Как появились уравнения в математике 5 класс (5 видео)

Проект по математике «Уравнения и их решения»

В данной работе рассмотрены следующие вопросы:

история уравнений,
грамматика,
способы решения,
решение задач с помощью уравнения.

Содержание

Скачать:
Подписи к слайдам:
Из истории возникновения уравнений
Урок математики в 5 классе по теме «Уравнения»
🌟 Видео

Видео:Уравнение. 5 класс.Скачать

Скачать:

Вложение	Размер
proekt_po_matematike_na_temu.ppt	1.12 МБ

Предварительный просмотр:

Видео:Уравнения. 5 классСкачать

Подписи к слайдам:

Где зародилось искусство решать уравнения. Алгебра как искусство решать уравнения зародились очень давно в связи с потребностью практики, в результате поиска общих приёмов решения однотипных задач. Самые ранние дошедшие до нас рукописи свидетельствуют о том, что в Древнем Вавилоне и Древнем Египте были известны приёмы решения линейных уравнений. Слово «алгебра» возникло после появления тракта «Китаб аль-джебр валь-мукабала» хорезмского математика и астронома Мухаммеда Бен Мусса аль Хорезми. Термин «аль-джебр», взятый из названия книги, в дальнейшем стал употребляться как алгебра. Кто ввел в математику знак равенства? Знак равенства ввел в 1556 году английский математик Рекорд, который объяснил это так, что ничто не может быть более равным, чем два параллельных отрезка.

Кто является создателем современной буквенной символики? Франсуа Виет (1540 — 13 декабря 1603) — выдающийся французский математик, один из основоположников алгебры . Создателем современной буквенной символики является французский математик Франсуа Виет (1540 – 1603). До XVI в. изложение алгебры велось в основном словесно. Буквенные обозначения и математические знаки появлялись постепенно. Знаки + — впервые встречаются у немецких алгебраистов XVI в. Несколько позже вводится знак * для умножения. Знак деления (:) был введён лишь в XVII в. Решительный шаг в использовании алгебраической символики был сделан в XVI в., когда французский математик Франсуа Виет (1540-1603) и его современники стали применять буквы для обозначения не только неизвестных (что делалось и ранее), но и любых чисел. Однако эта символика ещё отличалась от современной. Так, Виет для обозначения неизвестного числа применял букву N (Numerus-число), для квадрата и куба неизвестного буквы Q (Quadratus — квадрат) и C (Cubus — куб). Например, запись уравнения X в кубе, минус 8X в квадрате, плюс 16X, равно 40 у Виета выглядела бы так: 1C-8Q+16N aequ 40 (aequali — равно).

Виет делит изложение на две части: общие законы и их конкретно-числовые реализации. То есть он, сначала решает задачи в общем виде, и только потом приводит числовые примеры. В общей части он обозначает буквами не только неизвестные, что уже встречалось ранее, но и все прочие параметры, для которых он придумал термин «коэффициенты». Виет использовал для этого только заглавные буквы — гласные для неизвестных, согласные для коэффициентов. Виет свободно применяет разнообразные алгебраические преобразование — например, замену переменных или смену знака выражения при переносе его в другую часть уравнения. Новая система позволила просто, ясно и компактно описать общие законы арифметики и алгоритмы. Символика Виета была сразу же оценена учёными разных стран, которые приступили к её совершенствованию. Диофант – единственный известный нам древнегреческий математик, который занимался алгеброй. Он решал различные уравнения, особое внимание уделял неопределенным уравнениям, теория которых называется теперь «диофантовым анализом». У Диофанта была попытка ввести буквенную символику. В верхней строке записано уравнение: Первая книга предварена обширным введением, в котором описаны используемые Диофантом обозначения. Предусмотрены специальные знаки для следующих степеней неизвестного, вплоть до шестой, называемой куб- кубом, и для противоположных им степеней. Знака сложения у Диофанта нет: он просто пишет рядом положительные члены, причём в каждом члене сначала записывается степень неизвестного, а затем численный коэффициент.

