Цели:
Познавательный аспект: знакомство с рациональным методом решения задач с опорой на замечательные неравенства.
Воспитательный аспект: воспитание целеустремленности, трудолюбия, любознательности, математической культуры и любви к знаниям
Развивающий аспект: развитие устойчивого, познавательного интереса к изучению математики, ее истории, ее связи с развитием культуры
Учебный аспект: Формирование навыков рационального подхода к решению задач, умения аргументировать и доказывать с опорой на знания
Сопутствующие задачи: формирование коммутативных умений при коллективном обсуждении решения задач, развитие монологической речи, создание условий для творческой реализации способностей учащихся.
Оснащение урока:
ТСО: компьютер, мультимедийный проектор, интерактивная доска.
Урок-семинар длится 2 академических часа. Он является заключительным уроком темы: “Числовые неравенства и их свойства”. Предварительно учащиеся класса были распределены по трем группам (по 8 чел.). Каждой группе было дано задание: подобрать интересное неравенство, которое нужно уметь доказать, используя уже известные замечательные неравенства. Подготовленные неравенства на семинаре будут предложены для решения другим группам. Учитывая, что на уроке учащиеся будут работать по группам, нужно соответственно этому расставить столы в кабинете математики.
Учитель: Ребята, сегодня мы продолжим знакомство с серией замечательных неравенств в математике, покажем их практическое применение в решении задач. Вы увидите, какими красивыми и рациональными становится от этого решения. Мы познакомимся с новыми числовыми средними величинами и сравним их с уже известными, дадим им геометрическое истолкование. А по пути нам даже придется заглянуть в глубину истории математики. В конце второго часа нашего семинара вам будет дана самостоятельная работа на 30 минут, после этого я соберу тетради и проверю в них и выполнение вами домашней работы. Есть ли у вас ко мне вопросы по домашнему заданию?
(Учитель кратко отвечает на вопросы учеников, если они вопросы задали.)
Учитель. Итак, давайте вспомним уже известные нам замечательные неравенства. ( Ребята выходят к доске по очереди и записывают: )
+ ( В)
Учитель. В неравенстве Коши сравниваются 2 средние величины:
Вспомним их геометрическую интерпретацию сравнения. <Рисунок 1>
Однако есть еще 2 средние величины, применяемые часто в алгебре и в геометрии. Это ( для двух чисел a и b):
В Древней Греции пифагорейцы считали, что гармонический аккорд при звучании трех струн получается в том случае, если длины этих струн относятся как 3 : 4 : 6 . Проверим для этих трех чисел, чему равна средняя гармоническая величина:
Для сравнения посчитаем и среднее арифметическое этих же чисел:
Что заметили? 4 < 4 . Отсюда предположение: вероятно, среднее гармоническое всегда меньше среднего арифметического?
Проверим это, оценив разность для двух чисел a и b: .
Сейчас я предлагаю вам, ребята, сравнить 4 средних величины. Будем работать в группах:
1-я группа сравнит среднее арифметическое и среднее гармоническое
2-я группа сравнит среднее гармоническое и среднее геометрическое
3-я группа сравнит среднее арифметическое и среднее квадратичное.
(Все работают в тетрадях, а по одному человеку от группы выполняют решение у доски).
1-я группа. = . Значит, (1)
2-я группа. – = =
= Значит, (2)
3-я группа. – – как? Воспользуемся свойством: если х 2 – у 2 > 0.
( = – =
= 0. Значит, (3)
, а > 0, b > 0.
Любопытно заметить, что существует геометрическая интерпретация этого замечательного неравенства:
Остается добавить, что существует обобщение неравенства (*) для n положительных чисел: a1,a2, … an.
Рассмотрим неравенства, в доказательстве которых применяются некоторые замечательные неравенства.
Доказать +
Решение (1 человек у доски объясняет подробно решение):
А теперь, ребята, я предлагаю вам обменяться задачами, подготовленными вами дома. Меняетесь задачами по схеме:
(Учащиеся в группах приступают к обсуждению решения. Разрешается помощь консультанта от группы, давшей задание. Он может лишь подска- зать идею или искусственный прием по сути. После того, как задача в группе решена, один представитель от группы выходит к доске и объясня- ет свое решение. Ребята слушают, задают вопросы, находят ошибки, недочеты в решении или опровергают его, возможно альтернативное решение и сравнение предложенных решений ).
Учитель: Молодцы, ребята, вы здорово сегодня поработали! Давайте вспомним, какие замечательные неравенства и методы вы сегодня узнали?( Учащиеся называют, с чем они познакомились. Учитель объявляет оценки за урок наиболее активным учащимся. Кроме этого, каждый участник семинара получает оценку за самостоятельную работу).