Opora I - Pf UJEP

Opora I - Pf UJEP Opora I - Pf UJEP

27.11.2014 Views

Grafické znázornění: výchozí situace cesta cíl Příklady matematického zkoumání: 1. Žák má dosadit za proměnnou □ znaménka operací +, - a zkoumat výsledky, které dostane: 8 □ 4 □ 2 □ 1 = . 2. Trojúhelníková čísla jsou 1, 3, 6, 10, 15,............. ▪ 1 ▪ ▪ 3 ▪ ▪ ▪ 6 ▪ ▪ ▪ ▪ 10 Čtvercová čísla jsou 4, 9, 16, 25,.............. ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ 4 ▪ ▪ ▪ 9 ▪ ▪ ▪ ▪ 16 ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ 25 ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ Zkoumejte součty dvou sousedních trojúhelníkových čísel. Zkoumejte zda existují čísla, která jsou současně trojúhelníková a čtvercová. Graficky: 6 + 10 • • • ▪ ▪ ▪ ▫ ▪ ▪ ▪ ▫ • • • • • • ▪ ▪ ▫ ▫ ▪ ▪ ▫ ▫ • • • • • • ▪ + ▫ ▫ ▫ = ▪ ▫ ▫ ▫ • • • • • • ▫ ▫ ▫ ▫ ▫ ▫ ▫ ▫ • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • Heuristické strategie Matematické zkušenosti žáka nejsou úplné, pokud nikdy neměl možnost řešit problém, který si sám vymyslel. Je těžké mít dobrý nápad, když z dané oblasti známe málo a je nemožné ho mít, pokud neznáme nic. Dobré nápady jsou založeny na minulých zkušenostech a dříve získaných znalostech. G. Polya Ukažme si konkrétní příklad. Použitý problém je zajímavý i sám o sobě a řešili jej již matematikové v antickém Řecku. Vlastnost lichých čísel, o níž se v problému hovoří, je vedla k tomu, že lichá čísla začali nadřazovat nad čísla sudá. Problém: Zkoumejme součty prvních několika za sebou jdoucích lichých přirozených čísel: 1,3,5,7,9,11,13,15,17,.......... 1+3=4 , 1+3+5=9, 1+3+5+7+9=16,.........atd. 38

Podívejme se na vizualizaci této skutečnosti 2 2 3 2 4 2 36 1 4 9 16 25 V určitém okamžiku přijdeme na to, že se jedná o druhé mocniny počtu sčítaných čísel a radostně zakřičíme „Našel jsem!“ , řecky „Heuréka!“ a proto se tento způsob hledání nazývá heuristická strategie. Systematické experimentování Problém: Zjistěte, kolik čtverců je ve čtvercové síti n . n ? Konkrétní příklad : 4 . 4 Počet čtverců velikosti 1 . 1 ............. 4 2 (4 čtverce vedle sebe a 4 nad sebou) Počet čtverců velikosti 2 . 2 ............ 3 2 (3 vedle sebe a 3 nad sebou) Počet čtverců velikosti 3 . 3 ............ 2 2 (2 vedle sebe a 2 nad sebou) Počet čtverců velikosti 4 . 4 ............ 1 2 Celkový počet čtverců......................... 4 2 + 3 2 + 2 2 + 1 2 = 30 Obdobně 3 . 3, 5 . 5, atp. Analogie: Problém přeneseme do jednorozměrného prostoru: Určete celkový počet úseček na úsečce délky n, která je (n + 1) body rozdělena na jednotkové úsečky. Konkrétní příklad: Určete celkový počet úseček na úsečce délky 4, která je 5 body rozdělena na jednotkové úsečky. Počet úseček délky 1...............................4 Počet úseček délky 2...............................3 Počet úseček délky 3...............................2 Počet úseček délky 4...............................1 ● ● ● ● ● A B C E F 39

Podívejme se na vizualizaci této skutečnosti<br />

2 2 3 2 4 2 36<br />

1<br />

4<br />

9<br />

16<br />

25<br />

V určitém okamžiku přijdeme na to, že se jedná o druhé mocniny počtu sčítaných čísel a radostně<br />

zakřičíme „Našel jsem!“ , řecky „Heuréka!“ a proto se tento způsob hledání nazývá heuristická<br />

strategie.<br />

Systematické experimentování<br />

Problém: Zjistěte, kolik čtverců je ve čtvercové síti n . n ?<br />

Konkrétní příklad : 4 . 4<br />

Počet čtverců velikosti 1 . 1 ............. 4 2 (4 čtverce vedle sebe a 4 nad sebou)<br />

Počet čtverců velikosti 2 . 2 ............ 3 2 (3 vedle sebe a 3 nad sebou)<br />

Počet čtverců velikosti 3 . 3 ............ 2 2 (2 vedle sebe a 2 nad sebou)<br />

Počet čtverců velikosti 4 . 4 ............ 1 2<br />

Celkový počet čtverců......................... 4 2 + 3 2 + 2 2 + 1 2 = 30<br />

Obdobně<br />

3 . 3, 5 . 5, atp.<br />

Analogie:<br />

Problém přeneseme do jednorozměrného prostoru:<br />

Určete celkový počet úseček na úsečce délky n, která je (n + 1) body rozdělena na jednotkové<br />

úsečky.<br />

Konkrétní příklad:<br />

Určete celkový počet úseček na úsečce délky 4, která je 5 body rozdělena na jednotkové úsečky.<br />

Počet úseček délky 1...............................4<br />

Počet úseček délky 2...............................3<br />

Počet úseček délky 3...............................2<br />

Počet úseček délky 4...............................1<br />

● ● ● ● ●<br />

A B C E F<br />

39

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!