chuka_lis: (Default)
[personal profile] chuka_lis
Молодежь  в школе добралась до квадратных уравнений.
И начались, на мой взгляд, очередные образовтельные закидоны. Вообще-то они  постоянно и регулярно, но иногда особенно бросаются в глаза.
Мы конечно с домашкой выкрутились, но не могу не сказать свое "фе".
Итак, детям ничего не рассказывали про то, что такое квадратные уравнения, к ним плавно перешли через упрощение и порядок  расположения членов в примерах на сложение-вычитание  в многочленах с разными степенями и коэффециентами.
Ну ладно, чем не путь. Дальше  этот многочлен с неизвестными в квадрате (не больше) уже пишется  как уравнение, произвольной формы, и его надо преообразовать и решать (полагается, что ребенок автоматически сам приведет его к соотествующему виду,).
Мне показался любопытный начальный подход к решению  квадратного уравнения, потому что нас учили- не так.
В нашей школе предлагаемый первым- способ, где-то, наверное, упрощенный, и тут называемый "факторынм анализом". А у нас он назывался использованием теоремы Виетта для приведенных квадратных уравнений.
Разумеется, тут детям не поясняли ни про приведенные уравнения, ни про неполные. А просто так,  берем- да и -решаем.
"Факторный анализ" выглядит, например, так:
 x2-11х+24=0
(х+8)(х+3)=0
 тогда х=-8 (первый корень)
и х=-3.(второй корень)
Как их найти? Методом подбора. Или "угадать". Решишь -дцать уравнений, и эти корни сами начнут бросаться в глаза.
Такая, во всяком случае, идея метода. Быстро и четко.
Разумеется, имеется ввиду то, что сумма корней квадратного уравнения будет равна коэффециенту при втором многочлене (с противоположным знаком), а их произведение- свободному члену уравнения.
То есть, они используют эту теорему, без названия и упоминания ее.

Теорема Виета. Рассмотрим приведенное квадратное уравнение вида x2 + bx + c = 0. Предположим, что это уравнение имеет действительные корни x1 и x2. В этом случае верны следующие утверждения:

  1. x1 + x2 = −b. Другими словами, сумма корней приведенного квадратного уравнения равна коэффициенту при переменной x, взятому с противоположным знаком;
  2. x1 · x2 = c. Произведение корней квадратного уравнения равно свободному коэффициенту.
подставляя разные  x1 и x2   в скобочки, чтоб они "совпали" с  этими условиями. Ну, при сноровке-тренировке, можно научиться сравнительно быстро "вычленять" корни таким "факторным анализом". Но я б предпочла, чтобы перед тем как давать такой "практический" метод, дали б чуть больше "базы". Потому что,  такой способ годится, наверное, только для специально написанные под такой способ уравнения, а не вообще.
И, не плохо было б,  если б детям пояснили, что обычные и неполные  уравнения можно делать "приведенными" для решения таким способом,  и как это делать (хоть это и не сложно- но- не лишне,  если идет от учителя,, а не чтобы дети "догадывались" сами)..
Ну ладно, чуть поразбирались, всего штук 30 уравнений, но метод ведь "упрощенный". Потому времени ушло, не так чтоб уж сильно много.
Но последняя задача в домашнем задании, поставила меня слегка в тупик. Молодежь затруднилась ее решить, а я затруднилась понять, чем руководствовались составители такого задания детям, которые только начинают учиться решать квадратные уравнения.
Итак,
Задача.
По воде идет судно, на нем установлен глубиномер. Высота (длина) каната от носа судна до до грузила глубиномера, расположенного на носу корабля, при его свободном спуске в воду, определяется по формуле
Р= -16x2 + 104x +56
где р- длина(высота) каната от установки на судне и до воды, х- время спуска (в секундах),
Найдите время, за которое грузило, спушенное с носа корабля,,  достигнет воды.
Я почему затруднилсь понять идею составителей- ведь, дети решали те уравнения, которые худо-бедно можно было сделать "приведенными.
Ладно, предположим, что Р у нас 0, и это уравнение можно так решать (что это имелось ввиду)
Если его сделать "приведенным"- оно нельзя сказать чтоб решалось с помощью теореми Виетта (Фаторный анализ). Неудобные цифры выходят. Замучаешься "подюирать"..
Далее, если предположить, что ребенок  может пойти решать ее, обнулив Р, чтобы сделать хоть что-то с этим квадратным уравнением (то, чему его учили в школе, и о чем было домашнее задание) -задача теряет смысл, т к при 0 высоте, носа судна над водой, не нужно никакого времени, чтоб грузило достигло воды. Нонсенс.  х найти можно, но оно просто по условию задачи-0, ибо уже на уровне воды (вместе с носом судна).
Далее. В уравнении знак равно, но с размерностями как-то не очень- с одной стороны высота (длина) измеряемая непонятно в чем, а с другой- найти время, секунды. Ну, может там и скорость где то внутри, и ускорение,  в этом уравнении, но они не очевидны и не понятны. Тем более  детям, и без пояснений. Чему учим-то..
Потом, квадратные уравнения, как пока еще показали детям в школе (и дома) -имеют 2 корня (про то, что корней можети  не быть, или что может быть 1, пока еще не учили, только ж начали).
Т.е,  исходя из условий задачи ( где время спуска зависит от высоты, именно  по такой формуле)-у нас может быть 2 времени, за которое грузик коснется воды (при всех прочих равных, то ж самое судно, та же самая высота от его носа до воды). И,  еще может выйти так, что один из корней уравнения может оказаться отрицательным (время в секундах, напомню).
До такой степени, "все относительно" с этим временем спуска.
 Можно ли предположить, что составители задачи  просто забыли задать значение переменной Р? Не знаю. И учитель забыл глянуть, тоже. И так сойдет.
Или  все предположили, что ребенок может  самостоятельно "поиграться" с высотой суден, вот, хочу- у меня будет судно с высотой носа на 5 метров от воды, хочу- на 15 (лайнер какой-нить), или там, на 3.5. Или 0.4- какая-то лодочка.
Или решили- что раз уж  дети начали решать квадратные уравнения,  то что им стоит,  решить уравнение с двумя переменными?
Ну, молодежь ответила как смогла, а мне, требуется помощь клуба, чтобы понять, чем руководствались составители задачи и чего они хотели этой задачей от детей

