Загадки арифметической прогрессии реферат

Обновлено: 02.07.2024

Понятие арифметической прогрессии. Место арифметической и геометрической прогрессии в нашей жизни. Ученые, которые положили начало изучению прогрессий. Теоретические и практические основы решения задач. Примеры существования прогрессий в нашей жизни.

Рубрика Математика
Вид научная работа
Язык русский
Дата добавления 26.04.2019
Размер файла 913,8 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Арифметическая и геометрическая прогрессии в повседневной жизни

Актуальность

Видимо, прогрессии имеют определенное практическое значение.

В каких сферах деятельности человека используются знания об арифметической и геометрической прогрессиях?

Объект исследования: арифметическая и геометрическая прогрессии.

Выяснить, какое место в нашей жизни имеют арифметическая и геометрическая прогрессии.

Задачи исследования:

1) Выяснить, какие ученые положили начало изучению прогрессий.

2) Изучить теоретические сведения по данному вопросу.

3) Найти примеры существования и применения прогрессий в нашей жизни.

Методы исследования:

1) Анализ достоверных источников информации.

2) Сравнение различных сведений, касающихся исследования.

3) Систематизация и обобщение информации.

1. ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА

В задаче надо было найти сумму 64 членов геометрической прогрессии с первым членом единицей и знаменателем 2.

Известна история о немецком математике К. Гауссе (1777-1855). В детстве на уроке математике он поразил учителя тем, что быстро сложил числа от 1 до 100. Он использовал такой способ.

2.ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Арифметическая прогрессия

Определение. Арифметической прогрессией называется последовательность, каждый член которой, начиная со второго, равен предыдущему члену, сложенному с одним и тем же числом. Это число называется разностью арифметической прогрессии. Каждая арифметическая прогрессия имеет вид: a, a + d, a + 2d, a + 3d, . и обозначается знаком: ч

Свойства арифметической прогрессии:

n-ный (общий) член арифметической прогрессии:

Характеристическое свойство арифметической прогрессии: каждый член арифметической прогрессии, начиная со второго, равен среднему арифметическому между предшествующим и последующим членом.

Если разность арифметической прогрессии d> 0, то прогрессия называется возрастающей, если d 0, то прогрессия является монотонной последовательностью.

Однако, если q = 1, то все члены прогрессии равны между собой. В этом случае прогрессия является постоянной последовательностью.

Любая геометрическая прогрессия обладает определенным характеристическим свойством. Это свойство является следствием самого правила задания геометрической прогрессии: последовательность (bn) является геометрической прогрессией тогда и только тогда, когда каждый ее член, начиная со второго, есть среднее геометрическое соседних с ним членов. Пользуясь этим свойством можно находить любой член геометрической прогрессии, если известны два рядом стоящие.

Для нахождения n-ого члена геометрической прогрессии есть формула:.

Для нахождения суммы числа членов геометрической прогрессии применяют следующую формулу:

У геометрической прогрессии есть еще одно свойство, а именно: из определения знаменателя геометрической прогрессии следует, что, т. е. произведение членов, равноотстоящих от концов прогрессии, есть величина постоянная.

3.ПРИМЕРЫ ЗАДАЧ, ПОКАЗЫВАЮЩИЕ НАЛИЧИЕ ПРОГРЕССИЙ В ЖИЗНИ

1. Прогрессии в природе

Самым показательным примером прогрессий может служить природа. Ученые-биологи обнаружили, что одноклеточные микроорганизмы размножаются с геометрической прогрессией. Одна бактерия делится на две; каждая из этих двух в свою очередь тоже делится на две, и получаются четыре бактерии; из этих четырех в результате деления получаются восемь бактерий и т. д.

Способность к размножению у бактерий настолько велика, что если бы они не гибли от разных причин, а беспрерывно размножались, то за трое суток общая масса потомства одной только бактерии могла бы составить 7500 тонн.

Интенсивность размножения бактерий используют в пищевой промышленности (для приготовления напитков, кисломолочных продуктов, при квашении, солении и др.), в фармацевтической промышленности (для создания лекарств, вакцин), в сельском хозяйстве (для приготовления силоса, корма для животных и др.), в коммунальном хозяйстве и природоохранных мероприятиях (для очистки сточных вод, ликвидации нефтяных пятен).

Каждое простейшее одноклеточное животное инфузория-туфелька размножается делением на 2 части. Сколько инфузорий было первоначально, если после шестикратного деления стало 640?

Пусть первоначально было b1 инфузорий. Количество инфузорий увеличивается с геометрической прогрессией. Тогда после шестого деления их стало

Ответ: 10 инфузорий было первоначально.

Те же законы применимы и для размножения рептилий, птиц, млекопитающих. Используя общеизвестные формулы и специальные знания, ученые-естественники могут рассчитать прирост животных в заповедниках и в дикой природе.

Популяция кабанов в заповеднике увеличивается каждый год на 10%. По прошествии скольких лет число кабанов удвоится?

Пусть было х кабанов. Тогда через год их стало:

2х кабанов станет по прошествии n лет.

Ответ: по прошествии 8 лет число кабанов удвоится.

Практически ничем не отличаются задачи, связанные с демографией человечества.

Задача 3

Население города составляет 60 тысяч человек. За последние годы наблюдается ежегодный прирост населения на 2%. Каким будет население города через 5 лет, если эта тенденция сохранится?

Ответ: 66 тысяч человек.

2. Прогрессии строительстве и инженерном деле

Представьте, что вы - учетчик на стройке. Привезли большое количество бревен строевого леса. Нужно быстро определить, сколько бревен привезли. Рассмотрим такую задачу.

Задача 4

При хранении бревен строевого леса их укладывают так, как показано на рисунке. Сколько бревен находится в одной кладке, если в ее основании положено 12 бревен?

