МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ЛОГИЧЕСКИХ ЗАДАЧ
проект по алгебре (7 класс)
Исследовательская работа о разновидности методов решения логических задач
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 1.18 МБ |
![]() | 1.26 МБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Введение Задача может быть сколь угодно скромной, но если она заставила быть изобретательным и если вы решили её самостоятельно, то радость победы — пусть даже о ней никто, кроме вас, не узнает — будет огромной. А.В. Спивак Актуальность . В современном мире успех зависит от коммуникабельности человека. И для прогресса нужны люди свободные, высокообразованные, творческие, обладающие высоким уровнем развития разных видов мышления.
Развитию творческой активности, инициативы, любознательности, смекалки способствует решение нестандартных задач - логических. На самом деле любые задачи подразумевают применение логики при решении, но есть такие задачи, которые решаются только на основе логики, и направлены на то, чтобы развивать логику. Разнообразие логических задач очень велико. Способов их решения тоже немало. Систематическое изучение науки логики – один из наиболее эффективных способов развития логического абстрактного мышления.
Цель , предмет, гипотеза исследования поставили следующие задачи : 1) ознакомление с понятиями «логика» и «математическая логика»; 2) изучение основных методов решения логических задач; 3) проанализировать и сделать вывод о том, что умеют ли решать логические задачи учащиеся следующих возрастных групп: 4-5 классы и 6-8 классы. Гипотеза : учащиеся нашей школы умеют решать логические задачи. Предмет исследования - логические задачи. Объект исследования - ученики разных возрастных групп. Цель исследовательской работы: рассмотреть методы решения логических задач.
Что такое логическая задача Логика - это искусство рассуждать, умение делать правильные выводы. Это не всегда легко, потому, что очень часто необходимая информация «замаскирована», представлена неявно, и надо уметь её извлечь. Как известно, видение рождает мышление. Возникает проблема: как установить логические связи между разрозненными фактами и как оформить в виде единой целой. Слова «логика», «логичный», «логично» довольно часто употребляется в обычной жизни, с ними обычно связывают выводы, сделанные на основе каких-то рассуждений, хорошо продуманные действия или поступки; всё это часто совершенно не связано с математикой.
История возникновения логики и этапы ее развития. Математическая логика тесно связана с логикой и обязана ей своим возникновением. Основы логики, науки о законах и формах человеческого мышления были заложены величайшим древнегреческим философом Аристотелем (384—322 гг. до н. э.), который в своих трактатах обстоятельно исследовал терминологию логики, подробно разобрал теорию умозаключений и доказательств, описал ряд логических операций, сформулировал основные законы мышления. Но ближе всех к созданию математической логики подошел уже во второй половине XVII века выдающийся немецкий ученый Готфрид Вильгельм Лейбниц (1646 - 1716), указавший пути для перевода логики «из словесного царства, полного неопределенностей, в царство математики, где отношения между объектами или высказываниями определяются совершенно точно».
Настоящий успех пришел здесь к английскому математику-самоучке Джорджу Булю (1815—1864), его целеустремленность не знала границ. В 1847 году Буль опубликовал статью «Математический анализ логики, или Опыт исчисления дедуктивных умозаключений», а в 1854 году появился главный его труд «Исследование законов мышления, на которых основаны математические теории логики и вероятностей». В XX веке огромную роль в развитии математической логики сыграл Д. Гильберт (1862-1943), предложивший программу формализации математики, связанную с разработкой оснований самой математики. Наконец, в последние десятилетия XX века бурное развитие математической логики было обусловлено развитием теории алгоритмов и алгоритмических языков, теории автоматов, теории графов (С.К. Клини, А. Черч, А.А Марков, П.С. Новиков и многие другие).
В середине XX века развитие вычислительной техники привело к появлению логических элементов, логических блоков и устройств вычислительной техники, что было связано с дополнительной разработкой таких областей логики, как проблемы логического синтеза, логическое проектирование и логического моделирования логических устройств и средств вычислительной техники. В 80-х годах XX века начались исследования в области искусственного интеллекта на базе языков и систем логического программирования.
Методы решения логических задач Все логические задачи делятся на определенные группы (типы): Метод рассуждений; Метод таблиц; Метод графов; Метод блок-схем; Метод кругов Эйлера;
Метод рассуждений . Самый простой способ решения несложных задач заключается в последовательных рассуждениях с использованием всех известных условий. Выводы из утверждений, являющихся условиями задачи, постепенно приводят к ответу на поставленный вопрос. Задача Винни-пух поселился в квартире на 2-м этаже девятиэтажного дома, потом он захотел жить повыше и перевернул дом. На каком теперь этаже живет Винни-пух? Решение (рассуждения): Винни-пух жил на втором этаже, ведя счет от земли. если перевернуть дом, то первый этаж будет девятым, а второй этаж - восьмым. следовательно теперь Винни-пух живет на восьмом этаже.
Метод таблиц Основной прием, который используется при решение текстовых логических задач, заключается в построение таблиц. Таблицы не только позволяют наглядно представить условие задачи или её ответ, но в значительной степени помогают делать правильные логические выводы в ходе решения задач. Задача В бутылке, стакане, кувшине и банке находятся молоко, лимонад, квас и вода. Известно, что вода и молоко не в бутылке, сосуд с лимонадом стоит между кувшином и сосудом с квасом, в банке – не лимонад и не вода. Стакан стоит около банки и сосуда с молоком. Куда налита каждая жидкость? Бутылка Стакан Кувшин Банка Молоко Лимонад Квас Вода
