Множества и операции над ними. Решение задач с помощью кругов Эйлера
1. Презентация «Множества и операции над ними. Решение задач с помощью кругов Эйлера»
Автор: учитель математики
МОУ ООШ с. Цепочкино
Саламатова А. Г. Множества Множество – совокупность объектов,
объединенных по какому – нибудь признаку.
Множества обозначают большими буквами
латинского алфавита: А, В, С, D и т. д.
Обозначения некоторых числовых множеств:
N – множество натуральных чисел;
Z – множество целых чисел;
Q – множество рациональных чисел;
I — множество иррациональных чисел;
R – множество действительных чисел.
4. Виды множеств
• Равные множества
{А, Е, Ё, И, О, У, Ы, Э, Ю, Я} = {Э, Е, А, Ё, Я, О, Ы, И, У, Ю}
• Конечные множества
А = {2; 3; 5; 7; 11; 13};
{х | 5
• Бесконечные множества
{1; 4; 9; 16; 25; …}; {10; 20; 30; 40; 50; …};
• Пустое множество обозначается символом Ø
4
5.
Множества Задание 1
1) Задайте множество цифр, с помощью которых
записывается число:
а) 3254; б) 8797; в) 11000; г) 555555.
2) Задайте множество А описанием:
а) А = {1, 3, 5, 7, 9}; б) А = {- 2, — 1, 0, 1, 2};
в) А = {11, 22, 33, 44, 55, 66, 77, 88, 99};
г) А = {0,1; 0,01; 0,001; 0,0001; …};
д) А = {1/2, 2/3, 3/4, 4/5, … }.
3) Задание с выбором ответа. Даны множества: М = {5,4,6},
Р = {4,5,6}, Т = {5,6,7}, S = {4, 6}.
Какое из утверждений неверно?
а) М = Р. б) Р ≠ S. в) М ≠ Т. г) Р = Т.
5
6. Стандартные обозначения
х
А
— знак принадлежности.
«элемент х принадлежит множеству А»;
«х – элемент множества А».
5 N
«5 – число натуральное».
Наряду со знаком принадлежит используют и его
«отрицание» — знак
.
х
А
«элемент х не принадлежит множеству А».
0 N
«нуль не натуральное число»
6
7. Стандартные обозначения
Задание 2
1. Запишите на символическом языке следующее
утверждение:
а) число 10 – натуральное;
б) число – 7 не является натуральным;
в) число – 100 является целым;
г) число 2,5 – не целое.
2. Верно ли, что:
а) – 5 N; б) -5 Z; в) 2,(45) Q?
3. Верно ли, что:
а) 0,7 {х | х2 – 1
7
8. Стандартные обозначения
А = {2; 4; 6} и В = {1; 2; 3; 4; 5; 6; 7}.
А
В
«множество А является подмножеством множества В».
Знак « » называют знаком включения.
Пустое множество считают подмножеством любого
множества.
8
9. Стандартные обозначения
Задание 3
1. Даны множества:
А = {10}, В = {10, 15}, С = {5, 10, 15}, D = {5, 10, 15, 20}.
Поставьте вместо … знак включения ( или ) так,
чтобы получилось верное утверждение:
а) А … D; б) А … В; в) С … А; г) С … В.
2. Даны три множества А = {1, 2, 3, …, 37}, В = {2, 4, 6, 8, …},
С = {4, 8, 12, 16, …, 36}.
Верно ли, что:
а) А В; б) В С; в) С
А; г) С В?
9
10. Операции над множествами
1) Пересечением множества А и В называют множество,
состоящие из всех общих элементов множеств А и В.
Пересечение множеств А и В обозначают так: А∩В.
Можно записать и так: А∩В = {х | х А и х В}.
Например,
если А = {3; 9; 12} и В = {1; 3; 5; 7; 9; 11}, то А∩В = {3; 9};
если А = {10; 20; …; 100} и В = {6; 12; 18;…}, то А∩В = {30; 60; 90}.
10
11. Операции над множествами
Задание 4
1. Даны множества: А = {2; 3; 8}, В = {2; 3; 8; 11},
С = {5; 11}.
Найдите: 1) А∩В; 2) А∩С; 3) С∩В.
2. Даны множества: А – множества всех натуральных
чисел, кратных 10, В = {1; 2; 3;…, 41}.
Найдите А∩В.
3. Даны множества: А = {a, b, c, d}, B = {c, d, e, f},
C = {c, e, g, k}. Найдите (А∩В)∩С.
11
12. Операции над множествами
2) Объединением множеств А и В называют множество,
состоящее из всех элементов, которые принадлежат хотя
бы одному из этих множеств.
Объединение множеств А и В обозначают так: АUВ.
Можно записать и так: АUВ = {х | х А или х В}.
Например,
если А = {3; 9; 12} и В = {1; 3; 5; 7; 9; 11},
то АUВ = {1; 3; 5; 7; 9; 11; 12}.
12
13. Операции над множествами
Задание 5
1. Даны множества: А = {2; 3; 8}, В = {2; 3; 8; 11}, С = {5; 11}.
Найдите: 1) АUВ; 2) АUС; 3) СUВ.
2. Даны множества: А = {a, b, c, d}, B = {c, d, e, f},
C = {c, e, g, k}.
Найдите (АUВ)UС.
13
14. Операции над множествами
3) Разность А и В это множество элементов А, не
принадлежащих В.
Разность А и В обозначают так: А\ В.
Например, если А = {2; 4; 6; 8; 10} и В = {5; 10; 15; 20},
то А\ В={2; 4; 6; 8}.
14
15. Операции над множествами
4) Дополнение множества А обозначают так: Ā.
Дополнение множества до множества К: Ā = К\А.
Например, если А = {3; 6; 9; 12} и К = {1; 2; 3; 4; 5; 6; …},
то Ā = {1; 2; 4; 5; 7; 8; 10; 11; 13; …}.
15
16. Решение задач с помощью кругов Эйлера
ЭЙЛЕР Леонард (1707-1783),
российский ученый — математик,
механик, физик и астроном.
16
17. Решение задач с помощью кругов Эйлера
Задача 1
Расположите 4 элемента в двух множествах так, чтобы в
каждом из них было по 3 элемента.
17
18. Решение задач с помощью кругов Эйлера
Задача 2
Множества А и В содержат соответственно 5 и 6 элементов,
а множество А ∩ В – 2 элемента. Сколько элементов в
множестве А U В?
18
19. Решение задач с помощью кругов Эйлера
Задача 3
Каждая семья, живущая в нашем доме, выписывает или
газету, или журнал, или и то и другое вместе. 75 семей
выписывают газету, а 27 семей выписывают журнал и лишь
13 семей выписывают и журнал, и газету. Сколько
семей живет в нашем доме?
19
20. Решение задач с помощью кругов Эйлера
Задача 4
На школьной спартакиаде каждый из 25 учеников 9 –го
класса выполнил норматив или по бегу, или по прыжкам в
высоту. Оба норматива выполнили 7 человек, а 11 учеников
выполнили норматив по бегу, но не выполнили норматив
по прыжкам в высоту. Сколько учеников выполнили
норматив: а) по бегу; б) по прыжкам в высоту; в) по
прыжкам при условии, что не выполнен норматив по бегу?
20
21.
Решение задач с помощью кругов Эйлера Задача 5
Из 52 школьников 23 собирают значки, 35 собирают марки,
а 16 – и значки, и марки. Остальные не увлекаются
коллекционированием. Сколько школьников не
увлекаются коллекционированием?
21
22. Решение задач с помощью кругов Эйлера
Задача 6
Каждый из учеников 9-го класса в зимние каникулы ровно
два раза был в театре, посмотрев спектакли А, В или С. При
этом спектакли А, В, С видели соответственно 25, 12 и 23
ученика. Сколько учеников в классе?
22
23. Решение задач с помощью кругов Эйлера
Задача 7
В воскресенье 19 учеников нашего класса побывали в
планетарии, 10 – в цирке и 6 – на стадионе. Планетарий и
цирк посетили 5 учеников; планетарий и стадион-3; цирк и
стадион -1. Сколько учеников в нашем классе, если никто не
успел посетить все три места, а три ученика не посетили ни
одного места?
23
24. Решение задач с помощью кругов Эйлера
Задача 8
В одном классе 25 учеников. Из них 7 любят груши,
11 – черешню. Двое любят груши и черешню; 6 – груши и
яблоки; 5 – яблоки и черешню. Но есть в классе два ученика,
которые любят всё и четверо таких, что не любят фруктов
вообще. Сколько учеников этого класса любят яблоки?
24
25. Решение задач с помощью кругов Эйлера
Задача 9
На уроке литературы учитель решил узнать, кто из 40
учеников 9 –го класса читал книги А, В, С. Результаты
опроса выглядели так: книгу А прочитали 25 учеников,
книгу В – 22 ученика, книгу С – 22 ученика; одну из книг А
или В прочитали 33 ученика, одну из книг А или С
прочитали 32 ученика, одну из книг В или С – 31 ученик.
Все три книги прочитали 10 учеников.
Сколько учеников:
а) прочитали только по одной книге;
б) прочитали ровно две книги;
в) не прочили ни одной из указанных книг?
25
26. Решение задач с помощью кругов Эйлера
Задача 9. Решение:
а)
Ответ: 15 учеников
б)
в)
Ответ: 12 учеников
Ответ: 3 ученика
26
27.
Решение задач с помощью кругов Эйлера Задача 10
На зимних каникулах из 36 учащихся класса только двое
просидели дома, а 25 ребят ходили в кино, 15 – в театр,
17 – в цирк. Кино и театр посетили 11 человек, кино и
цирк – 10, театр и цирк – 4.
Сколько ребят побывало и в кино, и в театре, и в цирке?
27 Литература
[1] Алгебра, 9 класс. В 2 ч. Ч. 2. Задачник для учащихся
общеобразовательных учреждений
/ [А. Г. Мордкович, Л.А. Александрова и др.] -12-е изд.,
испр. — М.: Мнемозина, 2010.
[2] Занимательная математика. 5 – 11 классы. Авт.- сост.
Т.Д. Гаврилова. – Волгоград: Учитель, 2005. – 96 с.
[3] Математика 6 класс: учеб. для общеобразоват.
учреждений / Г.В. Дорофеев, И.Ф.
Шарыгин, С.Б. Суворова и др./; под ред. Г.В. Дорофеева,
И.Ф. Шарыгина; Рос. акад. наук, Рос. акад. образования,
изд-во «Просвещение». – 11 –е изд. — М.: Просвещение,
2010. – 303 с.: ил.
28
Решение задач с помощью кругов Эйлера
Внимание! Все тесты в этом разделе разработаны пользователями сайта для собственного
использования.
Администрация сайта не
проверяет возможные ошибки,
которые могут встретиться в тестах.
В доме 120 жильцов, у некоторых из них есть собаки и кошки. На рисунке круг С изображает жильцов с собаками, круг К- с кошками
Сколько жильцов имеют и собак, и кошек?
Варианты ответов
Вопрос 2
В доме 120 жильцов, у некоторых из них есть собаки и кошки. На рисунке круг С изображает жильцов с собаками, круг К- с кошками
Сколько жильцов имеют собак?
Варианты ответов
Вопрос 3
В доме 120 жильцов, у некоторых из них есть собаки и кошки. На рисунке круг С изображает жильцов с собаками, круг К- с кошками
Сколько жильцов имеют только собак?
Варианты ответов
Вопрос 4
В доме 120 жильцов, у некоторых из них есть собаки и кошки. На рисунке круг С изображает жильцов с собаками, круг К- с кошками
Сколько жильцов имеют кошек?
Варианты ответов
Вопрос 5
В доме 120 жильцов, у некоторых из них есть собаки и кошки. На рисунке круг С изображает жильцов с собаками, круг К- с кошками
Сколько жильцов имеют кошек, но не имеют собак?
Варианты ответов
Вопрос 6
В доме 120 жильцов, у некоторых из них есть собаки и кошки. На рисунке круг С изображает жильцов с собаками, круг К- с кошками
Сколько жильцов не имеют ни собак, ни кошек?
Варианты ответов
Решение задач с помощью кругов Эйлера Решение
Решение задач с помощью кругов Эйлера
Решение задачи с помощью кругов Эйлера k L K Леона рд Э йлер — швейцарский, немецкий и российский математик, внёсший значительный вклад в развитие математики, а также механики, физики, астрономии и ряда прикладных наук.
В классе 30 человек, каждый из которых поёт или танцует. Известно, что поют 17 человек, а танцевать умеют 19 человек. Сколько человек поёт и танцует одновременно? Всего 30 11 6 поют 17 17+19=36, всего 30 13 танцуют 19 36 -30=6
Решение Пусть А — это множество учеников, умеющих петь. Количество элементов в нём по условию равно n = 17. Пусть В — множество учеников, умеющих танцевать. Количество элементов в нём — m = 18. Множество совпадает со всем классом, т. к. каждый ученик в классе поёт или танцует. — это множество тех учеников класса, которые поют и танцуют одновременно. Пусть их количество равно k. Согласно формуле доказанной выше n + m- k = 17+ 19 — k = 30 k = 6. Ответ: 6 учеников в классе поют и танцуют одновременно.
На фирме работают 67 человек. Из них 47 знают английский язык, 35 — немецкий язык, а 23 — оба языка. Сколько человек в фирме не знают ни английского, ни немецкого языков? Английский 47 Всего 67 Немецкий 35 35 -23=12 47 -23=24 12 24 23 24+12+23=59 67 — 59=8
Каждый учащийся в классе изучает английский или французский язык. Английский язык изучают 25 учащихся, французский — 27 учащихся, а два языка — 18 учащихся. Сколько учащихся в классе? 18 Немецкий 27 Английский 25 Только английский 25 – 18 = 7 7 9 Только немецкий 27 – 18 = 9 7 + 9 + 18 = 34 Ответ: в классе 34 ученика
Расположите 4 элемента в двух множествах так, чтобы в каждом из них было по 3 элемента.
Множества А и В содержат соответственно 5 и 6 элементов, а множество А ∩ В – 2 элемента. Сколько элементов в множестве А U В? Объединение содержит 9 элементов
Каждая семья, живущая в нашем доме, выписывает или газету, или журнал, или и то и другое вместе. 75 семей выписывают газету, а 27 семей выписывают журнал и лишь 13 семей выписывают и журнал, и газету. Сколько семей живет в нашем доме? Всего: 14 + 13 + 62 =89 9 9
На школьной спартакиаде каждый из 25 учеников 9 –го класса выполнил норматив или по бегу, или по прыжкам в высоту. Оба норматива выполнили 7 человек, а 11 учеников выполнили норматив по бегу, но не выполнили норматив по прыжкам в высоту. Сколько учеников выполнили норматив: а) по бегу; б) по прыжкам в высоту; в) по прыжкам при условии, что не выполнен норматив по бегу?
Из 52 школьников 23 собирают значки, 35 собирают марки, а 16 – и значки, и марки. Остальные не увлекаются коллекционированием. Сколько школьников не увлекаются коллекционированием? 11
Каждый из учеников 9 -го класса в зимние каникулы ровно два раза был в театре, посмотрев спектакли А, В или С. При этом спектакли А, В, С видели соответственно 25, 12 и 23 ученика. Сколько учеников в классе?
В воскресенье 19 учеников нашего класса побывали в планетарии, 10 – в цирке и 6 – на стадионе. Планетарий и цирк посетили 5 учеников; планетарий и стадион 3; цирк и стадион — 1. Сколько учеников в нашем классе, если никто не успел посетить все три места, а три ученика не посетили ни одного места?
Космическое путешествие при решении задач с помощью кругов Эйлера
Технологическая карта урока математики в 6 классе учителя математики Хачатрян Армине Камовны
УМК «Математика 6 класс» Г. В.Дорофеев
Тема урока: «Космическое путешествие при решении задач с помощью кругов Эйлера»
Тип урока: урок усвоения новых знаний
Цели урока:
образовательные: продолжать формирование умений выделять множества, подмножества, находить на изображениях область пересечения и объединения множеств; познакомить обучающихся с решением простейших логических задач методом кругов Эйлера; организовывать деятельность учащихся по изучению и выводу алгоритма решения задач с помощью кругов Эйлера; познакомить учащихся с историей освоения космоса.
развивающие: развивать умения видеть главное, существенное в изученном материале анализировать, сравнивать, обобщать, логически излагать свои мысли, делать выводы, развивать внимание; продолжать развитие логического и критического мышления, познавательного интереса к предмету; прививать интерес к изучению космоса и истории космонавтики.
воспитательные: воспитывать аккуратность и внимательность при решении логических задач; воспитывать ответственность через взаимопроверки, способствовать пониманию необходимости интеллектуальных усилий для успешного обучения, настойчивости для достижения цели; развивать самостоятельность, добросовестность; воспитывать чувство патриотизма и гражданственности .
