ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. Общие методы решения логарифмических уравнений 6
1.1. Понятие логарифмического уравнения и его свойства 6
1.2. Виды логарифмических уравнений и подходы к их решению 9
1.3. Общие методы при решении логарифмических уравнений 15
ГЛАВА 2. Общие методы решения логарифмических неравенств 17
2.1. Понятие логарифмического неравенства и его свойства 17
2.2. Виды логарифмических неравенств и подходы к их решению 19
2.3. Общие методы при решении логарифмических неравенств 24
2.4. Сведение логарифмического неравенства к системе рациональных
неравенств 25
ГЛАВА 3. Разработка элективного курса «Логарифмические уравнения и неравенства» 28
3.1. Анализ учебников по алгебре и началам анализа по теме
«Логарифмические уравнения и неравенства» 28
3.2. Программа элективного курса «Логарифмические уравнения и
неравенства» 33
3.3. Содержание элективного курса «Логарифмические уравнения и неравенства» 37
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 40
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 41
ПРИЛОЖЕНИЕ 44
В настоящее время при овладении любой современной профессией необходимы определённые математические знания.
Математические знания, представление о значимости математики как науки в современном мире, стали особо значимым компонентом общей культуры. Требуется основательная математическая подготовка для успешной жизненной самореализации, для возможности продуктивной деятельности в современном мире информационных технологий. Место и роль математики в современной науке и жизни общества, а так же ценность математических знаний, обуславливают цели математического образования.
Математика как наука, всегда задается целью облегчить и улучшить жизнь человека, узнать больше об окружающем его мире, познать и понять его закономерности и тайны. Теоретики и практики, занимающиеся математикой, создают математическую модель явлений, выделяя в ней, самые важные черты наблюдаемых в природе явлений, связывая их между собой эмпирически, с помощью введения математических зависимостей, а так же вводя различные числовые характеристики.
Наиболее содержательная тема школьного курса алгебры - логарифмические уравнения и неравенства. Они содержат множество необычных, интересных методов решения, развивающих рациональное мышление, память и познавательный интерес.
Методический материал, по которому изучается тема «Логарифмические уравнения, неравенства и их системы», доступен, достаточно интересен, богат по содержанию, по способам и приёмам решения, а так же по возможности его практического применения. Вопросы по данной тематике, предлагаемые для изучения, присутствует в обычных учебниках общеобразовательных школ как основной материал.
Научные открытия в механике и естествознании, исследование движения планет, совершенствование технологий и другие задачи потребовали колоссальных, иногда вычисления длились десятилетиями. Соответственно, быстро росла потребность в сложных, долгих расчётах. Дж. Непер, (шотландский математик, один из изобретателей логарифмов, первый публикатор логарифмических таблиц) считал, что в математике больше всего уходит времени, притом, что это скучно и утомительно, на деление, умножение, извлечение квадратных и кубических корней. При том еще, что операции эти являются большим источником неуловимых ошибок и большой тратой времени, и поэтому им решено было найти надёжное и простое средство, для избавления от длительных вычислений [9, 29].
Логарифмы были придуманы Дж. Непером для ускорения вычислений. Использование логарифмов приводит к значительному упрощению множества сложных вычислительных операций.
История создания логарифмов, методы их решения, а так же логарифмические уравнения и неравенства, их систем связаны с именами ряда математиков: Михаиль Штифель, Генри Бригс, Джон Непер, Йост Бюрги, Эдмунд Уингейт, Джон Спейдел, Уильям Отред, [17].
В школьном курсе математики важное место занимает решение логарифмических уравнений и неравенств. В зависимости от программы, по которой происходит обучение математике, эта тема изучается в 10 или 11 классе. Из вышеуказанного следует актуальность выбранной темы, необходимость рассмотрения этой темы для будущего учителя математики.
Вышесказанное позволяет говорить об актуальности темы дипломной работы, так как в материалах ЕГЭ для базового и профильного уровней задачи с логарифмическими уравнениями и неравенствами встречаются, но вызывают затруднения у обучающихся, что требует дополнительной проработки.
Дипломная работа представляет собой материалы для разработки элективного образовательного курса «Логарифмические уравнения и неравенства». Данный образовательный курс предназначен для обучающихся 10-11-х классов среднего общего образования и содержит элементы, которые относятся к обучению математики на базовом уровне подготовки.
