Круги эйлера как решать: Круги Эйлера — примеры и методы решения логических задач » Kupuk.net

Содержание

Решение задач с помощью кругов Эйлера

  • Авторы
  • Руководители
  • Файлы работы
  • Наградные документы

Давыдова  В.А. 1


1ГБОУ СОШ № 5 «ОЦ «Лидер» г. о. Кинель

Маеренкова  В.В. 1


1ГБОУ СОШ № 5 «ОЦ «Лидер» г. о. Кинель

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF

1. Введение

Во все времена представителям самых различных специальностей приходится решать задачи, в которых рассматриваются те или иные комбинации, составленные из букв, цифр и иных объектов.

Комбинаторика – раздел математики, в которой изучаются вопросы о том, сколько различных комбинаций, подчинённых тем или иным условиям, можно составить из данных объектов.

Выбор объектов и расположением их в том или ином порядке приходится заниматься чуть ли не во всех областях человеческой деятельности, например, конструктору, разрабатывающему новую модель механизма, учёному-агроному, планирующему распределение сельскохозяйственных культур на нескольких полях, химику, изучающему строение органических молекул, имеющих данный атомный состав [3].

Гипотеза: показать, что решение комбинаторных задач с помощью кругов Эйлера имеет практическое применение.

Проблема: как решение комбинаторных задач с помощью кругов Эйлера помогают в изучении математики и в жизни.

Цель работы: показать широту применения решений комбинаторных задач с помощью кругов Эйлера для привития интереса учащихся к математике.

Задачи:

Познакомиться с историей возникновения науки комбинаторики;

Научиться составлять и решать задачи с помощью кругов Эйлера;

Применять полученные знания в дальнейшем обучении;

Расширить и углубить представление о практическом значении математики в жизни;

Работать с научно-познавательной литературой, анализировать, делать выводы;

Создать собственный банк задач.

Актуальность выбранной темы заключается в необходимости решения комбинаторных задач на уроках математики, применении их в жизни, т. к. они имеют социальную значимость, помогают разобраться в новых веяниях жизни. Основа хорошего понимания комбинаторики – умение считать, думать, рассуждать, находить удачные решения задач.

2. Основная часть

2.1 Решение задач с помощью кругов Эйлера

Круги Эйлера – это геометрическая схема, которая помогает находить и/или делать более наглядными логические связи между явлениями и понятиями. А также помогает изобразить отношения между каким-либо множеством и его частью [4].

Круги Эйлера – это тот метод, который наглядно демонстри-рует: лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Его заслуга в том, что наглядность упрощает рассуждения и помогает быстрее и проще получить ответ.

Метод Эйлера является незаменимым при решении некоторых задач.

При решении целого ряда задач Леонард Эйлер использовал идею изображения множеств с помощью кругов. Однако этим методом ещё до Эйлера пользовался выдающийся немецкий философ и математик Готфрид Вильгельм Лейбниц. Лейбниц использовал их для геометрической интерпретации логических связей между понятиями, но при этом всё же предпочитал использовать линейные схемы [3].

Но достаточно основательно развил этот метод сам Л. Эйлер. Методом кругов Эйлера пользовался и немецкий математик Эрнст Шрёдер в книге «Алгебра логики». Особенного расцвета графические методы достигли в сочинениях английского логика Джона Венна, подробно изложившего их в книге «Символическая логика», изданной в Лондоне в 1881 году. Поэтому такие схемы иногда называют Диаграммы Эйлера — Венна [2].

Задача №1

В классе учатся 40 человек. Из них по русскому имеют «тройки» 19 человек, по математике – 17 человек и по физике – 22 человека. Только по одному предмету имеют «тройки»: по русскому языку – 4 человека, по математике – 4 человека и по физике – 11 человек. Семь человек имеют «тройки» и по математике, и по физике, из них пятеро имеют «тройки и по русскому языку. Сколько людей учатся без «троек»? Сколько людей имеют «тройки» по двум из трёх предметов? [1]

Приложение1, Рис. 1

Дальнейшие расчёты не составляют труда.

40-(4+4+11+4+6+2+5)=4 человек учатся без «троек»

6+4+2=12 человек имеют «тройки» по двум предметам

Ответ: 4 человек учатся без «троек», человек имеют «тройки» по двум предметам.

Задача №2

В небольшом городке NN живут 10000 человек.

Недавно среди них был проведён опрос «какие машины вам нравятся больше всего?». Результат был таким: 5 000 людям нравятся отечественные машины, 6 000 людям иностранные машины, а 7 тысяч довольны и общественным транспортом. 2000 людям нравятся отечественные машины, но при этом готовы поездить на автобусах. 4000 предпочитаю иностранные машины и автобусы. 2500 людей любят и отечественные и иностранные машины. И только 1000 человек всем довольны. Сколько человек участвовало в опросе? [1]

Решение:

2000 – 1000 = 1000 людей любят только отечественные машины и автобусы

4000 – 1000 = 3000 людей любят только иностранные машины и автобусы

2500 – 1000 = 1500 людей любят и отечественные, и иностранные машины

5 000 людям нравятся отечественные машины, но при этом 1000+1500+1000=3500 людей предпочитают и другие машины, следовательно только отечественные авто любят 500 человек. Также иностранные машины предпочитают 500 людей, а автобусы – 2000 человек. Теперь находим общее количество людей.

3000+1000+500+2000+1000+500+1000=9000 человек

Ответ: 9000 человек участвовали в опросе.

Приложение 1, РИС. 2

Задача №3

На стройке работают 30 рабочих. 17 рабочих строят обувной магазин, 20 рабочих строят парикмахерскую. Сколько рабочих работают на обоих объектах?

Решение:30 – 17= 13 людей строят только обувной магазин. Теперь от 20 отнимем 13 и найдём, что и там, и тут работают только 7 человек. [1] Приложение 1, Рис.3

Задача № 4

Часть туристов разговаривает на английском, а часть на немецком. Английский – 90%, немецкий — 60%. Сколько учеников в классе изучают сразу два языка.

Решение: от всего класса (100%) отнимем английских туристов (90%), получим туристов говорящих только по-английски (10%). А теперь от всех, изучающих немецких (60%), отнимем эти 10%. Получим говорящих на обоих языках (50%).[1]

Приложение 2, Рис.4

Задача №5

В классе 30 человек.19-ходят на кружок по математике, 10-на кружок по русскому языку, 1-человек ходит на русский и на математику.

Сколько человек не посещают кружки?

Решение:

19-1=18

10-1=9

30-(18+9+1)=2 человека не посещают ни математику, ни русский.

Приложение 2, Рис.5

Задача № 6

Из 90 детей на футбол ходят 35 детей, на волейбол 28 и на баскетбол 27 детей. На футбол и волейбол ходят одновременно 10 детей, на футбол и баскетбол – 8 детей, на волейбол и баскетбол — 5, на все три – 4. Сколько детей никуда не ходят? [1]

Решение:

10-4=6 ходят на футбол и волейбол

8-4=4 ходят на футбол и баскетбол

5-4=1 ходят на волейбол и баскетбол

На футбол ходят 35 детей, но 4+4+6=14 из них ходят и на другие секции, следовательно, только на футбол ходят 21 ребёнок. Аналогично получаем, что на волейбол ходят 17, а на баскетбол 18. По условию задачи всего 90 детей. 21+17+18+1+4+6+4=71 детей ходят хотя бы на одну секцию, следовательно, 19 детей никуда не ходят.

Приложение 2, Рис. 6

Задача № 7

100 шестиклассников участвовали в опросе, в ходе которого выяснялось, какие пирожки нравятся им нравятся больше: с мясом, с капустой и картошкой. В результате 20 опрошенных выбрали с мясом, 28-с капустой, 12 с картошкой. Выяснилось, что 13 школьников отдают одинаковое предпочтение пирожкам с мясом и капустой, 6-учеников-с мясом и картошкой, 4 ученика с капустой и картошкой, а 9 ребят совершенно равнодушны к пирожкам. Некоторые из школьников ответили, что одинаково любят и мясом, и картошкой, и капустой. Сколько таких ребят? [1]

Решение:

Пусть X – искомое число учеников, любящие все виду пирожков. Тогда: 20+28+12+13+6+4+9+Х=100 Х=6 Приложение 3, Рис. 7

Задача №8

Каждый из 35 шестиклассников является читателем, по крайней мере, одной из двух библиотек: школьной и районной. Из них 25 человек берут книги в школьной библиотеке, 20 – в районной. [1]

 Приложение 3, Рис. 8

Сколько шестиклассников:

1. Являются читателями обеих библиотек;
2. Не являются читателями районной библиотеки;
3. Не являются читателями школьной библиотеки;
4. Являются читателями только районной библиотеки;
5. Являются читателями только школьной библиотеки?

Заметим, что первый вопрос является ключевым для понимания и решения данной задачи. Ведь не сразу сообразишь, как получается 20 + 25 = 45 из 35. В первом вопросе звучит подсказка к пониманию условия: есть ученики, которые посещают обе библиотеки. А если условие задачи изобразить на схеме, то ответ на первый вопрос становится очевидным.

Решение.

1. 20 + 25 – 35 = 10 (человек) – являются читателями обеих библиотек. На схеме это общая часть кругов. Мы определили единственную неизвестную нам величину. Теперь, глядя на схему, легко даем ответы на поставленные вопросы.

2. 35 – 20 = 15 (человек) – не являются читателями районной библиотеки. (На схеме левая часть левого круга)

3. 35 – 25 = 10 (человек) – не являются читателями школьной библиотеки. (На схеме правая часть правого круга)

4. 35 – 25 = 10 (человек) – являются читателями только районной библиотеки. (На схеме правая часть правого круга)

5. 35 – 20 = 15 (человек) – являются читателями только школьной библиотеки. (На схеме левая часть левого круга).

Очевидно, что 2 и 5, а также 3 и 4– равнозначны и ответы на них совпадают.

Задача №9.

Часть жителей нашего дома выписывают только газету «Комсомольская правда», часть – только газету «Известия», а часть – и ту, и другую газету. Сколько процентов жителей дома выписывают обе газеты, если на газету «Комсомольская правда» из них подписаны 85%, а на «Известия» – 75%? [1]

Решение.

Здесь нет принципиального отличия от решения предыдущей. На готовом рисунке заменим данные: 25 на 85% и 20 на 75%. Учитывая, что все жители дома составляют 100%, заменяем 35 на 100% и получаем готовое решение: 85% + 75% – 100% = 60%.

Ответ: обе газеты выписывают 60% жителей.

Чем более сложная и запутанная логическая задача, связанная с множествами, тем более очевиден эффект от применения кругов Эйлера. Только после составления рисунка их решение становится достаточно очевидным.

Задача №10.

В  трёх  седьмых  классах 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  в  хоре,  не увлекаются спортом и не занимаются в драмкружке? Сколько ребят заняты только спортом? [1] Приложение 3, Рис. 9

Решение.

Д – драмкружок,
Х – хор,
С – спорт.

в круге Д – 27 ребят,
в круге Х – 32 человека,
в круге С – 22 ученика.

Те 10 ребят из драмкружка, которые поют в хоре, окажутся в общей части кругов Д и X. Трое из них ещё и спортсмены, они окажутся в общей части всех трёх кругов. Остальные семеро спортом не увлекаются. Аналогично, 8 – 3 = 5  спортсменов, не поющих в хоре и  6 – 3 = 3, не посещающих драмкружок.

Легко видеть, что 5 + 3 + 3 = 11 спортсменов посещают хор или драмкружок,

22 – (5 + 3 + 3) = 11 занимаются только спортом; 

70 – (11 + 12 + 19 + 7 + 3 + 3 + 5) = 10 – не поют в хоре, не занимаются в драмкружке, не увлекаются спортом.

Ответ: 10 человек и 11 человек.

Задача №11.

В классе 30 человек. 20 из них каждый день пользуются метро, 15 – автобусом, 23 – троллейбусом, 10 – и метро, и троллейбусом, 12 – и метро, и автобусом, 9 – и троллейбусом, и автобусом. Сколько человек ежедневно пользуется всеми тремя видами транспорта? [1]

Решение.

1 способ. Для решения опять воспользуемся кругами Эйлера. Приложение 4, Рис. 10

Пусть х человек пользуется всеми тремя видами транспорта. Тогда пользуются только метро и троллейбусом – (10 – х) человек, только автобусом и троллейбусом – (9 – х) человек, только метро и автобусом – (12 – х) человек.

Найдем, сколько человек пользуется одним только метро:
20 – (12 – х) – (10 – х) – х = х – 2.

Аналогично получаем: х – 6 – только автобусом и х + 4 – только троллейбусом, так как всего 30 человек, составляем уравнение:
х + (12 – х) + (9 – х) + (10 – х) + (х + 4) + (х – 2) + (х – 6) = 30,
отсюда х = 3.

2 способ. А можно эту задачу решить задачу другим способом: 20 + 15 + 23 – 10 – 12 – 9 + х = 30, 27 + х = 30, х = 3. Здесь сложили количество учеников, которые пользуются хотя бы одним видом транспорта и из полученной суммы вычли количество тех, кто пользуется двумя или тремя видами и, поэтому, вошли в сумму 2-3 раза. Таким образом, получили количество всех учеников в классе.

Ответ. 3 человека ежедневно пользуются всеми тремя видами транспорта.

Я проводила опрос среди учащихся 7-х классов. В опросе принимали участие 87 человек.

Результаты социологического опроса представлены на диаграмме. Приложение 5.

Из результатов диаграммы видно, что хотели научиться решать задачи с помощью кругов Эйлера около 80 % учащихся.

2.3 Сборник задач по комбинаторике

Жена попросила своего мужа купить лук, капусту и морковь. Какими различными способами муж мог совершить покупку?

Записанный номер телефона из пяти цифр (5, 3, 4, 7, 2) оказался неверным. Необходимо определить варианты номера телефона.

Сколько трехзначных чисел можно составить из цифр 2,4,6,8 используя в записи числа каждую из них не более одного раза?

Сколько всевозможных вариантов pin-кода надо перебрать, чтобы среди них наверняка был и забытый?

Из группы теннисистов, в которую входят четыре человека – Иванов, Петров, Сидоров и Федоров, тренер выделяет пару для участия в соревнованиях. Сколько существует вариантов выбора такой пары?

Составьте все возможные трёхзначные числа из указанных цифр,

используя в записи числа каждую из них не более одного раза:

1, 3, 6, 8.

У Арины пять подруг: Катя, Юля, Лиза, Алёна и Таня. Она решила пригласить двух из них в кино. Укажите все возможные варианты выбора подруг. Сколько таких вариантов?

