Проект по математике "Решение логических задач для подготовки к ЕГЭ"

Муниципальное общеобразовательное учреждение

"Семигорская средняя общеобразовательная школа"

Проект по математике

"Решение логических задач

для подготовки к ЕГЭ"

Семигорск, 2022

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Основная часть

Что такое "логика", "логическая задача".

Основные Методы решения логических задач:

1.Метод рассуждения;

2. Метод таблиц;

3. Метод алгебры высказываний;

4. Метод решения с помощью полупрямой;

5. Метод решения с помощью кругов Эйлера;

6. Задачи на смекалку.

Заключение

Список литературы

Паспорт проекта

Название проекта: Решение логических задач для подготовки к ЕГЭ

Описание проблемы: Не все школьники умеют решать логические задачи, электронный сборник помог бы разобраться в решении часто встречающихся задач из сборников ЕГЭ по математике базового уровня.

Проблемные вопросы: Как успешно научиться решать логические задачи, при подготовке к ЕГЭ по математике?

Аннотация: Наша жизнь - это постоянное решение больших и маленьких логических задач или проблем. Жуть будет сложно без умения правильно, логически рассуждать, поступать разумно.

Довольно часто мы, сами того не замечая, решаем логические задачи. Логические задачи развивают умение делать анализ, обобщать данные, искать различные пути решения, формировать стратегию, проверять данные на достоверность.  Логические задачи сейчас очень популярны и они должны входить в наше развитие и образование с самых ранних лет.

Чтобы успешно логические задачи, нужно уметь выделять их общие признаки, подмечать закономерности, выдвигать гипотезы, проверять их, строить цепочки рассуждений, делать выводы. Знание различных методов решения логических задач поможет развить логическое мышление, успешно подготовиться к ЕГЭ по математике базового уровня.

Характеристика проекта

Цель проекта: Научиться успешно решать логические задачи.

Задачи проекта:

1) изучить литературу по данной теме, познакомиться с понятием «логика», "логическая задача";

2) изучить основные методы решения логических задач;

3) создать электронный сборник логических задач с решениями для учащихся 10-11 классов для подготовки к ЕГЭ по математике базового уровня.

Планируемые результаты: овладение способами решения логических задач базового уровня, успешная сдача ЕГЭ по математике.

Продукт проекта: Создание электронного сборника логических задач с решениями для учащихся 10-11 классов для подготовки к ЕГЭ по математике базового уровня.

Необходимое оборудование: компьютер, мультимедиапроектор.

ВВЕДЕНИЕ

При подготовке к ЕГЭ по математике умения решать логические задачи очень важно, это возможность получить дополнительные баллы, найти подход к решению задач через логику. Логическое мышление и знание основ математики поможет справиться со многими заданиями из ЕГЭ по математике.

Логические задачи отличаются от других математических задач тем, что не имеют определенного алгоритма действий для отыскания их решения, не задаются формулами, не требуют сложных вычислений, а требуют умения логически рассуждать.

Все мы когда-то пытались решать логические задачи, но сталкивались с этим редко, так как на уроках математики эта тема затрагивается мало. Хотя это очень увлекательно и интересно.

При составлении школьных математических олимпиад используют много различных задач, где надо применять логическое мышление. Умение решать логические задачи часто встречается и в разных жизненных ситуациях, например на отдыхе, в спорте, да и просто в разговоре с собеседником.

Проблема:  Как успешно научиться решать логические задачи, при подготовке к ЕГЭ по математике? Не все школьники умеют решать логические задачи, электронный сборник помог бы разобраться в решении часто встречающихся задач из сборников ЕГЭ по математике базового уровня.

Актуальность: Наша жизнь - это постоянное решение больших и маленьких логических задач или проблем. Жить будет сложно без умения правильно, логически рассуждать, поступать разумно.

Довольно часто мы, сами того не замечая, решаем логические задачи. Логические задачи развивают умение делать анализ, обобщать данные, искать различные пути решения, формировать стратегию, проверять данные на достоверность.  Логические задачи сейчас очень популярны и они должны входить в наше развитие и образование с самых ранних лет.

