Можно ли считать и не использовать при этом числа

Необычный способ решения задач «короля математиков» Карла Гаусса, который он придумал в 7 лет

#хакнем_математика ???? рубрика, содержащая интересный, познавательный контент по математике как для школьников, так и для взрослых ????

ЕСЛИ РЕБЁНОК ЗАИНТЕРЕСОВАЛСЯ ЭТИМИ ЗАДАЧАМИ, ТО…

Продолжением заглавного предложения, уважаемые читатели, я закончу эту статью, а начну её с небольшого рассказа, не лишённого, однако, математического содержания…

Многие знакомы с легендой о юном Карле Гауссе — его полное имя Иоганн Фридрих Карл Гаусс [1777-1855].

Иоганн Фридрих Карл Гаусс. Источник фото: valery-3.livejournal.com

В некоторых источниках, включая и популярный не так давно учебник математики, рассказывается о том, как классу, в котором учился семилетний Карл, было задано сложить все натуральные числа от 1 до 100.

При этом давший это задание учитель рассчитывал отдохнуть с полчаса, а может быть и чуток больше…Но не успел он поудобнее устроиться в кресле и развернуть газету, как его кто-то тихо тронул за рукав, это и был Гаусс, он протянул учителю тетрадь в которой было написано только одно число: 5 050, и это был правильный ответ!

Вместо последовательного сложения заданных чисел малолетний ученик начал «играть» с ними: сначала он сложил первое и последнее числа: 1+100 = 101, затем второе и предпоследнее: 2 + 99 = 101

Чтобы проверить свою догадку, на «всякий случай» он ещё сложил 3 + 98 = 101

и потом смело умножил 101 на 50 (по числу получающихся пар):

101 × 50 = 5 050.

На самом деле «подвиг» Карла Гаусса был ещё значительнее…Ему шёл десятый год, мальчики только-только начинали знакомиться с арифметикой, и они ещё даже не слышали об арифметической прогрессии.

Учителю было легко дать длинную задачу на сложение, ответ к которой он мог найти по формуле за несколько секунд.

Задача требовала выполнить сложение 81 297 + 81 495 + 81 693 +…+ 100899, где каждое следующее число отличается от предыдущего на одну и ту же величину (в данном случае на 198) и общее число чисел дано (здесь 100).

И именно с этой задачей третьеклассник Гаусс справился менее чем за минуту! Представляю читателю самостоятельно найти ответ.

В современном пособии «Математика. 5 класс» — учебник для учащихся общеобразовательных организаций [А.Г. Мерзляк, В.Б. Полонский, М.С.Якир] — 2-е изд., перераб. — М.: Вентана-Граф, 2017.] приведена следующая задача, являющаяся обратной по отношению к задаче, решённой Гауссом.

РЕШЕНИЕ.

Вначале естественно попробовать метод перебора и для проверки сложить полученные числа. Начинать, естественно, следует с наименьших чисел:

1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7=(1+7) × 3 + 4 = 24 + 4 = 28

ОТВЕТ. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.

Стало даже как-то обидно за наших пятиклассников.

Попробуем слегка усложнить условие задачи с одновременным переводом его на математический язык:

«Пусть сумма семи последовательных натуральных чисел будет равна 42. Найдите эти числа».

Начав решение перебором с простейшего случая, рассмотренного выше, найдём, что сумма первых семи натуральных чисел равна 28…Что же дальше?

Будем двигаться методом проб и ошибок.

Найдём разность между заданной величиной суммы и полученной нами:

42 — 28=14…

Тут можно догадаться, что каждое из ранее найденных чисел следует увеличить на 14 : 7 = 2…Проверим!

3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9 = (3+9) × 3 + 6 = 12 × 3 + 6 = 36 + 6 = 42.

ОТВЕТ. 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Мы нашли хороший метод решения простейших задач, обратных по отношению к задаче, решённой юным Гауссом, получившим впоследствии за свои многочисленные блестящие работы по математике титул «король математиков», которым его наградили восхищённые современники двести лет назад.

Прежде чем рассмотреть методы решения всё более сложных задач, для которых метод перебора не совсем подходит из-за некоторой своей громоздкости и большого числа производимых вычислений, замечу, что изучая математику, мы постоянно знакомимся с новым материалом, требующим определённых усилий для его понимания и запоминания.

