулы и не принимают расширенные трехмерные структуры ионных соединений, таких как \ (\ ce {NaCl} \). Однако, когда эти молекулы растворяются в воде, химическая связь между атомом водорода и остальной частью молекулы разрывается, оставляя положительно заряженный ион водорода и анион.+} \) Катионов при растворении в воде \ (\ ce {H} \) кислоты записывается первым в формуле неорганической кислоты. Остаток кислоты (кроме \ (\ ce {H} \)) представляет собой анион после растворения кислоты. Органические кислоты также являются важным классом соединений, но здесь мы не будем их обсуждать.
Обозначение кислот
Поскольку все кислоты содержат водород, название кислоты основано на связанном с ней анионе. Эти анионы могут быть одноатомными или многоатомными.
Обозначение Бинарные кислоты (в водной форме)
Бинарная кислота представляет собой кислоту, состоящую из водорода и еще одного элемента.Наиболее распространенные бинарные кислоты содержат галоген. Название кислоты начинается с префикса hydro- . за которым следует базовое имя аниона, за которым следует суффикс -ic .
Обозначение оксикислот
Оксикислота — это кислота, состоящая из водорода, кислорода и третьего элемента. Третий элемент обычно неметалл.
а. Оксианионы с окончанием -ite .
Название кислоты — это корень аниона, за которым следует суффикс -ous .Приставки нет.
г. Оксианионы с окончанием -ate .
Название кислоты — это корень аниона, за которым следует суффикс -ic . Приставки нет.
Примечание
Базовое название серосодержащей оксикислоты — сера- вместо sulf- . То же верно и для фосфорсодержащей оксикислоты.+} \) ионы. Еще один способ подумать о написании правильной формулы — это использовать метод перекрещивания, показанный ниже для серной кислоты.
Формула: H 2 SO 4
Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): Перекрестный подход к написанию формулы для серной кислоты.
Сводка
Кислоты — это молекулярные соединения, выделяющие ионы водорода.
Бинарная кислота состоит из водорода и еще одного элемента.
Оксикислоты содержат водород, кислород и еще один элемент.
Название кислоты основано на анионе, присоединенном к водороду.
Материалы и авторство
Эта страница была создана на основе содержимого следующими участниками и отредактирована (тематически или всесторонне) командой разработчиков LibreTexts в соответствии со стилем, представлением и качеством платформы:
Именование кислот и оснований | Введение в химию
Цель обучения
Преобразование между структурой кислоты или основания и ее химическим названием
Ключевые моменты
Кислоты названы на основе их аниона — иона, присоединенного к водороду.В простых бинарных кислотах один ион присоединен к водороду. Названия таких кислот состоят из приставки «гидро-», первого слога аниона и суффикса «-ic».
Сложные кислотные соединения содержат кислород. Для кислоты с многоатомным ионом суффикс «-ат» от иона заменяется на «-ic».
Многоатомные ионы с одним дополнительным кислородом (по сравнению с типичным многоатомным ионом) имеют префикс «per-» и суффикс «-ic».
Многоатомные ионы с на один кислород меньше имеют суффикс «-ous»; ионы с двумя меньшими числами имеют приставку «гипо-» и суффикс «-ous».”
Сильные основания с группами «-ОН» (гидроксид) называются ионными соединениями. Слабые основания называют молекулярными соединениями или органическими соединениями.
Срок
многоатомный ион Заряженная разновидность (ион), состоящая из двух или более атомов, связанных ковалентной связью. Также известен как молекулярный ион.
Обозначение кислот
Кислоты названы по аниону, который они образуют при растворении в воде. В зависимости от того, к какому аниону присоединен водород, кислоты будут иметь разные названия.
Простые кислоты, известные как бинарные кислоты, содержат только один анион и один водород. Эти анионы обычно имеют окончание «-ид». Эти соединения называются кислотами, начиная с префикса «гидро-», затем добавляя первый слог аниона, а затем суффикс «-ic». Например, HCl, представляющий собой водород и хлор, называется соляной кислотой.
Номенклатура распространенных кислот В этой таблице представлена номенклатура некоторых распространенных анионов и кислот
В составе более сложных кислот есть кислород.Для этих кислот существует простой набор правил.
Любой многоатомный ион с суффиксом «-ат» использует суффикс «-ic» как кислоту. Итак, HNO 3 будет азотной кислотой.
Если у вас есть многоатомный ион, у которого на один кислород больше, чем у «-атного» иона, тогда ваша кислота будет иметь префикс «per-» и суффикс «-ic». Например, хлорат-ион — это ClO 3 —. Поэтому HClO 4 называется хлорной кислотой.
Если у кислоты на один кислород меньше, чем у «-атного» иона, то у кислоты будет суффикс «-ous».Например, хлорноватистой кислотой является HClO 2 .
Если у иона кислорода на два меньше, чем у иона «-ат», префикс будет «гипо-», а суффикс — «-ous». Например, вместо бромной кислоты HBrO 3 мы имеем бромистоводородную кислоту HBrO.
Именные базы
Наиболее сильные основания содержат гидроксид, многоатомный ион. Поэтому сильные основания называют в соответствии с правилами наименования ионных соединений. Например, NaOH — это гидроксид натрия, KOH — гидроксид калия, а Ca (OH) 2 — гидроксид кальция.Слабые основания, состоящие из ионных соединений, также называются с помощью ионной системы именования. Например, NH 4 OH — гидроксид аммония.
Слабые основания также иногда являются молекулярными соединениями или органическими соединениями, поскольку они имеют ковалентные связи. Поэтому их называют в соответствии с правилами для молекулярных или органических соединений. Например, метиламин (CH 3 NH 2 ) является слабым основанием. Некоторые слабые базы имеют «общие» имена. Например, NH 3 называется аммиаком; его название не происходит от какой-либо системы именования.
Показать источники
Boundless проверяет и курирует высококачественный контент с открытой лицензией из Интернета. Этот конкретный ресурс использовал следующие источники:
Таблица прочности кислот и щелочей
Таблица прочности кислот и щелочей
Таблица кислот и оснований
Прочность
Ка
Кислота
База
Имя
Формула
Формула
Имя
Большой
хлорная
кислота
HClO 4
ClO 4 —
Перхлорат-ион
3.2 * 10 9
Hydroiodic
кислота
HI
I-
Йодид
1,0 * 10 9
Кислота бромистоводородная
HBr
руб .-
Бромид
1.3 * 10 6
Кислота соляная
HCl
Cl-
Хлорид
1,0 * 10 3
Серная кислота
H 2 SO 4
HSO 4 —
Ион сероводорода
2.4 * 10 1
Азотная кислота
HNO 3
НЕТ 3 —
Нитрат-ион
———
гидроний
ион
H 3 O +
H 2 O
Вода
5.4 * 10 -2
Щавелевая кислота
HO 2 C 2 O 2 H
HO 2 C 2 O 2 —
Ион оксалата водорода
1.3 * 10 -2
Сернистая кислота
H 2 SO 3
HSO 3 —
Ион сероводорода
1,0 * 10 -2
Ион сероводорода
HSO 4 —
СО 4 2-
Сульфат-ион
7.1 * 10 -3
Фосфорная кислота
H 3 PO 4
H 2 PO 4 —
Дигидроген
фосфат-ион
7.2 * 10 -4
Азотистая кислота
HNO 2
НЕТ 3 —
Нитрит-ион
6,6 * 10 -4
Плавиковая кислота
HF
Ф —
Ион фтора
1.8 * 10 -4
метановая кислота
кислота
HCO 2 H
HCO 2 —
метаноат
ион
6,3 * 10 -5
Бензойная кислота
С 6 H 5 COOH
С 6 В 5 СОО-
Бензоат-ион
5.4 * 10 -5
Ион оксалата водорода
HO 2 C 2 O 2-
O 2 C 2 O 2 2-
Ион оксалата
1.8 * 10 -5
Ethanoic
кислота
CH 3 COOH
CH 3 COO
Ethanoate
(ацетат) ион
4,4 * 10 -7
Угольная кислота
CO 3 2-
HCO 3 —
Ион карбоната водорода
1.1 * 10 -7
Сероводородная кислота
H 2 S
ГС-
Ион сероводорода
6,3 * 10 -8
Дигидроген
фосфат-ион
H 2 PO 4 —
HPO 4 2-
Ион фосфата водорода
6.2 * 10 -8
Ион сероводорода
ГС —
S 2-
Сульфит-ион
2,9 * 10 -8
Хлорноватистая кислота
HClO
ClO —
Гипохлорит-ион
6.2 * 10 -10
Синильная кислота
HCN
CN —
Цианид-ион
5,8 * 10 -10
Ион аммония
NH 4 +
NH 3
Аммиак
5.8 * 10 -10
Кислота борная
H 3 BO 3
H 2 BO 3 —
Дигидроген
карбонат-ион
4,7 * 10 -11
Ион карбоната водорода
HCO 3 —
CO 3 2-
Карбонат-ион
4.2 * 10 -13
Ион фосфата водорода
HPO 4 2-
PO 4 3-
Фосфат-ион
1,8 * 10 -13
Дигидроген
борат-ион
H 2 BO 3 —
HBO 3 2-
Ион борат водорода
1.3 * 10 -13
Ион сероводорода
ГС-
S 2-
Сульфид-ион
1,6 * 10 -14
Ион борат водорода
HBO 3 2-
BO 3 3-
Борат-ион
———
вода
H 2 O
OH-
Гидроксид
1.Сильные кислоты перечислены в верхнем левом углу.
стороны таблицы и имеют значения Ka> 1 2. Кислота со значениями меньше единицы считается слабой. 3. Сильные основания перечислены в правом нижнем углу таблицы и становятся слабее.
по мере продвижения к началу таблицы.
угольная кислота | Формула, применение и факты
Угольная кислота , (H 2 CO 3 ), соединение элементов водорода, углерода и кислорода.Он образуется в небольших количествах, когда его ангидрид, диоксид углерода (CO 2 ), растворяется в воде.
Подробнее по этой теме
Оксикислота: угольная кислота и карбонатные соли
Угольная кислота (h3CO3) образуется в небольших количествах, когда ее ангидрид, диоксид углерода (CO2), …
CO 2 + H 2 O ⇌ H 2 CO 3 Преобладающими видами являются просто слабогидратированные молекулы CO 2 .Угольная кислота может рассматриваться как дипротонная кислота, из которой могут быть образованы две серии солей, а именно гидрокарбонаты, содержащие HCO 3 —, и карбонаты, содержащие CO 3 2-. H 2 CO 3 + H 2 O ⇌ H 3 O + + HCO 3 — HCO 3 — + H 2 O ⇌ H 3 O + + CO 3 2− Однако кислотно-основное поведение угольной кислоты зависит от различных скоростей некоторых участвующих реакций, а также от их зависимости от pH системы.Например, при pH менее 8 основные реакции и их относительная скорость следующие: CO 2 + H 2 O ⇌ H 2 CO 3 (медленный) H 2 CO 3 + OH — ⇌ HCO 3 — + H 2 O (быстро) При pH выше 10 важны следующие реакции: CO 2 + OH — ⇌ HCO 3 — (медленный) HCO 3 — + OH — ⇌ CO 3 2- + H 2 O (быстрый) Между значениями pH от 8 до 10 все вышеуказанные равновесные реакции значимы .
Углекислота играет роль в образовании пещер и пещерных образований, таких как сталактиты и сталагмиты. Самые большие и самые распространенные пещеры — это пещеры, образованные растворением известняка или доломита под действием воды, богатой углекислотой, полученной в результате недавних дождей. Кальцит в сталактитах и сталагмитах происходит из вышележащего известняка вблизи границы между коренными породами и почвой. Дождевая вода, проникая через почву, поглощает углекислый газ из богатой углекислым газом почвы и образует разбавленный раствор углекислоты.Когда эта кислая вода достигает основания почвы, она вступает в реакцию с кальцитом в известняковой породе и переводит часть его в раствор. Вода продолжает свой нисходящий поток через узкие стыки и трещины в ненасыщенной зоне с минимальной химической реакцией. Когда вода выходит из крыши пещеры, углекислый газ теряется в атмосферу пещеры, и часть карбоната кальция выпадает в осадок. Проникающая вода действует как насос кальцита, удаляя его из верхней части коренных пород и повторно откладывая в пещере внизу.
Углекислота важна для переноса углекислого газа в кровь. Углекислый газ попадает в кровь в тканях, потому что его местное парциальное давление больше, чем его парциальное давление в крови, протекающей через ткани. Когда углекислый газ попадает в кровь, он соединяется с водой с образованием угольной кислоты, которая диссоциирует на ионы водорода (H + ) и ионы бикарбоната (HCO 3 — ). Высвобождаемые ионы водорода минимально влияют на кислотность крови, поскольку белки крови, особенно гемоглобин, являются эффективными буферными агентами.(Буферный раствор сопротивляется изменению кислотности за счет объединения с добавленными ионами водорода и, по сути, их инактивации.) Естественное преобразование диоксида углерода в угольную кислоту — относительно медленный процесс; однако карбоангидраза, белковый фермент, присутствующий в эритроците, катализирует эту реакцию с достаточной скоростью, чтобы она завершилась всего за доли секунды. Поскольку фермент присутствует только внутри эритроцита, бикарбонат накапливается в эритроците в гораздо большей степени, чем в плазме.Способность крови переносить углекислый газ в виде бикарбоната усиливается системой переноса ионов внутри мембраны эритроцитов, которая одновременно перемещает ион бикарбоната из клетки в плазму в обмен на ион хлора. Одновременный обмен этими двумя ионами, известный как сдвиг хлоридов, позволяет использовать плазму в качестве места хранения бикарбоната без изменения электрического заряда плазмы или эритроцита. Только 26 процентов от общего содержания углекислого газа в крови существует в виде бикарбоната внутри красных кровяных телец, в то время как 62 процента существует в виде бикарбоната в плазме; однако основная масса ионов бикарбоната сначала вырабатывается внутри клетки, а затем переносится в плазму.Обратная последовательность реакций происходит, когда кровь достигает легких, где парциальное давление углекислого газа ниже, чем в крови.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас
Карбоновые кислоты — Органическая химия — OCR 21C — GCSE Chemistry (Single Science) Revision — OCR 21st Century
Карбоновые кислоты образуют гомологичный ряд. Как и все гомологические серии, карбоновые кислоты:
Функциональная группа
Функциональной группой в карбоновых кислотах является карбоксильная группа -COOH.
Он отвечает за типичные реакции карбоновых кислот, которые являются слабыми кислотами. Уксус — это разбавленный раствор этановой кислоты.
Общая формула
Общая формула карбоновых кислот: C n H 2n + 1 COOH (где n — число атомов углерода в молекуле, минус 1).
Помните, что атомы О не соединены друг с другом:
Рабочий пример
Декановая кислота — это карбоновая кислота.Его молекулы содержат 10 атомов углерода. Предскажите молекулярную формулу декановой кислоты и объясните свой ответ.
Формула будет C 9 H 19 COOH. Это потому, что n = (10 — 1) = 9. Итак, 2 n + 1 = (2 × 9) = 18 + 1 = 19.
Вопрос
Гексановая кислота является карбоновой кислотой. Его молекулы содержат 6 атомов углерода. Предскажите молекулярную формулу гексановой кислоты.
Показать ответ
Формула будет: C 5 H 11 COOH.
Структуры
В таблице показаны четыре карбоновые кислоты, их молекулярные, отображаемые и структурные формулы.
Кислотные свойства
Карбоновые кислоты обладают типичными свойствами кислот. Например, они:
Другого ничего в природе нет
Ни здесь, ни там, в космических глубинах:
Всё – от песчинок малых до планет
Из элементов состоит единых.
Как
вы помните, все химические модели делят на предметные и знаковые. К
знаковым моделям относят символы химических элементов, формулы веществ,
уравнения химических реакций. Впервые использование символов химических
элементов предложил шведский химик Йенс Якоб
Берцелиус. Его можно считать отцом химической письменности, как Кирилла и Мефодия считают авторами славянской письменности.
Под
химическим элементом понимают вид одинаковых атомов. Берцелиус предложил
обозначать все химические элементы первой буквой их латинских названий.
Например, кислород имеет латинское название oxygenium, начинается название с
буквы «о», обозначается кислород поэтому буквой «о». Читается также «о».
Латинское название водорода hydrogenium, начинается название с буквы
«Н», читается также «аш». Латинское название углерода
– carboneum,
начинается с буквы «ц», читается «цэ». Название хрома
по латинскому chromium,
а хлора – chlorum,
меди – cuprum.
Названия этих трёх химических элементов начинаются с буквы «с». Поэтому Берцелиус
предложил такие символы записывать не одной, а двумя буквами, то есть первой и
одной из последующих букв. Так хром обозначают Cr (читается «хром»), хлор обозначается
Cl
(читается «хлор»), а медь обозначается Cu (читается «купрум»).
Рассмотрим
названия и символы некоторых химических элементов. Азот имеет латинское
название nitrogenium,
произносится «эн», химический знак N;
алюминий имеет латинское название aluminium, химический знак Al, произносится «алюминий»; водород
имеет латинское название hydrogenium, химический знак Н,
произносится «аш»; железо имеет латинское название ferrum,
обозначается Fe,
читается «феррум»; золото имеет латинское название aurum, пишется Au, произносится «аурум»;
калий имеет латинское название kalium, пишется К, произносится
«калий»; кальций имеет латинское название calcium, химический знак Са, произносится «кальций»; кислород имеет латинское
название oxygenium,
химический знак О, произносится «о»; магний имеет латинское название magnesium, химический знак Mg, произносится «магний»; медь имеет
латинское название cuprum,
химический знак Cu,
произносится «купрум»; натрий имеет латинское
название natrium,
обозначается Na,
произносится «натрий»; ртуть имеет латинское название hydrargyrum,
пишется Hg,
произносится «гидраргирум»; свинец имеет латинское
название plumbum,
пишется Pb,
произносится «плюмбум»; сера имеет латинское название
sulfur,
химический знак S,
произносится «эс»; серебро имеет латинское название argentum, химический знак Ag, произносится «аргентум»;
углерод имеет латинское название carboneum, пишется С, произносится
«цэ»; фосфор имеет латинское название phosphorus, пишется Р, произносится
«пэ»; хлор имеет латинское название chlorum, химический знак Cl, произносится «хлор»; хром имеет
латинское название chromium,
пишется Cr,
произносится «хром»; цинк имеет латинское название zincum, химический знак Zn, произносится «цинк».
Как в
русском языке буквы образуют слова, а слова предложения, так и в химии, знаки
химических элементов образуют химические формулы, а химические формулы –
уравнения химических реакций.
Чтобы
увидеть все химические элементы, следует обратиться к периодической таблице Д.
И. Менделеева.
Некоторые
названия химических элементов обозначают свойства простых веществ. Например: фосфор означает «несущий свет», фтор –
«разрушающий», азот – «безжизненный». Некоторые химические элементы названы в
честь стран. Например: элемент полоний назван в честь
Польши, галлий – Франции, рутений – в честь России. Некоторые элементы названы
в честь планет. Например: теллур – в честь Земли,
селен – в честь Луны, уран – в честь Урана. Часть элементов имеет названия из
мифологии. Так, тантал назван в честь любимого сына Зевса, прометий – в честь
Прометея, ванадий – в честь скандинавской богини Фрейи.
Некоторые химические элементы названы в честь учёных: менделевий – в честь
Менделеева, эйнштейний – в честь Эйнштейна, лоуренсий
– в честь Лоуренса.
В
состав большинства веществ входят атомы не одного химического элемента, а
нескольких. Чтобы изобразить молекулы веществ можно использовать модели
– шарики, которые изображают атомы. Например, с помощью шариков можно
изобразить объёмные модели молекул воды, углекислого газа, метана, аммиака.
С
помощью изученных символов и индексов записывают химические формулы. Индекс показывает
число атомов данного химического элемента в веществе. Индекс записывается
справа внизу от химического элемента. В нашем случае формула воды – H2O, у водорода индекс 2, а у кислорода
– 1, то есть в состав молекулы воды входят 2 атома водорода и 1 атом кислорода.
Формула углекислого газа CO2,
то есть в составе молекулы 1 атом углерода и 2 атома кислорода. У метана
формула СН4, то есть в его составе 1 атом углерода и 4 атома
водорода. Формула аммиака NH3,
значит в составе молекулы 1 атом азота и 3 атома водорода. Как вы могли
заметить индекс «1» в формуле не записывается.
Поэтому
химическая формула показывает качественный состав вещества, то есть
какие атомы входят в состав этого вещества, а также количественный состав,
то есть сколько атомов каждого химического элемента входит в состав
вещества.
Разберём
количественный и качественный состав HNO3. Качественный состав: в
состав молекулы входят атомы водорода, азота и кислорода. Количественный
состав: в состав молекулы входят 1 атом водорода, 1 атом азота и 3 атома
кислорода.
По
формуле вещества можно определить простым или сложным является данное вещество.
То есть, простое вещество – это вещество, которое состоит из атомов
одного химического элемента, а сложное вещество – это вещество, которое
состоит из атомов разных химических элементов.
Например,
Cl2,
N2,
Са – это простые вещества, так как состоят из
атомов одного химического элемента, а SO2, H3PO4,
HCl
– это сложные вещества, так как состоят из атомов разных химических элементов.
Химические знаки и формулы —
1. Закончите прдложение.
Химический элемент — это вид атомов с одинаковым зарядом ядра.
2. Заполните таблицу 6.
Химические символы и названия некоторых элементов.
3. Напишите, какой химический элемент, по вашему мнению, входит в состав веществ, называемых:
сульфаты — S u O гидриды — H фосфаты — P u O сульфиды — S нитраты — N u O оксиды — O карбонаты — C u O силикаты — Si u O
4. Соедините линией название химического элемента с соответствующим химическим символом. 5. Рассмотрите рисунок 5. Постройте столбчатую диаграмму, отражающую содержание некоторых элементов в организме человека по массе. Над соответствующими столбиками напишите символы и русские названия химических элементов, содержащихся в организме человека. 6. Закончите предложения.
а) Химиеческая формула показывает качественный и количественный состав молекулы.
б) Индекс показывает сколько атомов данного элемента входит в состав молекулы вещества.
7. Сернистый газ используют в пищевой промышленности в качестве отбеливающего средства, предохраняющего разрезанные плоды и овощи от потемнения (применяется при производстве джемов, желе, мармелада, повидла, сухого картофельного пюре). Укажите модель молекулы этого вещества, если известно, что в состав данного соединения входит один атом серы и два атома кислорода. 8. Запишите химиеческие формулы:
а) молекула азота, которая состоит из двух атомов азота N2
б) молекулы озона, которая состоит из трех атомов кислорода O3
в) молекулы угольной кислоты, которая состоит из двух атомов водорода, одного атома углерода и трех атомов кислорода h3CO3
г) молекулы аммиака, которая состоит из одного атома азота и трех атомов водорода Nh4
д) пяти молекул воды, каждая из которых состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода 5h3O
е) трех молекул сернистой кислоты, каждая из которых состоит из двух атомов водорода, одного атома серы и трех атомов кислорода 3h3SO3
ж) четырех молекул сероводорода, каждая из которых состоит из двух атомов водорода и одного атома серы 4h3S
з) двух молекул метана, каждая из которых состоит из одного атома углерода и четырех атомов водорода 2Ch5
9. На рисунке изображены модели молекул некоторых веществ. Укажите, где показаны простые вщества, где — сложные веещства.
Простые вещества: а, б, д. Сложные вещества: в, г.
10. Заполните пропуски в таблице 7.
Названия и формулы некоторых веществ.
НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА
ХИМИЧЕСКАЯ ФОРМУЛА
ЧТЕНИЕ ФОРМУЛЫ
КЛАССИФИКАЦИЯ ВЕЩЕСТВА (простое или сложное)
1. Углекислый газ
CO2
це о два
сложное
2. Вода
h3O
аш два о
сложное
3. Кислород
O2
о два
простое
4. Сернистый газ
SO2
эс о два
сложное
5. Хлор
Cl2
хлор два
простое
6. Сернистая кислота
h3SO4
аш два эс о четыре
сложное
7. Глюкоза
C6h22O6
це шесть аш двенадцать о шесть
сложное
8. Гидроксид натрия
NaOH
натрий о аш
сложное
«Химические знаки и формулы» — химия, презентации
1……….. от лат. modulus – мера, образец. 2. ………. – это исследование каких-либо реально существующих предметов, явлений и конструируемых объектов путём построения и изучения моделей.
3. Модели используемые при изучении биологии называют …. 4. Символ элемента, химическая формула – это……….модели. 5. Химические модели подразделяют на ………и ………
1. Модель от лат. modulus – мера, образец. 2. Моделирование – это исследование каких-либо реально существующих предметов, явлений и конструируемых объектов путём построения и изучения моделей.
3. Модели используемые при изучении биологии называют муляжи. 4. Символ элемента, химическая формула – это знаковые модели. 5. Химические модели подразделяют на предметные и знаковые.
МБОУ «СОШ №2 им. С.И. Подгайнова г.Калининска Саратовской области»
Химические знаки и формулы
Учитель химии и биологии Еремеева О.А.
Формула
3 Н 2 О
Коэффициентпоказывает
Индекспоказывает количество атомов в молекуле
количество молекул
5СО2
N2
C12H22O11
NO2
Na2CO3
O2
H2
Игра «Будь внимателен»
Определим, где простые, а где сложные вещества в этом перечне.
Если показываемое вещество простое — поднять одну руку, если сложное –поднять две руки, работает весь класс.