Объект исследования: логарифмические уравнения и неравенства.
Предмет исследования: методы решения логарифмических уравнений и неравенств.
Цель исследования: разработка элективного курса по математике по теме «Логарифмические уравнения и неравенства».
Из цели исследования, определены следующие задачи исследования:
1) рассмотреть основные методы решения логарифмических уравнений и неравенств;
2) обобщить и изложить основной теоретический материал по данной теме;
3) разработать элективный образовательный курс по теме
«Логарифмические уравнения и неравенства».
Для решения поставленных задач использовались следующие методы: анализ литературы, наблюдение за работой учителей математики в период практики.
Практическая значимость: результаты работы могут быть использованы в практической деятельности учителей.
Работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы и приложения.
Список использованной литературы включает в себя 29 наименований
Изучение логарифмических уравнений и неравенств очень важно в школьном курсе математики, так как примеры, содержащие показательные уравнение и неравенства, встречаются в заданиях единого государственного экзамена, не только в составе логарифмических и показательных уравнений и неравенств, но и в системах и смешанных уравнений, в решениях комбинированных уравнений и неравенств.
В нашей работе мы разработали элективный курс, который будет полезен обучающимся, чтобы наиболее полно объяснить им методы решения логарифмических уравнений и неравенств. Также обучающимся будет полезно и интересно узнать, что одна и та же задача имеет несколько различных способов решения и нахождения ответа. Элективный курс, разработанный нами, направлен на то, чтобы помочь обучающемуся и выпускнику при подготовке и успешной сдаче единого государственного экзамена, а так же при обучении в вузе.
Разработанный нами элективный курс «Логарифмические уравнения и неравенства» позволил реализовать следующие задачи:
- изучить и проанализировать теоретический материал по заданной теме, новизну и значимость данного материала при подготовке к текущему контролю и экзаменам;
- определить особенности данной темы, методику её преподавания, которую учитель вправе подбирать для себя самостоятельно, но учитывая при этом способности обучающихся и имеющиеся условия в школе;
- разработана система задач, дифференцированная по уровню сложности;
- расширить кругозор учащихся, в области логарифмов.
Задачи и цели, поставленные в ходе выполнения дипломной работы, достигнуты. Подводя итоги, можно отметить, что созданный элективный курс, в данной дипломной работе, можно использовать в курсе средней школы для подготовки 10-11-х классов к ЕГЭ.
1. Алтынов, П.И. Учебный справочник школьника [Текст] / П.И. Алтынов, С.Г. Антоненко и др. - 4-е изд. - М.: Дрофа, 2004. - 164 с.
2. Алимов, Ш. А. Алгебра и начала анализа: Учеб. Для 10-11 кл. общеобразоват. учреждений / Ш. А. Алимов, Ю. В. Сидоров, Ю. М. Колягин, и др. - М.: Просвещение, 2015. - 384 с.
3. Алгебра: учеб. для 8 кл. сред. шк. Ш.А. Алимов, Ю.В. Сидоров,
Ю.М. Колягин и др. - М.: Просвещение, 2014.
4. Алгебра: учеб. для 9 кл. сред. шк./ Ш.А. Алимов, Ю.В. Сидоров
Ю.М. Колягин и др. - М.: Просвещение, 2014.
5. Алгебра и начала анализа: учеб. для 10-11 кл. общеобраз.
учреждений/ Ш.А. Алимов, Ю.В. Сидоров, Ю.М. Колягин, и др. - М.: Просвещение, 2015.
6. Байдак, В.А. Теория и методика обучения математике: наука, учебная дисциплина: монография/ В. А. Байдак. — 3-е изд.,, стереотип. — М.: ФЛИНТА, 2016. - 264 с.
7. Бочкарева, В.Д. Сборник задач по математике для поступающих в вузы [Текст] / В.Д. Бочкарева. - М.: ОНИКС-ЛИТ, 2013. - 141 с.
8. Бочкарева, В.Д. Сборник задач по математике для поступающих в вузы [Текст] / В.Д. Бочкарева. - М.: ОНИКС-ЛИТ, 2013. - 141 с.
9. Блох, А. Методика преподавания математики в средней школе [Текст] / А. Блох, Е.С. Канин, Е.С. Черкасов и др. - М.: Просвещение, 2015. - 336 с.