Однако следует хорошо понимать, что этот материал либо позволяет решать задачи, которые ранее не могли быть решены, либо значительно упрощает решение уже знакомых. Так, в 9-ом классе вы познакомитесь с арифметической прогрессией, о которой упоминалось выше, а в 5-ом классе вас ожидает знакомство с понятием «среднее арифметическое».

Считаю, что познакомиться с ним можно уже сейчас.

СРЕДНЕЕ АРИФМЕТИЧЕСКОЕ нескольких чисел — это частное от деления суммы этих чисел на количество слагаемых.

Если применить это определение к суммам, заданным в двух рассмотренных выше задачах, то мы увидим, что в первой задаче средним арифметическим семи чисел является число 28 : 7 = 4, в во второй — 42 : 7 = 6.

Взгляните ещё раз на последовательности полученных чисел! Замечаете? Средние арифметические стоят в самой середине этих последовательностей…

Значит, остаётся выписать три предыдущих и три последующих этим средним арифметическим числа!

Посмотрим, как работает метод «среднего арифметического» в следующей задаче:

«Найдите последовательность из пяти чисел, в которой разность между соседними числами равна 5, а сумма этих чисел равна 125.»

РЕШЕНИЕ.

Читайте также:  Можно ли использовать узо описанной конструкции в цепях постоянного тока

Среднее арифметическое этих чисел равно 125:5 = 25.

Найдём предыдущие 2 и последующие 2 числа сперва 2-мя последовательными вычитаниями, а затем 2-мя последовательными прибавлениями заданной разности:

25-5 = 20,

20-5 = 15;

25+5 = 30,

30+5 = 35.

Проверим:

15 + 20 + 25 + 30 + 35 = (15+35) × 2 + 25 = 50×2 + 25 = 100 + 25 = 125.

ОТВЕТ. 15, 20, 25, 30, 35.

Замечу, что этим способом не всегда можно решить задачу с чётным числом слагаемых. Заменим, например, в предыдущей задаче число слагаемых — пусть их будет 4, а их сумма составит 90.

Но 90 не делится на 4. Это значит, что придётся воспользоваться методом перебора.

Среднее арифметическое должно находиться между числами 20 и 25.  Если взять число 20, то надо будет получить одно предыдущее и два последующих числа с разностью между соседними числами, равной 5.  

15 + 20 + 25 + 30 = (15+25) + (20+30) = 40+50 = 90.

ОТВЕТ. 15, 20, 25, 30.

Более сложные задачи с большим числом слагаемых и большой разностью между ними могут помочь формулы, связанные с арифметической прогрессией, но знакомство с ними придётся отложить до 9-го класса…

Приведу ответ на задачу, решённую юным Гауссом: это число 9 109 800.

Осталось только закончить заглавную фразу: Если ребёнок заинтересовался этими задачами, то есть надежда, что он станет хорошим математиком, что будет полезно в любой профессии; если же он не заинтересовался этими задачами, то это ещё ничего не значит — он вполне может стать хорошим математиком.

Если вам было интересно, не забудьте подписаться на наш канал и хэштег #хакнем_математика

Автор: #себихов_александр 71 год, много лет проработал конструктором-технологом микроэлектронных приборов и узлов в одном из НИИ г. Саратова, затем преподавателем математики и физики.

Другие статьи автора:

Источник

Можно ли считать и не использовать при этом числа вообще это по-русскому загадки решить но я записала как математику — Знания.org

Опубликовано 9 месяцев назад по предмету
Математика
от mariach2

  1. Ответ

    Ответ дан
    NikaZ26

    ну да,например:я считаю ,что это вопрос никак не относится к математике

Не тот ответ, который вам нужен?

Найди нужный

Самые новые вопросы

Математика — 9 месяцев назад

Сколько здесь прямоугольников

История — 1 год назад

Какое управление было в древнейшем риме? как звали первого и последнего из царей рима?