Md (№ 101) – менделевий – Д.И. Менделеев; No (№ 102) – нобелий – А. Нобель; Cm (№ 96) – кюрий – Пьер и Мария Кюри; Es (№ 99) – эйнштейний – А. Эйнштейн; Fm (№ 100) – фермий – Э. Ферми; Lr (№ 103) – лоуренсий – Э. Лоуренс; Rf (№ 104) – резерфордий – Э. Резерфорд; Bh (№ 107) – борий – Н. Бор; Mt (№ 109) – мейтнерий – Л. Мейтнер.
Элементы, названные именами богов и героев Древней Греции:
титан Ti;ниобий Nb;тантал T;прометий Pm;ванадий V.
Домашнее задание: параграф 4. раб.т. №2,4 с.22-23
Модульный урок «Состав вещества. Химические знаки иформулы» | Методическая разработка по химии (7 класс) по теме:
Муниципальное образовательное учреждение
Николо-Погореловская средняя общеобразовательная школа
Открытый урок по химии
проведенный в 7 классе
Провела: Р.Н. Корнеева –
учитель математики и химии
2008-2009 уч.год
Модульный урок на тему:
«Состав веществ. Химические знаки и формулы»
Интегрирующая цель урока:
обобщить первоначальные химические понятия, уметь записывать химические знаки, сопоставлять химические знаки – произношение – название, уметь записывать химические формулы по произношению и по составу их молекул;
закрепить умение находить относительную молекулярную массу вещества и массовых долей элементов в этих веществах;
уметь работать самостоятельно и в коллективе, уметь выделять главное, сравнивать, делать выводы.
УЭ-1. Химические знаки
Цель: вспомнить знаки химических элементов, отработать навык записи химических элементов на слух, уметь сопоставлять химические знаки – произношение – название химического элемента.
РАБОТАЕМ ВМЕСТЕ
Задание1: Учитель показывает карточки с химическими знаками, нужно назвать произношение и название химического элемента.
Задание2: Под диктовку учителя запишите в строчку знаки химических элементов.
ИНДИВИДУАЛЬНАЯ РАБОТА
Задание3: Выполните задание по карточке: (Приложение 1)
Задание:1) Выявите соответствие сведений в 1, 2, 3 столбцах
2) Допишите недостающие цифры.
Например: 1 – 9 – 5
УЭ-2. Простые и сложные вещества
Цель: вспомнить классы химических веществ, закрепить умение определять простые и сложные вещества.
РАБОТАЕМ ВМЕСТЕ
Задание1: Ответьте на вопросы учителя и заполните таблицу.
ИНДИВИДУАЛЬНАЯ РАБОТА
Задание2: Выполните тест:
Сколько простых и сложных веществ записаны формулами: Fe; NaNO3; S; O2; CuO; O3.
А) 4 и 2; Б) 2 и 4; В) 3 и3; Г) 5 и 1 .
Укажите формулы сложных веществ:
А) CuO Б) Cu В) CO2 Г) h3
Соотношение атомов серы и водорода в молекуле сернистого газа равно 1:2. Найдите его формулу:
А) SO2 Б) SO3 В) h3S Г) h3SO4
Среди перечисленных веществ выберите формулы простых веществ металлов
А) Cu Б) N2 В) Al Г) O2
Молекула углекислого газа состоит из атома углерода и двух атомов кислорода. Выберите формулу:
А) NO2 Б) CO2 В) CO Г) SO2
УЭ-3. Формулы веществ
Цель: Уметь записывать формулы веществ по их произношению, по данным о составе их молекул.
РАБОТАЕМ ВМЕСТЕ
Задание1: Под диктовку учителя запишите в строчку формулы веществ по их произношению.
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
Задание2: Напишите формулы веществ, соответствующие составу их молекул:
а) один атом фосфора и три атома водорода;
б) один атом азота и два атома кислорода;
в) два атома хлора и семь атомов кислорода;
г) один атом кремния и четыре атома фтора.
УЭ-4. Относительная молекулярная масса. Массовая доля элемента в молекуле вещества.
Цель: Отработать умение вычислять относительную молекулярную массу вещества и массовые доли элементов.
Задача: Вычислить относительную молекулярную массу оксида кремния SiO2 и массовые доли элементов в молекуле этого вещества:
Образец:
Дано: Решение:
SiO2 Мr(SiO2) = 28∙1 + 16∙2 = 60
Мr(SiO2)-? W(Si) =
W(Si)-? W(O)=
W(O)-?
Ответ: W(Si)=46,7% W(O)=53,3%
ИНДИВИДУАЛЬНАЯ РАБОТА
Решите самостоятельно задачу:
Вычислите относительную молекулярную массу оксида серы(IV) SO3 и массовые доли элементов в молекуле этого вещества.
УЭ-5. Подведение итогов
Цель: Подвести итоги урока, выставить оценки
ИНДИВИДУАЛЬНАЯ РАБОТА
Задание1: Проверьте правильность выполненных заданий по Приложению 2 . Если вы дрпустили шибки при выполнении заданий, исправьте их в соответствии с приложением.
Внесите в таблицу протокола оценки за выполнение каждого задания, пользуясь приложением 3
Выведите средний балл.
УЭ-6. Задание на дом
Цель: Записать домашнее задание
Запишите домашнее задание в дневник.
Пов. §12-14 Упр.3 (K2CO3)
Подойдите к учителю с протоколом, чтобы выставить оценку в журнал и дневник.
Вам удалось большую часть заданий выполнить самостоятельно?!
Вы молодцы!
Протокол модульного урока
«Состав веществ. Химические знаки и формулы»
Дата ___________ класс ________ Фамилия, имя _________________________________
УЭ-4.Относительная молекулярная масса. Массовая доля элемента в молекуле вещества.
Задача:
Дано: Решение:
УЭ-5.Подведение итогов урока
УЭ-1.
УЭ-2.
УЭ-3.
УЭ-4.
Средний балл
Приложение2.
УЭ-1. Знаки химических элементов
Задание 2: C, H, S, Al, Mg.
Задание 3:
1 9 5
5 8 1
9 5 10
2 6 7
6 3 2
10 7 4
3 1 6
7 10 3
4 2 8
8 4 9
УЭ-2. Простые и сложные вещества
Задание1:
вещества
простые
сложные
металлы
неметаллы
органические
неорганические
алюминий
железо
медь
водород
кислород
сахар
жиры
крахмал
вода
Поваренная
соль
Задание 2: (тест)
1. А 2.А, В 3.В 4. А,В 5. Б
УЭ-3.Формулы веществ
Задание1. ZnCl2; Na2SO4; HNO3; Ag2O
Задание2. Ph4; NO3; Cl2O7; SiF4.
УЭ-4.Относительная молекулярная масса. Массовая доля элемента в молекуле вещества.
Задача:
Дано: Решение:
SO3 Mr(SO3) = 32∙1 + 16∙3 = 32 + 48 = 80
Mr(SO3) W(S) =
W(S) W(O) =
W(O)
Ответ: W(S) = 40% W(O) =
УЭ-5.Подведение итогов урока
УЭ-1.
УЭ-2.
УЭ-3.
УЭ-4.
Средний балл
Приложение 1.
Название
Химический элемент
Произношение химического знака
1.Гелий
1. O
1. Купрум
2. Азот
2. F
2. Алюминий
3. Кислород
3. Al
3. Аш
4.Фтор
4. Si
4. Магний
5. Медь
5. C
5. Гелий
6.Алюминий
6. N
6. О
7. Водород
7. Mg
7. Эн
8. Кремний
8. Cu
8. Фтор
9.Углерод
9. He
9.Силициум
10.Магний
10. H
10. Це
Приложение 3:
АЛГОРИТМ ОЦЕНИВАНИЯ
УЭ-1. Знаки химических элементов
Нет ошибок или одна – оценка 5
Две-три — оценка 4
Четыре – пять — оценка 3
Шесть и более — оценка 2
УЭ-2. Простые и сложные вещества
Задание 2. Тест
Нет ошибок – оценка 5
Одна — оценка 4
Две — оценка 3
Три и более — оценка 2
УЭ-3.Формулы веществ
Нет ошибок – оценка 5
Одна — две — оценка 4
Три — оценка 3
Четыре и более — оценка 2
УЭ-4.Относительная молекулярная масса. Массовая доля элемента в молекуле вещества.
Расчеты верны – оценка 5, есть недочеты – оценка 3.
Презентация на тему «Знаки химических элементов. Формулы»
Просмотр содержимого документа
«Презентация на тему «Знаки химических элементов. Формулы»»
Знаки химических элементов.Формулы.
Йенс Якоб Берцелиус
Шведский химик, основоположник «химического языка письменности»
Химический знак или символ
Порядковый номер
Химический знак,
символ
Атомная
масса
Название
Названия элементов – начальные буквы латинских названий химических элементов
Этимология названий
Свойства элементов
(Водород Hydrogenium – рождающий воду)
Небесные тела или планеты
(Селен – Луна, уран, нептуний)
(Тантал – сын Зевса)
Названия государств или частей света
(Германий, скандий)
Имена великих ученых
(Кюрий, эйнштений)
Химические элементы (ВЫУЧИТЬ )
Химическая формула
Н2О
Условная запись вещества с помощью химических
символов и математических знаков
Химическая формула показывает атомы каких элементов
и в каких количествах входят в состав вещества.
3Н2О
Коэффициент
Индекс
Состав веществаН2О
Качественный состав
Количественный состав
Атомы каких элементов
Сколько атомов каждого
входят в состав вещества
элемента входит в
состав молекулы
Вещества
Простые
(состоят из атомов
одного и того же
химического элемента)
Н 2 , Сu, О 2
Сложные
(образованы атомами
разных химических
элементов)
H 2 O, CO 2 , H 2 SO 4
Домашнее задание
Определения выучить
химические символы выучить наизусть!
Химия и жизнь
Раздел I. Химия в центре естествознания (30ч)
Химия как часть естествознания. Предмет химии. Химия – часть естествознания. Взаимоотношения человека и окружающего мира. Предмет химии. Физические тела и вещества. Свойства веществ. Применение веществ на основе их свойств.
Наблюдение и эксперимент как методы изучения естествознания и химии. Наблюдение как основной метод познания окружающего мира. Условия проведения наблюдения. Гипотеза. Эксперимент. Вывод. Строение пламени. Лаборатория и оборудование.
Моделирование. Модель, моделирование. Особенности моделирования в географии, физике, биологии. Модели в биологии. Муляжи. Модели в физике. Электрофорная машина. Географические модели. Химические модели: предметные (модели атома, молекул, химических и промышленных производств), знаковые, или символьные (символы элементов, формулы веществ, уравнения реакций).
Химические знаки и формулы. Химический элемент. Химические знаки. Их обозначение, произношение. Химические формулы веществ. Простые и сложные вещества. Индексы и коэффициенты. Качественный и количественный состав вещества.
Химия и физика. Универсальный характер положений молекулярнокинетической теории. Понятия «атом», «молекула», «ион». Строение вещества. Кристаллическое состояние вещества.
Кристаллические решетки твердых веществ. Диффузия. Броуновское движение. Вещества молекулярного и немолекулярного строения.
Агрегатные состояния веществ. Понятие об агрегатном состоянии вещества. Физические и химические явления. Газообразные, жидкие и твердые вещества. Аморфные вещества.
Химия и география. Строение Земли: ядро, мантия, кора. Литосфера. Минералы и горные породы. Магматические и осадочные (неорганические и органические, в том числе и горючие) породы.
Химия и биология. Химический состав живой клетки: неорганические (вода и минеральные соли) и органические (белки, жиры, углеводы, витамины) вещества. Биологическая роль воды в живой клетке. Фотосинтез. Хлорофилл. Биологическое значение жиров, белков, эфирных масел, углеводов и витаминов для жизнедеятельности организмов.
Качественные реакции в химии. Качественные реакции. Распознавание веществ с помощью качественных реакций. Аналитический сигнал. Определяемое вещество и реактив на него.
Раздел II. Математика в химии (21 ч)
Относительные атомная и молекулярная массы. Относительная атомная масса элемента. Молекулярная масса. Определение относительной атомной массы химических элементов по таблице Д. И. Менделеева. Нахождение относительной молекулярной массы по формуле вещества как суммы относительных атомных масс, составляющих вещество химических
элементов.
Массовая доля элемента в сложном веществе. Понятие о массовой доле химического элемента (w) в сложном веществе и ее расчет по формуле вещества. Нахождение формулы вещества по значениям массовых долей образующих его элементов (для двухчасового изучения курса).
Чистые вещества и смеси. Чистые вещества. Смеси. Гетерогенные и гомогенные смеси. Газообразные (воздух, природный газ), жидкие (нефть), твердые смеси (горные породы, кулинарные смеси и синтетические моющие средства).
Объемная доля газа в смеси. Определение объемной доли газа в смеси. Состав атмосферного воздуха и природного газа. Расчет объема доли газа в смеси по его объему и наоборот.
Массовая доля вещества в растворе. Массовая доля вещества (w) в растворе. Концентрация. Растворитель и растворенное вещество. Расчет массы растворенного вещества по массе раствора и массовой доле растворенного вещества.
Массовая доля примесей. Понятие о чистом веществе и примеси. Массовая доля примеси (w) в образце исходного вещества. Основное вещество. Расчет массы основного вещества по массе
вещества, содержащего определенную массовую долю примесей.
Раздел III. Явления, происходящие с веществами (33 ч)
Разделение смесей. Способы разделения смесей и очистка веществ. Некоторые простейшие способы разделения смесей: просеивание, разделение смесей порошков железа и серы, отстаивание, декантация, центрифугирование, разделение с помощью делительной воронки, фильтрование. Фильтрование в лаборатории, быту и на производстве. Понятие о фильтрате. Адсорбция. Понятие об адсорбции и адсорбентах. Активированный уголь как важнейший адсорбент. Устройство противогаза.
Химические формулы — Начальные химические понятия Химия 7 класс — Попель П.П. — Академия 2015 год
Глава 1 Первоначальные химические понятия
13 Химические формулы
Материал параграфа поможет вам:
> выяснить, что такое химическая формула;
> научиться читать химические формулы;
> характеризовать состав молекулы и вещества по химической формуле.
Химическая формула. Каждое вещество имеет название. Однако, по названию нельзя определить, например, сколько и каких атомов содержится в молекуле вещества. Ответы на этот и другие вопросы дает особый запись — химическая формула.
Химическая формула — это обозначение атома, молекулы, вещества с помощью знаков химических элементов и индексов.
Химической формулой атома есть символ соответствующего элемента. Например, атом Алюминия обозначают символом Аl, атом Кремния — символом Si. Такие формулы имеют и простые вещества этих элементов (они состоят из атомов) — металл алюминий, неметал силиция.
Химическая формула молекулы простого вещества содержит символ элемента и нижний индекс — маленькую цифру, записанную ниже и справа от символа. Индекс указывает на количество атомов элемента в молекуле.
Молекула кислорода состоит из двух атомов Кислорода. Ее химическая формула — В2. Эту формулу читают, произнося сначала символ элемента, потом — индекс: «о-два». Формуле О2 обозначают не только молекулу, но и вещество кислород.
С двухатомным молекул состоят также простые вещества Водорода, Азота, Фтора, Хлора, Брома, Йода. В озоне содержатся трьохатомні молекулы, белом фосфоре — чотирьохатомні, а сере — восьмиатомні.
Интересно знать
Молекулы простых веществ — фуллеренов состоят из десятков атомов: С60, С70 и др.
► Напишите химические формулы озона, белого фосфора и серы.
В формуле молекулы сложного вещества записывают символы элементов, атомы которых содержатся в ней, а также индексы. Молекула углекислого газа состоит из одного атома Карбона и двух атомов Кислорода. Ее химическая формула — СО2 («це-о-два»). Запомните: если молекула содержит один атом элемента, то соответствующий индекс, т. е. l, в химической формуле не пишут. Формула молекулы углекислого газа является также самой формуле вещества.
Химические формулы некоторых соединений содержат круглые скобки. Индекс после скобок указывает на количество групп атомов, которые записаны в них. Так, в формуле Са(ОН)2 являются две группы атомов ОН, а Аl(NO3)3 — три группы атомов NO3. Первую формулу читают «кальций-о-аш-дважды» (но не «кальций-о-аш-два»), вторую — «алюминий-эн-о-три-трижды».
Иногда в химических формулах вместо символов элементов записывают «посторонние» буквы, а также буквы-индексы. Такие формулы называют общими. Примеры формул этого типа: ЕСln, EnOm, CxHy. Первая формула служит для обозначения группы соединений элементов с Хлором, вторая является общей для соединений элементов с Оксигеном, а третью используют, если химическая формула соединения Углерода с Гідрогеном неизвестна или ее должны определить.
Если нужно пометить, например, две отдельные атомы Алюминия или три молекулы углекислого газа, используют записи 2Аl, 3СО2. Цифра перед химической формулой является коэффициентом. Коэффициент 1, как и индекс 1 не пишут.
Качественный и количественный состав вещества. Вы уже знаете, что химическая формула содержащая информацию о составе молекулы, а следовательно, соответствующего вещества. Характеризуя качественный состав молекулы или вещества, называют элементы, которыми они образованы, а характеризуя количественный состав, отмечают:
• количество атомов каждого элемента в молекуле;
• соотношение атомов различных элементов в молекуле (веществе).
УПРАЖНЕНИЕ. Описать состав мочевины CO(NH2)2(азотное удобрение, молекулярная соединение).
Решения
Мочевина образована четырьмя элементами — Карбоном, Оксигеном, Азотом и Гідрогеном (это качественный состав). Молекула соединения содержит по одному атому Углерода и Кислорода, два атома Азота и четыре атома Водорода; их соотношение в молекуле и в самом веществе —
(Буквой N обозначают число частиц — атомов, молекул и др.)
ВЫВОДЫ
Химическая формула — запись атома, молекулы, вещества с помощью знаков химических элементов и индексов. Количество атомов каждого элемента указывают в формуле с помощью нижнего индекса.
Химическая формула отражает качественный и количественный состав молекулы вещества.
?
88. Какую Информацию о атом, молекулу, вещество оказывает химическая формула?
89. Какая разница между коэффициентом и нижним индексом в химических записях? Ответ поясните на примерах.
91. Что означают записи: 2H, 2Н2, N2, Li, 4Cu, 3H2O?
92. Запишите химические формулы, которые читают так: йод-два, эс-о-три; бор — два-о-три; аш-эн-о-два; хром-о-аш-трижды; натрий аш-эс-о-четыре; эн-аш-четыре-два-эс.
93. Составьте химическую формулу молекулы, которая содержит:
а) один атом Серы и два атома Кислорода;
б) один атом Водорода, один атом Азота и три атома Кислорода;
в) четыре атома Водорода, два атома Фосфора и семь атомов Кислорода.
94. Охарактеризуйте качественный и количественный состав молекулярных веществ — хлора Сl2, гидроген пероксида (перекиси ) Н2О2 глюкозы С8Н12О6.
открытых учебников | Сиявула
Математика
Наука
Читать онлайн
Учебники
Английский
класс 7А
Марка 7Б
Класс 7 (вместе A и B)
Африкаанс
Граад 7А
Граад 7Б
Граад 7 (A en B saam)
Пособия для учителя
Читать онлайн
Учебники
Английский
класс 8A
марка 8Б
Grade 8 (комбинированные A и B)
Африкаанс
Граад 8А
Граад 8Б
Граад 8 (A en B saam)
Пособия для учителя
Читать онлайн
Учебники
Английский
марка 9А
Марка 9Б
Оценка 9 (вместе A и B)
Африкаанс
Граад 9А
Граад 9Б
Граад 9 (A en B saam)
Пособия для учителя
Читать онлайн
Учебники
Английский
класс 4А
класс 4Б
Класс 4 (вместе A и B)
Африкаанс
Граад 4А
Граад 4Б
Граад 4 (A en B saam)
Пособия для учителя
Читать онлайн
Учебники
Английский
Марка 5А
Марка 5Б
Оценка 5 (комбинированные A и B)
Африкаанс
Граад 5А
Граад 5Б
Граад 5 (A en B saam)
Пособия для учителя
Читать онлайн
Учебники
Английский
класс 6А
класс 6Б
Класс 6 (вместе A и B)
Африкаанс
Граад 6А
Граад 6Б
Граад 6 (A en B saam)
Пособия для учителя
Наша книга лицензионная
Эти книги не просто бесплатные, они также имеют открытую лицензию! Один и тот же контент, но разные версии (брендированные или нет) имеют разные лицензии, как объяснено:
CC-BY-ND (фирменные версии)
Вам разрешается и поощряется свободное копирование этих версий.Вы можете делать ксерокопии, распечатывать и распространять их сколько угодно раз. Вы можете скачать их на свой мобильный телефон, iPad, ПК или флешку. Вы можете записать их на компакт-диск, отправить по электронной почте или загрузить на свой веб-сайт. Единственное ограничение заключается в том, что вы не можете адаптировать или изменять эти версии учебников, их содержание или обложки каким-либо образом, поскольку они содержат соответствующие бренды Siyavula, спонсорские логотипы и одобрены Департаментом базового образования. Для получения дополнительной информации посетите Creative Commons Attribution-NoDerivs 3.0 Непортированный.
Узнайте больше о спонсорстве и партнерстве с другими, которые сделали возможным выпуск каждого из открытых учебников.
CC-BY (безымянные версии)
Эти небрендированные версии одного и того же контента доступны для вас, чтобы вы могли делиться ими, адаптировать, трансформировать, модифицировать или дополнять их любым способом, с единственным требованием — дать соответствующую оценку Siyavula. Для получения дополнительной информации посетите Creative Commons Attribution 3.0 Unported.
Химические символы и формулы — Введение в химические реакции — OCR Gateway — GCSE Chemistry (Single Science) Revision — OCR Gateway
Химические символы
Каждый элемент представлен своим собственным химическим символом.В периодической таблице показаны названия и символы элементов. Химический символ:
состоит из одной или двух букв.
всегда начинается с заглавной буквы, а любая другая буква в нижнем регистре.
Например, элемент ртуть отображается как Hg. Вы не должны показывать это как HG, hg или hG.
Формулы элементов
Химическая формула представляет собой элемент или соединение в сбалансированных уравнениях. Формулы для большинства элементов — это всего лишь их символ.
Некоторые неметаллические элементы существуют в виде простых молекул с двумя соединенными вместе атомами. Мы говорим, что эти элементы двухатомные. Чтобы показать это, их формулы содержат нижний индекс 2. Например:
водород, H 2
азот, N 2
кислород, O 2
фтор, F 2
бром, Br 2
хлор, Cl 2
йод, I 2
Элементы, обозначенные цифрой 2 в их формуле, — это водород, азот и кислород, а также элементы из группы 7 (группа IUPAC 17 ).
Формулы простых ковалентных соединений
Соединение содержит два или более элемента, соединенных химическими связями. Простые ковалентные соединения содержат атомы неметаллов, соединенные ковалентными связями. Их молекулярные формулы показывают:
символы для каждого элемента в молекуле
количество атомов каждого элемента в молекуле
Вот некоторые примеры и их значения:
Название соединения
Формула
Атомы в каждой молекуле
Аммиак
NH 3
1 азот, 3 водорода
Углекислый газ
CO 2
1 углерод, 2 углерода, 2
CH 4
1 атом углерода, 4 атома водорода
Диоксид серы
SO 2
1 сера, 2 кислорода
Вода
H 2 O 2 водород 1
кислород
ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ 7-й класс Science Bowling Green Junior High.
Презентация на тему: «ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ, 7 класс Science Bowling Green Junior High.» — стенограмма презентации:
1
ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ 7 класс Science Bowling Green Junior High
2
ЧТО ТАКОЕ ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ?
3
Химическая реакция — изменение, которое происходит, когда два или более веществ (реагентов) взаимодействуют с образованием новых веществ (продуктов) с новыми свойствами.
4
СОЕДИНЕНИЯ Вещество, состоящее из двух или более различных элементов, связанных химическими связями. Невозможно разделить физическими средствами. Имеет свойства, отличные от составляющих его элементов.
5
6
БОЛЕЕ ОБЩЕЕ, ЧЕМ ЭЛЕМЕНТЫ, ИЗ-ЗА МНОГИХ ЭЛЕМЕНТОВ, РЕАКТИВАЮЩИХ ДРУГОЙ ЭЛЕМЕНТЫ, ОБЪЕДИНЯЮЩИЕ НОВОЕ ВЕЩЕСТВО С НОВЫМИ ФИЗИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ
7
ЕЖЕДНЕВНЫЕ ПРИМЕРЫ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ Дыхание (дыхание) Фотосинтез Приготовление пищи на гриле Запуск автомобиля Пищеварение Ржавый металл
8
КАК ВЫ ЗНАЕТЕ, КОГДА ПРОИЗОШЛА ХИМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ? Образуется новое вещество с новыми свойствами.
9
ПРИЗНАКИ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ Изменение температуры (выделяемое или необходимое тепло) ШИРИНА ИЛИ ПУЗЫРЬКИ ИЗМЕНЕНИЕ ЦВЕТА ЗАПАХ ВЫДЕЛЕННЫЙ СВЕТ ОБРАЗОВАННОЕ НОВОЕ ВЕЩЕСТВО Осадок (твердое вещество) Осадок (пузырьки газа)
10
ДВЕ ЧАСТИ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ Реагенты — Вещества, которые запускают химическую реакцию (Пример: химические вещества на спичке) Продукты — Вещества, образующиеся в результате реакции (Пример: черный материал на спичке)
11
12
ХИМИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ Химические уравнения — это символы, используемые для описания деталей химической реакции.Показывает, как реагенты превратились в продукт. Это включает указание всех атомов, участвующих в реакции. Fe + O 2 FeO 2 Реагенты: железо и кислород Продукт: закись железа (ржавчина) Знак плюс: показывает соединение веществ Стрелка: означает «выход» вместо знака =. Реагенты ВСЕГДА находятся слева от стрелки. справа от стрелки
13
ВИДЫ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ Горение Синтез Разложение Одиночная замена Двойная замена Нейтрализация Окисление / восстановление Гидролиз Эндотермический / экзотермический
14
ЧТО НУЖНО ЧТО-ТО СЖИГАТЬ?