Метод графов Метод графов уже требует определенных знаний и навыков. Решение задач этим методом заключается в построении графа по условию задачи: дело нелегкое, но интересное. Задача На схеме нарисованы дороги между четырьмя населёнными пунктами A, B, C, D и указаны протяжённости данных дорог. Определите, какие два пункта наиболее удалены друг от друга (при условии, что передвигаться можно только по указанным на схеме дорогам). В ответе укажите кратчайшее расстояние между этими пунктами.
Метод блок-схем Это задачи, в которых с помощью сосудов известных емкостей требуется отмерить некоторое количество жидкости, а также задачи, связанные с операцией взвешивания на чашечных весах. Простейший прием решения задач этого класса состоит в переборе возможных вариантов. Понятно, что такой метод решения не совсем удачный, в нем трудно выделить какой-либо общий подход к решению других подобных задач.
Задача 2 Бабушка прислала Ивану посылку с яблоками и грушами. Некоторые из этих плодов были большими, остальные – маленькими. По цвету плоды тоже различались: часть плодов была жёлтого цвета, остальные – зелёного. Среди плодов не было ни маленьких груш, ни маленьких зелёных яблок. Яблок было 25, а груш – 17. Больших плодов было 32. Жёлтых плодов было 28. Зелёных яблок было на 2 больше, чем зелёных груш. Иван угостил этими плодами своих друзей. Больше всего ребятам понравились большие жёлтые яблоки. Сколько было таких яблок?
Метод кругов Эйлера Круги Эйлера – это геометрическая схема, которая помогает находить и/или делать более наглядными логические связи между явлениями и понятиями. А также помогает изобразить отношения между каким-либо множеством и его частью. Основная цель использования диаграмм – практическое решение задач по объединению или пересечению множеств. Задача . В таблице приведены запросы и количество найденных по ним страниц некоторого сегмента сети интернет. Запрос Найдено страниц (в тыс.) Кот | Мышь Кот Мышь 7000 4800 4500
Решение: При помощи кругов Эйлера изобразим условия задачи. При этом цифры 1, 2 и 3 используем, чтобы обозначить полученные в итоге области . Опираясь на условия задачи, составим уравнения: Кот | Мышь : 1 + 2 + 3 = 7000; Кот: 1 + 2 = 4800; Мышь: 2 + 3 = 4500 Чтобы найти Кот & Мышь (обозначенный на чертеже как область 2), подставим уравнение (2) в уравнение (1) и выясним, что:4800 + 3 = 7000, откуда получаем 3 = 2200.Теперь этот результат мы можем подставить в уравнение (3) и выяснить, что:2 + 2200 = 4500, откуда 2 = 2300. Ответ: 2300.
Результаты исследования Нами было проведено тестирование для подтверждения или опровержения гипотезы. И вот какие результаты мы получили. В тестировании приняли 85 участников. Распределение респондентов по возрастной группе
Винни-пух поселился в квартире на 2-м этаже девятиэтажного дома, потом он захотел жить повыше и перевернул дом. На каком теперь этаже живет Винни-пух? Пять землекопов за 5 часов выкапывают 5 метров канавы. Сколько землекопов выкопают 100 метров канавы за 100 часов?
На зачете Витя, Дима и Коля верно решили разное количество задач. Витя и Дима вместе решили 6 задач. Коля и Витя – 4задачи. Кто из них получит лучшую отметку, а кому не повезло на этот раз? (ответ: Дима решил 5 задач, Витя – 1, Коля – 3) Два отца и два сына купили три апельсина. Каждому из них досталось по апельсину. Как это могло случиться? (ответ: Дед, отец, сын)
Заключение В данной работе мы разобрали методы решения логических задач. Методов решения логических задач много, и каждый метод подходит для решения какой-либо определенной задачи. Изучив материал по теме «Логические задачи», мы пришли к следующему, что применение логических методов решения задач в изучении математики, могло бы значительно повысить интерес учащихся к предмету. В ходе исследовательской работы по изучению методов решения логических задач поставленные цель и задачи считаем выполненными. Мы ознакомились с понятием логики, как науки, основными этапами её развития и учеными, которые являются её основоположниками. Далее мы изучили различные методы решения логических задач. Нами были рассмотрены следующие методы: метод рассуждений, метод таблиц, метод графов, метод блок-схем, метод кругов Эйлера. Провели практическое исследование среди учеников 4-5 и 6-8 классов, проверив их умения решать логические задачи. Всего участвовали 85 учащихся.
Мы считаем, что наша гипотеза подтвердилась частично, так как половине учащимся тяжело далось решение логических задач. Д. Пойа сказал: «Что значит владение математикой? Это есть умение решать задачи, причем не только стандартные, но и требующие известной независимости мышления, здравого смысла, оригинальности, изобретательности». Логика помогает нам в нашей жизни справиться с любыми трудностями, и все что мы делаем, должно быть логически осмысленно и построено. С логикой и логическими задачами мы сталкиваемся в школе не только на уроках математики, но и на других предметах.
Предварительный просмотр:
По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Табличный метод решения логических задач
Данная работа предназначена для использования в факультативном курсе или на уроках математики в 5-6 классах для развития мышления, памяти, внимания....

Методическая разработка по математике на тему "Методы решения логических задач"
Методы решений и примеры решений нестандартных и логических задач...

"Методы решения логических задач", 9 класс
"Методы решения логических задач", 9 классСуществует как минимум три способа решения задач, но не всегда каждый из них удобен для той или иной задачи. Данная разработка урока будет полезна, чтобы обоб...

Конспект урока в 10 классе "Методы решения логических задач"
Конспект урока в 10 классе "Методы решения логических задач". Профильный уровень. По программе Семакина...

Презентация к уроку "Методы решения логических задач"
Презентация к уроку "Методы решения логических задач" 10 класс. Профильный уровень. Программа Семакина...