Применение тригонометрической подстановки для решения алгебраических задач

Содержание

Введение........................................................................................................... 3

Глава 1. Метод замены переменной при решении задач.............................. 7

§1. Общие положения.................................................................................. 7

§2. Тригонометрическая подстановка........................................................ 9

Глава 2. Применение метода тригонометрической подстановки при решении задач 11

§1. Решение уравнений............................................................................. 11

1.1 Иррациональные уравнения........................................................... 11

1.2 Рациональные уравнения................................................................ 23

1.3 Показательные уравнения............................................................... 26

§2. Решение систем.................................................................................... 27

§3. Доказательство неравенств................................................................. 32

§4. Задачи на нахождение наибольшего и наименьшего значений

функции...................................................................................................... 35

§5. Решение задач с параметрами............................................................ 43

Глава 3. Опытное преподавание темы «Применение тригонометрической подстановки для решения алгебраических задач» на факультативных занятиях по математике 48

Заключение.................................................................................................... 63
Литература.................................................................................................... 65

Приложение................................................................................................... 70

Введение

Решение задач является важнейшим видом учебной деятельности, в процессе которой учащимися усваивается математическая теория и развиваются логическое мышление и творческие способности. Развитие творческих способностей учащихся старших классов при обучении математике осуществляется более эффективно при вовлечении их в творческую деятельность, которая включает в себя:

1. Осознание, что данная конкретная задача есть представитель класса однородных задач.

2. Отыскание различных вариантов решения, их сопоставление, выявление сильных и слабых сторон каждого способа решения с целью выбора из них наиболее рационального, простого, «изящного». Сравнение и анализ различных решений одной задачи делает знания более прочными и осознанными. Установлено, что решение одной и той же задачи несколькими способами приносит больше пользы, чем решение подряд такого же числа стереотипных заданий.

3. Самостоятельное комбинирование известных способов деятельности.

4. Изобретение, по крайней мере, для данной задачи принципиально нового приема решения.

Для развития творческих способностей учащихся наиболее ценными являются сложные и нестандартные задачи. Решение сложных задач по математике во многом зависит от опыта их решения, от степени овладения методами их решения и техникой преобразований. Нестандартные задачи – это задачи, для решения которых у учащихся нет готового алгоритма и нужен самостоятельный поиск ключевой идеи. При решении нестандартных задач формируется математическая культура, воспитывается гибкость ума и осуществляется постижение единства математики. Вот почему, по мнению Д. Пойа, «нестандартные задачи могут способствовать интеллектуальному развитию ученика, чего нельзя сказать о стандартных» [36].

Важнейшим источником нестандартных задач являются олимпиадные и конкурсные задания. Как правило, нестандартные задачи требуют нестандартного подхода к их решению. Важно, чтобы у учащихся был создан запас методов решения нестандартных задач, так как не всегда школьники могут самостоятельно додуматься до нестандартного метода решения.

С точки зрения стандартных школьных методов решения алгебраических задач метод тригонометрической подстановки является нестандартным приемом. С другой стороны, тригонометрическая подстановка позволяет решать сложные многоходовые задачи. Она применяется при решении таких алгебраических задач, которые своими средствами не решаются или решаются очень сложно.