Задачи урока:
Учебные задачи, направленные на достижение личностных результатов обучения:
Формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками в творческом виде деятельности;
Развитие математических способностей;
Учебные задачи, направленные на достижение метапредметных результатов обучения:
Формирование умения видеть математическую задачу в контексте проблемной ситуации в окружающей жизни;
Формирование умения строить логические рассуждения и представлять информацию в понятной форме;
Учебные задачи, направленные на достижение предметных результатов обучения:
Формирование умений работать с математическим текстом, извлечение необходимой информации;
Овладение базовым понятийным аппаратом: развитие представления о множествах и операций с ними; овладение символьным языком математики;
Формирование умений точно и грамотно выражать свои мысли в устной и письменной речи, применяя математическую терминологию и символику.
Планируемые результаты:
Личностные: грамотно излагать свои мысли, анализировать, сравнивать. Развивать познавательный интерес через творческие задания. Планировать собственную деятельность, определять средства для ее осуществления. Уметь самостоятельно контролировать свое время и управлять им. Развивать активность и находчивость при решении задач, умение общаться в коллективе.
Предметные: проводить логические рассуждения по сюжетам текстовых задач с помощью кругов Эйлера, отрабатывать умение использовать круги Эйлера для решения логических задач.
Метапредметные: проводить анализ высказываний, выделять аналогию при решении задач, осуществлять поиск и выделение необходимой информации, выбирать более удобный способ решения. Понять роль и значение Кругов Эйлера для решения задач в окружающей жизни.
Технология: технологияобучения в сотрудничестве, ИКТ-технологии, здоровьесберегающие технологии.
Методы обучения:
Словесный
Наглядный
Исследовательский
Частично-поисковый
Репродуктивный
Формы организации познавательной деятельности учащихся: фронтальная, работа в парах, индивидуальная, групповая.
Основные понятия, изучаемые на уроке: круги Эйлера, операции над множествами, такие как, пересечение и объединение множеств, космос, история отечественного космоса, комета.
«Не будем завидовать людям будущего. Им, конечно, здорово повезет,
для них станет привычным то, о чем мы могли только мечтать.
Но и нам выпало большое счастье. Счастье первых шагов в космос.
И пусть потомки завидуют нашему счастью».
Юрий Гагарин.
План урока:
Организационный этап 1 мин
Мотивация и актуализация знаний 10 мин
Первичное усвоение новых знаний, 10 мин
первичная проверка понимания (истор. справка) 3 мин
Физкультминутка 2 мин
Первичное закрепление 10 мин
Рефлексивно-оценочный этап 2 мин
Информация и инструктаж о домашнем задании 2 мин
Технологическая карта урока
Этап урока, время этапа
Задачи этапа
Формы учебного взаимодействия
Деятельность учителя
Деятельность учащихся
Формируемые УУД и предметные действия
Организационный этап,
1 мин
создать
благоприятный
психологический
настрой на работу
Фронталь-ная
Приветствует обучающихся, организует начало урока и готовность к восприятию материала.Слайд 2 + эпиграф
Прозвенел уже звонок.
Начинается урок.
Космонавтом хочешь стать? Сильным быть и ловким?
Посмотрите все ли в порядке:
Книжки, ручки и тетрадки.
— Все мы можем начинать!
-Включаются в ритм урока
-Приветствуют учителя, -настраиваются на успешное изучение материала урока
-проверяют готовность к уроку
Личностные: самоопределение.
Коммуникативные: настрой на изучение предмета, планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками.
Мотивация и
актуализация знаний,
3+7 мин
-Отрабатывать навыки устных вычислений
-Вызвать эмоциональный настрой и познавательный интерес к теме;
— организовать самостоятельное формулирование вопросов и постановку цели
фронталь-ная, групповая
1. Откройте тетради с домашним заданием: проверяют (написано на доске в перемену)
2.Запишите в тетради сегодняшнюю дату.
-Пройдут годы, десятилетия, века, люди забудут даты войн и революций, но этот день будут помнить всегда. Ведь именно с этого дня – 12 апреля 1961 года — человек начал освоение космоса. Сегодня мы, конечно, очень коротко, поговорим о том, как люди стали осваивать космическое пространство и познакомимся с историческим событием «падение кометы» на территории России.
Давайте посмотрим видеоролик,первый полет Ю. Гагарина
Видеоролик 1!!!
-Начинаем наше космическое путешествие, но для начала выполним проверочную работу. (Приложение 1)
Вариант 1 Слайд 3
1.Даны множества: А={2;5;7;8;12;17} и В={2;3;7;9;15;17}. Найдите объединение и пересечение этих множеств.
2.Космонавты на космическом корабле едят из тюбиков. Пятеро из них любят борщ, а четверо – картошку с мясом. И только двоя из них едят и то и другое. Угадайте, сколько космонавтов на борту?
Вариант 2
1.Даны множества: А={3;5;6;8;15;19} и В={2;3;7;8;16;19}. Найдите объединение и пересечение этих множеств.
2. Космонавты на космическом корабле едят и пьют из тюбиков. Пятеро из них любят пить компот, а четверо – чай. И только двоя из них пьют и то и другое. Угадайте, сколько космонавтов на борту?
-Поднимите, пожалуйста, руку у кого за сам. раб. отметка «5».
-Ничего у остальных будет возможность исправить свои отметки по ходу урока. Хорошо?
— Откройте тетради, которые вам выдали, запишите число, оставьте место для темы.
Подготовка к восприятию нового способа действия.
-Кто и каким способом решил задачу?
Решение:Слайд 5
Решаем вторую задачу первого варианта. Можно, конечно, «угадать» в процессе замысловатых рассуждений, можно – посредством вот таких действий:
6 + 5 = 11.
11 – 2 = 9.
Но предлагаю способ кругов,
как нагляднее и легче решить данную задачу?
Изобразим два круга, так как у нас два вида тюбиков с едой. В одном будем фиксировать тех кто любит борщ, в другом – картошку с мясом.
Т.к. некоторые едят и то и другое, то круги нарисуем так, чтобы у них была общая часть. В этой общей части ставим цифру 2 (т.к. двое едят и то и другое). В оставшейся части «борщового» круга ставим цифру 3 (всего борщ едят пятеро, а двоих мы уже учли). В свободной части «картошки с мясом» круга ставим цифру 2 (4 – 2 = 2). А теперь сам рисунок подсказывает, что всего у меня 3 + 2 + 2 = 7 космонавтов.
Леонард Эйлер придумал очень красивый способ решения таких задач, который назвали кругами Эйлера.
-Наши круги похожи на планеты в космосе! Так как можно сформулировать тему
нашего урока? (записывают)
— Итак, мы сегодня будем говорить о кругах Эйлера.
-А какие цели на уроке мы можем поставить?Слайд 6 тема+ цели
— Что мы будем делать на уроке?
— Где в повседневной жизни нам может пригодиться умение использовать Круги Эйлера?
-Молодцы! Продолжаем!
-Открывают тетради, проверяют домашнее задание (проверяют каждый свою работу)
-записывают дату,
Работают в парах, выполняют задание.
Слайд 4
АUВ=
{2;3;5;7;8;9;12;15;17}
А∩В={2;7;17}
7
АUВ=
{2;3;5;6;7;8;15;16;19}
А∩В={3;8;19}
7
Тетрадями поменялись, проверяем красной пастой
Проверили
Критерии:
2 зад. верно- «5»
1 зад. верно-«3»
поставили оценки, тетрадь закрыли, положили на край стола, сдадут в конце урока, чтобы учитель проверил еще раз.
оставляют место для темы
Работают с учителем в тетрадях (круги чертят от руки)
Формулируют и записывают тему урока: «Решении задач с помощью кругов Эйлера»
Формулируют цели урока:
-рассмотреть способы решения задач с помощью кругов Эйлера;
-проводить логические рассуждения по сюжетам текстовых задач с помощью кругов Эйлера;
-отрабатывать умение использовать круги Эйлера для решения логических задач;
-алгоритм решения задач с помощью кругов Эйлера;
-где в повседневной жизни нам может пригодиться умение использовать Круги Эйлера;
Личностные УУД:
проявлять интерес к новому содержанию
Познавательные УУД:
Вычислять примеры устно
Регулятивные УУД:
определять цели учебной деятельности
Коммуникативные УУД
Взаимодействуют с учителем во время опроса, осуществляемого во фронтальном режиме, слушают одноклассника, высказывает возражения.
Этап первичного усвоения новых знаний, первичная проверка понимания (историч. справка)
10+3 мин
• организовать осмысленное восприятие новой информации
Фронталь-ная. Индивидуальная.
Самостоятельная.
— Решим с помощью кругов Эйлера задачу. Историческая справка про Эйлера Слайд 7
Задача:Метеорит – небесное тело, состоящее из замороженной воды и газа, смешанных с частицами пыли и камня. Он движется с большой скоростью. Опрос 60 людей о том, как они относятся к падению метеорита в Челябинске. Выяснилось, что 32 человека испугались за человечество, 20 человек обрадовались, что стали очевидцами исторического явления, а 14 человек испугались и одновременно были рады. Сколько человек из числа опрошенных воздержались от ответа? Слайд 8
-В условии этой задачи не так легко разобраться. Ведь если сложить 32, 20 и 14, то получится больше, чем 60. Поэтому, чтобы найти ответ обратимся к кругам Эйлера.
-Делаем схему и решаем задачу.
Что по условию показывает число 14? Впишите его в соответствующую часть схемы.
Сколько всего опрошенных испугались за человечество? (32) Сколько опрошенных обрадовалось? (14) Узнайте сколько людей испугались за человечество. ( 32-14=18) Впишите найденное число в схему.
Действуя так же, как в п.2), узнайте, сколько людей обрадовалось. (20-14=6)
Узнайте, сколько опрошенных все таки ответили на вопросы. (18+6+14=38)
Узнайте ,сколько опрошенных воздержались от ответов и не ответили ни на один вопрос. (60-38=22)
Записываем ответ: 22 человека.
-Итак, перечислим наши действия:
Записали, сколько испугались и одновременно были рады, потом, вычислили, сколько испугались за человечество или испугались, затем, узнали, сколько опрошенных все таки ответили на вопросы и вычислили, сколько опрошенных воздержались от ответов и не ответили ни на один вопрос.
Каким же получается алгоритм решения задач с помощью кругов Эйлера? Слайд 9
Хвост его — полоска света, (к кулаку присоединяют раскрытые пальцы второй руки-«хвост»)
А зовут объект метеорит. (сжимают и разжимают пальцы рук)
Выполняют упражнения
Первичное закрепление.
11 мин
Обеспечить осмысленное усвоение и закрепление знаний.
Проверить усвоение данной темы
Групповая
Давайте закрепим красивый способ решения задач Леонарда Эйлера.
-Напишите: самостоятельная работа по вариантам. А я вам включу звездное небо, оно такое прекрасное и я верю, что оно вам поможет при решении задач. (Организует самостоятельную работу учеников, управление их учебными действиями; развивает навыки исследовательской деятельности.)
-Перед решением давайте ещё раз назовём алгоритм решения задач с помощью кругов Эйлера.
Вар. 1 Работа по печ. тетр с 87. № 227
Вар. 2 Работа по печ. тетр с 88. № 228
Вар. 3 Работа по печ. тетр с 88. № 229
Вар. 4 Работа по печ. тетр с 89. № 230
— Получается, если нет не переживайте, каждая группа сдают тетради мне на проверку, я проверю и на следующем уроке мы обязательно разберем каждую задачу.
Подготовленные до урока ученики рассказывают (с места, дать всем домой)
Остальные слушают сообщение.
Работают (конспектируют) индивидуально
Регулятивные: контроль, коррекция, выделение и осознание того, что уже усвоено и что еще подлежит усвоению, осознание качества и уровня усвоения, учатся сотрудничать с учителем и одноклассниками.
Личностные: учатся замечать и признавать свои ошибки, прислушиваться к мнениям и взглядам одноклассников, анализировать
Коммуникативные: приобретают умения организовать сотрудничество с партнёром, адекватно использовать речевые средства для решения коммуникативных задач, осуществлять контроль, коррекцию, оценку действий партнера.
Познавательные: устанавливают причинно-следственные связи между объектами, правильный ход действий.
Рефлексивно-оценочный этап,
2 мин
Осмысление процесса и результата деятельности
Оценить содержание этапов урока
Индиви-дуальная, фронталь-ная
Понравилось вам использовать метод кругов Эйлера для решения задач?
«… круги очень подходят для того, чтобы облегчить наши размышления» Леонард Эйлер
Это слова Эйлера согласны ли вы, что «круги облегчают наши размышления»?
Достигнута ли наша цель урока?
Вы молодцы и заслужили пятёрки.
Ребята, уходя с урока, положите мне на стол тот смайлик, который оценивает вашу деятельность на сегодняшнем уроке.
(Приложение 2)
Отвечают
Информация и инструктаж о домашнем задании
2 мин
Задает домашнее задание:
придумать задачу, решаемую с помощью кругов Эйлера, на космическую тему, используя слова: люди, инопланетяне, космос.
(про количество рук, ног, глаз)
Записывают домашнее задание.
Уходя кладут смайлик, который оценивает деятельность на уроке учителю на стол.
Решение содержательных логических задач с помощью кругов Эйлера/диаграмм Венна
Математическая справка. Диаграммы Эйлера-Венна используются прежде всего в теории множеств как схематичное изображение всех возможных пересечений нескольких множеств. В общем случае они изображают все 2n комбинаций n свойств.
Смысл логических связок становится более понятным, если проиллюстрировать их с помощью графической схемы – кругов Эйлера (диаграмм Эйлера-Венна).
Логическая связка
Пример
Пояснение
Круги Эйлера
& — “И” (пересечение множеств)
Бабочки & Мадагаскар
Результат операции «И»: множество, включающее в себя только бабочек, обитающих на острове Мадагаскар
Рис.1
| — “ИЛИ” (объединение множеств)
Бабочки | Мадагаскар
Результат операции «ИЛИ»: множество всех бабочек и бабочек Мадагаскара
Рис. 2
Задача 1 В классе 36 человек. Ученики этого класса посещают математический, физический и химический кружки, причем математический кружок посещают 18 человек, физический — 14 человек, химический — 10. Кроме того, известно, что 2 человека посещают все три кружка, 8 человек — и математический и физический, 5 и математический и химический, 3 — и физический и химический.
Сколько учеников класса не посещают никаких кружков?
Решение: Для решения данной задачи очень удобным и наглядным является использование кругов Эйлера. Самый большой круг – множество всех учеников класса. Внутри круга три пересекающихся множества: членов математического (М), физического (Ф), химического (Х) кружков.
Пусть МФХ – множество ребят, каждый из которых посещает все три кружка. МФ¬Х – множество ребят, каждый из которых посещает математический и физический кружки и не посещает химический. ¬М¬ФХ — множество ребят, каждый из которых посещает химический кружок и не посещает физический и математический кружки.
Известно, что все три кружка посещают 2 человека, следовательно, в область МФХ впишем число 2. Т.к. 8 человек посещают и математический и физический кружки и среди них уже есть 2 человека, посещающих все три кружка, то в область МФ¬Х впишем 6 человек (8-2). Аналогично определим количество учащихся в остальных множествах:
Круги Эйлера с названиями непересекающихся множеств:
Рис. 16
Круги Эйлера с количественной информацией:
Рис. 17
Например, количество человек, которые посещают физический кружок 2+6+1+5=14
Просуммируем количество человек по всем областям: 7+6+3+2+4+1+5=28. Следовательно, 28 человек из класса посещают кружки.
Значит, 36-28 = 8 учеников не посещают кружки.
Ответ: 8.
Задача 2
После зимних каникул классный руководитель спросил, кто из ребят ходил в театр, кино или цирк. Оказалось, что из 36 учеников класса двое не были ни в кино. ни в театре, ни в цирке. В кино побывало 25 человек, в театре — 11, в цирке 17 человек; и в кино, и в театре — 6; и в кино и в цирке — 10; и в театре и в цирке — 4.
Сколько человек побывало и в кино, и в театре, и в цирке?
Решение:
Пусть х – количество ребят, которые побывали и в кино, и в театре, и в цирке.
Тогда можно построить следующую диаграмму и посчитать количество ребят в каждой области:
Рис.18.
В кино и театре побывало 6 чел., значит, только в кино и театре (6-х) чел.
Аналогично, только в кино и цирке (10-х) чел.
Только в театре и цирке (4-х) чел.
В кино побывало 25 чел., значит, из них только в кино были 25 — (10-х) – (6-х) – х = (9+х).
Аналогично, только в театре были (1+х) чел.
Только в цирке были (3+х) чел.
Не были в театре, кино и цирке – 2 чел.
Значит, 36-2=34 чел. побывали на мероприятиях.
С другой стороны можем просуммировать количество человек, которые были в театре, кино и цирке:
(9+х)+(1+х)+(3+х)+(10-х)+(6-х)+(4-х)+х = 34
33+х = 34.
Отсюда следует, что только один человек побывал на всех трех мероприятиях.
Ответ: 1.
Источник (ссылка)
Домашнее задание: Электронная тетрадь — задачи
Решение задач с помощью кругов Эйлера: pol_ektof — LiveJournal
Вот на этом сайте — http://logika.vobrazovanie.ru/index.php?link=kr_e.html Елена Сергеевна Саженина предлагает интересные и несложные задачи, для решения которых потребуется метод Эйлера. Используя логику и математику, разберем одну из них.