Из города А в город В ведут две дороги, из города В в город С – три дороги, из города С до пристани – две дороги. Туристы хотят проехать из города А через города В и С к пристани. Сколькими способами они могут выбрать маршрут?

В школьных кружках занимаются 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?

Из 100 ребят, отправляющихся в детский оздоровительный лагерь, кататься на сноуборде умеют 30 ребят, на скейтборде – 28, на роликах – 42. На скейтборде и на сноуборде умеют кататься 8 ребят, на скейтборде и на роликах – 10, на сноуборде и на роликах – 5, а на всех трех – 3. Сколько ребят не умеют кататься ни на сноуборде, ни на скейтборде, ни на роликах?

В классе 30 учеников. Все они являются читателями школьной и районной библиотек. Из них 20 ребят берут книги в школьной библиотеке, 15 — в районной. Сколько учеников не являются читателями школьной библиотеки?

В классе 35 учеников. 24 из них играют в футбол, 18 — в волейбол, 12 — в баскетбол. 10 учеников одновременно играют в футбол и волейбол, 8 — в футбол и баскетбол, а 5 — в волейбол и баскетбол. Сколько учеников иг­рают и в футбол, и в волейбол, и в баскетбол одновременно?

58 человек ежедневно добираются на работу общественным транспортом: на автобусе, на трамвае или на метро. Каждый пользуется хотя бы одним из видов транспорта. 42 человека из них используют метро, 32 – трамвай, 44 – автобус. 21 человек из них используют метро и трамвай, 31 – метро и автобус, 22 – трамвай и автобус. Сколько среди них человек, которые используют все три вида транспорта, чтобы добраться на работу?

 В  6 А классе 15 человек. В кружок «Эрудит» ходят 5 человек, в кружок «Путь к слову» 13 человек, спортивную секцию посещают 3 человека.  Причем 2 человека посещают кружок «Эрудит» и кружок «Путь к слову», «Эрудит» и спортивную секцию, спортивную секцию и «Путь к слову». Сколько человек посещают все три кружка?

В магазине побывало 65 человек. Известно, что они купили 35 холодильников, 36 микроволновок, 37 телевизоров. 20 из них купили и холодильник и микроволновку, 19 — и микроволновку, и телевизор, 15- холодильник и телевизор, а все три покупки совершили три человека. Был ли среди них посетитель, не купивший ничего?

В детском саду 52 ребенка. Каждый из них любит либо пирожное, либо мороженое, либо и то, и другое. Половина детей любит пирожное, а 20 человек — пирожное и мороженое. Сколько детей любит мороженое?

В  поход  ходили  80  %  учеников  класса,  а  на  экскурсии  было  60  %,  причем  каждый  был  в  походе  или  на  экскурсии.  Сколько  процентов  класса  были  и  там,  и  там?

В  нашем  классе  24  ученика.  Все  они  хорошо  провели  зимние  каникулы.10  человек  катались  на  лыжах,  16  ездили  на  каток,  а  12  —  лепили  снеговиков.  Сколько  учеников  смогли  покататься  и  на  лыжах,  и  на  коньках,  и  слепить  снеговика?

9  моих  друзей  любят  бананы,  8  –  апельсины,  а  7  –  сливы,  5  –  бананы  и  апельсины,  3  –  бананы  и  сливы,  4  –  апельсины  и  сливы,  2  –  бананы,  апельсины  и  сливы.   Сколько  у  меня  друзей?

В  пионерском  лагере  «Дубки»  в  смене  актива  отдыхали:  30  отличников,  28  победителей  олимпиад  и  42  спортсмена.  10  человек  были  и  отличниками  и  победителями  олимпиад,  5  —  отличниками  и  спортсменами,  8  —  спортсменами  и  победителями  олимпиад,  3  —  и  отличники,  и  спортсмены,  и  победители  олимпиад. Сколько  ребят  отдыхали  в  лагере? 

У всех моих подруг есть домашние питомцы. Шестеро из них любят и держат кошек, а пятеро — собак. И только у двоих есть и те и другте. Угадайте, сколько у меня подруг?

В кондитерском отделе супермаркета посетители обычно покупают либо один торт, либо одну коробку конфет, либо один торт и одну коробку конфет. В один из дней было продано 57 тортов и 36 коробок конфет. Сколько было покупателей, если 12 человек купили и торт, и коробку конфет?

Во дворе стоят машины. Некоторые из них — москвичи, а остальные — жигули. Некоторые из машин красные, а остальные белые. Некоторые из машин новые, а остальные — старые. Известно, что красных москвичей — 3, новых москвичей — 4, а новых красных машин — 5. При этом старых белых москвичей — 2, новых белых жигулей — 1, а старых красных москвичей вообще ни одного. Сколько во дворе новых красных москвичей, если всего машин 21, а старых белых жигулей — 6.

В результате выполнения проектной работы был создан задачник, который состоит из 23 задач и по теории вероятности, и по комбинаторике.

Как видно из моей исследовательской работы, задачи состоят из множества данных. Выстроив данные в единую цепочку, можно увидеть, что решение задач подчиняется одному и тому же способу. Для решения задач, решаемых с помощью кругов Эйлера, был составлен алгоритм, состоящий из следующих этапов:

• Записываем краткое условие задачи.

• Выполняем рисунок.

• Записываем данные в круги (или в диаграмму Эйлера).

• Выбираем условие, которое содержит больше свойств.

• Анализируем, рассуждаем, не забывая записывать результаты в части круга (диаграммы).

• Записываем ответ.

Логические задачи заставляют думать, рассуждать, составлять цепочку действий, последовательность, учат алгоритмизации, что немаловажно в современной жизни. А исследовательские работы учат искать информацию из различных источников (включая и интернет) и обрабатывать её, учат находить из большого материала лишь тот, который необходим.

На уроках математики мы решали эти задачи, некоторые из них вызывали у нас затруднение.

3. Заключение

Диаграммы  Эйлера  —  это  общее  название  целого  ряда  способов  графической  иллюстрации,  широко  используемых  в  различных  областях  математики:  теория  множеств,  теория  вероятностей,  логика,  статистика,  компьютерные  науки,  и  др.  Применение  кругов  Эйлера  позволяет  даже  пятикласснику  легко  решать  задачи,  которые  обычным  путем  решаются  только  в  старших  классах.

Моя работа заключалась в том, чтобы узнать подробнее об одном из разделов математики — комбинаторике. Я постаралась выяснить, какие комбинаторные методы применяются в наше время. Научилась составлять и решать задачи с помощью кругов Эйлера. В школьных учебниках мало комбинаторных задач. А ведь они включены в олимпиадные задания, ОГЭ и ЕГЭ. Поэтому мне захотелось помочь учителям и ребятам в изучении данной темы. Я надеюсь продолжить работу над этой темой, разработать уже задачи для учащихся старших классов. Самое главное я считаю, что своей работой я заинтересовала и учащихся нашей школы, и учителей. Ведь придумывая самостоятельно задачи, ребята будут развивать в себе еще логическое мышление и творческие способности.

Список использованной литературы

Гусев В. А., Орлов А. И., Розенталь А. Л. Внеклассная работа по математике в 6-8 классах: книга для учителя. М.: Просвещение, 1984– 286с

Савин А. П. Энциклопедический словарь юного математика – М.: Педагогика, 1989. – 352с.

http://ru.wikipedia.org

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Задачи № 1, № 2, № 3

Рис. 1

Рис. 2

Рис. 3

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Задачи № 5, № 6

Рис. 4

Рис. 5

Рис. 6

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Задачи № 7, № 8, № 10

Рис. 7

Рис. 8

Рис. 9

ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Задача № 11

Рис. 10

ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Результаты социологического опроса

Просмотров работы: 13684

Что такое круги Эйлера и как найти решение проблемы

Наверняка ты задаешься вопросом: «Геометрия в психологии? Круги Эйлера? Как такое возможно?».

Возможно! Но обо всем по порядку.

Круги Эйлера (на самом деле, может быть любая другая фигура, просто круг – более понятная) были изобретены Леонардом Эйлером, для решения задач. Суть кругов была в том, чтобы показывать отношения между множествами и подмножествами в математике, для наглядного и логического представления. Эйлер считал, что с помощью наглядного изображения можно облегчить размышления человека в решении задач.

Науки всегда связаны, ни одна наука не обходится без математики, а тем более психологи– наука с расчетами и методиками, техниками, самое главное–связанная с организмом и мозгом человека. Исходя из этого, можно сказать, что круги Эйлера можно и нужно использовать для наглядной картинки того, что хочет человек и что с ним происходит в моменте «здесь и сейчас»,, формировать логическое мышление.

В этой статье:

Как применить круги Эйлера в психологииПринцип кругов ЭйлераТехника «капля в луже»Возражаешь? Проработай!Что даёт построение кругов

Как применить круги Эйлера в психологии

Фото автора Karolina Grabowska: Pexels

Ты же смотрела «Зачарованных»? Если нет, то наверняка помнишь, что своеобразным логотипом сериала был трилистник заключённый в круг. И это тоже можно отнести к кругам Эйлера, потому что сёстры три- каждый лепесток символизирует отдельную личность, но внутри этой формы образовывается единая фигура и она говорит о том, что в любом случае сёстры связаны между собой.

Круг, в который заключён трилистник означает то, что объединяет сестёр ещё сильнее–это общее дело. Это был наглядный пример, что бы ты представила, каким образом может простая геометрическая фигура заключить в себе целую логическую цепочку, которая будет очень понятна.

Новости СМИ2

В психологии круги Эйлера применяют для того, чтобы человек смог разобраться в самых разных уголках своей жизни. Эта схема помогает в решении дел, так как сразу становится понятно, что для тебя является важным, какого результата ты ждёшь, а также помогает в отношениях между людьми, тут опять играет роль приоритетность и конкретика конечного исхода.

Схемы Эйлера уникальны, но в тоже время очень универсальны, поскольку помогают детям размышлять и логично мыслить, помогают взрослым распутать клубки и рационализировать свои действия.

Принцип кругов Эйлера

Помни про эмблему из «Зачарованных», она тебе понадобится для визуализации.

Круги Эйлера в реальной жизни

На самом деле, все гениальное просто и самая лучшая и простая техника с техникой Эйлера называется «три круга».  Для использования этой несложной техники тебе понадобится три карандаша разного цвета и листок бумаги. Ловкость ума и никакого мошенничества, честно слово! Сейчас ты научишься мыслить ещё более рационально, чем до этого момента!

  • Определись с задачами, которые ты хочешь решить.

Помни, что один круг–один инструмент. Например: «что я люблю делать?», «что у меня получается лучше всего?», «как из этого извлечь выгоду или заработок?».

  • Рисуй круги.

Тут нам и понадобится эмблема из нашумевшего сериала. Нарисуй три круга (у каждого круга свой цвет), так, чтобы круги пересекались образовывая внутри трилистник.

  • Дай кругам названия.

Название круга – это инструмент, присвой каждому кругу свой. Раскрой полностью смысл каждого инструмента. Что-то нравится? Напиши почему нравится. Напиши о том, сколько ты хочешь зарабатывать, укажи причину – поставь себе цель. Напиши, почему у тебя получается делать что-то лучше, чем остальные, похвали себя.

Очень важно рисовать круги до тех пор, пока не образуется этот трилистник. Да, круги могут не пересекаться, тогда нужно думать, как сделать так, чтобы пересеклись, может быть, придётся заменять инструменты. Круги могут быть разного размера, фигура внутри не обязательно должна иметь равные части, самое главное, чтобы эти части были.

Теперь, когда ты нарисовала круги, распределила задачи, в самом центре появилась фигура похожая на треугольник–эта фигура является главным отношением между твоими «подмножествами», она даёт конечный результат. Получившиеся листки – это путь к конечному результату.

Техника «капля в луже»

Эта техника подходит для тебя, если ты не можешь определить свои качества.

Фото автора Jana Kukebal: Pexels

Для этого нужно представить себя каплей, которая, попадая в воду даёт множество кругов.

Обозначь себя главным кругом.  Далее подобно капле в луже рисуй круги вокруг себя, делая их все больше и больше. Нарисуй минимум пять кругов и обозначь их своими качествами, прислушиваясь к себе. Самый первый круг определяет тебя, последующие же помогают идти по жизни.

Рисуя такие круги, ты находишь в себе те качества, о которых даже не подозревала, они помогут раскрыть твоё потенциал. Если вдруг тебе не нравится какое-то качество в себе, ты можешь проработать этот момент и избавиться от того, что тебе не нравится. Главная задача техники–это понять, какие качества в тебе вообще есть.

Возражаешь? Проработай!

Есть возражения по поводу составления кругов? Проработай их!

  • Меня все устраивает, мне просто некомфортно, это пройдёт.

Само по себе ничего не пройдёт. Не пускай жизнь на самотёк. Лучше посмотреть на картину мира в кружках сейчас, принять себя такой, какая ты есть и работать с этим, чем на закате жизни жалеть о том, что прожила жизнь неправильно, потому что осознание придёт в любом случае, но комфорт можешь сотворить только ты!

Фото Martin Sanchez on Unsplash
  • На работе я прекрасный сотрудник, мне жалко уходить с насиженного места.

Если ты задумалась о том, что тебе «жалко», то вот прямо сейчас рисуй круги, проговаривай плюсы и минусы работы. Во-первых, если ты ценный сотрудник, то тебе могут платить больше! Ищи инструменты для повышения с помощью схемы Эйлера, примеряй все техники.

  • Меня не любят, потому что я плохая, круги не помогут.

Плохой человек никогда не признается в том, что он плохой. Техника «капля в луже» очень тебе подойдёт сразиться с неуверенностью и найти хорошие качества. Они у тебя точно есть!

  • Зачем терять время на круги? Это глупо.

Эйлер был неглупым человеком. Он доказал всему миру, как просто решать задачи наглядно изображая их в геометрических фигурах. Логическое мышление есть у каждого, а схема Эйлера поможет тебе его разработать. Поэтому обязательно пробуй!

Что даёт построение кругов

Когда ты начнёшь использовать схему в деле, применяя техники и возьмёшь это за правило, твоё мышление натренируется, и ты станешь понимать этот мир лучше, найдёшь своё предназначение.

Фото Mel Poole on Unsplash

Разовьётся логическое мышление, ты станешь продуктивнее и рациональнее мыслить.

