
- •§ 1. Математические поняти я
- •1. Введение
- •2. О бъем и содерж ание понятия
- •3. Опред еление понятий
- •4. Требования к определ ению понятий
- •§ 2. Математичес ки е предложени я
- •5. Элем ентарные и составные предлож ения
- •6. Высказывания. Смы сл слов «и», «или», «не»
- •7. Высказывательны е форм ы
- •8. Смысл слов «все» и «некоторые»
- •9. Правила построения отрицаний высказываний,
- •2) Квантор общ ности (сущ ествования) заменяется квантором
- •10. Отнош ения следования и равносильности меж ду
- •11. Необходим ые и достаточные условия
- •12. Струк тура теоремы . Виды теорем
- •§ 3. Математичес ки е д о казательс тва
- •14. Простей шие схемы дедуктивных рассуждений
- •15. Неполная индукция
- •16. С пособы доказательства истинности высказываний
- •§ 4. Те ксто вые за д ачи и их реш ени е
- •18. Способы решения текстовых задач
- •19. Этапы решения задач арифметическими способами.
- •20. Приемы поиска плана решения задачи и его выполнение
- •21. Приемы проверки реш ения задачи
- •22. Решение задач алгебраическими способами
- •§ 5. Множества и операции над ни ми
- •23. Понятия множества и элемента множества
- •24. Способы задания множеств
- •25. Отношения меж ду множествами
- •26. Множества и понятия
- •27. Пересечен ие множеств
- •28. Объединение множеств
- •29. Законы пересечения и объединения множеств
- •30. Дополнение подмножества
- •31. Понятие разбиения множества на классы
- •32. Некоторые задачи, связанные с операциями
- •33. Декарто во умно жение множеств
- •34. Изображе ни е декартова произведения двух числовых
- •35. Некоторые задачи, связанные с декартовым умножением
- •§ 6. Отн ош ен ия и соотве тствия
- •36. Понятие отношения
- •37. Способы задания отношений
- •38. Свойства отношений
- •39. Отношение эквивалентности
- •40. Отношение порядка
- •41. Понятие соответствия
- •42. Соответствие, обратное данному
- •43. Взаимно однозначные соответствия
- •44. Равномощные множества
- •§ 7. Понятие числа
- •45. Об истории возникновения понятий
- •46. Порядковые и количественные натуральные числа. Счет
- •47. Теоретико-множественный смысл количественного
- •§ 8. Понятие действий над целыми
- •48. Сложение
- •49. Законы сложения
- •50. Отношения «равно» и «меньше»
- •51. Вычитание
- •52. Отношения «больше нал и «меньш е на»
- •53. Правила вычитания числа из суммы и суммы из числа
- •54. Умно жение
- •55. Законы умноже ния
- •56. Деление
- •57. Отнош ения «больше в» и «меньше в»
- •58. Правила деления суммы на число и числа
- •59. Дел ение с остатком
- •60. Свойства множества целых неотрицательных чисел
- •§ 9. Смы сл натурального числа и действий
- •61. Сравнение отрезков. Действия над отрезкам и
- •63. Смысл сложения и вычитания чисел,
- •64. Смысл ум ножения н деления чисел,
- •§ 10. Запись целых неотрицательных чисел
- •66. О возникновении и развитии способов записи
- •67. О записи чисел в Древней Руси
- •68. Сло жение многозначных чисел
- •69. Вычитание многозначных чисел
- •70. У множени е многозначных чисел
- •72. Запись чисел в позиционных системах счисления,
- •73. Действия над числами в позиционн ых системах счисления,
- •§ 11. Д ел им ость ц елы х нео трицательных чисел
- •74. Понятие отно шени я делим ости
- •75. Свойства отно шения делим ости
- •76. Делимость сумм ы, разно сти и про изведения
- •77. Признаки делимости чисел
- •78. Наибольш ий об щий делитель
- •79. Признаки делимости на составные числа
- •80. Н ахож дение наиб ольш его общего делителя
- •81. Алгоритм Евклида
- •Глава I II
- •§ 12. Полож ительны е рац иональные чи сл а
- •82. Понятие дро би
- •83. Понятие по ложительного раци онал ьно го числа
- •85. Умно жение и деление
- •86. Упорядоченность м ножества положитель ных
- •87. Запись положите льных рациональных чисел
- •8 8. Б е с кон ечны е д е с ятичн ы е п е р и о д и ческ ие д р о б и
- •§ 13. Действительн ые числ а
- •89. Понятие положительно го иррационального числа
- •Глава IV
- •§ 14. Ч исловые р авен ства и нера венства
- •§ 15. Ура вне ния и неравенств а
- •§ 16. Функции
- •Глава V
- •§ 17. П о н я ти е величи ны и ее и з м ер ен и я
- •§ 18. Длина, п л о щ а д ь, м асса, вр емя
- •Глава I. Общие понятия математики
- •§ I. Математические п о н я ти я ......................................................................—
- •§ 2. Математические предло жения................................................................
