Автор: Савенкова Наталья Анатольевна
Должность: учитель математики
Учебное заведение: ГБОУ Гимназия №2072
Населённый пункт: г.Москва
Наименование материала: статья
Тема: "Числовые множества в школьном курсе математики"
Раздел: среднее образование
«Числовые
множества
в
школьном
курсе
математики»
Автор: Савенкова Наталья Анатольевна
Учитель математики, ГБОУ СОШ №2072, г. Москвы
Е-mail:
savenkova2009@mail
Числовые
множества
–
совокупность
важнейших
понятий
в
математике.
Как вводятся числовые множества в школьном курсе. В каком
классе мы с
ними встречаемся впервые?
Каковы способы их введения?
Первые
представления
о
числах
складывались
постепенно
под
влиянием
практики.
Надо
было
сравнивать
множества
различных
предметов,
устанавливать
существующие
между
ними
отношения.
Надо
было объединять два множества предметов в одно множество или
удалять из множества некоторое подмножество. Далеко не всегда
непосредственное решение таких задач было простым. Но в результате
усилий многих поколений, по мере развития способности людей к
абстрагированию,
возникавшие трудности успешно преодолевались - с
появлением натуральных чисел и операций над ними решение этих задач
существенно
упростилось. Сравнение множеств, например, стало теперь
сводиться к счету и сравнению полученных чисел.
В школе числа начинают изучать с первого класса, но самое первое
представление о счете дети получают, будучи еще дошкольниками: кто-то
занимается дома, кто-то в детском саду. Первоначально они считают
пальцы у себя на руках, потом переходят к счету других предметов.
Например: имеется 5 кубиков, из них три зеленых и два синих.
Предлагается положить отдельно синие и зеленые и сосчитать, сколько
кубиков в каждой группе. Поэтому не случайно в начале обучения в
первом
классе
проводят проверку, в процессе которой выявляется запас
математических знаний и умений у детей, поступивших в первый класс, и
готовят их к работе над первой темой программы - нумерацией чисел в
пределах
10. Важно на этом этапе установить, умеет ли ребенок считать
1
предметы и в каких пределах, понимает ли арифметический смысл
выражений
"больше",
"меньше",
"столько
же”. В непринужденной беседе
учитель
предлагает
ребенку
выполнить
несколько
заданий
по
составленному
вопроснику,
например: Умеешь ли ты считать?
Посчитай…Сколько здесь палочек? (на столе девять палочек). Эти
вопрос
ы-задания дают возможность выяснить главное - сформирована ли
у детей та основа, которая необходима для изу
чения чисел и действий
над ними
. Задания 1 и 2 направлены на то, чтобы ребенок знал по
крайней мере первые десять числительных, умел вести счет предметов.
Поскольку подготовка у детей разная, первые уроки посвящены
отработке умения вести счет тех или иных объектов: сосчитать
отдельные
предметы,
звуки
(например, хлопков); из десяти палочек
выбрать шесть или семь и положить перед собой. Проводя такие
упражнения,
важно,
учитывая
подготовку
детей,
отработать
следующие
вопросы: знание чисел натурального ряда в пределах десяти; знание
того,
что последнее из названных числительных дает ответ на вопрос
"сколько"? Здесь же могут предлагаться задания,
направленные
на
выяснение
порядковых
отношений, например: кто стоит перед Олей?
после Миши? между Витей и Таней? Кто стоит в ряду первым? вторым?
которой по счету стоит Таня? Витя? Исходя из примеров, которые близки
и понятны детям, с которыми они много раз встречались в жизни,
обращают
внимание
учащихся на случаи взаимно однозначного
соответствия
между
элементами
двух
совокупностей,
например: каждая
чашка обычно ставится на блюдце - сколько чашек, столько должно быть
и блюдец; сколько человек будет обедать, столько должно быть и стульев
за столом, столько же должно быть и тарелок на столе. Далее
начинается
работа над сравнением - над выяснением, каких предметов больше, а
каких
меньше. С этой целью детям предлагают такие задания: сравнить
число больших и маленьких кубиков, поставив на каждый большой по
одному
маленькому.Такие
упражнения
особенно полезны, так как они
2
служат
хорошей подготовкой к дальнейшему изучению понятия числа. В
начальном курсе математики работа над нумерацией и арифметическими
действиями
строится
концентрически
(десяток-сотня-тысяча-
многозначные
числа). В качестве первого концентра выделен
"Десяток".
