Пояснительная записка

Рабочая программа элективного курса  «Алгебра плюс: рациональные и иррациональные алгебраические задачи»  для 10 «Г» класса составлена на основе авторской программы  А.Н. Землякова  элективного курса  «Алгебра плюс: рациональные и иррациональные алгебраические задачи» М. «Бином. Лаборатория знаний» 2012год, составитель А.Н. Земляков. При составлении рабочей программы учтены рекомендации инструктивно-методического письма «О преподавании математики в 2014-2015 учебном году в общеобразовательных учреждениях Ростовской области».

Курс «Алгебра плюс» систематизирует и упорядочивает, закрепляет и углубляет знания, умения и навыки учащихся в области элементарной алгебры. Закрепление и углубление знаний учащихся, полученных в курсе алгебры основной школы, основывается на систематизации задач в соответствии с типами выражений, функций, фигурирующих в задачах (рациональных и иррациональных, алгебраических, тригонометрических, показательных, логарифмических) и, на методах решения задач (переход к следствиям, равносильные преобразования, методы замены и разложения, функциональные методы, геометрические интерпретация, графическая интерпретация.

          Основной целью изучения курса является:

1.        Систематизация и углубление знаний, закрепление и упрочнение умений, необходимых для продолжения образования в вузах с повышенными требованиями к математическому образованию выпускников средней школы.

2.        Получение общего представления об элементарной алгебре и применяемых в ней методах как о составляющей всей математики как науки.

3.        Развитие логической и методологической (в узком смысле) культуры, составляющей существенный компонент культуры мышления, рассматриваемый в рамках общей культуры.

4.        Овладение общими приемами организации действий: планированием, осуществлением плана, анализом и выражение результатов действий.

При изучении курса « Алгебра плюс» перед учащимися ставятся следу­ющие конкретные задачи:

- получение знаний об основных логических и содержатель­ных типах алгебраических задач: уравнений, неравенств, систем, совокупностей с рациональными, иррациональ­ными функциями/выражениями; овладение навыками со­ответствующих алгебраических преобразований выраже­ний и логических преобразований алгебраических задач;

- овладение логическими, аналитическими, графическими методами решения алгебраических задач с изучаемыми классами выражений и функций;

— освоение методов решения и исследования вычислитель­ных и логических задач с параметрами;

— получение конкретного представления о взаимосвязях высшей математики (арифметики, алгебры, математиче­ского анализа) с элементарной алгеброй на основе исполь­зования методов высшей математики при исследовании и решении алгебраических задач.

 

Место курса в учебном плане

Данная рабочая программа составлена для изучения алгебры по сборнику Алгебра плюс: рациональные и иррациональные алгебраические задачи. Элективный курс: Учебное пособие / А.Н.Земляков.- М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. Рабочая программа рассчитана на 34 часа, 1 час в неделю. В 10 классе изучаются темы  «Логика алгебраических задач», «Многочлены и полиномиальные алгебраические уравнения» и  «Рациональные алгебраические уравнения и неравенства».

 

Требования к уровню подготовки учащихся

Образовательные результаты

(планируемые результаты обучения)

Предметные знания. Алгебраические задачи: уравнения, нера­венства с переменными, системы, совокупности. Множества решений. Следование и равносильность задач.

Общее понятие задачи с параметрами. Суждения существо­вания и всеобщности, кванторы. Логические задачи с парамет­рами. Координатная интерпретация задач с параметрами.

Многочлены и действия над ними. Деление с остатком, алгоритмы деления. Теорема Безу. Разложимые многочлены. Кратные корни. Число корней многочлена. Система и теорема Виета.

Элементы перечислительной комбинаторики: перестановки, сочетания, размещения, перестановки с повторениями. Фор­мула Ньютона для степени бинома. Треугольник Паскаля.

Многочлены низших степеней (от второй до четвертой). Поиск корней и разложений. Теоремы Виета для квадратичных и кубических многочленов (уравнений). Формула Кардано— Тарталья,

Рациональные и иррациональные уравнения и неравенства. Методы замены и разложения. Метод интервалов, Метод эквивалентных переходов. Метод сведения к системам. Метод оценок. Использование монотонности. Схемы решения задач с модулями. Неравенства с двумя переменными — координат­ная интерпретация. Метод областей.

Уравнения и системы с несколькими переменными. Основ­ные методы решения рациональных алгебраических систем с двумя переменными: подстановка, исключение переменных, замена, разложение, использование симметричности и ограни­ченности, оценок и монотонности. Системы с тремя перемен­ными — основные методы.

Алгебраические задачи с параметрами. Основные методы решения и исследования: аналитический и координатный (метод «Оха»).

История алгебры как науки о выражениях и уравнениях (Кардано, Виет, Декарт, Ферма, Эйлер и др.).