 Хочу .сказать спасибо всем откликнувшимся и высказавшим мнение.Хоть смысл задания, все равно, еще туманен- не смотря на дружные подсказки.
Но, уже начинает проясняться.
Много светлых умов занлянуло и поделились мнениями.
Посмотрим, будут ли дети в школе возвращаться к этой  задаче из дмоашке, чтобы сравнить подходы.
Ккстати, тут учитель детей не спрашивает про домашку.  Наш учитель  математики тратит на проверку домашки пару минут- проходит между рядами парт и смотрит, страницы с выполненной работой, если есть что-то написано- значит домашка сделана.
Успел ли прочесть, что там написано -не, 100%. Очень быстро мимо (ему нужно "проверить" наличие работ у 30 учеников за это время), и очень мелко написано (тк пространство на ответ выделено миниатюрное, а написать надо там много).
Иногда, может называть ответы- и дети сами сверяют со своими.
Вот и вся проверка домашних заданий.
А на счет разобрать- спросить- пояснить?
Этого обычно не происходит. Но, шансы -есть.

Date: 2018-03-05 07:21 am (UTC)
rudolf_bochkin: фрагмент (мисль)
From: [personal profile] rudolf_bochkin
єто "обьічное" равноускоренное движение
размерность Р в метрах, х - в секундах

коєффициент свободньій с - некая начальная координата (расстояние начальное) - размерность в метрах (я обьясню по "наших" размерностях - по размерностях в СІ)
коєфф. в - скорость - м/с
коефф. а - ускорение - м/с в квадарате

НО
почему ускорение имеет противоположньй знак чем скорость при "начале" движения ?????

если єто отбросить (???)

то в начале отсчета времени х=о, Р=некоему значению
в момент касания водьі х=искомьій результат, а Р=0

далее "обьічное" решение приводит к результатам 7с и -0,5с

и вот тут обосновать: имеют ли смьісл оба корня я очень затрудняюсь так как не могу представить "картинку собьітий"
Edited Date: 2018-03-05 07:23 am (UTC)

Date: 2018-03-05 08:05 am (UTC)
rudolf_bochkin: фрагмент (мисль)
From: [personal profile] rudolf_bochkin
нет-нет
єто уравнение движения вдоль координатной прямой,
таким образом, некая начальная вьісота движения (когда составитель представлял себе "картину собьітий") уже задана - 56 (чего-то-тамов), а конечная точка - уровень водьі - мьі принимаем - равна 0 тех же (чего-то-тамов)
иньіми словами: вьсота Н = Р(начальное)- Р(конечное)
или просто = Р (если конечное принять равньім нулю)

начальная скорость спуска тоже задана, задано
и ускорение движения. НО отрицательное - тормозящее, снижающее скорость (???)

