Конспект урока на тему «Логарифмические уравнения и неравенства»
Министерство образования, науки и молодежи Республики Крым
Государственное бюджетное профессиональное
образовательное учреждение Республики Крым
«Феодосийский политехнический техникум»
ОТКРЫТОЕ ЗАНЯТИЕ
по учебному предмету ОУП.13 Математика
на тему «Логарифмические уравнения и неравенства».
для студентов 1 курса специальности
09.02.07 Информационные системы и программирование
(квалификация: программист)
Феодосия, 2023 г.
План открытого занятия
Тема занятия: Логарифмические уравнения и неравенства.
Вид занятия: урок изучения нового материала
Тип занятия: комбинированный
Цели занятия:
повторение, обобщение и систематизация знаний обучающихся по теме «Логарифмы, свойства логарифмов. График логарифмической функции».
изучение и закрепление методов решения логарифмических уравнений и неравенств.
Задачи:
Образовательные:
создать условия для активизации практической деятельности, расширения и закрепления знаний обучающихся;
овладеть умениями применять полученные знания по теме «Логарифм числа и его свойства» для решения логарифмических уравнений;
оценивать достоверность естественно-научной информации;
развить познавательные интересы, интеллектуальные и творческие способности в процессе приобретения знаний и умений по математике с использованием современных информационных технологий;
Развивающие:
содействование развитию у обучающихся мыслительных операций: умение анализировать, синтезировать, сравнивать;
овладение математическими знаниями и умениями, необходимыми в повседневной жизни, для освоения смежных естественно-научных дисциплин и дисциплин профессионального цикла, для получения образования в областях, не требующих углубленной математической подготовки;
развитие логического мышления, пространственного воображения, алгоритмической культуры, критичности мышления на уровне, необходимом для будущей профессиональной деятельности, для продолжения образования и самообразования.
Воспитательные:
воспитание интереса к математике как науке;
формирование навыков адекватной самооценки деятельности;
воспитание внимания, самостоятельности и трудолюбия;
готовность к коллективной работе, сотрудничеству со сверстниками в образовательной, общественно полезной, учебно-исследовательской, проектной и других видах деятельности.
Формирование универсальных учебных познавательных действий включает базовые логические действия:
выявлять качества, характеристики математических понятий и отношений между понятиями; формулировать определения понятий;
выявлять математические закономерности, проводить аналогии, вскрывать взаимосвязи и противоречия в фактах, данных, наблюдениях и утверждениях; предлагать критерии для выявления закономерностей и противоречий;
воспринимать, формулировать и преобразовывать суждения: утвердительные и отрицательные, единичные, частные и общие; условные;
выбирать способ решения учебной задачи (сравнивать несколько вариантов решения, выбирать наиболее подходящий с учетом самостоятельно выделенных критериев).
Формирование универсальных учебных познавательных действий включает базовые исследовательские действия:
использовать вопросы как исследовательский инструмент познания;
самостоятельно формулировать обобщения и выводы по результатам проведенного наблюдения, исследования, оценивать достоверность полученных результатов, выводов и обобщений, прогнозировать возможное их развитие в новых условиях.
Формирование универсальных учебных познавательных действий включает работу с информацией:
анализировать информацию, структурировать ее с помощью таблиц и схем, обобщать, моделировать математически: делать чертежи и краткие записи по условию задачи, отображать графически, записывать с помощью формул;
формулировать прямые и обратные утверждения, отрицание, выводить следствия; распознавать неверные утверждения и находить в них ошибки;
Формирование универсальных учебных коммуникативных действий включает умения:
воспринимать и формулировать суждения, ясно, точно, грамотно выражать свою точку зрения в устных и письменных текстах;
в ходе обсуждения задавать вопросы по существу обсуждаемой темы, проблемы, решаемой задачи, высказывать идеи, нацеленные на поиск решения; сопоставлять свои суждения с суждениями других участников диалога; в корректной форме формулировать разногласия и возражения;
участвовать в групповых формах работы (обсуждения, обмен мнений, "мозговые штурмы" и другие), используя преимущества командной и индивидуальной работы при решении учебных задач; планировать организацию совместной работы, распределять виды работ, договариваться, обсуждать процесс и результат работы; обобщать мнения нескольких людей;
Формирование универсальных учебных регулятивных действий включает умения:
владеть навыками познавательной рефлексии как осознания совершаемых действий и мыслительных процессов, их результатов; владеть способами самопроверки, самоконтроля процесса и результата решения математической задачи;
предвидеть трудности, которые могут возникнуть при решении задачи, вносить коррективы в деятельность на основе новых обстоятельств, данных, найденных ошибок;
Планируемые результаты:
Предметные:
применение теоретических знаний для решения практических заданий;
применение терминов, определений и понятий в контексте заданий;
владение основными методами научного познания, используемыми в математике;
умения обрабатывать результаты решения задания, объяснять полученные результаты и делать выводы;
сформированность умения решать задачи и уравнения;
сформированность умения исследовать и анализировать свойства различных функций, объяснять принципы решения различных типов заданий;
владение методами самостоятельного планирования решения задач и уравнений, и анализа полученной информации, определения достоверности полученного результата.
