Тема урока: Формула суммы n первых членов арифметической прогрессии
Тип урока: урок изучения нового материала
УМК «Алгебра» 9 класс Мерзляк А.Г., В.Б. Полонский , М.С. Якир
Цели урока:
- образовательные (предметные): познакомить учащихся с формулами суммы n первых членов арифметической прогрессии, развивать умение использовать изученные формулы при решении задач;
- развивающие: развивать умение строить математическую модель реальной ситуации; содействовать развитию речи, мышления, познавательных умений; развитие учащихся самостоятельности в учебной деятельности;
- воспитательные (личностные): прививать интерес к предмету посредством использования исторических материалов и задач с примерами из жизни; формировать добросовестное отношение к учебному труду, культуру математической записи, положительную мотивацию к учению,развивать самоконтроль и самооценку.
План урока.
1. Организационный момент.
2. Устная работа. Подготовка учащихся к изучению нового материала.
3. Изучение нового материала.
4. Первичное закрепление знаний .
5. Познавательная минутка. Игра «Верю – не верю».
6. Закрепление изученного материала.
7. Первичная проверка усвоения материала. Самостоятельная работа.
8. Подведение итогов урока.
9. Информация о домашнем задании.
10.Рефлексия.
Формы работы учащихся: фронтальная, индивидуальная.
Оборудование: компьютер, раздаточный материал, проектор.
Ход урока:
1. Организационный момент.( Слайд №1)
Здравствуйте, ребята! Сегодня на нашем уроке присутствуют гости. Приветствуйте их! Садитесь!
Каждый день, проведённый в школе, наполняет вас новыми знаниями и это движение вперед, к прогрессу. В математике же тоже есть похожее понятие – прогрессия. Сегодня мы продолжим изучение арифметической прогрессии. Итак, движемся вперед!
2. Устная работа.
Дайте определение арифметической прогрессии.
Назовите формулу n-ого члена арифметической прогрессии.
Что такое аn , а1, d? (Слайд №2)
Изобразите в тетради небольшую табличку.
Сейчас мы устно выполним несколько заданий. Записывайте в таблицу номер правильного ответа.
№ 1. Среди данных последовательностей укажите арифметическую прогрессию.(Слайд №3)
1) 1; 4; 7; 9; …
2) 1; -1; -2 ; -3; …
3) 1; ; ; ; …
4) -1; 1; 3; 5; 7; …
№ 2 а1; а2; 3; 6 ; … - арифметическая прогрессия. Найдите (Слайд №4)
1) -3; 2) -1; 3) 1; 4) 0
№3. Найдите , если арифметическая прогрессия имеет вид.(Слайд №5): 3; 5 ; …
1) 14; 2) 15; 3) 19; 4) 17
№ 4. Найдите d –разность арифметической прогрессии, если а1 = 10; а5 = 30. (Слайд №6)
1) 1; 2) 2; 3) 5; 4) 4
№ 5. Найдите , если = 40; = 48 .(Слайд №7)
1) 32; 2) 36; 3) 28; 4) 24
Проверим ,что у вас получилось.(учитель вызывает ученика, который называет свои номера ответов, происходит обсуждение их правильности, разбор решения ,если возникли вопросы, учащиеся выполняют самопроверку своих результатов)
Итак, мы получили последовательность цифр. Каждой цифре соответствует буква. .(Слайд №8)
Подпишите букву под каждой цифрой. К акое слово вы получили? Это фамилия известного математика Иоганна Карла Фридриха Гаусса. .(Слайд №9) Посмотрите на его портрет. Этот человек сделал много открытий в области математики, физики, геодезии.
3. Новый материал. .(Слайд №10)
Существует легенда, что когда Гауссу было семь лет, учитель дал ему задание сложить все натуральные числа от 1 до 100. Каково же было удивление учителя, когда через минуту маленький Гаусс уже дал ответ. Кто из вас знает. какой прием применил Карл Гаусс? .(Слайд №10)
1+2+3+4+5+…+97+98+99+100=(1+100)∙50=101∙50=5050
В этом примере можно увидеть сумму n первых членов арифметической прогрессии
00
Метод Гаусса, конечно удобный, но хотелось бы иметь формулу, которая помогла бы сосчитать сумму n первых членов, если
00, а 61 или 365, если , а d – другое число.
Р ассмотрим расположение древнеримских воинов в боевом порядке с названием «клин». .(Слайд №11) Впереди 1 воин, в последующем ряду на 2 воина больше, чем в предыдущем. Клин состоит из
20 рядов. Сколько в нем воинов? Сосчитать вручную неудобно.
Выведем формулу для нахождения суммы n первых членов арифметической прогрессии .(Слайд №12)
Sn = a1 +a2 +…+an-1+an
Sn = an +an-1 +…+a2+a1
2Sn = a1 +an + a2+an-1+ a3 +an-2 … +an-1+ a2 +an + a1
a2+an-1= (a1 +d)+ (an -d)=a1 + an
a3+an-2= (a2 +d)+ (an-1 -d)=a2 + an-1= a1 + an
2Sn = (a1 + an)n = · n
an = ( ) = n
=
4. Закрепление нового материала
Задача «Бильярд» .(Слайд №13)
Найти сумму шаров для игры в бильярд(ответ: 15)
Задача «Пирамидка Мефферта». .(Слайд №14) Головоломка изобретена немцем Уве Меффертом за 3 года до создания известного кубика Рубика Сколько правильных треугольников на одной грани пирамиды Мефферта? А на всех гранях? (ответ: 16;68)
Задача «Клин» .(Слайды №15-16) Вернемся к строю «Клин».Используя формулу, найдите число воинов в строю. (ответ: 400)
Задачи из учебника.(Слайд №17)
№765
Дано: a1 = -6 d = 4 Найти: S12 = ?