1 = 12 + (n - 1)·(-1)

Ответ: 78 бревен.

Иногда формулами арифметической прогрессии пользуются в своих расчетах инженеры. Например, при строительстве зданий и конструкций.

Витя решил сделать садовую лестницу с таким расчетом, чтобы нижняя ступенька имела длину 60 см, а каждая из следующих 12 ступенек была на 2 см короче предыдущей. Какой длины должна быть верхняя ступенька лестницы?

Ответ:36 сантиметров.

3. Прогрессии в медицине и при планировании лечения

Курс воздушных ванн начинают с 15 мин. в первый день и увеличивают время этой процедуры в каждый следующий день на 10 минут. Сколько дней следует принимать ванны в указанном режиме, чтобы достичь их максимальной продолжительности 1 час45 минут?

an = 1ч 45 мин = 105 мин

Найти:

Решение:

105 = 15 + (n - 1) · 10

105 = 15 +10 n - 10

-10n = 15 - 10 - 105

Ответ: 10 дней следует принимать воздушные ванны.

Больной принимает лекарство по следующей схеме: в первый день он принимает 5 капель, а в каждый следующий день -- на 5 капель больше, чем в предыдущий. Приняв 40 капель, он 3 дня пьет по 40 капель лекарства, а потом ежедневно уменьшает прием на 5 капель, доведя его до 5 капель. Сколько пузырьков лекарства нужно купить больному, если в каждом содержится 20 мл лекарства (что составляет 250 капель)?

5, 10, 15,…,40, 40, 40, 35, 30,…,5 - математическая модель прогрессии

40 = 5+ 5 · (n - 1), откуда n=8

180 капель больной принимал по схеме в первый период и столько же во второй период. Всего он принял 180+40+180=400, всего больной выпьет 400:250=1,6 пузырька. Значит, надо купить 2 пузырька лекарства.

Ответ: 2 пузырька.

4. Прогрессии в банковских расчетах

Денежные вклады под проценты -- это пример геометрической последовательности. Зная формулы суммы членов геометрической последовательности, можно подсчитывать сумму на вкладе. Каждому в жизни приходится решать задачи, связанные с денежными вкладами.

Задача 8

Вкладчик 1 января 2017 г внес в сберегательный банк 40 000 р. Какой была сумма его вклада на 1 января 2019 г., если сбербанк начислял ежегодно 6% от суммы вклада?

Ответ:44944 рублей стала сумма вклада.

5. Прогрессии в спорте

Задача 9

В соревновании по стрельбе за каждый промах в серии из 25 выстрелов стрелок получал штрафные очки: за первый промах -- одно штрафное очко, за каждый последующий -- на 0,5 очка больше, чем за предыдущий. Сколько раз попал в цель стрелок, получивший 7 штрафных очков?

Подсчитаем количество промахов.

- не удовлетворяет условию задачи

Ответ: 21 раз попал в цель стрелок.

Альпинисты в первый день восхождения поднялись на высоту 1400 м, а затем каждый следующий день они проходи ли на 100 м меньше, чем в предыдущий. За сколько дней они покорили высоту в 5000 м?

- не удовлетворяет условию задачи

Ответ: за 4 дня альпинисты покорили высоту.

6. Прогрессии в других областях деятельности

В каких процессах ещё встречаются такие закономерности? Деление ядер урана происходит с помощью нейтронов. Нейтрон, ударяя по ядру урана раскалывает его на две части. Получается два нейтрона. Затем два нейтрона, ударяя по двум ядрам, раскалывают их еще на 4 части и т.д. -- это геометрическая прогрессия.

При повышении температуры в арифметической прогрессии скорость химической реакции вырастает в геометрической прогрессии.

Возведение многоэтажного здания -- пример арифметической прогрессии. Каждый раз высота здания увеличивается на 3 метра.

Вписанные друг в друга правильные треугольники -- это геометрическая прогрессия.

Равноускоренное движение -- арифметическая прогрессия, т.к. за каждые промежутки времени тело увеличивает скорость в одинаковое число раз.

Даже деревенские слухи можно описать с помощью геометрической прогрессии. Приведем пример.

В поселке 2 000 жителей. Приезжий рассказывает новость трем соседям; каждый из них рассказывает новость уже трем своим соседям и т. д. Новость распространяются с геометрической прогрессией.

Таким образом, в ходе работы было установлено, что сами по себе прогрессии известны так давно, что сложно говорить о том, кто их открыл. Также мы убедились в том, что задачи на прогрессии, дошедшие до нас из древности, как и многие другие знания по математике, были связаны с запросами хозяйственной жизни.

Мы выяснили, какие ученые внесли свой вклад в развитие теории прогрессий и как теоретические знания применяются на практике в современной жизни.

Проанализировав различные задачи, мы увидели, что прогрессии встречаются при решении задач в медицине, в строительстве, в банковских расчетах, в живой природе, в спортивных соревнованиях и в других жизненных ситуациях.

Получив такой результат, я решил узнать, что мои одноклассники знают о прогрессиях и использовали они или их семья эти знания в своей жизни. С этой целью я провел среди них опрос. Результаты опроса представлены на диаграммах.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

арифметический прогрессия задача

1. Алгебра. 9 класс. В 2 ч. Ч.2. Задачник для учащихся общеобразовательных учреждений/ А.Г.Мордкович, Л.А. Александрова, Т.К. Мишустина. - Москва, Мнемозина, 2010.

2. Алгебра. 9 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений/ Ю.Н. Макарычев и др. под ред. С.А. Теляковского. -Москва, Просвещение, 2017.

3. Пичурин Л.Ф. За страницами учебника алгебры. Книга для учащихся 7-9 классов средней школы. -Москва, Просвещение, 1990.

4. Савин А. П. Энциклопедический словарь юного математика. - Рипол Классик, 1989.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Результат анкетирования

1) Знаете ли вы, как найти любой член арифметической или геометрической прогрессии?