- •§ 3. Математические доказательства.......................................................... 32
- •§ 4. Текстовые задачи и их решение................................................................ 43
- •§ 5. Множества и операции над н и м и .......................................................... 61
- •§ 6 Отношения и соот ветствии...............................................
- •Глава II. Целые неотрицательные ч и с л а .......................................................... 123
- •§ 7 Понятие ч и с л а ........................................................................................—
- •§ 8. Понятие действий над целыми неотрицательными числами . . . .
- •§ 9. Смысл натурального числа и действий над числами — результатами из
- •§ 10. Запись целых неотрицательных чисел и алгоритмы действии над
- •Глава III . Расширение понятия ч и с л а ...................................
- •§ 12. Положительные рациональные числа . . .
- •Глава V. Величины и их изм ерения...................................................................... 277
- •§ 17. Понятие величины и ее и змер ения..........................................................278
- •§ 18. Длина, площадь, масса, в р е м я .......................................................... ....287
15. Неполная индукция
3
Если в выра жение л2+ л + 41 вм есто л подс тавлять числа 1, 2,
3, 4 и т. д., т о м ожно зам етит ь, что при л = 1 значение
выражения равн о прост ому числу 43, при л = 2 зна чение выражен ия
равн о простому числу 47, при л = 3 значение выр аж ения равно
простому ч ис лу 53 и т. д.
Опираяс ь на по лученные рез ульта ты, м ожно за ключить, что при
любом натуральном п зн аче ние выражения л 2+ л + 41 есть просто е 1
число.
Извест но , что 15 д елит ся на 5, 25 делится на 5, 35 делится
на 5, 95 д елится на 5. У читывая это, за кл ючаем, что любое число,
за пис ь кот орого ок анчива е тся циф рой 5, д елится на 5.
В ра ссм отре нны х р ассуждениях мы на основа нии р яда част
ных с лучаев сделали общий вывод. Так ие р ассу ждения на зываю т
неполной индукцией.
Неполная индукция представляет собой такое рассуж дение , при
котором на основании тог о, что некоторые объекты совокуп
ности о бладают определенным свойством, делается вывод о том,
что этим свойством обладают все объекты этой совокупности.
Выводы, полученные при неполной индукции, могут быть как ис
тинны ми, так и л ожными. Та к, вы вод о то м, что л юбое число,
за пись которого оканчивается цифрой 5, д ел ит ся на 5, истинен.
А утве рждение «П ри любо м натурал ьном и зн аче ние в ыраже
ния л 2+ л + 41 есть простое число» л ожно. Действите льно , если
л = 41, по лучае м 4 1‘ + 41 + 4 1 = 4 12Н- 2 -41 = 4 1 -(41 + 2) = 41 -43,
т. е. зн ачение вы ражения л 2+ л + 41 о казы вается составным
числом.
К вывод ам, полученным при пом ощи неполной индукц ии, н а
д о о тноситься критически. Эти выводы нося т характер предполо
ж ения, гипотезы, которую след ует либо д о каза ть (дедуктивным
с посо бом), либо опровергн уть. Таким образом, в процесс е по
зн а ния дед уктивные и ин дуктив ные рас с уждения о казы ва ются в за
имосвязанными.