Да, пересечение «трёх кругов» порой даёт отрицательный результат, ты можешь даже по началу расстроиться от того, что тебя это не устроит. Но тебе нужно понимать, что не все тебе по силам, нет на свете совершенных людей, которые могут по щелчку пальца сделать так, как надо им. У тебя попросту может быть другая цель, которую ты не ощущаешь, потому что она находится глубоко в подсознании. Круги Эйлера как раз и предназначены для того, чтобы найти себя с помощью логики и размышлений, которые распространяются на все аспекты жизни.

Техники универсальны, они подойдут абсолютно для всех аспектов жизни: от бытовых мелочей до глобальных целей в жизни. Просто меняй инструменты, применяя техники и жизнь будет становится проще. Главное – это тренировки. Удачи в поиске себя!

6 класс Математика. Решение задач с помощью кругов Эйлера | Презентация к уроку по математике (6 класс):

Конспект урока

6 класс

Предмет: Математика

Тема: Решение задач с помощью кругов Эйлера

Здравствуйте, ребята! Сегодня на занятии мы с вами познакомимся с новым для вас методом решения логических задач — кругами Эйлера. Мы научимся решать некоторые из тех задач, которые входят в группу конкурсных и олимпиадных. Целью нашего урока: является познакомиться с решением простейших логических задач методом кругов.

Разминка

 Устно:

  1. Кирпич весит 3кги ещё полкирпича. Сколько весит кирпич?
  2. Два спортсмена на соревновании пробежали по стадиону 8 кругов. Сколько кругов пробежал каждый?
  3. Назовите два числа, разность которых равна их сумме.
  4. Сколько будет: два плюс пять умножить на три?

Изучение нового материала

В математике рисунки в виде кругов, изображающих множества, используются очень давно. Одним из первых, кто пользовался этим методом, был выдающийся немецкий математик и философ Готфрид Вильгельм Лейбниц (1646-1716). В его черновых набросках были обнаружены рисунки с такими кругами. Затем этот метод довольно основательно развил и Леонард Эйлер. Он долгие годы работал в Петербургской Академии наук.

Для наглядной геометрической иллюстрации понятий и соотношений между ними используется диаграммы Эйлера-Венна (круги Эйлера). Если имеются какие-либо понятия А, В, С и т.д., то объем каждого понятия (множество) можно представить в виде круга, а отношения между этими объектами (множествами) — в виде пересекающихся кругов.

Перед решением задачи ответьте сначала на следующие вопросы:

  1. О скольких множествах идет речь в данной задаче?
  2. Какие из перечисленных в задаче данных относятся к разным множествам одновременно?

Задачи разобрать и записать в тетрадь с правильным оформлением: дано, рисунок (круги Эйлера), решение, ответ.

Задача 1. Домашние любимцы. У всех моих подруг есть домашние питомцы. Шестеро из них любят и держат кошек, а пятеро — собак. И только у двоих есть и те и другие. Угадайте, сколько у меня подруг?

Решение: Изобразим два круга, так как у нас два вида питомцев. В одном будем фиксировать владелиц кошек, в другом — собак. Поскольку у некоторых подруг есть и те, и другие животные, то круги нарисуем так, чтобы у них была общая часть. В этой общей части ставим цифру 2 так как кошки и собаки есть у двоих. В оставшейся части «кошачьего» круга ставим цифру 4 (6 — 2 = 4). В свободной части «собачьего» круга ставим цифру 3 (5 — 2 = 3). А теперь рисунок сам подсказывает, что всего у меня 4 + 2 + 3 = 9 подруг.

Ответ. 9 подруг.

Задача 2. Библиотеки. В классе 30 учеников. Все они являются читателями школьной и районной библиотек. Из них 20 ребят берут книги в школьной библиотеке, 15 — в районной. Сколько учеников не являются читателями школьной библиотеки?

Решение: Пусть круг Ш изображает читателей только школьной библиотеки, круг Р — только районной. Тогда ШР — изображение читателей и районной, и школьной библиотек одновременно. Из рисунка следует, что число учеников, не являющихся читателями школьной библиотеки, равно:

(не Шк.биб) = Р — ШР.

Всего 30 учеников,

Ш = 20 человек,

Р = 15 человек.

Тогда значение ШР может быть найдено так (см. рисунок): ШР = (Ш + Р) — 30 = (20 + 15) — 30 =  5, т.е. 5 учеников являются читателями школьной и районной библиотек одновременно.

Тогда (не Шк.биб) = Р — ШР= 15 — 5= 10.

Ответ: 10 учеников не являются читателями школьной библиотеки.

Задача 3. Любимые мультфильмы. Среди школьников пятого класса проводилось анкетирование по любимым мультфильмам. Самыми популярными оказались три мультфильма: «Белоснежка и семь гномов», «Винни Пух», «Микки Маус». Всего в классе 28 человек. «Белоснежку и семь гномов» выбрали 16 учеников, среди которых трое назвали еще «Микки Маус», шестеро — «Винни Пух», а один написал все три мультфильма. Мультфильм «Микки Маус» назвали 9 ребят, среди которых пятеро выбрали по два мультфильма. Сколько человек выбрали мультфильм «Винни Пух»?

Решение: В этой задаче 3 множества, из условий задачи видно, что все они пересекаются между собой. Только «Белоснежку» выбрали 16-6-3-1=6 человек. Только «Микки-Маус» выбрали 9-3-2-1=3 человека.

Только «Винни-Пух» выбрали 28-(6+3+3+2+6+1)=7 человек. Тогда, учитывая, что некоторые выбрали по несколько мультфильмов, получаем, что «Винни-Пух» выбрали 7+6+1+2=16 человек.

Задачи на оценку:

Задача 1. Спортивный класс. В классе 35 учеников. 24 из них играют в футбол, 18 — в волейбол, 12 — в баскетбол. 10 учеников одновременно играют в футбол и волейбол, 8 — в футбол и баскетбол, а 5 — в волейбол и баскетбол. Сколько учеников играют и в футбол, и в волейбол, и в баскетбол одновременно?

Задача 2. Из 40 учащихся нашего класса 32 любят молоко, 21 – лимонад, а 15 – и молоко, и лимонад. Сколько ребят в нашем классе не любят ни молоко, ни лимонад?

Задача 3. 12 моих одноклассников любят читать детективы , 18 – фантастику, трое с удовольствием читают и то, и другое, а один вообще ничего не читает. Сколько учеников в нашем классе?

Домашнее задание:

Задача 1. Хобби. Из 24 учеников 5 класса музыкальную школу посещают 10 человек, художественную школу — 8 человек, спортивную школу — 12 человек, музыкальную и художественную школу- 3, художественную и спортивную школу — 2, музыкальную и спортивную школу — 2, все три школы посещает 1 человек. Сколько учеников посещают только одну школу? Сколько учащихся ни в чем себя не развивают?

 

Решение задач с помощью кругов Эйлера

Похожие презентации:

Элементы комбинаторики ( 9-11 классы)

Применение производной в науке и в жизни

Проект по математике «Математика вокруг нас. Узоры и орнаменты на посуде»

Знакомство детей с математическими знаками и монетами

Тренажёр по математике «Собираем урожай». Счет в пределах 10

Методы обработки экспериментальных данных

Лекция 6. Корреляционный и регрессионный анализ

Решение задач обязательной части ОГЭ по геометрии

Дифференциальные уравнения

Подготовка к ЕГЭ по математике. Базовый уровень Сложные задачи

1. Решение задач с помощью кругов Эйлера

6

2. Устная работа

— Что такое множество?
— Какие бывают множества?
— Какое множество называют пустым?
— В каком случае множество А называют
подмножеством множества В? Приведите пример.
— Какое множество называют пересечением
множеств А и В? Проиллюстрируйте свой ответ
рисунком и приведите примеры.

3. Проверка домашнего задания

№ 2 на стр. 21
№ 8 на стр.22
Боря
Гриша
Витя
Егор
Москва


+

Омск
+



Санкт-Петербург

+


Киров



+

4. Проверка домашнего задания

№ 11 на стр.22
Я – источник информации
Мой телефон – кодирующее устройство
Телефон товарища — декодирующее устройство
Мобильная связь – канал связи
Мой товарищ – приемник информации

5. Леонард Эйлер

(1707 г.-1783 г.)
Леонард Эйлер, крупнейший математик
XVIII века, родился в Швейцарии. В 1727г.
по приглашению Петербургской академии
наук он приехал в Россию. Эйлер попал в
круг выдающихся математиков, получил
большие возможности для создания и
издания своих трудов. Он работал с
увлечением и вскоре стал, по
единодушному признанию современников,
первым математиком мира.
Одним из первых, кто использовал для решения задач круги,
был выдающийся немецкий математик и философ Готфрид
Вильгельм Лейбниц (1646 – 1716). В его черновых набросках
были обнаружены рисунки с кругами. Затем этот метод
основательно развил швейцарский математик Леонард Эйлер
(1707 – 1783).
С1761 по 1768 год им были
написаны знаменитые
«Письма к немецкой
принцессе», где Эйлер как
раз и рассказывал о своем
методе, об изображении
множеств в виде кругов.
Именно поэтому рисунки
в виде кругов, обычно
называют «кругами
Эйлера». Эйлер отмечал,
что изображение
множеств в виде кругов
«очень подходит для того,
чтобы облегчить наши
рассуждения». Понятно,
что слово «круг» здесь
весьма условно,
множества могут
изображаться на
плоскости в виде
произвольных фигур.
Круги ЭЙЛЕРА —
геометрическая
схема, с
помощью которой
можно изобразить
соотношения
между
множествами.

8. Типы кругов Эйлера

9. Решение задач

Задача 1(«Обитаемый остров» и «Стиляги»)
Некоторые ребята из нашего класса любят
ходить в кино. Известно, что 15 ребят смотрели
фильм «Обитаемый остров», 11 человек –
фильм «Стиляги», из них 6 смотрели и
«Обитаемый остров», и «Стиляги». Сколько
человек смотрели только фильм «Стиляги»?
Решение.
Чертим два множества таким образом:
«Обитаемый
остров»
«Стиляги»
6
6 человек, которые смотрели фильмы
«Обитаемый остров» и «Стиляги», помещаем
в пересечение множеств.
15 – 6 = 9 – человек, которые смотрели
только «Обитаемый остров».
11 – 6 = 5 – человек, которые смотрели
только «Стиляги».
Получаем:
«обитаемый
остров»
«Стиляги»
9
6
5
От вет . 5 человек смот рели т олько «Ст иляги».

11. В деревне в каждой семье есть корова или лошадь, причем в 20 дворах есть коровы, в 25 – лошади, а в 15 – и коровы, и лошади.

Задача №2
СПОСОБ 1
В деревне в каждой семье есть корова
или лошадь, причем в 20 дворах есть
коровы, в 25 – лошади, а в 15 – и коровы, и
лошади. Сколько в деревне дворов?
К=20
Л=25
5
15
10
5+15+10=30

12. В деревне в каждой семье есть корова или лошадь, причем в 20 дворах есть коровы, в 25 – лошади, а в 15 – и коровы, и лошади.

Задача №2
СПОСОБ 2
В деревне в каждой семье есть корова
или лошадь, причем в 20 дворах есть
коровы, в 25 – лошади, а в 15 – и коровы, и
лошади. Сколько в деревне дворов?
К=20
Л=25
15
20+25 -15 =30

13. Алгоритм решения задач с помощью кругов Эйлера

Записываем краткое условие задачи.
Выполняем рисунок. Записываем данные в круги
Эйлера.
Выбираем условие, которое содержит больше
свойств.
Анализируем, рассуждаем, не забывая
записывать результаты в части круга.
Записываем ответ.

14. Физминутка

Раз – подняться, потянуться
Два – нагнуться, разогнуться
Три – в ладоши, три хлопка
Головою три кивка
На четыре – руки шире
Пять – руками помахать
Шесть – на место тихо сесть

15.

Работа на урокеОтветьте на вопрос № 11
к §1.3 на стр.30

16. Домашнее задание

§1.3, №12
М АТ Е М АТ И К А . 6 К Л А С С : У Ч Е Б . Д Л Я О Б Щ Е О Б РА З О ВАТ.
О Р ГА Н И З А Ц И Й / [ Г. В . Д О Р О Ф Е Е В , И . В . Ш А Р Ы Г И Н , С . Б . С У В О Р О В А
И Д Р. ]
« М АТ Е М АТ И Ч Е С К А Я Э Н Ц И К Л О П Е Д И Я »
H T T P : / / M I N I S O F T. N E T. R U /
H T T P : / / L O G I K A . V O B R A Z O VA N I E . R U / I N D E X . P H P ? L I N K = K R _ E . H T M L
HTTP://RESHIZADACHU.UCOZ.RU/INDEX/KRUGI_EHJLERA/0 -18

English     Русский Правила

Решение задач с помощью кругов Эйлера доклад, проект

Слайд 1
Текст слайда:

Решение задач с помощью кругов Эйлера


Слайд 2
Текст слайда:

Смысл логических связок становится более понятным, если проиллюстрировать их с помощью кругов Эйлера

Круги Эйлера

Круги Эйлера – это геометрическая схема, которая помогает находить и/или делать более наглядными логические связи между явлениями и понятиями. А также помогает изобразить отношения между каким-либо множеством и его частью.

Круги Эйлера – это тот метод, который наглядно демонстри-рует: лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Его заслуга в том, что наглядность упрощает рассуждения и помогает быстрее и проще получить ответ.
Метод Эйлера является незаменимым при решении некоторых задач.


Слайд 3
Текст слайда:

На рисунке представлено множество – все возможные игрушки. Некоторые из игрушек являются конструкторами – они выделены в голубой овал. Это часть большого множества «игрушки» и одновременно отдельное множество (ведь конструктором может быть и «Лего», и примитивные конструкторы из кубиков для малышей). Какая-то часть большого множества «игрушки» может быть заводными игрушками. Они не конструкторы, поэтому мы рисуем для них отдельный овал. Желтый овал «заводной автомобиль» относится одновременно к множеству «игрушки» и является частью меньшего множества «заводная игрушка». Поэтому и изображается внутри обоих овалов сразу.

Пример.


Слайд 4
Текст слайда:

Задача 1.
«Обитаемый остров» и «Стиляги»

Некоторые ребята из нашего класса любят ходить в кино. Известно, что 15 ребят смотрели фильм «Обитаемый остров»
11 человек смотрели фильм «Стиляги», из них 6 смотрели и «Обитаемый остров», и «Стиляги».

Решение:

Сколько человек смотрели только
фильм «Стиляги»? 