Гипотеза: Чтобы успешно решать логические задачи, нужно уметь выделять их общие признаки, подмечать закономерности, выдвигать гипотезы, проверять их, строить цепочки рассуждений, делать выводы. Знание различных методов решения логических задач поможет развить логическое мышление, успешно подготовиться к ЕГЭ по математике базового уровня.

Цель: Научиться успешно решать логические задачи.

Задачи:

1) изучить литературу по данной теме, познакомиться с понятием «логика», "логическая задача";

2) изучить основные методы решения логических задач;

3) создать электронный сборник логических задач с решениями для учащихся 10-11 классов для подготовки к ЕГЭ по математике базового уровня.

Методы исследования:

1. Поисковый метод (сбор и изучение информации).

2. Обобщение теоретического материала.

Продукт проекта: электронный сборник логических задач с решениями для учащихся 10-11 классов для подготовки к ЕГЭ по математике базового уровня.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Что такое "логика", "логическая задача"

Ло́гика — «наука о правильном мышлении», «способность к рассуждению» от др.-греч. λόγος — «логос», «рассуждение», «мысль», «разум», «смысл») — нормативная наука о законах, формах и приёмах интеллектуальной деятельности.

Логика, как наука, возникла в недрах древнегреческой философии. Далее в течение почти двух с половиной тысячелетий до второй половины XIX века логика изучалась как часть философии и риторики. Начало современной логики, построенной в форме исчисления, положил Г. Фреге в сочинении «Begriffsschrift» .

Основная сущность логики, её цель и функция всегда оставались неизменными: исследование того, как из одних утверждений можно выводить другие. При этом рассматриваются только такие выводы, которые зависят только от способа связи и строения входящих в вывод утверждений, а не их конкретного содержания. Изучая, как одни мысли следуют из других, логика выявляет наиболее общие формальные условия правильного мышления. При этом сфера конкретных интересов логики в выявлении условий формального вывода на протяжении её истории существенно менялась.

Что же представляют собой логические задачи? Логические задачи или, как их еще иногда называют, нечисловые, представляют собой текстовые задачи, в которых требуется распознать объекты или расположить их в определенном порядке по имеющимся свойствам. При этом часть утверждений задачи может выступать с различной истинностной оценкой (быть истинной или ложной). А любые вычисления и построения играют вспомогательную роль или вообще отсутствуют. То есть – логические задачи отличаются от обычных тем, что в них чаще не требуется умение вычислять, а требуется умение рассуждать.

Чтобы научиться решать типовые логические задачи, простые и нестандартные математические задачи, важно знать основные приемы и методы их решения. Ведь решить одну и ту же задачу и прийти к правильному ответу во многих случаях можно разными способами.

Существуют разные типы логических задач и разные способы их решения: Каждый из этих способов обладает своими достоинствами.

Основные Методы решения логических задач

1. Метод рассуждения.

Самый примитивный способ решения простых логических задач — метод рассуждения. Его суть заключается в последовательных рассуждениях с использованием всех известных условий задачи. Таким образом, мы постепенно приходим к выводу, который и будет являться ответом задачи.

Например:

1.1 В корзине лежат 30 грибов – рыжиков и груздей. Известно, что среди любых 12 грибов имеется хотя бы один рыжик, а среди любых 20 грибов – хотя бы один груздь. Сколько рыжиков и сколько груздей в корзине?

Решение:

Так как среди любых 12 грибов хотя бы один – рыжик, то груздей не больше 11. Так как среди любых 20 грибов хотя бы один – груздь, то рыжиков не больше 19. А так как всего в корзине 30 грибов, то груздей ровно 11, а рыжиков ровно 19.

1.2. Взяли несколько досок и распилили их (за один распил можно распилить только одну доску). Всего сделали 11 поперечных распилов, в итоге получилось 16 кусков. Сколько досок взяли?

Решение.

Каждый поперечный распил добавляет один кусок к уже имеющимся, следовательно, изначально было 16 − 11 =  5 досок.

1.3. Восемь столбов соединены между собой проводами так, что от каждого столба отходит ровно 5 проводов. Сколько всего проводов протянуто между этими восемью столбами?

Решение.