15
РЕАКЦИИ ГОРЕНИЯ Когда кислород (O 2) соединяется с другим соединением с образованием воды и углекислого газа. Требуется источник топлива. Происходит при высоких температурах. Быстрый процесс, который приводит к повышению температуры и возникновению огня.
16
Химические реакции могут быть классифицированы как реакция горения — в качестве реагента всегда участвует кислород (O 2). O C CH 4 O O O + + 2O 2 CO 2 + 2H 2 O Метан Кислород Двуокись углерода Вода + H H H H
17
4 ВИДА РЕАКЦИЙ
18
РЕАКЦИИ СИНТЕЗА Два или более веществ реагируют с образованием нового вещества (веществ) A + B AB S + O 2 SO 2
19
ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ МОГУТ БЫТЬ КЛАССИФИЦИРОВАНЫ. Реакция синтеза — объединяет два или более простых реагента с образованием новых, более сложных продуктов.N N O O O O N2N2 + 2O 2 2NO 2 + Азот Кислород Двуокись азота От простого к сложному
20
РЕАКЦИЯ РАЗЛОЖЕНИЯ Одно вещество распадается на два или более простых вещества AB A + B CaCO 3 CaO + CO 2
21 год
Химические реакции могут быть классифицированы Реакция разложения — реагент распадается на два или более простых продукта 2H 2 O Вода 2H 2 + O2O2 Водород Кислород O H H O H H + Комплекс до простого
22
ЕДИНАЯ ЗАМЕНА Один элемент заменяет другой элемент в соединении AB + C AC + B Zn + 2HCl H 2 + ZnCl 2
23
Химические реакции можно классифицировать. Реакция замещения — элементы меняются местами, образуя новые соединения.1) Однократная замена Zn Цинк h3h3 + ZnCl 2 Водород Хлорид цинка 2HCl Соляная кислота + H Cl + H H H Zn +
24
ДВОЙНАЯ ЗАМЕНА Элементы из двух разных соединений меняются местами AB + CD AC + BD HCl + NaOH NaCl + H 2 O
25
Cl Химические реакции можно классифицировать Реакция замещения — элементы меняются местами, образуя новые соединения.Двойное замещение Cl FeS Сульфид железа h3Sh3S + FeCl 2 Сероводород Хлорид железа 2HCl Соляная кислота + Fe S + + H H
26
Все химические реакции будут выделять (отдавать) энергию или поглощать (поглощать) энергию. Некоторым потребуется энергия, чтобы начать реакцию (энергия активации) EX: что должно произойти, прежде чем вы воспользуетесь новым мобильным телефоном? Энергия активации = энергия, необходимая для начала химической реакции.
27
ЭНДОТЕРМИЧЕСКИЕ ПРОТИВ. ЭКЗОТЕРМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
28 год
ЭКЗОТЕРМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ ИЛИ ПРОЦЕССЫ Экзотермические реакции прямо противоположны. Хотя для их запуска требуется определенная энергия, называемая энергией активации реакции, эти реакции выделяют тепло во время реакции Хорошими примерами экзотермических реакций являются взрывы, такие как фейерверк, или возгорание в двигателях. Образование химической связи высвобождает энергию и является экзотермическим Обычно вы чувствуете себя горячим, потому что оно отдает вам тепло
29
ЭНДОТЕРМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ ИЛИ ПРОЦЕССЫ Эндотермические реакции — это реакции, которые поглощают тепло во время реакции. Они забирают больше энергии, чем выделяют, что делает окружающую среду более прохладной, чем исходная точка Испарение воды солнечным светом — отличный пример. Солнце и жидкая вода соединяются, вода поглощает энергию и в конечном итоге превращается в газ. Разрыв химической связи требует энергии и является эндотермическим Обычно вам холодно, потому что это отнимает у вас тепло
30
31 год
КАТАЛИЗАТОР Вещество, которое ускоряет химическую реакцию, но остается химически неизменным в конце реакции. Каталитический нейтрализатор в автомобиле содержит платину, которая служит катализатором для превращения токсичного оксида углерода в диоксид углерода.Если вы зажжете спичку в комнате с газообразным водородом и газом кислородом, произойдет взрыв, и большая часть водорода и кислорода объединятся, образуя молекулы воды.
32
Способ записи типа атомов и количества каждого из них в соединении.
33
ХИМИЧЕСКИЕ ФОРМУЛЫ Записывается как: C 4 H 10 Бутан Записывается как: CH 4 Метан
34
Индексы = сколько атомов = сколько всего молекул
35 год
ПОДСЧЕТ АТОМОВ FeO 2 H 2 O CO 2 MgBr 2 C 6 H 12 O 6 3OH 2H 2 O
36
УЧЕТ АТОМОВ В ХИМИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЯХ 2Na + MgF 2 2NaF + Mg
37
ПОДСЧЕТ АТОМОВ В ХИМИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЯХ 2K + Cl 2 2KCl
38
УЧЕТ АТОМОВ В ХИМИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЯХ 2Na 2 O 4Na + O 2
39
Закон сохранения материи. Материю нельзя создать или разрушить, она просто меняет формы.* Общая масса реагентов ДОЛЖНА РАВНУТЬ общую массу продукта.
40
41 год
Закон сохранения массы http: //www.sky-web.net/science/balancing_chemical_equations_examples.htm Алка-Зельцер и вода
42
УРАВНЕНИЯ БАЛАНСИРОВКИ Число атомов реагентов должно равняться числу атомов в продукте.(Закон сохранения материи) Пример: 2Na + Cl 2 -> 2NaCl 4P + 5O 2 -> P 4 O 10
43 год
УРАВНЕНИЯ БАЛАНСИРОВКИ Правила — Убедитесь, что все атомы равны с обеих сторон. — Можно только добавлять коэффициенты. Изменение индексов изменит идентификацию соединения. — H 2 O и H 2 O 2 EX: 2Na + Cl 2 -> 2NaCl H 2 + O 2 -> 2H 2 O (не сбалансировано… Итак…) 2H 2 + O 2 -> 2H 2 O
44 год
Уравновешивание химических уравнений Hg + O 2 HgO H 2 + Cl HCl Mg + O 2 MgO O 2 + H 2 H 2 O CH 4 + O 2 CO 2 + H 2 O Fe + Cl 2 FeCl 3
45
Hg + O 2 HgO
46
H 2 + Cl HCl
47
Mg + O 2 MgO
48
О 2 + Н 2 Н 2 О
49
Fe + Cl 2 FeCl 3
50
CH 4 + O 2 CO 2 + H 2 O
Этикетки для контейнеров — химические опасности — EHS
Ссылка: UW Superior Chemical Hygiene Plan Section C
Маркировка продукции производителем с обзором опасностей, связанных с ее использованием.«Пользовательские» (вторичные) контейнеры должны быть маркированы химическим названием, концентрацией и указанием опасностей. Контейнеры, используемые одним человеком в течение учебного периода или рабочей смены, не нуждаются в маркировке, если контейнеры никогда не хранятся и не остаются без присмотра. Однако маркировка контейнера всегда является хорошей идеей, поскольку это предотвращает путаницу и несчастные случаи.
МАРКИРОВКА ХИМИЧЕСКИХ КОНТЕЙНЕРОВ
Все контейнеры, содержащие химические или коммерческие вещества с химической опасностью, должны иметь соответствующую маркировку, включая те, которые используются как для длительного, так и для краткосрочного хранения.Этикетки будут предоставлены отделом. Этикетки могут быть приобретены у продавца, изготовлены отделом или предоставлены продавцом. Этикетка должна быть простой для понимания и указывать на соответствующие опасности. Применяются следующие требования:
Контейнеры, используемые более чем одним человеком или которые будут храниться или оставлены без присмотра, должны иметь этикетку с указанием содержимого и опасностей, связанных с их использованием и хранением.
Этикетки на продуктах продавца нельзя снимать или стирать до тех пор, пока контейнер не опустеет.
С контейнеров, которые будут повторно использоваться для хранения химикатов, необходимо удалить все старые этикетки перед повторным использованием контейнера.
Очень маленькие емкости, такие как флаконы, тоже требуют маркировки, но могут быть слишком маленькими для прикрепления этикетки. В таких случаях целесообразно хранить маленькие контейнеры внутри большего контейнера, а затем обеспечить соответствующую этикетку снаружи большего контейнера.
На этикетке могут использоваться общепринятые названия (например, очиститель для кистей, средство для окрашивания по Граму или реагент Несслера) при условии указания основных компонентов.
Контейнеры, содержащие канцероген или потенциальный канцероген (концентрация> 0,1%), должны иметь этикетку, предупреждающую об опасности рака.
Информация об опасности доступна на этикетке исходного химического вещества, в паспорте безопасности материалов или в каталоге химикатов.
На всех этикетках должна быть указана следующая информация:
Полное название химического вещества (без сокращений). Формула может быть добавлена как опция.
Концентрация и единицы, если это не чистое соединение.
Дата подготовки.
Инициалы оформителя.
Предупреждения об опасности, указывающие на опасность для здоровья и физическую опасность химического вещества.
Предположим, что разбавления будут иметь те же опасности, что и концентрированный материал.
Информацию об опасности можно скопировать с этикетки оригинального продукта, паспортов безопасности материалов или химического каталога.
Каждый контейнер должен иметь цвет хранения (см. Хранение химикатов по классам опасности ниже).
Примеры пиктограмм опасности, которые могут использоваться для обозначения химической опасности
На многих этикетках контейнеров будет ромб или прямоугольник, разделенный на разделы с цветовой кодировкой: здоровье (синий), воспламеняемость (красный), реакционная способность (желтый) и другие. или Едкий (белый). Цифры от 0 до 4 будут присвоены каждому участку ромба, чтобы указать степень опасности; 0 означает низкий уровень опасности, а 4 — самый высокий уровень опасности.
Токсичный или ядовитый
Опасность поражения электрическим током
Биологически опасный
Коррозийный
ХРАНЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ХРАНИЛИЩ ПО КЛАССИФИКАЦИИ ОПАСНОСТИ ( Из раздела D 3-1 плана улучшенной химической гигиены UW) Хранение химикатов должно соответствовать классу опасности во всех зонах хранения химикатов.Единая система цветовой кодировки, разработанная компанией J. T. Baker Chemical Company, будет изменена для использования всеми отделами. Индивидуальные модификации системы цветовой кодировки, используемой в отделениях, должны быть описаны в Приложении D раздела D Плана химической гигиены отделения.
Многие поставщики используют систему цветовой кодировки для классификации хранения химических веществ. Все компании используют красный цвет для обозначения воспламеняемости, синий для здоровья и желтый для определения реакционной способности согласно системе цветовых кодов Национальной ассоциации противопожарной защиты (NFPA).Большинство поставщиков химикатов используют белый цвет для обозначения опасности контакта. Цвета для общих условий хранения и необычных требований у разных производителей различаются. Химическое вещество не всегда может быть отнесено к одним и тем же классам опасности разными поставщиками. В системе J. T. Baker оранжевый используется для обозначения общего хранилища. UW Superior будет использовать зеленый цвет для обозначения общих условий хранения.
Целью любой системы классификации хранения химических веществ является предотвращение случайного объединения 2 или более несовместимых материалов в одном помещении. Химические вещества должны быть разделены пространством и даже физическими барьерами, чтобы предотвратить нежелательную реакцию . Зоны хранения химикатов должны иметь соответствующую маркировку.
Как минимум, каждый отдел присваивает следующие цветовые коды для обозначения соответствующего класса опасности химического вещества:
Красный Воспламеняющийся, температура вспышки <100 o F. Хранить вдали от источников воспламенения и коррозионных и реактивных материалов.
Желтый реактивный. Хранить отдельно и вдали от горючих или легковоспламеняющихся материалов.
Синяя опасность для здоровья. Ядовитый.
Белый Опасность контакта. Обычно вызывает коррозию, но может абсорбировать кожу и вызывать раздражение.
Green General Storage. Вещества с рейтингом не выше 2 по любой категории опасности.
Цвета кода хранения других компаний должны быть преобразованы в эту систему. Каждое химическое вещество должно быть помечено цветовым кодом, чтобы избежать путаницы с цветами, присвоенными другими производителями.
Отдел может принять решение о дальнейшей сортировке несовместимых материалов в пределах одного и того же класса хранения, используя полосатую этикетку того же цвета.Материалы должны быть разделены в зоне хранения.
Если цветовой код не был присвоен химической компанией, определение должно производиться на основе имеющейся информации. Это может включать:
Использование наивысшего рейтинга, выданного NFPA или системой информации об опасных материалах (HMIS) в качестве кода первичного хранилища. (NFPA учитывает острые опасности, которые могут возникнуть при хранении). Рейтинг 2 или меньше во всех категориях будет считаться общим хранилищем (зеленый)
Классификация
Департамента транспорта (DOT) доступна для большинства химических веществ и, как правило, отражает острые опасности, связанные с транспортировкой.
Используйте доступные справочные материалы, чтобы получить наиболее подходящий код хранения.
Всем легковоспламеняющимся материалам (температура вспышки <100 o F) должен быть присвоен красный цвет (или красная полоса).
Всем окислителям и восстановителям должен быть присвоен желтый цвет или (желтая полоса) цветовой код.
Примеры:
Бензол: Бензол имеет кодов NFPA из: Здоровье: 2; Воспламеняемость: 3; Нестабильность: 0, поэтому кодируется красным.
Хлорид натрия: Хлорид натрия имеет коды NFPA, которые меньше 2, поэтому он имеет зеленый код.
Азотная кислота: Коды NFPA для азотной кислоты: Здоровье: 4; Воспламеняемость: 0; Нестабильность: 0; Особая опасность: OX. Используя правило 5 выше, мы видим, что код окислителя имеет приоритет над кодом исправности, поэтому он имеет желтый цвет.
Соляная кислота: Коды NFPA для соляной кислоты — Здоровье 3, а предупреждение об опасности в разделе 3 указывает, что она вызывает коррозию.Цвет для этого — белый.
Новые решения ICSE класса 7 по упрощенной химии — символы, валентности, формулы, словесные уравнения. — Решения ICSE
Новые решения ICSE класса 7 по упрощенной химии — Для вашей практики — Символы, валентности, формулы, словесные уравнения
Решения ICSESelina ICSE SolutionsML Aggarwal Solutions
Магний + Соляная кислота → Хлорид магния + Водород
Кислород
→ Натрий
Оксид
Углекислый газ + вода → Угольная кислота
Оксид кальция + вода → Гидроксид кальция
Калий + вода → Гидроксид калия + водород
Фосфор + кислород → Пентаоксид фосфора
9 0021
Как написать химическое уравнение?
Как написать химическое уравнение?
Все химические реакции представлены химическими уравнениями .Химическое уравнение — это сокращенное представление химической реакции с использованием символов и формул вещества, участвующего в химической реакции. Символы и формулы веществ (элементов или соединений) расположены так, чтобы показать реагенты и продукты химической реакции. Химическая реакция происходит, когда исходные вещества реагируют с образованием новых веществ. (a) Исходные вещества называются реагентами . (b) Новые образовавшиеся вещества называются продуктами . В уравнении реагенты записываются в левой части, а продукты записываются в правой части. Например:
Люди тоже спрашивают
Построение химических уравнений
1. Согласно закону сохранения массы, материя не может быть ни создана, ни разрушена. Это означает, что количество атомов до и после химической реакции одинаково. Следовательно, химическое уравнение должно быть сбалансировано. 2. В таблице ниже показано, как можно построить химическое уравнение. Таблица: Построение химического уравнения.
Реакция: Железные опилки реагируют с хлоридом меди (II) с образованием раствора хлорида железа (III) и меди.
Шаг
Пояснение и пример
Укажите реагенты, продукты и их формулы.
Реагенты: хлорид железа, Fe и меди (II), CuCl 2 Продукты: хлорид железа (III), FeCl 3 и медь, Cu
Напишите основную часть уравнения.
Fe + CuCl 2 ⟶ FeCl 3 + Cu Реагенты Продукты
Определите количество атомов каждого элемента в обеих частях уравнения.
Левая сторона Правая сторона Атом Fe: 1 атом Fe: 1 Атом Cu: 1 атом Cu: 1 Атом Cl: 2 атома Cl: 3 Число атомов не сбалансировано.
Сбалансируйте уравнение, изменив коэффициенты. (Примечание: коэффициенты — это числа перед формулами.)
Атомы Cl уравновешены. Fe + 3CuCl 2 ⟶ 2FeCl 3 + Cu В результате количество атомов Fe и атомов Cu не сбалансировано. Затем атомы Fe уравновешиваются. 2Fe + 3CuCI 2 ⟶ 2FeCI 3 + Cu Наконец, атомы Cu уравновешены. 2Fe + 3CuCI 2 ⟶ 2FeCI 3 + 3Cu
Убедитесь, что уравнение сбалансировано.
Левая сторона Правая сторона Атом Fe: 2 атома Fe: 2 Атом Cu: 3 атома Cu: 3 Атом Cl: 6 Атом Cl: 6 Теперь уравнение сбалансировано.
Поместите государственный символ каждого вещества.
2Fe (s) + 3CuCl 2 (водн.) ⟶ 2FeCl 3 (водн.) + 3Cu (s)
3. Символы состояния, (l) и (g) представляют твердое, жидкое и газообразное состояния соответственно.Символ (водный) представляет водный раствор. 4. Иногда символ «↑» используется для обозначения выпуска газа. 5. Иногда над стрелкой пишут «», чтобы показать, что нагревание необходимо для начала химической реакции.
Правила написания химического уравнения:
При написании химического уравнения необходимо соблюдать определенные правила.
Реагенты, участвующие в реакции, записаны их символами или молекулярными формулами в левой части уравнения.
Знак плюс (+) добавлен между формулами реагентов.
Продукты реакции записаны в виде их символов или молекулярных формул в правой части уравнения.
Знак плюс (+) добавлен между формулами продуктов.
Между реагентами и продуктами вставлена стрелка (⟶), показывающая, в каком направлении происходит реакция.
A + B ⟶ C + D
В этом химическом уравнении A и B — реагенты, а C и D — продукты.Стрелка указывает, что реакция идет в сторону образования C и D.
Как сбалансировать химические уравнения?
Первым шагом в балансировании уравнения является подсчет количества атомов каждого элемента по обе стороны уравнения. Например, реагенты X и Y 2 реагируют с образованием соединения XY. Словесное уравнение для этой реакции будет X + Y 2 ⟶ XY Число атомов элементов X и Y в вышеупомянутом уравнении показано ниже.
Элемент
Число атомов в LHS
Число атомов в RHS
X
1
1
Y
2
1
Чтобы сбалансировать Y с обеих сторон, умножьте RHS на 2, т.е. X + Y 2 ⟶ 2XY Теперь уравновешивается количество атомов Y, но не количество атомов X. Следовательно, умножьте X на левой стороне на 2. Таким образом, уравнение принимает вид 2X + Y 2 ⟶ 2XY Это сбалансированное уравнение, поскольку количество атомов X и Y с обеих сторон равно. Имея в виду эти шаги, давайте теперь запишем химическое уравнение для образования оксида магния. Шаг 1: Магний сгорает в кислороде с образованием оксида магния. Здесь реагентами являются магний и кислород. Продукт — оксид магния. Шаг 2: Таким образом, словесное уравнение: Магний + Кислород ⟶ Оксид магния Шаг 3: Заменяя названия символами и формулами, мы получаем химическое уравнение как Mg + O 2 ⟶ MgO Шаг 4: Число атомов элементов
Элемент
Число атомов в LHS
Число атомов в RHS
Магний
1
1
Кислород
2
1
Чтобы уравновесить кислород с обеих сторон, умножьте RHS на 2, т.е.е., Mg + O 2 ⟶ 2MgO Теперь количество атомов кислорода уравновешено, а количество атомов магния — нет. Следовательно, умножьте магний на LHS на 2. Таким образом, уравнение принимает вид 2Mg + O 2 ⟶ 2MgO Это вычисленное химическое уравнение.
Построение сбалансированных химических уравнений
Цель: Построить сбалансированные химические уравнения. Материалы: Порошок карбоната меди (II), известковая вода, концентрированная соляная кислота, концентрированный раствор аммиака , раствор нитрата свинца (II) и раствор йодида калия. Аппарат: Пробирки, пробки, резиновая пробка с подающей трубкой, держатель для пробирок, горелка Бунзена и стеклянная пробирка. Процедура: A. Нагревание карбоната меди (II)
Половину шпателя порошка карбоната меди (II) помещают в пробирку.
Устройство настроено, как показано на рисунке. Рисунок: Нагревание карбоната меди (II)
Карбонат меди (II) нагревают, и полученный газ пропускают через известковую воду.
Наблюдаются изменения карбоната меди (II) и известковой воды.
Когда реакция завершается, подающую трубку вынимают из известковой воды и снимают горелку Бунзена.
Б. Образование хлорида аммония
Используя стеклянную пробирку, в пробирку капают три или четыре капли концентрированной соляной кислоты. Пробирку закрывают пробкой и оставляют на несколько минут.
Шаг 1 повторяется с использованием чистой стеклянной пробирки с использованием концентрированного раствора аммиака.
Обе пробки удаляются, и горловины пробирок соединяются, как показано на рисунке.
Все наблюдения записываются.
C. Осаждение иодида свинца (II)
2 см 3 раствора йодида калия добавляют к 2 см 3 раствора нитрата свинца (II), как показано на рисунке.
Смесь встряхивают и наблюдают за любыми изменениями.
Наблюдения:
Раздел
Наблюдение
Вывод
А
Карбонат меди (II) меняет цвет с зеленого на черный. Известковая вода становится молочной.
Карбонат меди (II) разлагается на оксид меди (II) черного цвета. Выделяется углекислый газ.
B
Густые белые пары выделяются на входе в пробирки.
Белые пары представляют собой твердый хлорид аммония.
С
Образуется желтый осадок.
Желтый осадок — иодид свинца (II).
Обсуждение:
При нагревании карбонат меди (II) разлагается на оксид меди (II) и диоксид углерода.Присутствие углекислого газа определяется известковой водой.
Концентрированную соляную кислоту и концентрированный раствор аммиака оставляют на несколько минут для получения газообразного хлористого водорода и газообразного аммиака соответственно.
Когда газообразный хлористый водород и газообразный аммиак объединяются, они реагируют с образованием мелких белых твердых частиц хлорида аммония. Они выглядят как густые белые пары.
Вычисленное уравнение образования хлорида аммония:
При добавлении бесцветного раствора нитрата свинца (II) к бесцветному раствору иодида калия образуется желтый осадок иодида свинца (II). Одновременно производится также бесцветный раствор нитрата калия.
Качественные и количественные аспекты химических уравнений
Химические уравнения дают нам следующую качественной информации. (а) Реагенты и продукты химической реакции. (b) Физические состояния реагентов и продуктов.
В качестве примера возьмем следующее уравнение. 2C (т) + O 2 (г) ⟶ 2CO (г) Из уравнения мы знаем, что реагентами являются твердый углерод и газообразный кислород. Продуктом реакции является газообразный оксид углерода.
Количественно , коэффициенты в сбалансированном уравнении говорят нам точные пропорции реагентов и продуктов в химической реакции. Возьмем для примера следующее уравнение.
Из уравнения мы знаем, что 2 моля нитрата меди (II) разлагаются на 2 моля оксида меди (II), 4 моля газообразного диоксида азота и 1 моль газообразного кислорода.
На микроскопическом уровне коэффициенты химической реакции говорят нам о количестве частиц 1, участвующих в реакции.
Химическое уравнение играет важную роль; коммуникативный инструмент для химиков. (a) Химическое уравнение точно описывает химическую реакцию. (b) Химики используют химические уравнения для решения количественных задач.
Примечание:
В качественном отношении газообразный водород реагирует с газообразным кислородом с образованием воды.
Качественно 2 молекулы (или 2 моля) газообразного водорода реагируют с 1 молекулой (или 1 моль) газообразного кислорода с образованием 2 молекул (или 2 моль) воды.
Химическая формула и уравнения
Химическая формула и уравнения — индексы Химическая формула или уравнение показывает символы элементов в соединении и соотношение элементов друг к другу.Если вещество содержит более одного атома определенного элемента, это количество указывается в химических формулах или уравнениях с помощью индекса , числа после символа элемента. Номер нижнего индекса относится только к элементу, за которым он непосредственно следует. Например, химическая формула воды — H 2 O, что означает, что 2 атома водорода соединяются с 1 атомом кислорода.
Как написать химическую формулу или уравнение с помощью индексов Чтобы ввести или написать индекс химической формулы или уравнения, просто следуйте этим простым инструкциям:
Введите формулу или уравнение, например, h3O
Выделите число
Щелкните Формат.
Выберите шрифт… Уменьшите размер шрифта числа
Под заголовком Эффекты отметьте поле Подстрочный
В формуле теперь будет отображаться уравнение с числом в нижнем индексе — H 2 O
Химическая формула и уравнения
Химический Формула и уравнения — примеры и значения индексов Например, химическая формула воды — h3O, которая указывает, что 2 атома водорода соединяются с 1 атомом кислорода. Химическая формула хлорида натрия (соли) — NaCl, что указывает на то, что один атом натрия соединяется с одним атомом хлора в соотношении один к одному.Индексы добавляются после символа элемента, чтобы указать, что количество атомов этого элемента в соединении, если оно больше единицы. Например, формула бромида магния MgBr2, которая указывает, что один атом магния соединяется с двумя атомами брома.
