Муниципальное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 15 «РАССМОТРЕНО И ПРИНЯТО» На педагогическом совете Протокол № 1 от 30.08.2023г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА элективного курса «Алгебра плюс: элементарная алгебра с точки зрения высшей математики» 10-11 класс Срок реализации: 2 года Год составления: 2023 Составитель: Кочарова Карине Суреновна, высшая квалификационная категория г. Комсомольск-на-Амуре, 2023 1. Пояснительная записка Элективный курс «Алгебра плюс: элементарная алгебра с точки зрения высшей математики», автор А.Н. Земляков, ориентирован на обучающихся старших классов общеобразовательных учреждений, реализующих базовую подготовку. Курс дает широкие возможности повторения и обобщения курса алгебры и основ анализа. В курсе большое число сложных задач, многие из которых понадобятся, как при учебе в высшей школе, так и при подготовке к различного рода экзаменов. Структура курса представляет собой шесть логически законченных и содержательно взаимосвязанных тем, изучение которых обеспечит системность и практическую направленность знаний и умений учеников. Курс рассчитан на 70 часов. Цель курса: повторить и обобщить курса алгебры и основ анализа; создание условий для формирования и развития у обучающихся навыков анализа и систематизации полученных ранее знаний, подготовка к ЕГЭ учебе, в высшей школе. Задачи курса: реализация индивидуализации обучения; удовлетворение образовательных потребностей школьников по алгебре. Формирование устойчивого интереса учащихся к предмету; выявление и развитие их математических способностей; обеспечение усвоения обучающимися наиболее общих приемов и способов решения задач и уравнений. Развитие умений самостоятельно анализировать и решать задачи по образцу и в незнакомой ситуации; формирование и развитие аналитического и логического мышления. расширение математического представления учащихся по определённым темам, включённым в программы вступительных экзаменов в другие типы учебных заведений. развитие коммуникативных и общеучебных навыков работы в группе, самостоятельной работы, умений вести дискуссию, аргументировать ответы и т.д. Виды деятельности на занятиях: лекция учителя, беседа, практикум, консультация. Структура курса Тема 1. Логика алгебраических задач (7 часов) Элементарные алгебраические задачи как предложения с переменными. Множество решений задачи. Следование и равносильность (эквивалентность) задач. Уравнения с переменными. Числовые неравенства и неравенства с переменной. Свойства числовых неравенств. Сложные (составные) алгебраические задачи. Конъюнкция и дизъюнкция предложений. Системы и совокупности задач. Алгебраические задачи с параметрами. Логические задачи с параметрами. Задачи на следование и равносильность. Интерпретация задач с параметрами на координатной плоскости. Тема 2. Многочлены и полиномиальные алгебраические уравнения (14 часов) Представление о целых рациональных алгебраических выражениях. Многочлены над полями R, Q и над кольцом Z. Степень многочлена. Кольца многочленов. Делимость и деление многочленов с остатком. Алгоритмы деления с остатком. Теорема Безу. Корни многочленов. Следствия из теоремы Безу: теоремы о делимости на двучлен и о числе корней многочленов. Кратные корни. Полностью разложимые многочлены и система Виета. Общая теорема Виета. Элементы перечислительной комбинаторики: перестановки, сочетания, размещения, перестановки с повторениями. Формула Ньютона для степени бинома. Треугольник Паскаля. Квадратный трехчлен: линейная замена, график, корни, разложение, теорема Виета. Квадратичные неравенства: метод интервалов и схема знаков квадратного трехчлена. Кубические многочлены. Теорема о существовании корня у полинома нечетной степени. Угадывание корней и разложение. Куб суммы/разности. Линейная замена и укороченное кубическое уравнение. Формула Кардано. Графический анализ кубического уравнения х3+Ах=В. Неприводимый случай (три корня) и необходимость комплексных чисел. Уравнения степени 4. Биквадратные уравнения. Представление о методе замены. Линейная замена, основанная на симметрии. Угадывание корней. Разложение. Метод неопределенных коэффициентов. Схема разложения Феррари. Полиномиальные уравнения высших степеней. Понижение степени заменой и разложением. Теоремы о рациональных корнях многочленов с целыми коэффициентами. Приемы установления иррациональности и рациональности чисел. Тема 3. Рациональные алгебраические уравнения и неравенства (7 часов) Представление о рациональных алгебраических выражениях. Симметрические, кососимметрические и возвратные многочлены и уравнения. Дробно-рациональные алгебраические уравнения. Общая схема решения. Метод замены при решении дробно-рациональных уравнений. Дробно-рациональные алгебраические неравенства. Общая схема решения методом сведения к совокупностям систем. Метод интервалов решения дробно-рациональных алгебраических неравенств. Метод оценки. Использование монотонности. Метод замены при решении неравенств. Неравенства с двумя переменными. Множества решений на координатной плоскости, Стандартные неравенства. Метод областей. Тема 4. Рациональные алгебраические системы (17 часов) Уравнения с несколькими переменными. Рациональные уравнения с двумя переменными. Однородные уравнения с двумя переменными. Рациональные алгебраические системы. Метод подстановки. Метод исключения переменной. Равносильные линейные преобразования систем. Однородные системы уравнений с двумя переменными. Замена переменных в системах уравнений. Симметрические выражения от двух переменных. Теорема Варинга—Гаусса о представлении симметрических многочленов через элементарные. Рекуррентное представление сумм степеней через элементарные симметрические многочлены (от двух переменных). Системы Виета и симметрические системы с двумя переменными, Метод разложения при решении систем уравнений. Методы оценок и итераций при решении систем уравнений. Оценка значений переменных. Сведение уравнений к системам. Системы с тремя переменными. Основные методы. Системы Виета с тремя переменными. Тема 5. Иррациональные алгебраические задачи (10 часов) Представление об иррациональных алгебраических функциях. Понятия арифметических и алгебраических корней. Иррациональные алгебраические выражения и уравнения. Уравнения с квадратными радикалами. Замена переменной. Замена с ограничениями. Неэквивалентные преобразования. Сущность проверки. Метод эквивалентных преобразований уравнений с квадратными радикалами, Сведение иррациональных и рациональных уравнений к системам. Освобождение от кубических радикалов. Метод оценки. Использование монотонности. Использование однородности. Иррациональные алгебраические неравенства. Почему неравенства с радикалами сложнее уравнений. Эквивалентные преобразования неравенств. Стандартные схемы освобождения от радикалов в неравенствах (сведение к системам и совокупностям систем). «Дробно-иррациональные» неравенства. Сведение к совокупностям систем. Теорема о промежуточном значении непрерывной функции. Определение промежутков знакопостоянства непрерывных функций. Метод интервалов при решении иррациональных неравенств. Замена при решении иррациональных неравенств. Использование монотонности и оценок при решении неравенств. Уравнения с модулями. Раскрытие модулей стандартные схемы. Метод интервалов при раскрытии модулей. Неравенства с Модулями. Простейшие неравенства. Схемы освобождения от модулей в неравенствах. Эквивалентные замены разностей модулей в разложенных и дробных неравенствах («правило знаков»). Иррациональные алгебраические системы. Основные приемы. Смешанные системы с двумя переменными. Тема 6. Алгебраические задачи с параметрами (8 часов) Что такое задача с параметрами. Аналитический подход. Выписывание ответа (описание множеств решений) в задачах с параметрами. Рациональные задачи с параметрами. Запись ответов. Иррациональные задачи с параметрами. «Собирание» ответов. Задачи с модулями и параметром. Критические значения параметра. Метод интервалов в неравенствах с параметрами. Замена в задачах с параметрами. Метод разложения в задачах с параметрами. Разложение с помощью разрешения относительно параметра. Системы с параметрами. Метод координат (Метод «Оха», или горизонтальных сечений) в задачах с параметрами. Идея метода. Метод «Оха» при решении рациональных и иррациональных алгебраических уравнений с параметрами. Уединение параметра и метод «Оха». Метод «Оха» при решении рациональных и иррациональных алгебраических неравенств и систем неравенств с параметрами. Метод областей в рациональных и иррациональных неравенствах с параметрами. Замена при использовании метода «Оха». Задачи с модулями и параметрами. Задачи на следование и равносильность задач с параметрами. Аналитический подход. Метод координат. Применение производной при анализе и решении задач с параметрами. Требования к подготовке учащихся Настоящая программа предполагает следующие требования: иметь представления