Сколько яблок на липе - не трудно вьічислить, но ДАВАТЬ ОТВЕТ да еще ОБОСНОВЬІВАТЬ ???

может просто указать, что время с отрицательньім знаком не имеет смьісла в данной задаче.
Edited Date: 2018-03-05 08:10 am (UTC)

Date: 2018-03-05 07:35 pm (UTC)
rudolf_bochkin: пан сам сосклепейнт (удача)
From: [personal profile] rudolf_bochkin
это не совсем падение - просто равноускоренное движение, и совсем НЕ СВОБОДНОЕ, потому ускорение может быть ЛЮБЫМ.
высота - понятие относительное - она может быть малая от стола к полу балкона и одновременно большой от стола к земле (если балкон на десятом этаже)
в данной задаче высоту определяем до уровня воды, потому в начале она некая,а в конечный момент - нулевая.
поскольку формула именно так и связывает высоту и время, то замена Р=0 обоснована

далее дискриминант уравнения
-16x2 + 104x +56 = 0
D = 14400
и корни, соответствено 7 и -0,5
Edited Date: 2018-03-05 07:41 pm (UTC)

Date: 2018-03-05 08:14 pm (UTC)
rudolf_bochkin: фрагмент картини (Default)
From: [personal profile] rudolf_bochkin
здесь УЖЕ учтены все действия, всех сил и "математика" выдала готовое уравнение движения.
не имеет значения ни движение корабля, ни течение, ни ветер.
Движение происходит вдоль прямой
заноза для меня - рисунок с выбором направлений и соответственно знаков коэффициентов. Но ребенок знает ли о векторе скорости, о векторе ускорения, о том что высота (глубина) тоже имеют знак? скорее всего нужна привязка:

1) 'высота' "равна" 'расстояние от носа корабля до уровня воды' "минус" 'длина каната'.
2) увеличение длины каната происходит по той же зависимости, по которой происходит уменьшение высоты
3) потому рассматриваем процес (и его конечный результат) для высоты, для чего в исходном уравнении меняем знаки на противоположные.
получаем 16x2 - 104x - 56 = 0
4)далее решение
D = 14400
и корни, соответственно -7 и 0,5
5) обоснование выбора корня с положительным знаком или не принятия корня с отрицательным знаком
6) Ответ: 0,5 единиц времени (ибо они не указаны)

Date: 2018-03-05 08:45 pm (UTC)
rudolf_bochkin: фрагмент картини (Default)
From: [personal profile] rudolf_bochkin
точно - в секундах
извините - упустил

Date: 2018-03-05 09:24 pm (UTC)
rudolf_bochkin: фрагмент картини (Default)
From: [personal profile] rudolf_bochkin
что-то не даёт покоя "задачка" в знаках.
Нужно посидеть: 7 или 0,5

Date: 2018-03-05 10:24 pm (UTC)
rudolf_bochkin: чу-чу ширшеє (матрос)
From: [personal profile] rudolf_bochkin
приведённое уравнение (при делении на 16) всё равно дает
х2 -6,5х-3,5=0
сумма +6,5
произведение -3,5
"половинка" подсказывает поискать в произведении 0,5 и 7
а сумма подсказывает 7 и -0,5

Date: 2018-03-06 05:21 am (UTC)
rudolf_bochkin: фрагмент (мисль)
From: [personal profile] rudolf_bochkin
груз НЕ падает с него, РАЗГОНЯЯСЬ,

а ОПУСКАЕТСЯ с ТОРМОЖЕНИЕМ спуска

Date: 2018-03-06 06:14 am (UTC)
rudolf_bochkin: фрагмент картини (Default)
From: [personal profile] rudolf_bochkin
ТОЧНО
знаки ускорения и скорости - противоположньіе
Edited Date: 2018-03-06 06:15 am (UTC)

Date: 2018-03-06 06:18 am (UTC)
rudolf_bochkin: фрагмент картини (Default)
From: [personal profile] rudolf_bochkin
задача немного "сбивает" с толку отсуствием размерностей длиньі - ведь там могут бьіть и метр, и дм, и см, и мм, и фут, и ярд..