Метапредметные:
формировать умения определять цель занятия, планировать последовательность действий, осуществлять контроль и коррекцию результатов;
находить необходимую информацию, производить анализ существенных признаков предметов, синтез, сравнение;
планировать учебное сотрудничество с преподавателем и сверстниками, с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли.
Личностные.
формировать профессиональное самоопределение, основы гражданской идентичности личности;
формирование мировоззренческих установок;
умение формулировать собственную точку зрения;
развитие осознанного отношения к учению.
Личностные результаты (ЛР):
ЛР 1 -Осознающий себя гражданином и защитником великой страны.
ЛР2 -Проявляющий активную гражданскую позицию, демонстрирующий приверженность принципам честности, порядочности, открытости, экономически активный и участвующий в студенческом и территориальном самоуправлении, в том числе на условиях добровольчества, продуктивно взаимодействующий и участвующий в деятельности общественных организаций.
ЛР 4 -Проявляющий и демонстрирующий уважение к людям труда, осознающий ценность собственного труда. Стремящийся к формированию в сетевой среде личностно и профессионального конструктивного «цифрового следа».
ЛР 7 - Осознающий приоритетную ценность личности человека; уважающий собственную и чужую уникальность в различных ситуациях, во всех формах и видах деятельности.
ЛР 10 - Заботящийся о защите окружающей среды, собственной и чужой безопасности, в том числе цифровой.
ЛР 13 -Готовый соответствовать ожиданиям работодателей: активный, проектно-мыслящий, эффективно взаимодействующий и сотрудничающий с коллективом, осознанно выполняющий профессиональные требования, ответственный, пунктуальный, дисциплинированный, трудолюбивый, критически мыслящий, демонстрирующий профессиональную жизнестойкость.
ЛР 15 -Готовый к профессиональной конкуренции и конструктивной реакции на критику.
Педагогическая технология: развития критического мышления, информационно-коммуникационная.
Формы организации познавательной деятельности: фронтальная, работа в парах, индивидуальная.
Методы: визуализация, элементы кейс-метода, мозговой штурм.
Межпредметные связи:
Обеспечивающие:
Математика
2. Обеспечиваемые:
ЕН.01 Математика;
Физика;
Основы алгоритмизации и программирования;
Разработка программных модулей.
Обеспечение занятия:
Рабочая программа учебного предмета ОУП.13 Математика;
План открытого занятия;
Презентация к плану занятия;
Мультимедийный проектор;
Ноутбук.
Литература:
Колягин Ю.М., Ткачева М.В., Федорова Н.Е., Шабунин М.И. Алгебра и начала математического анализа (базовый и углубленный уровни), 10 кл. «Просвещение», 2022.
Никольский С.М., Потапов М.К., Решетников Н.Н. и др. Алгебра и начала математического анализа (базовый и профильный уровни). 10 кл. – М., 2014.
Никольский С.М., Потапов М.К., Решетников Н.Н. и др. Алгебра и начала математического анализа (базовый и профильный уровни). 11 кл. – М., 2014.
www.fcior.edu.ru -Информационные, тренировочные и контрольные материалы.
Структура занятия
№ п/п |
Название этапа |
Деятельность преподавателя |
Деятельность обучающихся |
Время (мин) |
1. |
Организацион-ный момент |
Приветствует обучающихся. Проводит проверку присутствующих на занятии, объявляет тему, ставит цели и задачи занятия. |
Приветствуют преподавателя. Готовятся к занятию. |
5 |
2. |
Актуализация опорных знаний |
Обобщение теоретического материала, организация действий обучающихся, направленных на решение проблем и достижение целей занятия: фронтальный опрос, повторение теоретического материала; |
Воспроизведение обучающимися ранее полученных знаний; слушают, анализируют.
|
5 |
3. |
Выполнение плана комбинированного занятия |
Управляет процессом разбора нового материала: - постановка задачи перед студентами; - изучение способов решения логарифмических уравнений; -изучение этапов решения логарифмических неравенств; - решение заданий вместе с преподавателем; - работа в парах; -работа студентов у доски.
|
Студенты вместе с преподавателем, а также самостоятельно, осуществляют решение заданий; участвуют в обсуждении, слушают, анализируют, записывают. |
58 |
4. |
Подведение итогов
|
Проводит систематизацию изученного материала. |
Слушают, анализируют, записывают. |
5 |
5. |
Рефлексия |
Проводит общий анализ деятельности группы. Предлагает выполнить градацию знаний. |
Отвечают на вопросы, слушают, анализируют. |
5 |
6. |
Домашнее задание |
Объявляет задание для самостоятельного решения. |
Записывают домашнее задание |
2 |
План урока:
Организационный момент.