Слайд 5
Текст слайда:

Решение:

Чертим два множества таким образом: 

6

«Стиляги»

«Обитаемый остров»

6 человек, которые смотрели фильмы «Обитаемый остров» и «Стиляги», помещаем в пересечение множеств.  15 – 6 = 9 – человек, которые смотрели только «Обитаемый остров».  11 – 6 = 5 – человек, которые смотрели только «Стиляги».  Получаем: 

«Стиляги»

«Обитаемый остров»

6

Ответ:

5 человек смотрели только «Стиляги».


Слайд 6
Текст слайда:

Задача 2.
«Гарри Поттер, Рон и Г ермиона»

На полке стояло 26 волшебных книг по заклинаниям, все они были прочитаны.
Из них 4 прочитал и Гарри Поттер, и Рон.
Гермиона прочитала 7 книг, которых не читали ни Гарри Поттер, ни Рон, и две книги, которые читал Гарри Поттер.
Всего Гарри Поттер прочитал 11 книг.

Сколько книг прочитал только Рон? 

Решение:


Слайд 7
Текст слайда:

Учитывая условия задачи, чертеж будет таков: 

Решение:

4

2

7

Гермиона

Рон

Гарри Поттер

Так как Гарри Поттер всего прочитал 11 книг, из них 4 книги читал Рон и 2 книги – Гермиона, то 11 – 4 – 2 = 5 – книг прочитал только Гарри. Следовательно,  26 – 7 – 2 – 5 – 4 = 8 – книг прочитал только Рон. 

Ответ.

8 книг прочитал только Рон.

11

8


Слайд 8
Текст слайда:

Задача 3.
«Экстрим»

Из 100 ребят, отправляющихся в детский оздоровительный лагерь, кататься на сноуборде умеют 30 ребят, на скейтборде – 28, на роликах – 42.
На скейтборде и на сноуборде умеют кататься 8 ребят, на скейтборде и на роликах – 10, на сноуборде и на роликах – 5, а на всех трех – 3.

Сколько ребят не умеют кататься ни на сноуборде, ни на скейтборде, ни на роликах?

Решение:


Слайд 9
Текст слайда:

Решение:

Всеми тремя спортивными снарядами владеют три человека, значит, в общей части кругов вписываем число 3. На скейтборде и на роликах умеют кататься 10 человек, а 3 из них катаются еще и на сноуборде. Следовательно, кататься только на скейтборде и на роликах умеют 10-3=7 ребят.

Ролики

Скейтборд

30

13

20

7

3

2

5

Сноуборд


Слайд 10
Текст слайда:

Аналогично получаем, что только на скейтборде и на сноуборде умеют кататься 8-3=5 ребят, а только на сноуборде и на роли-ках 5-3=2 человека. Внесем эти данные в соответствующие час-ти. Определим теперь, сколько человек умеют кататься только на одном спортивном снаряде. Кататься на сноуборде умеют 30 человек, но 5+3+2=10 из них владеют и другими снарядами, следовательно, только на сноуборде умеют кататься 20 ребят. Аналогично получаем, что только на скейтборде умеют кататься 13 ребят, а только на роликах – 30 ребят. По условию задачи всего 100 ребят. 20+13+30+5+7+2+3=80 – ребят умеют кататься хотя бы на одном спортивном снаряде. Следовательно, 20 человек не умеют кататься ни на одном спортивном снаряде. 

Ответ.

20 человек не умеют кататься ни на одном спортивном снаряде.


Слайд 11
Текст слайда:

Задача 4.

В таблице приведены запросы и количество найденных по ним страниц некоторого сегмента сети интернет.

Какое количество страниц (в тысячах) будет найдено по запросу Крейсер & Линкор?

Считается, что все вопросы выполняются практически одно-временно, так что набор страниц, содержащих все искомые слова, не изменялся за время выполнения запросов.

Решение:


Слайд 12
Текст слайда:

Решение:

При помощи кругов Эйлера изобразим условия задачи. При этом цифры 1, 2 и 3 используем, чтобы обозначить получен-ные в итоге области.

Опираясь на условия задачи, составим уравнения:
Крейсер | Линкор: 1 + 2 + 3 = 7000
Крейсер: 1 + 2 = 4800
Линкор: 2 + 3 = 4500

Чтобы найти Крейсер & Линкор (обозначенный на чертеже как область 2), подставим уравнение (2) в уравнение (1) и выясним, что:
4800 + 3 = 7000, откуда получаем 3 = 2200.
Теперь этот результат мы можем подставить в уравнение (3) и выяснить, что:
2 + 2200 = 4500, откуда 2 = 2300.

Ответ:

2300


Слайд 13
Текст слайда:

Решите самостоятельно:

1).  В таб­ли­це при­ве­де­ны за­про­сы и ко­ли­че­ство най­ден­ных по ним стра­ниц не­ко­то­ро­го сег­мен­та сети Ин­тер­нет.

Какое ко­ли­че­ство стра­ниц (в ты­ся­чах) будет най­де­но по за­про­су Пуш­кин & Лер­мон­тов?
Счи­та­ет­ся, что все за­про­сы вы­пол­ня­лись прак­ти­че­ски од­но­вре­мен­но, так что набор стра­ниц, со­дер­жа­щих все ис­ко­мые слова, не из­ме­нял­ся за время вы­пол­не­ния за­про­сов.

Ответ:

1000


Слайд 14
Текст слайда:

Решите самостоятельно:

2). В таб­ли­це при­ве­де­ны за­про­сы и ко­ли­че­ство най­ден­ных по ним стра­ниц не­ко­то­ро­го сег­мен­та сети Ин­тер­нет.

Какое ко­ли­че­ство стра­ниц (в ты­ся­чах) будет най­де­но по за­про­су Пекин & Токио?
Счи­та­ет­ся, что все за­про­сы вы­пол­ня­лись прак­ти­че­ски од­но­вре­мен­но, так что набор стра­ниц, со­дер­жа­щих все ис­ко­мые слова, не из­ме­нял­ся за время вы­пол­не­ния за­про­сов.


Слайд 15
Текст слайда:

3). В таб­ли­це при­ве­де­ны за­про­сы и ко­ли­че­ство стра­ниц, ко­то­рые нашел по­ис­ко­вый сер­вер по этим за­про­сам в не­ко­то­ром сег­мен­те Ин­тер­не­та:

Решите самостоятельно:

Сколь­ко стра­ниц (в ты­ся­чах) будет най­де­но по за­про­су
вы­печ­ка.

Ответ:

9600


Слайд 16
Текст слайда:

4). В таб­ли­це при­ве­де­ны за­про­сы и ко­ли­че­ство най­ден­ных по ним стра­ниц не­ко­то­ро­го сег­мен­та сети Ин­тер­нет.

Решите самостоятельно:

По за­про­су Ди­на­мо & Красс ни одной стра­ни­цы най­де­но не было.Какое ко­ли­че­ство стра­ниц (в ты­ся­чах) будет най­де­но по за­про­су Спар­так | Ди­на­мо | Красс ?
Счи­та­ет­ся, что все за­про­сы вы­пол­ня­лись прак­ти­че­ски од­но­вре­мен­но, так что набор стра­ниц, со­дер­жа­щих все ис­ко­мые слова, не из­ме­нял­ся за время вы­пол­не­ния за­про­сов.

Ответ:

58300


Слайд 17
Текст слайда:

5). В таб­ли­це при­ве­де­ны за­про­сы и ко­ли­че­ство най­ден­ных по ним стра­ниц не­ко­то­ро­го сег­мен­та сети Ин­тер­нет:

Решите самостоятельно:

Какое ко­ли­че­ство стра­ниц (в тыс.) будет най­де­но по за­про­су
(Ильф & Пет­ров & Остап)|(Ильф & Пет­ров & Бен­дер)?
Счи­та­ет­ся, что все за­про­сы вы­пол­ня­лись прак­ти­че­ски од­но­вре­мен­но, так что набор стра­ниц, со­дер­жа­щих все ис­ко­мые слова, не из­ме­нял­ся за время вы­пол­не­ния за­про­сов.

Ответ:

960

Подсказка


Слайд 18
Текст слайда:

И

Б

П

О

1

2

3

4

8

5

6

7

9

10

11

12

13

Подсказка задачи 5.


Слайд 19
Текст слайда:

Если вы не можете определиться, какую профессию выбрать, попробуйте нарисовать схему в виде кругов Эйлера. Возможно, чертеж вроде этого поможет вам определиться с выбором:

Совет:

Те варианты, которые окажутся на пересечении всех трех кругов, и есть профессия, которая не только сможет вас прокормить, но и будет вам нравиться.

Что Я люблю
делать

Что у меня
получается

Чем я могу
заработать


Слайд 20
Текст слайда:

Источники информации:

http://f1. mylove.ru/0AkEJdLeQl.jpg
http://logika.vobrazovanie.ru/index.php?link=kr_e.html
http://inf.reshuege.ru/test?theme=256


Круги Эйлера (6 класс) презентация, доклад, проект

Слайд 1
Текст слайда:

КРУГИ ЭЙЛЕРА

Работу выполнил ученик 6 класса
Руководитель :Учитель математики Кемаева Галина Серафимовна


Слайд 2
Текст слайда:

Цель исследования:
изучение биографии Л. Эйлера
изучение способа решения задач с помощью кругов Эйлера;

Задачи исследования:
Познакомится с кругами Эйлера, кругами (диаграммами) Эйлера – Венна.
Составлять и решать подобные задачи


Слайд 3
Текст слайда:

Биография Леонарда Эйлера

Леона́рд Э́йлер (15) апреля 1707, Базель, Швейцария — 7 (18) сентября
1783, Санкт-Петербург, Российская империя) — российский и швейцарский математик, внёсший значительный вклад в развитие математики, а также механики, физики, астрономии и ряда прикладных наук.


Слайд 4
Текст слайда:

Почти полжизни провёл в России, где внёс существенный вклад в становление российской науки. В 1726 году он был приглашён работать в Санкт-Петербург. В 1731—1741 и, начиная с 1766 года, был академиком Петербургской Академии Наук (в 1741—1766 годах работал в Берлине, оставаясь почётным членом Петербургской Академии). Хорошо знал русский язык и часть своих сочинений (особенно учебники) публиковал на русском.


Слайд 5
Текст слайда:

Типы кругов Эйлера

Этот метод даёт ещё более наглядное представление о возможном способе изображения условий, зависимости, отношений в логических задачах.


Слайд 6
Текст слайда:

Учащиеся
школы

Учащиеся
5-х классов

5 в класс

девочки


Слайд 7
Текст слайда:

Все мои подруги выращивают в своих квартирах какие-нибудь растения. Шестеро из них разводят кактусы, а пятеро — фиалки. И только у двоих есть и кактусы и фиалки. Угадайте, сколько у меня подруг?

2

3

4

ОТВЕТ : 9 ПОДРУГ

Кактусы

фиалки

кф

Задача №1


Слайд 8
Текст слайда:

Задача, решаемая с помощью диаграммы Эйлера – Венна.

Ребятам поручили изготовить кубики. Несколько кубиков сделали из картона, а остальные из дерева. Кубики были двух размеров: большие и маленькие. Часть из них покрасили в зеленый цвет, другую – в красный. Получилось 16 зеленых кубиков. Зеленых кубиков большого размера было 6. Больших зеленых из картона было 4. Красных кубиков из картона было 8,красных кубиков из дерева – 9. Больших деревянных кубиков было 7, а маленьких деревянных кубиков было 11. Сколько же всего получилось кубиков?

Задача №2


Слайд 9
Текст слайда:

Решение. Выполняем рисунок


Слайд 10
Текст слайда:

Задача №3

В классе 35 учеников. В математическом кружке из них 12 занимаются, в биологическом — 9, а 16 ребят не посещают эти кружки. Сколько биологов увлекаются математикой.


Слайд 11
Текст слайда:

35

35 — 16 = 19 ребят — занимающихся в каком либо кружке

19 — 12 = 7 — биологи, не посещающие мат. кружок

9 — 7 = 2 человек — биологи увлекавшиеся математикой

Решение. Выполняем рисунок Количество учеников изобразим с помощью большого круга, а внутри поместим круги поменьше.

16

Б-9

М — 12

МБ.- 2

Ответ: 2 биолога


Слайд 12
Текст слайда:

На полу площадью 12м2 лежат три ковра: площадь одного 5м2, другого — 4м2 и третьего — 3м2. Каждые два ковра перекрываются на площади 1,5м2, причем 0,5м2 из этих полутора квадратных метров приходится на участок пола, где перекрываются все три ковра. а) Какова площадь пола, не покрытая коврами? б) Какова площадь пола, покрытая одним только первым ковром?

Задача №4


Слайд 13
Текст слайда:

Решение:
А)12-( 5 +( 4-1,5) + (3-1,5-1))= 4
Площадь полов
непокрытая коврами

Б) 5-1-1-0,5=2,5 площадь полов
покрытая только первым ковром


Слайд 14
Текст слайда:

Всего – 30 человек
Пользуются метро – 20 человек
Автобусом – 15 человек
Троллейбусом – 23 человека
Метро и троллейбусом – 10 человек
Метро и автобусом – 12 человек
Троллейбусом и автобусом – 9
Сколько человек ежедневно пользуются всеми тремя видами транспорта?

Задача №6


Слайд 15
Текст слайда:

троллейбус
х+4

Автобус
х−6

Метро
х−2

х

10−х

9−х

12−х

Пусть х человек пользуется всеми тремя видами транспорта. Тогда пользуются только метро и троллейбусом — (1 − х) человек, только автобусом и троллейбусом — (9 − х) человек, только метро и автобусом — (12 − х) человек. Найдем, сколько человек пользуется одним только метро:
20 − (12 − х) − (10 − х) − х = х − 2

Аналогично получаем: х − 6 — только автобусом и х + 4 — только троллейбусом, так как всего 30 человек, составляем уравнение:
Х + (12 − х) + (9 − х) + (10 − х) + (х + 4) + (х − 2) + (х − 6) = 30. отсюда х = 3.

ОТВЕТ : 3


Слайд 16
Текст слайда:

Всего- 32 чел
Баскетбол — 16 чел
Хоккей — 24 чел
Волейбол — 16 чел
Б.Х — 6 чел
Б.В — 4 чел
В.Х — 4 чел
Ни чем– 3 чел
Сколько человек занимаются всеми видами спорта? В одной спортивной секции?