Значения и примеры химических формул и уравнений Следующие ниже примеры химических формул и уравнений объясняют их значение.
Пример химической формулы соли (хлорида натрия) — NaCl
NaCl
Символ Na указывает на элемент Натрий Символ Cl указывает на элемент Хлор Нижние индексы указывают только на 1 атом для каждого элемента
Пример химической формулы для воды — H 2 O
H 2 O
S символ H обозначает элемент Водород Символ O обозначает элемент кислород Нижний индекс обозначает 2 атома водорода
Химическая формула и уравнения — Список общих химических формул В следующем списке химических формул и уравнений показаны некоторые из наиболее распространенных химических формул.
Список общих химических формул
Na
Натрий
H 2 O
Вода C365
9 9139 O 6
Глюкоза
C 2 H 6 O
Спирт
Сульфатная группа
Сульфатная группа
9 213420 H2O H2O 213420 9020
9 9020
NaCl
Соль
O 2
Кислород
C 2 H 6
C 2 H 6 9139 9059 9059 C365 9139 9059 9059 9059 C365 9134
9 H 4 O 2
Уксус
NH 3
Аммиак
Mg
Магний
C 2 H 4 O 2
Уксусная кислота
H13913 4139 9139 9139 9139 Бутан
NO 3 —
Нитрат
Cu
Медь
N 2
N 2
9109 9109 9109 CO 2
Углекислый газ
H 2 SO 4
Серная кислота
CH 4
1
4
4
4
4 12 H 22 O 11
Сахароза
C 3 H 8
Пропан
NaHCO 3
Пищевая сода
Пищевая сода
F 2
Фторид
H 2 O 2
Перекись
0
N 4 O 2
Кофеин
NaCl
Хлорид натрия
5 C
909
Аспирин
HCl
соляная кислота
Zn (NO 3 ) 2
цинк
CO
CO
CO
902 Углерод
Гидроксид натрия
NaCN
Цианид натрия
Ca (CN) 2
Цианид кальция
Цианид кальция
I
Йод
Sn
Олово
C 6 H 6
0
0
0 0 H
Сероводород
CH 90 913 3 COCH 3
Ацетон
H 3 PO 4
Фосфорная кислота
365
C
C Пентан
CH 3 OH
Метанол
HBr
Бромистоводородная кислота
599
H 909 909 Углерод
H 909
Ti
Титан
NaClO
Гипохлорит натрия
C2H6
C2H14
2 SO 4
Сульфат аммония
C 8 H 18
Октан
CuSO 4
Сульфат меди
909 27002
Холестерин
C 7 H 6 O 2
Бензойная кислота
H 2 21 SO 9204id 3
C 6 H 12 O 6
Галактоза
C 6 H 8 O 6
Acid410
Ascor2099 CO 2
Сухой лед
NaNO 3
91 320 Нитрат натрия
CaO
Оксид кальция
HIO 3
Иодная кислота H365
0
H365
6
6 3
Молочная кислота
MgBr 2
Молочная кислота
H 2 O
H 2 O
910 9
Оксид
C
Углерод
H
Водород
C n H 2n O n 903 905 9059 9059 9059 9040 905 S
5
N 2 O
Азот
913 20 C 6 H 8 O 7
Лимонная кислота
C 8 H 18
Октан
C 10 H
Камфора
AgI
Оксид серебра
Триоксид мышьяка
Au 2 Золото 3 13
2 S
Сульфид золота
Br 2
Бром
Al 2 O 3
Алюминиевая фольга
Список
Химические формулы и уравнения Приведенный выше список Chemica l «Формула и уравнения» содержит подробную информацию об общих химических формулах.
Все физические тела состоят из вещества, и со всеми физическими телами происходят различные физические явления. Физические явления бывают: механическими, тепловыми, звуковыми, оптическими, электрическими и магнитными. Бывают и другие физические явления.
К механическим физическим явлениям относятся различные движения и взаимодействия тел. Человек может идти, мяч сталкиваться с поверхностью Земли и отскакивать, планеты двигаться по орбитам вокруг своих звезд, автомобили набирать скорость (ускоряться), лифт подниматься и опускаться.
Тепловые явления связаны с изменением температуры тел и возникающими в следствие этого изменениями их физического состояния. Так тела способны нагреваться и охлаждаться. Некоторые при этом плавятся (как железо на заводе или воск свечи при ее горении), другие испаряются (вода при нагревании), третьи переходят из газа в жидкое состояние или из жидкого в твердое (кислород при сильном охлаждении может сжижаться, вода превращается в лед).
К звуковым относят явления, связанные с распространением звука в различных средах (где быстрее распространяется звук, в воде или воздухе?), поведением звуковых волн при столкновении с препятствиями (что такое эхо?) и другие явления, связанные со звуком.
Оптические явления связаны со светом. Способность видеть у животных (в том числе и человека) возникла благодаря тому, что в природе есть свет. Под воздействием света растения синтезируют органические вещества (однако это не оптическое явление!). Такой раздел физики как оптика изучает, как свет распространяется, отражается от предметов, преломляются, проходя через различные среды.
Электрические и магнитные явления связаны друг с другом, поэтому изучаются совместно. Мы привыкли к электричеству и часто даже не задумываемся, с чем связано это явление. Оно связано с существованием электрически заряженных частиц. Открытие и изучение электрических явлений в недалеком прошлом позволили нам уже сейчас пользоваться электрическим освещением, превращать электричество в движение тел, изобрести телевидение и компьютеры. Магнитные явления можно наблюдать, когда постоянные магниты взаимодействуют между собой (Земля и компас) или притягивают железные предметы.
Физические и химические явления — методическая рекомендация. Химия, 8–9 класс.
1.
Дополни предложения
1 вид — рецептивный
лёгкое
1 Б.
Требуется определить, является явление физическим или химическим.
2.
Физические явления
1 вид — рецептивный
лёгкое
1 Б.
Требуется выбрать явления, которые относятся к физическим.
3.
Явления, происходящие с веществами
2 вид — интерпретация
среднее
2 Б.
Требуется выбрать процесс, который не является химической реакцией.
4.
Изменения веществ при физических и химических явлениях
2 вид — интерпретация
среднее
3 Б.
Надо выбрать неверное утверждение о физических и химических явлениях, а также определить по схеме, какое явление она отображает.
5.
Соответствие: явление — характеристика
3 вид — анализ
сложное
3 Б.
Надо установить соответствие между типом явления и его характеристиками.
6.
Схема химической реакции
3 вид — анализ
сложное
4 Б.
Требуется составить схему химической реакции по её описанию.
Урок биологии в 5-м классе по теме «Физические и химические явления»
Задачи:
Ознакомить учащихся с физическими и
химическими явлениями;
Развивать умение отличать физические явления
от химических;
Посмотрите, пожалуйста, на листы перед вами,
прочтите.
Что за процессы там у вас перечислены?
Верно, все это явления природы. Они отличаются
друг от друга? Чем отличаются? (происхождением)
Явления:
биологические
физические
химические
С биологическими явлениями мы познакомимся
более подробно позже.
Сегодня рассмотрим физические и химические
явления.
Опыт: кусочек льда нагревается. Что происходит
со льдом?
Продолжаем нагревание. Что происходит? Если
долго нагревать что произойдет?
Вывод: в процессе нагревания твердое вещество
превращается в жидкое, жидкое – в пар.
Вода осталась тем же веществом , но изменяется
ее состояние.
Если поместить над кастрюлей с кипящей водой
холодный предмет, то вскоре на его поверхности
можно заметить маленькие капельки воды. Т. е. вода
из газообразного состояния при охлаждении вновь
переходит в жидкое. К какому виду явления
относится этот процесс?
Физическое явление – это изменение состояния
или формы вещества.
Какой пример физического явления можете
привести вы?
(изменение осадков по сезонам года, изменение
формы алюминиевой проволоки под ударом молотка и
т. д.)
ФИЗМИНУТКА
Опыт: смесь порошка серы и железа нагревается в
пробирке.
При нагревании меняется окраска, становится
черной. Это новое вещество или тоже самое?
Опустим этот кусочек в воду, поднесем к магниту.
Что происходит?
Значит при нагревании железа и серы,
образовалось новое вещество. (сульфид железа,
которое обладает другими свойствами , чем сера и
железа в отдельности.
Это химическое явление. Химическое явление –
это превращение веществ, в результате которого
образуется одно или несколько новых веществ.
Химические явления происходят в условиях
нагревания веществ, при действии на них
электрическим током, сильным давлением и др..
Какие примеры химических явлений можете
привести вы?
(получение металлов из руд, дубление кожи и т. д.)
Где происходят химические явления? В
окружающей природе.
Так же химические реакции протекают в живых
организмах. Благодаря им организмы живут,
питаются, движутся, растут.
5. Закрепление
какие явления происходят в природе?
чем физические явления отличаются от
химических?
приведите примеры физических явлений.
приведите примеры химических явлений.
№ 34, 35 в рабочей тетради.
6. Домашнее задание
Параграф 13 читать, ответить на вопросы 1-4 стр. 53
Физические явления на кухне
9. Индукция. На кухне все чаще можно встретить индукционные плиты, в основе работы которых заложено это явление. Английский физик Майкл Фарадей открыл электромагнитную индукцию в 1831 году и с тех пор без нее невозможно представить нашу жизнь. Фарадей обнаружил возникновение электрического тока в замкнутом контуре из-за изменения магнитного потока, проходящего через этот контур. Известен школьный опыт, когда плоский магнит перемещается внутри спиралеобразного контура из проволоки (соленоида), и в ней появляется электрический ток. Есть и обратный процесс — переменный электроток в соленоиде (катушке) создает переменное магнитное поле.
По такому же принципу работает и современная индукционная плита. Под стеклокерамической нагревательной панелью (нейтральна к электромагнитным колебаниям) такой плиты находится индукционная катушка, по которой течет электроток с частотой 20−60 кГц, создавая переменное магнитное поле, наводящее вихревые токи в тонком слое (скин-слое) дна металлической посуды. Из-за электрического сопротивления посуда нагревается. Эти токи не более опасны, чем раскаленная посуда на обычных плитах. Посуда должна быть стальной или чугунной, обладающей ферромагнитными свойствами (притягивать магнит).
10. Преломление света. Угол падения света равен углу отражения, а распространение естественного света или света от ламп объясняется двойственной, корпускулярно-волновой природой: с одной стороны — это электромагнитные волны, а с другой — частицы-фотоны, которые двигаются с максимально возможной во Вселенной скоростью. На кухне можно наблюдать такое оптическое явление, как преломление света. Например, когда на кухонном столе стоит прозрачная ваза с цветами, то стебли в воде как бы смещаются на границе поверхности воды относительно своего продолжения вне жидкости. Дело в том, что вода, как линза, преломляет лучи света, отраженные от стеблей в вазе. Подобное наблюдается и прозрачном стакане с чаем, в который опущена ложка. Также можно видеть искаженное и увеличенное изображение фасоли или крупы на дне глубокой кастрюли с прозрачной водой.
Физические явления
Всё, что нас окружает: и живая, и неживая природа, находится в постоянном движении и непрерывно изменяется: движутся планеты и звёзды, идут дожди, растут деревья. И человек, как известно из биологии, постоянно проходит какие-либо стадии развития. Перемалывание зёрен в муку, падение камня, кипение воды, молния, свечение лампочки, растворение сахара в чае, движение транспортных средств, молнии, радуги – это примеры физических явлений.
И с веществами (железо, вода, воздух, соль и др.) происходят разнообразные изменения, или явления. Вещество может быть кристаллизировано, расплавлено, измельчено, растворено и вновь выделено из раствора. При этом его состав останется тем же.
Так, сахарный песок можно измельчить в порошок настолько мелкий, что от малейшего дуновения он будет подниматься в воздух, как пыль. Сахарные пылинки можно разглядеть лишь под микроскопом. Сахар можно разделить ещё на более мелкие части, растворив его в воде. Если же выпарить из раствора сахара воду, молекулы сахара снова соединяться друг с другом в кристаллы. Но и растворении в воде, и при измельчении сахар остаётся сахаром.
В природе вода образует реки и моря, облака и ледники. При испарении вода переходит в пар. Водяной пар – это вода в газообразном состоянии. При воздействии низких температур (ниже 0˚С) вода переходит в твёрдое состояние – превращается в лёд. Мельчайшая частичка воды – это молекула воды. Молекула воды является и мельчайшей частичкой пара или льда. Вода, лёд и пар не разные вещества, а одно и то же вещество (вода) в разных агрегатных состояниях.
Подобно воде, и другие вещества можно переводить из одного агрегатного состояния в другое.
Характеризуя то или другое вещество как газ, жидкость или твёрдое вещество, имеют в виду состояние вещества в обычных условиях. Любой металл можно не только расплавить (перевести в жидкое состояние), но и превратить в газ. Но для этого необходимы очень высокие температуры. Во внешней оболочке Солнца металлы находятся в газообразном состоянии, потому что температура там составляет 6000˚С. А, например, углекислый газ путём охлаждения можно превратить в «сухой лёд».
Явления, при которых не происходит превращений одних веществ в другие, относят к физическим явлениям. Физические явления могут привести к изменению, например, агрегатного состояния или температуры, но состав веществ останется тем же.
Все физические явления можно разделить на несколько групп.
Механические явления – это явления, которые происходят с физическими телами при их движении относительно друг друга (обращение Земли вокруг Солнца, движение автомобилей, полёт парашютиста).
Электрические явления – это явления, которые возникают при появлении, существовании, движении и взаимодействии электрических зарядов (электрический ток, телеграфирование, молния при грозе).
Магнитные явления – это явления, связанные с возникновением у физических тел магнитных свойств (притяжение магнитом железных предметов, поворот стрелки компаса на север).
Оптические явления – это явления, которые происходят при распространении, преломлении и отражении света (радуга, миражи, отражение света от зеркала, появление тени).
Тепловые явления – это явления, которые происходят при нагревании и охлаждении физических тел (таяние снега, кипение воды, туман, замерзание воды).
Атомные явления – это явления, которые возникают при изменении внутреннего строения вещества физических тел (свечение Солнца и звезд, атомный взрыв).
Слайды презентации: извержение вулкана, движение Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца, образование облаков, радуга, полярные сияния.
Что мы можем найти общее на этих картинках?
Давайте посмотрим ещё несколько слайдов.
Приведены примеры разных групп физических явлений
Слайды презентации:
Что мы сейчас увидели, есть ли общее у этих явлений?
Создание проблемной ситуации
Как вы определили, что на первом слайде физические явления, а на втором слайде эти явления распределены на группы?
Можете ли вы объяснить причины возникновения данных физических явлений?
1) По первым слайдам презентации: извержение вулкана, образование инея, образование тумана, образование облаков,таяние льда – это физические явления.
2) По следующим слайдам презентации выделяют группы физических явлений: тепловые, механические, оптические,электрические, звуковые, магнитные
3) делают вывод, что для ответа на вопросы знаний недостаточно.
Делают умозаключения, сравнения, выводы.
Отвечают на поставленные вопросы, опираясь на ранее полученные знания и жизненный опыт. (испытывают затруднения при объяснении причин возникновения физических явлений)
III. Этап выявления места и причины затруднения.
Цель: организация анализа учащимися возникшей ситуации и выявление причины затруднения, подведение детей к формулированию темы и постановке цели урока
Попробуйте сформулировать тему урока, т.е. что мы сегодня будем с вами изучать?
Какова цель нашего урока?
Формулируют и записывают в тетрадь тему урока: “Физические явления в географии”.
Определяют цель урока: Выявить различия между физическими явлениями, объяснить причины возникновения некоторых физических явлений
Познавательные (общеучебные):
постановка и формулирование проблемы;самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели.
Коммуникативные: умение слушать, учитывать позиции других людей, владеть монологической и диалогической формами речи.
IV. Этап построения проекта выхода из затруднения.
Цель: постановка цели учебной деятельности и выбор способа и средств их реализации
Составим последовательность наших шагов для достижения цели урока (формулируется в совместной беседе с учащимися).
1. Вспомнить, всё, что вы уже знаем по этой теме из географии, окружающего мира и из жизни.
2. Выяснить,характерные признаки каждой группы физических явлений.
3. Найти причины возникновения физических явлений
4. Привести примеры физических явлений из жизни
Познавательные: (постановка и решение проблемы): создание алгоритма деятельности.
Цель: формирование умений у учащихся применения нового способа действий
Перед тем, как вы приступите к работе, вы должны разделиться на 6 групп. Каждая группа получает инструктивную карту с описанием того, что вы должны сегодня на уроке выполнить. Но прежде всего, давайте с вами вспомним правила работы в группе (слайд)
Задание № 1: Пользуясь предложенными источниками информации заполните таблицу. (Происходит обсуждение вопросов в группах, результат заносится в электронную таблицу).
Работают с предложенными источниками информации, анализируют информацию, заполняют электронную таблицу Google, каждая группа заполняет свою строчку
1.Название группы физических явлений
2.Характерные признаки
3.Примеры физических явлений
4.Причины возникновения физических явлений
Регулятивные: коррекция – внесение дополнений в план действия
Познавательные:
общеучебные – смысловое чтение, извлечение необходимой информации, преобразование;логические – анализ.
Коммуникативные: умение точно формулировать свою мысль,взаимодействие в групповом коллективе для принятия эффективных совместных решений.
По окончании заполнения таблицы проверяем правильность её заполнения на доске. Совместное заполнение таблицы
Вывод: (делают сами учащиеся, учитель лишь корректирует)
Презентация результатов работы в группе (заполненная электронная таблица)
Коммуникативные: умение точно формулировать свою мысль, принимать решение.
VI. Этап первичного закрепления с проговариванием во внешней речи.
Цель: усвоение учащимися нового способа действия
Задание №2: На примере конкретных физических явлений рассмотрим признаки.
Заносим результаты в таблицу. (Работа с учебным материалом проводится в группах, что предусматривает обсуждение результатов между членами групп.)
По инструктивным картам по группам выполняют работу, делают вывод.
Обсуждают результаты и сверяют их с эталоном. (слайд).
Во время проверки на каждый пример необходимо задать вопрос: А где подобные физические явления можно видеть в нашей повседневной жизни?
Какую роль играют физические явления в жизни человека?
Приводят примеры из жизни
VII. Этап самостоятельной проверки с самопроверкой по эталону.
Цель: исполнительная рефлексия
Задание №3: В качестве проверки усвоения изученного материла, учащиеся работают с тестом “Физические явления в географии”
После того как вы оценили друг друга, давайте вернёмся к основному вопросу нашей темы и ещё раз сделаем вывод, что такое физические явления, на какие группы они делятся, каковы причины их возникновения.
Выполняют тест, осуществляют взаимопроверку по эталону, анализируют результат.
Регулятивные: планирование последовательности действий, контроль по эталону, коррекция реального действия и результата, оценка того, что усвоено и что еще нужно усвоить.
VIII. Этап включения в систему системы знаний и повторения.
Цель: повторение и закрепление изученного, выявление границы применимости нового знания и использование его в системе изученных ранее знаний.
Анализирует работу класса, нацеливает на формулирование выводов по уроку. Выставляет оценки. Предлагает разноуровневые домашние задания по выбору, комментирует предложенные задания:
1 уровень: сделать подборку стихов, загадок, пословиц о физических явлениях.
2 уровень: составить тест или кроссворд по изученной теме
3 уровень: подготовить мини-проект “Физические явления в повседневной жизни”
Подводят итог своей деятельности, высказывая, формулируют умения устанавливать значения результатов своей деятельности для удовлетворения своих потребностей, мотивов, жизненных интересов.
Коммуникативные: умение слушать, учитывать позиции других людей, владеть монологической и диалогической формами речи
IX. Этап рефлексии учебной деятельности. Цель: самооценка учащимися результатов своей деятельности.
А теперь закончим предложения и наш урок
Сегодня я понял……
Меня удивило……
Мне захотелось……
Особенно интересно было….
Урок окончен. Спасибо за урок.
Слушают, задают вопросы на понимание и уточнение, участвуют в обсуждении,
выражают собственное мнение о работе и полученном результате.
Личностные: смыслообразование – установление учащимися связи между учебной целью, деятельностью и результатом учения.
Урок 1. физика и естественно-научный метод познания природы — Физика — 10 класс
Физика, 10 класс
Урок 1.Физика и естественнонаучный метод познания природы
Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:
предмет изучения физики;
роль и место физики в формировании современной научной картины мира;
Постулат – исходное положение, допущение, принимаемое без доказательств.
Физика – это наука, занимающаяся изучением основополагающих и вместе с тем наиболее общих свойств окружающего нас материального мира.
Физическая величина – свойство материального объекта или явления, общее в качественном отношении для класса объектов или явлений, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них.
Физический закон – основанная на научных фактах устойчивая связь между повторяющимися явлениями, процессами и состоянием тел и других материальных объектов в окружающем мире.
Физический эксперимент – способ познания природы, заключающийся в изучении природных явлений в специально созданных условиях.
Измерение — нахождение значения физической величины опытным путем с помощью средств измерения. Способы измерения: прямой и косвенный
Список обязательной литературы:
Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н.Н.Сотский. Физика.10 класс. Учебник для общеобразовательных организаций М.: Просвещение, 2017. – С. 5 – 9.
1. В.А.Касьянов. Физика.10. Учебник для общеобразовательных учреждений: профильный уровень.
М.: Дрофа, 2005. С. 3-16.
2. Перельман М.Е. Наблюдения и озарения, или как физики выявляют законы природы. Издательство: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2012.
Основное содержание урока
Физика тесно связна с астрономией, химией, биологией, геологией и другими естественными науками. Физическими методами исследования пользуются ученые всех областей науки. За последние четыре столетия люди освоили географию, проникли в недра Земли, покорили океан. Человек создал устройства, благодаря которым он может передвигаться по земле и летать, общаться с жителями других континентов, не покидая собственного жилища. Люди научились использовать источники энергии, предотвращать эпидемии смертоносных болезней. Эти и другие достижения – результат научного подхода к познанию природы
Физика – фундаментальная наука, занимающаяся изучением основополагающих и вместе с тем наиболее общих свойств окружающего нас материального мира.
Физика основывается на количественных наблюдениях. Основателем количественного подхода является Галилео Галилей.
Материя – объективная реальность, существующая независимо от нас и нашего знания о нем. Материя существует в виде вещества и поля.
Формы материи: пространство, время. Движение – способ существования материи.
Все физические процессы и явления, происходящие в природе можно объяснить типами фундаментальных взаимодействий:
гравитационное взаимодействие;
электромагнитное взаимодействие;
сильное взаимодействие;
слабое взаимодействие.
Естественнонаучное познание происходит по этапам: Наблюдение – Гипотеза – Теория – Эксперимент. Именно эксперимент является критерием правильности теории.
Особенности научного наблюдения: целенаправлено; сознательно организовано; методически обдумано; результаты можно записать, измерить, оценить; наблюдатель не вмешивается в ход наблюдаемого процесса.
Эксперимент, как исследование каких-либо явлений путем создания новых условий, соответствующих целям исследования, следует различать на мысленный и реальный.
Примерный план проведения эксперимента
1.Формулировка цели опыта
2.Формулировка гипотезы, которую можно было положить в основу опыта.
3.Определение условий, необходимых для проверки гипотезы, установления причинно-следственной связи.
4. Подбор оборудования и материалов, необходимых для опытов.
5. Практическая реализация опыта, сопровождаемая фиксированием результатов измерений и наблюдений выбранными способами.
6. Математическая обработка полученных данных.
7.Анализ результатов.
8. Вывод.
Структура физической теории: основание (фундамент) – ядро – выводы (следствие) – применение. Особенностью фундаментальных физических теории является их преемственность.
Принцип соответствия — утверждение, что любая новая научная теория должна включать старую теорию и её результаты как частный случай.
Гипотеза (от греч. hypóthesis — основание, предположение) — предположение, выдвигаемое перед началом наблюдения или эксперимента, которое должно быть проверено в результате их проведения.
Стандартная формулировка гипотез: «Если …. (факт, следствие), то (значит, при условии) …(причина).
Как правило, гипотеза высказывается на основе ряда подтверждающих её наблюдений (примеров) и поэтому выглядит правдоподобно. В ходе эксперимента гипотезу доказывают, превращая её в установленный факт (теорию, теорему, закон), ИЛИ же опровергают.
Примерный план изучения физических законов:
1. Связь между какими явлениями (или величинами) выражает закон
2. Формулировка и формула закона.
3. Каким образом был открыт закон: на основе анализа опытных данных или теоретически (как следствие из теории)
4. Опыты, подтверждающие справедливость закона.
5. Примеры использования и учета действия закона на практике.
6. Границы применимости закона.
Одним из важнейших методов исследования является моделирование. Модель – это идеализация реального объекта или явления при сохранении основных свойств, определяющих данный объект или явление. Примеры физических моделей: материальная точка, абсолютно твердое тело, идеальный газ, др.
Для того, чтобы понять и описать эксперимент вводятся физические величины.
С развитием научных знаний появилась необходимость в развитии единой системы единиц измерений.
На Генеральной конференции мер и весов в 1968 г. достигнуто соглашение о международной системе единиц — «единиц измерения СИ», согласно которому базовыми единицами измерения являются семь следующих : метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, кандела, моль (грамм-моль).