Задача про любимые мультфильмы
Шестиклассники заполняли анкету с вопросами об их любимых мультфильмах. Оказалось, что большинству из них нравятся «Белоснежка и семь гномов», «Губка Боб Квадратные Штаны» и «Волк и теленок». В классе 38 учеников. «Белоснежка и семь гномов» нравится 21 ученику. Причем трем среди них нравятся еще и «Волк и теленок», шестерым — «Губка Боб Квадратные Штаны», а один ребенок одинаково любит все три мультфильма. У «Волка и теленка» 13 фанатов, пятеро из которых назвали в анкете два мультфильма. Надо определить, скольким же шестиклассникам нравится «Губка Боб Квадратные Штаны».
Решение:
Так как по условиям задачи у нас даны три множества, чертим три круга. А так как по ответам ребят выходит, что множества пересекаются друг с другом, чертеж будет выглядеть так:
Мы помним, что по условиям задачи среди фанатов мультфильма «Волк и теленок» пятеро ребят выбрали два мультфильма сразу:
Выходит, что:
21 – 3 – 6 – 1 = 11 – ребят выбрали только «Белоснежку и семь гномов».
13 – 3 – 1 – 2 = 7 – ребят смотрят только «Волк и теленок».
Осталось только разобраться, сколько шестиклассников двум другим вариантам предпочитает мультфильм «Губка Боб Квадратные Штаны». От всего количества учеников отнимаем всех тех, кто любит два других мультфильма или выбрал несколько вариантов:
Теперь смело можем сложить все полученные цифры и выяснить, что:
мультфильм «Губка Боб Квадратные Штаны» выбрали 8 + 2 + 1 + 6 = 17 человек. Это и есть ответ на поставленный в задаче вопрос.
72-76. Задачи на нахождение элементов множеств
– это геометрическая схема, которая помогает находить и делать более наглядными логические связи. А также помогает изобразить отношения между каким-либо множеством и его частью.
Автор метода — ученый Леонард Эйлер (1707-1783). Он говорил о названных его именем схемах: «круги подходят для того, чтобы облегчить наши размышления».
Задача про любимые мультфильмы Шестиклассники заполняли анкету с вопросами об их любимых мультфильмах. Оказалось, что большинству из них нравятся «Белоснежка и семь гномов», «Губка Боб Квадратные Штаны» и «Волк и теленок». В классе 38 учеников. «Белоснежка и семь гномов» нравится 21 ученику. Причем трем среди них нравятся еще и «Волк и теленок», шестерым — «Губка Боб Квадратные Штаны», а один ребенок одинаково любит все три мультфильма. У «Волка и теленка» 13 фанатов, пятеро из которых назвали в анкете два мультфильма. Надо определить, скольким же шестиклассникам нравится «Губка Боб Квадратные Штаны».
Всего в классе — 38 учеников — большой круг. Так как по условиям задачи у нас даны три множества, чертим три круга. А так как по ответам ребят выходит, что множества пересекаются друг с другом, чертеж будет выглядеть так:
Укажем на чертеже все числа, которые даны по условию, причем, мультфильмы «Волк и теленок» и «Губка Боб Квадратные Штаны» любят: 5 — 3 = 2 ученика (пятеро из которых назвали в анкете два мультфильма).
1) 13 — (2 + 3 + 1) = 7 (уч.) — любят только мультфильм «Волк и теленок»
2) 21 — (6 + 3 + 1) = 11 (уч. ) — любят только мультфильм «Белоснежка и семь гномов»
Пусть х — количество учеников, которые смогли покататься и на лыжах, и на коньках, и слепить снеговика.
х = 7 (уч.)
Ответ: 7 учеников.
Принцип Дирихле
При решении многих задач используется принцип Дирихле. Принцип назван по имени его автора немецкого математика Петера Густава Дирихле. Принцип устанавливает связь между объектами («кроликами») и контейнерами («клетками»).
Принцип Дирихле — это положение, утверждающее, что если по N ящикам разложить предметы, число которых больше N, то найдется ящик, в котором находится больше одного предмета.
Слова «ящик» и «предметы» следует понимать в обобщенном смысле.
Пример:
Имеется 4 кролика и 3 клетки. Найдется хотя бы одна клетка, в которой будет не менее одного кролика.
Доказательство: Допустим, что не существует клеток, где более одного кролика. Тогда в 3-х клетках окажется не более трех кроликов, а их — 4. Получили противоречие.
Обобщенный принцип Дирихле — это положение, утверждающее, что если по N ящикам разложить предметы, число которых больше N * k (k — натуральное число), то найдется ящик, в котором находится больше k предметов. Пример:
Имеется 10 кроликов и 3 клетки. Найдется хотя бы одна клетка, в которой будет не менее 4 кроликов.
Доказательство: Допустим, что не существует клеток, где более 3 кроликов. Тогда в 3-х клетках окажется не более 3*3 = 9 кроликов, а их — 10. Получили противоречие.
Пример:
В школе 30 классов и 1000 учащихся. Доказать, что есть класс, в котором не менее 34 учеников.
Доказательство: Допустим, в каждом классе учится не более 33 учащихся, тогда 33 * 30= 990 учащийся учились бы в школе. Противоречие, т.к. учащихся 1000, следовательно есть классы в которых может быть не менее 34 учащихся.
Табличный метод решения логических задач
В финале турнира по шахматам встретились представители шести воинских званий: майор, капитан, лейтенант, старшина, сержант и ефрейтор, причем разных специальностей: летчик, танкист, артиллерист, минометчик, сапер и связист. Определите специальность и звание каждого из шахматистов по следующим данным:
1) в первом туре лейтенант выиграл у летчика, майор — у танкиста, а сержант — у минометчика;
2) во втором туре капитан выиграл у танкиста;
3) в третьем и четвертом турах минометчик из-за болезни не участвовал в турнире, поэтому свободными от игры оказались капитан и ефрейтор;
4) в четвертом туре майор выиграл у связиста;
5) победителями турнира оказались лейтенант и майор, а хуже всех выступил сапер.
Для удобства решения составим прямоугольную таблицу, в которой по вертикали запишем воинские звания шахматистов, а по горизонтали – их специальности.
Ставим «+», если есть соответствие, если признака нет, то ставим «-«. По смыслу задачи в каждой строке и в каждом столбце должен быть плюс и только один, так как каждую специальность имеет только один из шахматистов, и каждое воинское звание имеет только один из шахматистов, так как всего шесть различных воинских званий и шесть разных специальностей.
1. В школе с углубленным изучением иностранных языков провели опрос среди 100 учащихся. Ученикам задали вопрос: «Какие иностранные языки вы изучаете?». Выяснилось, что 48 учеников изучают английский, 26 — французский, 28 — немецкий. 8 школьников изучают английский и немецкий, 8 — английский и французский, 13 — французский и немецкий. 24 школьника не изучают ни английский, ни французский, ни немецкий. Сколько школьников, прошедших опрос, изучают одновременно три языка: английский, французский и немецкий?
2. Ребята посещают три кружка: математики, физики и химии. Решено было организовать кружок юных техников и пригласить тех ребят, которые не занимаются ни в одном из трех перечисленных. Сколько таких ребят, если всего в классе 36 человек, занимаются математикой- 18, физикой – 14, химией – 10. 2 посещают все три кружка, 8 – математику и физику, 5 – математику и химию, 3 – химию и физику. К уроку 73 (на 21.12)
1. Часть жителей нашего дома выписывают только газету «Комсомольская правда», часть – только газету «Известия», а часть – и ту, и другую газету. Сколько процентов жителей дома выписывают обе газеты, если на газету «Комсомольская правда» из них подписаны 85%, а на «Известия» – 75%?
2. В классе 30 человек. 20 из них каждый день пользуются метро, 15 – автобусом, 23 – троллейбусом, 10 – и метро, и троллейбусом, 12 – и метро, и автобусом, 9 – и троллейбусом, и автобусом. Сколько человек ежедневно пользуется всеми тремя видами транспорта?К уроку 74 (на 22.12)
1. В ящике лежат носки 4 цветов. Какое наименьшее количество носков надо вытащить, чтобы из них можно было составить одну пару?
2. В классе 34 ученика. Докажите, что среди них обязательно найдутся по меньшей мере двое, у которых фамилии начинаются с одной и той же буквы.
3. 15 мальчиков собрали 100 орехов. Докажите, что какие-то два из них собрали одинаковое число орехов.
4. В классе 37 человек. Найдется ли такой месяц в году, в котором отмечают свой день рождения не менее, чем 4 ученика этого класса?К уроку 75 (на 23.12)
1. Три друга после школы едут домой на различном транспорте: автобусе, троллейбусе, трамвае. Однажды после уроков Алеша пошел проводить своего друга до остановки автобуса. Когда мимо них проходил троллейбус, третий друг крикнул из окна: «Боря, ты забыл в школе тетрадку». Кто на чем ездит домой?
2. Клоуны Бам, Бим, Бом вышли на арену в красной, синей и зеленой рубашках. Их туфли тоже были этих трех цветов. Туфли и рубашка Бима были одного цвета. На Боме не было ничего красного. Туфли Бама были синие, а рубашка нет. Каких цветов были туфли и рубашка у Бома и Бима?
Шаблоны для решения
Архив совещаний ORMC • Осень 2007 г. – лето 2021 г.
На нашем первом уроке мы представим объединенное тестирование в контексте коронавируса.
Раздаточные материалы: Ключ | Раздаточный материал
На первом уроке мы представим объединенное тестирование в контексте коронавируса.
Раздаточные материалы: Ключ | Раздаточный материал
Первая встреча в году для среднего уровня 2А. Мы будем решать веселые задачи!
Раздаточный материал: Средний уровень 2A Решение задач
В этом году мы начнем с большого рабочего листа, заполненного различными задачами, и мы пройдем его в командах на соревнованиях. не могу дождаться!
Раздаточные материалы: Решения | Рабочий лист
Мы быстро просматриваем математическую индукцию, а затем решаем несколько связанных задач разного уровня сложности, от простых до очень сложных.
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Многие нетривиальные олимпиадные задачи можно решить с помощью поиска углов. В этом классе мы рассмотрели вписанные углы, вписанные четырехугольники и свойства ортоцентра.
Мы начнем наше исследование квадратных уравнений с теоремы Виета. Как обычно, мы также занимаемся геометрией.
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Немного полиномиального анализа низкой степени, начиная с квадратичных вычислений, включая формулы Виета.
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Мы познакомим вас с целыми числами Гаусса, чтобы решить, какие простые числа можно представить в виде суммы двух квадратов.
Раздаточный материал: Раздаточный материал | Решения
. Мы введем гауссовы целые числа, чтобы решить, какие целые числа можно представить в виде суммы двух квадратов.
Раздаточный материал: Целые числа Гаусса I
Действительно ли существует e? Давайте попробуем восполнить недостающие детали наших предыдущих утверждений.
Раздаточный материал: Рабочий лист числа Эйлера 2: Наименьшая верхняя граница Раздаточный материал: Слайды 2-й недели
Урок 2 — Обмен задачами и тортами ко дню рождения
происходит, когда мы должны разделить между тремя людьми.Мы также подумаем о геометрии плоских фигур и о том, в скольких местах линии будут пересекаться с разными фигурами.
Мы будем развивать логические способности, рассматривая задачи с разноцветными шляпами. Цель этого раздаточного материала — научиться делать предположения, проверять их и, при необходимости, корректировать исходные предположения.
Мы будем развивать логические навыки, рассматривая задачи с разноцветными шляпами. Цель этого раздаточного материала — научиться делать предположения, проверять их и, при необходимости, корректировать исходные предположения.
Начнем длинный раздаточный материал с длинного деления.
Раздаточный материал: Раздаточный материал | HW
Мы заканчиваем раздаточный материал прошлой недели со свойством выпуклости и приступаем к кубическим уравнениям.
Раздаточный материал: Кубики | Выпуклый
Мы завершим обсуждение целых чисел Гаусса и докажем, какие простые числа являются суммой двух квадратов.
Раздаточный материал: Раздаточный материал | Решения
. Мы завершим обсуждение целых чисел Гаусса и докажем, какие целые числа являются суммой двух квадратов.
Раздаточный материал: Целые числа Гаусса II Раздаточный материал: Головные уборы
Слайды на эту неделю: https://docs.google.com/presentation/d/1nhl_yW5xpqtiZZOn1Dv4G5eVvvJ1qe6tlebHdXeK6x8/edit Больше иллюзий и пересечений 9005 оптических иллюзий и пересечений 9005?usp=sharing 9005.
Больше оптических иллюзий и проблем с пересечением.
Мы продолжим наше исследование логических головоломок, связанных со шляпами, и, если у нас будет дополнительное время, решим некоторые математические задачи на кенгуру.
Мы продолжим изучение логических головоломок, связанных со шляпами, и, если у нас будет дополнительное время, решим некоторые математические задачи на кенгуру.
Мы продолжим вторую половину раздаточного материала по модульной математике.Мы также изучим модульные математические приложения, такие как контрольные суммы.
Раздаточный материал: Раздаточный материал | Домашнее задание
Мы продолжим вторую половину раздаточного материала по модульной математике. Мы также изучим модульные математические приложения, такие как контрольные суммы.
Раздаточный материал: Раздаточный материал | Домашнее задание
На этой неделе мы продолжим развивать язык и нотацию, чтобы иметь возможность доказать, есть ли решение у головоломки 15. ..
Раздаточный материал: Перестановки, часть 2 — раздаточный материал
Здравствуйте! На этой неделе мы продолжаем тему перестановок.
Раздаточный материал: Рабочий лист | Решения
Сегодня мы обсудим различные стандартные методы решения диофантовых уравнений (то есть уравнений с целыми числами). Материал на 2 недели.
числительные как новая тема.Не забудьте принести свои палочки для рукоделия на урок!
На этой неделе мы закончим набор волшебников и головных уборов, решив задачу-вызов. Затем мы поработаем над некоторыми математическими задачами на Хэллоуин.
Раздаточный материал: Решение: задача-вызов | Раздаточный материал: Хеллоуинская математика
На этой неделе мы закончим набор с волшебниками и головными уборами, решив задачу-вызов. Затем мы поработаем над некоторыми математическими задачами на Хэллоуин.
Раздаточный материал: Раздаточный материал: Halloween_Math | Решение: контрольная задача
. Мы закончим наш обзор модульной математики, научившись вычитать и делить в модульной математике, а также научившись доказывать правила делимости с помощью модульной математики.
Раздаточный материал: Раздаточный материал | Правила делимости | Ключ к ответу
Мы закончим наш обзор модульной математики, научимся вычитать и делить в модульной математике, а также научимся доказывать правила делимости с помощью модульной математики.
Раздаточные материалы: Ключ ответа | Раздаточный материал | Правила делимости Раздаточные материалы: Раздаточный материал
Сегодня последний день этой темы, и мы, наконец, можем объединить расстояние такси и перестановки, чтобы решить головоломку 15.
Раздаточный материал: Рабочий лист
Раздаточный материал тот же, что и в прошлый раз (см. часть I)
Перейдем к задачам 4, 5, 6… и так далее сегодня.
Сила точки и радикальная ось
08.11.2020
Раздаточный материал: Домашнее задание | Раздаточный материал (как и за две предыдущие недели)
У нас есть более подробный обзор комплексных чисел.
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Мы будем изучать рекурсивные формулы для получения простых чисел.
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Мы будем изучать рекурсивные формулы для получения простых чисел.
Раздаточные материалы: Основные производящие функции II Раздаточные материалы: Рабочий лист
Мы рассмотрим правила составления римских цифр и научимся их складывать и вычитать.
Мы рассмотрим правила составления римских цифр и научимся складывать и вычитать римскими цифрами.
На этой неделе мы закончим хэллоуинский набор по математике и начнем изучение диаграмм Венна.
Раздаточный материал: Раздаточный материал: Диаграммы Венна | Решения: хэллоуинская математика
На этой неделе мы закончим хэллоуинскую математику и начнем изучение диаграмм Венна.
Раздаточный материал: Раздаточный материал: Диаграммы Венна | Решения: Математика Хэллоуина
Мы будем изучать древнюю египетскую технику разделения дробей на их единичные части. Мы закончили страницы 1-16.
Раздаточный материал: Раздаточный материал | Ключ
Мы будем изучать древнюю египетскую технику разбиения дробей на составные части. Мы закончили страницы 1-16.
Раздаточный материал: Раздаточный материал | Ключ Раздаточные материалы: Раздаточный материал
Сегодня мы собираемся проверить пределы масштабирования, пройдя через удивительный рабочий лист по геометрии, в котором основное внимание уделяется использованию компаса и линейки.
Раздаточный материал: Рабочий лист
Сегодня мы решаем задачи на математические игры и говорим о методе ретроградного анализа.
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Усложненные задачи с Силой точки
Раздаточный материал: Домашнее задание
15.11.2020
Возвращаемся к небольшим раздаточным материалам на один урок. Это о функциях.
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Мы обсудим e и одно из его определений, вытекающих из уравнения Эйлера.
Раздаточный материал: раздаточный материал
Сначала мы займемся алгоритмами с целью обсудить проблему P vs NP на следующей неделе.
