ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. УРАВНЕНИЯ В ЦЕЛЫХ ЧИСЛАХ 5
1.1. Основные методы решения уравнений в целых числах 5
1.2. Уравнения в целых числах в школьном курсе по математике 16
1.3. Уравнения в целых числах в олимпиадных задачах 27
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА «УРАВНЕНИЯ В ЦЕЛЫХ ЧИСЛАХ» 30
2.1. Место и роль элективных курсов в системе школьного обучения
математике 30
2.2. Тематическое планирование элективного курса 34
2.3. Разработка конспектов занятий «Уравнения в целых числах» 37
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 54
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 55
Решение алгебраических уравнений с целыми коэффициентами, содержащих более одной неизвестной, являются одной из самых сложных и старейших задач в математике. Великие математики древности, такие как Пифагор, Диофант, П.Ферма, Л.Эйлер, Ж.Л.Лагранж, П.Дирихле, К.Гаусс, П.Чебышев и многие другие, занимались этими задачами.
Решение уравнений в целых числах занимает ключевое место и в современной математической науке. Уравнения в целых числах привлекают внимание ученых благодаря их тесным связям с разнообразными аспектами теории чисел. Ещё в начальной школе на уроках математики учащиеся сталкиваются с задачами, в которых необходимо определить значения переменных, при которых обе части равенства становятся равными. В таких случаях рассматривают равенства как уравнения, где переменная является неизвестной. В старших классах изучают методы решения квадратных уравнений с одной переменной. Однако, готовясь к математическим олимпиадам и анализируя задания единого государственного экзамена, ребята сталкиваются с уравнениями, включающими две переменные. Однако не каждый учитель математики обладает навыками по решению уравнений в целых числах из-за недостаточного освещения данной темы в учебных пособиях для школьников. Возникает противоречие между потребностями учащихся в изучении данного курса и неспособностью образовательных учреждений выполнить эти запросы.
Проблемой исследования является создание возможности для образовательных учреждений внедрить в свою программу элективный курс по решению уравнений в целых числах, в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом среднего общего образования.
Цель исследования: разработка элективного курса по решению уравнений в целых числах для учащихся 10-11 классов.
Объект исследования: изучение теории диофантовых уравнений в средней школе в рамках элективного курса по математике.
Предмет исследования: создание элективного курса по решению уравнений в целых числах.
Для достижения поставленной цели были выделены следующие задачи исследования:
• провести анализ и изучить материал по решению уравнений в целых числах;
• исследовать школьную математическую программу с целью выявления наличия элементов теории диофантовых уравнений в ней;
• отобрать материалы для элективного курса и систематизировать их;
• определить методические особенности разработки элективного курса по уравнениям в целых числах;
• разработать рабочую программу элективного курса по
уравнениям в целых числах для старших классов;
• составить технологические карты для проведения занятия в рамках разработанного элективного курса.
Практическая значимость данной работы заключается в том, что её результаты могут быть применены в учебных учреждениях для обеспечения индивидуальных запросов учащихся в улучшении их математических навыков.
Содержание выпускной квалификационной работы: введение, две главы, заключение, список использованных источников.
В данной выпускной квалификационной работе были рассмотрены диофантовые уравнения и методы их решения. На основе теоретического материала был разработан элективный курс «Уравнения в целых числах».
В первой главе представлены теоретические основы рассматриваемой темы. В частности, перечислены основные методы решения уравнений в целых числах с примерами решения, произведен анализ содержания уравнений в целых числах в учебниках по алгебре различных авторов, а также рассмотрены олимпиадные задачи, содержащие уравнения в целых числах.
Вторая глава посвящена разработке элективного курса для учащихся 10-11 классов. Для достижения этой цели было составлено тематического планирование элективного курса и разработаны конспекты двух занятий, которые позволяют учащимся лучше понять суть материала.
Тема решение уравнений в целых числах включена в единый государственный экзамен, поэтому элективный курс, предназначенный для более тщательного освоения этой темы, может быть полезным дополнением к подготовке итоговой проверки знаний.
Заявленная цель выпускной квалификационной работы достигнута. Таким образом, мы подтверждаем практическую значимость, которая состоит в том, что результаты могут быть применены в образовательных организациях, для обеспечения индивидуальных запросов обучающихся в улучшении их математической подготовки.
1. Алгебра. 7 класс : учеб. для общеобразоват. организаций / С. М. Никольский [и др.]. М. : Просвещение, 2013. 287 с.
2. Алгебра. 7 класс : учеб. для общеобразоват. организаций /
Ю. М. Колягин [и др.]. М. : Просвещение, 2012. 319 с.
3. Алгебра. 7 класс : учеб. для общеобразоват. организаций /
Ю. Н. Макарычев [и др.]; под ред. С. А. Теляковского. 3-е изд. М. : Просвещение, 2014. 256 с.
4. Алгебра. 7 класс : учеб. пособие для общеобразоват. организаций : углубл. уровень / Ю. Н. Макарычев [и др.]. М. : Просвещение, 2018. 304 с.