Если от каждых из 8 столбов отходит по 5 проводов, то между каждыми парами таких столбов ровно 5 проводов. Всего имеем 8:2 = 4 пар и

4∙5 = 20 проводов

2. Метод таблиц.

Суть метода состоит в оформлении условий задачи и полученных результатов логических рассуждений в виде таблицы. В зависимости от того, является высказывание истинным или ложным, соответствующие ячейки таблицы заполняются знаками + и -.

2.1 В одном дворе живут четыре друга. Вадим и шофёр старше Сергея; Николай и слесарь занимаются боксом; электрик – младший из друзей; по вечерам Антон и токарь играют в домино против Сергея и электрика. Определите профессию каждого из друзей.

2.2 В семье четверо детей. Им 5,8,13 и 15 лет. Их зовут Аня, Боря, Вера и Галя. Сколько лет каждому ребёнку, если одна девочка ходит в детский сад, Аня старше Бори и сумма лет Ани и Веры делится на три?

 

2.3 Коля, Боря, Вова и Юра заняли первые четыре места в соревновании, причём никакие два мальчика не делили между собой какие-нибудь места. На вопрос, кто какое место занял, Коля ответил:  «Ни первое, ни четвёртое»; Борис сказал : «Второе», а Вова заметил, что он был не последним. Какое место занял каждый из мальчиков?

3. Метод алгебры высказываний.

Алгебра высказываний изучает способы построения и закономерности высказываний. Но её цель ― не всестороннее изучение, а их истинностная оценка. Именно это и является определяющим свойством высказывания. Оно не может быть одновременно и истинным, и ложным. Пусть имеется несколько простейших высказываний, о каждом из которых точно известно, истинно оно или ложно. Причем имеются как истинные высказывания, так и ложные.

3.1 Когда учитель физики Николай Дмитриевич ведёт урок, он обязательно отключает свой телефон. Выберите утверждения, которые верны при приведённом условии.

1) Если телефон Николая Дмитриевича включён, значит, он не ведёт урок.

2) Если телефон Николая Дмитриевича включён, значит, он ведёт урок.

3) Если Николай Дмитриевич проводит на уроке лабораторную работу по физике, значит, его телефон выключен.

4) Если Николай Дмитриевич ведёт урок физики, значит, его телефон включён.

В ответе запишите номера выбранных утверждений без пробелов, запятых и других дополнительных символов.

Решение.

1) Утверждение следует из приведённых данных.

2) Утверждение не следует из приведённых данных, оно противоречит поставленному условию.

3) Утверждение следует, так как лабораторная работа это тоже урок, следовательно, телефон Николая Дмитриевича обязательно будет выключен.

4) Утверждение не следует из приведённых данных, так как при проведении урока Николай Дмитриевич обязательно выключает телефон.

Ответ: 13

3.2 Двадцать выпускников одного из 11 классов сдавали ЕГЭ по математике. Самый низкий балл, полученный среди них, был равен 36, а самый высокий — 75.

Выберите утверждения, которые следуют из данной информации.

1) Среди этих выпускников есть человек, который получил 75 баллов за ЕГЭ по математике.

2) Среди этих выпускников есть два человека с равными баллами за ЕГЭ по математике.

3) Среди этих выпускников нет человека, получившего 72 балла за ЕГЭ по математике.

4) Баллы за ЕГЭ по математике любого из этих двадцати человек не ниже 35.

В ответе запишите номера выбранных утверждений без пробелов, запятых и

других дополнительных символов.

Решение.

1) Это так, иначе это не был бы самый высокий балл в классе. 2) Учеников 20, а различных результатов за ЕГЭ, которые могли бы быть   Таким образом, необязательно у каких-то двух учеников есть одинаковый балл.

3) Такой человек мог быть, нам об этом ничего не известно.

4) Баллы всех двадцати учеников не меньше 36, значит, они также не меньше 35.

Ответ: 14

3.3 Некоторые сотрудники фирмы летом 2021 года отдыхали на даче, а некоторые — на море. Все сотрудники, которые не отдыхали на море, отдыхали на даче.

Выберите утверждения, которые верны при указанных условиях.