Date: 2018-03-05 07:52 pm (UTC)
rudolf_bochkin: фрагмент (мисль)
From: [personal profile] rudolf_bochkin
хотя Р это не высота, а длина каната от груза до палубы (носа).
потому Н (высота) уменьшается, пропорционально, тому как Р (длина) увеличивается.
и вот эта Н = 0 как бы нам знаки не поменяла в уравнении и соответственно в корнях
Что "оставит" 0,5 и "отбросит" -7

уж очень высота 56 "маленькая" для ускорения 16 и скорости 104 какие знаки не поставь
Edited Date: 2018-03-05 07:58 pm (UTC)

Date: 2018-03-05 09:39 am (UTC)
waqur: (Default)
From: [personal profile] waqur
Постановка задачи — конечно, бред сивой кобылы.

Но вот что мне удалось понять.

Функция Р(x) = -16x2 + 104x + 56 имеет такой график:



А что, по-моему, похоже на траекторию полёта некой гири, которую забрасывают в воду с корабля, движущегося по оси Ox :)

По условиям задачи x — это время. С точки зрения банальной математики, квадратное уравнение P(x)=0 имеет два корня, но "физический смысл" есть только для положительного корня.

В общем, весь словесный бред сводится к "найдите решение уравнения P(x)=0, такое что x ≥ 0".

Коэффициенты подобраны так, чтобы x=7 ещё можно было угадать, а отрицательный корень вообще-то не требуется, достаточно показать что P(0)>0, а P(-1000)<0, значит где-то между -1000 и 0 он есть, а где — в общем-то, неважно.

Edited Date: 2018-03-05 09:44 am (UTC)

Date: 2018-03-05 11:58 am (UTC)
zigmundbalash: (Default)
From: [personal profile] zigmundbalash
Высота груза выражается как функция времени. В начальный момент x=0 высота над водой P=56, да "лягушек", то есть величины непонятной размерности. Футов, метров или километров. Но в интересуюший нас момент времени P=0 - груз спустят до уровня воды. И не так важно, в чем высота измерена. Ноль есть ноль. Если параллельно у детей идёт курс физики, то можно считать математику не сферической в вакууме, а полагающей, что всё указано в разумных размерностях и основных единицах СИ.

Date: 2018-03-05 02:47 pm (UTC)
yostrov: (Default)
From: [personal profile] yostrov
Онлайн калькулятор. Решение квадратных уравнений.

http://ru.onlinemschool.com/math/assistance/equation/quadratic/

Последняя задача

Date: 2018-03-05 03:14 pm (UTC)
paserbyp: (Default)
From: [personal profile] paserbyp
...последняя - это ключ ответа на ваша вопрос... это задача даёт прикурить и задуматься, что не все так просто и могут быть не тривиальные задачи... чему учат такие задачи? ...в жизни наиболее сложно отвечать на вопросы к которым ты не совсем готов и у тебя нет готового алгоритма решения... это задачи для развития мышления по выходу из тупика... а если родители в тупике, то детям можно не решать? ...и вот тут начинается самое интересное!

Re: Последняя задача

Date: 2018-03-05 07:34 pm (UTC)
paserbyp: (Default)
From: [personal profile] paserbyp
...ребёнок не смог решить и пришёл к родителям, родители кое-как решили и ребёнок понёс ответ учителю... учитель начал спрашивать ребёнка и понял, что ему помогли решить эту задачу... вот и весь смысл этой последней задачи...

Re: Последняя задача

Date: 2018-03-05 09:21 pm (UTC)
paserbyp: (Default)
From: [personal profile] paserbyp
...правильно, я это и имел ввиду... родители рассказали и пояснили нечто, что сам учитель не знает и не понимает... и теперь вы попали в ситуацию, когда с вами и с вашими детьми учителя будут общаться по другому... как? ...это зависит от учителя, какой вам попался...

Profile

chuka_lis: (Default)
chuka_lis

July 2025

M T W T F S S
 1 234 56
7 8 910 11 12 13
1415 16 17 18 1920
21222324252627
28293031   

Most Popular Tags

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Jul. 22nd, 2025 04:13 pm
Powered by Dreamwidth Studios