МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ
1 Жазықтықтағы геометриялық есептерді шешуге векторлық және координаталық әдістерді қолдану
1.1 Математикалық оқыту және оның ғылыми жаратылыстың білім беруде алатын орны
1.2 Координаталық әдісті алгебралық есептерді шығаруға қолдану
1.3 Векторлық әдісті алгебралық есептерді шығаруға қолдану
ҚОРЫТЫНДЫ
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
КІРІСПЕ
Есептерді шешудің векторлық-координаталық әдісі әзірше ең күшті және дұрыс көзқараспен математикалық, физикалық, астрономиялық және техникалық есептердің барлық түрлерін іс жүзінде шешуге мүмкіндік береді. Сонымен қатар, мектеп бағдарламасында координаталар әдісі өте шектеулі және толық емес қолданылады. Біздің жұмысымызда біз стереометриялық есептердің қалай шешілетінін көрсету міндетін қойдық, , яғни мәселені үш өлшемді координаталар жүйесінде қарастырамыз.
Геометрияда есептерді шешудің әртүрлі әдістері қолданылады - бұл синтетикалық (таза геометриялық) әдіс, түрлендіру әдісі, векторлық әдіс, координаталық әдіс және т.б. Олардың мектепте әртүрлі қызметтері бар. Негізгі әдіс синтетикалық болып саналады, ал басқаларының ішінде координаттар әдісі ең жоғары орынды алады.
Геометрияның дамуында алгебраны геометриялық фигуралардың қасиеттерін зерттеуге қолдану маңызды рөл атқарды, ол дербес ғылым – аналитикалық геометрияға айналды.
Аналитикалық геометрияның пайда болуы оның негізгі әдісі болып табылатын координаталар әдісінің ашылуымен байланысты.
Геометрия курсында координаталар әдісін оқудың келесі мақсаттарын бөліп көрсетейік:
- геометриялық есептерді шығаруда алгебралық аппаратты қолдана білуді дамыту, соның негізінде алгебра мен геометрияның тығыз байланысын көрсету.
- есептеу және графика мәдениетін дамыту
-есептерді шешудің тиімді жолдарын көрсету және теоремаларды дәлелдеу.
Координаталық әдісті сәтті қолдану үшін есеп шартын координат тіліне аударып, содан кейін қажетті алгебралық түрлендірулерді орындап, теңдеулер жүйесін шешіп, кері ауысуды жүзеге асыра білу керек, яғни алынған нәтижені геометриялық интерпретациялау. Есепті шешу көмекші құрылыстарды орындауды қажет етпейді және табиғи түрде алгебра ережелерін қолдануды азайтады.
Координаттар әдісі жалпы әдіс болып табылады. Ол алгебра мен геометрия арасындағы тығыз байланысты қамтамасыз етеді, олар біріктірілген кезде олар бөлек қалса бере алмайтын «бай жемістер» береді.
Мектептегі геометрия курсына келетін болсақ, кейбір жағдайларда координаттар әдісі таза геометриялық әдістерге қарағанда дәлелдеулерді құруға және көптеген есептерді ұтымды, әдемі шешуге мүмкіндік береді деп айта аламыз. Координаталар әдісі бір геометриялық күрделілікпен байланысты. Бір тапсырма координаттар жүйесінің бір немесе басқа таңдауына байланысты басқа аналитикалық презентацияны алады. Және жеткілікті тәжірибе ғана координаттар жүйесін ең орынды таңдауға мүмкіндік береді .
Алгебралық және геометриялық есептерді координаталар әдісімен шешу үшін 3 кезеңді орындау қажет:
1) есепті координаттық (аналитикалық) тілге аудару;
2) аналитикалық өрнекті түрлендіру;
3) кері аударма, яғни координаттық тілден мәселе тұжырымдалатын тілге аудару
1 Жазықтықтағы геометриялық есептерді шешуде векторлық әдістерді қолдану
1.1 Математиканы оқыту және оның ғылыми-жаратылыстық білім беруде алатын орны
Векторлар техника ғылымдарының қауырт дамуына байланысты XVIII ғасырда бастау алып, XIX ғасырдың жартысында есептеудің талапқа сай жаңа түрін іздестіру барысында дүниеге келді. Векторлық есептеулердің жасы «жас» болғанымен бастау көзі сонау ерте заман данышпаны Аристотельдің «Механикалық проблемалар» атты еңбегінде кездеседі. Аристотель бұл еңбегінде бір нүктеге түсірілген және өзара бұрыш жасай бағытталған екі күштің әсерінен жүрген жолын табуды екінші мәселе етіп қойды.