При изучении этой темы дети знакомятся с первыми
десятью
числами
натурального ряда и действиями сложения и вычитания в этих пределах.
Именно на этом этапе обучения учащиеся
должны
научиться
пользоваться
усвоенным
ими
отрезком
натурального ряда чисел для
получения ответа на вопрос, сколько элементов входит в состав
предложенного
им
множества. Действительно,
первое
знакомство
с
числами
1 и 2 начинается о того, что учитель предлагает, например, положить на
наборное полотно один треугольник, добавить к нему еще один.
Сосчитать сколько
стало
треугольников,
объяснить,
как
получили
два
треугольника (к одному прибавили еще один), далее сам учитель по-
казывает, как можно записать, что у нас один треугольник и два
треугольника; для этого он выставляет на наборном полотне карточки с
цифрами 1 и 2. Потом говорит, что этот знак означает "один", а этот
"два".
Знаки,
которыми
записываются
числа, называется цифрами.
Следует заметить, что изучают числа не отдельно друг от друга, а
отрезками,
т.е. 1,
2;
1, 2, 3; 1, 2, 3, 4;..., это облегчает
понимание.
Например,
рассматривая
одновременно
числа 1 и 2, устанавливают, что 1
меньше 2, а
2
больше 1. Например, учитель обращается к ученику:
"Положи на верхнюю полочку наборного полотна один кружок. Под ним
на нижнюю полочку положи столько же треугольников. Сколько ты
положил
треугольников?
Почему
один?
Прибавь
к
этому
треугольнику
еще один. Чего меньше? Затем ставится основной вопрос: какое же число
больше
2 или 1? Делается общий вывод: два больше, чем один, а один
меньше, чем два. Одновременно
учащиеся
отрабатывают
навыки
сложения и вычитания. Например, учитель рисует на доске блюдце, на
нем одно яблоко и предлагает детям посмотреть на рисунок; затем дети
3
по просьбе учителя закрывают глаза, и в это время учитель рисует еще
одно яблоко. Затем спрашивает: "Кто заметил, что изменилось? Что я
сделала? (Вы нарисовали еще одно яблоко). Больше яблок или меньше?
(Яблок стало больше). Сколько всего стало яблок? Как получили два
яблока?
Дети
должны
ответить: "Было
одно
яблоко,
нарисовали еще
одно. Всего стало два яблока". Далее учитель говорит: "Здесь мы
прибавили к одному один и получили два". Теперь посмотрите, как это
можно записать: Подобная работа проводится и над примером (из двух
вычесть
один
получается
один). При изучении чисел три и четыре
напоминают детям, как получить число два ( 1+1 ) или как получить
е д и н и ц у
(2 -
1 )
. Значит, проделывая такую работу, дети осознают
и усваивают, что для получения числа, следующего за данным,
достаточно прибавить к данному числу единицу, и что поэтому числа в
натуральном
ряду возрастают (каждое число больше всех чисел,
встречающихся при счете раньше этого числа, и меньше любого числа,
которое называют при счете после него). Так же знакомятся с тем, что
каждое число (кроме единицы) может быть представлено в виде суммы
двух
или
нескольких
слагаемых. Нужно обратить внимание на то, что
числа получаются не только в результате счета, но и в результате
измерения. Первым таким шагом является ознакомление с сантиметром и
с
измерением отрезка с помощью разделенной на сантиметры линейки.