2) Известно ли вам что-либо из истории возникновения прогрессий?

3) Люди каких профессий чаще всего сталкиваются с прогрессиями?

4) Связана ли тема “Прогрессии” с банковским делом?

5) Ваши родители когда-нибудь брали кредит?

На основе полученных данных можно сделать вывод о том, что знания арифметической и геометрической прогрессий помогают человечеству решать многие проблемы. Арифметическая и геометрическая прогрессии не только связаны с красивыми задачами и легендами прошлого, но и с нашей повседневной жизнью, и позволяют изучать часто встречающиеся на практике процессы.

Это еще раз доказывает, что математика - не абстрактная наука, а наука, имеющая прямое отношение к нашей жизни.

Подобные документы

Квадратичная функция. Графиком квадратичной функции является парабола. Логарифмическая функция. Синус, косинус, тангенс, котангенс угла. Арифметическая прогрессия. Геометрическая прогрессия. Сумма бесконечной геометрической прогрессии.

контрольная работа [166,3 K], добавлен 19.05.2006

Определение номера и значения членов прогрессии для бесконечно убывающей геометрической прогрессии. Вычисление относительной погрешности величины. Определение значений машинного нуля и бесконечности. Поведение погрешностей в зависимости от аргумента.

лабораторная работа [283,1 K], добавлен 15.11.2014

Натуральные, целые, иррациональные числа. Арифметическая и геометрическая прогрессии. Экономические вопросы, связанные с деньгами, прибылью, доходами. История открытий (Эвклид, Архимед, Лобачевский, Эйнштейн).

творческая работа [50,0 K], добавлен 18.06.2007

Формулировка и доказательство теоремы о простых числах в арифметической прогрессии (теорема Дирихле). Определение и основные свойства характеров. Суммы характеров и соотношение ортогональности. Характеры, L-функция Дирихле. Доказательство основных лемм.

курсовая работа [214,2 K], добавлен 12.08.2009

Определение числового ряда, его основные свойства. Ряды геометрической прогрессии. Исследование на сходимость гармонического ряда. Ряды с положительными членами. Признаки сходимости. Знакочередующиеся и знакопеременные ряды. Признак сходимости Лейбница.

лекция [137,2 K], добавлен 27.05.2010

Достижения древнеегипетской математики. Источники, по которым можно судить об уровне знаний древних египтян. Задачи на арифметическую и геометрическую прогрессии, нахождение числа Пи, подчёркивают практический и теоретический характер древней математики.

реферат [165,8 K], добавлен 14.12.2009

Прогрессии многочленов и их матриц. Описание вертикальных рядов. Построение алгебраической трапеции из ограниченного количества чисел ряда последовательности. Свободные члены выражений. Особенности разрешимости Диофантовых уравнений. Расшифровка формул.

Нажмите, чтобы узнать подробности

Таким образом, объектом моего исследования являются арифметическая и геометрическая прогрессия.

Цель моего исследования: практико-ориентированные задачи на арифметическую и геометрическую прогрессий.

Для этого я поставила перед собой следующие задачи.

1. Изучить наличие задач на прогрессии с практическим содержанием в различных учебных пособиях и интернет-ресурсах.

2. Установить: имеют ли арифметическая и геометрическая прогрессии прикладное значение? Найти примеры применения прогрессий в нашей жизни.

Методы исследования:

Анализ школьных учебников математики, математической справочной литературы, материала из Интернета.

Основная часть





Прогрессии применяются в различных направлениях деятельности человека. Рассмотрим примеры.

Во-первых,прогрессии применяются в медицине.

Задача:Больной принимает лекарство по следующей схеме: в первый день он принимает 5 капель, а в каждый следующий день — на 5 капель больше, чем в предыдущий. Приняв 40 капель, он 3 дня пьет по 40 капель лекарства, а потом ежедневно уменьшает прием на 5 капель, доведя его до 5 капель. Сколько пузырьков лекарства нужно купить больному, если в каждом содержится 20 мл лекарства (что составляет 250 капель)?

Найдя сумму п первых членов арифметической прогрессии, найдете, что вам надо купить 180 капель. Т.е. 2 пузырька лекарства. [Алгебра. 9 класс, в 2ч. Ч.2. Учебник для общеобразовательных учреждений/ Мордкович А.Г., П.В. Семенов , -М.: Мнемозина, 2014, -224с.(с.100)]

Решение. Составим математическую модель задачи:

5, 10, 15,…,40, 40, 40, 35, 30,…,5

ап=а1+d(n-1), 40=5+5(п-1), п=8, Sп=((a1+aп)n)/2, S8 =(5+40)·8:2=180,

180 капель больной принимал по схеме в первый период и столько же по второй период. Всего он принял 180+40+180=400(капель), всего больной выпьет 400:250=1,6 (пузырька). Значит, надо купить 2 пузырька лекарства.

Ответ: 2 пузырька.

Прогрессии применяются и в спорте.

Задача:Альпинисты в первый день восхождения поднялись на высоту 1400 м, а затем каждый следующий день они проходи ли на 100 м меньше, чем в предыдущий. За сколько дней они покорили высоту в 5000м?[Задача № 471 Алгебра. 9 класс, в 2ч. Ч.2. Учебник для общеобразовательных учреждений/ Мордкович А.Г., П.В. Семенов , -М.: Мнемозина, 2014, -224с.(с.100)

Дано: a1=1400; d=-100, Sn=5000. Надо найти n.

Решение: Sn= (2a1+ d (n-1))n:2;

5000= (2·1400-100 · (n-1)) n:2; Условию задачи удовлетворяет

10000= (2800-100 n+100) n; n=4 ( при n=25 аn=-1000, но аn0)

10000= (2900-100 n) n; Значит, альпинисты покорили

100 n2-2900 n+10000=0; высоту за 4 дня.

n2-29 n+100=0; n=25, n=4. Ответ: за 4 дня.