Измерить величину — это значит сравнить ее с эталоном, с единицей измерения. Прямое измерение — определение значения физической величины непосредственно средствами измерения. Косвенное измерение – определение значения физической величины по формуле, связывающей её с другими физическими величинами, определяемыми прямыми измерениями.
При обработке результатов измерений нужно оценивать, с какой точностью проводится измерение, какую ошибку допускает ваш прибор, то есть определить погрешность измерений и как влияет сам процесс измерения на объект, который вы измеряете.
Объективность получаемых данных обеспечивают различные физические приборы. Следует различать: приборы наблюдения (микроскоп, телескоп, бинокль и др.) и приборы измерения (термометр, барометр, линейка, весы и др.).
Примеры и разбор тренировочных заданий
Решите кроссворд:
Вопросы к кроссворду:
Эксперимент, возможность проведения которого зависит от наличия соответствующей материально-технической и финансовой обеспеченности.
Процесс замены реального объекта, процесса или явления другим, называемым моделью.
Вид наблюдения, в котором информация получается при помощи приборов.
Наблюдение за тем, что происходит вокруг, без определенной цели.
Единица измерения, с которой сравнивают измеряемую величину.
Правильный ответ:
2. Подчеркните слова, обозначающие приборы для измерения, одной чертой; приборы для наблюдения – двумя: термометр, бинокль, секундомер, микроскоп, транспортир.
Правильный вариант: Одной чертой: термометр, секундомер, транспортир. Двумя чертами: бинокль, микроскоп.
Таинственная физика семи повседневных дел
Intro
Уравнения на доске в Фермилаб, исследовательском центре физики в Иллинойсе. (Изображение предоставлено Министерством энергетики США)
Физики выяснили некоторые чрезвычайно тонкие детали Вселенной, от радиуса черных дыр до поведения субатомных частиц, которые мы даже не видим. Вы можете удивиться, узнав, что им не хватает объяснений (или они только недавно наткнулись на них) для многих общих явлений, которые мы наблюдаем в повседневной жизни.
Как вы узнаете из следующих слайдов, одними из самых загадочных вещей могут быть те, которые на первый взгляд кажутся обыденными.
Орехи
Маленькая миска с ореховой смесью с большими орехами вверху и арахисом внизу. (Изображение предоставлено: Melchoir | Creative Commons)
Возможно, вы заметили, что в мисках смешанных орехов бразильские орехи всегда кажутся сидящими сверху. Это известно как «эффект бразильского ореха», и это, казалось бы, обыденное явление на самом деле является одной из самых больших нерешенных загадок в физике многих тел, науке, которая описывает большое количество взаимодействующих объектов.
Среди множества вещей (будь то орехи, осадочные отложения или другие объекты разного размера) более крупные куски со временем поднимаются наверх, несмотря на их большую гравитацию, в то время как более мелкие предметы имеют тенденцию опускаться ниже в кучу. время. Возможно, мелочь просачивается сквозь трещины. Конвекционные токи также могут играть роль, как и конденсация более мелких частиц. Все эти и некоторые другие возможности, вероятно, способствуют эффекту бразильского ореха, но никто не знает, какие именно и в какой степени, поэтому никаких успешных компьютерных симуляций этого явления не проводилось.
Не только производители орехов, но и физики, астрономы и геологи получат пользу от понимания эффекта, поэтому в следующий раз, когда вы будете есть орехи или мюсли, или выловите крошки со дна миски Doritos, попробуйте созерцая вовлеченную физику.
Пена
Крем для бритья — всего лишь один из примеров загадочного вещества, называемого пеной. (Изображение предоставлено sxc.hu)
Приняли сегодня ванну с пеной? Возможно, нет, но вы, вероятно, побрились, вымыли посуду, выпили латте или пиво или, если вам повезет, съели кусок пирога, покрытый слоем взбитых сливок.
Мы сталкиваемся с пеной так часто, что немногие из нас отступают назад и полностью осознают, насколько странной она является на самом деле. Для начала подумайте: взбитые сливки — твердое вещество, жидкость или газ?
По словам Дугласа Дуриана, профессора физики Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, пена обычно на 95% состоит из газа и на 5% из жидкости. Каким-то образом они складываются, чтобы придать им и определенные черты твердых тел. Газ в пене разделяет жидкость, образуя матрицу из крошечных пузырьков, и если жидкие стенки пузырьков достаточно жесткие, пена иногда может сохранять свою форму.
Однако не существует формулы для точного прогнозирования того, насколько жесткой или вязкой будет пена, исходя из размера ее пузырьков или количества содержащейся в ней жидкости. «Физика пены изучена плохо», — сказал Дуриан NASA Science.
Лед
Мужчина катается на коньках по замерзшему озеру в Австрии. (Изображение предоставлено Creative Commons | Kafubra)
Полтора столетия научных исследований еще предстоит определить, почему лед может заставить вас упасть. Ученые согласны с тем, что тонкий слой жидкой воды поверх твердого льда вызывает его скользкость, а подвижность жидкости затрудняет ходьбу, даже если слой тонкий.Но нет единого мнения относительно того, почему лед, в отличие от большинства других твердых тел, имеет такой слой.
Теоретики предположили, что это может быть сам акт скольжения при контакте со льдом, который тает его поверхность. Другие думают, что слой жидкости существует до того, как прибыл тапок, и каким-то образом создается внутренним движением молекул на поверхности.
Мы знаем, что вы ищете кого-то или что-то виноватое, потому что вы лежите на земле и кипите, но, к сожалению, это дело еще не принято.[Удивительно странная физика воды]
Возможно, вы задумывались, а могли и не задумывались, почему ваши хлопья для завтрака имеют тенденцию слипаться или прилипать к стенкам миски с молоком. Этот феномен комкования, названный учеными эффектом Cheerios, применим ко всему, что плавает, включая пузырьки газированной воды и частицы волос в воде после утреннего бритья.
Доминик Велла, аспирант Кембриджского университета, и Лакшминарайанан Махадеван, математик из Гарвардского университета, были первыми, кто объяснил эффект с точки зрения простой физики, что они и сделали в статье 2005 года.Они доказали, что эффект Cheerios является результатом геометрии поверхности жидкости.
Поверхностное натяжение заставляет поверхность молока слегка прогибаться в середине чаши. Поскольку молекулы воды в молоке притягиваются к стеклу, поверхность молока изгибается вверх по краю чаши. По этой причине кусочки крупы у края плавают вверх по этой кривой, как будто цепляясь за край.
Также из-за поверхностного натяжения хлопья, плавающие в середине вашей миски, вмятины на поверхности молока, создавая в нем углубление.Когда два кусочка злака соприкасаются, две их вмятины становятся одной, и, упираясь в нее, они слипаются.
Джерл Уокер, профессор физики в Государственном университете Кливленда и соавтор широко используемого учебника «Основы физики» (Wiley, 8-е издание, 2007 г.), объясняет, что магнитные поля естественным образом излучаются наружу от электрически заряженных частиц, которые составляют атомы, особенно электроны. .
Обычно в материи магнитные поля электронов направлены в разные стороны, нейтрализуя друг друга. (Вот почему электроны в вашем теле не заставляют вас прилипать к холодильнику, когда вы проходите мимо него.) Но когда магнитные поля, все электроны в объекте выравниваются в одном направлении, как это происходит во многих металлах (и (очевидно, в магнитах) создается магнитное поле net . Это оказывает силу на другие магнитные объекты, притягивая или отталкивая их в зависимости от направления их собственных магнитных полей.
К сожалению, попытаться понять магнетизм на более глубоком уровне практически невозможно. Хотя физики придумали теорию под названием «квантовая механика», которая очень точно объясняет поведение частиц, включая их магнетизм, нет никакого способа интуитивно понять, что на самом деле означает эта теория.
Физики задаются вопросом: почему частицы излучают магнитные поля, что такое магнитные поля и почему они всегда выравниваются между двумя направлениями, давая магнитам их северный и южный полюса? «Мы просто наблюдаем, что когда вы заставляете заряженную частицу двигаться, она создает магнитное поле и два полюса.Мы действительно не знаем почему. Это просто особенность Вселенной, а математические объяснения — всего лишь попытки выполнить «домашнее задание» природы и получить ответы », — сказал Уокер« Маленьким загадкам жизни ».
Статический
Накопление статического электричества заставляет волосы встать дыбом. , поскольку положительно заряженные волосы отталкиваются друг от друга. (Изображение предоставлено sxc.hu)
Статические разряды столь же загадочны, сколь и неприятны. Мы знаем следующее: они возникают, когда на поверхности накапливается избыток положительного или отрицательного заряда. вашего тела, разряжаясь, когда вы касаетесь чего-либо, и оставляя вас нейтрализованным.Кроме того, они могут возникать, когда статическое электричество накапливается на чем-то еще, например, дверной ручке, к которой вы затем дотрагиваетесь. В этом случае и являются маршрутом выхода сверхнормативной платы.
А зачем вообще раскачка? Неясно. Распространенное (и, вероятно, отчасти правильное) объяснение гласит, что когда два объекта трутся друг о друга, трение сбивает электроны с атомов в одном из объектов, а затем они перемещаются на второй, оставляя первый объект с избытком положительно заряженных атомов и давая второму избыток отрицательных электронов.Оба объекта (скажем, ваши волосы и шерстяная шапка) будут статически заряжены. Но почему электроны текут от одного объекта к другому, а не в обоих направлениях?
Это никогда не получало удовлетворительного объяснения, и недавнее исследование, проведенное исследователем Северо-Западного университета Бартошем Гржибовски, показало, что это может быть даже не так. Как подробно описано в июньском номере журнала Science, Гржибовски обнаружил, что на статически заряженных объектах существуют участки как избыточного положительного, так и избыточного отрицательного заряда.Он также обнаружил, что целые молекулы мигрируют между объектами, когда они трются друг о друга.
Понятно, что объяснение статики меняется.
Rainbows
Полнофункциональная двойная радуга в Wrangell-St. Национальный парк Элиас, Аляска. (Изображение предоставлено Эриком Рольфом | Creative Commons)
Радуги образуются, когда солнечный свет освещает капли влаги в атмосфере Земли. Капли действуют как призмы, «преломляя» или разделяя свет на составляющие его цвета и заставляя их стрелять под разными углами от 40 до 42 градусов от направления, противоположного солнцу.
Конечно, радуги больше не являются загадочными с научной точки зрения. Они возникают из-за того, как свет проходит через сферические капли: сначала он преломляется, попадая на поверхность каждой капли, отражается от обратной стороны капель и снова преломляется при выходе из капель, причем все эти отскоки определяют окончательное угловое направление. Это объяснение известно со времен физика 17 века Исаака Ньютона. [Почему мы не можем дойти до конца радуги? ]
Но представьте, какими мистическими могли казаться до этого радуги! Потому что они такие красивые и необъяснимые, они были представлены во многих ранних религиях.В Древней Греции, например, считалось, что радуга — это путь, проложенный посланниками богов, путешествуя между Землей и небом.
Следуйте за Натали Вулчовер в Twitter @nattyover. Следите за «Маленькими загадками жизни» в Twitter @llmysteries, а затем присоединяйтесь к нам на Facebook.
Физика в повседневной жизни: примеры для учебы
Физика, или изучение материи, энергии и взаимодействия между ними, помогает нам понять законы и правила, управляющие физическим миром.Не каждый ученик вырастет и изучит физику на более глубоком уровне, но каждый использует базовые концепции физики, чтобы ориентироваться в повседневной жизни. Вот 5 примеров, чтобы проиллюстрировать студентам, как они используют концепции физики каждый день.
Как каждый ежедневно использует физические концепции
Изучение физики может показаться сложным, но студенты, скорее всего, уже хорошо знакомы со многими концепциями. Борьба с негативным или фрустрированным отношением начинается с предоставления учащимся примеров и идей, которые помогут им почувствовать одновременно интерес и воодушевление, узнав о том, «как» и «почему» стоят за ними.
5 примеров повседневной физики для изучения:
Эти пять примеров — отличный способ побудить студентов провести мозговой штурм о том, как они используют физику каждый день.
Тепло — плита
Тепло — это энергия, которая передается от более теплого вещества к более холодному. Когда вы используете плиту, змеевик, пламя или варочная панель передают тепловую энергию кастрюле или сковороде, установленной на ней. Затем тепло от кастрюли или сковороды переносится на пищу внутри.
Другие забавные примеры использования тепла:
Запекание плавленого мяса над огнем
Разглаживание складок на рубашке
Влажная одежда сушится горячим воздухом сушилки
Звук — Наушники
Маленькие динамики в ваших наушниках используют электричество и движущиеся магниты для создания звуковых волн.Звуковые волны, исходящие из динамика, отражаются от ваших барабанных перепонок, которые мозг интерпретирует как музыку. Звуковые волны, которые вы слышите, исходят ли они от другого человека или из динамика, отражаются от объектов и перемещаются по воздуху в ваши уши. Ваш мозг использует волны, чтобы определить, откуда исходит звук и насколько он громкий.
Другие забавные примеры звука:
Собака лает вдалеке
Скрипящая дверь на другом конце комнаты
Постукивание ручкой по столу
Гравитация — шариковая ручка
На кончике шариковой ручки находится шарик, который катится, когда вы нажимаете вниз, чтобы писать на листе бумаги.Внутри ручки, которая находится на шарике, есть чернила. Гравитация притягивает чернила вниз к бумаге, и шарик катится в чернилах, когда вы пишете, отбирая контролируемое количество изнутри ручки на поверхность бумаги, когда она поворачивается. Если бы вы удалили шарик, удерживающий чернила, гравитация вытягивала бы все чернила вниз и на бумагу в виде лужи.
Другие забавные примеры гравитации:
Вы можете перепрыгнуть лужу, но гравитация тянет вас назад
Вода в озере удерживается в нужном месте силой тяжести
Футболисты бьют мяч, и сила тяжести тянет его вниз, чтобы другая команда могла его поймать
Инерция — Ремень безопасности
Когда ваше тело движется, требуется более мощная сила, чтобы заставить его перестать двигаться.В машине ваше тело движется так же быстро, как и машина. Ремень безопасности, плотно прижимающий вас к сиденью, представляет собой сильную силу, которая не позволяет вашему телу продолжать движение, когда вы нажимаете на тормоз. Без ремня безопасности внезапная остановка может сбить вас с места.
Другие забавные примеры инерции:
Качели имеют инерцию к небу, но сила тяжести — это более сильная сила, которая притягивает их к земле
Вы бросаете шар для боулинга, и кегли падают, потому что они недостаточно сильны, чтобы остановить его инерцию
A падение дерево будет раздавливать все на своем пути, пока оно не упадет на землю (или на более сильный объект, например, дом)
Электричество — Батареи
Все, в чем есть батарея, хранит электрическую энергию.Автомобиль хранит электрическую энергию в своей аккумуляторной батарее, которая используется для запуска двигателя и работы электрических компонентов автомобиля, таких как радио. Двигатель использует сгорание для создания электрической энергии, которая хранится в батарее и используется при необходимости.
Еще несколько интересных примеров электричества:
Мерцающие огни, используемые в качестве украшения, пропускают электричество от розетки или батареи через провод, чтобы зажечь все маленькие лампочки, прикрепленные к ним.
Тостер использует электричество для нагрева спиралей, на которых поджаривается ваш хлеб.
Будильнику требуется постоянный поток электричества, чтобы показывать правильное время. Когда электричество отключается, будильник не может делать свою работу.
Как мы используем физику в повседневной жизни
Изучение физики — это больше, чем просто черные дыры и звезды в космосе — это изучение взаимодействия между материей и энергией. Для понимания каждого из них, от вулканов до океанских волн, требуется изучение физики.
Посмотрите это видео TEDtalk о важности изучения повседневной физики:
Другие занятия STEM и идеи планов уроков
Ищете больше вдохновения и идей для вашего класса по естествознанию и STEAM? Обязательно зайдите на страницу категории STEAM / STEM и посмотрите, что нового.Также найдите время, чтобы зайти в интернет-магазин, чтобы найти все инструменты и материалы, необходимые для оживления вашего научного пространства.
Подробнее: STEAM / STEM
Магазин: расходные материалы для науки и пара
10 примеров физики в повседневной жизни — StudiousGuy
На этой «живой планете», которую мы называем Землей, происходит множество интересных событий. Эти события происходят вокруг нас, которые мы видим, делаем или переживаем регулярно.В какой-то момент ваше любопытство подтолкнуло бы вас задавать вопросы о том, что происходит? Как это случилось? Что ж, не говоря уже о чудесах, ответ на все эти вопросы — «Физика». Фактически, физика так или иначе управляет нашей повседневной жизнью. Приведем десять примеров физики из повседневной жизни:
1. Будильник
Физика входит в вашу повседневную жизнь сразу после того, как вы просыпаетесь утром. Жужжащий звук будильника поможет вам проснуться утром в соответствии с вашим графиком.Звук — это то, что вы не можете увидеть, но услышите или ощутите. Физика изучает происхождение, распространение и свойства звука. Он работает по концепции квантовой механики.
2. Паровой утюг
Сразу после того, как вы проснетесь утром и начнете готовиться к школе / офису, вам понадобится выглаженная ткань, и именно здесь в игру вступает физика. Паровой утюг — это такая машина, которая требует много физики, чтобы заставить его работать. Главный принцип физики, используемый в паровом утюге — «Тепло.«Тепло в термодинамике — это тип передачи энергии от более теплого вещества к более холодному. Глажка работает за счет нагреваемого металлического основания — подошвы.
3. Ходьба
Теперь, когда вы готовитесь к работе в офисе / школе, какой бы способ коммутации ни был, вам обязательно нужно пройти определенное расстояние. Вы можете легко гулять — это просто благодаря физике. Во время прогулки по парку или по асфальтированной дороге у вас хорошее сцепление с дорогой без скольжения из-за неровностей или сопротивления между подошвами вашей обуви и поверхностью дороги.Это сопротивление, отвечающее за сцепление, называется «трением» или «тягой». Однако, когда банановая кожура попадает вам под ногу, вы внезапно падаете. Итак, что заставляет вас упасть? Что ж, это связано с уменьшением трения между вашей обувью и поверхностью дороги из-за скользкой кожуры банана.
4. Шариковая ручка
На работе или в школе шариковая ручка — ваше оружие. Если бы не было физики, вы не смогли бы писать шариковой ручкой на бумаге.В этом случае в игру вступает понятие гравитации. Когда ваша ручка движется по бумаге, шарик поворачивается, и сила тяжести заставляет чернила опускаться на верхнюю часть шарика, где они переносятся на бумагу.
5. Наушники / наушники
Когда вы устаете от работы или учебы, вам пригодится музыка. Вы когда-нибудь задумывались о том, как работают ваши наушники / наушники? Что ж, опять же из-за физики. Понятия магнетизма и звуковых волн используются в науке о ваших наушниках / наушниках.Когда вы подключаете наушники к источнику электричества, магнит в наушниках создает электромагнитное поле, которое в конечном итоге приводит к возникновению звуковых волн.
6. Ремни безопасности автомобиля
Вы когда-нибудь замечали, по какому принципу работает ваш автомобильный ремень безопасности? Что ж, это снова физика. Когда вы затягиваете автомобильный ремень безопасности, он работает по концепции «инерции». Инерция — это нежелание или лень тела изменять состояние покоя или движения.В случае столкновения с автомобилем ремень безопасности предотвращает движение вашего тела вперед; поскольку ваше тело сопротивляется остановке из-за инерции движения.
7. Объектив камеры
Феномен «селфи» охватил людей всех возрастных групп. Развлекаешься, нажимая на фотографии. Объектив, используемый в фотоаппарате, работает по принципу оптики. Набор выпуклых линз обеспечивает камеру изображения вне камеры.
8.Сотовые телефоны
Мобильные телефоны стали похожи на кислородный газ в современной общественной жизни. Вряд ли кого-то не коснулось бы действие сотового телефона. Мобильные телефоны есть везде, будь то передача срочного сообщения или постоянные сплетни. Но знаете ли вы, как работает сотовый телефон? Он работает по принципу электричества и электромагнитного спектра, волнообразных моделей электричества и магнетизма.
9. Аккумуляторы
Батареи — в мобильных телефонах, автомобилях, факелах, игрушках или любом другом устройстве — действуют как спасатели электричества.Аккумуляторы работают по емкостному принципу. С конца 18 века конденсаторы использовались для хранения электрической энергии. Бенджамин Франклин первым применил фразу «батарея» для обозначения серии конденсаторов в приложении для накопления энергии.
10. Доплеровский радар
Для проверки превышающих скорость транспортных средств полиция часто использует доплеровские радары. Доплеровские радары работают по принципу эффекта Доплера. Эффект Доплера — это не что иное, как изменение высоты звука, когда источник звука перемещается относительно слушателя.Это связано с тем, что частота звуковой волны изменяется по мере того, как источник звука приближается к слушателю или дальше от него.
физика | Определение, типы, темы, важность и факты
Ниже описаны традиционно организованные отрасли или области классической и современной физики.
Под механикой обычно понимается изучение движения объектов (или их бездвижения) под действием заданных сил. Классическую механику иногда считают разделом прикладной математики.Он состоит из кинематики, описания движения и динамики, изучения действия сил при создании движения или статического равновесия (последнее составляет науку о статике). Предметы квантовой механики 20-го века, имеющие решающее значение для изучения структуры материи, субатомных частиц, сверхтекучести, сверхпроводимости, нейтронных звезд и других основных явлений, а также релятивистской механики, важной, когда скорости приближаются к скорости света, являются формами механики, которая будет будет обсуждаться позже в этом разделе.
В классической механике законы изначально сформулированы для точечных частиц, в которых игнорируются размеры, формы и другие внутренние свойства тел. Таким образом, в первом приближении даже объекты размером с Землю и Солнце считаются точечными, например, при расчете орбитального движения планет. В динамике твердого тела также рассматриваются удлинение тел и их массовое распределение, но они считаются неспособными к деформации. Механика деформируемого твердого тела — это упругость; гидростатика и гидродинамика рассматривают жидкости в покое и в движении соответственно.
Три закона движения, сформулированные Исааком Ньютоном, составляют основу классической механики, вместе с признанием того, что силы являются направленными величинами (векторами) и соответственно сочетаются. Первый закон, также называемый законом инерции, гласит, что, если на него не действует внешняя сила, покоящийся объект остается в покое или, если он движется, он продолжает двигаться по прямой с постоянной скоростью. Следовательно, равномерное движение не требует причины. Соответственно, механика концентрируется не на движении как таковом, а на изменении состояния движения объекта в результате действующей на него чистой силы.Второй закон Ньютона уравнивает результирующую силу, действующую на объект, со скоростью изменения его количества движения, которое является произведением массы тела и его скорости. Третий закон Ньютона, закон действия и противодействия, гласит, что при взаимодействии двух частиц силы, действующие друг на друга, равны по величине и противоположны по направлению. Взятые вместе, эти механические законы в принципе позволяют определять будущие движения набора частиц, при условии, что их состояние движения известно в какой-то момент, а также силы, которые действуют между ними и на них извне.Из этого детерминированного характера законов классической механики в прошлом делались глубокие (и, вероятно, неверные) философские выводы, которые даже применялись к истории человечества.
Законы механики, лежащие на самом базовом уровне физики, характеризуются определенными свойствами симметрии, примером которых является вышеупомянутая симметрия между силами действия и противодействия. Другие симметрии, такие как инвариантность (т. Е. Неизменная форма) законов относительно отражений и вращений, осуществляемых в пространстве, обращения времени или преобразования в другую часть пространства или в другую эпоху времени, присутствуют как в классической литературе. в механике и в релятивистской механике, а с некоторыми ограничениями и в квантовой механике.Можно показать, что свойства симметрии теории имеют в качестве математических следствий основные принципы, известные как законы сохранения, которые утверждают постоянство во времени значений определенных физических величин при заданных условиях. Сохраняющиеся величины — самые важные в физике; в их число входят масса и энергия (в теории относительности масса и энергия эквивалентны и сохраняются вместе), импульс, угловой момент и электрический заряд.
Существуют ли подлинные математические объяснения физических явлений? на JSTOR
Abstract
Многие объяснения в науке используют математику.Но есть ли случаи, когда математическая составляющая научного объяснения является объяснительной сама по себе? Этот вопрос математических объяснений в науке по большей части игнорировался. Я утверждаю, что в науке есть подлинные математические объяснения, и в некоторых деталях представляю пример такого объяснения, взятого из эволюционной биологии, с участием периодических цикад. Я также указываю, как ответ на мой заглавный вопрос влияет на более широкие проблемы философии математики; в частности, это может помочь платоникам ответить на недавний вызов Джозефа Мелиа относительно силы аргумента о незаменимости.
Информация журнала
Оглавления последних выпусков журнала Mind доступны по адресу http://www3.oup.co.uk/mind/contents.
Авторизованные пользователи могут иметь доступ к полному тексту статей на этом сайте.
Разум уже давно является ведущим журналом по философии. Для
более 100 лет в нем представлены лучшие из передовых идей в
эпистемология, метафизика, философия языка, философия логики и
философия разума.
Информация об издателе
Oxford University Press — это отделение Оксфордского университета.Издание во всем мире способствует достижению цели университета в области исследований, стипендий и образования. OUP — крупнейшая в мире университетская пресса с самым широким присутствием в мире. В настоящее время он издает более 6000 новых публикаций в год, имеет офисы примерно в пятидесяти странах и насчитывает более 5500 сотрудников по всему миру. Он стал известен миллионам людей благодаря разнообразной издательской программе, которая включает научные работы по всем академическим дисциплинам, библии, музыку, школьные и университетские учебники, книги по бизнесу, словари и справочники, а также академические журналы.