Назовите гениального французского математика и революционера создавшего основы общей теории уравнений? Нильс Хенрик Абель (1802 – 1829) внес важный вклад в теорию уравнений. В 1824 году он опубликовал доказательство неразрешимости в радикалах общего буквенного выражения пятой степени. «Абель оставил математикам столь богатое наследие, что им будет чем заниматься в ближайшие 150 лет» (Шарль Эрмит). Нильс Хенрик Абель 5 августа 1802, Фанге — 6 апреля 1829, Фроланд близ Арендаля — знаменитый норвежский математик .

Уравнением называют равенство, содержащее букву, значение которой надо найти. Чтобы найти неизвестное уменьшаемое , надо сложить вычитаемое и разность. Чтобы найти неизвестное вычитаемое , надо из уменьшаемого вычесть разность. Чтобы найти неизвестное слагаемое , надо из суммы вычесть известное слагаемое. Решить уравнение – значит найти все его корни (или убедиться, что это уравнение не имеет ни одного корня). Корнем уравнения называют значение буквы, при котором из уравнения получается верное числовое равенство.

Способы решения. Решить уравнение ( y + 64) -38 = 48 можно двумя способами: 1)сначала найти неизвестное уменьшаемое y = 64: y + 64 = 48 + 38, y + 64 = 86, а потом найти неизвестное слагаемое y : y = 86 – 64, y = 22 или 2)сначала упростить выражение, стоящее в левой части уравнения, использовав свойства вычитания: у + 64 – 38 = 48, y + 26 = 48, А затем найти неизвестное слагаемое у: у = 48 – 26, у = 22.

Решение задачи с помощью уравнения. Маша задумала число. Если к этому числу прибавить 14 и от полученной суммы отнять 12, то получиться 75. Какое число задумала Маша? Решение: (Х + 14) – 12 = 75 Х + 14 = 75 + 12 Х + 14 =87 Х = 87 – 14 Х = 73 Проверка: (73 +14) – 12 = 75 75 = 75.

Вывод. Я выбрала эту тему, потому что уравнения часто используют в повседневной жизни, и мне хотелось бы изучить эту тему более углубленной. Я думаю что мне своим проектом удалось найти много интересного исторического материала и показать красоту развития данной темы.

Видео:Решение уравнений в несколько действий. Как объяснить ребенку решение уравнений?Скачать

Из истории возникновения уравнений

Из истории возникновения уравнений.

Алгебра возникла в связи с решением разнообразных задач при помощи уравнений. Обычно в задачах требуется найти одну или несколько неизвестных, зная при этом результаты некоторых действий, произведенных над искомыми и данными величинами. Такие задачи сводятся к решению одного или системы нескольких уравнений, к нахождению искомых с помощью алгебраических действий над данными величинами. В алгебре изучаются общие свойства действий над величинами.

Некоторые алгебраические приемы решения линейных и квадратных уравнений были известны еще 4000 лет назад в Древнем Вавилоне.

Необходимость решать уравнения не только первой, но и второй степени еще в древности была вызвана потребностью решать задачи, связанные с нахождением площадей земельных участков и с земляными работами военного характера, а также с развитием астрономии и самой математики. Квадратные уравнения умели решать около 2000 лет до н. э. вавилоняне.

Несмотря на высокий уровень развития алгебры в Вавилоне, в клинописных текстах отсутствуют понятие отрицательного числа и общие методы решения квадратных уравнений.

Как составлял и решал Диофант квадратные уравнения

В «Арифметике» Диофанта нет систематического изложения алгебры, однако в ней содержится систематизированный ряд задач, сопровождаемых объяснениями

и решаемых при помощи составления уравнений разных степеней.

При составлении уравнений Диофант для упрощения решения умело выбирает неизвестные.

Вот, к примеру, одна из его задач.

Задача 11. «Найти два числа, зная, что их сумма равна 20, а произведение — 96».

Диофант рассуждает следующим образом: из условия задачи вытекает, что искомые числа не равны, так как если бы они были равны, то их произведение равнялось бы не 96, а 100. Таким образом, одно из них будет больше половины их суммы, т. е. 10 + х, другое же меньше, т. е. 10 — х. Разность между ними 2х. Отсюда уравнение (10+x)(10—x)=96,

или же 100 —x2 = 96.

Отсюда х = 2. Одно из искомых чисел равно 12, другое 8. Решение х = — 2 для Диофанта не существует, так как греческая математика знала только положительные числа.