Это делается с той целью, чтобы ученики сами установили, что означает
каждая цифра. Это в какой-то мере предупредит обычную для пер-
воклассников ошибку, когда они начинают отмеривать по линейке не с
нуля, а с единицы. На
уроках,
посвященных
нумерации
чисел
первого
десятка,
перед глазами детей всё время должен находиться ряд чисел от 1
до того числа, которое рассматривается в данный момент, это в какой-то
степени
помогает
усвоить
количественные
и
порядковые
свойства
чисел.
Прочную наглядную основу для усвоения нумерации чисел создает
изучение
геометрического
материала,
поскольку
здесь
учащиеся
4
выполняют
практические
работы,
чертят,
измеряют,
Так,
например,
знакомясь с многоугольниками, дети считают вершины и стороны,
сравнивая их число у разных многоугольников.
Познакомившись с
точкой, прямой, дети учатся проводить прямую через одну и через две
точки, соединять две точки отрезком. Все эти упражнения закрепляют
знания
по
нумерации. Изучая
числа
первого
десятка,
учащиеся
знакомятся с числом нуль, вводится обозначение числа нуль цифрой. Изучение
переместительного свойства сложения начинается с примера: учитель
говорить: "Придвиньте 3 треугольника к 4. Сколько стало? ( 4 + 3 = 7 ).
Теперь
снова
разложите
треугольники
отдельно и придвиньте 4
треугольника к 3. Сколько стало?(3+4 = 7). В чем сходны и в чем различны
эти примеры? Они схожи тем, что слагаемые одинаковые и суммы тоже, а
различаются тем, что слагаемые
поменялись
местами.
Проделывая
ряд
таких
упражнений, учащиеся приходят к выводу, что легче к большому
числу прибавить меньшее, чем к меньшему - большее, а переставлять
числа при сложении всегда можно - сумма от этого не меняется. Или
учитель
предлагает
такое
задание: "Положите на парту 5 красных и 4 си-
них кружка. Сколько всего кружков положили? ( 5+4=9 , первое
слагаемое 5, второе 4, сумма 9). Отодвиньте в сторону 4 синих кружка.
Сколько кружков осталось? ( 9 – 4 = 5), из суммы вычли второе
слагаемое
получили
первое
слагаемое
5). Вывод: если из суммы вычесть
первое
слагаемое,
получится
второе
слагаемое,
и
наоборот.
Полученные
знания они должны легко применять к уравнениям вида: x + 2 = 5. Имея
такой багаж знаний, дети приступают к изучению нового концентра
"Сотня". При изучении нумерации выделяют две ступени: сначала изуча-
ется нумерация чисел 11-20, а затем 21-100. Такой порядок обусловлен
тем, что названия чисел второго десятка образуются из тех же слов, что и
названия разрядных чисел (20, 30, 40,…, 90). Изучение устной
нумерации
чисел
второго
десятка
начинается с формирования у детей
понятия о десятке. Отсчитывая по 10 палочек и связывая их в пучки,
5
учащиеся узнают, что десять единиц
образуют
десяток.
Например,
число
12 - это 1 десяток и 2 единицы, 13 - это 1 десяток и три единицы (причем
всё время дети должны помнить, что каждое последующее число
образуется путем прибавления единицы к данному и оно на единицу
больше
данного;
каждое
предыдущее
число
образуется
путем
вычитания
единицы из данного и оно меньше данного на единицу). При
изучении
нумерации чисел в пределах 100, следует обратить внимание на то, что
числа пишутся так же как читаются: на первом месте десятки, потом
единицы. Например, тридцать пять – 35. Операции сложения и
вычитания в пределах 100 вводятся на основании знания сложения и
вычитания в пределах 10. В первом классе сначала изучается сложение и
вычитание
круглых чисел(70+20, 60 - 40
и т.п.); оно сводится к
рассмотрению
сложения
и
вычитания
однозначных
чисел,
которые
выражают число десятков. Например, чтобы к 50 прибавить 20, доста-
точно к 5 десяткам прибавить 2 десятка; получится 7 десятков, или 70.
