NOSTANDART MASALALARNI YECHISH USULLARI
NOSTANDART MASALALARNI YECHISH USULLARI MUNDARIJA: Kirish …………………………..........…………………………………….……… 2 I BOB. MATEMATIKA KURSIDA NOSTANDART TENGLAMALAR. 1 §. Butun sonlarda yechiladigan tenglamalar…………………….…………...… 7 2 §. Shartli va shartsiz ayniyatlar………………………………………..……...… 11 II BOB. NOSTANDART MASALALAR VA TENGSIZLIKLAR. 3 §. Tengsizliklarni yechish…………………. ……………………………… ... .. 20 4 §. Sonning butun qismi bilan bog`liq masalalar……………….…………….... 27 5 §. Tensizliklarni yechishda monotonlikdan foydalanish……………………...30 Xulosa ...………………………………………………….………………………35 Adabiyotlar .…………………………………………………………………….36 1
Kirish Masalaning qo’yilishi. Bu ishda har xil nostandart matematik masalalarni yechishning yo`llari, fikrlash usullari, uni anglashga yo`l ochadigan mulohazalar keltiriladi. Bu ish matematikaga qiziqadigan o`quvchilarni mustaqil fikrlashga, ilmiy izlanuvchanlikka va ijodga, kashfiyotchilik malakalarini paydo qilishga katta yordam beradi. Odatda nostandart masala deganda umumiy kursdan, darslikdan tashqari, umumiy qoida yoki ta`rif yordamida yechilmaydigan, ma`lum mantiqiy yoki sun`iy usullarda yechiladigan, qiyinchilik darajasi yuqori bo`lgan masalalar tushuniladi. Oddiy darslikdagi misol-masalalar ma`lum ta`rif qoidalar yordamida yechilgani uchun ularga sarf etiladigan bilim-ko`nikmalar fikrlash darajasini, bilish-o`rganish darajasini rivojlantirmaydi. Shuning uchun nostandart misol-masalalarni yechish matematik bilimni rivojlantirishga, mustaqil ishlashga, yangi usullar topishga, ya`ni ilmiy izlanish o`rganishga yordam beradi. Albatta bu yerda qaralayotgan usullar, misol-masalalar o`quvchiga aniq bir yo`l yo`riq ko`rsatadi, matematik masalalarni yechishning barcha yo`llarini o`rgatadi deb qarash xato bo`ladi. Matematik masalalarni yechishning umumiy (universal) usuli yo`q va bo`lishi mumkin ham emas. Bu yerda faqat ma`lum bir yo`nalishlar, usullardan foydalanishga masala va misollar qaraladi. Mavzuning dolzarbligi. Qiyinchilik darajasi yuqori bo`lgan masalalarni yechishda nazariya va uslubiy qo`llanmalardan tashqari, yechimni topishni ko`ra olish, ma`lum bir narsalarni kashf eta olish kerak bo`ladi. Masalalarni yechishda quyidagi tavsiyalar berish mumkin: 2
1) Birinchidan, masalaning mazmunini to`la to`kis tushunib olguncha uni qayta-qayta takrorlab o`qish kerak. Bunda albatta nima berilgan?, masala sharti nimadan iborat?, nimani topish kerak yoki nimani isbotlash kerak? degan savollarga e`tibor berish kerak. 2) Agar masala geometriya bilan bog`liq bo`lsa, unga mos chizmani aniq chizib, kerakli belgilarni kiritib, ortiqcha chizmalar bajarmaslik kerak, geometriyada to`g`ri, aniq chizma yarim yechim degani. Kerak bo`lganda, chizma aniq bo`lmasa uni bir necha marta chizib o`zingizga qulay qilib olish kerak. Noto`g`ri chizmadan noto`g`ri xulosa chiqarish mumkin. 3) Masala yechish davomida, har bir qilingan qadamning to`g`ri yoki noto`g`ri ekanligini tekshirish kerak. 4) Masala yechish davomida masalaning hamma shartlaridan foydalanilgani yoki yo`qligini kuzatib borish kerak. 5) Masalani yechish protsessida keyingi qadamni bilmay qolsangiz, shu paytgacha nimalar oldingiz va nimalar olish kerak edi degan savollarga javob berishga harakat qiling. 6) Quyidagi hollarda, masalan, qo`yilgan masala xato berilgan hollarda qanday yondashish kerak? Masalaning xato qo`yilganini sezsangiz uning xatoligini ko`rsatish qo`yilgan masalani yechganingiz bo`ladi. Mabodo masalaning xatoligini bilmay qolsangiz uni yechishga harakat qilish foydadan xoli emas. Chunki uni yechishga harakat qilish mobaynida ma`lum yangiliklar, malaka va tajribaga ega bo`lasiz. Masalan, quyidagi masalani qaraymiz 10 ∙ (a+b) > ab tengsizlikni isbotlash talab qlinsin. Bunda a, b > 0 . Ko`rish mumkinki, ayrim a va b larda, masalan, a =10, b=20 da 10 ∙ (10+20) > 10 ∙ 20 , ya`ni 300 > 200 . Lekin a=100, b=100 da 10 ∙ (100+100) < 100 ∙ 100 2000 < 10000. Shuning uchun berilgan ifodani shakl almashtirishlar yordamida boshqa hollarga keltirib qarash kerak. Masalan, 10 ∙ (a+b) > ab ifodani tengsizlikning 3