Задача №5


Слайд 17
Текст слайда:

Решение

32-3=29(ч) – играют хотя бы в одну игру
14 – 6 -4- z = 4 – z (ч) –играют только в баскетбол
24-6-4-х=14-х (ч) –играют только в хоккей
16-4-4-х=8-х (ч) играют только в волейбол
4-х+14-х+8-х+5+6+4=29 (ч) всего спортсменов
41-3х=29
3х=12
Х=4 (ч)
4-о ребят занимаются 3-мя видами спорта

Б 14

4 — z

Х 24

14 — z

В 16

8 — z

6

z

4

4

32


Слайд 18
Текст слайда:

заключение

Ты человек, а значит, ты
Обязан рассуждать –
А без логичной простоты
Ты будешь пропадать.
Пусть за собой она зовёт –
Уйми в коленях дрожь!
Коль с Логикой пойдёшь вперёд –
Нигде не пропадёшь!
(С. Алдошин)


Слайд 19
Текст слайда:

Выводы

Применение кругов Эйлера (диаграмм Эйлера-Венна) позволяет легко решить задачи, которые обычным путем разрешимы лишь при составлении системы трех уравнений с тремя неизвестными.


Слайд 20
Текст слайда:

Выводы:
Для решения задач, решаемых с помощью кругов Эйлера, был составлен алгоритм, состоящий из следующих этапов:
Записываем краткое условие задачи.
Выполняем рисунок.
Записываем данные в круги (или в диаграмму Эйлера).
Выбираем условие, которое содержит больше свойств.
Анализируем, рассуждаем, не забывая записывать результаты в части круга (диаграммы).
Записываем ответ.


Слайд 21
Текст слайда:

спасибо за внимание!


Скачать презентацию

диаграмм Венна и Эйлера | Поговорим о науке

Диаграммы Венна и Эйлера (Let’s Talk Science)

Диаграммы Венна и Эйлера (Let’s Talk Science)

Let’s Talk Science

Почитабельность

5. 17

Узнайте о двух способах представления сет -наборы. Диаграммы Венна и Эйлера.

Диаграммы Венна

Иногда мы используем картинки для рисования наборов. Один тип изображения называется Venn Diagram 9.0022 . Диаграммы Венна помогают наглядно показать отношения между множествами. Обычно диаграммы Венна имеют две перекрывающиеся окружности. Но вы можете рисовать диаграммы Венна с тремя или более перекрывающимися замкнутыми кривыми. Диаграммы Венна не всегда показывают, что именно находится в наборе. Например, на картинке ниже показаны наборы K и L:

. Диаграмма Венна множеств K и L (© Let’s Talk Science, 2021).

Каждый кружок представляет все элементы набора. Имея только картинку, вы можете задавать вопросы о подмножествах , пересечение и объединение .

Является ли K L (находится ли K внутри L)? НЕТ.

Является ли L K (L внутри K)? НЕТ.

Вопросы 1: Что такое K ∩ L? (Какая область находится внутри обоих наборов?) Нарисуйте изображение, а затем заштрихуйте его. Ответы даны внизу страницы.

Диаграмма Венна множеств K и L (© Let’s Talk Science, 2021).

Вопросы 2: Что такое К ∪ Л? (Какова общая площадь набора K, набора L или обоих?) Заштрихуйте картинку, чтобы показать свой ответ.

Диаграмма Венна множеств K и L (© Let’s Talk Science, 2021).

 

Попробуйте с наборами:

E = {1, 3, 8, 9, 14, 17}

F = {0, 14, 3, 5, 10, 20}

3 Вопросы 3 90 : Используйте диаграмму Венна, чтобы показать комплекты E и F .

Что такое E ∩ F ?

Что такое E ∪ F ?

 

Кто такой Венн?

Джон Венн (1834-1923) был английским логиком . Логик — это тот, кто изучает способы логического мышления. Его помнят за то, что он изобрел диаграмму, названную в его честь — диаграмму Венна.

 

Венна воспитывал его отец, который был преподобным англиканской церкви. Его мать умерла, когда он был очень молод. Он поступил в Кембриджский университет, где на втором курсе получил стипендию по математике. Несмотря на то, что в школе он действительно хорошо разбирался в математике, после окончания школы он стал преподобным, как его отец и дед.

 

Венн никогда не переставал думать о математике. После нескольких лет религиозной работы он вернулся в Кембридж, где преподавал логику и вероятность. В 1867 году он женился и имел сына — Иоанна. Его сын Джон в конце концов стал президентом Королевского колледжа в Кембриджском университете, где он вместе с отцом занимался важными исследовательскими проектами.

Диаграммы Венна были впервые опубликованы в 1880 году в статье под названием «О диаграммном и механическом представлении предложений и рассуждений». в «Философском журнале и научном журнале».

Диаграммы Эйлера 

Еще один способ показать наборы и их взаимосвязи — использовать диаграмму Эйлера . Эти диаграммы похожи на диаграммы Венна, но имеют тенденцию быть более сложными. Они часто показывают подмножества, а также пересечение и объединение. В диаграмме Эйлера размер и форма кругов/овалов не важны. Важно то, как они перекрываются или не перекрываются.

Пример диаграммы Эйлера для множеств M, N, P, Q и R (© Let’s Talk Science, 2021).

Вопрос 4: 

Является ли какое-либо множество подмножеством (⊆) другого?

Если да, то какой?

 

Вопрос 5:

A) Затенить N ∪ Q

Пример диаграммы Эйлера для множеств M, N, P, Q и R (© Let’s Talk Science, 2021).

B) Оттенок M ∩ R

Пример диаграммы Эйлера для множеств M, N, P, Q и R (© Let’s Talk Science, 2021).

C) Оттенок P ∩ N ∩ Q

Пример диаграммы Эйлера для множеств M, N, P, Q и R (© Let’s Talk Science, 2021).

D) Оттенок M ∪ P ∪ R

Пример диаграммы Эйлера для множеств M, N, P, Q и R (© Let’s Talk Science, 2021).


Возможно ли N ∩ R ? Нет! N и R не пересекаются. В теории множеств мы называем это нулевым набором или пустым набором , потому что он ничего не содержит. Символ нулевого набора — . Вот еще один пример нулевого набора:

G — количество жирафов в классе миссис Браун. В = {} =

Применение диаграмм Венна и Эйлера 

Диаграммы Венна и Эйлера полезны в различных контекстах. Оба типа диаграмм помогают нам визуализировать концепции и отношения. Это может помочь нам легче понять сложную информацию. Эти диаграммы используют одну и ту же структуру для представления различных типов содержимого.

Например, диаграммы Венна часто используются для решения математических задач. Представление вопроса в виде диаграммы Венна часто может облегчить его понимание и решение. Предприятия часто используют диаграммы Венна для сравнения продуктов, анализа конкурентов и принятия решений. Диаграммы Венна представляют многие другие типы практической информации, от химии до географии. Их можно даже использовать для юмора или для представления сложных философских вопросов. Диаграммы Венна и Эйлера — это простой способ представления всех видов информации.

ОТВЕТЫ

Вопрос 1:

Что такое К ∩ Л? (Какая область находится внутри обоих наборов?) Заштрихуйте картинку, чтобы показать свой ответ.

Пересечение множеств K и L (© Let’s Talk Science, 2021).

 

Вопрос 2:

Что такое К ∪ Л? (Какова общая площадь набора K, набора L или обоих?) Заштрихуйте картинку, чтобы показать свой ответ.

Объединение множеств K и L (© 2021 Let’s Talk Science).

 

Вопрос 3: 

Используйте диаграмму Венна, чтобы показать наборы E и F .

Пересечение и объединение множеств E и F (© Let’s Talk Science, 2021).

E ∩ F = {3, 14}

E ∪ F = {0, 1, 3, 5, 8, 9, 10, 14, 17, 20}

3   9002 Вопрос : 

Является ли какое-либо множество подмножеством (⊆) другого?

Если да, то какой?

Да, R является частью P ( R P )

 

Вопрос 5: 

A) Оттенок N ∪ Q

3 N ∪ Q (© 2021 Let’s Talk Science).

 

B) Оттенок M ∩ R

M ∩ R (© 2021 Let’s Talk Science).

 

C) Затенить P ∩ N ∩ Q

P ∩ N ∩ Q (© Let’s Talk Science, 2021).

 

D) Оттенок M ∪ P ∪ R

M ∪ P ∪ R (© 2021 Let’s Talk Science).

 

    Часто задаваемые вопросы – Круг Эйлера

      • Чем занятия по кругу Эйлера отличаются от других математических занятий в районе залива?
        Есть много других замечательных занятий по математике в районе залива, но мы считаем, что всегда есть потребность в большем количестве, и студенты согласны с нами. Другие классы в основном ориентированы на математику для соревнований. На математических кружках преподаватели могут дать краткий обзор темы, но не хватает времени на ее разработку, чтобы студенты могли ее хорошо усвоить, а также нет времени на прохождение темы, требующей многонедельной подготовки. подготовка к удовлетворительному завершению длинной истории. Занятия в Euler Circle такие же интенсивные, как и занятия в колледже, и к ним следует относиться соответственно. Мы делаем упор на более глубокое понимание и доступ к открытым проблемам, что обычно не делается в этих других условиях.
      • Чего вы надеетесь достичь на этих занятиях?
        Столько всего! Одна из основных целей для наших студентов заключается в том, чтобы они научились видеть математику и думать о математике так, как это делает профессиональный математик. Мы хотим, чтобы наши ученики увидели, что такое математика, на более глубоком уровне, чем они могли бы это сделать, поработали над сложными задачами, как уже решенными, так и еще не решенными, научились справляться со сложными темами и развиваться. интуиция для них.
      • Что такое чувство общности в Euler Circle?
        Мы настоятельно рекомендуем сотрудничество. Учащиеся вместе решают задачи и заводят прочную и значимую дружбу благодаря общей любви к математике, и даже самые тихие ученики, которые естественным образом стремятся работать в одиночку, в конечном итоге находят радость в совместной работе. Работа над сложными задачами и достижение этого момента «ага» вместе — отличный опыт для студентов. Мы любим организовывать математические дебаты, когда группы учащихся выдвигают различные предположения и пытаются бросить вызов друг другу, приводя наглядные примеры и контрпримеры. Многие из наших студентов предпочитают работать в группах над своими итоговыми презентациями, и это дает им еще больше времени, чтобы узнать друг друга. Поскольку большинство наших студентов возвращаются к нам квартал за кварталом, их дружба не должна заканчиваться или становиться менее удобной после окончания одного занятия.
      • Помогут ли мне эти занятия выиграть математические соревнования?
        Любая математика, которой вы занимаетесь, поможет вам решить другую математику, так что да, вроде как. Однако занятия по кругу Эйлера не ориентированы на соревнование, и есть гораздо более эффективные способы научиться побеждать в соревнованиях. Наша цель не в том, чтобы помочь учащимся выиграть соревнования, хотя мы поощряем их к этому, если им нравится соревновательная среда.
      • Итак, какой смысл ходить на эти занятия, если они не помогают мне стать лучше на соревнованиях?
        Математика — это больше, чем соревнования! Большинство лучших вещей в математике находятся далеко за рамками конкурсной программы, и мы верим, что учащиеся получат удовольствие от знакомства с настоящей математикой на уровне колледжа и за его пределами. Мы верим, что конкурсы ценны для многих учащихся, и что они могут быть очень полезными и вдохновляющими для студентов, чтобы совершенствоваться в соревнованиях и даже побеждать в них. Однако учащиеся должны иметь возможность знакомиться и с другими разновидностями математики, особенно с теми, которые больше похожи на современную математику.
      • Какая подготовка должна быть у учащихся перед посещением этих занятий?
        Требования варьируются от класса к классу. Некоторые из классов требуют знаний в области исчисления, а некоторые нет. К счастью, математическим вычислениям легко научиться самостоятельно по книге.
      • Где я могу найти информацию о классах?
        Щелкните здесь для получения общей информации о классах. Нажмите здесь, чтобы узнать о предстоящем продвинутом курсе по криптографии, и здесь, чтобы узнать о предстоящем классе по методам промежуточного доказательства.
      • Какой формат занятий?
        Продвинутые классы собираются два раза в неделю, по вторникам и средам, по два часа каждое занятие в течение десяти недель. На занятиях по вторникам преподаватель читает лекции, а на занятиях по средам студенты работают над проблемами в группах и обсуждают проблемы с ассистентами преподавателя. Промежуточные классы собираются один раз в неделю, по понедельникам, по три часа каждое занятие в течение десяти недель. Ожидается, что учащиеся всех классов будут усердно работать над задачами как на уроках, так и дома. Мы рекомендуем учащимся формировать рабочие группы со своими друзьями в классе, чтобы они могли вместе работать над задачами и просматривать материал класса вне занятий в классе. В последнюю неделю четверти в продвинутых классах учащиеся проводят короткие презентации по выбранным ими темам, связанным с классом, и пишут пояснительные статьи, связанные с их презентациями.
      • Есть домашнее задание? Сколько?
        Да. Очень трудно изучать математику, не решая задач. Таким образом, мы даем учащимся много задач для решения, и ожидается, что учащиеся их выполнят. На всех занятиях отводится время для того, чтобы учащиеся работали над проблемами в группах и обсуждали их с преподавателями. Однако в классе недостаточно времени, чтобы решить все задачи, поэтому учащиеся должны работать над задачами вне класса, в идеале с другими учащимися в классе. Инструкторы с удовольствием отвечают на электронные письма о проблемах в течение недели.
      • Где я могу найти информацию о выполнении исследовательского проекта?
        Нажмите здесь. Но имейте в виду, что проведение исследований чрезвычайно требовательно и не для всех. В частности, заниматься исследованиями намного сложнее, чем посещать занятия по кругу Эйлера. Мы предоставляем исследовательские возможности студентам, посещающим наши занятия, если они продемонстрировали готовность усердно работать, решать множество задач среднего уровня сложности и серьезно относиться к предмету.
      • Кто может посещать занятия?
        Как правило, учащиеся не должны заканчивать среднюю школу до начала занятий, хотя в исключительных обстоятельствах можно договориться. Нижний возрастной предел для студентов не установлен, но чем вы моложе, тем больше вам нужно будет сделать, чтобы убедить нас в том, что занятия принесут вам пользу. Если вы учащийся средней школы, который готов посещать занятия на уровне колледжа, то мы определенно готовы научить вас!
      • Как подать заявку?
        Нажмите здесь.
      • Является ли прием конкурсным?
        Традиционный способ обеспечения конкуренции при приеме заключается в том, что есть кандидаты и свободные места. Здесь, скорее всего, не так: мы можем принять многих студентов, и нам не нравится идея лишать достойных студентов образования; мы, конечно, не будем гордиться этим и никогда не будем публиковать статистику поступлений. Тем не менее, вы должны убедить нас, что вы готовы к занятиям и что вы относитесь к тому типу учеников, которым нам понравится преподавать.
      • Сколько стоит занятие?
        Стоимость составляет 900 долларов США за 10-недельный курс. Тем не менее, финансовая помощь может быть доступна. Если вы не можете заплатить, сообщите нам об этом (только после поступления).
      • Могу ли я получить кредит на эти курсы?
        У нас нет возможности предложить кредит для этих классов. Однако, если вы хотите организовать самостоятельное изучение или что-то подобное в своей школе, чтобы у вас было больше времени для изучения материала из классов Euler Circle, мы будем рады договориться об этом с учителем в вашей школе.
      • Я живу в Восточном заливе. Можете ли вы преподавать уроки там тоже?
        В настоящее время это невозможно, хотя в конечном итоге мы хотели бы расшириться, если будет достаточный интерес. Мы будем рады помочь вам организовать совместное использование автомобилей в Пало-Альто и обратно, если рядом с вами живут другие студенты.
      • Я не живу в районе залива. Можете ли вы проводить занятия в моем районе?
        Не стесняйтесь искушать нас! Убедите нас, что в вашем районе есть много заинтересованных студентов, и мы, возможно, захотим организовать лагерь, скажем, на зимние или летние каникулы в вашем районе.