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Мы вводим некоторые классические алгоритмы и понятие времени выполнения.
Раздаточные материалы: Введение в алгоритмы Раздаточные материалы: Раздаточный материал по криптографии
Диаграммы, и мы, если есть дополнительное время, поработаем над некоторыми задачами Math Kangaroo.
Раздаточный материал: Решения для диаграмм Венна
На этой неделе мы продолжим изучение диаграмм Венна и, если у нас будет дополнительное время, поработаем над некоторыми задачами по математическому кенгуру.
Раздаточный материал: Решения на диаграмме Венна
Мы продолжим наше исследование египетских дробей (страницы 17-24). Домашнее задание — страницы 25-26.
Раздаточный материал: Раздаточный материал: часть 1
Мы продолжим наше исследование египетских дробей (страницы 17-24). Домашнее задание — страницы 25-26.
Раздаточный материал: Раздаточный материал: часть 1
Продолжаем с прошлой недели, но с еще более подробными построениями и евклидовыми доказательствами!
Раздаточный материал: Рабочий лист
Продолжаем с прошлой недели, но с еще более подробными построениями и евклидовыми доказательствами!
Раздаточный материал: Рабочий лист
В этой лекции мы продолжаем ту же тему. Мы добавили несколько дополнительных задач
Раздаточные материалы: Раздаточный материал
Сегодня мы решили три сложные задачи, решения которых основывались на силе точки.
Раздаточный материал: Раздаточный материал | Домашнее задание
22.11.2020
Остальные задачи с предыдущего урока решим и
Раздаточный материал: Раздаточный материал | HW
Мы продолжаем наш раздел по алгоритмам, обсуждая самую известную открытую проблему в этой области, P vs NP.
Раздаточный материал: Раздаточный материал
После введения в алгоритмы мы можем обсудить нюансы проблемы P и NP.
Раздаточные материалы: P vs NP Раздаточные материалы: final_geometry
На этой неделе мы закончим работу с диаграммами Венна, рассмотрев любые сложные задачи, с которыми у учащихся могут возникнуть трудности. После этого мы начнем изучение новой темы: египетского умножения. Мы также исследуем его связь с двоичными числами.
На этой неделе мы закончим работу с диаграммами Венна, пройдясь по задачам, с которыми у учащихся могут возникнуть трудности. После этого мы начнем изучение новой темы: египетского умножения. Мы также исследуем его связь с двоичными числами.
Чтобы завершить наше исследование представления египетских дробей, мы заполним раздаточный материал «Египетские дроби, часть 1» и начнем часть 2 «Египетские дроби». Страницы 6–8 EFR, часть 2, задаются в качестве домашнего задания.
Раздаточные материалы: EFR часть 1 | ЭФР часть 2 | Ключ EFR часть 1 | EFR, часть 2, ключ
Чтобы завершить наше исследование представления египетских дробей, мы заполним раздаточный материал «Египетские дроби, часть 1» и начнем «Египетские дроби, часть 2».Страницы 6-8 EFR часть 2 назначаются в качестве домашнего задания.
Раздаточные материалы: EFR часть 1 | ЭФР часть 2 | Ключ EFR часть 1 | EFR часть 2 Ключ
Мы вводим комбинаторику, математику счета.
Раздаточный материал: Комбинаторика 1
Сегодня мы переходим к новой и действительно классной теме: Комбинаторика!
Раздаточный материал: Рабочий лист по комбинаторике | Решения
Сегодня мы будем решать практические задачи без определенной темы.
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Мы познакомимся с теоремой Чевы, теоремой Менелая, расширенным законом синусов и некоторыми основными формулами длины в треугольнике.
Мы говорим о функциях и некоторых отношениях между ними.
Раздаточный материал: Раздаточный материал | Экстра
С Днем Благодарения! Сегодня урока нет, но у нас есть задачи по математике Кенгуру!
Раздаточный материал: Математический кенгуру
С Днем Благодарения! Сегодня урока нет, но у нас есть задачи по математике Кенгуру!
Раздаточный материал: Математический кенгуру
06.12.2020
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Проведем еще немного анализа квадратных уравнений
Раздаточный материал3 Основы алгебры… Все слышали об этом. Если это так фундаментально, то почему мы не видели доказательств?! Не смотрите дальше, мы рассматриваем комплексные многочлены и методы построения графиков, чтобы доказать, что у каждого сложного многочлена есть корень. Раздаточный материал: Раздаточный материал
Мы доказываем основную теорему алгебры, уделяя особое внимание построению графиков.
Раздаточный материал: Основная теорема алгебры
Мы продолжаем работу с предыдущим рабочим листом по конечной геометрии.
На этой неделе мы продолжим изучение египетского умножения и двоичных чисел. Если у нас будет дополнительное время, мы решим задачи «Математический кенгуру».
На этой неделе мы продолжим изучение египетского умножения и двоичных чисел. Если у нас будет дополнительное время, мы решим задачи «Математический кенгуру».
Рассмотрим метод доказательства математических гипотез: доказательство по индукции.
На этой неделе мы продолжаем и заканчиваем наше введение в комбинаторику.
Раздаточный материал: Раздаточный материал по комбинаторике
На этой неделе мы продолжим то, что изучали на прошлой неделе, и поговорим о комбинаторике. Мы начнем с краткого обзора того, о чем мы говорили на прошлой неделе, прежде чем перейти к совершенно новым проблемам.
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Сегодня мы обсудим поиск углов, свойства углов, вписанных в окружности, и несколько построений.
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Два доказательства формулы Герона; Девятиконечная окружность, прямая Эйлера, теорема Монжа
Раздаточный материал: Конспект лекций
13.12.2020
Раздаточный материал: Игра
Мы провели соревнование по математическому домино.
Ученики соревнуются в соревновании полного класса Kahoot.
Переходим от квадратных уравнений к чему-то более элементарному, но не легче!
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Сегодня мы начнем с одной из самых интересных и важных тем в математике, по крайней мере, на мой взгляд.Я надеюсь, что каждый чему-то научился!
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Мы начинаем год с задач на вес, логику и геометрию.
Раздаточный материал: Раздаточный материал
В начале нового года мы разделим класс на две конкурирующие группы. Будет множество проблем, над которыми нужно работать, и команды должны будут организовать то, что они считают лучшим.
Раздаточный материал: Конкурсные задачи | Решения Раздаточный материал: Конкурсные задачи
Мы изучаем различные функции, которые выводят множество простых чисел.
Раздаточный материал: Prime_Generating_Functions
С возвращением! На этой неделе мы начнем изучение новой темы: Экспоненциальные функции.
Раздаточный материал: Раздаточный материал: Экспоненциальные функции P1 | Решения: экспоненциальные функции P1
С возвращением! На этой неделе мы начнем изучение новой темы: Экспоненциальные функции.
Раздаточный материал: Раздаточный материал: Экспоненциальные функции P1 | Решения: экспоненциальные функции P1
Предположим, что мы случайно разбиваем палку на три части.Каковы шансы, что получившиеся части образуют треугольник?
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Предположим, мы произвольно ломаем палку на три части. Каковы шансы, что получившиеся части образуют треугольник?
Раздаточные материалы: Раздаточный материал
На этом собрании мы познакомимся с комплексными числами.
Раздаточный материал: Раздаточный материал «Комплексные числа» (автор Кайл Кафлин)
Знакомство с чем-то потрясающим: Комплексные числа.
Раздаточный материал: Раздаточный материал | Решения
Сегодня мы обсудим задачи на доске, включая раскраски, тайлинги и многое другое.
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Мы пройдем домашнее задание по геометрии на зимних каникулах, повторим материал за последнюю четверть и решим несколько олимпиадных задач по другим предметам, если позволит время.
17.01.2021
Продолжаем занятия по элементарной математике.
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Мы продолжаем задавать вопросы, используя весы, логику и, конечно же, геометрию.
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Мы начинаем наш раздел о графах с погружения в планарные графы и характеристику Эйлера.
Раздаточный материал: Раздаточный материал | Решения
Мы попытаемся определить, когда данный граф является планарным, достигнув высшей точки теоремы Куратовского.
Раздаточные материалы: Планарные графики Раздаточные материалы: Борсук Улам Задачи
1 9005 глубже изучить, что происходит, когда мы умножаем отрицательные числа, и использовать полученные знания для дальнейшего изучения экспоненциальных функций.
Раздаточный материал: Раздаточный материал: Умножение отрицательных чисел | Решение: умножение отрицательных чисел
На этой неделе мы более подробно рассмотрим, что происходит, когда мы умножаем отрицательные числа, и используем полученные знания для дальнейшего изучения экспоненциальных функций.
Раздаточный материал: Раздаточный материал: Умножение отрицательных чисел | Решение: Умножение отрицательных чисел
Мы продолжим и завершим наш пакет по ломанию палочек. В каком сценарии мы, скорее всего, сможем составить треугольник из наших сломанных палочек?
В процессе исследования комплексных чисел и нашего путешествия к тригонометрии мы делаем короткую остановку на алгебре.
Раздаточный материал: Алгебра
На этой неделе мы продолжим рабочий лист прошлой недели, а затем перейдем к рабочему листу, в котором подробно описываются системы счисления, которые мы рассмотрели на прошлой неделе.
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Сегодня мы рассмотрим различные методы решения проблем неравенства.
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Комплексные числа и задачи AIME
24.01.2021
На этой неделе мы продолжаем решать задачи по наиболее интересным разделам школьной математики
53 Раздаточный материал: больше взвешиваний и геометрических построений, а также рассмотреть некоторые задачи с использованием инвариантных решений.
Раздаточный материал: раздаточный материал
Мы продолжаем наш раздел по теории графов раздаточным материалом по раскраске графов.Мы определим, что значит раскрашивать граф, свяжем это с раскрашиванием карт (в географическом смысле) и докажем некоторые ограничения на количество необходимых цветов.
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Мы рассмотрим много интересных результатов о раскраске графов.
Раздаточный материал: Раскраска графа
Мы изучаем некоторые известные динамические системы, изучаем логистическую карту и множество Мандельброта.
На этой неделе мы продолжим наше исследование экспоненциальных функций, начав с того места, где мы остановились в пакете.
На этой неделе мы научимся преобразовывать дроби в десятичные, а также изучим свойства завершающих и неконечных десятичных дробей.
Раздаточный материал: Повторение и домашнее задание
На этой неделе мы научимся преобразовывать дроби в десятичные числа, а также изучим свойства конечных и неконечных десятичных дробей.
Раздаточный материал: Обзор и домашнее задание
Это будет наш первый раз, когда мы будем иметь дело с некоторой тригнометрией! Это даст нам необходимую информацию, чтобы поговорить о формуле Эйлера на следующей неделе.
Раздаточный материал: Введение в тригонометрию
На этой неделе мы начинаем с темы тригонометрии
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Сегодня мы рассмотрим подобие треугольников и решим задачи на теоремы Менелая и Чевы.
Раздаточный материал: Раздаточный материал
31.01.2021
Более подробно обсуждаем сюжеты прошлой недели теорема о цвете и немного теории Рамсея.
Раздаточные материалы: Решения | Раздаточный материал
Мы закончим изучение раскраски графа и познакомим с основными идеями теории Рамсея.
На этой неделе мы продолжим изучение экспоненциальных функций, используя их свойства для решения множества задач. . Если у нас будет дополнительное время, мы решим некоторые математические задачи кенгуру.
На этой неделе мы продолжим изучение показательных функций, используя их свойства для решения множества задач. Если у нас будет дополнительное время, мы решим некоторые математические задачи кенгуру.
Мы продолжим изучение конечных и неконечных десятичных дробей. ПОЧЕМУ десятичные дроби обладают такими свойствами? Как мы можем записать неконечные десятичные дроби в виде дробей?
Раздаточный материал: Заметки для занятий | Домашнее задание
Мы продолжим изучать конечные и неконечные десятичные дроби. ПОЧЕМУ десятичные дроби обладают такими свойствами? Как мы можем записать неконечные десятичные дроби в виде дробей?
Раздаточный материал: Заметки для занятий | Домашнее задание
Наконец-то мы пришли к формуле Эйлера!
Раздаточный материал: Раздаточный материал «Применение формулы Эйлера»
Сегодня мы свяжем то, что узнали на прошлой неделе, с комплексными числами!
Раздаточный материал: Раздаточный материал Раздаточный материал: Раздаточный материал Раздаточный материал: Раздаточный материал
Продолжаем в основном инварианты и геометрические построения.
Раздаточный материал: Новый раздаточный материал | Раздаточный материал прошлой недели Раздаточный материал: Раздаточный материал с последней встречи | Новые задачи
Мы более подробно освещаем инвариантные задачи и пару геометрических построений.
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Мы рассмотрим непрерывные дроби и их связь с рациональными и иррациональными числами.
Раздаточный материал: Раздаточный материал | Решения
Непрерывные дроби — интересный способ представления действительных чисел. Мы разработаем алгоритм вычисления непрерывных дробей и попытаемся классифицировать периодические непрерывные дроби.
Раздаточный материал: Продолжение дробей
Изучаем, как проецировать трехмерные фигуры на плоскости, и находим пересечение трехмерных фигур с плоскостями.
Раздаточный материал: 3D_Sections_problems |
На этой неделе мы закончим изучение экспоненциальных функций, решив оставшиеся сложные задачи.После этого мы решим некоторые математические задачи кенгуру.
На этой неделе мы закончим изучение экспоненциальных функций, решив оставшиеся сложные задачи. После этого мы решим некоторые математические задачи кенгуру.
Мы будем писать и определять последовательности и числа с помощью явных и рекурсивных определений. Мы также изучим арифметические последовательности и то, как мы можем обобщить сумму n-членов в последовательности.
Раздаточные материалы: Заметки для занятий
Мы будем писать и определять последовательности и числа с помощью явных и рекурсивных определений.Мы также изучим арифметические последовательности и то, как мы можем обобщить сумму n-членов в последовательности.
Раздаточный материал: Заметки для занятий
Мы изучаем и изучаем некоторые идеи в области вероятностей для этого класса!
Раздаточный материал: Вероятность в геометрии
Здравствуйте, ученики среднего уровня 2А!
Сегодня мы будем исследовать некоторые идеи вероятности в сочетании с некоторыми знакомыми идеями геометрии. Мы думаем, что сегодняшний раздаточный материал будет полезен для тех, кому наши предыдущие темы показались менее увлекательными, чем обычно.Мы надеемся, что эти вероятностные задачи станут хорошей сменой темпа!
Раздаточный материал: Раздаточный материал | Решения
Сегодня мы продолжаем тему прошлого раза. Некоторые из задач в этом раздаточном материале остались от предыдущего раздаточного материала.
Раздаточный материал: Раздаточный материал
14.02.2021
Мы не встретимся 14.02.2021. С Днем святого Валентина / Днем президента / длинными выходными посреди квартала.
День президента Выходные.Класс 21 числа.
21.02.2021
Проблемы появятся здесь с началом игры
Раздаточный материал: Игра
Сегодня будем играть в игру.
Мы вводим понятие метрик, используя мотивирующий пример: метрика такси. Этот рабочий лист особенно полезен для всех тех из вас, кто учится на полставки или работает таксистом в Нью-Йорке.
Раздаточный материал: Раздаточный материал | Решения
Мы вводим метрику такси, новый способ измерения расстояния в евклидовом пространстве.Мы изучим его свойства и выясним, как он соотносится с евклидовой метрикой.
Раздаточный материал: Геометрия такси
Мы обсуждаем алгоритмическую сложность и узнаем разницу (если она действительно есть) между P- и NP-задачами.
Раздаточный материал: PNP_problems
На этой неделе мы начнем с решения оставшихся математических задач на кенгуру в пакете. После этого мы начнем наше исследование мира многогранников.
Мы продолжим нашу работу над арифметическими последовательностями, а затем перейдем к изучению арифметических рядов.
Раздаточные материалы: Заметки для занятий | Домашнее задание
Мы продолжим работу над арифметическими последовательностями, а затем перейдем к изучению арифметических рядов.
Раздаточные материалы: Заметки для занятий | Домашнее задание
В раздаточном материале этой недели мы исследуем китайскую теорему об остатках.
Раздаточный материал: Китайская теорема об остатках
Всем привет! На этой неделе мы будем работать над задачами, связанными с теорией чисел! Теория чисел — очень важный предмет в математике и считается одним из самых сложных!
Раздаточные материалы: Решения | Раздаточный материал Раздаточный материал: Раздаточный материал
AIME Теория чисел, задачи, которые имеют тенденцию быть вычислительными
28. 02.2021
Мы продолжаем с инвариантами, полуинвариантами и геометрическими конструкциями.
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Мы продолжаем с вопросом об инвариантах и геометрическими конструкциями.
Раздаточные материалы: Раздаточный материал
Мы используем первую часть как мотивацию для определения метрик в целом. Мы говорим о нескольких различных примерах и вводим понятие сходимости ряда.
Раздаточный материал: Раздаточный материал | Решения
. Мы обобщаем различные понятия расстояний, мотивированные расстоянием такси, в нечто, называемое метрическим пространством. Затем мы обсудим сходимость последовательностей в метрических пространствах.
