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::

Связь между развитием воображения и другими познавательными процессами
Воображение всегда есть определенный отход от действительности, но в любом случае источник воображения - объективная реальность. Для воображения характерна не большая связь с эмоциональной стороной, не меньшая степень сознательности, не меньшая и не большая степень конкретности; эти особенности про ...

Понятие термина «глухонемота». Развитие речи в онтогенезе и причины глухонемоты
Глухонемота - врожденная или приобретенная в раннем детском возрасте глухота и обусловленное ею отсутствие речи. Развитие речи в норме происходит на основе слухового восприятия речи окружающих и подражания ей. Если ребенок рождается глухим или теряет слух в возрасте до 1 года, то он лишается возмож ...

Система воспитания джентльмена в работах Дж.Локка
Известно, что многие авторы Нового времени разрабатывали гносеологию, как основу для правильной жизни (иногда гносеология и этика разрабатывались совместно, например, в работах Спинозы), то есть этика ставила некоторые задачи, которые переносили в строго гносеологическую плоскость, а затем вновь вы ...