    Нравится:

    Нравится Загрузка…

    Нажмите здесь, чтобы подписаться на рассылку!

    Диаграмма Эйлера-Венна пересечения и объединения множеств. Как решать задачи с помощью диаграмм Эйлера-Венна. Принцип построения графиков

    Если вы думаете, что ничего не знаете о кругах Эйлера, вы ошибаетесь. На самом деле вы наверняка не раз сталкивались с ними, просто не знали, как они называются. Где именно? Круги Эйлера легли в основу многих популярных интернет-мемов (изображений, циркулирующих в сети на определенную тему).

    Давайте вместе разберемся, что это за круги, почему они так называются и почему их так удобно использовать для решения многих задач.

    Происхождение термина

    Это геометрическая схема, помогающая найти и/или сделать более очевидными логические связи между явлениями и понятиями. Это также помогает изобразить отношения между любым набором и его частью.

    Пока не очень понятно, да? Взгляните на эту картинку:

    На рисунке изображено много-всех возможных игрушек. Часть игрушек — конструкторы — они выделены отдельным овалом. Это часть большого набора «игрушек» и одновременно отдельный набор (ведь конструктор может быть как «лего», так и примитивными конструкторами из кирпичиков для малышей). Некоторая часть большого разнообразия «игрушек» может быть заводной. Они не конструкторы, поэтому рисуем для них отдельный овал. Желтый овал «заводная машина» относится как к набору «игрушек», так и к меньшему набору «заводных игрушек». Поэтому он изображен внутри обоих овалов сразу.

    Ну что, стало понятнее? Именно поэтому круги Эйлера — метод, наглядно демонстрирующий: лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Его заслуга в том, что ясность упрощает рассуждения и помогает быстрее и легче получить ответ.

    Автор метода — ученый Леонард Эйлер (1707-1783). Он говорил о схемах, названных его именем: «кружки годятся для того, чтобы облегчить наше мышление». Эйлера считают немецким, швейцарским и даже русским математиком, механиком и физиком. Дело в том, что он много лет проработал в Петербургской Академии наук и внес значительный вклад в развитие отечественной науки.

    До него подобным принципом руководствовался немецкий математик и философ Готфрид Лейбниц при построении своих умозаключений.

    Метод Эйлера получил заслуженное признание и популярность. А после него многие ученые использовали его в своей работе, а также модифицировали на свой лад. Например, чешский математик Бернард Больцано использовал тот же метод, но с прямоугольными схемами.

    Немецкий математик Эрнест Шредер также внес свой вклад. Но главная заслуга принадлежит англичанину Джону Венну. Он был знатоком логики и опубликовал книгу «Символическая логика», в которой подробно описал свой вариант метода (в основном использовал образы пересечений множеств).

    Благодаря вкладу Венна этот метод даже называют диаграммами Венна или даже диаграммами Эйлера-Венна.

    Зачем нужны круги Эйлера?

    Окружности Эйлера имеют прикладное назначение, то есть с их помощью на практике решают задачи объединения или пересечения множеств в математике, логике, управлении и прочем.

    Если говорить о типах окружностей Эйлера, то их можно разделить на те, которые описывают сочетание некоторых понятий (например, соотношение рода и вида) — мы рассмотрели их на примере в начале статьи .

    А также на тех, которые почему-то описывают пересечение множеств. Джон Венн руководствовался этим принципом в своих схемах. И именно он лежит в основе многих популярных мемов в Интернете. Вот один из примеров таких кругов Эйлера:

    Забавно, не правда ли? И самое главное, все сразу становится понятно. Можно потратить много слов, объясняя свою точку зрения, а можно просто нарисовать простую схему, которая сразу все расставит по своим местам.

    Кстати, если вы не можете решить, какую профессию выбрать, попробуйте нарисовать диаграмму в виде окружностей Эйлера. Возможно, такой рисунок поможет вам сделать правильный выбор:

    Те варианты, которые будут на пересечении всех трех кругов, и есть профессия, которая не только сможет вас прокормить, но и порадует .

    Решение задач с помощью окружностей Эйлера

    Рассмотрим несколько примеров задач, которые можно решить с помощью окружностей Эйлера.

    Вот на этом сайте — http://logika.vobrazovanie.ru/index.php?link=kr_e.html Елена Сергеевна Саженина предлагает интересные и простые задачи, для решения которых требуется метод Эйлера. Используя логику и математику, разберем один из них.

    Задача о любимых мультфильмах

    Шестиклассники заполнили анкету с вопросами о любимых мультфильмах. Оказалось, что большинству из них понравились «Белоснежка и семь гномов», «Губка Боб Квадратные Штаны» и «Волк и теленок». В классе 38 учеников. 21 ученик любит «Белоснежку и семь гномов». Причем троим тоже нравится «Волк и теленок», шестерым — «Губка Боб Квадратные Штаны», а один ребенок одинаково любит все три мультфильма. У «Волка и теленка» 13 поклонников, пятеро из которых назвали в профиле два мультфильма. Нам нужно определить, скольким шестиклассникам нравится Губка Боб Квадратные Штаны.

    Решение:

    Так как по условиям задачи имеем три множества, то рисуем три окружности. А так как по ответам ребят получается, что множества пересекаются друг с другом, то рисунок будет выглядеть так:

    Мы помним, что по условиям задачи среди любителей мультфильма «Волк и Теленок», пятеро детей выбрали сразу два мультфильма:

    Получается, что:

    21 — 3 — 6 — 1 = 11 — ребята выбрали только Белоснежку и семь гномов.

    13 — 3 — 1 — 2 = 7 — ребята смотрят только Волка и Телёнка.

    Осталось только выяснить, сколько шестиклассников предпочитают мультфильм «Губка Боб Квадратные Штаны» двум другим вариантам. Вычитаем из общего числа учеников всех, кто любит два других мультфильма или выбрал несколько вариантов:

    38 — (11 + 3 + 1 + 6 + 2 + 7) = 8 — люди смотрят только Губку Боба Квадратные Штаны.

    Теперь смело можно сложить все полученные числа и узнать, что:

    мультфильм «Губка Боб Квадратные Штаны» выбрали 8+2+1+6=17 человек. Это ответ на поставленный в задаче вопрос.

    А еще рассмотрим задание , которое в 2011 году вынесли на демо-тест ЕГЭ по информатике и ИКТ (источник — http://eileracrugi.narod.ru/index/0-6).

    Условия задачи:

    В языке запросов поисковика символ «|» используется для обозначения логической операции «ИЛИ», а символ «&» — для логической операции «И».

    В таблице представлены запросы и количество найденных по ним страниц для определенного сегмента Интернета.

    Запрос Найдено страниц (в тысячах)
    Крейсер | Линкор 7000
    Крейсер 4800
    Линкор 4500

    Сколько страниц (в тысячах) будет найдено по запросу Cruiser & Battleship ?

    Предполагается, что все вопросы выполняются практически одновременно, чтобы набор страниц, содержащих все поисковые слова, не менялся в процессе выполнения запросов.

    Решение:

    С помощью окружностей Эйлера представим условия задачи. В этом случае цифры 1, 2 и 3 используются для обозначения получившихся площадей.

    Исходя из условий задачи, составим уравнения:

    1. Крейсер | Линкор: 1+2+3=7000
    2. Крейсер: 1+2=4800
    3. Линкор: 2+3=4500

    Чтобы найти Cruiser & Battleship (обозначен на чертеже как площадь 2), подставляем уравнение (2) в уравнение (1) и узнаем, что:

    4800 + 3 = 7000, откуда получаем 3 = 2200 .

    Теперь мы можем подставить этот результат в уравнение (3) и узнать, что:

    2 + 2200 = 4500, откуда 2 = 2300.

    Ответ: 2300 — количество страниц, найденных по запросу Cruiser & Battleship.

    Как видите, круги Эйлера помогают быстро и легко решать даже довольно сложные или просто на первый взгляд запутанные задачи.

    Заключение

    Думаю, нам удалось убедить вас в том, что круги Эйлера — это не только занимательная и интересная вещь, но и очень полезный метод решения задач. И не только абстрактные задачи на школьных уроках, но и вполне бытовые задачи. Выбор будущей профессии, например.

    Вам, наверное, тоже будет любопытно узнать, что в современной массовой культуре круги Эйлера находят отражение не только в виде мемов, но и в популярных сериалах. Такие как «Теория большого взрыва» и «4isla».

    Используйте этот полезный и наглядный метод для решения проблем. И обязательно расскажите об этом своим друзьям и одноклассникам. Для этого есть специальные кнопки под статьей.

    сайта, при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.

    Диаграмма Венна — это перекрывающаяся круговая диаграмма, показывающая, как много общего у различных наборов. Для построения диаграммы Венна выделяют несколько групп объектов и помещают в отдельные окружности, при этом в область пересечения окружностей попадают предметы, сочетающие в себе свойства этих множеств.

    Приведем простой пример. Допустим, у нас есть две группы объектов — осветительные приборы (обозначим их в первом кружке) и энергосберегающие технологии (обозначим их во втором кружке). В этом случае область пересечения окружностей будет охватывать объекты, которые можно отнести как к первой, так и ко второй группе, то есть энергосберегающие осветительные приборы.

    Диаграммы Венна успешно применяются в математике, логике, менеджменте и других прикладных областях для сравнения любых множеств и установления связей между ними.

    Единственным недостатком таких диаграмм является то, что они могут использоваться только для определения общих качеств рассматриваемых объектов и не дают информации о количестве объектов.

    Диаграммы Венна: для чего они нужны

    Диаграммы Венна используются для сравнения исходных данных в двух случаях:

    • данные слишком сложны для понимания;
    • существуют проблемы с определением взаимосвязей между этими данными.

    Благодаря наглядной форме представления информации и простоте расшифровки диаграммы Венна значительно облегчают процесс понимания и анализа сравниваемых объектов. Именно поэтому они широко используются в презентациях.

    Рисование диаграммы Венна совсем не сложный процесс и включает всего четыре шага:

    1. Подсчитайте группы объектов, которые вам нужно сравнить — их количество должно быть равно количеству кружков на вашей диаграмме.
    2. Немного отступив от центра, нарисуйте первый круг. Учитывая, что каждый кружок будет содержать информацию о характеристиках рассматриваемого объекта, личности, месте и т. д., он должен быть достаточно большим.
    3. Нарисуйте второй круг так, чтобы он частично перекрывал первый круг. При этом оба круга должны быть одинакового размера. Убедитесь, что внутри области пересечения также достаточно места — здесь вы будете отмечать объекты, обнаруживающие сходство между группами.
    4. Дайте имя каждой группе элементов и подпишите круги.

    Чтобы лучше представить набор, вы можете использовать рисунок, называемый диаграммой Эйлера-Венна. Это замкнутая линия, внутри которой находятся элементы данного множества, а снаружи — элементы, не принадлежащие множеству.

    Скачать:

    Предварительный просмотр:

    Для использования предварительного просмотра презентаций создайте себе учетную запись Google (аккаунт) и войдите в нее: https://accounts.google.com


    Подписи к слайдам:

    Диаграмма Венна Знаки ∈ и ∉ 3 класс Математика Петерсон Л.Г.

    Любое множество A можно изобразить графически в виде замкнутой линии. Считается, что элементы множества (А) расположены внутри этой линии, а все элементы, не принадлежащие множеству (А), — снаружи. Это называется диаграммой Венна. a 2 m Например, диаграмму множества B = (2, m,) можно нарисовать так: B

    Знаки ∈ и ∉ a 2 m Предложение «Число 2 принадлежит множеству B» записывается короче: 2 ∈ B. Знак ∈ читается: «принадлежит» Предложение «Буква a не принадлежит множеству B» можно записать и короче: a ∉ B. Знак ∉ читается: «не принадлежит» B

    e 8 b A 4 На рисунке изображена схема множества A. Какие элементы принадлежат множеству A, а какие ему не принадлежат? b… A e… A… A 8… A 4… A… A ∈ ∈ ∉ ∉ ∉ ∉ ∉ Еще раз прочитать полученные записи.

    Отметьте элементы d, 10, 5 на диаграмме множества C, если известно, что: ∈ C ∉ C C d ∉ C 10 ∈ C ∈ C 5 ∉ C d 10 5

    Существует множество М \ u003d (а, б, в,). Какой знак поставить: ∈ или ∉? a… M… M c… M… M… M 8… M ∈ ∈ ∉ ∉ ∉

    D — множество двузначных чисел. Числа 26, 307, 8, 940, 15, 60 элементов множества D? 26… D 8… D 15… D 307… D 940… D 60… D ∈ ∈ ∉ ∉ ∉ Обозначим эти числа на диаграмме. 26 307 8 940 15 60 Какое самое маленькое и самое большое число множества D. D = (10,…,…,… 99)

    А много бабочек, а В много роз. Как построить диаграммы множеств А и В? Сколько бабочек принадлежит множеству A? Сколько роз принадлежит набору B? Сколько общих элементов имеют множества А и В?

    Домашнее задание. Страница 12 № 11, 12

    Диаграмма Эйлера-Венна — визуальный инструмент для работы с наборами. На этих диаграммах изображены все возможные множества пересечений. Количество пересечений (участков) n определяется по формуле:

    n = 2 N,

    , где N — количество множеств.