На этой неделе мы продолжим наше исследование Многогранников.
Мы познакомимся с геометрическими последовательностями и узнаем, как использование геометрических рядов может помочь нам преобразовать неконечные десятичные дроби в дроби.
Раздаточные материалы: Заметки для занятий | Домашнее задание
Мы познакомимся с геометрическими рядами и узнаем, как использование геометрических рядов может помочь нам преобразовать неконечные десятичные дроби в дроби.
Раздаточные материалы: Заметки для занятий | Домашнее задание
На этой неделе мы продолжим решать задачи по китайской теореме об остатках (CRT) вместе с небольшим введением в доказательства «тогда и только тогда» в контексте остатков и делимости.
Раздаточный материал: divisibility_crt_2
На этой неделе мы продолжим решать задачи по китайской теореме об остатках (CRT) вместе с небольшим введением в доказательства «тогда и только тогда» в контексте остатков и делимости
Раздаточный материал: Раздаточный материал Раздаточный материал : Раздаточный материал
07. 03.2021
На этой неделе мы заканчиваем знакомство с геометрическими конструкциями и инвариантами.
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Подробнее об инвариантах и упражнении по рисованию геометрии.
Раздаточный материал: Дополнительно | Раздаточный материал
Мы рассмотрим показатель неравенства доходов в данной группе населения.
Раздаточный материал: Раздаточный материал
В экономике индекс Джини представляет собой показатель, предназначенный для представления неравенства доходов. Мы применим математический подход к изучению индекса Джини.
Раздаточный материал: Индекс Джини Раздаточный материал: Раздаточный материал
На этой неделе мы закончим наш пакет по многогранникам и попрактикуемся в математических задачах кенгуру!
На этой неделе мы закончим наш пакет по многогранникам и попрактикуемся в математических задачах кенгуру!
Сегодня мы вводим комбинаторику: математику счета.
Раздаточный материал: Раздаточный материал | Ключ | Домашнее задание
Сегодня мы познакомимся с комбинаторикой: математикой счета.
Раздаточный материал: Раздаточный материал | Ключ | Домашнее задание
Изучаем НОД и алгоритм Евклида
Раздаточные материалы: НОД и Евклид Раздаточный материал
На этой неделе мы продолжаем изучение делимости с задачами на наибольший общий делитель, а также с алгоритмом деления Евклида. Раздаточный материал прикреплен ниже.
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Продолжаем ту же тему, что и в прошлый раз.В предыдущий раздаточный материал добавлены задачи.
Раздаточный материал: Раздаточный материал
14.03.2021
На этой неделе у нас игра! Приготовьте ручку, карандаш, бумагу и спирт!
Раздаточный материал: Раздаточный материал: Раздаточный материал Раздаточный материал: Конкурсные задачи
У нас есть конкурс, в ходе которого мы рассматриваем темы этого семестра.
Мы продолжим изучение многогранников, решим некоторые математические задачи кенгуру и решим задачи кенгуру. обзор экспоненциальных функций.
Раздаточный материал: Раздаточный материал: Многогранники Дополнительная задача | Решение: Дополнительная задача
«Многогранники» Мы продолжим изучение многогранников, решим некоторые математические задачи кенгуру и сделаем краткий обзор экспоненциальных функций.
Раздаточный материал: Раздаточный материал: Многогранники Дополнительная задача
Мы заполним рабочий лист по комбинаторике за последнюю неделю. Кроме того, мы рассмотрим, что произойдет, если порядок элементов в нашем списке имеет значение.
Раздаточный материал: Раздаточный материал | Ключ
Мы заполним рабочий лист по комбинаторике за прошлую неделю.Кроме того, мы рассмотрим, что произойдет, если порядок элементов в нашем списке имеет значение.
Раздаточный материал: Раздаточный материал | Ключ
Сегодня у нас математическая игра в домино на последнюю встречу квартала.
0
3/21/2021
3/28/2021
0
9004/2021
Весна 2021 квартал // Фильтрованные группы по: Advanced 1Aadvanced 1BAdvanced 2AAdvanced 2BAdvanced 3 AMC10/12 Учебные программы 1Бегиннеры 1 BBEGINNERS 1CBEGINNERS 2ABEGINNERS 2Bintermediate 1AСредний уровень 1BСредний уровень 2AСредний уровень 2BOОлимпиады 1Олимпиады 2
04.04.2021
Мы очень рады начать новый квартал, когда все вы начнете с воскресной темы о случайных событиях (случайных величинах).
Раздаточный материал: Рабочий лист
Мы начинаем новую тему комбинаций и треугольника Паскаля. Также проблема с подобием треугольника.
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Мы начинаем изучать основные методы счета в комбинаторике.
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Учащиеся узнают, что такое ошибка измерения и как эта ошибка распространяется в вычислениях, использующих результат измерения. В процессе учащиеся получат правила суммы, произведения и частного для производной, используя инженерный подход, а не ограничения.
Раздаточный материал: раздаточный материал
Учащиеся узнают, что такое ошибка измерения и как эта ошибка распространяется в вычислениях, использующих результат измерения. В процессе учащиеся получат правила суммы, произведения и частного для производной, используя инженерный подход, а не ограничения.
Раздаточный материал: раздаточный материал
Мы охватываем несколько тем теории графов, включая планарность, раскрашиваемость и теорию Рамсея.
Мы завершили первую часть нашего исследования многогранников и рассмотрели математические задачи кенгуру. На этой неделе мы рассмотрим новую тему: множества и диаграммы Венна.
Мы завершили первую часть нашего исследования многогранников и рассмотрели математические задачи кенгуру. На этой неделе мы рассмотрим новую тему: множества и диаграммы Венна.
Можно ли двигать землю рычагом? Сегодняшний урок математики потребует творчества, физики и немного интуиции, чтобы сбалансировать рычаги.
Раздаточные материалы: Ключ | Раздаточный материал
Можно ли сдвинуть землю с помощью рычага? Сегодняшний урок математики потребует творчества, физики и немного интуиции, чтобы сбалансировать рычаги.
Раздаточные материалы: Ключ | Раздаточный материал
В это воскресенье мы исследуем случайную величину и события, выходящие за рамки геометрической вероятности (как мы делали раньше).
Раздаточный материал: Randomevents_handout Раздаточный материал: Раздаточный материал
Мы раскроем линейные рецидивы и как решить их
раздаточные материалы: раздаточный материал
4/5/2021
На этой неделе мы взяли перерыв от нашего регулярного назначения Программирование для веселой математической игры!
11.04.2021
Продолжаем изучение комбинаций, знакомясь с треугольником Паскаля.
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Он продолжает с комбинациями и их отношением к треугольнику Паскаля
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Мы используем формулы ошибок, полученные в первой части, добавляем понятие пределов и видим некоторые приложения для ошибки измерения .
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Учащиеся узнают, что такое ошибка измерения и как эта ошибка распространяется в вычислениях, использующих результат измерения. В процессе учащиеся получат правила суммы, произведения и частного для производной, используя инженерный подход, а не ограничения.
Мы охватываем несколько тем теории графов, включая планарность, раскрашиваемость и теорию Рамсея.
Эта неделя начнется с изучения разницы между набором и списком, а также некоторых новых обозначения, чтобы узнать о некоторых специальных множествах, таких как пустое множество и множество натуральных чисел.
Эта неделя начнется с изучения разницы между набором и списком, а также некоторых новых обозначений, чтобы узнать о некоторых специальных множествах, таких как пустое множество и множество натуральных чисел.
Мы освежим в памяти комбинации и перестановки до весенних каникул, а также начнем исследовать вероятность.
Раздаточный материал: вопроса | заметки к занятию
Мы освежим в памяти комбинации и перестановки до весенних каникул, а также начнем исследовать вероятность.
Раздаточный материал: вопроса | конспекты занятий
Мы продолжаем некоторые идеи теории вероятностей и вводим биномиальное распределение!
Раздаточный материал: randomEventsII_handout
Здравствуйте, учащиеся среднего уровня 2B!
Мы продолжаем часть работы прошлой недели и вводим некоторые дополнительные и полезные идеи в области вероятности.
Раздаточный материал: Раздаточный материал Раздаточный материал: Раздаточный материал Раздаточный материал: Раздаточный материал (3 недели)
18.04.2021
Раздаточный материал по игре: областей в узлы решетки. Мы также увидим приложение к задаче Полы об саду. Раздаточный материал: Раздаточный материал
Мы покажем, что некоторые области евклидова пространства должны содержать целочисленные точки решетки.
Раздаточный материал: Решетки
Мы изучаем область комбинаторики инцидентности, изучаем теорему Семереди-Троттера, оценки сумм-произведений и задачи Эрдоша об единичных и различных расстояниях.
В это воскресенье мы продолжим изучение наборов, практикуя изученные концепции. далеко, узнавая о количестве элементов и потенциально пытаясь решить некоторые сложные проблемы.
В это воскресенье мы продолжим наше исследование множеств, практикуя изученные концепции, изучая кардинальность и, возможно, пытаясь решить некоторые сложные задачи.
Чтобы проверить наши знания комбинаторики, которые мы изучили за последние несколько недель, мы решим 4 сложные задачи.
Раздаточные материалы: Ключ
Чтобы проверить наши знания по комбинаторике, которые мы изучили за последние несколько недель, мы решим 4 сложные задачи.
Раздаточные материалы: конспекты занятий
Мы вводим некоторые важные идеи о функциях и доказательствах, хлебе с маслом математики.
Раздаточный материал: функции и доказательства
На этой неделе мы познакомим вас с некоторыми общими идеями о функциях и доказательствах.
В качестве дружеского напоминания: пожалуйста, измените имя вашего профиля масштабирования на ваше фактическое имя, зарегистрированное в ORMC (это поможет нам идентифицировать вас в начале занятия)!
Раздаточный материал: Рабочий лист Раздаточный материал: Раздаточный материал
25.04.2021
На этой неделе мы продолжаем занятия по комбинаторике. Мы, наконец, увидим и применим биномиальную теорему.
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Мы просматриваем наш последний рабочий лист и продолжаем с вопросами о комбинациях.
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Мы разработаем и изучим различные типы двоичных кодов, которые определяют, когда пользователь сделал ошибку. Они будут включать ISBN, повторяющиеся коды, квадратный код Хэмминга и [7,4]-код Хэмминга. Мы также сможем сравнить эффективность этих кодов.
Раздаточный материал: Раздаточный материал | Решения
Мы разработаем и изучим различные типы двоичных кодов, которые определяют, когда пользователь сделал ошибку.Они будут включать ISBN, повторяющиеся коды, квадратный код Хэмминга и [7,4]-код Хэмминга. Мы также сможем сравнить эффективность этих кодов.
Раздаточные материалы: Умные коды
Мы изучаем область комбинаторики инцидентности, изучаем теорему Семереди-Троттера, оценки сумм-произведений, а также задачи Эрдоса об единичных и различных расстояниях.
На этой неделе мы изучим технику под названием «Звезды и полосы», а также решим несколько забавных задачек.
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Мы рассмотрим технику звездочек и полос
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Мы разработаем и изучим различные типы двоичных кодов, которые обнаруживают, когда пользователь сделал ошибку. Они будут включать ISBN, повторяющиеся коды, квадратный код Хэмминга и [7,4]-код Хэмминга. Мы также сможем сравнить эффективность этих кодов.
Раздаточные материалы: Смарт-коды Раздаточные материалы: Задачи
На этой неделе мы закончим последнюю задачу. первую часть нашего исследования множеств, а затем начнем изучать связь между множествами и диаграммами Венна.
На этой неделе мы закончим последнюю задачу в первой части нашего исследования множеств, а затем начнем исследовать связь между множествами и диаграммами Венна.
Вернемся к основам: как мы можем описать вероятность броска костей и подбрасывания монет? Сегодня мы займемся страницами 5-10 нашей таблицы вероятностей.
Раздаточный материал: Раздаточный материал | Ключ
Назад к основам: как мы можем описать вероятность броска костей и подбрасывания монет? Сегодня мы займемся страницами 5-10 нашей таблицы вероятностей.
Раздаточный материал: Раздаточный материал | Ключ
Мы идем в наши комнаты отдыха, чтобы решить некоторые проблемы.
На этой неделе мы познакомим вас с некоторыми идеями об аппроксимации площади, которая очень полезна в вычислениях. После этой недели у нас будет как минимум два раздаточных материала по одной из моих любимых тем в математике: теории графов!
Раздаточный материал: Раздаточный материал Раздаточный материал: Раздаточный материал
09. 05.2021
Продолжаем занятия по комбинаторике.
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Продолжаем решать задачи методом звездочек и полосок.
Раздаточный материал: раздаточный материал раздаточные материалы: раздаточный материал раздаточные материалы: Проблемы соревнований Раздаточный материал: Проблемы
Сегодня мы завершим пакет вероятностей и изучим нотацию множества.
Раздаточный материал: Раздаточный материал | Ключ
Сегодня мы завершим пакет вероятностей и изучим систему обозначений.
Раздаточный материал: Раздаточный материал | Ключ Раздаточные материалы: Раздаточный материал
В это воскресенье мы работаем над некоторыми задачами по теории графов и геометрии, с небольшой аппроксимацией площади, оставшейся с прошлой недели.
В качестве дружеского напоминания, пожалуйста, измените имя вашего профиля Zoom на ваше фактическое имя, зарегистрированное в ORMC (это поможет нам идентифицировать вас в начале занятия)!
Раздаточный материал: Рабочий лист Раздаточный материал: Раздаточный материал
Несколько трюков для сумм на OLYMPIADS
раздаточные материалы:
5/16/2021
раздаточные материалы: игра
Мы играем еще один MIDQUARTER GAME
Последовательности фундаментальная часть высшей математики.Мы продолжаем изучение метрических пространств из прошлой четверти, используя их для определения и изучения последовательностей.
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Мы определим, что означает сходимость последовательности в различных метрических пространствах. Мы рассмотрим множество различных примеров, таких как сходимость с метрикой такси или дискретной метрикой.
Раздаточный материал: Сходимость в метрических пространствах I Раздаточный материал: Задачи
gd170f84eb4_0_10
На этой неделе мы рассмотрим задачи из раздаточного материала второго набора, а затем проведем небольшой тест по всему, что мы уже узнали. Если у нас будет дополнительное время, мы поработаем над некоторыми задачами по кенгуру и головоломками Футошики.
Раздаточный материал: Раздаточный материал: Математический кенгуру P4 с Футошики | Решения: Математический кенгуру P4 с Футошики
На этой неделе мы рассмотрим сложные задачи из раздаточного материала второго набора, а затем проведем небольшой тест по всему, что мы уже узнали.Если у нас будет дополнительное время, мы поработаем над некоторыми задачами по кенгуру и головоломками Футошики.
Раздаточный материал: Раздаточный материал: Математический кенгуру P4 с Футошики | Решения: Math Kangaroo P4 с Futoshiki
Как можно применить вероятность не только к мишеням для дротиков, костям и монетам? Генетика! Сегодня мы рассмотрим, как мы можем использовать вероятность в биологических приложениях, чтобы определить группы крови, цвет волос, форму носа и многое другое!
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Как можно применить вероятность не только к мишеням для дротиков, костям и монетам? Генетика! Сегодня мы рассмотрим, как мы можем использовать вероятность в биологических приложениях, чтобы определить группы крови, цвет волос, форму носа и многое другое!
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Мы посещаем двудольные графы!
раздаточные материалы: двухпартные графики
На этой неделе мы начинаем смотреть на метрику такси: удивительная часть анализа
раздаточные материалы: раздаточный материал раздаточные материалы: раздаточный материал
5/23/2021
Мы вводим новый метод кодирования разбиений положительных целых чисел — диаграммы Юнга и используем их для доказательства некоторых красивых биекций на разбиениях.
Раздаточный материал: Раздаточный материал
Продолжим комбинаторику и, в частности, метод использования таблицы Юнга. Мы применяем теорему о промежуточном значении к ряду функций на прямой.
Раздаточный материал: Сходимость в метрических пространствах II Раздаточный материал: С дополнительными задачами
. Мы закончим наш рабочий лист генетики с прошлой недели, а затем начнем с новой темы: коллективный иммунитет! Что должно произойти в популяции, чтобы достичь коллективного иммунитета? Как мы можем подойти к этому математически?
Раздаточный материал: Раздаточный материал | Ключ | Заметки о коллективном иммунитете
Мы закончим наш рабочий лист генетики с прошлой недели и начнем с новой темы: коллективный иммунитет! Что должно произойти в популяции, чтобы достичь коллективного иммунитета? Как мы можем подойти к этому математически?
Раздаточный материал: Раздаточный материал | Ключ | Заметки о коллективном иммунитете
Сегодня мы изучим некоторые идеи логики высказываний.
Раздаточный материал: Логика1
На этой неделе мы изучаем инварианты!
Раздаточный материал: Рабочий лист | Рабочий лист II Раздаточный материал: Раздаточный материал
Также обсуждение конечных абелевых групп
Раздаточный материал:
30.05.2021
Сегодня занятий нет в связи с Днем памяти.
Сегодня занятий нет из-за выходных Дня памяти!
06.06.2021
Раздаточный материал:
Мы играем в конце четверти.