Литература — 1 год назад

Уроки французского ответе на вопрос : расскажите о герое по следующему примерному плану: 1.почему мальчик оказался в райцентре ? 2.как он чувствовал себя на новом месте? 3.почему он не убежал в деревню? 4.какие отношения сложились у него с товарищами? 5.почему он ввязался в игру за деньги? 6.как характеризуют его отношения с учительницей ? ответе на эти вопросы пожалуйста ! сочините сочинение пожалуйста

Русский язык — 1 год назад

Помогите решить тест по русскому языку тест по русскому языку «местоимение. разряды местоимений» для 6 класса
1. укажите личное местоимение:
1) некто
2) вас
3) ни с кем
4) собой
2. укажите относительное местоимение:
1) кто-либо
2) некоторый
3) кто
4) нам
3. укажите вопросительное местоимение:
1) кем-нибудь
2) кем
3) себе
4) никакой
4. укажите определительное местоимение:
1) наш
2) который
3) некий
4) каждый
5. укажите возвратное местоимение:
1) свой
2) чей
3) сам
4) себя
6. найдите указательное местоимение:
1) твой
2) какой
3) тот
4) их
7. найдите притяжательное местоимение:
1) самый
2) моего
3) иной
4) ничей
8. укажите неопределённое местоимение:
1) весь
2) какой-нибудь
3) любой
4) этот
9. укажите вопросительное местоимение:
1) сколько
2) кое-что
3) она
4) нами
10. в каком варианте ответа выделенное слово является притяжательным местоимением?
1) увидел их
2) её нет дома
3) её тетрадь
4) их не спросили

Русский язык — 1 год назад

Переделай союзное предложение в предложение с бессоюзной связью.
1. океан с гулом ходил за стеной чёрными горами, и вьюга крепко свистала в отяжелевших снастях, а пароход весь дрожал.
2. множество темноватых тучек, с неясно обрисованными краями, расползались по бледно-голубому небу, а довольно крепкий ветер мчался сухой непрерывной струёй, не разгоняя зноя
3. поезд ушёл быстро, и его огни скоро исчезли, а через минуту уже не было слышно шума

Русский язык — 1 год назад

помогите прошу!перепиши предложения, расставляя недостающие знаки препинания. объясни, что соединяет союз и. если в предложении один союз и, то во втором выпадающем списке отметь «прочерк».пример:«я шёл пешком и,/поражённый прелестью природы/, часто останавливался».союз и соединяет однородные члены.ночь уже ложилась на горы (1) и туман сырой (2) и холодный начал бродить по ущельям.союз и соединяет:1) части сложного предложенияоднородные члены,2) однородные членычасти сложного предложения—.поэт — трубач зовущий войско в битву (1) и прежде всех идущий в битву сам (ю. янонис).союз и соединяет:1) части сложного предложенияоднородные члены,2) ​

Физика — 1 год назад

Вокруг прямого проводника с током (смотри рисунок) существует магнитное поле. определи направление линий этого магнитного поля в точках a и b.обрати внимание, что точки a и b находятся с разных сторон от проводника (точка a — снизу, а точка b — сверху). рисунок ниже выбери и отметь правильный ответ среди предложенных.1. в точке a — «от нас», в точке b — «к нам» 2. в точке a — «к нам», в точке b — «от нас» 3. в обеих точках «от нас»4. в обеих точках «к нам»контрольная работа по физике.прошу,не наугад важно

Читайте также:  Виндовс хр можно ли еще использовать

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Источник

Состав числа. Учить или нет?

Зачем нужно знать состав числа?

Существует немало споров, нужно ли знакомить детей с понятием «состав числа». Одни считают, что достаточно учить детей просто счету, и этого вполне достаточно, другие утверждают, что, не познакомившись с этим понятием, ребенок так и не научится нормально считать, для чего предлагают его заучить наизусть. Как правило имеется в виду состав числа из дух меньших чисел, так как необходимость знания состава числа из единиц ни у кого не вызывает сомнения.

Фото автора

Прежде всего разберемся, что означает это умение. Найти состав заданного числа – это значит найти из каких меньших чисел это число состоит. То есть если при сложении мы из меньших чисел получаем большее число, то при нахождении состава числа происходит обратное действие: мы готовое число разбиваем на меньшие числа. Когда это умение может пригодиться? При сложении или вычитании с переходом через десяток, когда мы разбиваем слагаемые так, чтобы удобно было складывать или вычитать. Например, 8+5=8+(2+3)=(8+2)+3=10+3=13.

Но изучать состав числа нужно не только для этого. Это понятие важно для понимания ребенком абстрактной сущности числа. Число в каком-то смысле похоже на матрешку, в ней оказывается находятся еще числа – матрешки поменьше. К тому же, когда ребенок учится просто складывать и вычитать, он тренирует просто навык счета, а когда ему приходится находить все варианты состава числа, он учится подбирать несколько решений, то есть он развивает вариативность мышления, а это умение ему пригодится в будущем для вычислений, не только арифметических, но и алгебраических примеров.

