|
Методическая разработка для проведения занятия по теме «Решение систем линейных уравнений методом Крамера» Методическая разработка для проведения занятия
по теме «Решение систем линейных уравнений методом Крамера»
Преподаватель: Гусенкова Елена Станиславовна
Дисциплина: Математика
Специальность: Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта
Группа: Д1ТО1
Тема урока: Способы решения линейных систем уравнений
Тип урока: урок первичного ознакомления с материалом
Длительность: 1 час 20 мин.
Технология - развитие критического мышления через чтение и письмо
Цели урока:
образовательные
- подвести учащихся к творческому переосмыслению уже известной информации о системах и критическому восприятию новой;
развивающие
- создать условия для развития умения переработки полученной информации, разбивать её на смысловые блоки и оформлять в виде схем и таблиц;
- создавать условия для развития коммуникативных навыков в процессе работы в малой группы, умение связано и логично излагать свои мысли воспитательные
-помочь учащимся осознать практическую значимость изучаемого материала;
-формирование умений принимать коллективные и самостоятельные решения
Междисциплинарная связь: информатика
Оборудование:
Дидактический материал: задание для выполнения самостоятельной работы, опорные конспекты.
Технические средства: компьютер, проектор, экран.
Ход учебного занятия
Этапы учебного занятия
| Содержание учебного материала
| Деятельность преподавателя
| Деятельность учащегося
| Приемы и методы , средства обучения
| I Вызов
| 1.Запишите самостоятельно в своих тетрадях всё, что вы можете сказать о системах линейных уравнений. 2. Какие методы решения систем вы знаете.
3.Нарисуйте в тетрадях таблицу с тремя одинаковыми колонками.
Знаю
«V»
| Узнал новое
«+»
| Хочу узнать
«?»
|
|
|
|
4.В колонке «Знаю» запишите все, что вы знаете о системах.
5.Обменяйтесь своими мнениями в паре.
6. Давайте посмотрим, что у нас получилось, что мы знаем о системах. 7. Просмотрите презентацию, повторите еще раз учебный материал, обратите внимание на различные способы решения систем линейных уравнений.
| Направлена на вызов актуализации у обучающихся имеющихся знаний по изучаемой теме;
пробуждение к ней интереса; активизацию
обучающихся, дать им возможность целе -направленно думать, выражая свои мысли собственными словами;
структурировать последующий процесс изучения материала.
Рисует на доске таблицу с маркировкой первой колонки «Знаю»(V)
На доске в колонке таблицы «Знаю» записывает все, что говорят обучающиеся
Комментирует слайды презентации
| 1. Каждый обучающийся в тетради перечисляет методы решения систем.
2.Обучающийся вспоминает, что ему известно о системах.
3.Рисует маркировочную таблицу.
4. Записывают в колонку «Знаю» все, что вспомнили о системах.
5. Обмениваются знаниями друг с другом.
6.Дополняют записи в колонке таблицы «Знаю».
7. Повторяют материал, обобщают знания, изучают методы решения систем линейных уравнений.
| Работа с таблицей
« V» «+» « ?»
Прием – « Мозговая атака» с отработкой записей первой и второй колонки
граф-схемы («хочу узнать», «знаю») в тетрадях обучающихся с использованием опорных “ключевых слов” и понятий выведенных на доске.
Презентация «Решение систем линейных уравнений»
| II Осмысление
| 1. Прочитайте выданный текст и одновременно сделайте в тексте пометки ( не более 10 минут)
Пометки: ( записаны на доске)
«V» - уже знал;
«-»- думал иначе;
«?» - хочу узнать;
«+» - это для меня новое.
2. А теперь самостоятельно заполните остальные колонки таблицы. Маркирует две оставшиеся колонки таблицы:
« Узнал новое» и « Хочу узнать». 3. Давайте обсудим, что вы записали во 2 колонку. 4. И давайте обсудим, что вы записали в третью колонку таблицы « Хочу узнать». 5. « Как вы думаете, из каких источников мы можем об этом узнать?»
| Направлена на сохранение интереса к теме при непосредственной работе с новой информацией, постепенное продвижение от знания « старого» к
« новому» Заполняет вместе с учащимися вторую колонку таблицы
« Узнал новое» Заполняет в ходе обсуждения третью колонку таблицы на доске
| 1. Читают текст по данной теме и на полях карандашом делают предложенные преподавателем пометки. 2. Самостоятельно в тетрадях заполняют маркировочную таблицу в соответствии со сделанными в тексте пометками (заполняют в таблице краткими тезисами). 3.Участвуют в обсуждении. 4. Участвуют в обсуждении. 5. Отвечают на вопросы преподавателя. Предлагают свои варианты.
| Маркировка текста с использованием значков «V», «+», «-», «?» ( по мере чтения их ставят на полях справа)- приём
« Инсерт»;
| III Рефлексия
| 1. Посмотрите на ваши пометки и скажите: « Какая информация противоречила вашим первоначальным знаниям? Что нового вы хотите узнать?»
Даёт установку на домашнее задание: «К следующему уроку необходимо ответить на возникшие вопросы по поводу новой информации. Если возникнут затруднения, то попробуем разобраться вместе».