Раздаточный материал: Конкурс Раздаточный материал: Конкурсные задачи Раздаточный материал: Конкурс_задачи.pdf
В это воскресенье мы познакомимся с русской математикой.
В это воскресенье мы изучим русскую математику.
На последнем уроке мы рассмотрим все лучшие задачи и темы за учебный год.
На последнем уроке мы рассмотрим все лучшие задачи и темы за учебный год.
У нас есть математические задачи в домино от Никиты Гладкова.
Раздаточный материал: Математическая игра в домино с решениями Раздаточный материал: Раздаточный материал
Теорема Дирихле об арифметических прогрессиях, ее полное описание
Включает множество стандартных манипуляций с суммами, комплексными числами и ограничивающими аргументами
Раздаточный материал:
13.06.2021
Раздаточных материалов: Итого | Ошибки измерения | Смарт-коды | Последовательности
В это воскресенье мы начнем с изучения различных захватывающих шифров! Раздаточный материал: Диск Цезаря
Добро пожаловать в Летний ORMC! В это воскресенье мы начнем с изучения различных захватывающих шифров!
Раздаточный материал: Ceasar Disk
В первом классе мы работаем над задачами, связанными с модульной арифметикой.
Раздаточные материалы: Модульная арифметика Раздаточные материалы: Неделя 1 Решения | Раздаточный материал первой недели | Неделя 1 Hw
04.07.2021
Мы продолжим подборку тем на следующей неделе. У нас есть несколько задач, которые вам нужно решить, если вы не справились с ними со своим инструктором на прошлой неделе.
Раздаточный материал: Домашнее задание
11.07.2021
На этой неделе мы продолжим наше исследование шифров, рассмотрев обратные шифры, шифры Цезаря и Полибия.Мы также узнаем о шифре Pigpen и Rail Fence.
Раздаточный материал: Шаблон шифра ограждения железной дороги
На этой неделе мы продолжим наше исследование шифров, рассмотрев обратные шифры, шифры Цезаря и Полибия. Мы также узнаем о шифре Pigpen и Rail Fence.
Раздаточный материал: Шаблон шифра ограждения железной дороги
В это воскресенье мы познакомимся с идеями теории графов. Мы также включаем решения этих общих проблем от 27 июня.
Раздаточный материал: Раннее введение в теорию графов | Решения общих задач для модульной арифметики Раздаточные материалы: Решения недели 3 | Раздаточный материал 3-й недели | Неделя 3 Hw
18.07.2021
Мы будем работать с кодами, созданными учащимися, и узнаем о шифре Pigpen и Rail Fence.
Раздаточный материал: Шаблон шифра ограждения железной дороги
Мы будем работать с кодами, созданными учащимися, и узнаем о шифре свинарника и ограждении железной дороги.
Мы заканчиваем наш раздаточный материал по теории графов с прошлой недели и начинаем с рыцарей и лжецов.
Раздаточный материал: рыцари и лжецы Раздаточный материал: Неделя 4 Раздаточный материал | Неделя 4 Решения | Неделя 4 Hw
25.07.2021
На этой неделе мы закончим урок 2, попрактиковавшись с шифрами Rail Fence.После этого мы начнем Урок 3 с повторения всего того, что мы уже узнали.
На этой неделе мы закончим урок 2, попрактиковавшись в использовании шифров ограждения. После этого мы начнем Урок 3 с повторения всего того, что мы уже узнали.
Мы вводим некоторые идеи в вероятности!
Раздаточный материал: Вероятность1_2 Раздаточный материал: Неделя 5 Раздаточный материал | Неделя 5 Решения
01.08.2021
В это воскресенье мы рассмотрим задачи из викторины, закончим Урок 3 и, если у нас есть дополнительное время, перейдем к Уроку 10, чтобы исследовать головоломки. Остров рыцарей и лжецов.
В это воскресенье мы рассмотрим задачи викторины, закончим Урок 3 и, если у нас будет свободное время, перейдем к Уроку 10, чтобы исследовать загадочный остров Рыцарей и Лжецов.
В это воскресенье мы продолжим знакомство с вероятностью.
Раздаточный материал: Вероятность II Раздаточный материал: Неделя 6 Раздаточный материал | Неделя 6 Решения | Неделя 6 Hw
08. 08.2021
На этой неделе мы рассмотрим домашние задания из Урока 3 и начнем Урок 10, посвященный Рыцарям и Лжецам.
На этой неделе мы рассмотрим домашние задания из Урока 3 и начнем Урок 10, посвященный Рыцарям и Лжецам.
В это воскресенье мы работаем над задачами на дроби и десятичные числа.
Раздаточный материал: ДробиДесятичные числа Раздаточный материал: Неделя 7 Раздаточный материал | Неделя 7 Решения | Неделя 7 Hw
15.08.2021
В это воскресенье мы будем работать над последними задачами в Уроке 10: Рыцари и лжецы
Раздаточный материал: Solutions_Math_Kangaroo
В это воскресенье мы будем работать до финала задачи в Уроке 10: Рыцари и Лжецы.
Раздаточный материал: Solutions_Math_Kangaroo
У нас будет соревнование по математическому домино, основанное на том, что мы узнали в этом сезоне.
Раздаточный материал: Игровые задачи | Ответы на игру
Искусство решения задач
Летние программы по математике представлены во многих вариантах, ориентированных на разные возрастные группы и уровни учащихся. Выбор важен для создания наилучшего опыта для любого студента-математика.
Многие из этих программ довольно дорогие. Некоторые из программ, перечисленных ниже, предлагают стипендии по математике или финансовую помощь. Некоторые из них бесплатны. Когда вы обнаружите больше, пожалуйста, добавьте эту информацию во все подходящие места, которые вы найдете на AoPSWiki.
Некоторые из перечисленных ниже математических летних программ имеют специальные форумы AoPS, на которых учащиеся, учителя и родители могут обсуждать эти программы.
Летние математические программы США
Математические программы для учащихся начальной школы
Летний математический лагерь A* в Bay Area, Калифорния, веб-сайт
Летние лагеря Absolute Academy в округе Фэрфакс, штат Вирджиния, веб-сайт
Летний лагерь Areteem Institute (Фуллертон и Сан-Хосе, Калифорния; Чикаго, Иллинойс, Вашингтон, округ Колумбия), Веб-сайт
Академия искусства решения проблем (местоположения по всей стране) Веб-сайт
Летняя онлайн-программа Beestar (онлайн) Веб-сайт
Центр талантливой молодежи (CTY) (представительства по всей стране) Веб-сайт
Киберматематическая академия (онлайн, Бостонско-Гарвардский унив. , Силиконовая долина-Стэнфордский университет) Веб-сайт
Лагерь Эпсилон (местоположение меняется ежегодно) Веб-сайт
Центр талантливой молодежи (CTY) в нескольких местах по всей стране, веб-сайт
Киберматематическая академия (онлайн, Бостонско-Гарвардский унив. , Силиконовая долина-Стэнфордский университет) Веб-сайт
Программа образовательных исследований (ESP) Массачусетского технологического института, веб-сайт
Euler Circle в Пало-Альто, Калифорния, веб-сайт (в течение года, а не летом)
Летний онлайн-лагерь Академии Everaise,
Летние занятия по математике в Хэмпширском колледже (HCSSiM) в Хэмпширском колледже, Массачусетс, веб-сайт
Летняя школа Гарварда в Массачусетсе, веб-сайт
Летняя программа IDEA MATH в Купертино, Калифорния, и Бостоне, Массачусетс, веб-сайт и [форум AoPS]
Летняя программа LSU Math Circle в LSU в Батон-Руж, Луизиана, веб-сайт
Математический лагерь в Боливаре, Миссури, веб-сайт
Летний институт повышения квалификации по математике в Университете Сан-Хосе, веб-сайт
Летняя программа математической олимпиады, организованная AMC
MathILy и MathILy-Er в Bryn Mawr College и Bowdoin College, веб-сайт
MathILy-EST (начальное обучение математике) в колледже Брин-Мор, веб-сайт
Лагерь MathLinks в Сан-Диего, Калифорния, Форум AoPS
MathPath (местоположение меняется ежегодно), форум и веб-сайт AoPS
MehtA+ AI in Visual Arts Camp — это мини-учебный лагерь для учащихся 5–12 классов Веб-сайт
MehtA+ AI/Machine Learning Bootcamp — виртуальная исследовательская программа для 8–12 классов Веб-сайт
Ученые-математики и естественные науки штата Мичиган, Мичиганский университет, веб-сайт
Введение меньшинства в инженерию и науку (MITES) в Массачусетском технологическом институте, веб-сайт
Программа летней средней школы New York Math Circle (NYMC), веб-сайт
Программа по математике для молодых ученых (PROMYS) Бостонского университета, Массачусетс, веб-сайт
Докажи это! Математическая академия при Университете штата Колорадо, веб-сайт
.
Летняя программа QTM Math Circle в Университете Эмори в Атланте, Джорджия, веб-сайт
Random Math (Купертино, Калифорния) Веб-сайт
Научно-исследовательский институт (RSI) Массачусетского технологического института, веб-сайт
Технология для расширения прав и возможностей молодежи — лагерь AMC 8 (Саратога, Калифорния), веб-сайт
Программа Росса в Университете штата Огайо, веб-сайт
Летняя школа Русской математической школы (представительства по всей стране) Веб-сайт
Программа молодых ученых по дискретной математике в Rutgers, веб-сайт
Математические лагеря Star League — ЖИЛЫЕ И ДНЕВНЫЕ ЛАГЕРЯ (Ирвин и Купертино, Калифорния) Веб-сайт
Летний институт математики Вашингтонского университета (SIMUW), веб-сайт
Летняя программа по математике в Университете Юты, веб-сайт
Summer STEM Institute (SSI) — первая виртуальная программа Веб-сайт
Летняя программа по прикладной рациональности и познанию (SPARC) в Bay Area, CA Веб-сайт
Летняя научная программа (SSP) в Нью-Мексико, веб-сайт
Summer Ventures in Science and Mathematics в Университете Северной Каролины, веб-сайт
TenMarks Education (онлайн-лагерь), веб-сайт
Texas Mathworks в Сан-Маркосе, Техас, веб-сайт
UConn Mentor Connection в Коннектикуте, веб-сайт
Математический лагерь колледжа Уильямс в колледже Уильямс, Массачусетс, веб-сайт
Женская технологическая программа Массачусетского технологического института, веб-сайт
Программа молодых ученых Чикагского университета, Иллинойс, веб-сайт
Понимание символов диаграммы Венна — с примерами
Когда вы оглядываетесь на диаграммы Венна, созданные вами в начальной школе, вы, вероятно, вспоминаете о том, какие типы шоколадных батончиков понравились вам и вашим друзьям, или о сравнении ваших любимых героев фильмов. Хотя вы, возможно, думали, что ваши дни построения диаграмм Венна давно позади, эти инструменты на самом деле полезны во взрослой жизни. На самом деле символы диаграммы Венна, которые вы так хорошо знаете, — это не просто творческая прихоть.
Математики и смежные специалисты постоянно используют диаграммы Венна для представления сложных взаимосвязей и решения математических задач. Конечно, темы на профессиональных диаграммах обычно не шоколадные батончики или герои фильмов. И есть еще много чего, что вам нужно понять, чтобы использовать их эффективно.
Чтобы в полной мере освоить мир профессиональных диаграмм Венна, вы должны иметь базовое представление о разделе математической логики, называемом «теория множеств», и связанных с ним символах и обозначениях. Используя теорию множеств, исследователи и математики установили основы многих математических понятий. Например, различные наборы структур, отношений и теорем могут быть применены к различным областям изучения, включая топологию, абстрактную алгебру и дискретную математику.
Используя основы, которые мы рассмотрим здесь, вы также можете начать использовать диаграммы Венна более сложными способами.
Символы диаграммы Венна
Хотя в теории множеств существует более 30 символов, вам не нужно запоминать их все, чтобы начать. На самом деле, следующие три являются идеальной основой.
Символ союза ∪
Диаграммы Венна состоят из серии перекрывающихся кругов, каждый из которых представляет категорию. Чтобы представить объединение двух множеств, мы используем символ ∪ — не путать с буквой «u».
В приведенном ниже примере у нас есть кружок A зеленого цвета и кружок B фиолетового цвета.Эта диаграмма представляет объединение A и B, которое мы обозначаем как A ∪ B.
Давайте на мгновение вернемся к тем школьным дням с этим примером шоколадных батончиков. Если бы круг A включал людей, которым нравятся батончики Snickers, а круг B перечислял бы людей, которым нравятся батончики 3 Musketeers, A ∪ B представлял бы людей, которым нравятся батончики Snickers, 3 Musketeers или и то, и другое.
Символ пересечения ∩
Область пересечения двух наборов — это место, где объекты относятся к обеим категориям. На нашей примерной диаграмме бирюзовая область (где зеленый и фиолетовый перекрываются) представляет собой пересечение A и B, которое мы обозначаем как A ∩ B.
На этом перекрестке мы найдем людей, которым нравятся и «Сникерс», и «3 мушкетера».
Символ дополнения A
c
Категории, не представленные в наборе, называются дополнением набора. Чтобы представить дополнение множества A, мы используем символ A c .
Для представления абсолютного дополнения множества (т. е. всего, что не входит в множество) мы используем уравнение A c = U \ A, где буква «U» представляет данную вселенную.Это уравнение означает, что все во Вселенной, кроме A, является абсолютным дополнением A в U.
Серая часть нашей примерной диаграммы представляет все, что находится за пределами A.
Используя наш пример с шоколадным батончиком, это будет представлять всех, кто не любит Snickers.
Другой пример
Теперь попробуем новый пример. Допустим, мы планируем вечеринку на работе и пытаемся выяснить, какие напитки подать. Мы спрашиваем трех человек, какие напитки они любят.Вот какие ответы мы получаем:
Напиток
А
Б
С
Вино
х
х
х
Пиво
х
х
Мартини
х
х
Старомодный
х
х
Ром и кола
Джин-тоник
Используя диаграмму Венна с тремя кругами, мы можем охватить все возможности.Каждый человек представлен кружком, обозначающим их буквами A, B и C. Используя символ ∩, мы можем показать, где должны располагаться пересечения между множествами.
Когда мы заполняем диаграмму нашими данными, мы размещаем каждый объект в соответствии с формулами, которые мы указали выше. Например, мы помещаем мартини в область B ∩ C, потому что респонденты B и C указали, что они им нравятся. Поскольку ром с колой и джин с тоником никто не отбирал, они не входят ни в какой круг. Однако, поскольку они все еще существуют и доступны во вселенной, мы можем поместить их в пустое пространство.
Вот наша окончательная диаграмма:
Очевидно, вино — лучший выбор для нашей предстоящей вечеринки. Пиво, мартини и старомодные напитки могут быть хорошими вторичными напитками, но они, вероятно, не должны подавать ром с колой или джин с тоником.
Примеры диаграмм Венна
Глядя на эти примеры и все символы диаграммы Венна, которые вы выучили, вы сможете погрузиться в создание наглядных материалов, которые помогут вашей команде. Используйте серию шаблонов диаграмм Венна на Cacoo в качестве отправной точки.
Вот еще несколько примеров, на которые стоит обратить внимание, когда вы продолжите:
Как читать диаграмму Венна
Теперь, когда вы знаете, как составить диаграмму Венна и использовать официальную терминологию и символы, вы должны понять, как правильно ее читать.
С помощью обратного проектирования вы можете использовать информацию, уже представленную на диаграмме, чтобы увидеть, куда пойдут символы и уравнения, которые мы изложили. Независимо от того, сколько вариантов вы добавите, вы будете знать, как определить сходства или предпочтения, а также различия между элементами, которые находятся внутри или вне диаграммы.
Теория множеств
Хотя мы могли бы очень подробно изучить теорию множеств (всегда есть чему поучиться), подходящим способом завершить урок по диаграммам Венна является изучение некоторых лежащих в их основе теорий.
Набор — это группа или набор вещей, также известных как элементы. Эти элементы действительно могут быть чем угодно. В приведенном выше примере набор состоит из вариантов, которые безымянная группа делает для своих предпочтений в напитках.
В теории множеств мы записали бы это уравнение, перечислив все элементы в фигурных скобках:
{лицо 1, лицо 2, лицо 3, лицо 4, …}
Поскольку вопрос примера заключается в том, какой напиток они предпочитают, эти люди в конечном итоге делятся на группы по своему выбору:
Старомодный = {X человек}
Мартини = {X человек}
Пиво = {X человек}
Ром и кола = {X человек}
Джин с тоником = {X человек}
Поскольку мы предлагаем пять различных вариантов напитков, мы получаем пять отдельных наборов, которые затем представлены на диаграмме Венна.
В чем разница между диаграммами Венна и диаграммами Эйлера?
Если вы когда-либо видели диаграмму Эйлера, вам может быть интересно, не являются ли диаграммы Венна просто тем же самым понятием под другим названием. Хотя они похожи и оба основаны на теории множеств, они представляют разные типы отношений.
