Математическое моделирование в школе

l=2r+2h+r, h=, r=.

Удобней выбрать r, так как для выражения площади понадобится r2, а h входит в это выражение линейно.

S(r)= . Эта функция и есть модель данной задачи.

II этап. Внутримодельное решение.

Ясно, что 0<r<.

Найдем производную функции S(r): .

Воспользуемся необходимым условием экстремума: l-r(+4)=0. Отсюда r=. Из соображений здравого смысла окно не может иметь наименьшую площадь, поэтому найденное значение r – точка максимума. При этом r=h=.

III этап. Интерпретация. Переведем результат с математического языка на язык исходной задачи. Чтобы при данном периметре l окно пропускало больше света, необходимо установить следующие размеры окна: r=h=

Учителю следует добиться от учащихся четкого понимания значения и содержания каждого из выше описанных этапов процесса математического моделирования. Это нужно для того, чтобы школьники усвоили, что они решают не просто математическую задачу, а конкретную жизненную ситуацию математическими методами. Тогда учащиеся смогут увидеть в математике практическое значение, и не будут воспринимать ее как абстрактную науку.

Метод математического моделирования является мощным инструментом для исследования различных процессов и систем. Приложения этого метода к решению конкретных задач изложены в ряде известных монографий и учебных пособий. Вместе с тем, многие из них предполагают достаточно высокий уровень математической подготовки учеников, что зачастую вызывает определенные трудности при изучении материала. Понятие математической модели и некоторые общие положения, связанные с ним, должны в той или иной форме иллюстрироваться на протяжении всего курса математики, а разделы школьной программы, посвященные задачам на работу, движение, проценты, прогрессии и, наконец, задачам на применение производных и интегралов, могут рассматриваться как введение в метод математического моделирования.

Смотрите также::

Понятие “самостоятельная” деятельность и её функции
Анализ монографических работ, посвящённых проблеме организации самостоятельной деятельности дошкольников, П.И. Пидкасистого, И.А.Зимней, показал, что понятие самостоятельной деятельности трактуется неоднозначно: Самостоятельная деятельность – это такая работа, которая выполняется без непосредственн ...

Развитие образного мышления
Развитие образного мышления означает переход человека на более высокий уровень интеллектуального развития по сравнению с тем уровнем, на котором он раньше находился. Одной из наиболее известных теорий развития мышления человека является теория, разработанная Ж. Пиаже. Развитее образного мышления мо ...

Общие черты систем образованияв развитых странах
Начальная и средняя школа – это базовая область, где фактически формируется личность. Для этих двух ступеней существует максимальное число государственных субсидий и поддержки, устанавливаются стандарты по образовательному минимуму, регламентируются все взаимоотношения учителя, школы, родителей, пр ...