§{х)
+
һ (х
) (1)
здесь £(х) — четная, а
һ(х)
— нечетная ф ункция.
В равенстве (1)
х
заменим на (~х):
У читы вая, что £ (-х ) =
§(х),
а Л (-х)
= -һ {х ),
сложим ра
венства (1) и (2), получим:
Из уравнений (3) и (4) находим
§ ( х )
и
һ{х).
У читы вая,
что ф ун кц и я /(х) явл яется их суммой, можно написать:
Ъ2 = Ъ$
(*0, 6 ^ 0 ) ,
ь 3
=
= (М)
я = ь
^2,
Й1
=
ЬзЧ
= (6
1
« 2)
ч
= М 3-
дачи. Н априм ер, покаж ем , что функцию
у
= —^
X
—
X
можно
К - х ) = ё { - Х )
+
Һ(-х).
(
2
)
/(х) + /( - х ) =
2 £ ( х ) .
Если вычесть из уравнения (1) уравнение (2), то:
/(х) - /( - х ) = 2Л(х).
(
3
)
(
4
)
(
5
)
80
Запись у р авн ен и я (5) я в л я е т с я ф орм альны м д о к а за
тельством.
П роверка справедливости данного уравнения при всех
значениях
х
и определяет, что первое слагаемое четное, а
второе — нечетное.
Реш ение данного уравнения непосредственно вы текает
из формулы (5):
1
=
X2
+
1
х4 - х
х6
-
1
х7 - X
В некоторы х случаях обобщение реш ений задач может
привести к новым результатам .
У. Сойер отметил, что обобщение я в л я ется легки м и
простым путем расш ирения знаний (32).
А н а л о ги я и м о д ел и р о в ан и е. П ри и зу ч ен и и свойств
данны х объектов они могут совпадать со свойствами дру
гих объектов. Н а основе установления таки х соответствий
м ож но будет п р ед п о л о ж и ть, что совпадут и други е их
свойства. Т акого вида р ассу ж д ен и я составляю т основу
аналогии.
По мнению Д. Пойа: “Заклю чение по аналогии есть са
мый обычный вид рассуж дения, возмож но, и самый в а ж
ный. Оно приведет нас к более или менее правдоподобным
предположениям, которые могут подтвердиться или не под
твердиться опытом или более строгим рассуж дением ” (41).
К аналогии ближе метод м оделирования, поэтому в св я
зи с усилением интеграционной направленности в научном
рассуждении повышается важность метода моделирования.
А н ал о ги я.
А н а л о г и я
(греч. сл.
апаІо§іа
—
со о т вет
ст вие
,
подобие
) — это метод научного познания, с помощью
которого, опираясь на сходство некоторы х признаков объ
екта, делается вывод о сходстве других признаков объекта.
Как делается вывод по аналогии, можно показать с помо
щью следующей схемы: если
сг,
с2, ...,
с
пявляю тся общими
свойствами рассматриваемых объектов А и Б , а объект
А
такж е обладает свойством
й
, то и объект
В
обладает свой
ством
й .
Вывод, сделанный по аналогии, явл яется правдоподоб
ным, вероятностным. Он явл яется источником создания
научных гипотез и важ ны м при осущ ествлении научного
поиска.
81
Особой х ар ак те р и сти к о й ан алоги и я в л я е т с я перенос
отнош ений и свойств из одной системы в другую. Одним
из важ н ы х вопросов обучения явл яется формирование у
учащ и хся способностей к осуществлению переноса полу
ченны х при и зучен и и свойств одного объекта зн ан и й к
другому объекту.
Поэтому учителю необходимо самому хорошо владеть
методом аналогии, уметь свободно использовать его р а з
личны е виды в процессе проведения урока и знать этапы
проведения ур о ка и ф акторы , при бли ж аю щ и е к истине
выводы, сделанны е по аналогии.
