21
Недоумице и недоследности у актуелном школском дефинисању појма и коришћењу симбола корена Синиша Мозетић, професор математике

Синиша Мозетић - презентација у Ваљевској гимназији

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Недоумице и недоследности у актуелном школском дефинисању појма и коришћењу симбола корена

Citation preview

Page 1: Синиша Мозетић - презентација у Ваљевској гимназији

Недоумице и недоследности у

актуелном школском

дефинисању појма и коришћењу

симбола корена

Синиша Мозетић,

професор математике

Page 2: Синиша Мозетић - презентација у Ваљевској гимназији
Page 3: Синиша Мозетић - презентација у Ваљевској гимназији
Page 4: Синиша Мозетић - презентација у Ваљевској гимназији
Page 5: Синиша Мозетић - презентација у Ваљевској гимназији
Page 6: Синиша Мозетић - презентација у Ваљевској гимназији
Page 7: Синиша Мозетић - презентација у Ваљевској гимназији

По дефиницији је :

𝑎𝑛

= 𝑏 ⟺ (𝑏𝑛 = 𝑎) ,

дакле 𝑎𝑛

је било који број 𝑏 за који важи 𝑏𝑛 = 𝑎 .

Тако је :

13

= 𝑏 ⟺ (𝑏3 = 1) , односно

13

= 1, −1

3

2𝑖 , али и :

13

= 1 .

Page 8: Синиша Мозетић - презентација у Ваљевској гимназији

Овакав приступ кореновању може се увести у другом разреду средње школе,

када се уче и кореновање и комплексни бројеви. Можда би прво требало обрадити

комплексне бројеве, па тек онда кореновање. У другом разреду може се дефинисати

основни 𝑛 - ти корен броја 𝑎, на следећи начин :

1) , за 𝑎 ∈ 𝑅+ ∪ 0 је једино ненегативно решење по 𝑏 , једначине

𝑏𝑛 = 𝑎 ;

2) , за 𝑎 ∈ 𝑅− и 𝑛 = 2𝑘 + 1 , сводимо на први случај, користећи једнакост

−𝑎𝑛

= − (својство непарности);

3) ∉ 𝑅 , за 𝑎 ∈ 𝑅− и 𝑛 = 2𝑘 .

Page 9: Синиша Мозетић - презентација у Ваљевској гимназији

Затим следе сва позната правила у раду са основним коренима, уз уведену и

обезбеђену претпоставку да за 𝑎𝑛

важи 𝑎 ≥ 0 .

Одговор на питање шта је , за 𝑎 ∈ 𝑅− и 𝑛 = 2𝑘 уследиће у трећем разреду

након увођења тригонометријског облика комплексног броја. У скупу решења

једначине 𝑏𝑛 = 𝑎 број са најмањим аргументом прогласићемо основним кореном.

Page 10: Синиша Мозетић - презентација у Ваљевској гимназији

Основна школа и појам корена

У основној школи ученик се упознаје само са појмом основног корена броја

∈ 𝑅 . Након уводних часова, на којима уз реч корен иде префикс основни, он се

касније може изоставити уз напомену да се подразумева. Такође нема проблема са

симболом, јер се једини симбол користи за основни корен као једини појам.

Сматрам, за крај, да ученицима у основној школи не треба дати информацију

која ће касније бити спорна или чак демантована. Такође се не треба упуштати у

средњошколске дефиниције.

Требало би рећи : 2 је основни (други) корен броја 4 , и -2 није основни (други)

корен броја 4, а не : -2 није (други) корен броја 4.

Такође мислим да би требало рећи : У 𝑅 не постоји други корен негативног

броја, а не : Не постоји други корен негативног броја.

Page 11: Синиша Мозетић - презентација у Ваљевској гимназији

Можда ученици неће ни приметити ове језичке

финесе, али када запишу или прочитају ово што сам

навео, мислим да касније неће имати проблема у

прихватању средњошколског приступа појму корена,

посебно у прихватању Моаврове формуле и

Кардановог обрасца.