XVIII ғасырда Аристотельдің «қозғалыстар параллелограмы» қайтадан жандана түсті. Галилео Галилей күш және оның денені қозғайтын құраушысының арасындағы метрикалық байланысты зерттеді. Оның еңбектеріне қарап, Галилейдің тең әсерлі күш, қорытқы жылдамдық ұғымдарына өте жақын, қапталдас келгенін көруге болады.
Ағылшын математигі, әрі физигі Исаак Ньютон қозғалыстарды жасауға алғаш рет «параллелограмм ережесін» пайдаланады. Неміс математигі Готфрид Вильгельм Лейбниц геометриялық есептеудің идеясын берді, бірақ дамытпады.
Механикадағы векторлық алгебраның негізін қалаушы Джон Валлис механикадағы геометриялық аппарат жасауға жаңа қадам жасады. Ол екі үш күштің әсерлі және қорытқы жылдамдығын анықтауға колданылатын «параллелограмм ережесін» берді. Күштерді, жылдамдықтарды қосу, жіктеу, векторларды санға көбейту амалдарын алғаш рет берген де осы адам. Сонымен векторлық алгебраның негізін қалаған оқымысты – Джон Валлис. Дәл осы бағытта аса табысты еңбек еткен Л.Карно. Ол «қозғалыстың геометриялық теориясын» жасау мәселесін көтеру және қазір пайдаланып отырған векторлық есептеудің символдық аппаратын жасап шықты.
Монж-Понселле мектебінің көрнекті өкілі Бара де Сен-Венан серпімділік теориясындағы, гидродинамикадағы, термодинамикада, жалпы механикадағы тамаша еңбектерімен физиктер мен механиктер арасындағы аса танымал тұлға еді.Сен-Венан векторлық есептеулер саласына қомақты үлес қосты, механикада қолданылатын векторлық аппаратты жетілдіруде жемісті еңбек етті.
Д.Валлис, Л.Карно, Сен-Венан – бұлар векторлық алгебра және векторлық анализдің ұғымдарын ғылымға енгізді. Олар механикаға қажетті геометриялық аппарат жасау жолында жемісті еңбек етті. Бірақ векторлық есептеулердің негізін салушылар Ирландия математигі, астрономы Уильям Гамильтон және неміс физигі, математигі Герман Грассман деп айтылып жүр.
1844 жылы У.Гамильтон векторлық есептеулерге арналған алғашқы мақалалары және Г.Грассманның «Учение о претяженности» атты көлемді еңбегі жарияланды. 1853 жылы Гамильтонның «Лекции о кватерлонах» атты еңбегі жарық көрді. Бұлардың әрқайсысы есептеудің жаңа әрі әмбебап түрін жасады, векторлық есептеулерге көп еңбек сіңірді. «Вектор» ұғымын 1846 жылы ғылымға енгізген Гамильтон болды.
Векторлар қолдануларға өте бай. Бірақ ең алдымен вектор дегеніміз не? Вектор дегеніміз – өлшемі мен ғана емес, бағытымен де сипатталатын және геометриялық қосуе режесіне бағынатын шамаларды айтамыз. Вектор латын сөзінен шыққан «ілестіру», «сүйреу», «тарту» деген мағынаны білдіреді. Сызбада вектор стрелкамен кескінделеді. Стрелка басынан ұшына қараған бағытын анықтайды. АВ векторының ұзындығын АВ векторының модулі немесе абсолют шамасы деп атайды және оны │АВ│арқылы белгілейді.
Екі вектордың қосындысы вектор болады, ол қосындыны екі әдіспен табуға болады: бірі – үшбұрыш әдісі, екіншісі – параллелограмм әдісі.
Бұл біздің вектор туралы негізгі мәліметтеріміз. Ал қазір вектор жайлы көбірек айтуға және вектордың қолдануларына анағұрлым тереңірек мысалдарды, есептерді қарастырамыз.
Достарыңызбен бөлісу: |