10. Галицкий, М.Л. Алгебра и начала математического анализа 10-11 кл. Методические рекомендации для учителя (углублённый уровень) [Текст] / М.Л. Галицкий и др. - М.: Изд-во «Мнемозина», 2015.
11. Глухов, М.М. Задачник-практикум по алгебре [Текст] / М.М. Глухов, А.С. Солодовников. - М.: Просвещение, 2009. - 276 с.
12. Егерев, В.К. Сборник задач по математике для поступающих в вузы [Текст] / Б.А. Зайцев, В.К. Егерев, и др. - 6-е изд. - М.: ОНИКС-ЛИТ, 2013. - 608 с.
13. ЕГЭ 2017. Математика. Профильный уровень. 50 вариантов типовых тестовых заданий / И.В, Ященко (и др.); под ред. И.В. Ященко. - М.: Издательство «Экзамен», 2017. - 247с.
14. ЕГЭ. Математика. Профильный уровень: типовые экзаменационные варианты: 36 вариантов / И.В. Ященко (и др.); под ред. И.В. Ященко. - М.: Издательство «Национальное образование», 2016. - 256с. - (ЕГЭ. ФИПИ - школе).
15. ЕГЭ. Математика. Профильный уровень: типовые экзаменационные варианты: 36 вариантов / И.В. Ященко (и др.); под ред. И.В. Ященко. - М.: Издательство «Национальное образование», 2017. - 256с. - (ЕГЭ. ФИПИ - школе).
16. Кокурина, Ю.К. Арифметика, алгебра, анализ [Текст] / Ю.К. Кокурина - Владимир: ВлГУ, 2016. - 143с.
17. Колмогоров А. Н., Абрамов А. М., Ивлев Б. М., Дудницын Ю. П., Шварцбурд С. И., Алгебра и начала анализа.: Учеб. для 10-11 кл. общеобразоват. учреждений. - 12-е изд. - М.: Просвещение, 2002. - 384 с. : ил.
18. Литвиненко В.Н., Мордкович А.Г. Практикум по элементарной математике: Алгебра. Тригонометрия. - М.: «АВТ», 2013.
19. Мордкович А.Г. Алгебра. 8 кл. Учебник. - М.: Мнемозина, 2014.
20. Мордкович А.Г. Алгебра. 9 кл. Учебник. - М.: Мнемозина, 2014.
21. Мордкович А.Г. Алгебра и начала анализа. 10-11 кл. Учебник. - М.: Мнемозина, 2014.
22. Мордкович, А. Г. Алгебра и начала анализа: 11 класс. В 2 ч. Ч. 1. Учебник для общеобразовательных учреждений (профильный уровень) / А. Г. Мордкович, П. В. Семенов. - М. : Мнемозина, 2013. - 287 с.
23. Мордкович, А. Г. Алгебра и начала анализа: 11 класс. В 2 ч. Ч. 2. Задачник для учащихся общеобразовательных учреждений (профильный уровень) /под ред. А. Г. Мордковича. 3-е изд., стер.- М. : Мнемозина, 2013. - 264 с.
24. Никольский, С. М. Алгебра и начала анализа: Учеб. Для 10 кл. общеобразоват. учреждений / С. М. Никольский, Н.Н. Решетников, М. К. Потапов, А. В. Шевкин. - М.: Просвещение, 2009. - 383 с.
25. Олехник С.Н., Потапов М.К., Пасиченко П.И. Уравнения и неравенства. Нестандартные методы решения. - М.: Дрофа, 2015.
26. Пособие по элементарной математике: методы решения задач/Т.П. Григорьева, Е.Н. Перевощикова, Л.И. Кузнецова, А.Н. Пыжьянова, Ч. I. - Н. Новгород: НГПУ, 2016.
27. Сканави, М.И. Логарифмические уравнения и неравенства. Полный сборник решений задач для поступающих в вузы [Текст] / М.И. Сканави. - М.: Мир и Образование, 2015. - 912 с.
28. Фридман Л. М. Психолого-педагогические основы обучения
математики в школе. - М.: Просвещение, 2015.
29. Элементарная математика: Общие методы решения уравнений и неравенств. Ч. 1: Учеб.-метод. пособие. - Н. Новгород: НГПУ, 2017.