Следующее расширение понятия числа – иррациональное число. В соответствии с построением множества действительных чисел по Дедекинду на множестве рациональных чисел существуют только три вида сечений: 1) в В нет наибольшего, в В` наименьшее(деление множества рациональных чисел по числу, например,2); 2) в В есть наибольшее, в В` нет наименьшего; 3) в В нет наибольшего числа, в В` нет наименьшего
Пример. Докажем, что в В нет наибольшего числа.
. Покажем, что можно подобрать такое целое положительное число n, для которого , т.е. - доказать. Если для неравенства найдётся n, для которого оно справедливо, то будет верно и данное неравенство: (*), т.е. число
Так как во множестве рациональных чисел существует сечение третьего типа, то оно не является полным. Это сечение определяет число иррациональное. С геометрической точки зрения этот факт означает, что на координатной прямой существуют точки, которые не соответствуют никаким числам из множества рациональных чисел: множество рациональных чисел несвязно.
В школе при введении иррационального числа используют следующий факт: известно, что каждому рациональному числу r соответствует единственная точка M(r) прямой l, на которой заданы: начало отсчета, направление и масштаб. При этом число называется координатой точки M. Верно ли обратное утверждение? Ответ иллюстрируется следующим примером:
Докажем, что точка М не соответствует никакому рациональному числу.
, что противоречит тому, что - несократимая дробь определение рационального числа).
Ещё один способ доказательства иррациональности числа является построение последовательных рациональных приближений этого числа по недостатку и по избытку, которые обладают следующими свойствами:
каждое число последовательности (2) больше числа последовательности (1) с тем же номером: 1,4; 1,41; 1,414; 1,4142;…. (1)
1,5; 1,42; 1,415; 1,4143;…. (2)
2) последовательность (1) ; (2) -
3) разность между членами последовательностей с одинаковыми номерами неограниченно уменьшается по абсолютной величине при увеличении номера и равна . Геометрически этот факт определяет сближение точек последовательности к .
Иначе говоря, члены последовательностей (1) и (2) образуют непериодическую десятичную дробь.
Методическая схема введения действительного числа:
а) делается попытка решения уравнения , т.е. необходимо доказать теорему: не существует ни целого, ни дробного числа, квадрат которого равнялся бы числу 2
б) так как теорема доказана, то надо показать, что не существует целого числа, квадрат которого равен 2;
в) параллельно вводится понятие действительного числа на геометрической основе, т.е. в процессе измерения отрезков (отыскание абсциссы точки графика , ордината которой равна 2). Такая задача приводит к проблеме измерения отрезка другим, принятым за единицу измерения;
г) измерение отрезка. Соизмеримые и несоизмеримые отрезки. Десятичные приближения длины отрезка;
д) бесконечные периодические и непериодические дроби;
е) обращение обыкновенной дроби в бесконечную периодическую и обратная задача;
ж) иррациональные числа. Примеры;
з) действительные числа;
и) сравнение действительных чисел;
к) операции над действительными числами.
Следует помнить, что если в заданиях для следующих выражений:
необходимо избавится от иррациональности в знаменателе, это означает, что в знаменателях этих дробей находятся иррациональные числа. В этом учащиеся могут убедиться, придав буквам конкретные значения. Алгебраические категории представляют собой абстракции более высокого порядка, а значит, рассуждения в алгебре носят более обобщённый характер, нежели непосредственно в числовых системах.
Обучение решению задач-головоломок детей дошкольного возраста
В истории развития дошкольной дидактики и методики формирования математических представлений место и роль занимательного материала рассматривались с разных позиций. В начале нашего столетия, когда не было специальных работ, направленных на раскрытие вопросов методики обучения дошкольников математик ...
Структура и содержание «Великой дидактики»
Вместе с тем, уже в своем главном педагогическом сочинении, в «Великой дидактике» (1657 г.), Я.А. Коменский реализует принцип природосообразности в возрастной периодизации. Он делит жизнь подрастающего поколения, которую называет весной человечества, на четыре шестилетних периода. Это детство - от ...
Характеристика и особенности развития основных двигательных качеств детей младшего
школьного возраста
В процессе физического воспитания детей младшего школьного возраста необходимо решать образовательные задачи: формирование двигательных навыков и умений, развитие двигательных качеств, привитие навыков правильной осанки, навыков гигиены, освоение специальных знаний. У детей младшего школьного возра ...
На протяжении всей человеческой истории люди пытались придумать способы, с помощью которых они могли бы по возможности прочно усвоить какие-либо знания. С древнейших времён тема и техника запоминания занимала пытливые умы, рассматривалась и систематизировалась великими людьми прошлого.