    Таким образом, если в задаче используются два набора, то n = 2 2 = 4, если три набора, то n = 2 3 = 8, если четыре набора, то n = 2 4 = 16. Следовательно , Диаграммы Эйлера-Венна используются в основном для двух или трех наборов.

    Наборы изображаются в виде кругов (если используются 2-3 набора) и эллипсов (если используются 4 набора), помещенных в прямоугольник (универсум).

    Универсальный набор (универс) У (в разрезе задачи) — множество, содержащее все элементы рассматриваемой задачи: элементы всех множеств задачи и элементы, не входящие в них.

    Пустое множество Ø (в контексте задачи) — множество, не содержащее ни одного элемента рассматриваемой задачи.

    Перекрывающиеся множества построены на схеме, они заключены во вселенную. Выбираются участки, количество которых равно количеству пересечений.

    Диаграммы Эйлера-Венна также используются для визуального представления логических операций.

    Рассмотрим примеры построения диаграмм Эйлера-Венна для двух и трех множеств.

    Пример 1

    Универсум U = (0,1,2,3,4,5,6)

    Диаграммы Эйлера-Венна для двух множеств А и В:

    Пример 2

    Пусть имеются следующие наборы чисел:

    Универсум U = (0,1,2,3,4,5,6,7)

    Диаграммы Эйлера-Венна для трех множеств А, В, С:

    Определим области и номера, которые им принадлежат:

    И
    Б
    С
    Обозначение
    области
    Номера
    0
    0
    0
    0)
    0
    0
    0
    1
    1)
    7
    0
    1
    0
    2)
    5
    0
    1
    1
    3)
    6
    1
    0
    0
    4)
    2
    1
    0
    1
    5)
    1
    1
    1
    0
    6)
    4
    1
    1
    1
    7)
    3

    Пример 3

    Пусть имеются следующие наборы чисел:

    А = (0,1,2,3,4,5,6,7)

    В = (3,4,5,7,8,9 ,10,13)

    С = (0,2,3,7,8,10,11,12)

    Д = (0,3,4,6,9,10,11,14)

    Универсум U = (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15)

    Диаграммы Эйлера-Венна для четырех множеств А, B, C, D:

    Определим области и числа, которые им принадлежат:

    3
    И
    Б
    С
    D
    Обозначение
    области
    Номера
    0
    0
    0
    0
    0)
    15
    0
    0
    0
    1
    1)
    14
    0
    0
    1
    0
    2)
    12
    0
    0
    1
    1
    3)
    11
    0
    1
    0
    0
    4)
    13
    0
    1
    0
    1
    5)
    9
    0
    1
    1
    0
    6)
    8
    0
    1
    1
    1
    7)
    3 103
    1
    0
    0
    0
    8)
    1
    1
    0
    0
    1
    9)
    63
    1
    0
    1
    0
    10)
    23
    1
    0
    1
    1
    11)
    03
    1
    1
    0
    0
    12)
    5
    1
    1
    0
    1
    13)
    43
    1
    1
    1
    0
    14)
    3
    1
    1
    1
    1
    15)
    3

    Если хотите решать типовые задачи наборами, то переходите к статье.

    Wikispaces был основан в 2005 году и с тех пор используется педагогами, компаниями и частными лицами по всему миру.

    К сожалению, пришло время, когда нам пришлось принять трудное деловое решение о прекращении службы Википространства.

    Мы впервые объявили о закрытии сайта в январе 2018 года с помощью общесайтового баннера, который показывался всем вошедшим в систему пользователям, и его нужно было щелкнуть, чтобы закрыть

    В период закрытия пользователям был показан ряд баннеров, в том числе баннер обратного отсчета в последний месяц. Кроме того, домашняя страница Wikispaces.com превратилась в блог с подробным описанием причин закрытия. С администраторами сайтов частных торговых марок связывались отдельно по поводу закрытия

    Уровень Wikispaces Дата закрытия
    Прекращение поддержки Classroom и Free Wiki 31 июля 2018 г.
    Прекращение поддержки Plus и Super Wiki 30 сентября 2018 г.
    Прекращение обслуживания вики-сайтов Private Label 31 января 2019 г.

    Почему Wikispaces закрыт?

    Примерно 18 месяцев назад мы завершили технический анализ инфраструктуры и программного обеспечения, которое мы использовали для обслуживания пользователей Википространства. В ходе проверки стало очевидно, что для приведения инфраструктуры и кода в соответствие с современными стандартами требуются очень значительные инвестиции. Мы изучили все возможные варианты поддержания работы Wikispaces, но пришли к выводу, что продолжать работу службы в долгосрочной перспективе уже нецелесообразно. Так что, к сожалению, нам пришлось закрыть сайт, но мы были тронуты сообщениями от пользователей со всего мира, которые начали создавать с его помощью вики и теперь запускают их на новых платформах.

    Мы хотели бы воспользоваться этой возможностью, чтобы поблагодарить вас за вашу поддержку на протяжении многих лет.

    Знакомство с eulerr

    Знакомство с eulerr
    Йохан Ларссон
    06.09.2021

    Мотивация

    eulerr создает пропорциональные площади диаграммы Эйлера, которые отображают заданные отношения (пересечения, объединения и непересекающиеся) с помощью окружностей или эллипсов. Диаграммы Эйлера — это диаграммы Венна, не требующие наличия всех взаимодействий множеств (независимо от того, пусты они или нет). То есть, в зависимости от ввода, eulerr иногда будет создавать диаграммы Венна, а иногда нет.

    R содержит несколько пакетов для создания диаграмм Эйлера; некоторые из наиболее известных (на CRAN):

    • eVenn,
    • Диаграмма Венна
    • Венн
    • красочный VennPlot и
    • продавец.

    Последний из них ( venneuler ) был основным источником вдохновения для этого пакета, наряду с уточнениями, которые Фредриксон представил в своем блоге и сделал доступным в своем javascript venn. js. eulerAPE, которая была первой программой, использующей эллипсы вместо кругов, также сыграла важную роль в разработке эйлерр . Недостатком eulerAPE является то, что он обрабатывает только три множества, которые должны пересекаться.

    venneuler , с другой стороны, будет принимать любое количество наборов (теоретически), но, как известно, дает несовершенные решения для конфигураций наборов, которые имеют идеальные такие. И в отличие от eulerAPE , он ограничен кругами (как и venn.js ).

    Введите eulerr

    eulerr основан на улучшениях venneuler, которые Бен Фредриксон представил в venn.js , но был запрограммирован с нуля, использует разные оптимизаторы и возвращает статистику, представленную в venneuler и eulerAPE , а также допускает ряд различных входных данных и обусловливает дополнительные переменные. Более того, он может моделировать отношения множеств с помощью эллипсов для любого числа вовлеченных множеств.

    Входные данные

    На момент написания можно обеспечить входные данные для eulerr либо как

    • именованный числовой вектор с комбинациями множеств как непересекающиеся комбинации множеств или объединения (в зависимости от того, как аргумент тип устанавливается в euler() ),
    • матрица или структура логических данных со столбцами, представляющими наборы, и строками, представляющими отношения наборов для каждого наблюдения,
    • список примеров пространств или
    • стол.
     библиотека (эйлерр)
    # Ввод в виде именованного числового вектора
    fit1 <- euler(c("A" = 25, "B" = 5, "C" = 5,
                    «А&В» = 5, «А&В» = 5, «В&В» = 3,
                    "А&В&С" = 3))
    # Ввод в виде матрицы логических
    set.seed(1)
    мат <- cbind(
      A = образец (с (ИСТИНА, ИСТИНА, ЛОЖЬ), 50, ИСТИНА),
      B = образец (с (ИСТИНА, ЛОЖЬ), 50, ИСТИНА),
      C = образец (с (ИСТИНА, ЛОЖЬ, ЛОЖЬ, ЛОЖЬ), 50, ИСТИНА)
    )
    fit2 <- эйлер(мат) 

    Мы проверяем наши результаты, печатая объект Эйлера

     fit2
    #> исходные подогнанные остатки regionError
    #> А 13 13 0 0,008
    #> В 4 4 0 0,002
    #> С 0 0 0 0. 000
    #> А и В 17 17 0 0,010
    #> АиК 5 5 0 0,003
    #> B&C 1 0 1 0,024
    #> A&B&C 2 2 0 0,001
    #>
    #> ошибка диагностики: 0.024
    #> напряжение: 0,002 

    или напрямую получить доступ к остаткам и нанести их на график.

     # Кливленд Точечный график остатков
    библиотека (решетка)
    dotplot (остатки (fit2), xlab = "",
            панель = функция(...) {
              панель.abline(v = 0, lty = 2)
              панель.dotplot(...)
            }) 

    Остатки для диаграммы соответствия.

    Мы также можем использовать eulerr встроенную функцию error_plot() для диагностики соответствия.

     error_plot(fit2) 

    График из error_plot() .

    Это показывает нам, что пересечение несколько чрезмерно представлено в . Однако, учитывая, что эти остатки находятся в масштабе первоначальных значений, остатки, возможно, не представляют большого интереса.

    В качестве альтернативы мы могли бы построить круги в другой программе, получив их координаты и радиусы.

     коэфф(fit2)
    #> h k a b phi
    #> А -0,5309 -0,2497 3,432 3,432 2,5
    #> В 1,1125 -0,2497 2,706 2,706 2,5
    #> С -1,5067 1,4108 1,492}
    \] 

    , где \(\hat{y}_i\) — обычная оценка методом наименьших квадратов из регрессии подогнанных областей по исходным областям, которая исследуется во время оптимизации,

    и статистика diagError из eulerAPE (Микалеф и Роджерс, 2014 г.):

    \[ \max_{i = 1, 2, \dots, n} \left| \frac{y_i}{\сумма y_i} - \ гидроразрыва {\ шляпа {у} _i} {\ сумма \ шляпа {у} _i} \ справа | \]

    В нашем примере ошибка диагностики равна 0,002, а наше напряжение равно 0,002, что позволяет предположить, что подгонка является точной.

    Теперь мы можем быть уверены, что eulerr обеспечивает разумное представление нашего ввода с помощью кругов. В противном случае мы могли бы попытаться использовать эллипсы вместо этого. (Wilkinson 2012) представляет собой сложную комбинацию, которую удается подогнать с достаточно небольшой ошибкой; однако с eulerr мы можем полностью избавиться от этой ошибки.

     wilkinson2012 <- c(A = 4, B = 6, C = 3, D = 2, E = 7, F = 3,
                        "A&B" = 2, "A&F" = 2, "B&C" = 2, "B&D" = 1,
                        "Б&Ф" = 2, "К&Д" = 1, "Д&Э" = 1, "Э&Ф" = 1,
                        "A&B&F" = 1, "B&C&D" = 1)
    fit3 <- euler(wilkinson2012, shape = "эллипс")
    сюжет(fit3) 

    Сложная комбинация из Wilkinson 2012.

    Если нам все еще не хватает соответствия после того, как мы попробовали эллипсы, нам лучше остановиться здесь и поискать другой способ визуализации наших данных. (Я предлагаю отличный пакет UpSetR.)

    Визуализация

    Нет, мы подошли к самой интересной части: построению нашей диаграммы. Это легко и легко настраивается с помощью eulerr . Параметры по умолчанию можно легко изменить в соответствии с потребностями любого пользователя.

     сюжет(fit2) 

    Настройка графиков Эйлера в eulerr очень проста.

    # Удалите заливку, измените границы, отобразите количество и переключите шрифт. 
    сюжет (подгонка2,
         количества = ИСТИНА,
         заполнить = "прозрачный",
         лт = 1:3,
         labels = list(font = 4)) 

    Настройка графиков Эйлера очень проста в eulerr.

    Построение графиков осуществляется с помощью специального метода построения графиков, основанного на превосходных возможностях, предоставляемых базовым пакетом R grid . Цветовая палитра eulerr по умолчанию выбрана так, чтобы не нарушать цветовой баланс.

    Благодарности

    eulerr было бы невозможно без работы Бена Фредриксона над venn.js или venneuler Леланда Уилкинсона.

    Ссылки

    Микаллеф, Луана и Питер Роджерс. 2014. «eulerAPE: Рисование пропорциональных площадям 3-диаграмм Венна с использованием эллипсов». PLOS ONE 9 (7): e101717. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0101717.

    Уилкинсон, Л. 2012. «Точные и приблизительные круговые диаграммы Венна и Эйлера, пропорциональные площади». IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics 18 (2): 321–31. https://doi.org/10.1109/TVCG.2011.56.

    Формула Эйлера: полное руководство

    В мире комплексных чисел при интегрировании тригонометрических выражений мы, вероятно, столкнемся с так называемой формулой Эйлера .

    Названное в честь легендарного математика Леонарда Эйлера, это мощное уравнение заслуживает более тщательного изучения, чтобы мы могли использовать его в полной мере.

    Мы рассмотрим, как формула Эйлера позволяет нам выражать комплексные числа в виде экспонент , и рассмотрим различные способы, с помощью которых это можно установить относительно легко.

    Кроме того, мы также рассмотрим несколько его приложений , таких как частный случай тождества Эйлера, экспоненциальная форма комплексных чисел, альтернативные определения ключевых функций и альтернативные доказательства теоремы де Муавра и тригонометрических аддитивных тождеств.

    Примечание

    Эту формулу Эйлера следует отличать от других формул Эйлера, таких как формула для выпуклых многогранников .

    Предпочитаете версию в формате PDF?

    Получите наше полное 22-страничное руководство по формуле Эйлера — в офлайн-формате для печати PDF .

    Да. Это было бы здорово.

    Содержание

    Объяснение формулы Эйлера: введение, интерпретация и примеры

    Так что же такое 9{ix}$ обычно предпочтительнее нотации $\operatorname{cis}$.

    Формула Эйлера устанавливает фундаментальную связь между тригонометрическими функциями и экспоненциальными функциями . Геометрически это можно рассматривать как способ соединения двух представлений одного и того же единичного комплексного числа на комплексной плоскости.

    Давайте взглянем на некоторые из ключевых значений формулы Эйлера и посмотрим, как они соответствуют точкам тригонометрического/единичного круга: 9x = \cos x + i \sin x \] где:

    • Правое выражение можно рассматривать как единичное комплексное число с углом $x$.
    • Левое выражение можно рассматривать как комплексное число в 1 радиане, возведенное в $x$.

    А поскольку возведение единичного комплексного числа в степень можно рассматривать как повторных умножений (т. в той же точке.