Диаграммы Венна отображают все возможные логические связи между набором элементов. И, как мы уже обсуждали, получившаяся диаграмма может содержать пустые места, в которых нет отношений.Диаграммы Эйлера, или эйлеровы круги, изображают отношения реального мира и подмножества категорий, которые существуют внутри каждого из них. На диаграммах Эйлера нет пустых пересечений, так как они показывают только определенные отношения.
Исследовательские ворота
Простейшая форма диаграммы Эйлера обычно включает два круга рядом друг с другом, в каждом из которых указана категория. Меньшие круги подмножества входят в каждую категорию. Например, если вы сравнивали обувь, категории могли включать «ботинки» и «кроссовки». Возможные подмножества ботинок включают «высокие каблуки» и «снег», в то время как подмножества кроссовок могут включать «беговые» и «высокие».
На диаграммах Эйлера может быть много пересекающихся окружностей, но это не обязательно, если категории не имеют общих подмножеств. Возвращаясь к предыдущему примеру, «клин» будет подмножеством как «ботинок», так и «кроссовок», но «Челси» будет применяться только к «ботинкам».
Одна из причин, по которой диаграммы Венна и Эйлера кажутся похожими, заключается в том, что они имеют родственное происхождение. Когда Джон Венн опубликовал свои теории диаграмм Венна в 1881 году, он назвал их эйлеровыми кругами, основанными на открытиях Леонарда Эйлера 18-го века.
Заключительные мысли
Здесь мы остановились на основных примерах для ясности, но существует гораздо больше информации, которую вы можете использовать для более глубокого понимания теории множеств. На самом деле статья Стэнфордской энциклопедии по теории множеств — отличное место для начала.
По мере того, как вы изучаете все больше заданных взаимосвязей, визуализация вашей работы с помощью диаграмм Венна — это мощный и простой способ легко передать эти взаимосвязи.
Когда вы будете готовы приступить к созданию собственных диаграмм Венна, не ищите ничего, кроме нашего облачного инструмента для создания диаграмм Cacoo.Наша библиотека фигур может помочь вам легко создавать диаграммы с нуля, или вы можете начать с одного из наших сотен готовых шаблонов, просто вставьте свою информацию и приступайте к работе.
Этот пост был первоначально опубликован 11 сентября 2018 г. и последний раз обновлен 26 июля 2020 г.
Совместно работайте над идеями, чтобы согласовать видение вашей команды в Cacoo
Брэнди бесплатно
Брэнди — менеджер по контент-маркетингу в Nulab — создателях Cacoo, Backlog и Typetalk. Она регулярно вносит свой вклад и редактирует контент для всех веб-сайтов и блогов Nulab.
2.4: диаграммы Венна и диаграммы Эйлера
При работе с множествами и их операциями часто полезно использовать диаграммы Венна:
Пример \(\PageIndex{1}\): \((A \cap B) \cap C\):
Рассмотрим \((A \cap B) \cap C\):
Пример \(\PageIndex{2}\): \((A \cap B) \cup C\)
Рассмотрим \((A \cap B) \cup C\):
Теперь рассмотрим \((A \cup C) \cap (B \cup C)\):
Пример \(\PageIndex{3}\):
Рассмотрим \(A\) c \(\чашка B\):
Пример \(\PageIndex{4}\):
Рассмотрим \(A\) c \(\cap (B \cup C)\):
Другое использование диаграмм Венна иллюстрирует следующий результат:
Пусть \( n(A)=\) количество элементов в множестве \(A. \) Тогда для любых двух конечных множеств \(A\) и \(B,\) \(n(A \cup B)=n(A)+n(B)-n(A \cap B).\)
Пример \(\PageIndex{5}\):
Проведен опрос 150 первокурсников университета. 40 из них специализировались на математике, 30 из них специализировались на английском языке, 20 специализировались на естественных науках, 7 имели двойную специализацию по математике и английскому языку, и ни у кого не было двойной (тройной) специальности по естествознанию. У скольких студентов были специальности, отличные от математики, английского языка или естественных наук?
Давайте для начала воспользуемся диаграммой Венна, хорошо?
Итак, мы знаем, что \(n = 150\), и мы можем подсчитать, сколько студентов мы учитываем на данный момент:
\[s = \Sigma \{23 + 33 + 20 + 7\} = 83\]
Используя это, мы можем определить, сколько учеников мы еще не посчитали:
\[150 — 83 = 67.\]
Таким образом, у 67 студентов были специальности, которых не было в наших трех категориях.
Пример \(\PageIndex{6}\):
Предположим, группу студентов в кампусе колледжа попросили сравнить несколько анимационных фильмов будущего, и они получили следующую информацию.
37 нравится «Красавица и Чудовище»
26 нравится «Босс-молокосос»
25 Нравится «Король Лев»
16 лайков «Красавица и чудовище» и «Босс-молокосос»
12 лайков «Красавица и чудовище» и «Король Лев»
10 лайков «Босс-молокосос» и «Король Лев»
4 нравятся все три фильма
5 не нравится ни один из этих фильмов.
Скольким студентам понравился только «Король Лев»?
Скольким студентам понравились только два фильма?
Сколько студентов было опрошено?
Давайте воспользуемся диаграммой Венна, чтобы разобраться:
Здесь мы знаем общее количество голосов, полученных за каждый фильм, но некоторые люди могли проголосовать дважды! Итак, используя данные, сначала заполним пересекающиеся участки:
Теперь мы можем использовать данные, чтобы заполнить остальные, прежде чем отвечать на вопросы. Не забудьте включить в \(U\) те, которые не попадают ни в одну другую категорию:
Теперь, когда у нас есть ясная картина, мы можем начать отвечать на вопросы:
1. Скольким ученикам понравился только «Король Лев»?
Итак, наш ответ: «Семи студентам понравился только «Король Лев».
2. Скольким студентам понравились только два фильма?
Наш ответ: \(8 + 6 + 12 = 26\) (сумма трех выделенных разделов), поэтому «26 студентам понравились только два фильма.»
3. Каково было общее количество опрошенных студентов?
Начнем со сложения значений каждого раздела:
\(n = \Sigma \{7, 4, 13, 6, 12, 8, 4, 5\} = 59\)
Итак, наш ответ: «Опрошено 59 студентов».
Резюме
Пусть \( n(A)=|A|=\) число элементов в множестве \(A.\) Тогда для любых двух множеств \(A\) и \(B,\) \(n(A \ чашка B)=n(A)+n(B)-n(A \крышка B).\)
Диаграмма Эйлера
Диаграмма Эйлера показывает соответствующие отношения между наборами, а диаграмма Венна показывает все возможности.
Мысли вслух
Можете ли вы привести пример диаграммы Эйлера?
Формула Эйлера: полное руководство
В мире комплексных чисел при интегрировании тригонометрических выражений мы, вероятно, столкнемся с так называемой формулой Эйлера .
Названное в честь легендарного математика Леонарда Эйлера, это мощное уравнение заслуживает более тщательного изучения, чтобы мы могли использовать его в полной мере.
Мы рассмотрим, как формула Эйлера позволяет нам выражать комплексные числа в виде экспонент , и рассмотрим различные способы, которыми это можно установить относительно легко.
Кроме того, мы также рассмотрим его несколько приложений, таких как частный случай тождества Эйлера, экспоненциальная форма комплексных чисел, альтернативные определения ключевых функций и альтернативные доказательства теоремы де Муавра и тригонометрических аддитивных тождеств. {0} = \cos 0+ i \sin 0$, что дает $1 = 1$.x = \sin x + i \cos x \] где:
Правое выражение можно рассматривать как единиц комплексного числа с углом $x$.
Левое выражение можно рассматривать как комплексное число в 1 радиане, возведенное в $x$.
А поскольку возведение единичного комплексного числа в степень можно рассматривать как повторных умножений (т. е. сложение углов в данном случае), формула Эйлера может быть истолкована как два различных способа обхода единичного круга, чтобы получить в той же точке.
Выводы
Формула Эйлера может быть установлена как минимум тремя способами. Первый вывод основан на степенном ряду , где экспоненциальная, синусоидальная и косинусная функции расширены как степенные ряды, чтобы сделать вывод, что формула действительно верна.
Второй вывод формулы Эйлера основан на исчислении , в котором обе части уравнения рассматриваются как функции и соответственно дифференцируются. Затем это приводит к выявлению общего свойства, которое можно использовать, чтобы показать, что обе функции действительно равны.
Еще один вывод формулы Эйлера связан с использованием полярных координат на комплексной плоскости, по которым впоследствии находятся значения $r$ и $\theta$. Фактически, вы можете догадаться, что это за значения, просто взглянув на саму формулу!
Вывод 1: Степенной ряд
Один из наиболее интуитивно понятных выводов формулы Эйлера предполагает использование степенного ряда . Он состоит в разложении степенных рядов экспоненты, синуса и косинуса — чтобы окончательно заключить, что равенство выполняется.{IX} = я f_1 (х) \] Аналогично, дифференцируя $ F_2 $ также дает: \ [F_ {2} ‘(х) = — \ грех х + я \ соз х = я f_2 (х) \] В другом слова, обе функции удовлетворяют дифференциальное уравнение $ F ‘(х) =, если (х) $. Теперь рассмотрим функцию $ \ гидроразрыва {f_1} {f_2} $, который хорошо определен для всех $ х $ (с $ f_2 (х) = \ соз х + я \ грешат х $ соответствует точек на единичной окружности , которые никогда не равна нулю). 2} \\ & = 0 \ конец {выравнивание *} и так как производная здесь $ 0 $, то это означает, что функция $ \ гидроразрыва {f_1} {f_2} $ должно быть, константа для начала.{ix}}{\cos x + i \sin x} = 1 \], которое после перемещения $\cos x + i \sin x$ вправо становится знаменитой формулой, которую мы искали.
Вывод 3: полярные координаты
Еще одно гениальное доказательство формулы Эйлера включает рассмотрение экспонент как чисел или, точнее, как комплексных чисел в полярных координатах .
Действительно, мы уже знаем, что все ненулевые комплексные числа могут быть однозначно выражены в полярных координатах .{ix} = r(\cos \theta + i \sin \theta) \], где $\theta$ — главный угол ° от положительной вещественной оси (скажем, $0 \le \theta < 2 \pi$ ), а $r$ — его радиус (при $r>0$). Мы не делаем никаких предположений о значениях $r$ и $\theta$, кроме того факта, что они являются функциями $x$ (которые могут содержать или не содержать $x$ в качестве переменной). Они будут определены в ходе доказательства.
(Однако мы знаем, что когда $x=0$, левая часть равна $1$, из чего следует, что $r$ и $\theta$ удовлетворяют начальным условиям $r(0) =1$ и $\theta(0)=0$ соответственно.{ix}$, чтобы получить: \[ ir(\cos \theta + i \sin \theta) = (\cos \theta + i \sin \theta) \frac{dr}{dx} + r(- \sin \ theta + i \cos \theta) \frac{d \theta}{dx} \] Оказавшись там, распределение $i$ в левой части дает: \[ r(i \cos \theta-\sin \ theta) = (\cos\theta + i\sin\theta) \frac{dr}{dx} + r(- \sin\theta + i\cos\theta) \frac{d \theta}{dx} \] Приравнивая мнимой и реальной частей соответственно, получаем: \[ ir\cos \theta = i \sin \theta \frac{dr}{dx} + ir\cos \theta \frac{d \theta} {dx} \] и \[ -r \sin \theta = \cos \theta \frac{dr}{dx}-r\sin \theta \frac{d \theta}{dx} \] Здесь мы имеем система из двух уравнений и двух неизвестных, где $dr/dx$ и $d\theta/dx$ — переменные.2 \ theta = 1 $, появляется проще уравнение: \ [r = r \ beta \] и с $ r> 0 $ для всех $ x $, это подразумевает, что $ \ beta $ — что мы установили $ D \ theta / dx $ — равно 1 доллару.
один раз, подстановка этого результата обратно в (i) и (ii) и выполняем некоторую отмену, мы получаем: \ begin {align *} 0 & = (\ sin \ theta) \ alpha \\ 0 & = (\ cos \ Theta) \ alpha \ end {align *}, который подразумевает, что $ \ alpha $ — что мы установили на $ \ frac {dr} {dx} $ — должны быть равными $ 0 $.
из того факта, что $ DR / DX = 0 $, мы можем вывести, что $ R $ должна быть постоянной .{ix} & = r(\cos \theta + i \sin \theta) \\ & = \cos x + i \sin x \end{align*} что, как и ожидалось, точно соответствует формуле Эйлера для вещественных числа $х$.
Приложения
Являясь одним из самых важных уравнений в математике, формула Эйлера, безусловно, имеет свою долю интересных приложений в различных областях. К ним относятся, среди прочего:
Знаменитая идентичность 9029 Эйлера
экспоненциальная форма
, 9170
альтернативные определения
к комплексным числам
Альтернативные доказательства теоремы Муавра и тригонометрические аддитивные тождества
Тождество Эйлера
Тождество Эйлера часто считается самым красивым уравнением в математике. {i \pi} + 1 = 0$
, где представлены пять наиболее важных констант в математике. Это:
Аддитивная идентичность $0$
Единица $1$
Константа Пи $\pi$ (отношение длины окружности к ее диаметру)
Единица $e$
Мнимая единица $i$
Среди них представлены три типа чисел : целые, иррациональные числа и мнимые числа.{i \ pi} = -1 \] распространено в контексте тригонометрического блока круга в сложной плоскости: он соответствует точке на единице круга, угол которого по отношению к положительной реальной оси составляет $ \ pi $.
Комплексные числа в экспоненциальной форме
На данный момент мы уже знаем, что сложное число $ Z $ может быть выражено в декартовых координатах в виде $ x + IY $, где $ k $ и $ y $ — соответственно реальный Часть и мнимая часть $ Z $.
Действительно, такое же комплексное число также можно выразить в полярных координатах как $ R (\ Cos \ Theta + I \ SIN \ Theta) $, где $ R $ — это величина его расстояния до происхождения, а $ \ Theta $ — это его угол по отношению к положительной реальной оси.2} \\[4px] \theta & = \operatorname{atan2}(y, x) \end{align*} (где $\operatorname{atan2}(y, x)$ — функция арктангенса с двумя аргументами с $\operatorname{atan2}(y, x) = \arctan (\frac{y}{x})$ всякий раз, когда $x>0$.)
И наоборот, чтобы перейти от $(r, \theta)$ к $(x, y)$, используем формулы: \begin{align*} x & = r \cos \theta \\[4px] y & = r \sin \theta \end{align*} Экспоненциальная форма комплексные числа также значительно упрощают умножение комплексных чисел на — так же, как прямоугольные координаты облегчают сложение.{z_2}$.
Если бы вместо этого мы использовали прямоугольную запись $x + iy$, то для того же деления потребовалось бы умножение на комплексно-сопряженных в числителе и знаменателе. С полярными координатами ситуация была бы такой же (разве что хуже).
Во всяком случае, экспоненциальная форма определенно облегчает понимание того, что умножение двух комплексных чисел на самом деле то же самое, что умножение величин и сложение углов, и что деление двух комплексных чисел на самом деле то же самое, что деление величин и вычитание углов.{-ix})}$
Если будет доказано, что формула Эйлера верна для всех комплексных чисел (как мы это сделали в доказательстве через степенные ряды), то то же самое будет верно и для этих трех формул. Их наличие позволяет свободно переключаться между тригонометрическими функциями и комплексными экспонентами , что является большим плюсом, когда речь идет о вычислении производных и интегралов.
Гиперболические функции
В дополнение к тригонометрическим функциям гиперболические функции представляют собой еще один класс функций, которые можно определить в терминах комплексных экспонент. {-z}}{2} \\ & = \cosh z \end{align*} Отсюда мы также можем подставить $iz$ в комплексный тангенс и получить: \[ \tan (iz) = \frac {\sin iz}{\cos iz} = \frac{i \sinh z}{\cosh z} = i \tanh z \] Короче говоря, это означает, что теперь мы можем определить 90 229 гиперболических функций 90 230 в терминах тригонометрических функций. следующим образом:
\begin{align*} \sinh z & = \frac{\sin iz}{i} \\[4px] \cosh z & = \cos iz \\[4px] \tanh z & = \frac{\tan iz}{i} \end{align*}
Но ведь это не единственные функции, которым мы можем дать новые определения.Фактически, комплексный логарифм и общий комплексный экспоненциал — это два других класса функций, которые мы можем определить — в результате формулы Эйлера.
Комплексный логарифм и общая комплексная экспонента
Логарифм комплексного числа ведет себя особым образом по сравнению с логарифмом действительного числа. В частности, он имеет бесконечных значений вместо одного.
Чтобы понять, как это сделать, мы начнем с определения логарифмической функции как обратной экспоненциальной функции.{\ пер | г | + i\phi} \] где $|z|$ — величина $z$, а $\phi$ — угол $z$ от положительной действительной оси. А поскольку логарифм — это просто показатель степени числа при возведении его в $e$, следующее определение уместно: \[ \ln z = \ln |z| + i\phi \] Сначала это кажется надежным способом определения комплексного логарифма. Однако второй взгляд показывает, что логарифм, определенный таким образом, может принимать бесконечное число значений — из-за того, что $\phi$ также может быть выбрано как любое другое число вида $\phi + 2\pi k$ (где $k$ — целое число).{2\пи}=1$. Это означает, что логарифмом $1$ можно определить как $0$, так и $2\pi i$ — или любое число вида $2\pi ki$, если уж на то пошло (где $k$ — целое число).