Вторым по плану стоит изучение прибавления числа к сумме. Но перед
этим детям должны сообщить, что суммой в записи 10+4=14
называется
не только число 14, но и то выражение, которое стоит слева. Здесь же
вводятся
скобки, показывающие,
что то или иное
арифметическое
действие
выполняется не над отдельными числами, а над некоторым
математическим
выражением.
Например,
требуется
к
числу
10
прибавить
сумму чисел 3 и 6; чтобы показать, что надо прибавить именно сумму, то
записывают в скобках. Аналогично поступают с разностью. Однов-
ременно с закреплением знаний по нумерации проходит работа над
усвоением
сочетательного
свойства.
Например, (4+2) + 3 = 6 + 3 = 9,
(4+2) + 3 = (4+3) + 2 = 9; (4+2) +3 = 4 + (2+3) = 9. Перед
учащимися
три
способа нахождения результата, из которых они выбирают более
рациональный. Во втором классе дети продолжают знакомство с этим
свойством, вводят приемы поразрядного сложения и вычитания
двузначных
чисел.
6
В этом же концентре "Сотня" детей знакомят с новыми операциями -
умножением
и
делением. Еще в 1 классе при изучении нумерации»
сложения и вычитания в пределах 10 и 100 вводился счет пар и троек
предметов и предлагались задачи на нахождение суммы одинаковых и
неодинаковых слагаемых. Например, в трех коробках лежит по 6 каранда-
шей в каждой. Сколько всего карандашей в коробках? Или: в первой
коробке 3 карандаш, во второй - 6, в третьей – 8. Сколько всего
карандашей в коробках? Решая такие задачи и примеры, учащиеся
должны
заметить, что есть суммы с одинаковыми слагаемыми. Во 2 классе такие
суммы
заменяют
произведением (6 + 6 + 6 +6 = 24).
Например,
учитель
предлагает
решить
задачу: "Девочка наклеила марки на 4 страницы
альбома, по 5 марок на каждую. Сколько всего марок наклеила девочка?
Что можно сказать о слагаемых (5+5+5+5= 20)?. Если
слагаемые
одинаковые, то сумму можно записать иначе: 5x4=20. Сложение
одинаковых
слагаемых
называется
умножением
.
Введение
перемести-
тельного
свойства
умножения
имеет
важное
значение : оно дает
возможность почта вдвое сократить число случаев, которые необходимо
запомнить
наизусть. Конкретный смысл другой операции - деления –
раскрывается с помощью
соответствующих
примеров. Интересны
случаи
умножения и деления с нулем, в учебнике это приводится в качестве
упражнений.
Зная
определение
произведения:
сумму b слагаемых, каждая
из которых равна a, называют
произведением
чисел a и b и
обозначают
a×b, ученики без труда могут найти значение, например: 0×2 = 0 + 0 = 0.
Приходим к выводу, что при умножении нуля на любое число, получается
нуль. Но если второй множитель равен нулю, то результат нельзя найти
сложением,
нельзя
использовать
и
перестановку
множителей, так как это
новая
область
чисел. Данное в учебнике определение умножения числа a
на число b не имеет смысла, если
b = 0
или
b = 1
.
Действительно,
сумма,
7
в которой 0 слагаемых, и сумма, в которой 1 слагаемое, - бессмыслица.
Рисунки, помещенные в учебнике, помогают учащимся делать
правильные
выводы.
Операция
деления
в
учебнике
определяется
так:
разделить
число a на число b - значит найти такое число x, при
умножении
которого
на число b получается a: x×b=a.
Далее
поясняется:
ни одно число нельзя делить на нуль. Ведь разделить, например,
6 на 0 -
это значит найти такое число x , при котором 0×x = 6. А при любом
значении x произведение 0×x равно нулю, а не 6. Нельзя делить и 0 на 0.