 

Предметные  умения, которыми должны овладеть учащиеся по изучении данного курса:

- умение проводить логически грамотные преобразования выражений и эквивалентные  преобразования алгебраических задач (уравнений, неравенств, систем, совокупностей);

- умение   использовать   основные   методы   при   решении       алгебраических задач с различными классами функций (рациональными и иррациональными алгебраическими), в том числе: методы замены,  разложения, подстановки, эквивалентных преобразований, использования симмет­рии, однородности, оценок, монотонности;

- умение понимать и правильно интерпретировать задачи с параметрами, логические и кванторные задачи; умение применять изученные методы исследования и решения задач с параметрами: аналитический и координатный.

 

Общеинтеллектуальные умения:

- умение анализировать различные задачи и ситуации, вы­делять главное, достоверное в той или иной информации;

- владение логическим, доказательным стилем мышления, умение логически обосновывать свои суждения;

- умение конструктивно подходить к предлагаемым зада-

- умение планировать и проектировать свою деятельность, проверять и оценивать ее результаты.

 

Общекультурные компетенции:

- понимание элементарной математики как неотъемлемой части математики, методы которой базируются на многих разделах математики высшей;

- понимание роли элементарной математики в развитии математики, роли математиков в развитии современной элементарной математики;

- восприятие математики как развивающейся фундамен­тальной науки, являющейся неотъемлемой составляющей науки, цивилизации, общечеловеческой культуры во вза­имосвязи и взаимодействии с другими областями мировой культуры.

Учебно-тематический план

№ п/п

Наименование разделов, тем

Часы учебного времени

Плановые сроки прохождения тем

Примечание

1

Логика алгебраических задач                                           

6часов

 

 

2

Многочлены и полиномиальные алгебраические уравнения

22часов

 

 

3

Рациональные алгебраические уравнения и неравенства.

7 часов

 

 

 

Программа курса

Тема 1. Логика алгебраических задач

   Элементарные алгебраические задача как предложения с переменными. 

   Множество решений задачи. Следование и равносильность (эквивалентность) задач.

   Уравнения с переменными. Числовые неравенства и неравенства с переменной. Свойства числовых неравенств.

   Сложные (составные) алгебраические задачи. Конъюнкция и дизъюнкция предложений. Системы и совокупности задач.

   Алгебраические задачи с параметрами.

   Логические задачи с параметрами. Задачи на следование и равносильность.

   Интерпретация задач с параметрами на координатной плоскости.

 

Тема 2. Многочлены и полиномиальные алгебраические уравнения

   Представление о целых рациональных алгебраических выражения.        Многочлены над полями R,Q и над кольцом Z. Степень многочлена. Кольцо многочленов.

   Делимость и деление многочленов с остатком. Алгоритмы деления с остатком.

   Теорема Безу. Корни многочленов. Следствия из теоремы Безу:  теоремы о делимости на двучлен и о числе корней многочленов. Кратные корни.

   Полностью разложимые многочлены и система Виета. Общая теорема Виета.

   Элементы перечислительной комбинаторики: перестановка, сочетания, размещения, перестановки с повторениями. Формула Ньютона для степени бинома. Треугольник Паскаля.

   Квадратный трехчлен: линейная замена, график, корни, разложение, теорема Виета.

   Квадратичные неравенств: метод интервалов и схема знаков квадратного трехчлена.

   Кубические многочлены. Теорема о существовании корня у полинома нечетной степени. Угадывание корней и разложение.

   Куб суммы/разности. Линейная замена и укороченное кубическое уравнение. Формула Кардано.

   Графический анализ кубического уравнения х3+Ах=В. Неприводимый случай (три корня) и необходимость комплексных чисел.

   Уравнения степени 4. Биквадратные уравнения. Представление о методе замены.

   Линейная замена, основанная на симметрии.

   Угадывание корней. Разложение. Метод неопределенных коэффициентов. Схема разложения Феррари.

   Полиномиальные уравнения высших степеней. Понижение степени заменой и разложением. Теоремы о рациональных корнях многочленов с целыми коэффициентами.

   Приемы установления иррациональности и рациональности чисел.

Тема 3. Рациональные алгебраические уравнения и неравенства.

   Представление о рациональных алгебраических выражениях.

   Симметрические, кососимметрические и возвратные многочлены и уравнения.

   Дробно-рациональные алгебраические уравнения. Общая схема решения.

   Метод замены при решении дробно-рациональных уравнений.

   Дробо-рациональные алгебраические неравенства. Общая схема решения методом сведения  к совокупностям систем.

   Метод оценки. Использование монотонности. Метод замены при решении неравенств.

   Неравенства с двумя переменными. Множества решений на координатной плоскости. Стандартные неравенства. Метод областей.

  

 

Содержание курса

Тема 1. Логика алгебраических задач

Элементарные   алгебраические   задачи как предложения с переменными.

Множество решений задачи. Следование и равносильность (эквивалентность) задач.

Уравнения с переменными. Числовые неравенства и нера­венства с переменной. Свойства числовых неравенств.

Сложные (составные) алгебраические задачи. Конъюнкция и дизъюнкция предложений. Системы и совокупности задач.