5. Алгебра. 8 класс : учеб. для общеобразоват. организаций / С. М. Никольский [и др.]. М. : Просвещение, 2014. 301 с.
6. Алгебра. 8 класс : учеб. для общеобразоват организаций /
Г. В. Дорофеев [и др.]. 3-е изд. М : Просвещение, 2016. 320 с.
7. Алгебра. 8 клас : учеб. для общеобразоват. организаций /
Ю. М. Колягин [и др.]. М. : Просвещение, 2013. 336 с.
8. Алгебра. 8 класс : учеб. пособие для общеобразоват. организаций : углубл. уровень / Ю. Н. Макарычев [и др.]. М. : Просвещение, 2018. 351 с.
9. Алгебра. 9 класс. В 2 ч. Ч 2. Учеб. для учащихся общеобразоват. организаций. / А. Г. Мордкович [и др.]; под ред. А. Г. Мордковича. 21-е изд. М. : Мнемозина, 2019. 223 с.
10. Алгебра. 9 класс : учеб. для общеобразоват. организаций / С. М. Никольский [и др.]. М. : Просвещение, 2014. 335 с.
11. Алгебра. 9 класс. Учеб. для общеобразоват. организаций (углубл. уровень) В 2 ч. Ч. 1 / А. Г. Мордкович [и др.].13-е изд. М. : Мнемозина, 2019. 288 с.
12. Алгебра. 9 класс. Учеб. для общеобразоват. организаций (углубл.
уровень) В 2 ч. Ч. 2 / А. Г. Мордкович [и др.]; под ред.
А. Г. Мордковича. 13-е изд. М. : Мнемозина, 2019. 287 с.
13. Алгебра. 9 класс : учеб. для общеобразоват. организаций /
Ю. М. Колягин [и др.]. М. : Просвещение, 2014. 304 с.
14. Алгебра. 9 класс : учеб. пособие для общеобразоват. организаций : углубл. уровень / Ю. Н. Макарычев [и др.]. М. : Просвещение, 2018. 400 с.
15. Математика : алгебра и начала математического анализа, геометрия. Алгебра и начала математического анализа. 10 класс. В 2 ч. Ч 2. Учеб. для учащихся общеобразоват. организаций : базовый и углубл. уровни / А. Г. Мордкович [и др.]; под ред. А. Г. Мордковича. 9-е изд. М. : Мнемозина, 2020. с 351.
16. Математика : алгебра и начала математического анализа, геометрия. Алгебра и начала математического анализа. 10 класс : учеб. для общеобразоват. организаций : базовый и углубл. уровни / С. М. Никольский [и др.]. 3-е изд. М. : Просвещение, 2016. 432 с.
17. Математика : алгебра и начала математического анализа, геометрия. Алгебра и начала математического анализа. 10 класс : учеб. для общеобразоват. организаций : базовый и углубл. уровни / Ю. М. Колягин [и др.]. 7-е изд. М. : Просвещение, 2019. 384 с.
18. Математика : алгебра и начала математического анализа, геометрия. Алгебра и начала математического анализа.11 класс. В 2 ч. Ч 2. Задачник для учащихся общеобразоват. организаций : базовый и углубл. уровни / А. Г. Мордкович [и др.]; под ред. А. Г. Мордковича. 4-е изд. М. : Мнемозина, 2016. с 264.
19. Математика : алгебра и начала математического анализа, геометрия. Алгебра и начала математического анализа. 11 класс : учеб. для общеобразоват. организаций: базовый и углубл. уровни / Ю. М. Колягин [и др.]. 7-е изд. М. : Просвещение, 2019. 384 с.
20. Математика : алгебра и начала математического анализа, геометрия. Алгебра и начала математического анализа. 11 класс : учеб. для общеобразоват. организаций : базовый и углубл. уровни / С. М. Никольский [и др.]. 3-е изд. М. : Просвещение, 2016. 464 с.
21. Математика : рабочие программы: 7-11 классы с углубленным изучением математики / А. Г. Мерзляк [и др.]. 2-е изд., перераб. М. : Вентана-Граф, 2020. 150 с.
22. Гельфонд А. О. Решение уравнений в целых числах. М. : Либроком, 2017. 96 с.
23. Гринько Е. П., Головач А. Г. Методы решения диофантовых уравнений при подготовке школьников к олимпиадам : учеб. -метод. пособие. 2013. URL:http://lib.brsu.by/node/651(дата обращения: 13.03.2024).
24. Об образовании в Российской Федерации: федеральный закон от 29.12.2012 № 273-ФЗ : с изменениями на 30 декабря 2021 г. URL: https://docs.cntd.ru/document/902389617(дата обращения: 17.02.2024).
25. Примерная основная образовательная программа основного общего образования.URL:https://fgosreestt.ru/uploads/files/d070a96196a56195ba208 007635c6424.pdf(дата обращения: 03.03.2024).
26. Примерная основная образовательная программа среднего общего образования.URL:https://fgosreestt.ru/uploads/files/69794bfca0da4ae81cb56e 282fa696a6.pdf(дата обращения: 03.03.2024).