Рассуждая
аналогично,
получаем 0 × x = 0. Какое бы число x мы ни
взяли, это равенство будет верным. Поэтому невозможно указать опреде-
ленное
значение x. Зная свойства сложения, зная, что умножение - это
сложение
нескольких
одинаковых
слагаемых,
учащиеся
без
особого
труда
должны найти пути к решению таких примеров, как: 4(3+2) = 4 × 5 = 20,
10(6+2) = 10 × 8 = 80, 20 × 3 (2 десятка × 3 = 6 десятков или 60).
12 × 3 = (10+2) × 3 = 10 × 3 + 2 × 3 = 30 + 6 = 36, 46 : 2 = (40 + 6) : 2 = 40 :
2 + 6 : 2 = 20 + 3 = 23. Далее знания устных приемов и вычислений дети
закрепляют в концентре "Тысяча". Как и раньше, приемы вычислений
раскрываются с опорой на теорию арифметических действий. Это дает
возможность учащимся не только самостоятельно объяснить ранее изу-
ченные приемы вычислений, применяемые теперь к трехзначным числам,
но и находить новые. Нумерацию многозначных чисел и действия над
ними выделяют в особый концентр, потому что нумерация чисел за
пределами
1000 имеет
свои
особенности:
многозначные
числа
образуются,
называются, записываются с опорой не только на понятие
разряда, но и на понятие класса. Арифметические действия над
многозначными числами выполняются с использованием как устных, так
и письменных
приемов
вычислений. Впервые
термин
"натуральные
числа"
появляется
в учебнике
5 класса. Здесь говорится, что
"натуральные числа - числа, употребляемые
при
счете
предметов".
Изучение
большой
темы
"Положительные
рациональные
числа"
8
начинается во втором классе с понятия доли. Первые уроки посвящены
ознакомлению
детей с получением долей и их обозначением. В связи с
этим
проводится
много
практических
упражнений - деление на разные
части
разнообразных
реальных предметов:
яблока,
булки,
ленточки,
моделей,
геометрических
фигур
(квадрата,
прямоугольники).
Показав
процесс получения долей, обращают внимание детей на то, по какому
принципу доли получают свое название, т.е. устанавливают связь между
названием доли и тем, на сколько равных частей разделено целое (если
целое разделено на две равные части, то каждая такая часть - одна вторая,
если на четыре - одна четвертая). На основании
практического
деления
фигур на равные части проводится и сравнение долей. Начинают эту
работу со сравнения второй и четвертой долей одного и того же круга.
Например,
детям
предлагают
раскрасить
половину
круга
карандашом
одного цвета, а одну четвертую долю - карандашом другого цвета, и
ставится вопрос, что больше - половина или четвертая доля. Наиболее
интересная работа во втором классе проходит над темой – "нахождение
доли числа и числа по его доле". Учащиеся решают много разнообразных
задач и делают из них выводы. Например,
учитель
просит
отмерить
полоску бумаги, длиной 12 см, разделить ее (перегибанием) на две
равные части. Измерить половину полоски. Пусть в половине содержится
6 см. Разделить полоску на четыре равные части, Спрашивается, какова
длина 1/4 части полоски. Проделав достаточное число упражнений на
предыдущем уроке, дети должны сразу ответить: 12/4 . Аналогично на
моделях
разбираются
обратные
задачи. В третьем классе на конкретных
моделях
(
круга,
прямоугольника,
отрезка) вводят понятия "дробь",
"знаменатель",
"числитель". А именно: число, записанное под чертой -
знаменатель дроби
- показывает, на сколько равных частей разделен круг;
число над чертой - числитель дроби - показывает, сколько взято равных
частей круга. В 5-6 классе работа над этой темой продолжается, дети
узнают, что такие записи, как 1/4 и 3/4
называют
обыкновенными
дробями.
9
Дроби 2/4 и 1/2 называются равными, это школьники узнают из ряда
решаемых ими задач. Например, девочке дали 2/4 пирога, а мальчику - 1/2
пирога. Девочка получила два маленьких куска, а мальчик - один
большой. Но они получили поровну. Сравнение дробей с одинаковыми
знаменателями
производится на
наглядных примерах.
