Этой цели может служить, например, такое задание: “Число 6 представим в виде суммы всех его делителей, исключая из их состава само это число (6 = 1 + 2 + 3). Установите, сколько в первых двух десятках натуральных чисел (1, 2, 3, …, 20) существует чисел, равных сумме всех своих делителей (такие числа называют совершенными)”. Учащиеся путем перебора получают ответ. При этом следует добиваться от них понимания того, что полученный вывод (в первых двух десятках натуральных чисел содержится одно “совершенное” число — число 6, ближайшим следующим “совершенным” числом, которое можно обнаружить путем проб, является 28: 28 = 1 + 2 + 4 + 7 + 14) является строго (научно) обоснованным, так как примененный метод полной индукции (так называемый метод перебора) является научным и широко применяется в математике при доказательстве теорем и решении задач.
Методом полной индукции (рассмотрением всех возможных случаев) может быть уже в младших классах школы доказана теорема: “В первой сотне натуральных чисел содержится 25 простых чисел”.
Подчеркивая роль дедуктивных доказательств (доказательств в общем виде), учитель должен обратить внимание учащихся на роль наблюдений и неполной индукции при “открытии” математических закономерностей, при нахождении способа решения самых разнообразных математических задач, на роль полной индукции при обосновании найденных индуктивным путем закономерностей.
Поясним сказанное примерами. Рассмотрим задачу:
“Может ли: а) сумма пяти последовательных натуральных чисел быть простым числом; б) сумма квадратов пяти последовательных натуральных чисел быть простым числом?”
Прежде, чем решать эту задачу в общем виде, целесообразно на нескольких частных примерах выяснить, каким числом (простым или составным) могут быть указанные в задаче суммы. С помощью примеров можно получить гипотезы: а) сумма пяти последовательных натуральных чисел — число составное; б) сумма квадратов пяти последовательных натуральных чисел — число составное.
Полученные на примерах (с помощью неполной индукции) гипотезы легко доказываются в общем виде.
Другая задача: “Может ли разность двух трехзначных чисел, из которых второе записано теми же цифрами, что и первое, но в обратном порядке, быть квадратом натурального числа?”
На наших занятиях прежде чем решать эту задачу в общем виде, учащийся должен был на частных примерах, с помощью неполной индукции, получить предполагаемый ответ (высказать гипотезу): рассматриваемая разность не может быть равна квадрату какого-либо натурального числа. Дедуктивное обоснование этой гипотезы, как правило, не вызывает у учащихся затруднений.
Учащиеся должны понимать, что на частных примерах никакого утверждения доказать нельзя. Частный пример ничего не доказывает в математике, но он может подвести к правильному выводу.
В отличии от неполной индукции полная индукция имеет доказательную силу, и ее роль при решении многих алгебраических задач (прежде всего на делимость), трудно переоценить.
Приведем примеры. Пусть учащимся предложена задача: “Докажите, что любую сумму большую 7 к., можно уплатить трех- и пятикопеечными монетами не получая сдачи”.
Для решения этой задачи достаточно проверить, что трех- и пятикопеечными монетами можно уплатить 8, 9 и 10 к. (8 = 3 + 5, 9 = 3 + 3 + 3, 10 = 5 + 5), а затем добавлять монеты по 3 к.
Решив таким образом задачу, следует добиться от учащихся ясного понимания того, что задача решена с помощью полной индукции: все числа большие 7, разбили на три непересекающихся класса — 8 + 3k, 9 + 3k, 10 + 3k, где k ÎN, в каждом из которых решение задачи существует.
Статьи по теме:
Воспитательная работа в школе
В настоящее время класс состоит из 29 человек, из них 21- девочки, а 8 человек – мальчики. Все дети разные. К каждому необходим индивидуальный подход. В классе к 9 классу сложился коллектив, но существуют группы детей по интересам и складу характера. Успеваемость класса средняя (% качества знаний – ...
Решение вопроса воспитания толерантности в современных концепциях
воспитания ребенка
Последнее десятилетие привнесло радикальные изменения в систему отечественного дошкольного образования. На смену типовой программе пришли вариативные, на смену унифицированному «детскому саду» – разные типы и виды дошкольных образовательных учреждений. Последние 10 лет ДОУ официально работали по 12 ...
Диагностика уровня восприятия музыки как художественного явления
Методика "Диалог с миром". В ходе этой методики определялась способность школьников к осуществлению вневременного диалога с композиторами и музыкальными исполнителями разных эпох и времен. Как уже было указано выше в тексте, поле человеческой культуры насквозь диалогично. Диалог - это: 1) ...