Квадратные уравнения в Индии

Задачи на квадратные уравнения встречаются уже в астрономическом трактате «Ариабхаттиам», составленном в 499 г. индийским математиком и астрономом Ариабхаттой. Другой индийский ученый, Брахмагупта (VII в.), изложил общее правило решения квадратных уравнений, приведенных к единой канонической форме:

В уравнении (1) коэффициенты, кроме а, могут быть и отрицательными. Правило Брахмагупты по существу совпадает с нашим.

В Древней Индии были распространены публичные соревнования в решении трудных задач. В одной из старинных индийских книг говорится по поводу таких соревнований следующее: «Как солнце блеском своим затмевает звезды, так ученый человек затмит славу другого в народных собраниях, предлагая и решая алгебраические задачи». Задачи часто облекались в стихотворную форму.

Вот одна из задач знаменитого индийского математика XII в. Бхаскары.

«Обезьянок резвых стая

Всласть поевши, развлекалась

Их в квадрате часть восьмая

На поляне забавлялась

А двенадцать по лианам

Стали прыгать, повисая

Сколько ж было обезьянок

Ты скажи мне, в этой стае?»

Решение Бхаскары свидетельствует о том, что он знал о двузначности корней квадратных уравнений.

Соответствующее задаче 13 уравнение

Бхаскара пишет под видом

x2 — б4х + 322 = -768 + 1024,

Квадратные уравнения у Аль-Хорезми

В алгебраическом трактате Аль-Хорезми дается классификация линейных и квадратных уравнений. Автор насчитывает 6 видов уравнений, выражая их следующим образом:

1) «Квадраты равны корням», т. е. ах2 = bх.

2) «Квадраты равны числу», т. е. ах2 = с.

3) «Корни равны числу», т. е. ах = с.

4) «Квадраты и числа равны корням», т. е.

5) «Квадраты и корни равны числу», т. е.

6) «Корни и числа равны квадратам», т. е.

Для Аль-Хорезми, избегавшего употребления отрицательных чисел, члены каждого из этих уравнений слагаемые, а не вычитаемые. При этом заведомо не берутся во внимание уравнения, у которых нет положительных решений.

Автор излагает способы решения указанных уравнений, пользуясь приемами ал-джабр и ал-мукабала. Его решение, конечно, не совпадает полностью с нашим. Уже не говоря о том, что оно чисто риторическое, следует отметить, например, что при решении неполного квадратного уравнения первого вида Аль-Хорезми, как и все математики до XVII в., не учитывает нулевого решения, вероятно, потому, что в конкретных практических задачах оно не имеет значения.

При решении полных квадратных уравнений Аль-Хорезми на частных числовых примерах излагает правила решения, а затем их геометрические доказательства.

Задача 14. «Квадрат и число 21 равны 10 корням. Найти корень»

(подразумевается корень уравнения х2 + 21 = 10х).

Решение автора гласит примерно так: раздели пополам число корней, получишь 5, умножь 5 само на себя, от произведения отними 21, останется 4. Извлеки корень из 4, получишь 2. Отними 2 от 5, получишь 3, это и будет искомый корень. Или же прибавь 2 к 5, что даст 7, это тоже есть корень.

Трактат Аль-Хорезми является первой дошедшей до нас книгой, в которой систематически изложена классификация квадратных уравнений и даны формулы их решения.

Видео:МАТЕМАТИКА 5 класс: Уравнение | Короткий видеоурокСкачать

Урок математики в 5 классе по теме «Уравнения»

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа села Старокубово»

муниципального района Иглинский район Республики Башкортостан

в 5 классе по теме «Уравнения»

УМК А. Г. Мерзляк, В.Б. Полонский

Цели: выработать навык в нахождении компонентов при сложении и вычитании, научить решать задачи составлением уравнения.

Личностные: развивать готовность к самообразованию и решению творческих задач, формировать ответственное отношение к обучению.

Метапредметные: формировать умение видеть математическую задачу в контексте проблемной ситуации, в окружающей жизни.