К ак показы вает исследование, проведенное А. И. Уемо-
вым, вероятность истинности выводов, сделанны х по ан а
логии, будет высокой при выполнении следующ их условий
(34):
1) общ их д л я объектов А и
В
свойств —
с1, с2, с
п
долж
но быть, по возмож ности, много;
2) эти свойства долж ны быть сущ ественными для рас
см атриваем ы х объектов;
3) эти свойства долж ны охватить все стороны рассм ат
риваем ы х объектов;
4) свойство
а,
относящ ееся ко второму объекту, и свой
ства
сх,
с2, ...,
сп
долж ны быть одного типа;
5) свойства
с х, с
2, ...,
сп
явл я ю тся только свойствами
сравниваем ы х объектов и не являю тся свойствами других
объектов;
6) если вывод содерж ит мало инф орм ации, то он будет
намного ближ е к истинности. Это показы вает, что пере
носимое ко второму объекту свойство
с1
не обладает особой
характери сти кой . Н асколько
с1
будет явл яться простым,
настолько будет вы сока ее вероятность.
В об учен и и а н а л о г и я п р и м е н я е т с я к а к м етод ф о р
м и рован и я новы х знаний, установления связей в новом
м атери але, доказательства свойств м атем ати чески х по
н яти й , прим енения полученных знаний и т. д.
Р ассм о тр и м п ри м ен ен и е ан ал о ги и в п роцессе ф о р
м ирования новых знаний.
О братим вн и м ан и е на п р и м ен ен и е одного из видов
а н а л о г и и —
изоморфизм.
Н априм ер, в процессе ф орм и
рования п о н яти я ком м уникативной группы можно рас
82
сматривать аналогичны е свойства следую щ их структур:
<+;
2 )
(операция слож ение и множество целы х чисел) и
< ’ ;
Я+)
(операция умнож ение и множество полож ительны х
рациональны х чисел). Установление аналогичны х свойств
данных структур, т.е. выполнимость ассоциативной и ком
м уникативной операций, наличие обратных и н ей тр ал ь
ны х элементов определяет единую структуру к о м м у н и
кативной группы. О тталкиваясь от конкретной природы
множеств и конкретного содерж ания операций, строится
абстрактная ком м ун и кати вн ая теория.
Из истории м атем ати к и м ож но привести м нож ество
примеров того, что аналогия сы грала большую роль в р а з
витии теории.
Н априм ер, введение основных понятий многомерного
пространства стало возм ож ны м в результате использова
ния аналогии для основных понятий плоскости и трехм ер
ного пространства. Ф у н к ц и я ком п лексн ы х перем енны х
п о яви лась ан алоги ч н о ф у н к ц и и д ей стви тел ьн ы х п е р е
менных.
Д ля того чтобы построить теорию ф ункции ко м п л екс
ных переменны х, были использованы методы исследова
ния ф ункции с действительным переменным по аналогии.
А налогия используется и при установлении взаи м освя
зей ранее изученного м атериала с новым. Н априм ер, вве
дение пон яти я
диаметр шара {сферы)
можно осущ ествить
следующим образом: в ш кольном курсе м атем атики д и а
метр круга (окруж ности) определяется к а к наи больш ая
хорда, соединяю щ ая любые две точки круга (окружности).
В стереометрии аналогично определяется диам етр ш ара
(сферы), т.е. достаточно заменить названия фигур п л ан и
метрии на название фигур стереометрии.
В ш кольном курсе м атем атики, на основе определения
параллельности двух прям ы х на плоскости, по аналогии
утверж дается определение параллельности двух плоскос
тей или параллельность прямой и плоскости.
Немало примеров можно привести на применение ан а
логии не только к ак эвристического приема, но и к ак мето
да доказательства в науке и в учебном процессе. Н апример,
Евклид для доказательства теоремы Пифагора использо
вал аналогию меж ду квадратам и, построенными на сто
83
ронах прямоугольного треугольника, и прямоугольными
треугольникам и, построенными на этих сторонах.
А налогия используется при усвоении новых знаний и
применении их на п р акти ке. Н априм ер, для нахож дения
путей реш ения одной задачи рассматриваю тся задачи, по
добные данной. Т а к ая задача долж на быть неслож ной или
заранее известны пути ее реш ения.
В процессе обучения м атем атике учащ иеся, в резуль
тате неправильного использования аналогии, допускаю т
множество ошибок. Н апример, из того, что для
М > 0 , N >0
вы полняется 1о
£а(М
•
Ы) =
1о
£ аМ
+ 1о£аІУ, учащ иеся по ан а
логии делаю т следую щ ий неправильны й вывод:
1о
ё а(М
+ ІУ) = 1о
£аМ
+ 1о£аЛ?\
Встречаю тся и следую щ ие виды ошибок
{табл.
1):
Достарыңызбен бөлісу: |