Далее
учащиеся
узнают, что дроби бывают правильные и неправильные. Рассмотрим
пример:
разрежем
пирог на восемь равных частей и три части положим на
тарелку. На ней будет 3/8 пирога, если положить все восемь частей, то на
тарелке
будет 8/8 пирога. Возьмем еще такой же пирог и разрежем его
тоже на восемь равных частей, тогда на тарелку можно положить,
например,
одиннадцать
частей.
Там
будет 11/8 пирога. Замечают, что в
дроби 3/8 числитель меньше знаменателя. Так вот, такие дроби называют
правильными.
В
дробях 11/8 и 8/8 числитель
больше
знаменателя
или
равен ему. Такие дроби называют
неправильными. С дробями можно
производить
арифметические
операции;
а
именно: при сложении дробей
с одинаковыми знаменателями к числителю первой дроби прибавляют
числитель второй дроби и оставляют тот же знаменатель.
Например,
буханку хлеба разрезали на восемь разных частей. Сначала на тарелку
положили две части, потом еще пять. На тарелке оказалось семь восьмых
частей
буханки: 2/8 + 5/8 = 7/8 . Заметим, что здесь же вводят сумму
целого и дробного чисел следующим образом: пусть длина отрезка ОА
равна 2 см., а длина отрезка расстояния от точки 0 в двух направлениях:
влево и вправо. Но эта шкала неудобна тем, что на ней одно и то же число
стоит под двумя равными точками. Как выйти из этого затруднения? Вот в
математике и принято числа, которые идут влево от начала
отсчета,
записывать со знаком "минус". Далее учащимся нужно сообщить, что
направление вправо от начала отсчета называют положительным и это
направление на прямой
обозначают
стрелкой.
Числа,
расположенные
справа от точки 0, также называются
положительными. А числа
расположенные по другую сторону от точки 0 называются
10
отрицательными. Следует подчеркнуть, что число 0 соответствует
началу
отсчета и не является ни положительным, ни отрицательным, кроме того,
учащимся сообщают, что число, показывающее
положение
точки
на
прямой,
называется
координатой
точки. Если мы отметим на прямой
точку А с координатой пять, как построить симметричную ей точку 3? Какова
её координата? Учащиеся без труда должны ответить, что координата
точки В будет минус пять. Учителю останется лить добавить, что числа 5 и - 5
противоположные.
Итак,
отрицательные
числа,
нуль
и
положительные
числа образуют множество целых чисел, Множество целых чисел есть
расширение
множества
натуральных
чисел (
N c Z) .
Интересен вопрос о сравнении целых чисел. Объяснение этого
материала
начинается
с примера, встречающегося в жизни. Например,
вчера термометр показывал в комнате 18°C, а сегодня он показывает
21°С. Вчера
холоднее, чем сегодня: число 18 меньше, чем 21. Можно
записать: 18<21, Точка А (18)
на
координатной
прямой
расположена
левее
точки B(21). Вчера термометр показал на улице - 15° С, а сегодня
показал - 9°С. Вчера было холоднее, чем сегодня. Поэтому считают, что
число - 15 меньше числа – 9. Точка А(-15) расположена левее точки B(-
9). Можно записать:- 15 < - 9. А как сравнить два отрицательных числа?
Для этого сначала вводят понятие модуля числа. Определение модуля
числа дается через расстояние от начала отсчета до точки, координата
которой равна данному числу. Например» числу -6 на координатной
прямой
соответствует
точке M(-6). Расстояние этой точки от начала от-
счета равно 6 единичным отрезкам. Число б называют модулем числа -6.
Пишут:
|-6|=6. Модуль числа 5 равен 5, так как точка В(5) удалена от
начала отсчета на 5 единичных отрезков. Модуль числа 0 равен 0 так как
точка 0 совпадает с началом отсчета, то есть удалена от него на 0
единичных
отрезков.