Предметные : обобщить и закрепить знания учащихся об уравнениях, формировать навыки решения уравнений с использованием правил нахождения неизвестного компонента действий сложение и вычитание, сформировать начальные навыки решения текстовых задач с помощью уравнений.

Планируемые результаты: учащиеся научатся решать уравнения с помощью правил нахождения неизвестного компонента действий сложение и вычитание.

Основные понятия: уравнение, корень уравнения.

Тип урока: Урок обобщения и систематизации знаний.

Присутствие учащихся. Готовность к уроку.

2. Постановка цели и задач урока.

Мотивация учебной деятельности учащихся.

1. -Чтобы найти неизвестное слагаемое, надо …….

-Чтобы найти неизвестное уменьшаемое, надо …….

-Чтобы найти неизвестное вычитаемое, надо …….

-Чтобы проверить, правильно ли решено уравнение, надо …….

2. Через мост проехали 20 автомобилей и велосипедистов, всего 50 колес. Сколько было машин и сколько велосипедистов?

(Ответ: 5 машин и 15 велосипедистов).

Задание: запишите, пожалуйста, в тетрадь число, классная работа.

3.Этап проверки домашнего задания.

Индивидуальная работа у доски учащихся (по карточкам 3 ученика).

Найти значение выражения, предварительно упростив его.

(238+у)-127, при у=78 (189)

Составь уравнение по задаче.

У мамы 500 рублей. После того как она сделала покупки, у неё осталось 112 рублей. Сколько денег потратила мама? (500-х=112).

Остальные учащиеся находят удобный способ упрощения выражения с объяснением приема вычисления. Учитель показывает карточки .

4.Закрепление изученного материала

Учитель. Молодцы ребята справились с заданием. Теперь не мешало бы и отдохнуть

1.У учителя набор карточек с примерами на знание таблицы умножения. Если показывается правильный ответ — руки вверх, неправильный — руки в стороны.

5*6=35; 7*6=42; 12:3=4; 7*8=54; 18:9=2; 9*6=63

2. На доске записаны уравнения, а учитель показывает ответ, если ответ верный — учащиеся хлопают в ладоши, а неправильный — топают ногами.

Работа в группах. Каждой группе предлагается задача. Ребята решают задачи, а затем один участник из каждой команды показывает решение на доске.

Во время привала мамонтиха Элли приготовила 6 кг. салата. Для приготовления салата она взяла 2кг. листьев одуванчика, сладких корешков и цветов ромашки в 3 раза больше, чем сладких корешков. Сколько килограмм сладких корешков понадобилось для приготовления салата.

Тигр Диего и ленивец Сид отправились за веточками для костра. Сид принёс несколько веточек, а Диего принёс в три раза больше, после чего у костра оказалось 36 веточек. Сколько веточек принёс каждый.

Когда стемнело тигр Диего, ленивец Сид и мамонт Мени решили устроить соревнования, кто больше наловит светлячков. Мени поймал в 2 раза больше светлячков, чем Сид, а Диего в 4 раза больше, чем Сид. Сколько светлячков поймал Сид, если вместе они поймали 49 светлячков.

Мамонтиха Элли отправилась на рыбалку и поймала 35 рыб. Сколько она поймала окуней, если пескарей она поймала в 2 раза больше чем окуней, а ершей в 4 раза больше, чем окуней.

4.Этап информации домашнего задания

П.10, в.1-5, №271(1-3), 274. Домашнее задание будет творческим. Вам необходимо составить задачу, которую будем решать с помощью уравнения и чтобы в условии задачи присутствовали наши сегодняшние друзья из мультфильма. (Красочно оформить на формате А4)

5. Подведение итога урока:

— Что значить решить уравнение?

— Как называются неизвестные компоненты?

— Как можно найти неизвестное?

6.Рефлексия учебной деятельности на уроке

Учитель: Ребята, а у меня для вас есть еще один сюрприз, который я спрятала в классе. Для того чтобы узнать, где он находится, надо решить следующее уравнение:

В уравнении (х+ 26) –29 =19 корень двузначное число. Если вы найдете число десятков, то узнаете номер парты, а единицы укажут ряд, на котором находится парта с сюрпризом. (2-парта, 2-ряд)

Сюрприз: конверт, на котором надпись «Спасибо за урок. Вы замечательно поработали!»