1) Сотрудник этой фирмы, который летом 2021 года не отдыхал на даче, не отдыхал и на море.

2) Каждый сотрудник этой фирмы отдыхал летом 2021 года или на даче, или на море, или и там, и там.

3) Если Галина летом 2021 года не отдыхала ни на даче, ни на море, то она является сотрудником этой фирмы.

4) Если сотрудник этой фирмы летом 2021 года не отдыхал на даче, то он отдыхал на море.

Решение.

1) Нет, так как если сотрудник отдыхал на море, то он обязательно отдыхал и на даче.

2) Да, так как все сотрудники, не отдыхавшие на море, отдыхали на даче, то есть, нет таких, которые нигде не отдыхали.

3) Да, так как все сотрудники фирмы отдыхали на даче, а некоторые из них отдыхали еще и на море.

4) Нет, см. п. 1.

Ответ: 23

4. Метод решения с помощью полупрямой

Если в задаче имеется множество объектов и требуется установить взаимоотношение между элементами этого множества, то задачу можно решать на полупрямой.

4.1. Виктор старше Дениса, но младше Егора. Андрей не старше Виктора. Выберете утверждения, которые верны при указанных условиях.

Егор самый старший из указанных четверых человек.

Андрей и Егор одного возраста.

Виктор и Денис одного возраста.

Денис младше Егора.

Решение. Построим модель описанной ситуации, отмечая на прямой правее старшего мальчика.

Д

А

В

Е

Ответ: 14.

4.2. В очереди в школьный буфет стоят Вика, Соня, Боря, Денис и Алла. Вика стоит впереди Сони, но после Аллы; Боря и Алла не стоят рядом; Денис не находится рядом ни с Аллой, ни с Викой, ни с Борей. В каком порядке стоят ребята? [3]

Решение. Построим модель описанной ситуации, считая обычный луч «линией времени».

а ) Вика стоит впереди Сони, но после Аллы

б) Денис не находится рядом ни с Аллой, ни с Викой, значит он – крайний слева

в) Боря и Алла не стоят рядом, Борис не находится рядом с Денисом, значит место Бориса – после Вики

Ответ: Алла, Вика, Борис, Соня, Денис.

4.3. При взвешивании животных в зоопарке выяснилось, что жираф тяжелее верблюда, верблюд тяжелее тигра, а леопард легче верблюда. Выберите утверждения, которые верны при указанных условиях.

1) Леопард тяжелее верблюда

2) Жираф тяжелее леопарда.

3) Жираф легче тигра.

4) Жираф самый тяжелый из всех этих животных.

Решение. Отметим данные задачи на полупрямой, причем тех животных, которые тяжелее, будем отмечать правее.

ЖЖ

ВЛ

ЛЛ

Т

Ответ: 24

5. Метод решения с помощью кругов Эйлера

Очень часто решение задачи помогает найти рисунок. Использование рисунка делает решение задачи простым и наглядным. Ценность задач, решаемых с помощью кругов Эйлера, состоит в том, что решения задач с громоздкими условиями и со многими данными, просты и не вызывают особых умозаключений. Эйлер наглядно изображал операции над множествами при помощи особых чертежей, называемых кругами Эйлера. Для этого множества, сколько бы элементов они не содержали, представляют при помощи кругов, овалов или любых других геометрических фигур.

Данный метод позволяет графически решать математические задачи на основе применения теории множеств.

5.1. В фирме N работает 50 сотрудников, из них 40 человек знают английский язык, а 20 -немецкий. Выберете утверждения, которые верны при указанных условиях.

1).В фирме N хотя бы три сотрудника знают и английский, и немецкий языки.

2).В этой фирме нет ни одного сотрудника, знающего и английский, и немецкий языки.

3).Если сотрудник этой фирмы знает английский язык, то он знает и немецкий

4).Не более 20 сотрудников этой фирмы знают и английский, и немецкий языки.

Р ешение: построим диаграмму, используя условия. Получается, что английский и немецкий языки знают 10 человек.

Ответ: 14.