Для решения этой головоломки обычно используются два отдельных подхода. Первый подход заключается в простом рассмотрении комплексного логарифма как многозначной функции . {i\frac{\pi}{2 }} \right) = i\frac{\pi}{2}$.Мы больше не зациклены на проблеме периодичности углов !
Однако с учетом того, что $-\pi < \phi \le \pi$, диапазон комплексного логарифмирования теперь сводится к прямоугольной области $-\pi < y \le \pi$ (т.е. главных отделение ). И если мы хотим сохранить обратную связь между логарифмом и экспоненциальной функцией, нам также нужно будет сделать то же самое и с областью экспоненциальной функции.
Но с другой стороны, поскольку комплексный логарифм теперь хорошо определен, мы можем также определить многие другие вещи на его основе, не сталкиваясь с двусмысленностью.{i nx} = \cos nx + i \sin nx \] На практике эта теорема обычно используется для нахождения корней комплексного числа и для получения выражений в закрытой форме для $\sin nx$ и $\cosnx$. Это достигается за счет сведения функций, возведенных в высокие степени, к простым тригонометрическим функциям, что упрощает вычисления.
На самом деле теорема де Муавра — не единственная теорема, доказательство которой можно упростить с помощью формулы Эйлера. Другие тождества, такие как аддитивные тождества для $\sin (x+y)$ и $\cos (x+y)$, также выигрывают от этого эффекта.{iy} \\ & = (\cos x + i \sin x) (\cos y + i \sin y) \\ & = (\cos x \cos y-\sin x \sin y) \\[1px ] & \; \; + i(\sin x \cos y + \cos x \sin y) \end{align*} Приравнивая действительных и мнимых частей с обеих сторон, мы получаем знаменитые тождества, которые мы искали:
\begin{align*} \cos (x+y) & = \cos x \cos y-\sin x \sin y \\[4px] \sin (x+y) & = \sin x \cos y + \cos x \sin y \end{align*}
Заключение
Как видно выше, Формула Эйлера — редкая жемчужина в области математики.Он устанавливает фундаментальную связь между экспоненциальными и тригонометрическими функциями и прокладывает путь для дальнейшего развития в мире комплексных чисел, комплексных функций и связанных с ними теорий. n = \cos nx + i \sin nx$
Аддитивная идентичность синуса
$\sin (x+y) = \sin x \cos y + \cos x \sin y$
Аддитивная идентичность косинуса
$\cos (x+y) = \cos x \cos y-\sin x \sin y$
Предпочитаете версию в формате PDF?
Получите наше полное 22-страничное руководство по формуле Эйлера — в офлайн-формате для печати PDF .
Источники
Формула Эйлера — комплексные числа, многогранники, тождество Эйлера
Формула Эйлера была дана Леонардом Эйлером, швейцарским математиком. Есть два типа формул Эйлера:
Для комплексного анализа: это ключевая формула, используемая для решения сложных экспоненциальных функций. Формула Эйлера также иногда известна как тождество Эйлера. Он используется для установления связи между тригонометрическими функциями и сложными экспоненциальными функциями.
Для многогранников: для любого несамопересекающегося многогранника число граней, вершин и ребер связано определенным образом, что определяется формулой Эйлера или также известно как характеристика Эйлера.
Давайте изучим эти формулы вместе с несколькими решенными примерами.
Что такое формула Эйлера?
Ниже приведены две разные формулы Эйлера, используемые в разных контекстах.
Формула Эйлера для комплексного анализа: e ix = cos x + isin x
Формула Эйлера для многогранников: грани + вершины — ребра = 2
Давайте подробно изучим каждую из этих формул.
Формула Эйлера Для комплексного анализа
Эйлерова форма комплексного числа достаточно важна, чтобы заслужить отдельный раздел.Это чрезвычайно удобное представление, которое приводит к упрощению многих вычислений. Формула Эйлера в комплексном анализе используется для установления связи между тригонометрическими функциями и комплексными экспоненциальными функциями. Формула Эйлера определена для любого действительного числа x и может быть записана как:
.
e ix = cos x + isin x
Здесь cos и sin — тригонометрические функции, i — мнимая единица, а e — основание натурального логарифма. Интерпретация этой формулы может быть взята в комплексной плоскости, как единичная комплексная функция e iθ , очерчивающая единичный круг, где θ — действительное число, измеряемое в радианах.
Сначала это представление может показаться запутанным. Какой смысл возводить действительное число в мнимое? Однако вы можете быть уверены, что существует действительное обоснование для этой связи. Хотя мы не будем обсуждать строгое доказательство этого, вы можете рассмотреть следующее приблизительное доказательство, чтобы понять, почему оно должно быть верным.
Доказательство
Мы используем следующую серию расширения для e x :
е х = 1 + х + х 2 /2! + х 3 /3! + х 4 /4! + … ∞
Теперь мы предполагаем, что это разложение верно, даже если x не является вещественным числом. При строгом доказательстве даже это предположение должно быть обосновано, а пока примем его истинность как должное и воспользуемся x = iθ.
Два ряда представляют собой ряды разложения Тейлора для cosθ и sinθ, таким образом,
e ix = cos x + isin x
Тождество Эйлера
Из приведенной выше формулы мы имеем e ix = cos x + isin x.Эта формула приводит к тождеству, когда x заменяется на π. Тогда мы получаем
e iπ = cos π + isin π
e iπ = -1 + i (0) (так как cos π = -1 и sin π = 0)
e iπ = -1 (или)
e iπ + 1 = 0
Это известно как тождество Эйлера .
Формула Эйлера Для многогранников
Многогранники — это объемные трехмерные фигуры с плоскими поверхностями и прямыми краями. Например, куб, прямоугольный параллелепипед, призма и пирамида.Для любого несамопересекающегося многогранника число граней, вершин и ребер связано определенным образом. Формула Эйлера для многогранников говорит нам, что количество вершин и граней вместе взятых ровно на две больше, чем количество ребер. Формула Эйлера для многогранника может быть записана как:
F + V — E = 2
Здесь,
F — количество граней,
V число вершин и
E количество ребер.
Доказательство
Когда мы рисуем только точки и линии, получается график. Мы получаем планарный граф, когда ни одна линия или ребро не пересекаются. Мы можем представить куб в виде плоского графа, спроецировав вершины и ребра на плоскость. Согласно теории графов по формуле Эйлера, количество точек — количество линий + количество областей, на которые разрезана плоскость = 2,
.
Решение проблемы коммунальных услуг
Формула Эйлера доказывается с помощью задачи полезности: три дома (h2, h3 и h4) должны быть подключены к 3 коммунальным сетям: газу (G), воде (W) и электричеству (E).Они должны быть соединены таким образом, чтобы ни одна труба не проходила над другой трубой. Чтобы получить полный цикл без пересечения в любом плоском графе, мы удаляем ребро, чтобы создать дерево. Это уменьшает как ребра, так и грани на единицу, в результате чего вершины — ребра + грани = константа. Мы повторяем этот процесс до тех пор, пока оставшийся граф не станет деревом. В итоге получаем вершины — ребра + грани = 2, т.е. эйлерова характеристика. Рассмотрим наш граф полезности и применим теорию графов формул Эйлера.
Чтобы доказать, что мы не можем представить этот граф в виде без каких-либо пересекающихся ребер, нам нужно использовать для этого теорию графов по формуле Эйлера.Получаем, что имеется 6 вершин и 9 ребер. Нам нужно проверить формулу Эйлера и проверить количество граней.
Ф + В — Е = 2
Ф + 6 — 9 = 2
Ф = 5
Если каждая из 5 граней имеет 4 ограничивающих их ребра, мы получим график, как показано ниже.
Замечаем, что нам нужно 10 ребер. Однако в задаче всего 9 ребер. Получив противоречие, получаем доказательство формулы Эйлера. Этот двумерный планарный граф при раздувании в твердое тело становится октаэдром.Октаэдр имеет 8 граней, 6 вершин и 12 ребер. Таким образом, с помощью доказательства формулы Эйлера невозможно установить полезные связи.
Граней + Вершин — Ребер = 28 + 6 — 12 = 2
Для чего используется формула Эйлера?
F + V — E может равняться 2 или 1 и иметь другие значения, поэтому более общая формула F + V — E = X, где X — эйлерова характеристика. Мы проверяем формулу Эйлера для изучения любого трехмерного пространства, а не только многогранников.Теория графов Эйлера доказывает, что существует ровно 5 правильных многогранников. Мы можем использовать калькулятор формул Эйлера и проверить, существует ли простой многогранник с 10 гранями и 17 вершинами. Призма, в основании которой находится восьмиугольник, имеет 10 граней, но число вершин равно 16.
Проверка формулы Эйлера для твердых тел
Примеры формул Эйлера
включают твердые тела и сложные многогранники. Давайте проверим формулу для нескольких простых многогранников, таких как квадратная пирамида и треугольная призма.
Квадратная пирамида имеет 5 граней, 5 вершин и 8 ребер.
F + V — E = 5 + 5 — 8 = 2
Треугольная призма с 5 гранями, 6 вершинами и 9 ребрами.
F + V — E = 5 + 6 — 9 = 2
Объяснение формулы Эйлера
Существует 5 платоновых тел, для которых можно доказать формулу Эйлера. Это куб, тетраэдр, октаэдр, додекаэдр и икосаэдр. Проверим формулу Эйлера на этих комплексных многогранниках, которые служат примерами формулы Эйлера.
ТВЕРДЫЙ
Ф
В
Е
Формула Эйлера:
Ф+В-Е
Тетраэдр
4
4
6
2
Куб
6
8
12
2
Октаэдр
8
6
12
2
Додекаэдр
12
20
30
2
Разбейте сложные концепции с помощью простых визуальных средств.
Математика больше не будет сложным предметом, особенно когда вы понимаете концепции с помощью визуализаций с помощью Cuemath.
Забронировать бесплатный пробный урок
Давайте быстро рассмотрим пару примеров, чтобы лучше понять формулу Эйлера.
Решенные примеры с использованием формулы Эйлера
Пример 1: Выразите e i(π/2) в форме (a + ib) по формуле Эйлера.
Решение:
Дано: θ = π/2
Используя формулу Эйлера,
e iθ = cosθ + isinθ
⟹ e i(π/2) = cos(π/2) + isin(π/2) = 0 + i × 1 = i
Ответ: Следовательно, e i(π/2) в форме a + ib равно i.
Пример 2: Выразите 3e 5i в форме (a + ib) по формуле Эйлера.
Решение:
Дано: θ = 5
Используя формулу Эйлера,
e iθ = cosθ + isinθ
⟹ e 5i = cos5 + i sin5 = 0,284 + i(−0,959) = 0,284 − 0,959i
Сейчас,
3e 5i = 0,852 — 2,877i
Ответ: Следовательно, 3e 5i в форме a + ib равно 3e 5i = 0. 852 — 2.877i.
Пример 3: Джек знает, что у многогранника 12 вершин и 30 ребер. Как он может найти количество лиц?
Решение:
Используя формулу Эйлера:
Ф + В — Э = 2
Ф + 12 — 30 = 2
Ф — 18 = 2
Ф = 20
Ответ: Количество граней = 20.
Пример 4: София находит в лаборатории пятиугольную призму. Как вы думаете, какое значение имеет для него F + V − E?
Решение:
Пятиугольная призма имеет 7 граней, 15 ребер и 10 вершин.
Применим здесь формулу Эйлера,
F + V — E = 7 + 10 — 15 = 2
Ответ: F + V − E для пятиугольной призмы = 2.
Часто задаваемые вопросы по формуле Эйлера
Что такое формула Эйлера для многогранников?
Для объемных фигур, особенно многогранников, сумма граней и вершин будет на 2 больше, чем их ребер. Грани + вершины = ребра + 2. Другой способ записать это так: Грани + вершины — ребра = 2. Это известно как формула Эйлера .
Что такое формула Эйлера для куба?
Куб, также известный как шестигранник, имеет 6 граней, 8 вершин и 12 ребер и удовлетворяет формуле Эйлера. Согласно формуле Эйлера, F + V — E = 6 + 8 — 12 = 2
Что такое формула Эйлера для комплексных чисел?
Формула Эйлера для комплексных чисел: e iθ = icosθ + isinθ, где i — мнимое число. Многие тригонометрические тождества выводятся из этой формулы.
Что такое число Эйлера?
Число Эйлера или «e» — важная константа, используемая в различных разделах математики, имеет значение 2.71828.
Для чего используется формула Эйлера?
Формула Эйлера в геометрии используется для определения отношения между гранями и вершинами многогранников. А в тригонометрии формула Эйлера используется для начертания единичной окружности.
Каковы ограничения формулы Эйлера?
В области гражданского строительства разрушающее напряжение увеличивается с уменьшением коэффициента гибкости. В случае, если оно достигнет нуля, разрушающее напряжение коснется бесконечности, что практически невозможно.
Какова цель формулы Эйлера?
Цель формулы Эйлера в многограннике — найти соотношение между количеством вершин и ребер. Это также помогает в решении проблем, связанных с этим свойством.
Что означает формула Эйлера?
Говоря о комплексных числах, формула Эйлера утверждает, что мнимый или экспоненциальный рост описывает круг.
Формула Эйлера для комплексных чисел
(Есть еще одна «Формула Эйлера» о геометрии , эта страница о той, которая используется в комплексных числах)
Во-первых, вы, возможно, видели знаменитую «Идентификацию Эйлера»:
e i π + 1 = 0
Кажется совершенно волшебным, что такое точное уравнение сочетает в себе:
А также имеет основные операции сложения, умножения и возведения в степень!
Но если вы хотите совершить интересное путешествие по математике, вы узнаете, как она возникает.
Заинтересованы? Читать дальше!
Открытие
Это было около 1740 года, и математики интересовались мнимыми числами.
Мнимое число, квадрат которого дает отрицательный результат
Обычно это невозможно (попробуйте возвести некоторые числа в квадрат, помня, что умножение отрицательных чисел дает положительный результат, и посмотрите, сможете ли вы получить отрицательный результат), но только представьте, что вы можете это сделать!
И у нас может быть этот специальный номер (называемый i для воображаемого):
i 2 = −1
Леонард Эйлер однажды развлекался, играя с воображаемыми числами (или мне так кажется!), и он взял этот известный ряд Тейлора (почитайте о них, они очаровательны):
е х = 1 + х + х 2 2! + х 3 3! + х 4 4! + х 5 5! + . ..
И он положил в него i :
е ix = 1 + ix + (ix) 2 2! + (ix) 3 3! + (ix) 4 4! + (ix) 5 5! + …
А поскольку i 2 = −1 , это упрощается до:
e ix = 1 + ix − x 2 2! − ix 3 3! + х 4 4! + ix 5 5! — …
Теперь сгруппируйте все термины i в конце:
E E IX = (1 — x 2 2! + x 4 4! — …) + I (x — x 3 3 ! + x 5 5! — . ..)
И вот чудо… две группы на самом деле представляют собой серию Тейлора для cos и sin :
cos x = 1 − x 2 2! + х 4 4! — …
sin x = x − x 3 3! + х 5 5! — …
Таким образом, это упрощается до:
Должно быть, он был так счастлив, когда обнаружил это!
И теперь она называется Формула Эйлера .
Давайте попробуем:
Пример: когда х = 1,1
e i x = cos x + i sin x
е 1.1i = cos 1,1 + i sin 1,1
e 1.1i = 0,45 + 0,89 i (до 2 знаков после запятой)
Примечание: мы используем радианы, а не градусы.
Ответ представляет собой комбинацию действительного и мнимого чисел, которые вместе называются комплексным числом.
На комплексной плоскости можно нанести такое число (действительные числа идут слева направо, а мнимые числа идут вверх-вниз):
Здесь мы показываем число 0.45 + 0,89 i
То же, что и e 1.1i
Давайте еще построим!
Круг!
Да, нанесение формулы Эйлера на этот график дает круг:
e i x дает круг радиусом 1
И когда мы включаем радиус r , мы можем превратить любую точку (например, 3 + 4i ) в форму re i x , найдя правильное значение 3 г :
Пример: номер
3 + 4i
Чтобы превратить 3 + 4i в форму re i x , мы делаем декартово преобразование в полярное:
r = √(3 2 + 4 2 ) = √(9+16) = √25 = 5
х = тангенс -1 ( 4 / 3 ) = 0. 927 (до 3 знаков после запятой)
Итак, 3 + 4i также может быть 5 e 0,927 i
Это другая форма
По сути, это еще один способ получить комплексное число.
Это оказывается очень полезным, так как во многих случаях (например, при умножении) проще использовать форму re i x , а не форму a+bi .
Рисование
e i π
Наконец, когда мы вычисляем формулу Эйлера для x = π, мы получаем:
e i π = cos π + i sin π
e i π = −1 + i × 0 (поскольку cos π = −1 и sin π = 0)
e i π = −1
А вот точка, созданная e i π (откуда началось наше обсуждение):