ikkala qismini 10ab ga bo`lib, 1 a + 1 b > 1 10 ko`rinishida yozish mumkin. Bu yerdan ko`rinadiki, agar biz a va b larni yetarlicha katta sonlar qilib tanlasak, ularning teskarilari yetarlicha kichik bo`lib, yig`indi ham kichik bo`ladi. Shu fikr yordamida biz tengsizlikning xato berilganini ko`ramiz. 7) Shunday masalalar qo`yilishi mumkinki, uning berilgan shartlari yetarli emas. 8) Shunday masalalar borki, ularni yechish uchun oddiy fikrlashning o`zi yetadi, shunday masalalar borki, ularni yechish uchun ma`lum matematik ilmlardan tashqari, topqirlik ko`ra olish, yangi narsalarni yarata olish, kashfiyot qilish kerak bo`ladi. Shunday masalalar borki, ular yirik matematiklar tomonidan qo`yilgan bo`lib, o`z yechimini kutmoqda. Ko`p hollarda bu masalalar juda oddiy ko`rinishda beriladi. Lekin yechimi juda qiyin. Masalan a) Yechilmagan eng qadimgi masalalardan biri mukammal sonlar haqidagisidir. Son mukammal deyiladi, agar bu son o`zining barcha natural bo`luvchilari (o`zidan tashqari) yig`indisiga teng bo`lsa. Masalan 6 soni mukammaldir, chunki 6=1+2+3. 28 = 1 + 2 + 4 + 7 + 14 ; Ko`rsatilganki, agar 2n+1 - 1 soni qandaydir n larda tub bo`lsa, bu holda ( 2 n + 1 - 1) ∙ 2 n soni albatta mukammal bo`ladi. Bundan mukammal sonlarning juft bo`lishlik holi topilgan, lekin toq mukammal sonlar bor yo`qligi aniqlanmagan. b) Lekin vaqt o`tishi bilan yechilmagan masalalar o`z yechimini topadi. Masalan berilgan doiraga tengdosh bo`lgan kvadratni sirkul va chizg`ich yordamida yasash masalasi yoki berilgan burchakni sirkul va lineyka yordamida teng uchga bo`lish masalalaridir. Bu masalalar qadimgi grek matematiklari tomonidan qo`yilgan bo`lib, 4 ming yillar mobaynida o`z yechimini kutgan. Faqat 1837-yil fransuz matematigi Ventsel berilgan burchakni faqat sirkul va lineyka yordamida doim 3 ta teng bo`lakka bo`lib bo`lmasligini ko`rsatdi. 1887-yil nemis 4
matematigi Lindeman π soni transsendent son, ya`ni bu son hech bir butun koefitsentli ko`phadning ildizi bo`lolmasligini ko`rsatdi, ya`ni berilgan doiraga tengdosh kvadratni qurib bo`lmasligini ko`rsatdi. Shulardan xulosa qilib aytganda katta masalalar katta mehnat, katta izlanuvchanlikni talab qiladi. Lekin har qanday masalani o`quvchining o`zi hal qilsa, bu ham ma`lum iqtidor, ma`lum bir yutuqdan iboratdir. Shuning uchun bunday nostandart masalalarni yechish qiziqdir. Ishning maqsad va vazifalari. Ishning maqsad va vazifalari o’quvchini fikrlash qobiliyatini o’stirish, nostandart hollarda vaziyatdan chiqish yo’llarini tez topa olish va nostandart fikrlashni tatbigini organish. Oddiy darslikdagi misol- masalalar ma`lum ta`rif qoidalar yordamida yechilgani uchun ularga sarf etiladigan bilim-ko`nikmalar fikrlash darajasini, bilish-o`rganish darajasini rivojlantirmaydi. Shuning uchun nostandart misol-masalalarni yechish matematik bilimni rivojlantirishga, mustaqil ishlashga, yangi usullar topishga, ya`ni ilmiy izlanish o`rganishga yordam beradi. Bu yerda ma`lum bir yo`nalishlar, usullardan foydalanishga masala va misollar qaraladi. Ilmiy-tatqiqot metodlari. Ishni organishda asosan matematik analizdan, algebradan olingan bilimlardan foydalanildi. Ayrim matematik masalalarni o’rganish, ularni isbotlash elementar yo’llar bilan qiyinchilik tug’diradi. Analiz va algebradan olingan bilimlar yordamida esa bunday masalalarni echish ancha oson kechadi va o’quvchini masalaning echimini tezroq o’zlashtirishiga yordam beradi. Ishning ilmiy va amaliy ahamiyati. Ishda bajarilgan isbotlar, echilgan misol va masalalar ilmiy ahamiyatga ega. Bu misollardan umumiy kursda misollar echishda foydalanish qo’shimcha usullardan foydalanishni o’rganish mumkin. Ish maktab, akademik litseylar yoki kolejjlarda yaxshi material sifatida ishlatilishi uchun oson, tushunarli tilda materiallar berilgan. Bundan tashqari misollar ham juda qiziqarli tanlangan, ularni echishda ilmiy yondoshilgan. 5