5 .2. В пионерском лагере 70 ребят. Из них 27 занимаются в драмкружке, 32 поют в хоре, 22 увлекаются спортом. В драмкружке 10 ребят из хора, в хоре 6 спортсменов, в драмкружке 8 спортсменов; 3 спортсмена посещают и драмкружок и хор. Сколько ребят не поют, не увлекаются спортом, не занимаются в драмкружке? Сколько ребят заняты только спортом?

Решение. Изобразим множества следующим образом:

70 – (6 + 8 + 10 + 3 + 13 + 6 + 5) = 19 – ребят не поют, не увлекаются спортом, не занимаются в драмкружке. Только спортом занимаются 5 человек.

Ответ. 5 человек занимаются только спортом.

5.3. В 7-А учится 38 человек. Ученики увлекаются разными спортивными играми: 16 – баскетболом, 17 – хоккеем, 18 – футболом. Одновременно баскетбол и хоккей любят 4 человека, баскетбол и футбол – 3, хоккей и футбол – 5, а 3 ученика не интересуются спортом. Есть ли ученики, увлекающиеся всеми спортивными играми?

Решение. Все ученики класса – наибольшая окружность. Круг «Б» — баскетболисты, «Х» — хоккеисты, «Ф» — футболисты, «x» — универсальные спортсмены. Трое неспортивных учеников просто находятся в общем круге. Баскетболисты, входящие в множество «Б», но не входящие в зоны пересечения со множествами «Х» и «Ф»:16 – (4 + x + 3) = 9 – x

П о аналогии, находим количество хоккеистов:17 – (4 + x + 5) = 8 – x.

Футболисты: 18 – (3 + x + 5) = 10 – x.

Чтобы определить значение x, нужно суммировать множества учеников.

3 + (9 – x) + (8 – x) + (10 – x) + 3 + 4 + 5 + x = 38;

42 – 2 x = 38;

x = 2.

Соответственно, Б = 7, Ф = 8, Х = 6.

Ответ: 2 человека увлекаются всеми спортивными играми.
6. Задачи на смекалку

Существуют такие задания, решение которых зависит только от здравого смысла, сообразительности и смекалки того, кому они заданы. Решение задач на смекалку помогает развивать нестандартность мышления и внимание.
Так как же их решать?

Во-первых – внимательно прочитайте задание. Проанализируйте каждое условие и утверждение – верны они или нет. Часто ответ задачи на смекалку лежит на поверхности и становится очевиден, если найдено несоответствие условия задачи с реальностью.
Во-вторых – будьте внимательны, когда визуально представляете картинку, описанную в задаче. Задание зачастую нарочно запутывает отгадывающего.
В-третьих – не сдерживайте свое мышление в определенных рамках, отпустите его. Именно нестандартность мышления часто помогает найти выход в запутанной ситуации.
6.1. Квартира Саша при­гла­сил Петю в гости, сказав, что живёт в седь­мом подъ­ез­де в квар­ти­ре № 462, а этаж ска­зать забыл. По­дой­дя к дому, Петя обнаружил, что дом семиэтажный. На каком этаже живёт Саша? (На всех эта­жах число квар­тир одинаково, но­ме­ра квар­тир в доме на­чи­на­ют­ся с единицы.)
Решение: 462 : 7 = 66 квар­тир, на каж­дом из 7 эта­жей в подъ­ез­де не мень­ше 9 квар­тир. Пусть на каж­дой лест­нич­ной пло­щад­ке по 9 квар­тир. Тогда в пер­вых семи подъ­ез­дах всего 9 · 7 · 7 = 441 квар­ти­ра, и квар­ти­ра 462 ока­жет­ся в вось­мом подъ­ез­де, что про­ти­во­ре­чит усло­вию. Пусть на каж­дой пло­щад­ке по 10 квар­тир. Тогда в пер­вых семи подъ­ез­дах 10 · 7 · 7 = 490 квар­тир, а в пер­вых шести — 420. Сле­до­ва­тель­но, квар­ти­ра 462 на­хо­дит­ся в седь­мом подъ­ез­де. Она в нем 42-ая по счету, по­сколь­ку на этаже по 10 квар­тир, она рас­по­ло­же­на на пятом этаже. Если бы на каж­дой пло­щад­ке было по 11 квар­тир, то в пер­вых шести подъ­ез­дах ока­за­лось бы 11 · 7 · 6 = 462 квар­ти­ры, то есть 462 квар­ти­ра в ше­стом подъ­ез­де, что про­ти­во­ре­чит усло­вию. Тем самым, Саша живёт на пятом этаже.
6.2 Улитка за день за­пол­за­ет вверх по де­ре­ву на 4 м, а за ночь спол­за­ет на 2 м. Вы­со­та де­ре­ва 14 м. За сколь­ко дней улит­ка доползёт от ос­но­ва­ния до вер­ши­ны дерева?

