
- •§ 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
3. Опред еление понятий
В с одержание пон ятия о каком -либ о ма тематическом о бъе кте
входит много различны х с ущес тве нны х свойств эт ого об ъек та.
О днако чтобы установ ить, сод ержитс я ли объек т в о бъеме д анного
по нятия (т. е. распозн а ть е го) , необходимо пр ове рить наличи е
у него лиш ь некоторых существенн ых свойств. Указание этих
с ущественных свой ств о бъекта, которые достаточны д л я р аспозна
ния объекта, на зыва ется определением понятия об этом об ъекте.
Во обще определение — это логич еская операция, раскрываю
щая содержание понятия.
Спо собы опред елени я понятия различны. Прежде всего р а зли
чают явные и неявные опреде ления.
Явные определения имеют форму р авенс тва, со впадения двух
пон ятий . Н априме р, прямоугольн ый треуг ольник — это т ре
угольник с прямы м углом. Если о бозн ачить чере з а пон ятие «пря
моугольный треу го льни к», а через b понятие «треуголь ник с пря
мым углом», то схе ма д анного определения прям оуголь ного
треугольника будет т акова: «а есть Ь».
Неявные определения не имеют ф ормы совпад ения двух по ня
тий. П ример ами таких определений яв ляются т ак назы ва ем ые
контекстуальные и остенсивные опред еления.
В контекстуальных опр еде лени ях с одержание нового понятия
р аскры ва е тся через отрыво к текс та, через конт екст, через а нализ
конкретном ситуации, опис ывающей Смысл вв одимого пон ятия.
Примером конте кстуаль ного опре дел ения может б ыт ь определ е
ние уравн ения и его решения, приведенное в пробном учебнике
для II к л асса1. З десь после за пис и 3 + д: = 9 и перечня чисел 2, 3, б
и 7 идет текст: «х — не известное число, которое надо найти.
Какое из этих чисел надо поставить вместо х, чтобы ра ве нс тво
было верным? Это число 6». Из этого текст а следует, что уравне
ние — это р авенст во с неизве стным числом, которое над о найти, а
1 М и р о Л\. И. и д р. М атем ати к а, 2 класс : Пр обный у чебник,— ДА., 1986.
8
решить
уравн ение — это зн ачит найти
тако е зн аче ние л :, при
подс тановке которого в ур авне ние полу чае тся верное равенство.
Ост енсивны е определения используются д ля вве дения тер ми
нов путем демонстр ации об ъект ов, кот орые этими т ермин ами о бо
зн ачают. П оэтому ос тенсивные опре деления называют е ще опре
делениями путем показа . Н апр име р, т аким способом о пределя
ются в начальной школе поняти я раве нства и не равенст ва.
2 - 7 > 2- 6
78 — 9 < 7 8
37 + 6 > 37
9-3 = 27
6-4 = 4-6
1 7 - 5 = 8 + 4
Это нераве нства Это равенства
В явных определениях , ка к у же было отмечено, отождеств
ляются д ва по няти я. Одно из них на зыва ют опре деляемым поня
тием, д ругое — опред еляю щим. Ч ере з опр еде ляющее р а скр ывает
ся с о держание определяемого понятия.
П роанализир уем, на пример, струк туру о пр еде ления квадрата:
«Квад ратом на зы вается пря моугольник, у которого все стороны
равны». Она т акова: с начала указано опред еляем ое пон ят ие—
«квадр ат», а за тем приведено о пр еде ляющее, кото рое включа ет
свойства : быт ь пря моуголь ником; иметь все равн ые стороны.
Свой ство «б ыть пря моуголь ником» указывает, что все к вад
раты явл яют ся пря моуго льни ками, т. е. по нятие « прямоугол ьник»
яв ляется более о бщим, чем пон ят ие «квадрат ». Его называют
родовым по отношению к опр еде ляемом у понят ию « квадрат ».
Второе свойство — « иметь р а вные с тор оны» — это у к а зани е
видового свойства, которое отличает квад рат от других видов
прямоугол ьника .
Та кую же стру ктуру имеют и д ругие определени я школьного
курса ма тем атики. Схематично структуру таких определ ений
мо жно представи ть следующим о бра зом :
Опред еляем ое
понятие
Ро довое
поняти е
+
Видовое
о тл ич ие
Определяющее по нят ие
Опред елени е поня тия по т акой схеме называю т опред елением
чер ез род и видовое отличие.
