Дополнительная общеобразовательная программа «Вопросы математики повышенной сложности» Разработана Шевченко О.Н., учителем математики МБОУ Лицея № 20
Срок реализации программы: 11 класс Общее количество часов: 52 часа, в неделю 2 часа
Плановых контрольных уроков: 6, из них 3 контрольных работы.
Пояснительная записка
Дополнительная общеобразовательная программа «Вопросы математики повышенной сложности» разработана для обучающихся 11-ых классов, проявляющих интерес и способности к математике, желающих сформировать умение решать задачи повышенного уровня сложности, выходящего за рамки программы школьного курса математики. Содержание курса не дублирует содержание, заложенное в основной образовательной программе СОО. Содержание дополнительной общеобразовательной программы углубляет и дополняет основную образовательную программу.
Целью изучения данного курса является развитие математических способностей, обеспечение подготовки к продолжению образования, а также к профессиональной деятельности, требующей высокой математической культуры.
Этот курс является актуальным именно для учеников 11-ых классов, так как они заканчивают системное изучение школьного курса математики и готовы к изучению сложных вопросов, как по уровню знаний, умений, так и по своим возрастным особенностям.
Основные методы обучения – частично-поисковые (эвристическая беседа, квазииследование), основные формы организации занятий - практикумы по решению задач, предполагающие как индивидуальную, так и групповую работу.
Для контроля качества усвоения учебного материала предполагается промежуточный контроль в форме контрольных работ.
В ходе изучения курса «Вопросы математики повышенной сложности» обучающиеся продолжают овладевать разнообразными способами деятельности, приобретают и совершенствуют опыт:
- проводить доказательные рассуждения, логически обосновывать выводы, использовать язык математики для иллюстрации, интерпретации, аргументации и доказательства;
- решать широкий класс задач повышенной сложности и нетиповых задач;
- планировать и осуществлять алгоритмическую деятельность: выполнять и самостоятельно составлять сложные алгоритмы на математическом материале; использовать и самостоятельно составлять формулы на основе обобщения частных случаев и результатов эксперимента; выполнять расчеты практического характера;
- строить и исследовать математические модели для описания и решения прикладных задач, задач из смежных дисциплин и реальной жизни; проверять и оценивать результат своей работы, соотносить его с поставленной задачей, с личным жизненным опытом;
- самостоятельно работать с источниками информации, анализировать, обобщать и систематизировать полученную информацию, интегрировать ее в личный опыт.
Достижения предметных результатов по данной программе отслеживаются посредством запланированных контрольных точек, фиксация результатов в виде оценки данная программа не предусматривает.
Содержание обучения
Финансовая математика
Экономические законы предложения, спроса, жизненного цикла товара, их графическая интерпретация. Банковские операции: вклады, кредиты. Простые и сложные проценты, аннуитетная и дифференцированная схема расчетов, формула расчёта суммы вклада. Методы решения экстремальных задач с ограничениями.
Элементы теории чисел
Диофантовы уравнения, основные приемы решения уравнений второй степени и выше. Алгоритм Евклида. Уравнение Каталана. Решение систем уравнений и задач в целых числах. Различные формулировки принципа Дирихле, алгоритм решения задач на принцип Дирихле. Понятие инварианта, виды инвариантов, основные типы задач на чётность и нечётность, остатки от деления. Делимость и её свойства. Неравенства и оценки в задачах теории чисел, неравенство о средних.
Специальные олимпиадные задачи
Метод «оценка плюс пример» в решении нетиповых задач. Сложные случаи оценки, связанные с делимостью чисел. Применение свойств и признаков делимости в решении нетиповых задач. Свойства остатков, их применение в решении нетиповых задач. Применение основной теоремы арифметики, использование формулы числа делителей, формулы суммы делителей в решении нетиповых задач. Применение алгоритма Евклида к нахождению НОД больших чисел и алгебраических выражений. Метод «оценка плюс пример» в задачах на последовательности и прогрессии. Замечательные неравенства. Обобщенное неравенство Коши. Решение задач на применение неравенства Коши.
Симметричная стратегия, метод выигрышных позиций, алгоритм ходов. Теория игр.
Инварианты и раскраски. Чётность. Решение задач методом математических раскрасок. Особенности ходов шахматных фигур. Метод математической индукции. Метод от противного. Метод двойного подсчёта. Метод постепенного конструирования.
