4-
اعداد گویا - بخش 1
اهداف بخش
:
•
دیدن اعداد گویا به صورت هندسی از طریق تقسیم بندی یک پاره خط
•
دیدن اعداد گویا به صورت جبری از طریق تقسیم یک عدد صحیح بر یک عدد طبیعی
•
تعبیر هندسی رابطه ی ترتیب اعداد گویا که عدد کوچکتر سمت چپ عدد بزرگتر قرار می گیرد
•
وجود عدد گویا بین هر دو عدد گویا
توضیحات
: از طریق ارائه اعداد گویا با تقسیم پاره خطها می توان اعداد گویای مثبترا به عنوان طول برخی
پار هخ طها دید و روی محور اعداد برای اعداد گویای مثبت و منفی مکان هایی را پیدا کرد
.
از این که ، م یتوان بین هر دو عدد گویا می توان عدد گویای دیگری پیدا کرد نتیجه می شود محور اعداد پر می شود از
اعداد گویا و نم یتوان اعداد گویای متوالی پیدا کرد
. این مطلب مقدمه ای است برای طرح این سوال که آیا نقطه ای روی
محور وجود دارد که مربوط به اعداد گویا نباشد؟
پیشنیازها
:
آشنایی با اعداد گویا
– تعبیر هندسی تقسیم یک عدد بر یک عدد طبیعی به صورت تقسیم یک پاره خط به چند قسمت
مساوی
– آشنایی با ترتیب بین اعداد گویا و چهار عمل اصلی روی آنها
واژه های کلیدی
:
اعداد گویا
– مکان اعداد گویا روی محور اعداد – مقایسه بین اعداد گویا – جمع و ضرب اعداد گویا
آموزش فصل اول
13
نگاه کلی به بخش
:
در کتاب، ابتدا این نکته تذکر داده می شود که اعداد صحیح برای اندازه گیری بسیاری از کمیت ها کافی نیستند
. در اینجا
منظور کمیت های پیوسته هستند که نم یتوان همه ی آ نها را با اعداد طبیعی یا صحیح نشان داد
. به عنوان مثال، از
پار هخ ط استفاده شده است و مستقیماً با توجه به اطلاعات قبلی دانش آموز، یک عدد گویای مثبت با تقسیم یک پاره خط به
چند قسمت مساوی نمایش داده شده است
.
در این جا همزمان ، هم معنای هندسی اعداد گویای مثبت به عنوان طول برخی پاره خ طها دیده می شود، و هم معنای
جبری اعداد گویای مثبت که به صورت تقسیم دو عدد طبیعی هستند دیده م یشود
.
با استفاده از این تعبیر هندسی، مکان اعداد گویای مثبت و منفی روی محور تعیین می شود تا تعبیر اعداد گویا به عنوان
نقاطی روی یک محور کامل شود
. قوانین جمع و ضرب اعداد گویا دانسته فرض شده است و شیوه ارتباط اعمال جمع و
ضرب اعداد گویای مثبت با عملیات پهلوی هم گذاری پار هخ طها و مساحت مستطیل ها مورد بحث قرار نگرفته است ولی
مناسب است معلمان به آن اشاره کنند
.
تعبیر هندسی رابطه نامساوی بین اعداد گویا مستقیما گفت ه م یشود و شیوه ی تشخیص جبری نامساوی بین اعداد گویا
مورد بحث قرار می گیرد
. طی یک فعالیت شیوه ساختن عد گویا بین دو عدد گویای داده شده برای دان شآموز تشریح
م یشود و نتیج هگیری مهم آن در مورد تعداد اعداد گویای بین دو عدد گویا مطرح می شود
. این مطلب بهتر است در سر
کلاس بحث شود و نتیجه آن را به طریق هندسی توصیف کنید
. نتیجه بگیرید که نم یتوان بین اعداد گویا جدایی انداخت و
تقریباً اعداد گویا همه جای محور اعداد حضور دارند
.
ورود به مطلب
:
برای طرحاعداد گویا
, می توان پاره خطی را عرضه کرد که بر حسب پاره خط واحد طول صحیح نداشته باشد و سعی کنیم
تا طول آن را اندازه گیری کنیم
. در این تلاش می توان اعداد گویا را مطرح کرد و همزمان علت پیدایش آنها را توجیه کرد.
آموزش فصل اول
14
برای طرح مفهوم نامساوی و مقایسه بین اعداد گویا می توان از مقایسه طول پاره خطها شروع کرد و از آن رابطه نامساوی
بین اعداد گویا را ارائه کرد
.
برای تشخیص نامساوی بین اعداد گویا از طریق جبری
, می توانید از تعبیر هندسی اعداد گویا استفاده کنید و ابتدا اعداد
گویای با مخرج یکسان را مقایسه کنید
, سپس حالت کلیتر را بررسی کنید.
برای وارد شدن به مطلب وجود اعداد گویا بین دو عدد گویای داده شده
, می توانید دو عدد گویای نزدیک به هم مثال بزنید
و این پرسش را مطرح کنید که آیا عدد گویایی بین آنها وجود دارد؟
فعالیت آموزشی
:
پس از ورود به مطلب و یادآوری چگونگی و تعبیر هندسی اعداد گویا و عملیات جبری روی اعداد گویا و نامساوی بین آنها
,
در این بخش یک فعالیت طرح شده است که هدف از آن رسیدن به این نکته است که بین هر دو عدد گویا
, عدد گویای
دیگری وجود دارد و دانش آموزان بتوانند چنین عددی را به دست آورند
.
فعالیت صفحه
9
بند
( 1): چون مخرجها مساویند, کافی است عددی بین دو عدد صورت این اعداد ارائه کنیم. مثلا 7
3
یک جواب برای این
قسمت است
.