Актуализация опорных знаний
Изучение нового материала: работа с преподавателем, индивидуально, в парах.
Подведение итогов занятия.
Рефлексия.
Домашнее задание.
Организационный момент.
Проверить отсутствующих, готовность студентов группы к учебному занятию. Познакомить с темой занятия.
Наше занятие будет состоять из двух этапов:
изучение способов решения логарифмических уравнений;
изучение способов решения логарифмических неравенств.
Итак, начинаем 1 этап.
Актуализация опорных знаний
Ребята дайте, пожалуйста, определение логарифма.
Ответ: Логарифмом положительного числа b по основанию a, где a>0, a≠1, называется показатель степени с, в которую необходимо возвести a, чтобы получить, т.е.
, a>0, a≠1 |
Действие нахождения логарифма числа называют логарифмированием.
2) Вычислите устно (фронтальная работа, задания уровневые, первые четыре - база, вторые четыре - профиль). Учащиеся сами определяются с выбором уровня сложности:
1) lg 10 2) 0= 3) = 4) = |
1) = 2) = 3) = 4) |
Также, давайте вспомним свойства логарифмов.
Изучение нового материала
Уравнение называется логарифмическим, если его переменная находится только под знаками логарифмов.
Например:1) ,
2) ,
3)
Уравнение – не является логарифмическим, так как x2 не является аргументом логарифма.
Простейшим логарифмическим уравнением называют уравнение вида
, где a>0, a≠1, x>0
По определению логарифма, при любом действительном b это уравнение имеет единственное решение: x=ab.
Например: Учебник. Никольский С.М. Алгебра и начала математического анализа 10 кл. №6.10 (б; в) (стр.168)
б) log3x=0,5, Ответ: .
|
в) , Ответ: . |
Решение других логарифмических уравнений основывается на свойствах логарифмических функций, определении и свойствах логарифма.
Для логарифмических уравнений нет общего метода решения, однако можно выделить несколько групп уравнений, для решения которых используют определенные способы.
по определению логарифма |
|
метод потенцирования |
|
метод введения новой переменной |
|
метод приведения логарифмов к одному основанию |
|
графический метод |
Сегодня мы с вами рассмотрим некоторые из них:
Способы решения логарифмических уравнений.
По определению логарифма:
Если уравнение имеет вид
(a>0, a≠1) (1)
тогда,
(2)
ОДЗ: (3)
Чтобы решить уравнение (1) достаточно решить уравнение (2), а затем выполнить проверку, подставив полученные корни в неравенство (3).
Например: Учебник. Никольский С.М. Алгебра и начала математического анализа 10 кл. №6.18 (а; в) (стр.172)
Пример а) решаем с преподавателем, а пример в) решаем самостоятельно. Один из студентов идет решать у доски.
а) , ОДЗ: 3x-7>0 по определению 3x-7=21, x=3- Ответ: 3
|
в) Ответ: 1 |
Важно помнить, что, решая логарифмические уравнения, нужно установить область допустимых значений уравнения и осуществить проверку полученных корней. Область допустимых значений записываем из исходного уравнения.
Рассмотрим еще один пример, решаем по свойствам и определению логарифма.
Учебник Колягин Ю.М. Алгебра и начала математического анализа, 10 кл. №840(1;4) (стр.259).
1) , ОДЗ: Преобразуем по свойству логарифмов по определению Проверка: – удовлетворяет ОДЗ – не удовлетворяет ОДЗ Ответ: 6
|
2) Ответ: |
Метод потенцирования.
Потенцирование – это действие нахождения числа (аргумента) по его логарифму. Другими словами, это переход от равенства, содержащего логарифмы, к равенству не содержащему их, т.е.
Например: Учебник Колягин Ю.М. Алгебра и начала математического анализа, 10 кл. №843 (стр.260).
Пример 1) решаем с преподавателем, а пример 2) решаем самостоятельно. Один из студентов идет решать у доски.
, ОДЗ: Проверка: Ответ: нет корней. |
, ОДЗ: Проверка: Ответ: нет корней. |
Метод введения новой переменной.
Рассмотрим решение уравнений этим методом на конкретном примере:
Учебник. Никольский С.М. Алгебра и начала математического анализа 10 кл. №6.22 (а, б) (стр.172)
а) ОДЗ: Введем замену: t=lgx Получим , Вернемся к замене: Решив эти простейшие уравнения получим:
Ответ: 10;100
|
б) ОДЗ: Введем замену: t=log3x Получим , Вернемся к замене: Решив эти простейшие уравнения получим:
Ответ: 3;
|
Теперь, начинаем 2 этап.
Решение логарифмических неравенств.
Давайте вспомним, как выглядят графики логарифмической функции при 0<a<1 и при a>1:
3) Назовите функции, графики которых: а) возрастают; б) убывают:
1) 2)
|
3) 4) |