Задача В соревновании по стрельбе за каждый промах в серии из 25 выстрелов стрелок получал штрафные очки: за первый промах — одно штрафное очко, за каждый последующий — на 0,5 очка больше, чем за предыдущий. Сколько раз попал в цель стрелок, получивший 7 штрафных очков?

Подсчитаем количество промахов.

- не удовлетворяет условию задачи

Ответ: 21 раз попал в цель стрелок.

Прогрессии в литературе.

До изучения прогрессий я никогда бы ни подумала, что они могут присутствовать в таких предметах, как литература.Оказывается, прогрессия наблюдается в размерности стиха. Вот каковы прогрессии в литературе:

«…Не мог он ямба от хорея

Отличие ямба от хорея состоит в различных расположениях ударных слогов стихотворения.

Ямб – это стихотворный размер с ударением на четных слогах 2; 4; 6; 8;…Номера ударных слогов образуют арифметическую прогрессию с первым членом 2 и разностью прогрессии 2.

Хорей – это стихотворный размер с ударением на нечетныхслогах стиха. Номера ударных слогов образуют арифметическую прогрессию 1; 3; 5; 7;..

Арифметическая и геометрическая прогрессии используются в физике для решения задач на равноускоренное движение.

Задача :Поезд, отойдя от станции, равномерно увеличивал скорость на 50 м в мин. Какова была скорость поезда в конце 20 минуты?.[Ю.Н. Макарычев, Н.Г. Миндюк, К.Н. Нешков, С.Б. Суворов. Алгебра 9: учебник для общеобразовательных учреждений под редакцией С.А. Теляковского, 19- е изд.- М:Просвещени, 2017]

Решаем с использованием арифметической прогрессии

Дано: 1 мин: 50 м 2 мин: 50м + 50м 3 мин: 50м + 50м + 50м

Решение:an=a1+d(n-1); a1=50; d=a2-a1=100-50=50; a20=a1+d(20-1); a20=50+50*19=1000м/мин=1км/мин=60км/ч

Ответ: скорость поезда в конце 20-й минуты 60км/ч

Задача: При свободном падении тело прошло в первую секунду 5 метров, а в каждую следующую на 10 м больше. Найдите глубину шахты, если свободно падающее тело достигло ее дна через 5 секунд после падения.

Решаем с использованием арифметической прогрессии.

Дано: 1с: 5м 2с: 5м + 10м = 15м3с: 15м + 10м = 25м

Глубина шахты равна сумме 5 членов арифметической прогрессии

Решение:Sn=(a1+an)*n/2; an=a1+d(n-1); a1=5; d=10; a5=5+10*(5-1)=45м; h=s5=(5+45)*5/2=125м

Ответ: глубинашахты 125 м

Прогрессии применяются в строительном деле.

Задание 20 № 506688

Хозяин до­го­во­рил­ся с рабочими, что они ко­па­ют ко­ло­дец на сле­ду­ю­щих условиях: за пер­вый метр он за­пла­тит им 3500 рублей, а за каж­дый сле­ду­ю­щий метр — на 1600 руб­лей больше, чем за предыдущий. Сколь­ко денег хо­зя­ин дол­жен будет за­пла­тить рабочим, если они вы­ко­па­ют ко­ло­дец глу­би­ной 9 метров?

Последовательность цен за метр — ариф­ме­ти­че­ская про­грес­сия с пер­вым эле­мен­том a1=3500и раз­но­стьюd =1600. Сумма n пер­вых эле­мен­тов ариф­ме­ти­че­ской про­грес­сии — Sn=(a1+an)*n/2 . То есть в нашем слу­чае имеемS9=(a1+a9)*9 /2;a9=3500+1600*8=16300 рублей.S9=(3500 +16300)*9 /2=89100 рублей.

Задание 11 № 99579

Задача: Бригада маляров красит забор длиной 240 метров, ежедневно увеличивая норму покраски на одно и то же число метров. Известно, что за первый и последний день в сумме бригада покрасила 60 метров забора. Определите, сколько дней бригада маляров красила весь забор.

Решение.Пусть бригада в первый день покрасила a1метров забора, во второй —a2,….,в последний — an метров забора. Тогда a1+an=60м, а заnдней было покрашеноSn=(a1+an)*n/2=30nметров забора.Поскольку всего было покрашено 240 метров забора, имеем: 30n=240метров, n=8. Таким образом, бригада красила забор в течение 8 дней.

Задание 11 №99580

Задача:Рабочие прокладывают тоннель длиной 500 метров, ежедневно увеличивая норму прокладки на одно и то же число метров. Известно, что за первый день рабочие проложили 3 метра тоннеля. Определите, сколько метров тоннеля проложили рабочие в последний день, если вся работа была выполнена за 10 дней.

Пусть рабочие в первый день проложилиa1метровтоннеля, во второй —a2,….,в последний — an метров тоннеля. Длина тоннеляSn=(a1+an)*n/2=500 метров.n=10 дней.Тогда в последний день рабочие проложилиa10=2Sn/n-a1=1000/10-3=97метров.Таким образом, рабочие в последний день проложили 97 метров тоннеля.

Прогрессии и слухи.

Так же я нашла не менее интересную задачу про слухи.Удивительно, как быстро разбегаются по посёлку слухи! Решила придумать свою и предложить её одноклассникам.

Задача: В селе Аладьино 1200 жителей. Приезжий человек из села Красное озеро в 9:00 начинает рассказывать новость 2 людям, стоявшим в очереди у молочной палатки, каждый из них рассказывает в течении получаса новость уже двум своим соседям и т. д. Во сколько эта новость станет известна половине жителей села Аладьино?