Значит, для положительного числа и нуля модуль
равен самому числу, а для отрицательного
числа
-
противоположному
11
числу. Опираясь на это, можно
заключить, что из двух отрицательных
чисел меньше то, у которого
модуль
больше, и больше то, у которого
модуль
меньше. Сложение
и
вычитание
целых
чисел.
Предлагается
задача:
вначале термометр показывал 6 ° С, через некоторое время
температура
повысилась
на 4°С.
(Повышение
температуры
выражают
положительными числами, а понижение - отрицательными). Какую
температуру
стал
показывать
термометр?
Сложив
числа 6 и 4 мы
получим, что температура стала равной 10°С. Вторая задача: вначале
термометр
показывал
-3°С , через
некоторое
время
температура
повысилась
на -5°С. Заключают, что если дана начальная температура и её
изменение, в данном случае повышение, то результат находят действием
сложения. Итак, прибавить к числу a число b – это значит
изменить
число a на b единиц. Сложим для примера, два числа (-6) и (-3).
Заметим, что оба слагаемых - отрицательные числа. Поэтому их сумма -
отрицательное число. Чтобы найти модуль суммы, надо сложить модули
слагаемых: 6+3=9. Значит,
(-6)
+
( 3 )
=
9
Следовательно, сумма двух отрицательных чисел есть число от-
рицательное. Чтобы найти модуль суммы, надо сложить модули сла-
гаемых. Сложение чисел, имеющих разные знаки, сводятся к вычислению
положительных чисел; 9 + (-5) = 4 . Число 4 положительное, а его модуль
равен разности модулей чисел 9 и -5:|4|=|9|-|-5|.
Здесь больший модуль
имеет
положительное
слагаемое.
Сложим
теперь 3 и -7; здесь больший
модуль
у
отрицательного
слагаемого.
Рассмотрим
разность
модулей |4|=|-
7|-|3| число -4 - отрицательное. Отсюда видно, что сумма двух чисел с
разными
знаками есть число, которое имеет тот же знак, что слагаемое с
большим модулем. Чтобы нейти модуль суммы, надо из большего модуля
вычесть
меньший. Вычитание отрицательных чисел имеет тот же смысл,
что и вычитание положительных чисел: по заданной сумме и одному из
слагаемых находят другое слагаемое. Например, вычесть из числа -6
12
число -2 значит найти такое число x, что x+(-2) = -6. Чтобы
научиться
вычитать любые числа, детям предлагают рассмотреть,
например,
сумму:
8+3 =11 . Чтобы найти слагаемое 8, надо из суммы 11 вычесть второе
слагаемое 3, т.е. 11 - 3= 8 , но этот же результат можно получить, если к
11
прибавить -3
(число,
противоположное
3):
11+(-3)=8. Проводя
аналогичные
рассуждения
для
других
примеров,
выводим
правило:
чтобы
из одного числа вычесть другое, надо к уменьшаемому
прибавить
число,
противоположное
вычитаемому. Правило умножения чисел с разными
знаками и правило умножения отрицательных чисел выводятся в
учебнике из положения: если изменить знак одного из множителей, то
изменится знак у произведения, а модуль произведения останется тем же.
Правило
умножения формулируется после решения двух задач, в одной из
которых , раскрывается
смысл
умножения
отрицательного
числа
на
положительное, а в другой смысл умножения двух положительных чисел.
Первая
задача:
фабрика выпускает в день 200 мужских костюмов. Когда
стали
выпускать
костюмы
нового
фасона, расход ткани на один
костюм
изменился на 0,4 м
2
. На сколько изменился расход ткани на костюмы за
день?
Вторая
задача формулируется аналогично, только расход ткани на
один костюм изменился на -0,4 м
2
, Заметим, что произведение 0,4 × 200 и
(-0,4) × 200 различаются знаком
первого
множителя.