Вс треч аются в математике и определ ения, построенные по-
другому. Рас смо трим, наприм ер, так ое опр еделение т реугольника:
«Тр еугольни ко м называетс я ф игу ра, котор ая состоит из трех т о
чек, не л е жащ их на одной пр ямой, и трех попарно соединяющих
их отрезк ов». В этом определ ении у каза но родовое пон ятие по
отношению к треугольник у — фигур а, а зат ем дан способ пос трое
ния т акой фигур ы, которая явл яется т реугольнико м: взя ть три
9
точки,
не л е жащие на одной прямой , и соедин
ить каж дую их пару
от резком. Такие опреде лени я на зы вают ге нетическими1.
О б ратимся теперь к о пре делению а рифмет ич еско й про гресс ии:
«Ар ифмети ческой прогр ессией на зыва ется ч исло вая по следова
те льност ь, к аждый член которой, на чиная-со второг о, равен пре
д ыдущ ему, с ложенном у с одним и тем же числом». З д есь опре деляе
мое понятие — «ариф метическ ая прогрессия », родово е понятие —
«число вая посл едо ва тел ьность» , а дал ее опис ыва ется способ по
л учения всех членов прогресс ии, начи на я со второго. Это о пр еде
л ение мо жно записать в вид е формулы a„ = an- i + d , где
2.
Та кое опр еделение на зыва ют ин дуктивны м3 или рекурре нт ным3.
В на чальн ом курсе математи ки имеется очень небольшое число
по нятий, которы м д ают о предел ения чере з ро д и видовое отличие.
Так, наприм ер, о пр еде ляю т ум ноже ние : «Сложение одина ковых
слагаемых называ ется умножением ». Но ч аще при вве дении по
нятий в на чал ьной школе используют остенси вны е и контексту
аль ны е опре деления . Иногда вс треч аются определ ения, сочета ю
щие контекс т и по каз. Приме ром такого определени я яв ляется
определение пря моуго льника, при вед енное в уч ебнике ма тематики
для II кл асс а. З десь на рисо ваны (п ок азаны) четырехугольни ки
и приведен текст: «У этих четырехугольни ков все углы прямы е».
Под рисунком на писано: «Это прям оугольники ».
Упражнения
1. Укажите б л ижайш ее родовое понятие для поня тия: 1) пря
моугольник; 2) отрезок; 3) нечетное число; 4) о кружнос ть.
2. В каких сл учаях вер но утвержд ение « Понятие а яв ляется
родовым по отношен ию к понятию 6»: 1) а — много угольник,
Ь — т реугольни к; 2) а — угол, b — острый угол; 3) а — луч,
b — прямая; 4 ) а — ромб, Ь — квадрат?
3. В ни жеприведенных определени ях вы делите опред еляемое
понятие, родовое по нятие и видовое отличие: I) Прям ые называют
ся па рал лельным и, если они л ежат в одной плоскост и и не
пересекаются. 2) Треу го льни к называется р авно бед ренн ым , если
хотя бы две его стороны равн ы. 3) Значение пер еменной, которое
обращ а ет уравнени е в истинн ое равенство, на зыва е тся корнем
ур авнения. 4) О трезок, соединяющий се редины двух сторон тре
угольника, называется его ср едней линией.
4. П риведите примеры генетических и индукти вных определе
ний из курса алгебры.
5. Понятие « трех зна чное число» вво дит ся в на чал ьных клас
са х так : у чащ имся пред лагае тся о твет ить на вопр ос: «Сколь ко
всего циф р (з на ков) ис пользуе тся д ля записи к ажд ого из чисел:
1 От сл о ва « генезис» , т. с. пр оисхож дение.
От слова « индукции», т. е. наведение на р асс уж дение от частно го к общ ем у.
3 От сл ови « рекур си я», т. с. во звращ ение.
10
582,
336, 400, 841, 804, 333, 565?» Затем учитель
делает за клю че
ние: «Это тр ехзн ачн ые числа».
Как им обр азом в этом случ ае определено понятие т рехзнач
ного числа?
6. С поня тием « пр отиво по ложные сторо ны прям оугол ьника »
уч ащихся зн ако мят так: «Кр асны ми лин иями об озна чены две
прот ивопол ожные стороны прямоугол ьника, а синими лини ям и —
д ве другие пр отивополо жные стороны».
Каки м образом опред елено это по нятие, если в учебнике,
кроме текста, ес ть е ще и с оответств ующий ри сунок?
7. Установите , каким о бразом определ яют ся в мате мат ик е
I— IV кл ассо в пон ятия : 1) математическое выражение; 2) д е ле
ние; 3) произвед ение; 4) нечетное число; 5) пери метр; 6) о дно
зна чное число; 7) д вузначное число; 8) с антиметр .