Page 12: Синиша Мозетић - презентација у Ваљевској гимназији
Page 13: Синиша Мозетић - презентација у Ваљевској гимназији
Page 14: Синиша Мозетић - презентација у Ваљевској гимназији

Корекције :

1) 14

= 1 (основни корен)

2) ( 14

)𝑘 = 14

∗ cos2𝑘𝜋

4+ 𝑖 sin

2𝑘𝜋

4 , 𝑘 = 0, 1, 2, 3 ; тако је ( 1

4)1 = 1

4∗ 𝑖

3) 14

∈ ±1, ±𝑖

4) 14

= ±1, ±𝑖

За ауторе уџбеника и збирки, мали технички проблем је штампање два симбола

за корен (општи и основни) али су вам на часу, за целу причу довољни креда, табла и

пажљиви ученици.

Page 15: Синиша Мозетић - презентација у Ваљевској гимназији

Резиме

На основу јединствене дефиниције( и у 𝑅 и у 𝐶 ) 𝑛 - тог корена броја 𝑎 :

𝑎𝑛

= 𝑏 ⟺ (𝑏𝑛 = 𝑎) , по којој су 𝑛 - ти корени броја 𝑎 решења по 𝑏

једначине

𝑏𝑛 = 𝑎 , јасно је да постоје три нивоа у поимању појма корена :

1) - скуп свих решења (корена)

2) - било које решење (корен)

3) - основно решење (корен)

Ове нивое прате одговарајући симболи :

1) 𝑎𝑛

- скуп свих решења (корена)

2) 𝑎𝑛

- било које решење (корен), може и : 𝑎𝑛

𝑘

3) - основно решење (корен)

Page 16: Синиша Мозетић - презентација у Ваљевској гимназији

Пример :

1) 14

= ±1, ±𝑖

2) 14

= 1 14

= −1 14

= 𝑖 14

= −𝑖 , може и :

14

0

= 1 14

1

= −1 14

2

= 𝑖 14

3

= −𝑖

3) 14

= 1

Page 17: Синиша Мозетић - презентација у Ваљевској гимназији

У средњошколском приступу кореновању, у трећем разреду, уобичајено је :

𝑧 = 𝑟 ∗ cos𝜑 + 𝑖 sin𝜑

𝑧𝑛

= 𝑟𝑛

∗ cos𝜑+2𝑘𝜋

𝑛+ 𝑖 sin

𝜑+2𝑘𝜋

𝑛 , 𝑘 = 0, 𝑛 − 1

Page 18: Синиша Мозетић - презентација у Ваљевској гимназији

Предлажем :

𝑧𝑛

𝑘

= 𝑟𝑛

∗ cos𝜑+2𝑘𝜋

𝑛+ 𝑖 sin

𝜑+2𝑘𝜋

𝑛 , 𝑘 = 0, 𝑛 − 1

𝑧𝑛

= 𝑧𝑛

𝑘

, 𝑘 = 0, 𝑛 − 1

𝑧𝑛

𝑘

∈ 𝑧𝑛

, 𝑘 = 0, 𝑛 − 1

𝑧𝑛

= 𝑧𝑛

0

𝑧𝑛

∈ 𝑧𝑛

1𝑛

𝑘

= cos2𝑘𝜋

𝑛+ 𝑖 sin

2𝑘𝜋

𝑛 , 𝑘 = 0, 𝑛 − 1

𝑧𝑛

𝑘

= 𝑧𝑛

∗ 1𝑛

𝑘 , 𝑘 = 0, 𝑛 − 1

𝑧𝑛

= 𝑧𝑛

∗ 1𝑛

Page 19: Синиша Мозетић - презентација у Ваљевској гимназији

Општи (било који) 𝒏 - ти корен броја 𝒛 једнак је производу основног 𝒏 -

тог корена броја 𝒛 и општег (било ког) 𝒏 - тог корена броја 𝟏 .

Следећа табела показује неке варијанте записа општег и основног корена :

Корен Цртица

Општи Основни

𝒂𝒏

𝒂𝒏

нема има

𝒂𝒏

𝒂𝒏

краћа дужа

𝒂𝒏

𝒂𝒏

коса права

Page 20: Синиша Мозетић - презентација у Ваљевској гимназији
Page 21: Синиша Мозетић - презентација у Ваљевској гимназији

Хвала на пажњи!