Знаком различаются
и результаты умножения. Придерживаясь
мнения
учителей,
хочу
заметить, что эти задачи,
приводимые
в
учебнике,
недостаточно
понятны
для
объяснения. Как правило учителя их стараются не использовать.
Итак, вообще при изменении знака любого множителя знак произведения
изменяется, а его модуль останется тем же. Если же меняются знаки
обоих
множителей, то произведение меняет знак дважды и в результате
знак
произведения
не
меняется.
Рассматривая
эти
примеры, формулируют
правило
умножения
положительных
и
отрицательных
чисел:
“Произведение
двух
отрицательных
чисел
есть
число
положительное”.
Чтобы
найти
модуль
произведения, надо
перемножить
модули
13
сомножителей. Произведение двух чисел с разными знаками есть число
отрицательное.
Чтобы
найти
модуль
произведения,
надо
перемножить
модули сомножителей. И наконец, произведение может быть равно нулю
лишь в том случае, когда хоть один из множителей равен нулю, и
наоборот.
Деление
отрицательных чисел имеет тот же смысл, что и
деление положительных чисел: но данным произведению и одному из
сомножителей находят второй сомножитель. Зная, как работать со
знаками при умножении, ученики должны уметь без труда ими
пользоваться и при делении.
Выполняя ряд примеров на деление, они сами
могут прийти к
правилам:
частное
двух
отрицательных чисел есть число
положительное. Чтобы найти модуль частного, надо модуль делимого раз-
делить на модуль делителя. Частное двух чисел с разными знаками есть
число отрицательное. Чтобы найти модуль частного, надо модуль
делимого разделить на модуль делителя. Как и в случае натуральных
чисел, для умножения целых чисел справедливы переместительный и
сочетательный законы. Из всего, что было оказано выше, можно сделать
вывод,
что
построение
множества
рациональных чисел заканчивается по
существу в курсе математики 6 класса. В старших же классах происходит
лишь
совершенствование
навыков
выполнения
операций над этими
числами. В курсе восьмого класса в связи с изучением темы
“
Квадратные
корни
”
возникает
необходимость
расширить
множество
имеющихся чисел
и ввести иррациональные числа. Но с такими числами в неявном виде
школьники уже встречались в курсе математики шестого класса, когда
рассматривали
тему “Длина окружности”. Например, число "пи":
Однако
само
название
"иррациональное
число"
впервые встречается в курсе алгебры восьмого класса. Так, рассматривая
уравнение
, устанавливают, что никакое целое число не является его
решением.
Почему?
Пытаясь
подобрать
решение,
видим,
что
меньше 2.
больше 2. А между 1 и 2 целых чисел нет. Не существует и
14
дробного
числа,
квадрат которого
равен
2.
Доказательство
мелким
шрифтом
приводится
в
учебнике.
Итак, уравнение x
2
= a при a > 0 имеет два решения:
, которые
могут быть рациональными или иррациональными числами.
Рациональные и иррациональные числа в совокупности составляют
множество действительных чисел. Одной из особенностей ныне
действующих учебников математики в школьном курсе следует считать
индуктивный характер и зложения материала, подход к общим понятиям,
исходя из конкретных примеров. Во многих случаях мотивом для введения
нового материала служит практическая задача, которая помогает создать
представление о важности новых знаний, решение которой служит основой
для последующих обобщений.
Литература:
М.И.Моро, М.А.Бантов и др. Математика: Учебник 1-4 кл.
Н.Я.Виленкин, В.И.Жохов, А.С.Чесноков, С.И.Шварцбурд.
Математика: Учебник 5-6кл.
Ю.Н.Макарычев,
Н.Г.Миндюк,
К.И.Нешков,
С.Б.Суворова.
Алгебра:
Учебник
7-9кл.
А.Н.Колмогоров,
А.М.Абрамов,
Ю.П.Дудницын,
Б.М.
Ивлев,
С.И.
Шварцбурд. Алегбра и начала анализа: Учебник 10-11кл.
15