Решение: Если слух распространяется по посёлку и далее таким способом, то есть каждый узнавший эту новость успевает в ближайшие полчаса передать её двум согражданам, то осведомление посёлка будет происходить по следующему расписанию:

в 09.00 новость знают 1+2=3(человек);

09.302+2*2=6(человек);

10.006+6*6=42(человек)

10.30 42+42*42=1806(человек)

Ответ: меньше чем через полтора часа.

При исследовании задач учебников, сайтов подготовки выпускников к экзаменам я убедилась, что прогрессии имеют большое прикладное значение.

Решая задачи, я убедилась в том, что прогрессии используются в различных науках, и многих профессиях.

Я приобрела навык решения задач на арифметическую и геометрическую прогрессии.

Много экономических задач связанных с прогрессией. Этим я буду заниматься в следующем году.

Литература, интернет-ресурсы:

Пичугин Л.Ф. За страницами учебника алгебры. – М: Просвещение, 1990

Шевелева Н.В., Корешкова Т.А., Мирошин В.В. Математика (Алгебра, элементы статистики и теории вероятностей). 9 класс/ М.: Национальное образование, 2011

Алгебра. 9 класс, в 2ч. Ч.2. Учебник для общеобразовательных учреждений/ Мордкович А.Г., П.В. Семенов , -М.: Мнемозина, 2014, -224с.(с.100)]

Ю.Н. Макарычев, Н.Г. Миндюк, К.Н. Нешков, С.Б. Суворов. Алгебра 9: учебник для общеобразовательных учреждений под редакцией С.А. Теляковского, 19- е изд.- М:Просвещени, 2017

Кордемский Б.А. Удивительный мир чисел /Б. А. Кордемский,А.А.Ахадов- М.:Просвещение, 1986

  • Для учеников 1-11 классов и дошкольников
  • Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Муниципальное бюджетное образовате6льное учреждение Ширинская средняя общеобразовательная школа №18

Секция математики, информатики и физики

Арифметические и геометрические прогрессии в нашей жизни

Ученица 9 б класса

Глава 1. Теоретические основы арифметической и геометрической прогрессий………………………………………………………………4

История возникновения арифметической и геометрической прогрессий…………………………………………………….….5

Арифметическая и геометрическая прогрессии…………. ….7

Глава 2. Арифметические и геометрические прогрессии в нашей жизни…………………………………………………………………. 10

Арифметические и геометрические прогрессии в повседневной жизни……………………………………………10

Библиографический список..………………………………………. 14

Математика всегда была неотъемлемой и существеннейшей составной частью человеческой культуры, она является ключом к познанию окружающего мира, базой научно-технического прогресса и важной компонентой развития личности.

Математика встречается и используется в повседневной жизни, следовательно, определенные математические навыки нужны каждому человеку.

В 9 классе мы начинаем изучать числовые последовательности. Изучили арифметическую и геометрическую прогрессии: дали определение, научились находить по формулам любой член прогрессии, сумму первых членов прогрессии.

Найдя ответы на вопросы: имеет ли это, какое - либо практическое значение и как давно люди знают последовательности, как возникло это понятие, мы подтвердим или опровергнем утверждение о том, что математика – наука очень древняя и возникла она из практических нужд человека, что алгебра является частью общечеловеческой культуры.

Объектом исследования: геометрическая и арифметическая прогрессии.

Предмет исследования: практическое применение прогрессий.

Гипотеза исследования : если математика – наука очень древняя и возникла она из практических нужд человека, то и прогрессии имеют определенное практическое значение.

Цель исследования: у становить картину возникновения понятия прогрессии и выявить примеры их применения.

Задачи исследования:

когда и в связи, с какими потребностями человека появилось

понятие последовательности, в частности - прогрессии;

какие ученые внесли большой вклад в развитие теоретических и

практических знаний по изучаемой проблеме;

теоретические основы геометрической и арифметической

Установить: имеют ли арифметическая и геометрическая прогрессии прикладное значение? Найти примеры применения прогрессий в нашей жизни.

Методы исследования:

анализ школьных учебников математики, математической, справочной литературы, литературы по истории математики, материала из Интернета;

обобщение найденных фактов в учебниках по биологии, по экологии, по экономики и в медицинских справочниках.

В данной работе, мы отразим применение прогрессий в повседневной

жизни, и покажем, что алгебра является частью общечеловеческой культуры.

Глава 1. Теоретические основы арифметической и геометрической прогрессий

История возникновения арифметической и геометрической прогрессий

Идея предела последовательности восходит к V - IV вв. до н. э. Прогрессии - частные виды числовых последовательностей – встречаются в памятниках II тысячелетия до н.э. [1].

При решении вавилонский автор, не имевший в своем распоряжении ни современной символики, ни готовых формул, вынужден придержаться строго арифметических рассуждений. Идея его решения следующая. Он начинает с нахождения средней арифметической (средней доли), деля мины на 10 и получая мины, ее умножает затем на два. Итак, удвоенная средняя доля есть мины. Это и есть сумма долей третьего и восьмого братьев, имея в виду, что первого от третьего, как и восьмого от десятого отделяют 2 ступени (интервала). Третьего же от восьмого отделяют 5 ступеней, а разность между их долями составляет мины. Отсюда и находится значение одной ступени, т.е. разность прогрессии, равная от мины, или мины. [1].

Таким образом, первые задачи дошедшие да нас на прогрессии связаны с запросами хозяйственной жизни и общественной практики, как например, распределение продуктов, деление наследства, приплод скота, наблюдениями над явлениями природы и т.д.

Некоторые формулы, относящиеся к прогрессиям, были известны китайским и индийским ученым. Так, Ариабхатта ( V в.) знал формулы общего члена, суммы арифметической прогрессии и др. Магавира (IX в.) пользуется формулой суммы квадратов натуральных чисел

В настоящее время прогрессии рассматриваются, как частные случаи числовых последовательностей.

