Реализация межпредметных связей отдельных разделов алгебры и начал математического анализа

Ответ: 20, 40.

Примеров таких задач множество, особенно применительно к задачам экономического содержания. Приведем пример. Функция прибыли фирмы имеет вид: П(Q)=R(Q) – C(Q)=2/5 Q2 – 4Q + 20, где R(Q) – выручка, C(Q) - издержки. Сколько следует фирме производить продукции, если ее производственные мощности ограничены объемом производства Q = 3.

Решение.

Задача сводиться к исследованию функции на наибольшее значение на промежутке [0;3].

П´(Q) = 4/5 Q – 4

П´(Q) = 0

Q = 5

Таким образом, Q = 5 – критическая точка. Проанализируем характер изменения производной (Рис. 4)

Рис.4

При Q < 5 П´(Q) < 0 и прибыль убывает; при Q > 5 П´(Q) > 0 и прибыль возрастает. Следовательно, в точке экстремума прибыль принимает минимальное значение, и таким образом этот объем производства не является оптимальным. Точка Q = 5 не принадлежит промежутку [0;3], и функция на нем убывает, следовательно, она принимает наибольшее значение при Q = 0. В этом случае при Q = 3, фирме выгодно ничего не производить (например, сдавать помещение в аренду) .

Рассмотрим, как возможно реализовать межпредметные связи на основе задачного материала. Здесь при составлении системы задач нужно учитывать принципы, выделенные в I главе. Особое значение имеют принципы преемственности, связи теории с практикой и принцип полноты. На отработку данной темы в классах гуманитарного профиля можно предложить различные прикладные задачи, в том числе социально-экономического содержания. Содержательная сторона задач должна соответствовать реальной действительности, отвечать интересам учеников, можно использовать историко-научный материал. Например:

Легенда об основании Карфагена гласит, что когда финикийский корабль пристал к берегу, местные жители согласились продать прибывшим столько земли, сколько можно оградить бычьей шкурой. Но хитрая финикийская царица Дидона разрезала эту шкуру на ремешки, связала их и оградила ремнем большой участок земли, примыкавший к морю. Считая берег моря прямолинейным, а огражденный участок прямоугольным, перед Дидоной встала задача: как оградить прямоугольный участок имеющимися ремешками длиной l, чтобы площадь была наибольшей?

База находится в лесу в 5 км от дороги, а в 13 км от базы на этой дороге есть железнодорожная станция. Пешеход по дороге идет со скоростью 5 км/ч, а по лесу – 3 км/ч. За какое минимальное время пешеход может добраться от базы до станции?

Командиру межгалактического космического корабля, движущемуся по закону x(t)=1+9t+3t2-t3 , сообщили о том, что приборы зафиксировали неопознанный летающий объект, стремительно приближающийся к кораблю. Чтобы избежать столкновения, необходимо максимально увеличить скорость. Каким должно быть ускорение корабля в момент, когда скорость станет максимальной?

Задача из истории математики, которую Евклид решал чисто геометрическим методом: доказать, что из всех параллелограммов, вписанных в данный треугольник, наибольшую площадь имеет тот, основание которого равно половине основания треугольника.

Для решения задач на оптимизацию желательно вместе с учащимися составить алгоритм, который совмещал бы в себе схему решения задач методом математического моделирования и алгоритм нахождения наибольшего (наименьшего) значения непрерывной функции. Действовать по алгоритму учащимся-гуманитариям проще, к тому же алгоритмы помогают свертывать рассуждения, избегать многословности.

Другое о педагогике:

История экологической этики
Этические взгляды по отношению к природе высказывались в самое разное время в самых разных странах. Будда провозгласил принцип непричинения вреда другим живым существам. Мухаммед защищал животных от жестоких людей. Пифагор и Плутарх говорили о добром отношении к животным. Святой Франциск Ассизский ...

Комплекс упражнений для развития навыков фонетики на начальном этапе
Разработанный нами комплекс фонетических упражнений рассчитан на младших школьников и включает в себя игровые и песенные технологии. Он рассчитан на четыре занятия, а также включает в себя подготовку и показ сценки на школьном мероприятии. На каждом занятии учащимся предлагается прослушать песню и ...

Общее понятие экологической этики
Экологическую этику можно представить в виде особых, создаваемых человеком сдерживающих моральных клапанов. Они будят совесть человека, мешают ему уничтожать природу, напоминая, что так поступать неправильно. По подсчетам ученых, человек представляет на Земле только один вид из примерно 4-40 млн. в ...