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::

Особенности обучения в младшем школьном возрасте
Младший школьный возраст – это период в жизни ребёнка примерно с шести до десяти лет, когда он проходит обучение в начальных классах. В этот период учение является основным видом деятельности, в которой формируется человек. В начальных классах дети приступают к познанию начала наук. На данном этапе ...

Экологическое образование как новое направление в дошкольной педагогике
Экологическое воспитание - новое направление в дошкольной педагогике, которое в последнее время стало актуально в связи с возросшей деятельностью человека в мире природы. В 30-е гг. биолог и селекционер И.В. Мичурин сказал: "Мы не можем ждать милостей от природы. Взять их у нее - наша задача&q ...

Состояние проблемы
Детство – важнейший период человеческой жизни, это не подготовка к будущей жизни, а настоящая, яркая, самобытная, неповторимая жизнь. И от того как, прошло детство, кто вел ребенка за руку в детские годы, что вошло в его разум и сердце из окружающего мира – от этого в решительной степени зависит, к ...