2. Арифметическая и геометрическая прогрессии

В толковом словаре понятия арифметической и геометрической прогрессии даются следующим образом:

Арифметическая прогрессия – это последовательность чисел, каждое из которых получается из предыдущего путем прибавления или вычитания некоего постоянного числа.

Геометрическая прогрессия – это последовательность чисел, каждое из которых получается из предыдущего путем умножения или деления на некое постоянное число [4].

Определение. Числовую последовательность, каждый член которой, начиная со второго, равен сумме предыдущего члена и одного и того же числа d , называют арифметической. При этом число d называют разностью прогрессий.

Очевидно, что арифметическая прогрессия является возрастающей последовательностью, если , и убывающей, если .

Формула n -члена арифметической прогрессии.

Формула суммы первых n членов арифметической прогрессии.

Каждый член арифметической прогрессии, кроме первого (и последнего – в случае конечной прогрессии), равен среднему арифметическому предыдущего и последующего членов.

Верно и обратное: если последовательность такова, что для любого выполняется равенство

то - арифметическая прогрессия.

Теорема: Числовая последовательность является арифметической тогда и только тогда, когда каждый ее член, кроме первого (и последнего – в случае конечной последовательности), равен среднему арифметическому предшествующего и последующего членов.

Определение. Числовую последовательность, все члены которой отличны от нуля и каждый член которой, начиная со второго, получается из предыдущего члена умножением его на одно и то же число q , называют геометрической прогрессией. При этом число q называют знаменателем прогрессии.

Формула n -го члена геометрической прогрессии.

Формула суммы первых n членов геометрической прогрессии.

Квадрат каждого члена геометрической прогрессии, первого (и последнего – в случае конечной последовательности), равен произведению предшествующего и последующего членов.

Верно и обратное: если последовательность такова, что для любого выполняется равенство

то - геометрическая прогрессия.

Теорема: Числовая последовательность является геометрической прогрессией тогда и только тогда, когда квадрат каждого ее члена, кроме первого (и последнего – в случае конечной последовательности), равен произведению предшествующего и последующего членов.

Таким образом, в первой главе нами было выяснено, когда и в связи, с какими потребностями человека появилось понятие последовательности, в частности - прогрессии; какие ученые внесли большой вклад в развитие теоретических и практических знаний по изучаемой проблеме; рассмотрены теоретические основы геометрической и арифметической прогрессий.

Глава 2. Арифметические и геометрические прогрессии в нашей жизни

Арифметические и геометрические прогрессии в окружающей нас жизни

Первые задачи, дошедшие да нас на прогрессии, были связаны с запросами хозяйственной жизни и общественной практикой. Так и в наше время формулы арифметической и геометрической прогрессии используются при подсчёте данных в программировании, экономике, химии, литературе, физике, биологии, геометрии, экономике, статистике, а также и в повседневной жизни. Рассмотрим примеры применения более подробно:

Химия: при повышении температуры по арифметической прогрессии скорость химической реакций растёт по геометрической прогрессии. При повышении температуры от +20 до + 60 градусов, скорость реакции увеличивается в 150 раз;

Физика: нейтрон, ударяя по ядру урана, раскалывает его на 2 части, получаются 2 нейтрона. Затем 2 нейтрона, ударяя по двум другим ядрам, раскалывают их ещё на 4 части и т.д. – это геометрическая прогрессия;

Не мог он ямба от хорея,

Как мы не бились отличить…

Ямб – это стихотворный размер с ударением на чётных слогах 2,

4, 6, 8… . Номера ударных слогов образуют арифметическую прогрессию с первым членом 2 и разностью прогрессии 2.

Прогрессия 2, 4, 6, 8…

Прогрессия 2,4,6, 8, 10,12…

Хорей – это стихотворный размер с ударением на нечётных слогах стиха. Номера ударных слогов образуют арифметическую прогрессию 1, 3, 5, 7…

Прогрессия 1, 3, 5, 7…

Листья падают в саду…
В этот старый сад, бывало,
Ранним утром я уйду
И блуждаю, где попало. (И.Бунин) [ 10 ] .

Биология: в микробиологии также работают законы математики. Так, микроорганизмы размножаются делением пополам. При наличии благоприятных условий и через одинаковый промежуток времени их количество удваивается, например: летом инфузории размножаются бесполым способом делением пополам. Вопрос: сколько будет инфузорий после 15-го размножения?

Ответ: b 15 = 2·2 14 = 32 768 (геометрическая прогрессия )

Экономика: прогрессия имеет очень широкое применение в экономике. С её помощью банки производят расчеты с вкладчиками, определяют, какие средства можно разместить в кредиты, решают, стоит ли вкладывать средства в крупные проекты, доход от которых будет получен через несколько лет и т.д. Так, вклады в банках увеличиваются по схемам сложных и простых процентов. Простые проценты – увеличение первоначального вклада в арифметической прогрессии. Сложные проценты – увеличение первоначального вклада в геометрической прогрессии.

Например, нужно рассчитать доход, который клиент получит после окончания срока хранения вклада в банке, зная сумму вклада, ставку по вкладу и срок хранения вклада. Так, клиент открыл в Сбербанке вклад (депозит) на сумму 3 млн. рублей сроком на 6 месяцев. Банк платит клиенту за пользование его средствами ставку в размере 6% годовых. Схема расчета такова: , тогда получаем (Приложение 1, Таблица 1).

Налицо геометрическая прогрессия: 103037.75 рублей, где 100 000 – первоначальная сумма депозита, а 1,005 – знаменатель прогрессии (Приложение 1, Диаграмма 1)

Медицина: по такой же схеме идёт распространение инфекционной болезни среди людей. Схематически это может выглядеть так: инфицированный человек (источник инфекции) передаёт возбудителя болезни другим людям, каждый вновь инфицированный вовлекает в эпидемический процесс n – ое число людей, т.е. возникает инфекция.