Решение: a12 = a1 +11 d = - 6 + 11∙4=38
S12 = ∙12 = 16∙12=192
№771(1)
Дано: a1 = 6 a9 = 22 Найти: S12 = ?
Решение: a9 = a1 +8d 22=6+8d 16=8d d=2
a12 = a9 +3d a12 = 22+6 a12 = 28
S12 = ∙12 = ∙12=17∙12=204
5. А сейчас несколько минут отдохнем и сыграем в игру «Верю-не верю» .(Слайды №18-24)
- Верите ли вы, что в возрасте 5 лет юный Гаусс на слух определил ошибку отца в подсчетах заработной платы работникам?
(Это было в 3 года)
- Верите ли вы, что Гаусс готовился к встрече с инопланетянами?
(Современники ученого заявляли, что Гаусс совершенно серьезно предлагал вырубать лес и выстригать различные фигуры на полях для подачи сигнала инопланетянам.)
- Верите ли вы, что в возрасте 30 лет молодой человек уже считался лучшим среди всех математиков современной Европы?
(Нет,это случилось уже в 19 лет)
- Верите ли вы, что став Королем математиков Гаусс перестал изучать труды других математиков?
(Современники отмечали ,что Гаусс, став знаменитым, никогда не читал трудов других математиков: обычно он знакомился с концепцией и сам старался ее либо доказать, либо опровергнуть.) Исключением были труды русского математика Николая Лобачевского. В возрасте 62-х лет Гаусс начал активно изучать русский язык, чтобы прочесть их в оригинале.
- Верно ли, что знаменитая пушка Гаусса так и не выстрелила?
(Идею кинетического оружия не воплотили в жизни из-за ее малоэффективности, зато эта идея воплощена в игре-стрелялке DOOM и в фантастических произведениях Гарри Гаррисона.)
Историческая справка:
В 1818 году Гаусс сконструировал прибор гелиотроп для определения положения в пространстве. Гелиотропы использовали в геодезии вплоть до появления спутниковой навигации.
В 1832 году Гаусс создал абсолютную систему мер, введя три основных единицы: единицу времени - 1 секунду, единицу длины - 1 сантиметр и единицу массы - 1 грамм.
6. Закрепление нового материала.
Задача №1 (из ОГЭ) .(Слайд №25)
В амфитеатре 20 рядов. В первом ряду 56 мест, а в каждом следующем на 2 места меньше, чем в предыдущем. Сколько всего мест в амфитеатре?
Дано: a1 = 56 d = -2 n = 20 Найти: S20 = ?
S20 = ∙ 20=(112-38)∙10=740 или a20=56-2∙19=56-38=18
S20 = ∙ 20 = 740
Задача №2 «Турист» (сайт «Решу ОГЭ») .(Слайд №26)
Турист идет из одного города в другой, каждый день проходя больше, чем в предыдущий день, на одно и то же расстояние. Известно, что за первый день турист прошел 10 километров. Определите, сколько километров прошел турист за третий день, если весь путь он прошел за 6 дней, а расстояние между городами составляет 120 километров.
Дано: a1 = 10 т = 6 S6 = 120 Найти: a3 = ?
S6 = ∙ 6 120 = ∙ 6 120=(10+a6) ∙ 3 10+a6=40 a6=30
a6 - a1=5d 30-10=5d 20=5d d=4
Задача №14 (сайт «Решу ОГЭ») .(Слайд №27)
Бригада маляров красит забор длиной 240 метров, ежедневно увеличивая норму покраски на одно и то же число метров. Известно, что за первый и последний день в сумме бригада покрасила 60 метров забора. Определите, сколько дней бригада маляров красила весь забор.
Дано: a1+an = 60м Sn = 240 Найти: n
240 = ∙ n
n = 8
7. Самостоятельная работа на 2 варианта.
Вариант 1
№1. Дано: a1 = 5 a8 = 55 Найти: S8 = ?
S8 = ∙ 8 = ∙ 8 = ∙ 8 = 240
№2. Дано: a1 = -10 d = 2 Найти: S10 = ?
a10 = a1+9d = -10+18 = 8 S8 = ∙ 10 = ∙ 10 = -10
№3. Дано: a1 = 2 a6 = 22 Найти: S8 = ?
a6 = a1 +5d 5d=22-2 5d=20 d=4 a8 = a6 +2d= 22+8=30
S8 = ∙ 8 = ∙ 8 = 16 ∙ 8 = 128
Вариант 2
№1. Дано: a1 = 8 a9 = 22 Найти: S9 = ?
S9 = ∙ 8 = ∙ 9 = ∙ 9=15∙9=135
№2. Дано: a1 = -5 d= 4 Найти: S8 = ?
S8 = ∙ 8 = ∙ 8 = 9∙8 = 72
№3. Дано: a1 = 3 a6 = 23 Найти: S10 = ?
a10= a6 - a6 =5d 5d = 20 d = 4
a10= a1 + 9d =3+9∙4=39
S10 = ∙ 10 = ∙ 10 = 210
8. Подведение итогов . .(Слайд №28)
Д/з. решите задания по ссылке в системе Якласс https://www.yaklass.ru/TestWork/Info?jid=yZvzYnU_REqnAxedX2RPmA
Рефлексия. .(Слайд №29)
Ребята .Возьмите каждый из вас яблоко и повесьте его на яблоню:
- красное ,если вы поняли тему, вы довольны своей работой на уроке, вы хорошо себя чувствуете;
- жёлтое, если тему поняли, но не до конца , неочень довольны своей работой на уроке, но в целом, после урока чувствуете себе неплохо;
- зелёное, если тема была трудной для вас, вы почти ничего не поняли; вы не довольны своей работой на уроке.