Н есмотря на то что ин дуктивн ые рассуждения не вс егда при
вод ят к правильным вы во дам , р оль их в изучении мат емат ик и и
д ругих пре дметов велика. В ходе индукти вных рассуждений ф о р
мир уется умение видеть общее в конкретных, частны х случаях ,
высказы вать д огадки.
В нач ально й шко ле неп олный индукти вный вывод применяется
часто. Как пра вило, все об щие закономерности здесь вы водятс я
индукти вным путем. Та к обос но вываются переме стител ьные законы
с ложения и умножени я, р авенства 0 + а = а, 1-а = а, а : 1 = а , (Ь а = 0
и дру гие закономе рно сти.
38
Кроме
неп олного индукти вног о вывод а,
в на чал ьных к лас
са х ши роко использует ся вывод по а на логии1, при котором осу
щ ествляетс я перенос зн аний с изуче нного о бъекта на д ругой,
менее изученны й объект. Осно вой д ля переноса с луж ат р азно
сторонние зна ния пр изн аков с ходства и раз личия этих объектов.
Анал огия ва жна тем, что на водит нас на дога дки, пре дпо
ложения. Кро ме того, анал огия способствует разв ит ию математи
ческой интуиции, она явл яется ва жным источник ом ассоциаций,
способствую щих глуб окому усвоению предме та.
О днако нел ьзя за б ыват ь о том, что по лучаемые по а на логии
выводы могут ока за т ься как истинными, т ак и ло жными. Выв о
ды, по лученные по аналогии, д олжны д о казы ваться дед уктивны м
способом.
Упражнения
1. Каким числом м ожет б ыть с умма дву х четных чисел? Р а с
смотрите нес колько ча стных случаев и выс каж ит е пре дположение.
Каким образо м мо жно д оказать его истинн ость?
2. Расс мотр ит е р авенс тва: 12= 1, 32= 9, 5 2= 25, 72= 49. Выс
кажи те ка кое-либо заключение относ ит ельно квад рато в нечетных
чисел и у кажи т е возможны й с посо б устан овления его
истинности.
3. Разд елите каж дое из чисел З2, 5 2, 72 на 4. Чему в кажд ом
из этих сл учаев равен остаток? Ка кое пре дпол ожени е можно в ыска
за ть на основ е получен ных р езультатов? Скол ько нечетных чисел
нужно б ыло бы возве сти в к вадрат и разд елит ь на 4, чтобы
га рантировать истинност ь выс казанного предп оложе ния?
4. Найдите зна чени е выр аж ения п 2— n - f -ll при п = 1, 2 и 3.
Мо жно ли на основании полученных ответо в утвер жда ть, что з на
чение выр аж ения п 2— n - f l l при любом на туральном п есть число
простое?
5. Выясните, каким о бра зом учащ иеся началь ных классов
уб е жда ют ся в истинности с леду ющ их вы ск азыва ний:
1) 0-+-а = а; 2) I -а = а; 3) 0-а = 0; 4) ab = ba.
6. По а налогии с пр изн аками дели мост и на 3 и на 9 у ч а
щийся с ф орм у ли ровал такой п ри знак делимос т и на 27:
«Для того что бы число делилось на 2 7, не обходим о и д о с т аточ
но, чтобы с у м ма циф р в записи этого ч ис ла д е л ил а с ь на 2 7».
Верен л и вы во д, с д е ланный у ч ащ им с я?
7. Вып олняя деление 96 на 16, учащ ийся получил ч аст ное
10 и обос но ва л свои д ействия так : 9 6 :1 6 = 9 0 : 1 0 - 1 - 6 : 6 = 9 1 = 10.
Ка кие тео ретиче ские факты ошибочно ис пользовал учащийся?
1 Под робнее об ан алогии н других в ид ах р ассу ж д ений м ожно, нап рны ер, пр о
чи тат ь в книге : И в и н А. А. И скусство пр ав ильн о мы слить.— М ., 1986.
39