Или можно рассмотреть в качестве примера прием таблеток – 2 таблетки 3-4 раза в день, т.е. часы приема: 8 часов, 11 часов, 14 часов, 17 часов. На лицо арифметическая прогрессия: .

Таким образом, нами были рассмотрены примеры применения прогрессий в нашей жизни и мы убедились, что арифметическая и геометрическая прогрессия, так же можно сделать вывод, что алгебра является частью общечеловеческой культуры.

Целью данного исследования было у становить картину возникновения понятия прогрессии и выявить примеры их применения.

Мы в соответствии поставленным задачам в ыявили: когда и в связи, с какими потребностями человека появилось понятие последовательности, в частности - прогрессии; какие ученые внесли большой вклад в развитие теоретических и практических знаний по изучаемой проблеме; теоретические основы геометрической и арифметической прогрессий.

Установили, какое прикладное значение имеют арифметическая и геометрическая прогрессии, нашли и показали примеры применения прогрессий в нашей жизни.

В ходе исследования мы использовали следующие методы: анализ школьных учебников математики, математической, справочной литературы, литературы по истории математики, материала из Интернета и обобщили найденные факты в учебниках по биологии, по экологии, по экономики и в медицинских справочниках по применению прогрессий.

Таким образом, мы подтвердили поставленную гипотезу о том, что математика – наука очень древняя и возникла она из практических нужд человека, значит и прогрессии имеют определенное практическое значение.

Библиографический список

Глейзер Г.И. История математики в школе VII – VIII кл. Пособие для учителей. – М.: Просвещение, 1982. – 240 с.

Мордкович А.Г.Алгебра. 9 класс. В 2 ч. Ч.1. Учебник для общеобразовательных учреждений. – 9-е изд., стер. – М.:Мнемозина, 2007. – 231 с.

Пичурин Л.Ф. За страницами учебника алгебры. Книга для учащихся 7-9 классов средней школы -М.: Просвещение, 1990.-224с.

Энциклопедический словарь юного математика /Сост. А.П.Савин.- М.: Педагогика, 1989.-352с.


Слайд 1


Слайд 2


Слайд 3


Слайд 4


Слайд 5


Слайд 6


Слайд 7


Слайд 8


Слайд 9


Слайд 10


Слайд 11


Слайд 12


Слайд 13


Слайд 14


Слайд 15


Слайд 16

Презентацию на тему "Загадки арифметической прогрессии" можно скачать абсолютно бесплатно на нашем сайте. Предмет проекта: Разные. Красочные слайды и иллюстрации помогут вам заинтересовать своих одноклассников или аудиторию. Для просмотра содержимого воспользуйтесь плеером, или если вы хотите скачать доклад - нажмите на соответствующий текст под плеером. Презентация содержит 16 слайд(ов).

Слайды презентации

Введение. Математика всегда была неотъемлемой и существеннейшей составной частью человеческой культуры, она является ключом к познанию окружающего мира, базой научно-технического прогресса и важной компонентой развития личности. Математика встречается и используется в повседневной жизни, следователь

Математика всегда была неотъемлемой и существеннейшей составной частью человеческой культуры, она является ключом к познанию окружающего мира, базой научно-технического прогресса и важной компонентой развития личности. Математика встречается и используется в повседневной жизни, следовательно, определенные математические навыки нужны каждому человеку. В 9 классе мы начинаем изучать арифметическую прогрессию: дали определение, научимся находить по формулам любой член прогрессии, Найдя ответы на вопросы: имеет ли это, какое - либо практическое значение и как давно люди знают последовательности, как возникло это понятие, мы подтвердим или опровергнем утверждение о том, что математика – наука очень древняя и возникла она из практических нужд человека, что алгебра является частью общечеловеческой культуры. Объектом исследования: арифметическая прогрессии. Предмет исследования: практическое применение прогрессий. Гипотеза исследования: если математика – наука очень древняя и возникла она из практических нужд человека, то и прогрессии имеют определенное практическое значение. Цель исследования: установить картину возникновения понятия прогрессии и выявить примеры их применения. Задачи исследования: Выяснить: когда и в связи, с какими потребностями человека появилось понятие последовательности, в частности - прогрессии; какие ученые внесли большой вклад в развитие теоретических

Загадки арифметической прогрессии. План История(параллельно примеры) Что это такое? Формулы Теорема(определение) Арифметические прогрессии в нашей жизни

Загадки арифметической прогрессии

План История(параллельно примеры) Что это такое? Формулы Теорема(определение) Арифметические прогрессии в нашей жизни

история

Древний Египет. Древний Египет, страна великих достижений человеческой мысли, великих астрономов и математиков. Древний Египет, страна великих достижений человеческой мысли, великих астрономов и математиков. Самый большой, сохранившийся до наших дней, древнеегипетский математический текст – это папи

Древний Египет, страна великих достижений человеческой мысли, великих астрономов и математиков. Древний Египет, страна великих достижений человеческой мысли, великих астрономов и математиков. Самый большой, сохранившийся до наших дней, древнеегипетский математический текст – это папирус писца XVIII–XVII веков до нашей эры Ахмеса. Он имеет размер 5,25 м на 33 см, содержит 84 задачи.