о методах и приемах решения иррациональных , рациональных алгебраических уравнений и неравенств, систем уравнений и неравенств; получить навыки построения математической модели( формализации) задач с текстовым содержанием; иметь представление о структуре решения уравнений и неравенств с параметром; систем уравнений и неравенств с параметром; уметь решать прикладные задачи; иметь представление о методе интервалов при решении иррациональных неравенств, неравенств содержащих модуль и неравенств с параметром; иметь представление о методе подстановки, методе исключения переменной, о равносильных линейных преобразованиях систем. Планируемый результат изучения курса В результате изучения курса учащиеся должны: уверенно решать указанные в программе курса вида уравнений и неравенств, систем уравнений и неравенств; решать текстовые задачи различного уровня сложности; уметь решать нестандартные задачи, связанные с параметрами и модулями, с графическим способом решения уравнений и неравенств, с применением производной. В результате изучения курса учащиеся должны: определять значение функции по значению аргумента при различных способах задания функции; иметь наглядные представления об основных свойствах функции, иллюстрировать их с помощью графических изображений; изображать графики функций, описывать свойства функций, уметь использовать свойства функций для сравнения и оценки ее значений; применять производную функции при анализе и решении задач. Календарно-тематическое планирование (10 класс) № Дата Название темы Кол-во часов 1 Представление о рациональных алгебраических выражениях. 1 2 Симметрические многочлены и уравнения. 1 3 Возвратные многочлены и уравнения. 1 4 Дробно-рациональные алгебраические уравнения. 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Общая схема решения дробно-рациональных алгебраических уравнений. Методы замены при решении дробно-рациональных уравнений. Методы замены при решении дробно-рациональных уравнений. Линейная замена. Методы замены при решении дробно-рациональных уравнений. Квадратичная замена. Дробно-рациональные алгебраические неравенства. Общая схема решения методом сведения к совокупностям систем. Метод интервалов решения дробно-рациональных алгебраических неравенств. Метод интервалов решения дробно-рациональных алгебраических неравенств с многочленами нечетных степеней. Метод интервалов решения дробно-рациональных алгебраических неравенств с многочленами нечетных и четных степеней. Метод оценки. 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15 Использование монотонности. Метод замены при при решении уравнений. 1 16 Уравнения с модулями. 1 17 Стандартные схемы раскрытия модулей. 1 18 Метод интервалов при раскрытии модулей. 1 19 Неравенства с двумя переменными. Множества решений на координатной плоскости. 1 20 Стандартные неравенства. Метод областей. 1 21 Неравенства с модулями. 1 22 Простейшие неравенства. 1 23 Схемы освобождения от модулей в неравенствах. 1 24 25 26 Эквивалентные замены разностей модулей в разложенных неравенствах («правило знаков»). Эквивалентные замены разностей модулей в разложенных и дробных неравенствах («правило знаков»). Уравнения с несколькими переменными. Рациональные уравнения с двумя переменными. Однородные уравнения с двумя переменными. 1 1 1 27 Рациональные алгебраические системы. Метод подстановки. 1 28 Метод исключения переменной. Равносильные линейные преобразования систем. 1 29 Однородные системы уравнений с двумя переменными. 1 30 Однородные системы уравнений с двумя переменными. Решение задач. 1 31 Замена переменных в системах уравнений. 1 32 Система Виета с двумя переменными. 1 33 Симметрические системы с двумя переменными. 1 34 Сведение уравнений к системам. 1 35 Сведение уравнений к системам. Решение задач 1 Календарно-тематическое планирование (11 класс) № Дата Название темы Кол-во часов 1 Метод оценок при решении систем уравнений 1 2 Методы итераций при решении систем уравнений 1 3 Оценка значений переменных. 1 4 Сведение уравнений к системам. 1 5 Системы с тремя переменными. Основные методы. 1 6 Системы Виета с тремя переменными. 