Учебный план
№ | Название тем, разделов | Кол-во часов |
I | Финансовая математика | 16 |
1-2 | Графическая иллюстрация экономических законов предложения, спроса, жизненного цикла товара. | 2 |
3-6 | Задачи о делении доходов, банковские операции. Потоки платежей. | 4 |
7-10 | Определение цены изделия, максимизирующей годовую прибыль предприятия. | 4 |
11-14 | Задачи на минимизацию производственных затрат. | 4 |
15-16 | Контрольная работа № 1 | 2 |
II | Элементы теории чисел | 16 |
17-20 | Теория чисел и диофантовы уравнения. Алгоритм Евклида. Уравнение Каталана | 4 |
21-23 | Принцип Дирихле | 3 |
24-26 | Инварианты | 3 |
27-30 | Числовые наборы на карточках и досках. Сюжетные задачи. | 4 |
31-32 | Контрольная работа № 2 | 2 |
III | Специальные олимпиадные задачи | 18 |
33-36 | Стратегия задач на игры | 4 |
37-40 | Задачи на раскраску | 4 |
41-44 | Задачи на шахматной доске | 4 |
45-48 | Решение задач методом «оценка плюс пример». Построение примеров и контрпримеров. | 4 |
49-50 | Контрольная работа № 3 | 2 |
IV | Итоговое занятие. Математическая карусель | 2 |
| Итого: | 52 |
Календарный учебный график
№ п/п | Месяц | Неделя | Форма занятия | Кол-во часов | Тема занятия |
| сентябрь | 3 | беседа | 2 | Графическая иллюстрация экономических законов предложения, спроса, жизненного цикла товара. |
| 4 | семинар | 2 | Задачи о делении доходов, банковские операции. Потоки платежей. |
| октябрь | 1 | практикум по решению задач | 2 | Задачи о делении доходов, банковские операции. Потоки платежей. |
| 2 | квазииследование | 2 | Определение цены изделия, максимизирующей годовую прибыль предприятия. |
| 3 | практикум по решению задач | 2 | Определение цены изделия, максимизирующей годовую прибыль предприятия. |
| 4 | семинар | 2 | Задачи на минимизацию производственных затрат. |
| ноябрь | 2 | практикум по решению задач | 2 | Задачи на минимизацию производственных затрат. |
| 3 | практикум по решению задач | 2 | Контрольная работа №1 |
| 4 | семинар | 2 | Теория чисел и диофантовы уравнения. Алгоритм Евклида. Уравнение Каталана |
| Ноябрь-декабрь | практикум по решению задач | 2 | Теория чисел и диофантовы уравнения. Алгоритм Евклида. Уравнение Каталана |
| декабрь | 1 | лекция | 1 | Принцип Дирихле |
| 1 | практикум по решению задач | 1 | Принцип Дирихле |
| 2 | практикум по решению задач | 1 | Принцип Дирихле |
| 2 | лекция | 1 | Инварианты |
| 3 | практикум по решению задач | 2 | Инварианты |
| 4 | семинар | 2 | Числовые наборы на карточках и досках. Сюжетные задачи. |
| январь | 2 | практикум по решению задач | 2 | Числовые наборы на карточках и досках. Сюжетные задачи. |
| 3 | практикум по решению задач | 2 | Контрольная работа №2 |
| 4 | семинар | 2 | Стратегия задач на игры |
| февраль | 1 | практикум по решению задач | 2 | Стратегия задач на игры |
| 2 | семинар | 2 | Задачи на раскраску |
| 3 | практикум по решению задач | 2 | Задачи на раскраску |
| 4 | Беседа, квазииследование | 2 | Задачи на шахматной доске |
| март | 1 | практикум по решению задач | 2 | Задачи на шахматной доске |
| 2 | семинар | 2 | Решение задач методом «оценка плюс пример». Построение примеров и контрпримеров. |
| 3 | практикум по решению задач | 2 | Решение задач методом «оценка плюс пример». Построение примеров и контрпримеров. |
| апрель | 1 | практикум по решению задач | 2 | Контрольная работа №3 |
| 2 | практикум по решению задач | 2 | Итоговое занятие. Математическая карусель |
Список литературы:
Леонова Н.Г. Финансовая математика. /Хабаровск, Тихоокеанский государственный университет, 2015 (в электронном виде).
Лысенко Ф.Ф., Кулабухова С.Ю. Математика ЕГЭ. Задача с экономическим содержанием. /Ростов-на-Дону, Легион, 2019
Кошкин В.Л. Финансовая математика (Теория и практика финансовых вычислений). /Владимир, Издательство ВлГУ, 2012 (в электронном виде).
Гринько Е.П., Головач А.Г. Методы решения диофантовых уравнений при подготовке школьников к олимпиадам. /Минск, БГУ, 2014 (в электронном виде).
Фарков А.В. Методы решения олимпиадных задач. 10-11 классы. /Москва: Илекса, 2018.
Вакульчик П.А. Нестандартные и олимпиадные задачи по математике. /Минск, УниверсалПресс, 2004
Вольфсон И.Г., Ященко И.В. и др. ЕГЭ 2020. Математика. Арифметика и алгебра. Задача 19 (профильный уровень). /Москва, Издательство МЦМНО, 2020(в электронном виде).
Баранов В.Н., Баранова О.В. Экстремальные задачи в дискретной математике. Метод раскраски. /Ижевск, Удмуртский университет, 2015 (в электронном виде).
Кузнецов Д.О. О методе раскраски на примере одной задачи. /Квант №15, 2003
Гущин Д.Д. Встречи с финансовой математикой. /Санкт-Петербург, 2023 (в электронном виде).
Интернет-ресурсы:
www.alexlarin.net.ru
http://mathus.ru/
https://ege.sdamgia.ru/