Почему это понятие сложно дается?

Многое зависит от методики. Все понимают, что вначале лучше объяснять на наглядном примере, но редко учитывают, что даже наглядные действия могут противоречить названию понятия. Например, вы просите найти состав числа, а при этом ребенок, должен раздвигать счетные палочки в разные стороны. При этом слово «состав» для него означает составлять (собирать), а не разбивать (раздвигать). Слыша одно действие, а выполняя совершенно другое, он начинает теряться.

Некоторые родители очень быстро от наглядного материала, переходят к работе с числами. Такой быстрый переход тоже может спровоцировать затруднения, особенно, если ребенок только познакомился с цифрами.

Как показала практика, в большинстве случаев, состав числа на наглядной основе хорошо усваивается у детей пяти лет. А изучать состав числа с помощью чисел, например, рисуя традиционные домики, лучше уже в 6 лет, перед школой. Так как у шестилеток в большей степени сформировано абстрактное мышление.

Как правильно учить

1. На первом этапе ребенок должен понять, что такое состав числа и научиться находить его на наглядной основе. Проще всего это показать ему с помощью крышечек от фрутоняни, они удобны тем, что соединяются между собой (для этого у них сбоку имеются специальные выступы). Например, красные крышечки у нас будут обозначать единицы, две соединенные между собой зеленые – двойки, а три соединенные между собой желтые крышечки (в виде цветочка) – тройки. Достаточно взять 10 «единиц» (красные крышечки), 5 «двоек» (зеленые пары крышечек) и 3 «тройки» (желтые крышечки). Попросите ребенка составить из крышечек число четыре. Затем пусть найдет все способы, в нашем случае получатся следующие варианты: (1,3), (2,2), (2,1,1), (1,1,1,1). Заметим, что в нашем упражнении ребенок именно составляет число, то есть собирает из меньших чисел число, а не раскладывает его, как обычно со счетными палочками. При этом он видит сразу все варианты решения. Поэтому хорошо осознает, что решений у данной задачи несколько. Дополнительным плюсом является как цвет чисел, так и небольшая их величина, ведь числа 1, 2 и 3 можно увидеть сразу, не считая. Совсем не обязательно нам создавать новые числа из 4, 5 и из более крышечек. Главное, чтобы ребенок понял сам принцип и мог самостоятельно выполнять задания. В следующий раз попросите составить число 5 всеми возможными способами. Потом числа 6, 7 и так далее до 10-ти. Для больших чисел можно просить составить не все способы, а хотя бы несколько. Так, с помощью этой простой игры, мы доступным языком для ребенка объясняем, что такое состав числа.

Состав числа 5 (четыре варианта)

Состав числа 10 (два варианта)

Элементы игры «Состав числа»

2. Предлагайте различные наглядные задачи на состав числа. Например, возьмите 4 тарелки, и вырежьте из бумаги 10 красных и 10 зеленых яблок. Попросите разложить яблоки по тарелкам так, чтобы в каждой тарелке красных яблок было разное количество. Затем попросите каждую тарелку дополнить зелеными яблоками так, чтобы на каждой тарелке лежало по пять яблок. Аналогичные задания можно выполнять с другими числами, например расставляя в вазы желтые и синие цветы или раскладывая по блюдцам печенья квадратной и круглой формы.

3. Когда ребенок уже хорошо знаком с цифрами и научился складывать и вычитать в пределах 10-ти, переходим к знакомству с составом числа в числовом варианте из двух меньших чисел. Традиционные домики для этого подходят лучше всего, хотя можно использовать и другие образы, но начать все-таки лучше с домиков, где все варианты решения записаны на каждом этаже, а само число, которое мы раскладываем на состав, вписано в крышу. Для числа 2 вы рисуете одноэтажный дом с двумя окошками, в которых селим числа 1 и 1 (они «живут в соседних комнатах»). Число 3 поселяем в двухэтажный дом. На первом этаже живут числа 1 и 2, а на втором 2 и 1. Это уже сможет определить и сам ребенок, если возьмет три пальца и сдвинет один из них в сторону, тогда он сразу увидит, какое число «живет» в соседней комнате (два). Расселять по домам соседей (варианты состава рассматриваемого числа) очень удобно с помощью пальцев, так как ребенок всегда держит нужное количество пальцев, а когда сдвигает несколько, сразу видит, сколько осталось. Важно понимать, что, находя состав числа мы рассматриваем все случаи, включая и коммутативные варианты, то есть в случае с составом числа 3 это не только числа 1 и 2, но и 2 и 1. Это важно, так как для ребенка еще не очевидно, что при сложении получается одно и то же число, и ему пока необходимо накопить достаточный опыт, чтобы убедиться в этом на практике.