Задачка из древнего Египта задача из папируса Ахмеса

Примеры из Вавилонии. Какие задачи решали в Вавилоне? Среди задач на табличках встречаются задачи на арифметические и геометрические прогрессии. Вавилонские писцы знали правила суммирования n членов арифметической прогрессии: Примеры арифметических и геометрических прогрессий 1;2;3;4….. - натуральны

Примеры из Вавилонии

Какие задачи решали в Вавилоне? Среди задач на табличках встречаются задачи на арифметические и геометрические прогрессии. Вавилонские писцы знали правила суммирования n членов арифметической прогрессии: Примеры арифметических и геометрических прогрессий 1;2;3;4….. - натуральные числа 2;4;6;8;…. - четные числа 2;4;8;16;…. – геометрическая прогрессия

Предание о шахматах. Предание о шахматах Рассказывают что индийский принц Сирам засмеялся, услышав какую награду попросил у него изобретатель шахмат: за первую клетку шахматной доски – одно зерно, за вторую – два, за третью – четыре, за четвертую – восемь и так до 64-го поля. Нетрудно сосчитать, исп

Предание о шахматах

Предание о шахматах Рассказывают что индийский принц Сирам засмеялся, услышав какую награду попросил у него изобретатель шахмат: за первую клетку шахматной доски – одно зерно, за вторую – два, за третью – четыре, за четвертую – восемь и так до 64-го поля. Нетрудно сосчитать, используя вам формулу суммы n членов геометрической прогрессии, что Если бы принцу удалось засеять пшеницей площадь всей поверхности Земли, то только за 5 лет смог бы рассчитаться с просителем.

Что это такое?

Арифметическая прогрессия. Арифметическая прогрессия – это последовательность чисел, каждое из которых получается из предыдущего путем прибавления или вычитания некоего постоянного числа. Числовую последовательность, каждый член которой, начиная со второго, равен сумме предыдущего члена и одного и т

Арифметическая прогрессия – это последовательность чисел, каждое из которых получается из предыдущего путем прибавления или вычитания некоего постоянного числа. Числовую последовательность, каждый член которой, начиная со второго, равен сумме предыдущего члена и одного и того же числа d, называют арифметической прогрессией. Если разность между последующим и предыдущим членами последовательности есть одно и то же число, то это арифметическая прогрессия. Разумеется, при этом предполагается, что обнаруженная закономерность справедлива не только для явно выписанных членов последовательности, но и для всей последовательности в целом. Арифметическая прогрессия считается конечной, если рассматриваются только ее первые несколько членов

Формулы. Очевидно, что арифметическая прогрессия является возрастающей последовательностью, если , и убывающей, если . Формула n-члена арифметической прогрессии. Формула суммы первых n членов арифметической прогрессии. выполняется равенство. Каждый член арифметической прогрессии, кроме первого (и по

Очевидно, что арифметическая прогрессия является возрастающей последовательностью, если , и убывающей, если . Формула n-члена арифметической прогрессии.

Формула суммы первых n членов арифметической прогрессии

Каждый член арифметической прогрессии, кроме первого (и последнего – в случае конечной прогрессии), равен среднему арифметическому предыдущего и последующего членов. Верно и обратное: если последовательность

-то - арифметическая прогрессия

ТЕОРЕМА. Теорема: Числовая последовательность является арифметической тогда и только тогда, когда каждый ее член, кроме первого (и последнего – в случае конечной последовательности), равен среднему арифметическому предшествующего и последующего членов. Определение. Числовую последовательность, все ч

Теорема: Числовая последовательность является арифметической тогда и только тогда, когда каждый ее член, кроме первого (и последнего – в случае конечной последовательности), равен среднему арифметическому предшествующего и последующего членов.

Определение. Числовую последовательность, все члены которой отличны от нуля и каждый член которой, начиная со второго, получается из предыдущего члена умножением его на одно и то же число q, называют

Арифметические прогрессии в нашей жизни. Первые задачи, дошедшие да нас на прогрессии, были связаны с запросами хозяйственной жизни и общественной практикой. Так и в наше время формулы арифметической и геометрической прогрессии используются при подсчёте данных в программировании, экономике, химии, л

Арифметические прогрессии в нашей жизни

Первые задачи, дошедшие да нас на прогрессии, были связаны с запросами хозяйственной жизни и общественной практикой. Так и в наше время формулы арифметической и геометрической прогрессии используются при подсчёте данных в программировании, экономике, химии, литературе, физике, биологии, геометрии, экономике, статистике, а также и в повседневной жизни. Рассмотрим примеры применения более подробно:

Примеры. Химия: при повышении температуры по арифметической прогрессии скорость химической реакций растёт по геометрической прогрессии. При повышении температуры от +20 до + 60 градусов, скорость реакции увеличивается в 150 раз Литература: даже в литературе мы встречаемся с математикой. Так, вспомни

Вывод. И так что мы узнали? Историю происхождения Арифметической прогрессии ,формулы и их применение ,теоремы , и как участвует Арифметическая прогрессия в нашей жизни.

И так что мы узнали? Историю происхождения Арифметической прогрессии ,формулы и их применение ,теоремы , и как участвует Арифметическая прогрессия в нашей жизни.

Список похожих презентаций

Загадки, задачки, ребусы

Загадки, задачки, ребусы

Задачка. На верёвке висели и спокойно сохли 8 выстиранных наволочек. 6 наволочек стащила с верёвки и сжевала коза Люська. Сколько наволочек спокойно .

Загадки шутки

Загадки шутки

В каком магазине ничего не купишь? в магазине винтовки. Что можно набрать ничего не беря в руки? номер телефона. Можно ли отрезать без ножа или другого .

Загадки о зиме

Загадки о зиме

Загадки про зиму. ЗИМА. Наступили холода. Обернулась в лед вода. Длинноухий зайка серый Обернулся зайкой белым. Перестал медведь реветь: В спячку .

Загадки Снежной Королевы

Загадки Снежной Королевы

Дорогие ребята! Помогите мне пройти ледяной лабиринт и выручить Кая из замка Снежной королевы. Для этого нужно разгадать все ребусы, которые приготовила .

Загадки

Загадки

Как составить загадку? Придумывая загадку, учитывайте черты и особенности, которыми обладают все загадки – в них никогда не называется сам загаданный .

Читайте также: