Математика 5 класс темы уроков
Готовимся к школе
По математике в 5 классе темы уроков будут посвящены сложению и вычитанию, умножению, делению натуральных чисел. Далее переходят к изучению дробных чисел с акцентом на десятичных дробях. Рассматривают сложение, умножение, округление, сопоставление, деление, вычитание десятичных дробей.
Кроме того, выделяют время на основы площадей и объёмов, использование инструментов и шкал для измерений веса, расстояний, объёмов. Данный этап имеет огромную ценность для использования математики в повседневной жизни, поэтому подойти к нему надо особенно внимательно.
Натуральные числа
Начнём программу с изучения натуральных чисел. Так будет проще для усвоения последующего материала:
- Позиционная и непозиционная система счисления. Десятеричная, шестнадцатеричная, восьмеричная система счисления.
- Понятие числа и цифры. Происхождение цифр. Узнаем о том, как их записывали разные народы мира.
- Точка, прямая, луч и линия. Этот этап является фундаментом для всей геометрии.
- Отрезок, его сравнение и выяснение длины.
- Различные единицы измерения массы, расстояний, объёмов.
- Плоскость, бесконечность, фигуры, угол, треугольник, ломаная линия.
- Измерительные приборы и шкалы. Часовые, минутные и секундные стрелки.
- Сопоставление натуральных чисел, различные знаки равенства.
Вычитание и сложение натуральных чисел
На последующих двух этапах изучаются основные методы и законы математики, так что к ним следует отнестись внимательно. Важной темой уроков по математике за 5 класс является то, что можно делать с натуральными числами. Берутся за изучение со сложений и вычислений:
- Сложение натуральных чисел
- Переместительный и сочетательный закон
- Вычитание натуральных чисел
- Буквенные и цифровые выражения и их характеристики
Деление и умножение натуральных чисел
Заканчивают изучение умножением и делением:
- Умножение и его характеристики
- Деление, особенности и характеристики
- Деление с остатком и без него
- Математическая запись. Языковая архитектура и математическая лингвистика
- Упрощение выражений – поиск его значения по одной или нескольким переменным
- Последовательность действий при решении уравнений. Зачем нужны скобки. Равноправность сложения и вычитания, а также деления и умножения. Прерогатива деления и умножения над такими действиями, как сложение и вычитание
- Степень числа. Последовательность математических действий с нею. Квадрат и куб
- Решение уравнений на движение
Объёмы и площади
Эти знания являются фундаментом для моделирования техники, а также других вещей и явлений. Изучают на примере прямоугольников и параллелепипедов:
- Формулы. Определение, теорема, тождество, экспериментальная формула
- Площадь. Единицы измерения. Соотношение квадратных миллиметров, сантиметров, метров
- Нахождение площади прямоугольника
- Квадрат
- Старинные способы измерения площадей
- Грани, углы, плоскости прямоугольного параллелепипеда
- Поиск площади поверхности
- Понятие и нахождение объёма
- Системы измерения объёмов
- Объём куба и прямоугольного параллелепипеда
- Окружность и круг. Дуга, радиус, диаметр
Дробные числа
Дроби – самая сложная тема в этом году, так что надо её разбирать, не торопясь, и внимательно. В математике за 5 класс в темы уроков входит исследование различных видов дробей:
- Простые дроби и их построение, характеристики
- Зачем требуется дробное обозначение
- Правильные и неправильные дроби
- Сопоставление и определение обыкновенных дробей
- Вычитание и сложение дробей с идентичными и разными знаменателями
- Поиск части и целого
- Неправильные дроби и их классификация
- Смешанные числа
- Арифметические операции со смешанными числами
Десятичные дроби, их вычитание и сложение
Далее надо научиться использовать дроби в математических вычислениях. А сначала – вычитание и сложение:
- Десятичные дроби, определение и характеристики
- Их изображение и прочтение
- Правила сравнения
- Сопоставление на системе координат
- Вычитание и сложение в столбик
- Округление с недостатком и избытком
Десятичные дроби, деление и умножение
Заканчивают исследование десятичных дробей разбором их деления и умножения:
- Деление и умножение на 10, 100, 0,1, 0,01. Сдвигание запятой при отсутствии цифр
- Деление и умножение десятичных дробей
- Среднее арифметическое
Инструменты для вычислений и измерений
Эта группа уроков откроет для вас математику как мировую культуру, а также её важность для научно-технического прогресса. Далее проходят различные математические инструменты:
- Полный, развернутый, прямой, острый, тупой угол
- Градусы. Транспортир и его применение. Установление углов
- Биссектриса и медиана
- Проценты. Поиск процента от числа. Умножение и деление на проценты
- Круговые диаграммы
Основы комбинаторики
Последняя тема уроков по математике за 5 класс – комбинаторика. Теоремы сложения и умножения. Применение теорем в реальной жизни. Логика перебора. Парадокс Монти Холла. На этом заканчивается программа.
Заключение
Цель на этом этапе – получить знания для практического применения их в жизни. Данный раздел поможет построить логическое критическое мышление, разовьёт способность мыслить абстрактно.
Математика – важнейший инструмент для любой науки, поэтому её надо изучать серьёзно. Знания, которые даются на этом курсе, являются фундаментом для понимания многих процессов в окружающем мире.Математика. 5 класс. Учебник. В 2 ч. Часть 1 Виленкин Н.Я., Жохов В.И., Чесноков А.С., Александрова Л.А., Шварцбурд С.И.
Линия УМК: Математика. Виленкин Н.Я. (5-6)
Серия: Нет
Автор: Виленкин Н.Я., Жохов В.И., Чесноков А.С., Александрова Л.А., Шварцбурд С.И.
710,00 ₽
Нет в наличии
Аннотация
Учебник состоит из двух частей. Первая часть посвящена изучению натуральных чисел и знакомству с начальными сведениями из геометрии.
Артикул | 13-1786-01 |
ISBN | 978-5-09-101227-9 |
Год титула | 2022 |
Размеры, мм | 220x270x9 |
Вес, кг | |
Класс/Возраст | 5 кл. |
Предмет | Математика |
Издательство | Просвещение |
Качественные и количественные аспекты успеваемости по математике у близнецов MZ и DZ
Сравнительное исследование
. 1990;39(2):221-30.
дои: 10.1017/s0001566000005456.А Л Ланге 1 , S Fischbein
принадлежность
- 1 Отдел исследований в области образования, Стокгольмский институт образования, Швеция.
- PMID: 2239108
- DOI: 10.1017/с0001566000005456
Сравнительное исследование
A L Lange et al. Acta Genet Med Gemellol (Рома). 1990.
. 1990;39(2):221-30.
дои: 10.1017/s0001566000005456.
Авторы
А Л Ланге 1 , С Фишбейн
принадлежность
- 1 Отдел исследований в области образования, Стокгольмский институт образования, Швеция.
- PMID: 2239108
- DOI: 10.1017/с0001566000005456
Абстрактный
Результаты тестов по математике были собраны для 22 пар однополых близнецов MZ и 24 DZ в шведской обязательной школе. Близнецам было приблизительно 11-13 лет, и они посещали 4, 5 или 6 классы. Пары близнецов были частью более крупного совместного исследования между Израилем и Швецией (проект КАМ). Учителей спросили, как они планируют и оценивают свою работу по шведскому языку и математике. В дополнение к этому были собраны результаты тестов близнецов по математике, данные учителями в их обычной работе. Таким образом, эти тесты использовались учителями как инструмент для оценки образовательного процесса. Внутрипарное сходство для близнецов MZ и DZ сравнивалось по качественным и количественным аспектам математических тестов. Учителя использовали разные тесты, но при сравнении использовались одни и те же критерии. Близнецы MZ несколько более похожи, чем близнецы DZ, как в качественном, так и в количественном отношении. Однако только один количественный аспект, процент правильных ответов, показывает существенную разницу между категориями близнецов. Также было проведено сравнение внутрипарного сходства в классах, где учителя различались по планированию и оценке своего образования. Несмотря на это, близнецы МЗ оказались более похожими, чем близнецы ДЗ, по количеству правильных ответов на тестах по математике. Обсуждаются воспитательные последствия.
Похожие статьи
Внутрипарное сходство у близнецов MZ и DZ от рождения до восемнадцати лет.
Акерман Б.А., Фишбейн С. Акерман Б.А. и соавт. Acta Genet Med Gemellol (Рома). 1992;41(2-3):155-64. дои: 10.1017/s0001566000002361. Acta Genet Med Gemellol (Рома). 1992. PMID: 1302426
Природа, воспитание и успеваемость: двойное исследование оценок учителей семилетних детей.
Walker SO, Petrill SA, Spinath FM, Plomin R. Уокер С.О. и др. Br J Educ Psychol. 2004 г., сен; 74 (часть 3): 323–42. дои: 10.1348/000709
52387. Br J Educ Psychol. 2004. PMID: 15296543
Адаптация к школе по самооценке и оценке учителя у близнецов MZ и DZ.
Фишбейн С. Фишбейн С. Acta Genet Med Gemellol (Рома). 1984;33(2):205-12. дои: 10.1017/s0001566000007236. Acta Genet Med Gemellol (Рома). 1984. PMID: 6540952
Сходство близнецов по соматотипу и сравнение с другими исследованиями близнецов.
Song TM, Perusse L, Malina RM, Bouchard C. Песня ТМ и др. Гум Биол. 1994 июнь; 66 (3): 453-64. Гум Биол. 1994. PMID: 8026815 Обзор.
Наборы расщепленных близнецов в Финляндии 1948-1987 гг.
Нордстрем Р.Е., Лаатикайнен Т., Ювонен Т.О., Ранта Р.Е. Нордстрём Р.Е. и др. Расщелина неба Craniofac J. 1996 Jul; 33 (4): 340-7. doi: 10.1597/1545-1569_1996_033_0340_ctsif_2.3.co_2. Расщелина неба Craniofac J. 1996. PMID: 8827393 Обзор.
Посмотреть все похожие статьи
Типы публикаций
термины MeSH
Дифференциальные уравнения второго порядка
Здесь мы учимся решать уравнения такого типа:
d 2 y dx 2 + p dy dx + q у = 0
Дифференциальное уравнение
Дифференциальное уравнение — это уравнение с функцией и одной или несколькими ее производными:
Пример: уравнение с функцией y и ее
производная dy dx
Заказ
Орден является высшей производной (это первая производная? вторая производная? и т. д.):
Пример:
dy dx + y 2 = 5x
Имеет только первую производную dy dx , поэтому » Первый заказ»
Пример:
d 2 y dx 2 + xy = sin(x)
Имеет вторую производную d 2 90 010 y dx 2 , то есть «Второй Заказ» или «Заказ 2»
Пример:
d 3 y dx 3 + x dy dx + y = e x
Имеет третью производную d 3 y dx 3 , который превосходит dy dx , то есть «Третий порядок» или «Порядок 3»
Прежде чем приступать к дифференциальным уравнениям второго порядка, убедитесь, что вы знакомы с различными методами решения дифференциальных уравнений первого порядка.
Дифференциальные уравнения второго порядка
Мы можем решить дифференциальное уравнение второго порядка вида:
d 2 y dx 2 + P(x) dy дх + Q(х)у = f(x)
, где P(x), Q(x) и f(x) являются функциями от x, используя:
Неопределенные коэффициенты, которые работают только тогда, когда f(x) является полиномом, экспонентой, синусоидой, косинус или их линейная комбинация.
Вариация параметров, которая немного сложнее, но работает с более широким набором функций.
Но здесь мы начнем с изучения случая, когда f(x) = 0 (это делает его «однородным»):
д 2 y dx 2 + P(x) dy dx + Q(x)y = 0
, а также где функции P(X) и Q(x) являются константами p и q :
d 2 y dx 2 + p dy dx + qy = 0
Давайте научимся их решать!
e на помощь
Мы собираемся использовать особое свойство производной экспоненциальной функции:
В любой точке наклон (производная) e x равен значению e x :
И когда мы вводим значение «r» вот так:
f(x) = e rx
Находим:
- первая производная равна f'(x) = re rx
- вторая производная равна f»(x) = r 2 e rx
Другими словами, первая и вторая производные f(x) равны кратно f(x)
Это нам очень поможет!
Пример 1: Решить
d 2 y dx 2 + dy dx − 6y = 0 9 0003
Пусть y = e rx , тогда мы получим:
- dy dx = re rx
- d 2 y dx 2 = r 2 e rx
Подставьте их в приведенное выше уравнение:
r 2 e rx + re rx − 6e rx = 0
Упрощение:
e rx 9 0010 (г 2 + г — 6) = 0
г 2 + r − 6 = 0
Мы свели дифференциальное уравнение к обыкновенному квадратному уравнению!
Это квадратное уравнение получило специальное название характеристическое уравнение .
Мы можем разложить это на:
(r − 2)(r + 3) = 0
Итак, r = 2 или −3
Итак, у нас есть два решения:
y = e 2x
y = e −3x
Но это не окончательный ответ, потому что мы можно комбинировать разные кратные из этих двух ответов, чтобы получить более общее решение:
y = Ae 2x + Be −3x
Check
Давайте проверим этот ответ. Первоначальные производные:
y = Ae 2x + Be −3x
dy dx = 2Ae 2x − 3Be −3x
d 2 y dx 2 = 4Ae 2x + 9Be −3x
Теперь подставьте в исходное уравнение:
d 2 y dx 2 + dy dx − 6y = 0
9000 2 (4Ae 2x + 9Be −3x ) + (2Ae 2x − 3Be −3x ) − 6(Ae 2x + Be −3x ) = 04Ae 2x + 9Be −3x + 2Ae 2x − 3Be −3x − 6Ae 2x − 6Be −3x = 0
4Ae 2x + 2Ae 2x — 6Ae 2x + 9Be -3x — 3Be -3x — 6Be -3x = 0
0 = 0
Сработало!
Так вообще этот метод работает?
Ну и да и нет. Ответ на этот вопрос зависит от констант p и q .
С y = e rx как решение дифференциального уравнения:
d 2 y dx 2 + p dy dx + qy = 0
получаем:
r 2 e rx + пред rx + qe rx = 0
e rx (r 2 + pr + q) = 0
г 2 + пр + кв = 0
Это квадратное уравнение, и может быть три типа ответа:
- два действительных корня
- один действительный корень (т.е. оба действительных корня одинаковы)
- два сложных корня
Как мы решаем это зависит от типа!
Мы можем легко определить тип, вычислив дискриминант p 2 − 4q . Когда это
- положительный получаем два действительных корня
- ноль получаем один реальный корень
- минус получаем два комплексных корня
Два действительных корня
Когда дискриминант p 2 − 4q равен положительному , мы можем перейти прямо к дифференциальному уравнению
d 2 y dx 2 + p dy dx + qy = 0
через «характеристическое уравнение»:
г 2 + пр + кв = 0
к общему решению с двумя действительными корнями r 1 и r 2 :
y = Ae r 1 x + Be r 2 x
Пример 2: Решитьd 2 y dx 2 − 9 dy dx + 20y = 0
Характеристическое уравнение:
r 2 − 9r + 20 = 0
Коэффициент:
(r − 4)(r − 5) = 0
r = 4 или 5
Таким образом, общее решение нашего дифференциального уравнения:
y = Ae 4x + Be 5x
Вот некоторые примерные значения:
Пример 3: Решить6 d 2 y dx 2 + 5 dy d x − 6y = 0
Характеристическое уравнение:
6r 2 + 5r − 6 = 0
Коэффициент:
(3r − 2)(2r + 3) = 0
r = 2 3 или −3 2
Итак, общее решение нашего дифференциального уравнения:
y = Ae ( 9010 9 2 3 х) + Be ( −3 2 х)
Пример 4: Решить9 d 2 y dx 2 − 6 dy d x − y = 0
Характеристическое уравнение:
9r 2 − 6r − 1 = 0
Это не просто разложить на множители, поэтому мы используем формулу квадратного уравнения:
x = −b ± √(b 2 − 4ac) 90 112 2а
с a = 9, b = −6 и c = −1
x = −(−6) ± √((−6) 2 − 4×9×(−1)) 2× 9
х = 6 ± √(36+ 36) 18
х = 6 ± 6√2 18
9 0002 х = 1 ± √2 3Таким образом, общее решение дифференциального уравнения: 1 − √2 3 )x
Один реальный корень
Когда дискриминант p 2 − 4q равен нулю , мы получаем один действительный корень (т. е. оба действительных корня равны).
Вот несколько примеров:
Пример 5: Решитьd 2 y dx 2 − 10 dy dx + 25y = 0
9000 2 Характеристическое уравнение:r 2 − 10r + 25 = 0
Фактор:
(r − 5)(r − 5) = 0
r = 5
Итак, у нас есть одно решение: y = e 5x
НО когда и 5x это решение, тогда xe 5x это также решение!
Почему? Я могу показать вам:
y = xe 5x
dy dx = e 5x + 5xe 5x
d 2 y dx 2 = 5e 5x + 5e 5x + 25xe 5x
So
d 2 y dx 2 − 10 дв дх + 25г
= 5e 5x + 5e 5x + 25xe 5x − 10(e 5x + 5xe 5x ) + 25xe 5x
= (5e 5x + 5e 5x − 10e 5x ) + (25xe 5x − 50xe 5x + 25xe 5x ) = 0
Итак, в этом случае наше решение:
y = Ae 9000 9 5x + Bxe 5x
Как это работает в общем случае?
С у = хэ rx получаем производные:
- dy dx = e rx + rxe rx
- d 2 y dx 2 = re rx + re rx + r 2 xe 900 09 рх
Так
d 2 y dx 2 + p dy dx + qy
= (относительно rx + относительно rx + r 2 xe rx ) + p( e rx + rxe rx ) + q( xe rx )
= e rx (r + r + r 2 x + p + prx + qx)
= е rx (2r + p + x(r 2 + pr + q))
= e rx (2r + p), потому что мы уже знаем, что r 2 + pr + q = 0
А когда r 2 + pr + q имеет повторяющийся корень, то r = −p 2 и 2r + p = 0
Таким образом, если r является повторяющимся корнем характеристического уравнения, то общее решение равно
.у = Ae rx + Bxe rx
Давайте попробуем другой пример, чтобы увидеть, как быстро мы можем получить решение:
Пример 6: Решить4 d 2 y dx 2 + 4 dy d x + y = 0
Характеристическое уравнение:
4r 2 + 4r + 1 = 0
Тогда:
(2r + 1) 2 = 0
r = − 1 2
Итак, решение дифференциала уравнение:
y = Ae (−½)x + Bxe (−½)x
Сложные корни
Когда дискриминант p 2 − 4q равен отрицательному , мы получаем комплексные корни.
Давайте попробуем пример, который поможет нам понять, как сделать этот тип:
Пример 7: Решитьd 2 y dx 2 − 4 dy dx + 13y = 0
Характеристическое уравнение:
r 2 − 4r + 13 = 0
Это не фактор, поэтому мы используем формулу квадратного уравнения: 0002 с а = 1, б = −4 и c = 13
x = −(−4) ± √((−4) 2 − 4×1×13) 2×1
x = 4 ± √(16− 52) 2 9 0003
х = 4 ± √(−36) 2
x = 4 ± 6i 2
x = 2 ± 3i
Если следовать используемому методу для двух действительных корней, то мы можем попробовать решение :
y = Ae (2+3i)x + Be (2−3i)x
Мы можем упростить это, поскольку e 2x является общим делителем:
y = e 2x ( Ae 3ix + Be −3ix )
Но мы еще не закончили . .. !
Формула Эйлера говорит нам, что:
e ix = cos(x) + i sin(x)
Итак, теперь мы можем пойти по совершенно новому пути, чтобы (в конечном счете) все упростить.
Глядя только на часть «A плюс B»:
Ae 3ix + Be −3ix
A(cos(3x) + i sin(3x)) + B(cos(−3x) + i sin(−3x))
Acos(3x) + Bcos(−3x) + i(Asin(3x) + Bsin(−3x))
Теперь применим тригонометрические тождества: cos(−θ)=cos(θ) и sin(−θ)=−sin(θ):
Acos(3x) + Bcos(3x) + i(Asin(3x) − Bsin(3x)
(A+B)cos(3x) + i(A−B)sin(3x)
Заменить A+B на C и A−B на D:
Ccos(3x) + iDsin(3x)
И мы получаем решение:
y = e 2x ( Ccos(3x) + iDsin(3x))
Проверить
У нас есть ответ, но, может быть, нам следует проверить, действительно ли он удовлетворяет в исходное уравнение:
y = e 2x ( Ccos(3x) + iDsin(3x))
dy dx = e 2x ( −3Csin(3x)+3iDco с(3х)) + 2е 2х ( Ccos(3x)+iDsin(3x) )
d 2 y dx 2 = e 2x ( −(6C+9iD)sin(3x) + (−9C+6iD)cos( 3x)) + 2e 2x (2C+3iD)cos(3x) + (−3C+2iD)sin(3x) )
Замена:
d 2 y dx 2 − 4 крас dx + 13y = e 2x ( −(6C+9iD)sin(3x) + (−9C+6iD)cos(3x)) + 2e 2x (2C+3iD)cos(3x) + (− 3C+2iD)sin(3x) ) − 4( e 2x ( −3Csin(3x)+3iDcos(3x)) + 2e 2x ( Ccos(3x)+iDsin(3x)) ) + 13( e 2x (Ccos(3x) + iDsin(3x))
. .. эй, почему бы тебе не попробовать сложить все термины, чтобы увидеть, равны ли они нулю … если нет, пожалуйста, дай мне знать, ОК ?
Как это обобщить?
Обычно, когда мы решаем характеристическое уравнение с комплексными корнями, мы получаем два решения r 1 = v + wi и r 2 = v − wi
Таким образом, общее решение дифференциального уравнения равно
.y = e vx ( Ccos(wx) + iDsin(wx))
Пример 8: Решитьd 2 y dx 2 − 6 dy dx + 25y = 0
Характеристическое уравнение:
r 2 − 6r + 25 = 0
Используйте формулу квадратного уравнения:
x = −b ± √(b 2 − 4ac) 2a
с a = 1, b = −6 и c = 25
x = −( −6) ± √((−6) 2 − 4×1×25) 2×1
x = 6 ± √(36−100) 2
9 0002 х = 6 ± √(−64) 2x = 6 ± 8i 2
x = 3 ± 4i
И получаем решение:
y = e 3x (Ccos(4x) + iDsin(4x))
Пример 9: Решить9 d 2 y dx 2 + 12 dy dx + 29y = 0
Уравнение характеристики:
9r 2 + 12r + 29 = 0
Используйте формулу квадратного уравнения:
x = −b ± √(b 2 − 4ac) 2a
9000 2 с а = 9, б = 12 и с = 29x = −12 ± √(12 2 − 4×9×29) 2×9
x = −12 ± √(144− 1044) 18
х = −12 ± √(−900) 18
x = −12 ± 30i 18
x = − 2 3 ± 5 3 i
И получаем решение:
y = e (− 2 3 )x (Ccos( 9 0109 5 3 х) + iDsin( 5 3 х))
Резюме
Решить линейное дифференциальное уравнение второго порядка вида
d 2 y dx 2 + p dy dx + qy = 0
где p и q — константы, надо найти корни характеристического уравнения
г 2 + пр + кв = 0
Есть три случая, в зависимости от дискриминанта р 2 — 4q .