Алгебраические задачи с параметрами.

Логические задачи с параметрами. Задачи на следование и равносильность.

Интерпретация задач с параметрами на координатной плос­кости.

 

Тема 2. Многочлены и полиномиальные

алгебраические уравнения

Представление о целых рациональных алгебраических вы­ражениях. Многочлены над полями R, Q и над кольцом Т.. Степень многочлена. Кольца многочленов.

Делимость и деление многочленов с остатком. Алгоритмы деления с остатком.

Теорема Безу. Корни многочленов. Следствия из теоремы Безу: теоремы о делимости на двучлен и о числе корней многочленов. Кратные корни.

Полностью разложимые многочлены и система Виета. Об­щая теорема Виета.

Элементы перечислительной комбинаторики: перестановки, сочетания, размещения, перестановки с повторениями. Фор­мула Ньютона для степени бинома. Треугольник Паскаля.

Квадратный трехчлен: линейная замена, график, корни, разложение,

теорема Виета.

Квадратичные неравенства: метод интервалов и схема зна­ков квадратного трехчлена.

Кубические многочлены. Теорема о существовании корня у полинома нечетной степени. Угадывание корней и разложение.

Куб суммы/разности. Линейная замена и укороченное кубическое уравнение. Формула Кардано.

 Графический анализ кубического уравнения х3+Ах = В. Неприводимый случай (три корня) и необходимость комплекс­ных чисел.

Уравнения степени 4. Биквадратные уравнения. Представ­ление о методе замены.

Линейная замена, основанная на симметрии.

Угадывание корней. Разложение. Метод неопределенных коэффициентов. Схема разложения Феррари.

Полиномиальные уравнения высших степеней. Понижение степени заменой и разложением. Теоремы о рациональных корнях многочленов с целыми коэффициентами.

Приемы установления иррациональности и рациональности чисел.

Тема 3. Рациональные алгебраические уравнения и неравенства

Представление о рациональных алгебраических выраже­ниях.

Симметрические, кососимметрические и возвратные много­члены и уравнения.

Дробно-рациональные алгебраические уравнения. Общая схема решения.

Метод замены при решении дробно-рациональных уравне­ний.

Дробно-рациональные алгебраические неравенства. Общая схема решения методом сведения к совокупностям систем.

Метод интервалов решения дробно-рациональных алгебра­ических неравенств.

Метод оценки. Использование монотонности. Метод замены при решении неравенств.

Неравенства с двумя переменными. Множества решений на координатной плоскости. Стандартные неравенства. Метод областей.

Учебно-методический комплекс:

 

1.Алгебра+: рациональные и иррациональные алгебраические задачи. Элективный курс: Методическое пособие / А.Н.Земляков.- М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012.-118с.: ил.

2. .Алгебра+: рациональные и иррациональные алгебраические задачи. Элективный курс: Учебное пособие / А.Н.Земляков.- М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012.-319с. ил.

3. Никольский С.М., Потапов М.К., Решетников Н.Н., Шевкин А.В. Алгебра и начала математического анализа. Учебник для 10класса общеобразовательных учреждений. Базовый и профильный уровни – М.: «Просвещение», 2013

4.Самостоятельные и контрольные работы по алгебре и началам анализа для 10-11 классов.-М.:Илекса,2012,-208с.

5.Шепелева Ю.В. Алгебра и начала математического анализа. Тематические тесты. 10класс. Базовый и профильный уровни.  – М.: «Просвещение», 2012

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Календарно-тематическое планирование по  элективному курсу

Алгебра плюс: рациональные и иррациональные алгебраические задачи

для 10 «Г»  класса

№ урока

Тема урока

Дата

Прим.

 

Пример.

Факт.

 

Глава 1. Логика алгебраических задач

§ 1.1. Основные   понятия:   алгебраические   задачи,   реше­ния, равносильность  

 

 

 

 

1

Алгебраические задачи как предложения с пе­ременными

Равносильность и следование задач

 

 

 

 

2

Равносильность уравнений и систем с одной пе­ременной

Совокупности   и   системы   алгебраических   за­дач

 

 

 

 

3

Следование уравнений с одной переменной

Неравенства с переменной и числовые неравен­ства

 

 

 

 

§ 1.2. Задачи с параметрами и логические алгебраические за­дачи  

 

 

 

 

4

Что такое задача с параметром

Логические задачи с параметрами

 

 

 

 

5

Логические   и   кванторные   формулировки   за­дач с параметрами

Функционально-графическая интерпретация за­дач с параметрами

 

 

 

6

 Координатная интерпретация задач с парамет­рами

Контрольная работа по теме «Логика алгебраических задач»

 

 

 

 

 

Глава 2. Многочлены   и   полиномиальные   алгебраиче­ские уравнения

 

§ 2.1. Корни многочленов. Теорема Везу 

 

 

 

 

7

Числовые   кольца   и   поля.   Кольца   многочле­нов