Читайте также:  Можно ли использовать китайский тампон при беременности

Нужно ли включать ноль для нахождения состава числа, например, 0 и 2 как вариант состава числа «два»? Если исходить из того, что изучение самого понятия и было создано прежде всего для того, чтобы ребенок научился раскладывать число на меньшие числа, то очевидно, что 2 к числу 2 меньшим не является, и такой способ ему не пригодится. Поэтому, в данном случае, это лишнее.

4. Поиграйте с ребенком в игру, которую легко сделать самостоятельно. Нарисуйте все домики с решениями на плотном картоне, затем разрежьте их, отделив крыши и все этажи. Далее разложите несколько крыш и попросите ребенка «достроить все этажи». Например, вы кладете крышу с числом 4, ребенок находит и выкладывает под крышей три карточки с числами: 1 и 3, 2 и 2, 3 и 1. Начните с меньших чисел и не давайте сразу все карточки. Постепенно включите все домики, в конце проверяйте правильность решения. Какой-либо порядок в этажах-карточках соблюдать не нужно, главное, чтобы ответы были правильными.

«Собери состав чисел 4 и 5»

Игра в собранном виде

5. Уделите особое внимание составу числа 10, так как он пригодится и при счете в пределах 20-ти (переход через десяток), и при складывании столбиком. Для этого нарисуйте пирамидку из 10-ти кругов или сконструируйте елочку из 10-ти крышек Фрутоняя в виде треугольника. Вы называете число до 10-ти, ребенок выкладывает в каждый круг (крышечку), соответствующее количество фишек и говорит, сколько не хватает фишек до 10-ти.

Сколько на елочке не хватает шаров до 10-ти?

Нужно ли заучивать состав числа

Есть мнение, что если ребенок заучил состав числа до автоматизма, то считать он будет быстрее. Правда если заучивать просто арифметические действия с числами, результат будет тем же, тогда не понятно, почему нужно учить именно «состав числа»? А можно вообще ничего не учить, но прийти к той же цели, если просто отрабатывать навык. Разберемся, в чем разница. Когда дошкольник заучивает примеры, записанные в виде знаков, то у него задействованы зрительная, слуховая и механическая память, при этом задействовано еще несовершенное абстрактное мышление. Когда он занимается практическим счетом с помощью наглядного материала, у него задействованы не только зрительная и слуховая, но и тактильно-двигательная память, при этом работают как наглядно — действенное, так и наглядно – образное мышление, которые в данном возрасте для него являются ведущими. Многие воспитатели знают такой секрет: проще выучить с ребенком стих или песню, если подключить движение. То есть наглядные действия помогают легче усваивать и запоминать материал. Постепенно наглядно-образное мышление переходит в абстрактное, то есть все что ребенок делал наглядно – уходит в умственный план: ребенок сам начинает считать устно и быстрее, чем на пальцах или со счетными палочками. И в том и в другом случае результат получился один, только тот, кто запоминал примеры, делал это скорее всего с трудом и без удовольствия (ведь это было против его физиологии), а тот кому разрешали практиковаться с наглядным материалом – легко и играючи.

Поэтому, чтобы быстро устно считать, нужно просто много считать и ничего не заучивать, разве что только таблицу умножения, но это уже в школе. Чем больше практики – тем лучше навык. Математика тем и интересна, что ее надо понимать и отрабатывать на практике, а не заучивать. Например, формула сокращенного умножения, сама собой запомнится, если решать много примеров с ее применением.

Вывод

Состав числа важное понятие, которое ребенок должен освоить в дошкольном возрасте. Правильное освоение данного понятия способствует развитию у него предпосылок математического мышления. При этом осваивать данное понятие следует на уровне понимания, а не на уровне заучивания.

Источник