Изучение природы световых явлений — Изучение физических явлений
Изучение физических явлений: Что происходит, когда свет от Солнца светит на Землю?
Содержание
I. Введение
II. Выявление студенческих ресурсов
A. Изучение способов содействия изучению естественных наук
Вопрос 1.1 Что вы узнали о свете в какой-то момент своей жизни, в школе или за ее пределами, во время опыта, когда вам нравился процесс обучения?
1.Пример студенческой работы по определению ресурсов для изучения естественных наук
B. Документирование первоначальных представлений о световых явлениях
Вопрос 1.2 Что вы уже знаете о том, каким вы видите баскетбол?
III. Разработка центральных идей на основе доказательств
A. Документирование ваших исследований
B. Изучение природы световых явлений
Вопрос 1.3 Что происходит, когда свет от источника попадает на экран?
Вопрос 1.4 Что происходит, когда вы устанавливаете перегородку между лампой и экраном?
Вопрос 1.5 Как кажется, что свет проходит от источника к экрану?
Вопрос 1.6 Сколько теней вы можете увидеть, глядя на источник света, барьер и экран?
Вопрос 1.7 Что можно узнать о свете и тени с помощью лампы, барьера и экрана?
1. Пример студенческой работы, обобщающей серию исследований световых явлений
Вопрос 1.8 Что происходит при изучении света и тени с другом или членом семьи
2. Примеры исследования света и тени учащимися с друзьями и / или членами семьи
IV. Использование центральных идей для объяснения интригующих явлений
A. Исследование явлений точечных отверстий
Вопрос 1.9 Что происходит, когда свет проходит через крошечное отверстие и попадает на экран?
1. Пример студенческой работы по изучению феномена крошечных отверстий
Б.Объяснение феномена крошечных отверстий
Вопрос 1.10 Почему вы видите то, что видите, глядя на яркую лампочку через камеру-обскуру в темной комнате?
1. Объяснение феномена крошечных отверстий на примере Стьюдента
2. Некоторые нюансы в представлении и объяснении явлений точечных отверстий
C. Изучение критической проблемы
Вопрос 1.11 Как кто-то видит эту проекцию на экране?
1.Пример студенческой работы о том, как видят проекцию на экране
D. Изучение переменных, влияющих на явления крошечных отверстий
Вопрос 1.12 Какие переменные влияют на то, что видно на экране?
1. Пример студенческой работы о переменных, которые влияют на явления крошечных отверстий
E. Изучение феномена точечных отверстий с друзьями и / или членами семьи
Вопрос 1.13 Что происходит при изучении феномена точечного отверстия с другом или членом семьи?
1.Примеры студенческих исследований феноменов крошечных отверстий с друзьями и / или членами семьи
V. Разработка математических представлений обскуры
A. Геометрическое представление явлений крошечных отверстий
Вопрос 1.14 Как можно геометрически описать явления точечных отверстий?
1. Пример студенческой работы, геометрически представляющей явление крошечного отверстия
2. Некоторые нюансы геометрического представления явлений крошечных отверстий
Б.Алгебраическое представление явлений крошечных отверстий
Вопрос 1.15 Как можно алгебраически представить явления крошечных отверстий?
1. Пример студенческой работы, представляющей алгебраическое представление обскуры
2. Нюансы в алгебраическом представлении явлений крошечных отверстий
VI. Использование математических представлений для оценки интересной величины
A. Использование явлений точечных отверстий для оценки диаметра Солнца
Вопрос 1.16 Как можно использовать явление обскуры для оценки диаметра Солнца?
1. Пример студенческой работы по оценке диаметра Солнца
2. Некоторые нюансы использования математических представлений обскурных явлений
3. Использование явлений крошечных отверстий для оценки диаметра Солнца с друзьями и / или членами семьи
Вопрос 1.17 Что происходит при оценке диаметра Солнца с другом или членом семьи?
4.Некоторые мысли о природе науки в этом контексте
VII. Разработка дополнительных центральных идей на основе доказательств
A. Исследование явлений отражения
Вопрос 1.18 Что происходит, когда свет падает на гладкую поверхность?
Вопрос 1.19 Что происходит, когда свет падает на шероховатую поверхность?
1. Пример студенческой работы о явлениях отражения
2. Некоторые нюансы в объяснении явлений отражения
Вопрос 1.20 Насколько хорошо разные материалы отражают свет?
3. Пример студенческой работы о свойстве отражательной способности
4. Некоторые нюансы исследования свойства отражательной способности
B. Исследование явлений преломления
Вопрос 1.21 Что происходит, когда свет перемещается из одной среды в другую, например из воздуха в воду или из воды в воздух?
1. Пример студенческой работы по исследованию явлений рефракции
2.Нюансы исследования явлений преломления
Вопрос 1.22 Что происходит при исследовании рефракции с друзьями или членами семьи?
3. Изучение феномена преломления с другом и / или членом семьи
4. Размышления о природе науки на примере этих исследований
C. Исследование явлений дисперсии
Вопрос 1.23 Что происходит, когда свет от Солнца проходит из воздуха в призму или каплю воды?
1.Пример студенческой работы по изучению дисперсионных явлений
2. Нюансы исследования явлений дисперсии
VIII. Использование дополнительных центральных идей о свете для объяснения интригующего явления
Вопрос 1.24 Как образуются радуги?
1. Пример студенческой работы, объясняющей радугу
2. Нюансы использования основных идей об отражении, преломлении и дисперсии для объяснения радуги
IX. Исторические и современные взгляды на природу света
РИС. 1.19 Лучевая диаграмма Стьюдента, показывающая соответствующие совпадающие углы.
РИС.1.20. Лучевая диаграмма, представляющая явление крошечного отверстия с помеченными вершинами.
РИС. 1.21. Использование явлений точечных отверстий для оценки диаметра Солнца.
РИС. 1.22 Набросок оценки диаметра Солнца с феноменом точечного отверстия.
РИС. 1.23 Лучевая диаграмма и математика, используемые для оценки диаметра Солнца.
РИС. 1.24 Отчет Студента о статусе переменных при оценке диаметра Солнца.
РИС. 1.25 Лучевая диаграмма, изображающая явление крошечного отверстия с очень далеким объектом.
РИС. 1.26 Кто видит в зеркале свет от фонарика?
РИС. 1.27 Запись студента об рефлексии в таблице 1.1.
РИС. 1.28 Углы, определяемые по отношению к нормали, а не к зеркалу.
РИС. 1.29 Световые лучи, отражающиеся в разных направлениях от неровностей на шероховатой поверхности.
РИС. 1.30 Отскок мяча от поверхности.
РИС. 1.31 Использование светового зонда, подключенного к компьютеру, для сравнения отражательной способности различных материалов.
РИС. 1.32 График Стьюдента по изучению отражательной способности различных материалов.
РИС. 1.33 Глаз наблюдателя находится чуть ниже точки, где человек может видеть точку в чашке.
РИС. 1.34. Согнутый карандаш в стакане с водой.
РИС. 1.35 Запись ученика в таблице об исследованиях световых явлений, включая рефракцию.
РИС. 1.36. Схема точки в чашке с водой и без воды глазами наблюдателя.
РИС. 1.37 Световые лучи, отражающиеся во многих направлениях от реальной точки в воде.
РИС. 1.38 Пунктирная линия, представляющая линейку, моделирующую кажущийся прямой путь, по которому световые лучи проходят от видимой точки к глазу.
РИС. 1.39 Пунктирные и сплошные линии, представляющие видимые и фактические пути световых лучей, идущих от видимых и реальных точек к глазу.
РИС. 1,40 Луч света отражается от кончика карандаша и изгибается по поверхности на пути к глазу.
РИС. 1.41 Куда вы должны целиться при подводной ловле?
РИС.1.42 Запись учащегося в таблице об исследовании явлений дисперсии.
РИС. 1.43 Рассеивание белого света по его цветовому спектру.
РИС. 1.44 Солнце, человек, облако и дождь, когда человек видит радугу.
РИС. 1.45 Лучевая диаграмма для двух капель дождя и человека, видящего радугу.
РИС. 1.46 Белый луч света от солнца преломляется, когда попадает в каплю дождя.
РИС. 1.47 Световой луч определенного цвета отражается от гладкой внутренней поверхности капли.
РИС. 1.48 Световой луч определенного цвета снова преломляется при переходе от воды к воздуху.
РИС. 1.49 Красные и фиолетовые лучи с разных капель.
РИС. 1.50 Увидеть разные цвета из разных капель дождя.
РИС. 1.51 Отрывок из книги Ньютона (1671/72), показывающий белый свет (SF), рассеянный призмой (ABC) в лучи, которые объединяются линзой (mn) обратно в белый свет на листе бумаги (HI) в точке Q (стр. 3086) .
РИС. 1.52 Пример волн, образованных дождем, падающим в лужу с водой.
РИС. 1.53 Основные цвета спектра солнечного света, представленные волнами с разными длинами волн.
РИС. 1.54 Волновая диаграмма, показывающая длину и амплитуду волны.
РИС. 1.55 Ответ учащегося, указывающий на использование в этом модуле научных и инженерных практик.
Таблицы
ТАБЛИЦА 1.1 Исследования световых явлений
ТАБЛИЦА 1.1 Исследования световых явлений (продолжение)
ТАБЛИЦА 1.2 Переменные в исследовании явлений точечных отверстий
ТАБЛИЦА 1.1 Исследования световых явлений (продолжение)
ТАБЛИЦА 1.1 Исследования световых явлений (продолжение)
ТАБЛИЦА 1.1 Исследования световых явлений (продолжение)
ТАБЛИЦА 1.4 Наука и инженерная практика (ведущие государства NGSS, 2013 г.)
Физика: Введение | Физика
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
Объясните разницу между принципом и законом.
Объясните разницу между моделью и теорией.
Рис. 1. Формирование полета перелетных птиц, таких как канадские казарки, регулируется законами физики. (кредит: Дэвид Меррет)
Физическая вселенная чрезвычайно сложна в деталях. Каждый день каждый из нас наблюдает за самыми разными предметами и явлениями. На протяжении веков любопытство человечества побуждало нас коллективно исследовать и каталогизировать огромное количество информации.От полета птиц до цветов цветов, от молнии до гравитации, от кварков до скоплений галактик, от течения времени до тайны создания Вселенной — мы задавали вопросы и собирали огромные массивы фактов. Учитывая все эти детали, мы обнаружили, что удивительно небольшой и унифицированный набор физических законов может объяснить то, что мы наблюдаем. Как люди, мы делаем обобщения и стремимся к порядку. Мы обнаружили, что природа удивительно кооперативна — она демонстрирует лежащий в основе порядок и простоту , которую мы так ценим.
Это лежащий в основе порядок природы, который делает науку в целом и физику в частности такими приятными для изучения. Например, что общего между пакетом микросхем и автомобильным аккумулятором? Оба содержат энергию, которая может быть преобразована в другие формы. Закон сохранения энергии (который гласит, что энергия может менять форму, но никогда не теряется) связывает воедино такие темы, как пищевые калории, батарейки, тепло, свет и часовые пружины. Понимание этого закона позволяет легче узнать о различных формах, которые принимает энергия, и о том, как они соотносятся друг с другом.Очевидно несвязанные темы связаны через широко применимые физические законы, позволяющие понимание, выходящее за рамки простого запоминания списков фактов.
Объединяющий аспект физических законов и простота природы составляют основные темы этого текста. Научившись применять эти законы, вы, конечно же, изучите самые важные темы физики. Что еще более важно, вы приобретете аналитические способности, которые позволят вам применять эти законы далеко за пределами того, что можно включить в одну книгу.Эти аналитические навыки помогут вам преуспеть в учебе, а также помогут критически мыслить в любой профессиональной карьере, которую вы выберете. В этом модуле обсуждается область физики (чтобы определить, что такое физика), некоторые приложения физики (чтобы проиллюстрировать ее отношение к другим дисциплинам) и, более точно, что составляет физический закон (чтобы осветить важность экспериментов для теории).
Наука и сфера физики
Наука состоит из теорий и законов, которые являются общими истинами природы, а также совокупности знаний, которые они охватывают.Ученые постоянно пытаются расширить эту совокупность знаний и усовершенствовать выражение описывающих ее законов. Physics занимается описанием взаимодействий энергии, материи, пространства и времени, и особенно его интересует, какие фундаментальные механизмы лежат в основе каждого явления. Забота об описании основных явлений в природе по существу определяет область физики .
Физика стремится описать функции всего, что нас окружает, от движения крошечных заряженных частиц до движения людей, автомобилей и космических кораблей.На самом деле почти все, что вас окружает, можно довольно точно описать законами физики. Рассмотрим смартфон (рисунок 2). Физика описывает, как электричество взаимодействует с различными цепями внутри устройства. Эти знания помогают инженерам выбрать подходящие материалы и схему схемы при сборке смартфона. Затем рассмотрим систему GPS. Физика описывает взаимосвязь между скоростью объекта, расстоянием, на которое он проходит, и временем, которое требуется, чтобы пройти это расстояние.Когда вы используете устройство GPS в транспортном средстве, оно использует эти физические уравнения для определения времени в пути из одного места в другое.
Вам не нужно быть ученым, чтобы пользоваться физикой. Напротив, знание физики полезно в повседневных ситуациях, а также в ненаучных профессиях. Это может помочь вам понять, как работают микроволновые печи, почему в них нельзя добавлять металлы и почему они могут повлиять на кардиостимуляторы. (См. Рис. 3.) Физика позволяет вам понять опасности излучения и более легко рационально оценить эти опасности.Физика также объясняет причину, по которой черный автомобильный радиатор помогает отводить тепло в двигателе автомобиля, и объясняет, почему белая крыша помогает сохранять прохладу внутри дома. Точно так же работу системы зажигания автомобиля, а также передачу электрических сигналов через нервную систему нашего тела гораздо легче понять, если подумать о них с точки зрения фундаментальной физики.
Физика является основой многих важных дисциплин и вносит непосредственный вклад в развитие других. Например, химия, поскольку она занимается взаимодействием атомов и молекул, уходит корнями в атомную и молекулярную физику.Большинство областей техники — это прикладная физика. В архитектуре физика лежит в основе структурной устойчивости и участвует в акустике, обогреве, освещении и охлаждении зданий. Части геологии в значительной степени полагаются на физику, например, радиоактивное датирование горных пород, анализ землетрясений и теплопередачу на Земле. Некоторые дисциплины, такие как биофизика и геофизика, представляют собой гибриды физики и других дисциплин.
Физика имеет множество приложений в биологических науках. На микроскопическом уровне это помогает описать свойства клеточных стенок и клеточных мембран (рис. 4 и рис. 5).На макроскопическом уровне это может объяснить тепло, работу и энергию, связанные с человеческим телом. Физика занимается медицинской диагностикой, такой как рентген, магнитно-резонансная томография (МРТ) и ультразвуковые измерения кровотока. Медикаментозная терапия иногда напрямую связана с физикой; например, радиотерапия рака использует ионизирующее излучение. Физика также может объяснить сенсорные явления, например, как музыкальные инструменты издают звук, как глаз определяет цвет и как лазеры могут передавать информацию.
Необязательно формально изучать все приложения физики.Что наиболее полезно, так это знание основных законов физики и умение использовать аналитические методы их применения. Изучение физики также может улучшить ваши навыки решения проблем. Кроме того, физика сохранила самые основные аспекты науки, поэтому она используется всеми науками, а изучение физики облегчает понимание других наук.
Модели, теории и законы; Роль экспериментов
Законы природы — это краткие описания вселенной вокруг нас; это человеческие утверждения основных законов или правил, которым следуют все естественные процессы.Такие законы присущи Вселенной; люди не создавали их и поэтому не могут их изменить. Мы можем только открыть и понять их. Их открытие — очень человеческое усилие, со всеми элементами тайны, воображения, борьбы, триумфа и разочарования, присущего любому творческому усилию. (См. Рисунок 6 и рисунок 7.) Краеугольным камнем открытия законов природы является наблюдение; наука должна описывать Вселенную такой, какая она есть, а не такой, какой мы можем ее себе представить.
Все мы в некоторой степени любопытны.Мы смотрим вокруг, делаем обобщения и пытаемся понять то, что видим — например, мы смотрим вверх и задаемся вопросом, сигнализирует ли один тип облаков о надвигающемся шторме. По мере того, как мы серьезно относимся к изучению природы, мы становимся более организованными и формальными в сборе и анализе данных. Мы стремимся к большей точности, проводим контролируемые эксперименты (если можем) и записываем идеи о том, как данные могут быть организованы и объединены. Затем мы формулируем модели, теории и законы на основе данных, которые мы собрали и проанализировали, чтобы обобщить и сообщить результаты этих экспериментов.
Модель представляет собой представление чего-то, что часто слишком сложно (или невозможно) отобразить напрямую. Хотя модель подтверждается экспериментальным доказательством, она точна только в ограниченных ситуациях. Примером может служить планетарная модель атома, в которой электроны изображаются вращающимися вокруг ядра, аналогично тому, как планеты вращаются вокруг Солнца. (См. Рис. 8.) Мы не можем наблюдать электронные орбиты напрямую, но мысленный образ помогает объяснить наблюдения, которые мы можем сделать, например, излучение света горячими газами (атомные спектры).Физики используют модели для самых разных целей. Например, модели могут помочь физикам анализировать сценарий и выполнять вычисления, или их можно использовать для представления ситуации в форме компьютерного моделирования. Теория — это объяснение закономерностей в природе, подтвержденное научными данными и многократно подтвержденное различными группами исследователей. Некоторые теории включают модели, помогающие визуализировать явления, а другие — нет. Например, теория гравитации Ньютона не требует модели или мысленного образа, потому что мы можем наблюдать объекты напрямую с помощью наших органов чувств.С другой стороны, кинетическая теория газов — это модель, в которой газ рассматривается как состоящий из атомов и молекул. Атомы и молекулы слишком малы, чтобы их можно было непосредственно наблюдать нашими чувствами, поэтому мы мысленно представляем их, чтобы понять, что наши инструменты говорят нам о поведении газов.
Закон использует сжатый язык для описания обобщенной закономерности в природе, которая подтверждается научными данными и повторными экспериментами. Часто закон можно выразить в виде одного математического уравнения.Законы и теории похожи в том, что они являются научными утверждениями, которые являются результатом проверенной гипотезы и поддерживаются научными доказательствами. Однако обозначение закон зарезервировано для краткого и очень общего утверждения, которое описывает явления в природе, такие как закон сохранения энергии во время любого процесса или второй закон движения Ньютона, который связывает силу, массу и ускорение по простому уравнению F = м a .Теория, напротив, представляет собой менее сжатое изложение наблюдаемых явлений. Например, теорию эволюции и теорию относительности нельзя выразить достаточно кратко, чтобы их можно было считать законом. Самая большая разница между законом и теорией состоит в том, что теория намного сложнее и динамичнее. Закон описывает отдельное действие, а теория объясняет целую группу связанных явлений. И если закон — это постулат, лежащий в основе научного метода, теория — это конечный результат этого процесса.
Менее широко применимые утверждения обычно называются принципами (например, принцип Паскаля, который применим только к жидкостям), но различие между законами и принципами часто проводится нечетко.
Модели, теории и законы
Модели, теории и законы используются, чтобы помочь ученым анализировать данные, которые они уже собрали. Однако часто после того, как модель, теория или закон были разработаны, они указывают ученым на новые открытия, которые они иначе не сделали бы.
Модели, теории и законы, которые мы иногда придумываем. подразумевают существование объектов или явлений, которые еще не наблюдаются. Эти предсказания — замечательные триумфы и дань уважения силе науки. Это основной порядок во Вселенной, который позволяет ученым делать такие впечатляющие прогнозы. Однако, если эксперимент не подтверждает наши прогнозы, то теория или закон неверны, независимо от того, насколько они элегантны или удобны. Законы никогда нельзя узнать с абсолютной уверенностью, потому что невозможно провести все мыслимые эксперименты, чтобы подтвердить закон во всех возможных сценариях.Физики исходят из предположения, что все научные законы и теории действительны до тех пор, пока не будет обнаружен контрпример. Если качественный, поддающийся проверке эксперимент противоречит устоявшемуся закону, закон должен быть изменен или полностью отменен.
Изучение науки в целом и физики в частности — это приключение, во многом напоминающее исследование неизведанного океана. Сделаны открытия; формулируются модели, теории и законы; и красота физической вселенной становится более возвышенной благодаря полученным знаниям.
Научный метод
По мере того, как ученые исследуют и собирают информацию о мире, они следуют процессу, называемому научным методом . Этот процесс обычно начинается с наблюдения и вопроса, который исследует ученый. Затем ученый обычно проводит некоторое исследование по теме, а затем разрабатывает гипотезу. Затем ученый проверит гипотезу, проведя эксперимент. Наконец, ученый анализирует результаты эксперимента и делает вывод.Обратите внимание, что научный метод может применяться во многих ситуациях, которые не ограничиваются наукой, и этот метод можно модифицировать в зависимости от ситуации.
Рассмотрим пример. Допустим, вы пытаетесь включить машину, но она не заводится. Вы, несомненно, задаетесь вопросом: почему машина не заводится? Чтобы ответить на этот вопрос, вы можете воспользоваться научным методом. Во-первых, вы можете провести небольшое исследование, чтобы определить ряд причин, по которым автомобиль не заводится. Далее вы сформулируете гипотезу.Например, вы можете подумать, что автомобиль не заводится, потому что в нем нет моторного масла. Чтобы проверить это, вы открываете капот автомобиля и проверяете уровень масла. Вы замечаете, что уровень масла находится на приемлемом уровне, и, таким образом, делаете вывод, что уровень масла не способствует возникновению проблемы с вашим автомобилем. Для дальнейшего устранения проблемы вы можете придумать новую гипотезу для проверки, а затем повторить процесс снова.
Эволюция естественной философии в современную физику
Физика не всегда была отдельной дисциплиной.Он по сей день связан с другими науками. Слово физика происходит от греческого языка, что означает природа. Изучение природы стало называться «натурфилософией». С древних времен до эпохи Возрождения натурфилософия охватывала множество областей, включая астрономию, биологию, химию, физику, математику и медицину. За последние несколько столетий рост знаний привел к постоянно растущей специализации и разветвлению натурфилософии на отдельные области, при этом физика сохранила самые основные аспекты.(См. Рисунок 9, рисунок 10 и рисунок 11.) Физика в том виде, в котором она развивалась с эпохи Возрождения до конца XIX века, называется классической физикой . Революционные открытия, сделанные в начале 20 века, превратили ее в современную физику.
Классическая физика не является точным описанием Вселенной, но это отличное приближение при следующих условиях: Материя должна двигаться со скоростью менее примерно 1% скорости света, объекты, с которыми приходится иметь дело, должны быть достаточно большими, чтобы быть При наблюдении под микроскопом могут быть задействованы только слабые гравитационные поля, такие как поле, создаваемое Землей.Поскольку люди живут в таких условиях, классическая физика кажется интуитивно разумной, в то время как многие аспекты современной физики кажутся странными. Вот почему модели так полезны в современной физике — они позволяют концептуализировать явления, с которыми мы обычно не сталкиваемся. Мы можем относиться к моделям в человеческих терминах и визуализировать, что происходит, когда объекты движутся с высокой скоростью, или представлять себе, на что могут быть похожи объекты, слишком маленькие для наблюдения нашими чувствами. Например, мы можем понять свойства атома, потому что можем представить его в уме, хотя мы никогда не видели атом своими глазами.Новые инструменты, конечно же, позволяют нам лучше представить явления, которые мы не видим. Фактически, новые приборы позволили нам в последние годы фактически «изобразить» атом.
Ограничения законов классической физики
Для применения законов классической физики должны быть выполнены следующие критерии: материя должна двигаться со скоростью менее 1% скорости света, объекты, с которыми приходится иметь дело, должны быть достаточно большими, чтобы их можно было увидеть в микроскоп, и могут быть задействованы только слабые гравитационные поля (такие как поле, создаваемое Землей).
Некоторые из самых выдающихся достижений науки были сделаны в современной физике. Многие законы классической физики были изменены или отвергнуты, что привело к революционным изменениям в технологиях, обществе и нашем взгляде на Вселенную. Как и научная фантастика, современная физика наполнена увлекательными объектами, выходящими за рамки нашего обычного опыта, но она имеет преимущество перед научной фантастикой в том, что она очень реальна. Почему же тогда большая часть этого текста посвящена темам классической физики? Есть две основные причины: классическая физика дает чрезвычайно точное описание Вселенной в широком диапазоне повседневных обстоятельств, а знание классической физики необходимо для понимания современной физики.
Современная физика сама по себе состоит из двух революционных теорий, теории относительности и квантовой механики. Эти теории имеют дело с очень быстрым и очень маленьким соответственно. Относительность необходимо использовать всякий раз, когда объект движется со скоростью более 1% от скорости света или испытывает сильное гравитационное поле, например, около Солнца. Квантовая механика необходимо использовать для объектов, меньших, чем можно увидеть в микроскоп. Комбинация этих двух теорий составляет релятивистской квантовой механики, и описывает поведение небольших объектов, движущихся с высокими скоростями или испытывающих сильное гравитационное поле.Релятивистская квантовая механика — лучшая универсально применимая теория, которая у нас есть. Из-за своей математической сложности она используется только при необходимости, а другие теории используются всякий раз, когда они дадут достаточно точные результаты. Однако мы обнаружим, что можем многое сделать в современной физике с помощью алгебры и тригонометрии, используемых в этом тексте.
Проверьте свое понимание
Друг говорит вам, что он узнал о новом законе природы. Что вы можете узнать об этой информации еще до того, как ваш друг опишет закон? Чем изменилась бы информация, если бы ваш друг сказал вам, что он изучил научную теорию, а не закон?
Раствор
Не зная подробностей закона, вы все равно можете сделать вывод, что информация, которую узнал ваш друг, соответствует требованиям всех законов природы: это будет краткое описание вселенной вокруг нас; изложение основных правил, которым следуют все естественные процессы.Если бы информация была теорией, вы могли бы сделать вывод, что информация будет крупномасштабным, широко применимым обобщением.
Исследования PhET: средство построения формул
Узнайте о графических полиномах. Форма кривой изменяется по мере настройки констант. Просмотрите кривые для отдельных членов (например, y = bx ), чтобы увидеть, как они складываются для создания полиномиальной кривой.
Щелкните, чтобы запустить моделирование.
Сводка раздела
Наука стремится обнаружить и описать лежащие в основе порядок и простоту в природе.
Физика — это самая фундаментальная наука, занимающаяся энергией, материей, пространством и временем, а также их взаимодействием.
Научные законы и теории выражают общие истины природы и совокупность знаний, которые они охватывают. Эти законы природы — правила, которым, кажется, следуют все естественные процессы.
Концептуальные вопросы
1. особенно полезны в теории относительности и квантовой механике, где условия выходят за рамки тех, с которыми обычно сталкиваются люди.Что такое модель?
2. Чем модель отличается от теории?
3. Если две разные теории одинаково хорошо описывают экспериментальные наблюдения, можно ли сказать, что одна более достоверна, чем другая (при условии, что обе используют общепринятые правила логики)?
4. Что определяет обоснованность теории?
5. Чтобы верить измерению или наблюдению, должны быть выполнены определенные критерии. Обязательно ли критерии будут такими же строгими для ожидаемого результата, как и для неожиданного результата?
6.Может ли срок действия модели быть ограниченным или он должен быть универсальным? Как это соотносится с требуемой обоснованностью теории или закона?
7. При определенных обстоятельствах классическая физика является хорошим приближением к современной физике. Кто они такие?
8. Когда необходимо для использования релятивистской квантовой механики?
9. Можно ли с помощью классической физики точно описать спутник, движущийся со скоростью 7500 м / с? Объясните, почему да или почему нет.
Глоссарий
классическая физика:
физика, которая развивалась с эпохи Возрождения до конца 19 века
физика:
наука, связанная с описанием взаимодействий энергии, материи, пространства и времени; его особенно интересует, какие фундаментальные механизмы лежат в основе каждого явления
модель:
представление того, что часто слишком сложно (или невозможно) отобразить напрямую
теория:
объяснение закономерностей в природе, подтвержденное научными данными и многократно подтвержденное различными группами исследователей
закон:
описание, используя краткий язык или математическую формулу, обобщенную закономерность в природе, которая подтверждается научными данными и повторными экспериментами
научный метод:
метод, который обычно начинается с наблюдения и вопроса, который исследует ученый; затем ученый обычно проводит некоторое исследование по теме, а затем разрабатывает гипотезу; затем ученый проверит гипотезу, проведя эксперимент; наконец, ученый анализирует результаты эксперимента и делает вывод
современная физика:
изучение теории относительности, квантовой механики или того и другого
относительность:
изучение объектов, движущихся со скоростью, превышающей примерно 1% скорости света, или объектов, находящихся под воздействием сильного гравитационного поля
квантовая механика:
исследование объектов меньшего размера, чем можно увидеть в микроскоп
Как найти Дискриминант? 🤔 Формулы, Примеры решений.
Понятие квадратного уравнения
Уравнение — это математическое равенство, в котором неизвестна одна или несколько величин. Значение неизвестных нужно найти так, чтобы при их подстановке в пример получилось верное числовое равенство.
Например, возьмем выражение 8 + 4 = 12. При вычислении левой части получается верное числовое равенство, то есть 12 = 12.
Уравнением можно назвать выражение 8 + x = 12, с неизвестной переменной x, значение которой нужно найти. Результат должен быть таким, чтобы знак равенства был оправдан, и левая часть равнялась правой.
Степень уравнения можно определить по наибольшей степени, в которой стоит неизвестное. Если неизвестное стоит во второй степени, значит, такое уравнение является квадратным.
Квадратное уравнение — это ax2 + bx + c = 0, где a — первый или старший коэффициент, не равный нулю, b — второй коэффициент, c — свободный член.
Есть три вида квадратных уравнений:
не имеют корней;
имеют один корень;
имеют два различных корня.
Понятие дискриминанта
Дискриминант квадратного уравнения — это выражение, которое находится под корнем в формуле нахождения корней квадратного уравнения. Дискриминант в переводе с латинского означает «отличающий» или «различающий» и обозначается буквой D.
Дискриминант — отличный помощник, чтобы понять, сколько в уравнении корней.
Чаще всего для поиска дискриминанта используют формулу:
В этом ключе универсальная формула для поиска корней квадратного уравнения выглядит так:
Эта формула подходит даже для неполных квадратных уравнений.
Но есть и другие формулы — все зависит от вида уравнения. Чтобы в них не запутаться, сохраняйте табличку или распечатайте ее и храните в учебнике.
Как решать квадратные уравнения через дискриминант
В 8 классе на алгебре можно встретить задачу по поиску действительных корней квадратного уравнения. Для этого важно перед использованием формул найти дискриминант и убедиться, что он неотрицательный. Только после этого вычисляем значения корней. Если дискриминант отрицательный, значит уравнение не имеет действительных корней.
Алгоритм решения квадратного уравнения ax2 + bx + c = 0:
как найти дискрининант: D = b2 − 4ac;
если дискриминант отрицательный — зафиксировать, что действительных корней нет;
если дискриминант равен нулю — вычислить единственный корень уравнения по формуле х = — b2/2a;
если дискриминант положительный — найти два действительных корня квадратного уравнения по формуле корней
А вот и еще одна табличка: в ней вы найдете формулы для поиска корней квадратных уравнений при помощи дискриминанта:
Чтобы запомнить алгоритм решения квадратных уравнений и с легкостью его использовать, важно практиковаться. Вперед!
Примеры решения квадратных уравнений с помощью дискриминанта
Дискриминант квадратного уравнения — это выражение, находящееся под корнем в формуле нахождения корней квадратного уравнения. Дискриминант обозначается латинской буквой D.
Все формулы нахождения корней квадратных уравнений можно записать короче с помощью дискриминанта:
Дискриминант позволяет определить, имеет ли уравнение корни и сколько их, не решая само уравнение:
Если дискриминант больше нуля, то уравнение имеет два корня.
Если дискриминант равен нулю, то уравнение имеет один корень.
Если дискриминант меньше нуля, то уравнение не имеет корней.
Несмотря на то, что есть несколько формул дискриминанта, чаще всего используют первую:
D = b2 — 4ac,
так как она относится к формуле:
,
которая является универсальной формулой нахождения корней квадратного уравнения. Данная формула подходит даже для неполных квадратных уравнений.
Решение квадратных уравнений через дискриминант
Для решения квадратного уравнения по формуле можно сначала вычислить дискриминант и сравнить его с нулём. В зависимости от результата, либо искать корни по формуле, либо сделать вывод, что корней нет.
Квадратные уравнения изучают в 8 классе, поэтому ничего сложного здесь нет. Умение решать их совершенно необходимо.
Квадратное уравнение — это уравнение вида ax2 + bx + c = 0, где коэффициенты a, b и c — произвольные числа, причем a ≠ 0.
Прежде, чем изучать конкретные методы решения, заметим, что все квадратные уравнения можно условно разделить на три класса:
Не имеют корней;
Имеют ровно один корень;
Имеют два различных корня.
В этом состоит важное отличие квадратных уравнений от линейных, где корень всегда существует и единственен. Как определить, сколько корней имеет уравнение? Для этого существует замечательная вещь — дискриминант.
Дискриминант
Пусть дано квадратное уравнение ax2 + bx + c = 0. Тогда дискриминант — это просто число D = b2 − 4ac.
Эту формулу надо знать наизусть. Откуда она берется — сейчас неважно. Важно другое: по знаку дискриминанта можно определить, сколько корней имеет квадратное уравнение. А именно:
Если D < 0, корней нет;
Если D = 0, есть ровно один корень;
Если D > 0, корней будет два.
Обратите внимание: дискриминант указывает на количество корней, а вовсе не на их знаки, как почему-то многие считают. Взгляните на примеры — и сами все поймете:
Задача. Сколько корней имеют квадратные уравнения:
x2 − 8x + 12 = 0;
5x2 + 3x + 7 = 0;
x2 − 6x + 9 = 0.
Выпишем коэффициенты для первого уравнения и найдем дискриминант: a = 1, b = −8, c = 12; D = (−8)2 − 4 · 1 · 12 = 64 − 48 = 16
Итак, дискриминант положительный, поэтому уравнение имеет два различных корня. Аналогично разбираем второе уравнение: a = 5; b = 3; c = 7; D = 32 − 4 · 5 · 7 = 9 − 140 = −131.
Дискриминант отрицательный, корней нет. Осталось последнее уравнение: a = 1; b = −6; c = 9; D = (−6)2 − 4 · 1 · 9 = 36 − 36 = 0.
Дискриминант равен нулю — корень будет один.
Обратите внимание, что для каждого уравнения были выписаны коэффициенты. Да, это долго, да, это нудно — зато вы не перепутаете коэффициенты и не допустите глупых ошибок. Выбирайте сами: скорость или качество.
Кстати, если «набить руку», через некоторое время уже не потребуется выписывать все коэффициенты. Такие операции вы будете выполнять в голове. Большинство людей начинают делать так где-то после 50-70 решенных уравнений — в общем, не так и много.
Корни квадратного уравнения
Теперь перейдем, собственно, к решению. Если дискриминант D > 0, корни можно найти по формулам:
Основная формула корней квадратного уравнения
Когда D = 0, можно использовать любую из этих формул — получится одно и то же число, которое и будет ответом. Наконец, если D < 0, корней нет — ничего считать не надо.
Задача. Решить квадратные уравнения:
x2 − 2x − 3 = 0;
15 − 2x − x2 = 0;
x2 + 12x + 36 = 0.
Первое уравнение: x2 − 2x − 3 = 0 ⇒ a = 1; b = −2; c = −3; D = (−2)2 − 4 · 1 · (−3) = 16.
D > 0 ⇒ уравнение имеет два корня. Найдем их:
Второе уравнение: 15 − 2x − x2 = 0 ⇒ a = −1; b = −2; c = 15; D = (−2)2 − 4 · (−1) · 15 = 64.
D > 0 ⇒ уравнение снова имеет два корня. Найдем их
Наконец, третье уравнение: x2 + 12x + 36 = 0 ⇒ a = 1; b = 12; c = 36; D = 122 − 4 · 1 · 36 = 0.
D = 0 ⇒ уравнение имеет один корень. Можно использовать любую формулу. Например, первую:
\[x=\frac{-12+\sqrt{0}}{2\cdot 1}=-6\]
Как видно из примеров, все очень просто. Если знать формулы и уметь считать, проблем не будет. Чаще всего ошибки возникают при подстановке в формулу отрицательных коэффициентов. Здесь опять же поможет прием, описанный выше: смотрите на формулу буквально, расписывайте каждый шаг — и очень скоро избавитесь от ошибок.
Неполные квадратные уравнения
Бывает, что квадратное уравнение несколько отличается от того, что дано в определении. Например:
x2 + 9x = 0;
x2 − 16 = 0.
Несложно заметить, что в этих уравнениях отсутствует одно из слагаемых. Такие квадратные уравнения решаются даже легче, чем стандартные: в них даже не потребуется считать дискриминант. Итак, введем новое понятие:
Уравнение ax2 + bx + c = 0 называется неполным квадратным уравнением, если b = 0 или c = 0, т.е. коэффициент при переменной x или свободный элемент равен нулю.
Разумеется, возможен совсем тяжелый случай, когда оба этих коэффициента равны нулю: b = c = 0. В этом случае уравнение принимает вид ax2 = 0. Очевидно, такое уравнение имеет единственный корень: x = 0.
Рассмотрим остальные случаи. Пусть b = 0, тогда получим неполное квадратное уравнение вида ax2 + c = 0. Немного преобразуем его:
Решение неполного квадратного уравнения
Поскольку арифметический квадратный корень существует только из неотрицательного числа, последнее равенство имеет смысл исключительно при (−c/a) ≥ 0. Вывод:
Если в неполном квадратном уравнении вида ax2 + c = 0 выполнено неравенство (−c/a) ≥ 0, корней будет два. Формула дана выше;
Если же (−c/a) < 0, корней нет.
Как видите, дискриминант не потребовался — в неполных квадратных уравнениях вообще нет сложных вычислений. На самом деле даже необязательно помнить неравенство (−c/a) ≥ 0. Достаточно выразить величину x2 и посмотреть, что стоит с другой стороны от знака равенства. Если там положительное число — корней будет два. Если отрицательное — корней не будет вообще.
Теперь разберемся с уравнениями вида ax2 + bx = 0, в которых свободный элемент равен нулю. Тут все просто: корней всегда будет два. Достаточно разложить многочлен на множители:
Вынесение общего множителя за скобку
Произведение равно нулю, когда хотя бы один из множителей равен нулю. Отсюда находятся корни. В заключение разберем несколько таких уравнений:
Задача B15: частный случай при работе с квадратичной функцией
Решение (корни) квадратного уравнения
Квадратным уравнением называется уравнение вида ax² + bx + c = 0,
где x — переменная, которая в уравнении присутствует в квадрате, a, b, c — некоторые числа, причём a ≠ 0.
Например, квадратным является уравнение
2x² — 3x + 1 = 0,
в котором a = 2, b = — 3, c = 1.
В квадратном уравнении ax² + bx + c = 0
коэффициент a называют первым коэффициентом, b — вторым коэффициентом, c — свободным членом.
Уравнения вида ax² + bx = 0,
где c =0,
ax² + c = 0,
где b =0, и
ax² = 0,
где a =0 и b =0,
называются неполными квадратными уравнениями.
Найти корни квадратного уравнения значит решить квадратное уравнение.
Для вычисления корней квадратного уравния служит выражение b² — 4ac,
которое называется дискриминантом квадратного уравнения и обозначается буквой D.
Корни квадратного уравнения имеют следующие сферы применения:
— для разложении квадратного трёхлена на множители, что, в свою очередь, является
приёмом упрощения выражений (например, сокращения дробей, вынесение за скобки общего знаменателя и т.д.) в частности,
при нахождении пределов, производных и интегралов;
— для решения задач на соотношения параметров меняющегося объекта (корни квадратного уравнения,
чаще всего один, являются обычно конечным решением).
График квадратичного трёхлена ax² + bx + c —
левой части квадратного уравнения — представляет собой параболу, ось симметрии которой параллельна
оси 0y. Число точек пересечения параболы с осью
0x определяет число корней квадратного уравнения. Если точек
пересечения две, то квадратное уравнение имеет два действительных корня, если точка пересечения
одна, то квадратное уравнение имеет один действительный корень, если парабола не пересекает
ось 0x, то квадратное уравнение не имеет действительных
корней. На рисунке ниже изображены три упомянутых случая.
Как видно на рисунке, красная парабола пересекает ось 0x
в двух точках, зелёная — в одной точке, а жёлтая парабола не имеет точек пересечения с осью
0x.
1. Если дискриминант больше нуля (),
то квадратное уравнение имеет два различных действительных корня.
Они вычисляются по формулам:
и
.
Часто пишется так: .
2. Если дискриминант равен нулю (),
то квадратное уравнение имеет только один действительный корень, или, что то же самое — два равных действительных корня,
которые равны .
3. Если дискриминант меньше нуля (),
то квадратное уравнение не имеет действительных корней, а имеет комплексные корни, но нахождение комплексных корней
в этой статье рассматривать не будем. В общем случае правильным решением является констатация того,
что квадратное уравнение не имеет действительных корней.
Пример 1. Определить, сколько действительных корней имеет квадратное уравнение:
.
Решение. Найдём дискриминант:
.
Дискриминант больше нуля, следовательно, квадратное уравнение имеет два действительных корня.
Путём преобразования в квадратное уравнение следует решать и дробные
уравнения, в которых хотя бы одно из слагаемых — дробь, в знаменателе которой присутствует неизвестное, например, .
О том, как это делается — в материале Решение дробных уравнений с преобразованием в квадратное уравнение.
Проверить решение можно с помощью онлайн калькулятора квадратных уравнений.
Пример 2. Определить, сколько действительных корней имеет квадратное уравнение:
.
Решение. Найдём дискриминант:
.
Дискриминант равен нулю, следовательно, квадратное уравнение имеет один действительный корень.
Пример 3. Определить, сколько действительных корней имеет квадратное уравнение:
.
Решение. Найдём дискриминант:
.
Дискриминант меньше нуля, следовательно, квадратное уравнение не имеет действительных корней.
Проверить решение можно с помощью онлайн калькулятора квадратных уравнений.
Находить корни квадратного уравнения требуется при решении многих
задач высшей математики, например, при нахождении пределов,
интегралов, исследовании
функций на возрастание и убывание и других.
Пример 4. Найти корни квадратного уравнения:
.
В примере 1 нашли дискриминант этого уравнения:
,
Решение квадратного уравнения найдём по формуле для корней:
Проверить решение можно с помощью онлайн калькулятора квадратных уравнений.
Корни приведённого квадратного уравнения
Формула корней приведённого уравнения имеет вид:
.
Существуют формулы, связывающие корни квадратного уравнения с его
коэффициентами. Они впервые были получены французским математиком Ф.Виетом.
Теорема Виета. Если квадратное уравнение
ax² + bx + c = 0
имеет действительные корни, то их сумма равна — b/a,
а произведение равно с/a:
Следствие. Если приведённое квадратное уравнение
x² + px + q = 0
имеет действительные корни и
, то
Пояснение формул: сумма корней приведённого квадратного уравнения равна второму
коэффициенту, взятому с противоположным знаком, а произведение корней равно свободному
члену.
Следовательно, теорему Виета можно применять и для поиска корней
приведённого квадратного уравнения.
Если известны корни квадратного уравнения, то трёхчлен, представляющий собой левую часть уравнения, можно
разложить на множители по следующей формуле:
.
Этот приём часто используется для упрощения выражений, особенно сокращения дробей.
Пример 9. Упростить выражение:
.
Решение. Числитель данной дроби можем рассматривать как квадратный трёхчлен в отношении x
и разложить его на множители, предварительно найдя его корни. Найдём дискриминант квадратного уравнения:
.
Корни квадратного уравнения будут следующими:
.
Разложим квадратный многочлен на множители:
.
Упростили выражение, проще не бывает:
.
Проверить решение можно с помощью онлайн калькулятора квадратных уравнений.
Пример 10. Упростить выражение:
.
Решение. И числитель, и знаменатель — квадратные трёхчлены. Значит, их можно разложить
на множители, предварительно найдя корни соответствующих квадратных уравнений. Находим дискриминант первого квадратного уравнения:
.
Корни первого квадратного уравнения будут следующими:
.
Находим дискриминант второго квадратного уравнения:
.
Так как дискриминант равен нулю, второе квадратное уравнение имеет два совпадающих корня:
.
Подставим корни квадратных уравнений, разложим числитель и знаменатель на множители и получим:
.
Проверить решение можно с помощью онлайн калькулятора квадратных уравнений.
Упрощать выражения путём решения квадратных уравнений требуется
при решении многих задач высшей математики, например, при
нахождении пределов,
интегралов,
исследовании
функций на возрастание и убывание и других.
Разумеется, квадратного трёхчлена может может и не быть в выражении в первоначальном виде,
он может быть получен в процессе предварительных преобразований выражения.
Формула корней квадратного уравнения «переоткрывалась» неоднократно. Один
из первых дошедших до наших дней выводов этой формулы принажлежит индийскому математику
Брахмагупте (около 598 г.). Среднеазиатский учёный аль-Хорезми (IX в.) получил эту формулу
методом выделения полного квадрата с помощью геометрической иллюстрации. Суть его рассуждений
видна из рисунка ниже (он рассматривает уравнение x² + 10x = 39).
Площадь большого квадрата равна (x + 5)².
Она складывается из площади x² + 10x
заштрихованной фигуры, равной левой части рассматриваемого уравнения, и площади четырёх
квадратов со стороной 5/2, равной 25. Получается следующее уравнение и его решение:
Пример 11. Отрезок ткани стоит 180 у.ед. Если бы ткани в отрезке было на 2,5 м больше
и цена отрезка оставалась бы прежней, то цена 1 м ткани была бы на 1 у.ед. меньше. Сколько ткани в отрезке?
Решение. Примем количество ткани в отрезке за x и получим уравнение:
Приведём обе части уравнения к общему знаменателю:
Произведём дальнейшие преобразования:
Получили квадратное уравнение, которое и решим:
Ясно, что количество ткани не может быть отрицательным, поэтому в качестве ответа из двух корней квадратного уравнения подходит лишь один корень — положительный.
Ответ: в отрезке 20 м ткани.
Проверить решение можно с помощью онлайн калькулятора квадратных уравнений.
Пример 12. Товар, количество которого 187,5 кг, взвешивают в одинаковых ящиках.
Если в каждом ящике количество товара уменьшить на 2 кг, то следовало бы использовать на 2 ящика больше и при этом
2 кг товара остались бы невзвешенными. Сколько кг товара взвешивают в каждом ящике?
Решение. Примем за x количество товара, взвешиваемого в одном ящике. Тогда получим уравнение:
Приведём обе части уравнения к общему знаменателю, произведём дальнейшие преобразования и получим квадратное уравнение.
Процесс записывается так:
Найдём дискриминант:
Найдём корни квадратного уравнения:
Количество товара не может быть отрицательным, поэтому в качестве ответа из двух корней квадратного уравнения подходит лишь положительный корень.
Ответ: в одном ящике взвешивают 12,5 кг ткани.
Проверить решение можно с помощью онлайн калькулятора квадратных уравнений.
Другие темы в блоке «Школьная математика»
Решение квадратных уравнений. Дискриминант. Формула дискриминанта. ( Дискриминат на 4 и на 1). Теорема Виета. 3 способа.
Квадратным уравнением называется уравнение вида
,
где
x — переменная,
a,b,c — постоянные (числовые) коэффициенты.
В общем случае решение квадратных уравнений сводится к нахождению дискриминанта:
Формула дискриминанта:
.
О корнях квадратного уравнения можно судить по знаку дискриминанта (D) :
D>0 — уравнение имеет 2 различных вещественных корня
D=0 — уравнение имеет 2 совпадающих вещественных корня
D<0 — уравнение имеет 2 мнимых корня (для непродвинутых пользователей — корней не имеет)
В общем случае корни уравнения равны:
.
Очевидно, в случае с нулевым дискриминантом, оба корня равны
.
Если коэффициент при х четный, то имеет смысл вычислять не дискриминант, а четверть дискриминанта:
В таком случае корни уравнения вычисляются по формуле:
Теорема Виета.
Приведенным квадратным уравнением называется уравнение вида
,
то есть квадратное уравнение с единичным коэффициентом при старшем члене.
В этом случае целесообразно применять теорему Виета, которая позволяет получить относительно корней уравнения следующую систему уравнений:
.
Следует заметить, что любое квадратное уравнение может стать приведенным, если его поделить на коэффициент при старшем члене, то есть при х2.
Квадратные уравнения. Решение квадратных уравнений. Дискриминант. Формула дискриминанта. ( Дискриминат на 4 и на 1). Теорема Виета. 3 способа.
Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru: главная страница / / Техническая информация / / Математический справочник / / Решение уравнений и неравенств. Системы уравнений. Формулы. Методы. / / Квадратные уравнения. Решение квадратных уравнений. Дискриминант. Формула дискриминанта. ( Дискриминат на 4 и на 1). Теорема Виета. 3 способа.
Поделиться:
Квадратное уравнение. Решение квадратных уравнений.
Дискриминант. Формула дискриминанта. Теорема Виета. Версия для печати.
Квадратным уравнением называется уравнение вида:
,
где
x — переменная,
a,b,c — постоянные (числовые) коэффициенты.
В общем случае решение квадратных уравнений сводится к нахождению
дискриминанта
Формула дискриминанта:
.
О корнях квадратного уравнения можно судить по знаку дискриминанта (D) :
D>0 — уравнение имеет 2 различных вещественных корня
D=0 — уравнение имеет 2 совпадающих вещественных корня
D<0 — уравнение имеет 2 мнимых корня (для непродвинутых пользователей — корней не имеет)
В общем случае корни уравнения равны:
.
Очевидно, в случае с нулевым дискриминантом, оба корня равны
.
Если коэффициент при х четный, то имеет смысл вычислять не дискриминант, ачетверть дискриминанта:
В таком случае корни уравнения вычисляются по формуле:
Теорема Виета о корнях квадратного уранения.
Приведенным квадратным уравнением называется уравнение вида
,
то есть квадратное уравнение с единичным коэффициентом при старшем члене.
В этом случае целесообразно применять теорему Виета, которая позволяет получить относительно корней уравнения следующую систему уравнений:
.
Следует заметить, что любое квадратное уравнение может стать приведенным, если его поделить на коэффициент при старшем члене, то есть при х2
Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:
Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:
Если Вы не обнаружили себя в списке поставщиков, заметили ошибку, или у Вас есть дополнительные численные данные для коллег по теме, сообщите , пожалуйста. Вложите в письмо ссылку на страницу с ошибкой, пожалуйста.
Коды баннеров проекта DPVA.ru Начинка: KJR Publisiers
Консультации и техническая поддержка сайта: Zavarka Team
Проект является некоммерческим. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Владельцы сайта www.dpva.ru не несут никакой ответственности за риски, связанные с использованием информации, полученной с этого интернет-ресурса.
Free xml sitemap generator
Квадратное уравнение. Решение квадратных уравнений.
Дискриминант. Формула дискриминанта. ( Дискриминат на 4 и на 1). Теорема Виета. 3 способа.
Решение квадратных уравнений. Дискриминант. Формула дискриминанта. Теорема Виета.
Квадратным уравнением называется уравнение вида:
,
где x — переменная, a,b,c — постоянные (числовые) коэффициенты.
В общем случае решение квадратных уравнений сводится к нахождению дискриминанта
Формула дискриминанта:
.
О корнях квадратного уравнения можно судить по знаку дискриминанта (D) :
D>0 — уравнение имеет 2 различных вещественных корня
D=0 — уравнение имеет 2 совпадающих вещественных корня
D<0 — уравнение имеет 2 мнимых корня (для непродвинутых пользователей — корней не имеет)
В общем случае корни уравнения равны:
.
Очевидно, в случае с нулевым дискриминантом, оба корня равны
.
Если коэффициент при х четный, то имеет смысл вычислять не дискриминант, а четверть дискриминанта:
В таком случае корни уравнения вычисляются по формуле:
Теорема Виета.
Приведенным квадратным уравнением называется уравнение вида
,
то есть квадратное уравнение с единичным коэффициентом при старшем члене.
В этом случае целесообразно применять теорему Виета, которая позволяет получить относительно корней уравнения следующую систему уравнений:
.
Следует заметить, что любое квадратное уравнение может стать приведенным, если его поделить на коэффициент при старшем члене, то есть при х2
Найти корни квадратного уравнения с помощью дискриминанта
Если вы считаете, что контент, доступный через Веб-сайт (как определено в наших Условиях обслуживания), нарушает
или несколько ваших авторских прав, сообщите нам, отправив письменное уведомление («Уведомление о нарушении»), содержащее
в
информацию, описанную ниже, назначенному ниже агенту. Если репетиторы университета предпримут действия в ответ на
ан
Уведомление о нарушении, оно предпримет добросовестную попытку связаться со стороной, которая предоставила такой контент
средствами самого последнего адреса электронной почты, если таковой имеется, предоставленного такой стороной Varsity Tutors.
Ваше Уведомление о нарушении прав может быть отправлено стороне, предоставившей доступ к контенту, или третьим лицам, таким как
в виде
ChillingEffects.org.
Обратите внимание, что вы будете нести ответственность за ущерб (включая расходы и гонорары адвокатам), если вы существенно
искажать информацию о том, что продукт или действие нарушает ваши авторские права. Таким образом, если вы не уверены, что контент находится
на Веб-сайте или по ссылке с него нарушает ваши авторские права, вам следует сначала обратиться к юристу.
Чтобы отправить уведомление, выполните следующие действия:
Вы должны включить следующее:
Физическая или электронная подпись правообладателя или лица, уполномоченного действовать от их имени;
Идентификация авторских прав, которые, как утверждается, были нарушены;
Описание характера и точного местонахождения контента, который, по вашему мнению, нарушает ваши авторские права, в \
достаточно подробностей, чтобы позволить репетиторам университетских школ найти и точно идентифицировать этот контент; например нам требуется
а
ссылка на конкретный вопрос (а не только на название вопроса), который содержит содержание и описание
к какой конкретной части вопроса — изображению, ссылке, тексту и т. д. — относится ваша жалоба;
Ваше имя, адрес, номер телефона и адрес электронной почты; а также
Ваше заявление: (а) вы добросовестно считаете, что использование контента, который, по вашему мнению, нарушает
ваши авторские права не разрешены законом, владельцем авторских прав или его агентом; (б) что все
информация, содержащаяся в вашем Уведомлении о нарушении, является точной, и (c) под страхом наказания за лжесвидетельство, что вы
либо владелец авторских прав, либо лицо, уполномоченное действовать от их имени.
Отправьте жалобу нашему уполномоченному агенту по адресу:
Чарльз Кон
Varsity Tutors LLC 101 S. Hanley Rd, Suite 300 St. Louis, MO 63105
Или заполните форму ниже:
Дискриминантное определение, примеры и решения
Содержание
Мы в Cuemath считаем, что математика — это жизненный навык. 2-4ac \\ [0.2 + bx + c = 0 \) — значения \ (x \), которые удовлетворяют уравнению.
Их можно найти по формуле корней квадратного уравнения:
\ (x = \ dfrac {-b \ pm \ sqrt {D}} {2 a} \)
Хотя мы не можем найти корни, просто используя дискриминант, мы можем определить природу корней следующим образом:
Если \ (D> 0 \), квадратное уравнение имеет два разных действительных корня: \ [\ dfrac {-b \ pm \ sqrt {\ text {Положительное число}}} {2 a} \] дает два корня
Если \ (D = 0 \), квадратное уравнение имеет только один действительный корень: \ [\ dfrac {-b \ pm \ sqrt {0}} {2 a} = \ dfrac {-b} {2 a} \] это единственный корень
Если \ (D <0 \), квадратное уравнение не имеет действительных корней. то есть имеет два комплексных корня: \ [\ dfrac {-b \ pm \ sqrt {\ text {Отрицательное число}}} {2 a} \] дает два сложных корня.
Это потому, что квадратный корень отрицательного числа дает мнимое число. т.е. \ (\ sqrt {-1} = i \)
Корень — это не что иное, как координата x точки пересечения с x.
График квадратного уравнения в каждом из этих трех случаев может быть следующим.
Калькулятор дискриминанта (с графиком)
Вот «Дискриминантный калькулятор».2-4ac \)
Квадратное уравнение имеет: (i) два неравных действительных корня, когда \ (D> 0 \) (ii) только один действительный корень, когда \ (D = 0 \) (iii) нет действительных корней или два комплексных корня, когда \ (D <0 \)
Помогите своему ребенку набрать больше баллов с помощью запатентованного БЕСПЛАТНОГО диагностического теста Cuemath. Получите доступ к подробным отчетам, индивидуальным планам обучения и БЕСПЛАТНОЙ консультации. Попытайтесь проверить сейчас.
Решенные примеры
Вот несколько примеров дискриминантов и их решения. 2 + Bx + C = 0 \),
\ [\ begin {align} A & = 9 \\ [0.4} \)
CLUEless по математике? Узнайте, как учителя CUEMATH объяснят вашему ребенку Дискриминант , используя интерактивные симуляции и рабочие листы, чтобы им больше никогда не приходилось запоминать что-либо по математике!
Изучите интерактивные и персонализированные онлайн-классы Cuemath, которые сделают вашего ребенка экспертом по математике. Забронируйте БЕСПЛАТНОЕ пробное занятие сегодня!
Практические вопросы
Вот несколько занятий для вас.{2} -24 x + 2 = 0} \) имеет только одно действительное решение.
Образцы материалов олимпиады по математике
IMO (Международная олимпиада по математике) — это конкурсный экзамен по математике, который ежегодно проводится для школьников. Он побуждает детей развивать свои навыки решения математических задач с точки зрения соревнований.
Вы можете БЕСПЛАТНО скачать образцы работ по оценкам ниже:
Чтобы узнать больше об олимпиаде по математике, вы можете нажать здесь
Мы можем использовать дискриминант, чтобы определить природу корней.
Квадратное уравнение имеет: (i) два неравных действительных корня, когда \ (D> 0 \) (ii) только один действительный корень, когда \ (D = 0 \) (iii) нет действительных корней или два комплексных корня, когда \ (D <0 \)
Дискриминант | Промежуточная алгебра
Результат обучения
Определите дискриминант и используйте его для классификации решений квадратных уравнений
Дискриминант
Квадратичная формула не только генерирует решения квадратного уравнения, но также сообщает нам о природе решений. {2} -4ac <0 [/ latex], тогда число под радикалом будет отрицательным. Поскольку вы не можете найти квадратный корень из отрицательного числа, используя действительные числа, реальных решений не существует. Однако вы можете использовать и мнимые числа. Тогда у вас будет два сложных решения: одно путем сложения мнимого квадратного корня, а другое - путем его вычитания.
В таблице ниже приведены взаимосвязи между значением дискриминанта и решениями квадратного уравнения.
{2} -4ac [/ latex].{2} -4 \ left (1 \ right) \ left (10 \ right) = 16-40 = -24 \ end {array} [/ latex]
Результат — отрицательное число. Дискриминант отрицательный, поэтому квадратное уравнение имеет два комплексных решения.
В последнем примере мы проведем корреляцию между количеством и типом решений квадратного уравнения и графиком соответствующей функции.
Пример
Используйте следующие графики квадратичных функций, чтобы определить, сколько и какого типа решения будет у соответствующего квадратного уравнения [latex] f (x) = 0 [/ latex].{2}} — 4ac [/ латекс]. Он определяет количество и тип решений квадратного уравнения. Если дискриминант положительный, существуют [latex] 2 [/ latex] вещественные решения. Если это [latex] 0 [/ latex], существует [latex] 1 [/ latex] реальное повторяющееся решение. Если дискриминант отрицательный, существуют [latex] 2 [/ latex] комплексные решения (но нет реальных решений).
Дискриминант также может рассказать нам о поведении графика квадратичной функции.
Дискриминант в квадратных уравнениях — наглядное пособие с примерами, практическими задачами и бесплатным PDF-файлом для печати
Чтобы понять, что делает дискриминант, важно хорошо понимать:
Предварительное требование 2: Какое решение квадратное уравнение:
Отвечать
Решение можно представить двумя разными способами.2 + \ blue bx + \ color {green} c $$.
Графически, поскольку y = 0 — ось x, решение находится там, где парабола пересекает ось x. (работает только для реальных решений) .
На рисунке ниже левая парабола имеет 2 реальных решения (красные точки), средняя парабола имеет 1 реальное решение (красная точка), а самая правая парабола не имеет реальных решений (да, у нее есть мнимые решения).
Как выглядит дискриминант?
Отвечать
Похоже на . .. число.
5, 2, 0, -1 — каждое из этих чисел является дискриминантом для 4 различных квадратных уравнений.
Что такое дискриминант?
Отвечать
Дискриминант — это число , которое можно вычислить из любого квадратного уравнения.2-4 \ cdot \ красный 3 \ cdot \ color {зеленый} 5
\\
\ text {Дискриминант} = \ в коробке {6}
$
Что говорит нам эта формула?
Отвечать
Дискриминант сообщает нам следующую информацию о квадратном уравнении:
Если решение — действительное число или мнимое число.
Если решение рациональное или иррациональное.2 + 2x + 1 $$.
Практика 1
Вычислите дискриминант, чтобы определить количество и характер решений следующего квадратного уравнения:
$$ y = x² — 2x + 1 $$. 2-4 \ cdot \ красный 1 \ cdot \ color {зеленый} 1
\\
& = \ в коробке {0}
\ end {выровнен}
$$
Поскольку дискриминант равен нулю, мы должны ожидать 1 реальное решение, которое вы можете увидеть на графике ниже.
Практика 2
Воспользуйтесь дискриминантом, чтобы узнать природу и количество решений:
$$ y = x² — x — 2 $$.2-4 \ cdot \ red 1 \ cdot \ color {green} {-2}
\\
& = 1 — -8
\\
& = 1 + 8 = \ 9 в штучной упаковке
\ end {выровнен}
$$
Поскольку дискриминант положительный и рациональный, у этого уравнения должно быть 2 реальных рациональных решения. Как вы можете видеть ниже, если вы используете квадратичную формулу для поиска фактических решений, вы действительно получите 2 реальных рациональных решения.
Практика 3
Вычислите дискриминант, чтобы определить характер и количество решений: y = x² — 1.2} — 4 \ color {Magenta} {(1)} \ color {Blue} {(- 1)} = 4
$$
Поскольку дискриминант положительный и представляет собой полный квадрат, у нас есть два вещественных решения, которые являются рациональными.
Опять же, если вы хотите увидеть реальные решения и график, просто посмотрите ниже:
Практика 4
Вычислите дискриминант, чтобы определить характер и количество решений: y = x² + 4x — 5. 2} — 4 \ color {Magenta} {(1)} \ color {Blue} {(- 5)}
\\
16-4 (-5) = 16 +20
\\
= 36
$$
Поскольку дискриминант этого квадратного уравнения является положительным и представляет собой полный квадрат, существуют два рациональных решения.
Практика 5
Вычислите дискриминант, чтобы определить характер и количество решений: y = x² — 4x + 5.
Покажи ответ
В этом квадратном уравнении y = x² — 4x + 5. 2} — 4 \ color {Magenta} {(1)} \ color {Blue} {(5)}
\\
= 16-20 = -4
$$
Поскольку дискриминант отрицательный, у этого квадратного уравнения нет реальных решений. Единственные решения мнимые.
Ниже приведено изображение этого квадратичного графика.
Практика 6
Найдите дискриминант, чтобы определить природу и количество решений: y = x² + 4. 2} — 4 \ color {Magenta} {(1)} \ color {Blue} {(4)} = -16
$$
Поскольку дискриминант отрицательный, у этого квадратного уравнения есть два мнимых решения.
Решения: 2i и -2i.
Ниже приведено изображение этого графика уравнений.
Практика 7
Найдите дискриминант, чтобы определить природу и количество решений: y = x² + 25.2} — 4 \ color {Magenta} {(1)} \ color {Blue} {(25)} = -100
$$
Поскольку дискриминант отрицательный, у этого квадратного уравнения есть два мнимых решения.
Решения 5i и -5i.
Квадратичная формула: решения и дискриминант
Purplemath
Приведем еще несколько примеров.
Решите
x ( x — 2) = 4. Округлите ответ до двух десятичных знаков.
Я не только не могу применить квадратичную формулу на данном этапе, но и не могу использовать множители. Почему? Потому что это уравнение пока что в правильном виде.
И я, , разумеется, не могу с невозмутимым видом утверждать, что « x = 4, x — 2 = 4», потому что это , а не , как работает «решение с факторингом».
Независимо от того, какой метод решения я собираюсь использовать — факторизую ли я на множители или использую квадратичную формулу для поиска ответов — я должен сначала преобразовать уравнение в форму «(квадратичный) = 0».
MathHelp.com
Первое, что я сделаю здесь, это умножу на левую часть, а затем переместу 4 из правой части в левую:
x ( x — 2) = 4
x 2 — 2 x = 4
x 2 — 2 x — 4 = 0
Поскольку нет множителей при (1) (- 4) = –4, которые в сумме дают –2, то эта квадратичная величина не множится.(Другими словами, невозможно, чтобы решение с искусственным факторингом « x = 4, x — 2 = 4» могло быть хоть немного правильным.)
Значит, факторинг не сработает, но я могу использовать квадратичную формулу; в этом случае я вставлю значения a = 1, b = –2 и c = –4:
Тогда ответ:
x = –1.24, x = 3,24 с округлением до двух десятичных знаков.
Для справки, вот как выглядит график соответствующей квадратичной, y = x 2 — 2 x — 4, выглядит так:
Как видите, решения из квадратичной формулы совпадают с интерцепциями x . Точки пересечения графика с осью x дают значения, которые решают исходное уравнение.
Существует еще одна связь между решениями из квадратичной формулы и графиком параболы: вы можете определить, сколько интервалов x вы получите, исходя из значения внутри квадратного корня. Аргумент (то есть содержание) квадратного корня, являющийся выражением b 2 — 4 ac , называется «дискриминантом», потому что, используя его значение, вы можете «различать» (что уметь различать) различные типы решений.
В данном случае значение дискриминанта b 2 -4 ac было 20; в частности, значение было , а не ноль, и было , а не отрицательным. Поскольку значение не было отрицательным, уравнение должно было иметь по крайней мере одно (действительное) решение; поскольку значение не было нулевым, два решения должны были быть разными (то есть они должны были отличаться друг от друга).
Решить 9
x 2 + 12 x + 4 = 0.Оставьте свой ответ в точной форме.
Используя a = 9, b = 12 и c = 4, квадратичная формула дает мне:
Тогда ответ:
В первом примере на этой странице я получил два решения, потому что значение дискриминанта (то есть значение внутри квадратного корня) было ненулевым и положительным.В результате часть формулы «плюс-минус» дала мне два различных значения; один для «плюсовой» части числителя и другой для «минусовой» части. Однако в этом случае квадратный корень уменьшился до нуля, поэтому плюс-минус ни для чего не учитывался.
Такое решение, при котором вы получаете только одно значение, потому что «плюс-минус ноль» ничего не меняет, называется «повторяющимся» корнем, потому что x равно
–2 / 3 , но оно равно этому значению как бы вдвое: –2 / 3 + 0 и –2 / 3 — 0.
Вы можете лучше увидеть это повторение, если разложите квадратичный множитель (и, поскольку решения были хорошими точными дробями, квадратичный должен разложить ): 9 x 2 + 12 x + 4 = (3 x + 2) (3 x + 2) = 0, поэтому первый множитель дает нам 3 x + 2 = 0, поэтому
x = –2 / 3 , и (из второго, идентичный коэффициент) 3 x + 2 = 0, поэтому x = –2 / 3 снова.
Каждый раз, когда вы получаете ноль внутри квадратного корня квадратной формулы, вы получаете только одно решение уравнения в смысле получения одного числа, которое решает уравнение. Но вы получите два решения в том смысле, что одно значение будет подсчитано дважды. Другими словами, дискриминант (то есть выражение b 2 — 4 ac ) с нулевым значением означает, что вы получите одно «повторяющееся» значение решения.
Ниже показан график связанной функции, y = 9 x 2 + 12 x + 4, выглядит так:
Парабола только касается оси x при
x = –2 / 3 ; это на самом деле не пересекается.Это соотношение всегда верно: если у вас есть корень, который встречается ровно дважды (или, что то же самое, если вы получаете ноль внутри квадратного корня), то график будет «целовать» ось в значении решения, но он не пройдет через ось.
Поскольку нет множителей при (3) (2) = 6, которые в сумме дают 4, эта квадратичная величина не множится. Но квадратичная формула работает всегда; в этом случае я вставлю значения a = 3, b = 4 и c = 2:
На данный момент у меня есть отрицательное число внутри квадратного корня.Если вы еще не узнали о комплексных числах, вам придется остановиться на этом, и ответ будет «нет решения»; если вы знаете комплексные числа, то можете продолжить вычисления:
Таким образом, в зависимости от вашего уровня обучения, ваш ответ будет одним из следующих:
решения в виде вещественных чисел: нет решения
комплексно-числовых решений:
Партнер
Но знаете ли вы о комплексах или нет, вы знаете, что вы не можете изобразить свой ответ, потому что вы не можете изобразить квадратный корень отрицательного числа на правильном декартовом месте.На оси x таких значений нет. Поскольку вы не можете найти графическое решение квадратичной функции, то разумно не должно быть никаких перехватов x (потому что вы можете построить график с перехватом x ).
Вот график связанной функции, y = 3 x 2 + 4 x + 2:
Как видите, график не пересекает и даже не касается оси x .Это соотношение всегда верно: если вы получите отрицательное значение внутри квадратного корня, тогда не будет решения для действительного числа и, следовательно, не будет перехватов x . Другими словами, если дискриминант (являющийся выражением b 2 — 4 ac ) имеет отрицательное значение, то у вас не будет графических нулей .
(взаимосвязь между дискриминантом (являющимся значением внутри квадратного корня), типом решений (два различных решения, одно повторяющееся решение или отсутствие графифицируемых решений) и числом x -перехватываний на графике (два , один или нет) сведены в диаграмму на следующей странице.)
Дискриминант: определение и объяснение | Study.com
Это формула для нахождения дискриминанта.
Использование дискриминанта
Дискриминант сообщает вам, сколько возможных решений имеет конкретное квадратное уравнение.Однако, прежде чем мы сможем использовать квадратное уравнение, мы сначала должны изменить его на стандартную форму . Стандартная форма — это когда все переменные и константы находятся на одной стороне уравнения, а другая сторона равна нулю. Выглядит это так:
Это квадратное уравнение в стандартной форме.
Когда у вас есть квадратное уравнение в стандартной форме, вы можете пометить числа соответствующими буквами и вставить значения в формулу для поиска дискриминанта.Результат вашего дискриминанта говорит вам, сколько решений имеет ваша квадратичная.
Примеры
Давайте посмотрим на пример:
Пример 1
В нашем примере квадратное уравнение дает нам 1 для буквы a , 5 для буквы b и 4 для буквы c . Мы берем эти значения и вставляем их в соответствующие места в формуле дискриминанта, и мы обнаруживаем, что наш дискриминант равен 9, положительному числу.Это говорит нам о том, что у нашего квадратного уравнения есть два возможных вещественных решения. Реальные решения — это решения, которые можно вычислить по формуле корней квадратного уравнения. Когда вы построите график этого квадратного уравнения, вы увидите, что кривая пересекает ось x в двух местах, именно там, где находятся ваши решения.
Хотя дискриминант сообщает нам количество возможных решений, он не говорит нам, что это за решения. Но это дает нам представление о том, сколько решений нам нужно искать.
Помните, что если перед переменными нет чисел, предполагается, что перед ними стоит 1. Мы не пишем 1, потому что это математическое соглашение и потому что это выглядит аккуратнее, особенно когда у вас много букв, с которыми нужно работать.
Рассмотрим другой пример:
Пример 2
Мы присвоили нашим буквам соответствующие значения. Подставив соответствующие значения в нашу дискриминантную формулу, мы обнаруживаем, что наш дискриминант равен -31, то есть отрицательное число.Хм … что это могло значить? Когда дискриминант отрицательный, это означает, что реальных решений нет. Это означает, что при построении графика уравнения вы увидите, что оно никогда не пересекает ось x и, следовательно, не имеет реальных решений.
Есть еще одна возможная ситуация — когда дискриминант равен 0. Когда вы видите это, это означает, что существует только одно возможное реальное решение. На графике уравнение касается оси x только в одной точке.
Вот таблица, которая поможет вам запомнить возможные дискриминантные ситуации и их значение:
Дискриминант
Количество решений
> 0
Два реальных решения
= 0
Одно реальное решение
<0
Реальных решений нет
Резюме урока
Подводя итог, дискриминант помогает вам, сообщая вам, сколько возможных решений имеет квадратное уравнение.Формулу можно найти, посмотрев на квадратный корень в формуле квадратного корня. Возможны три сценария. Если дискриминант положительное число, то есть два реальных решения. Если дискриминант равен 0, то существует только одно реальное решение. Если дискриминант отрицательное число, то реальных решений нет.
Результаты обучения
После этого урока вы сможете:
Определить дискриминант и вспомнить его назначение
Объясните, как найти дискриминант
Опишите возможные сценарии использования дискриминанта
Дискриминант кубического уравнения
Дискриминант квадратного уравнения
a x ² + bx + c = 0
это
Δ = b ² — 4 ac .
Если дискриминант Δ равен нулю, уравнение имеет двойной корень, то есть существует уникальный x , который делает уравнение нулевым, и он дважды считается корнем. Если дискриминант не равен нулю, есть два различных корня.
Кубические уравнения также имеют дискриминант. Для кубического уравнения
a x ³ + bx ² + cx + d = 0
дискриминант равен
Δ = 18 abcd — 4 b ³ d + b ²c² — 4 ac³ — 27 a ² d ².
Если Δ = 0, уравнение имеет кратный корень, но в противном случае оно имеет три различных корня.
Замена переменной может свести общее кубическое уравнение к так называемому «вдавленному» кубическому уравнению вида
x ³ + пикселей + q = 0
, в этом случае дискриминант упрощается до
Δ = — 4 p³ — 27 q ².
Вот пара интересных связей. Идея сведения кубического уравнения к кубическому с углублением восходит к Кардано (1501–1576).То, что в этом контексте называется углубленной кубикой, известно как форма Вейерштрасса (1815–1897) в контексте эллиптических кривых. То есть эллиптическая кривая вида
y ² = x ³ + ax + b
Считается, что
находится в форме Вейерштрасса. Другими словами, эллиптическая кривая имеет форму Вейерштрасса, если правая часть представляет собой углубленную кубику.
Кроме того, эллиптическая кривая должна быть невырожденной, что означает, что она должна удовлетворять требованиям
4 a³ + 27 b ² ≠ 0.
Другими словами, дискриминант правой части отличен от нуля. В контексте эллиптических кривых дискриминант определяется как
Δ = -16 (4 a³ + 27 b ²)
, который совпадает с дискриминантом выше, за исключением коэффициента 16, который упрощает некоторые вычисления с эллиптическими кривыми.
Примечание по полям
В контексте решения квадратных и кубических уравнений мы обычно неявно работаем с действительными или комплексными числами.Предположим, что все коэффициенты квадратного уравнения действительны. Если дискриминант положительный, есть два различных действительных корня. Если дискриминант отрицательный, есть два различных комплексных корня, и эти корни являются комплексно сопряженными друг другу.
Аналогичные замечания справедливы для кубических уравнений, когда все коэффициенты действительны. Если дискриминант положительный, существует три различных действительных корня. Если дискриминант отрицательный, имеется один действительный корень и комплексно сопряженная пара комплексных корней.
В первом разделе я рассмотрел только, был ли дискриминант нулевым, и поэтому утверждения не зависят от поля, из которого берутся коэффициенты.
Для эллиптических кривых можно работать с множеством полей. Может быть, действительные или комплексные числа, но также и конечные поля. В большинстве сообщений блога, которые я писал об эллиптических кривых, поле представляет собой целые числа по модулю большого простого числа.
Больше сообщений, связанных с кубическими уравнениями