Решение: Улитка за день под­ни­ма­ет­ся вверх на 4 м, а опус­ка­ет­ся вниз на 2 м. Итого за сутки она про­дви­га­ет­ся на 2 м. За 5 суток она под­ни­мет­ся на 10 м. За 6 день улитка поднимется ещё на 4 м и окажется на высоте 14 м, то есть она до­стиг­нет вер­ши­ны дерева.

Ответ: 6.

6.3 Каждую се­кун­ду бак­те­рия де­лит­ся на две новые бактерии. Известно, что весь объём од­но­го ста­ка­на бак­те­рии за­пол­ня­ют за 1 час. За сколько секунд стакан будет заполнен бактериями наполовину?

Решение: Заметим, что каждую секунду в стакане становится в два раза больше бактерий. То есть если в какой-то момент бактериями заполнена половина стакана, то через секунду будет заполнен весь стакан. Таким образом, полстакана будет заполнено через 59 минут и 59 секунд то есть через 3599 секунд.

Ответ: 3599 секунд

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, на основе изученного материала можно с уверенностью сделать вывод о том, что умение решать логические задачи является необходимым в повседневной жизни для того, чтобы справляться не только с учебой, но и с жизненными ситуациями. Чтобы успешно решать логические задачи, нужно уметь выделять их общие признаки, подмечать закономерности, выдвигать гипотезы, проверять их, строить цепочки рассуждений, делать выводы. Знание различных методов решения логических задач поможет развить логическое мышление, успешно подготовиться к ЕГЭ по математике базового уровня, эту гипотезу полностью подтверждаю. Были изучены материалы учебно-методической литературы, материалы из интернета. Решено множество задач.

Моя работа направлена на изучение способов решения логических задач, встречающимся в КИМах ЕГЭ базового уровня по математике, итогом работы является созданный электронный сборник логических задач с разборами решений.

Чтобы успешно их решать, нужно знать способы решения, иметь развитое логическое мышление, обладать графической культурой. Задачи на логическое мышление, как правило, требуют не столько большого объема знаний, сколько умения эти знания применить. С уверенностью могу сказать, что логические задачи на едином государственном экзамене по математике базового уровня решу верно. Моя гипотеза подтвердилась.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

Интернет источники

1. https://ru.wikipedia.org/wiki/

2. https://pandia.ru/text/80/398/205.php

3. https:// infourok.ru/zadachi-na-smekalku-podgotovka-k-ege-bazoviy-uroven-2105271.html

4. https://www.kakprosto.ru/kak-38069-kak-reshit-zadachu-na-smekalku

5. http://xn----etbbfc5ae1a3k.xn--p1ai/?base=zadachi-na-smekalku

6.https://www.google.com/search?q=%D1%80%D0%B5%D1%88%D1%83+%D0%B5%D0%B3%D1%8D+2022

7. ЕГЭ 2022. Математика. Базовый уровень: типовые экзаменационные варианты: 30 вариантов / под ред. И.В. Ященко. – М.: Издательство «Национальное образование», 2022 – 190 с.

8. ЕГЭ 2022. Математика. Базовый уровень: типовые экзаменационные варианты: 12 вариантов / под ред. И.В. Ященко. – М.: Издательство «Национальное образование», 2022 – 72 с.

9. ЕГЭ 2022. Математика. Базовый уровень: типовые экзаменационные варианты: 50 вариантов / под ред. И.В. Ященко. – М.: Издательство «Национальное образование», 2022 – 350 с.