Давайте подведём итог нашего изучения в следующей форме:
Сочините стихотворение из пяти строк, но чтобы на 1 строке было одно слово – существительное (тема синквейна). На 2 строке надо написать два прилагательных, раскрывающих тему синквейна. На 3 строчке – три глагола, описывающих действия, относящиеся к теме синквейна. На 4 строчке – предложение из 4-х слов. На 5 строчке одно существительное, которое выражает суть (краткий вывод).
Системы
Линейные, переменные.
Решают, применяют, используют.
Решение уравнения с двумя неизвестными.
Удобны.
| Преподавателю следует: вернуть студентов к первоначальным записям- предположениям; внести изменения, дополнения, дать творческие исследовательские или практические задания на основе изучения информации.
| Студенты соотносят «новую» информацию
со « старой», используя знания, полученные на стадии осмысления, содержания.
Высказывают свои мнения.
Проводят рефлексию. Сочиняют стихотворение
| Приём « Синквейн»
| Текст для анализа Решение систем линейных уравнений методом Крамера Что обозначает математическое слово «линейных»? Это значит, что в уравнениях системы все переменные входят в первой степени.
В математике для обозначения переменных используются не только знакомые с детства буквы, но довольно популярный вариант – переменные с индексами: ., либо начальные буквы латинского алфавита, маленькие и большие: a,b,…, A, B,… . Использование того или иного набора букв зависит от раздела математики, в котором мы сталкиваемся с системой линейных уравнений. Так что же называется системой уравнений?
Системой уравнений называется некоторое количество уравнений, объединенных фигурной скобкой. Фигурная скобка означает, что все уравнения должны решаться одновременно.
Каждая пара значений переменных, которая одновременно является решением всех уравнений системы, называется решением системы.
Решением системы уравнений с двумя переменными называется пара значений переменных, обращающая каждое уравнение системы в верное равенство
Решить систему уравнений - это значит найти все её решения или установить, что их нет.
Рассмотрим методы решения систем линейных уравнений .
1) Решение системы линейных уравнений методом подстановки («школьный метод»).
Алгоритм решения
Из какого-либо уравнения выразить одну переменную через другую
Подставить полученное выражение для переменной в другое уравнение и решить его
Сделать подстановку найденного значения переменной и вычислить значение второй переменной
Записать ответ: х=…; у=… .
2) Решение системы методом почленного сложения (вычитания) уравнений системы.
Алгоритм решения
Уравнять модули коэффициентов при какой-нибудь переменной
Сложить почленно уравнения системы
Составить новую систему: одно уравнение новое, другое - одно из старых
Решить новое уравнение и найти значение одной переменной
Подставить значение найденной переменной в старое уравнение и найти значение другой переменной
Записать ответ: х=…; у=… .
3) Решение системы линейных уравнений графическим методом
Алгоритм решения
Выразить у через х в каждом уравнении
Построить в одной системе координат график каждого уравнения
Определить координаты точки пересечения
Записать ответ: х=…; у=… , или (х; у)
Метод Крамера.
Метод Крамера применяется для решения систем линейных алгебраических уравнений (СЛАУ), в которых число неизвестных переменных равно числу уравнений и определитель основной матрицы отличен от нуля. В этой лекции мы разберем как по методу Крамера находятся неизвестные переменные и получим формулы. После этого перейдем к примерам и подробно опишем решение систем линейных алгебраических уравнений методом Крамера.
Рассмотрим систему 3-х линейных уравнений с тремя неизвестными:
Определитель третьего порядка, соответствующий матрице системы, т.е. составленный из коэффициентов при неизвестных,
называется определителем системы.
Составим ещё три определителя следующим образом: заменим в определителе D последовательно 1, 2 и 3 столбцы столбцом свободных членов
Тогда можно доказать следующий результат.
Теорема (правило Крамера). Если определитель системы Δ ≠ 0, то рассматриваемая система имеет одно и только одно решение, причём
Доказательство. Итак, рассмотрим систему 3-х уравнений с тремя неизвестными. Умножим 1-ое уравнение системы на алгебраическое дополнение A11 элемента a11, 2-ое уравнение – на A21 и 3-е – на A31:
Сложим эти уравнения:
Рассмотрим каждую из скобок и правую часть этого уравнения. По теореме о разложении определителя по элементам 1-го столбца
.
Далее рассмотрим коэффициенты при x2:
Аналогично можно показать, что и .
Наконец несложно заметить, что
Таким образом, получаем равенство: .
Следовательно, .
Аналогично выводятся равенства и , откуда и следует утверждение теоремы.
Таким образом, заметим, что если определитель системы Δ ≠ 0, то система имеет единственное решение и обратно. Если же определитель системы равен нулю, то система либо имеет бесконечное множество решений, либо не имеет решений, т.е. несовместна.
Примеры. Решить систему уравнений
Итак, х=1, у=2, z=3.
Литература: 1.Мордкович А.Г. Алгебра 7 класс 2 часть, Мнемозина, 2012.
2.Башмаков М.И. Математика (базовый уровень). 10—11 кл. – М.: 2005.
3.ШИПАЧЕВ В.С. Высшая математика. М. “Высшая школа”, 1985.
4.Бустром Р. Развитие творческого и критического мышления. М. , Изд-во ИОО, 2000.
5.Волков Е.В. Развитие критического мышления. М., 2004.
6.Заир-Бек С.И., Муштавинская И.В. Развитие критического мышления на уроке. М.: Просвещение, 2004.
|
|
|