1 7 Системы Виета с тремя переменными. Решение упражнений 1 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Представление об иррациональных алгебраических функциях. Понятия арифметических и алгебраических корней. Иррациональные алгебраические выражения и уравнения. Уравнения с квадратными радикалами. Замена переменной. Замена с ограничениями. Неэквивалентные преобразования. Сущность проверки. Метод эквивалентных преобразований уравнений с квадратными радикалами. Сведение иррациональных и рациональных уравнений к системам. Освобождение от кубических радикалов. Метод оценки. Использование монотонности. Использование однородности. Иррациональные алгебраические неравенства. Почему неравенства с радикалами сложных уравнений Эквивалентные преобразования неравенств. Стандартные схемы освобождения от радикалов в неравенствах (сведение к системам и совокупностям систем). Дробно-иррациональные» неравенства. Сведение к совокупностям систем Теорема о промежуточном значении непрерывной функции. Определение промежутков знаков постоянства непрерывных функций. Метод интервалов при решении иррациональных неравенств. Замена при решении иррациональных неравенств. Использование монотонности и оценок при решении неравенств. Уравнения с модулями. Раскрытие модулей- стандартные схемы. Метод интервалов при раскрытии модулей. Неравенства с модулями. Простейшие неравенства. Схемы освобождения от модулей в неравенствах. Эквивалентные замены разностей модулей в разложенных и дробных неравенствах («правило знаков»). 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 19 20 Иррациональные алгебраические системы. Основные приемы. Смешанные системы с двумя переменными. Что такое задача с параметрами. Аналитический подход. Выписывание ответа (описание множеств решений) в задачах с параметрами. 1 1 21 Рациональные задачи с параметрами. Запись ответов. 1 22 Иррациональные задачи с параметрами. «Собирание» ответов. 1 23 Задачи с модулями и параметрами. Критические значения параметра. 1 24 Метод интервалов в неравенствах с параметрами. 1 25 Замена в задачах с параметрами 1 26 Метод разложения в задачах с параметрами. Разложение с помощью разрешения относительно параметра. 1 27 Системы с параметрами. 1 28 29 30 31 Метод координат (метод «Оха», или горизонтальных сечений) в задачах с параметрами. Идея метода. Метод «Оха» при решении рациональных и иррациональных алгебраических уравнений с параметрами. Уединение параметра и метод «Оха». Метод «Оха» при решении рациональных и иррациональных алгебраических неравенств и систем неравенств с параметрами. Метод областей в рациональных и иррациональных неравенствах с параметрами. 1 1 1 1 32 Замена при использовании метода «Оха». 1 33 Задачи с модулями и параметрами 1 34 35 Задачи на следование и равносильность задач с параметрами. Аналитический подход. Метод координат. Применение производной при анализе и решении задач с параметрами 1 1 5. Описание материально-технического, учебно-методического и информационного обеспечения образовательного процесса. Александрова Н.В. Математические термины. — М., Высшая школа, i978. Глейзер ГК История математики в средней школе. — М., 1970. Кравченко АВ. Знак, значение, знание, — Иркутск, 2001. Столяр А.А. Как математика ум в порядок приводит. Минск, Высшая школа, 1982. Литература для учителя: 1. Факультативный курс по математике: Решение задач: Учеб. пособие для 10 кл. сред. шк. - М.: Просвещение. - 252с. 2. Факультативный курс по математике: Решение задач: Учеб. пособие для 11 кл. сред. шк. - М.: Просвещение. - 252с. 3. Факультативный курс по математике: Теория вероятностей: Учеб. пособие для 9 - 11 кл. сред. шк. - 3-е изд. перераб. - М.: Просвещение, 1990-160с: ил. 4. Факультативный курс по математике: Учеб. пособие для 7 - 9 кл. сред, шк. / сост. И.Л. Никольская. - М.: Просвещение, 1991 — 383с: ил. 5. Шарыгин И.Ф. Математика для поступающих в вузы: Учеб. пособие. -3-е изд. стереотип. - М.: Дрофа, 2000 - 416с: ил. 6. Математика для поступающих в вузы: Пособие /Г.В. Дорофеев, М.К. Потапов, Н.Г. Розов. - 4-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2001. - 672с: ил. 7. А.Н. Земляков. Алгебра+: рациональные и иррациональные алгебраические задачи.Элективный курс: Учебное пособие /А.Н.Земляков-М.: БИНОМ.Лаборатория знаний,2006.-319 с.ил. Адреса образовательных Интернет ресурсов: 1. WWW. Kengyry. ru –Интернет олимпиада по математике «Кенгуру» . 2. http://matclub.ru – Высшая математика, лекции, примеры решения задач. Математика. Функции и их графики. 3. WWW.allmath – Вся математика. 4. htt://mathsun.ru – История математики. Биографии великих математиков. 5. WWW.matematik.ru Математика для абитуриентов. 6. WWW/exponenta.ru – Образовательный математический сайт. 7. WWW.math.ru – Образовательный математический сайт. 8. http:// gotovkege.ru– ЕГЭ математика