بند
( 2): در این قسمت چون مخرج دو عدد 7
4
و 7
5
مساویند و صورتهای آنها دو عدد متوالی اند نمی توان مستقیما عددی
را همانند قسمت اول ارائه کرد
. اما اگر صورت و مخرج این اعداد را در 2 ضرب کنیم به دو عدد 14
8
و 14
10
می رسیم و
همانند قسمت اول می توانیم عمل کنیم و عدد
14
9
را ارائه کنیم.
بند
( 3): در این قسمت دو عدد 3
2
و 7
5
مخرج یکسان نداریم تا با روش بالا عمل کنیم, ولی می توانیم ابتدا مخرج این دو عدد
را یکسان کنیم سپس از روش دو قسمت قبلی استفاده کنیم
. برای این کار صورت و مخرج اولین عدد را در 7 و صورت و
آموزش فصل اول
15
مخرج عدد دوم را
3 ضرب می کنیم و به اعداد 21
14
و 21
15
می رسیم. حال مانند قسمت دوم صرت و مخرج این اعداد را
در
2 ضرب می کنیم و به اعداد 42
28
و 42
30
می رسیم. حال عدد 42
29
یک جواب برای این قسمت است.
عدد گویا بین دو عدد گویا با مخرجهای مساوی و صورتهایی که دو عدد متوالی هستند
n تذکر: در حالت کلی برای یافتن
ضرب کنید
. n + می توانید صورت و مخرج این اعداد گویا را در 1
در این بخش یک بیندیشیم طرح شده است که جواب آن
, وجود نامتناهی عدد گویا بین دو عدد گویای داده شده است.
برای رسیدن به این جواب می توانید از نتیجه فعالیت این بخش استفاده کنید و با یافتن یک عدد گویا بین دو عدد گویای
داده شده
, این عمل را تا هر قدر که بخواهیم تکرار کنیم و بین اعداد جدید به دست آمده اعداد دیگری به دست آوریم.
نتیجه نهایی آن است که بین دو عدد گویای داده شده بیشمار عدد گویا می توان به دست آورد
.
ارزیابی یادگیری
:
ساختن پاره خ طهایی با طول اعداد گویای داده شده و مکا نیابی اعداد گویای داده شده روی محور اعداد
, نشا ندهند هی
یادگیری دان شآموز از برقراری رابط ه بین مفهوم جبری اعداد گویا و مفاهیم هندسی است
. طرح مسائلی که همزمان مفاهیم
هندسی و جبری اعداد گویا در آن باشد ، آزمون مناسبی برای تشخیص درک دانش آموز است
. توانایی ارائه عدد گویا بین
دو عدد گویای داده شده، می تواند نشان دهند هی درک دان شآموز از اعداد گویای بین دو عدد گویای دیگر باشد
.
محدوده مطالب
:
اگر دانش آموز بتواند پار هخ طهای با طول معین از اعداد گویا را بسازد و اعمال جبری با اعداد گویا را انجام دهد و مکان
اعداد گویا را روی محور بیابد و بین اعداد گویای داده شده ، عدد گویا ارائه کند ، برای آموزش این فصل کافی است
.
آموزش فصل اول
16
سطح بالاتر
:
اگر دان شآموزان آمادگی بیشتری برای انجام عملیات هندسی و برقراری ارتباط بین مفاهیم جبری و هندسی دارند،
م یتوانید با یادآوری قضیه ی تالس، مسئله تقسیم بندی یک پاره خط به چند پاره خط مساوی را به شکل زیر طرح کنید
.
با این روش می توانید، ساختن پار هخ طهای با طول گویا به اندازه ی معین را انجام دهید
.
به دست می آید
. سعی کنید r1 + r پاره خطی با طول 2 r و 2 r با به دنبال هم گذاری پار هخطهای به طول دو عدد گویای 1
از این موضوع استفاده کنید و و برای قانون جمع اعداد گویا استدلالی ارائه کنید
.
ا ست
. برای اثبات این مطلب اگر r1r است برابر 2 r و 2 r مساحت مستطیلی که طول و عرض آن برابر دو عدد گویای 1
1
1
1
q
و
r = p
2
2
2
q
q
را به 1 p م یشود . طول 1 p1 p بسازید که مساحت آن برابر 2 p و 2 p مستطیلی با طول و عرض 1 ، r = p
قسمت مساوی تقسیم کنید و مستطیل های مساوی با طول و عرض
q به 2 p قسمت مساوی و طول 2
1
1
q
p
و
2
2
q
p
به دست
آورید
. رو یهم چند مستطیل دارید. مساحت هر مستطیل کوچک چقدر می شود؟
برای تشخیص نامساوی بین اعداد گویای مثبت ، روشی در کتاب گفته شده است که برای دانش آموزان قویتر می توانید
درستی این روش را استدلال کنید
. کافی است با هم مخرج کردن به این نتیجه مطلوب برسید.
علاوه بر روشهای گفته شده در کتاب برای ساختن عدد گویای بین دو عدد گویای دیگر ، می توانید روش های دیگری را
هم به شکل زیر مطرح کنید و درستی آ نها را استدلال کنید
. در روش زیر مخرج اعداد گویا باید هم علامت باشند.
l
1
2
3
4
5
6
l
6
l
6
آموزش فصل اول
17
d
<
c
b d
a b
+
<
+
b
a
درستی نامساوی بالا را می توانید با استفاده از روش جبری تشخیص نامساوی بین اعداد گویا استدلال کنید
.
درحالت کلی
: 2
1 2
1
2
r r r
< r
+
<