    Выводы

    Формула Эйлера может быть установлена ​​как минимум тремя способами. Первый вывод основан на степенном ряду , где экспоненциальная, синусоидальная и косинусная функции расширены как степенные ряды, чтобы сделать вывод, что формула действительно верна.

    Второй вывод формулы Эйлера основан на исчислении , в котором обе части уравнения рассматриваются как функции и соответственно дифференцируются. Затем это приводит к выявлению общего свойства, которое можно использовать, чтобы показать, что обе функции действительно равны.

    Еще один вывод формулы Эйлера включает использование полярных координат на комплексной плоскости, через которые впоследствии находятся значения $r$ и $\theta$. {ix} = r(\cos \theta + i \sin \theta) \] где $\theta$ — его главный угол от положительной действительной оси (при, скажем, $0 \le \theta < 2 \pi$), а $r$ — его радиус (при $r>0$). Мы не делаем никаких предположений о значениях $r$ и $\theta$, кроме того факта, что они являются функциями $x$ (которые могут содержать или не содержать $x$ в качестве переменной). Они будут определены в ходе доказательства.

    (Однако мы знаем, что когда $x=0$, левая часть равна $1$, а это означает, что $r$ и $\theta$ удовлетворяют начальным условиям 9{ix}$, чтобы получить: \[ i r(\cos \theta + i \sin \theta) = (\cos \theta + i \sin \theta) \frac{dr}{dx} + r(- \sin \ theta + i \cos \theta) \frac{d \theta}{dx} \] Оказавшись там, распределение $i$ в левой части дает: \[ r(i \cos \theta-\sin \ theta) = (\cos\theta + i\sin\theta) \frac{dr}{dx} + r(- \sin\theta + i\cos\theta) \frac{d \theta}{dx} \] Приравнивая мнимой и реальной частей соответственно, получаем: \[ ir\cos \theta = i \sin \theta \frac{dr}{dx} + i r\cos \theta \frac{d \theta} {dx} \] и \[ -r \sin \theta = \cos \theta \frac{dr}{dx}-r\sin \theta \frac{d \theta}{dx} \] Здесь мы имеем 92 \theta = 1$, возникает более простое уравнение: \[ r = r \beta \] А поскольку $r > 0$ для всех $x$, это означает, что $\beta$ — которое мы установили равным $d \theta/dx$ — равно $1$.

    Оказавшись там, подставив этот результат обратно в (I) и (II) и сделав некоторые сокращения, мы получим: \begin{align*} 0 & = (\sin \theta) \alpha \\ 0 & = (\cos \theta) \alpha \end{align*} что подразумевает, что $\alpha$ — которое мы установили как $\frac{dr}{dx}$ — должно быть равно $0$.

    Из того факта, что $dr/dx = 0$, мы можем сделать вывод, что $r$ должно быть 9{ix} & = r(\cos \theta + i \sin \theta) \\ & = \cos x + i \sin x \end{align*} что, как и ожидалось, точно соответствует формуле Эйлера для вещественных числа $х$.

    Приложения

    Являясь одним из самых важных уравнений в математике, формула Эйлера, безусловно, имеет свою долю интересных приложений в различных темах. К ним относятся, среди прочего:

    • Знаменитое Тождество Эйлера
    • Экспоненциальная форма of complex numbers
    • Alternate definitions of trigonometric and hyperbolic functions
    • Generalization of exponential and logarithmic functions to complex numbers
    • Alternate proofs of de Moivre's theorem and trigonometric additive identities

    Тождество Эйлера

    Тождество Эйлера часто считают самым красивым уравнением в математике. Пишется как 9{i \pi} + 1 = 0$

    , где представлены пять наиболее важных констант в математике. Это:

    • Аддитивная идентичность $0$
    • Единица $1$
    • Константа Пи $\pi$ (отношение длины окружности к ее диаметру)
    • Основание натурального логарифма $e$

    • Воображаемая единица $i$

    Среди них три типа чисел 9{i \pi} = -1 \] является общим в контексте тригонометрической единичной окружности на комплексной плоскости: она соответствует точке единичной окружности, угол которой относительно положительной вещественной оси равен $\pi$.

    Комплексные числа в экспоненциальной форме

    К этому моменту мы уже знаем, что комплексное число $z$ может быть выражено в декартовых координатах как $x + iy$, где $x$ и $y$ — действительные часть и мнимая часть $z$.

    Действительно, одно и то же комплексное число может быть выражено в 92} \\[4px] \theta & = \operatorname{atan2}(y, x) \end{align*} (где $\operatorname{atan2}(y, x)$ — функция арктангенса с двумя аргументами с $\operatorname{atan2}(y, x) = \arctan (\frac{y}{x})$ всякий раз, когда $x>0$. {i(\theta_1 + \theta_2)} \end{align*} В том же духе мы можно также 9{z_2}$.

    Если бы вместо этого мы использовали прямоугольную запись $x + iy$, то для того же деления потребовалось бы умножение на комплексно-сопряженное число в числителе и знаменателе. С полярными координатами ситуация была бы такой же (разве что хуже).

    Во всяком случае, экспоненциальная форма определенно облегчает понимание того, что умножение двух комплексных чисел на самом деле то же самое, что умножение величин и сложение углов, и что деление двух комплексных чисел на самом деле то же самое, что деление величин и вычитание углов. 9{-ix})}$

    Если будет доказано, что формула Эйлера верна для всех комплексных чисел (как мы это сделали в доказательстве через степенные ряды), то то же самое будет верно и для этих трех формул. Их наличие позволяет свободно переключаться между тригонометрическими функциями и комплексными экспонентами , что является большим плюсом, когда речь идет о вычислении производных и интегралов.

    Гиперболические функции

    В дополнение к тригонометрическим функциям, гиперболические функции 9{-z}}{2} \\ & = \cosh z \end{align*} Отсюда мы также можем подставить $iz$ в комплексный тангенс и получить: \[ \tan (iz) = \frac {\sin iz}{\cos iz} = \frac{i \sinh z}{\cosh z}  = i \tanh z \] Короче говоря, это означает, что теперь мы можем определить гиперболическую функцию в терминах тригонометрических функций. следующим образом:

    \begin{align*} \sinh z & = \frac{\sin iz}{i} \\[4px]  \cosh z & = \cos iz \\[4px]  \tanh z & = \frac{\tan iz}{i} \end{align*}

    Но ведь это не единственные функции, которым мы можем предоставить новые определения. На самом деле комплексный логарифм и общая комплексная экспонента — это два других класса функций, которые мы можем определить — в результате формулы Эйлера.

    Комплексный логарифм и общая комплексная экспонента

    Логарифм комплексного числа ведет себя особым образом по сравнению с логарифмом действительного числа. Более конкретно, он имеет бесконечное количество значений вместо одного. 9{\ пер | г | + i\phi} \] где $|z|$ — величина $z$, а $\phi$ — угол $z$ от положительной действительной оси. А поскольку логарифм — это просто показатель степени числа при возведении его в $e$, правильно следующее определение: \[ \ln z = \ln |z| + i\phi \] Сначала это кажется надежным способом определения комплексного логарифма. Однако второй взгляд показывает, что логарифм, определенный таким образом, может принимать бесконечное число значений — из-за того, что $\phi$ также может быть выбрано любым другим числом вида $\phi + 2\pi k$ (где $k$ — целое число). 9{2\пи}=1$. Это означает, что логарифмом $1$ можно определить как $0$, так и $2\pi i$ — или любое число вида $2\pi ki$, если уж на то пошло (где $k$ — целое число).

    Для решения этой головоломки обычно используются два отдельных подхода. Первый подход заключается в простом рассмотрении комплексного логарифма как многозначной функции . То есть функция, которая отображает каждый ввод в набор значений. Один из способов добиться этого — определить $\ln z$ следующим образом: \[ \{\ln |z| + i(\phi + 2\pi k) \} \] где $-\pi < \phi \le \pi$ и $k$ — целое число. Здесь предложение $-\pi < \phi \le \pi$ ограничивает угол $z$ только одним кандидатом. Из-за этого $\phi$, определенный таким образом, обычно называют 9{i\frac{\pi}{2}} \right) = i\frac{\pi}{2}$. Мы больше не зациклены на проблеме периодичности углов !

    Однако с учетом того, что $-\pi < \phi \le \pi$, диапазон комплексного логарифмирования теперь сводится к прямоугольной области $-\pi < y \le \pi$ (т. е. главный отделение ). И если мы хотим сохранить обратную зависимость между логарифмом и экспоненциальной функцией, нам также нужно будет сделать то же самое и с областью экспоненциальной функции. 9{i nx} = \cos nx + i \sin nx \] На практике эта теорема обычно используется для нахождения корня комплексного числа и для получения выражения в закрытой форме для $\sin nx$ и $\cosnx$. Это достигается за счет сведения функций, возведённых в высокие степени, к простым тригонометрическим функциям, что упрощает выполнение вычислений.

    На самом деле теорема Муавра — не единственная теорема, доказательство которой можно упростить с помощью формулы Эйлера. Другие тождества, такие как 9{iy} \\ & = (\cos x + i \sin x) (\cos y + i \sin y) \\ & = (\cos x \cos y-\sin x \sin y) \\[1px ] & \; \; + i(\sin x \cos y + \cos x \sin y)  \end{align*} После этого приравнивание реальной и мнимой частей с обеих сторон дает знаменитые тождества, которые мы искали:

    \begin{align*} \cos (x+y) & = \cos x \cos y-\sin x \sin y  \\[4px] \sin (x+y) & = \sin x \cos y + \cos x \sin y  \end{align*}

    Заключение

    Как видно выше, Формула Эйлера — редкая жемчужина в области математики. Он устанавливает фундаментальную связь между экспоненциальными и тригонометрическими функциями и прокладывает путь для дальнейшего развития в мире комплексных чисел, комплексных функций и связанных с ними теорий.

    Действительно, будь то тождество Эйлера или комплексный логарифм, формула Эйлера, кажется, не оставляет равнодушным всякий раз, когда используются такие выражения, как $\sin$, $i$ и $e$. Это мощный инструмент 9{-ix})}$ Гиперболический синус (экспоненциальная форма) $\sinh z = \dfrac{\sin iz}{i}$ Гиперболический косинус2 3 (экспоненциальная форма2) $\cosh z = \cos iz$ Hyperbolic tangent (exponential form) $\tanh z = \dfrac{\tan iz}{i}$ Complex logarithm $\ln z = \ln |z| + i\phi$ Общая комплексная экспонента 9n = \cos nx + i \sin nx$ Аддитивная идентичность синуса Аддитивная идентичность косинуса $\cos (x+y) = \cos x \cos y-\sin x \sin y$

    Вместо этого предпочитаете версию в формате PDF?

    Получите наше полное 22-страничное руководство по формуле Эйлера — в офлайн-формате для печати PDF .

    Да. Это было бы здорово.

    Источники

    • Математика для физиков (Сьюзен М. Ли)
    • Кембриджский справочник физических формул (Грэм Воан)

    Девятиточечный круг Эйлера | Математические ресурсы IB ​​от Intermathematics

    30 сентября 2017 г. по геометрии

    Если вы учитель, пожалуйста, посетите мой новый сайт: intermathematics.com, где вы найдете более 2000+ страниц ресурсов в формате PDF для обучения математике IB!

    Девятиконечная окружность Эйлера

    Это хорошее введение в некоторые из красивых геометрических построений. Этот раздел математики то популярен, то теряет популярность — еще во времена Евклида построения с использованием линий и окружностей были краеугольным камнем математических доказательств, позже интерес возродился в 1800-х годах благодаря проективной геометрии Понсело, что позже привело к новой области ненаучных исследований. Евклидова геометрия. Это снова немного вышло из моды, но стало более доступным, чем когда-либо, благодаря таким программам, как Geogebra (на которых были построены приведенные ниже диаграммы). 9точечная окружность (или, по крайней мере, шеститочечная окружность была открыта немцем Карлом Вильгельмом фон Фейербахом в 1820-х годах. К сожалению, для Фейербаха ее часто вместо этого называют кругом Эйлера — в честь одного из величайших математиков всех времен, Леонарда Эйлера.

    Итак, , как нарисовать 9-конечный круг Эйлера? Это немного сложно, так что не сдавайтесь!

    Шаг 1: Нарисуйте треугольник:

    Шаг 2: Нарисуйте серединные перпендикуляры к трем сторонам и отметьте точка, где они все пересекаются (D).0003

    Шаг 3: Проведите окружность через точку D.

    Шаг 4: От каждой линии треугольника проведите перпендикуляр через его третий угол. Например, для линии AC нарисуйте перпендикулярную линию, которая проходит через AC и угол B. (Высоты треугольника). Соедините 3 высоты, которые встретятся в точке (E).

    Шаг 5. Соедините середины каждой стороны треугольника с оставшимся углом. Например, найдите середину треугольника AC и соедините эту точку с углом B. (Средние линии треугольника). Обозначьте точку, где пересекаются 3 линии, буквой F.

    Шаг 6. Удалите все вспомогательные линии. Теперь вы можете видеть, что у нас есть 3 точки в линии. D — центр окружности, проходящей через точки ABC, E — место, где встречаются высоты треугольника (ортоцентр ABC), а F — место, где встречаются медианы (центроид ABC).

    Шаг 7. Соедините 3 точки — они лежат на одной линии.

    Шаг 8. Увеличьте круг, проходящий через точки A B C, с коэффициентом масштабирования -1/2 с центром в точке F.

    Шаг 9: Теперь у нас есть круг из 9 точек. Посмотрите на точки пересечения внутренней окружности с треугольником ABC. Вы можете видеть, что точки M N O показывают точки, где основания высот (из шага 4) встречаются с треугольником.

    Точки P Q R показывают точки, где начинаются биссектрисы прямых (т. е. середины прямых AB, AC, BC). линии между E и вершинами A, B, C.

    Шаг 10. Мы можем перетаскивать вершины треугольника, и приведенные выше отношения сохранятся.

    Во втором случае мы имеем E и D вне треугольника.

    В третьем случае мы имеем E и F в одной и той же точке.

    В четвертом случае мы имеем D и E на противоположных сторонах треугольника.

    Итак, поехали — кто сказал, что математика некрасива?

    Основные ресурсы для студентов IB:

    1) Revision Village

    Revision Village был создан, чтобы помочь учащимся IB с повторением темы как во время курса, так и в конце школьных экзаменов 12 класса и выпускных экзаменов 13 класса. Я настоятельно рекомендую учащимся использовать его в качестве ресурса во время курса (а не только для окончательного пересмотра в 13-м классе!) Существуют специальные ресурсы для студентов HL и SL как по анализу, так и по приложениям.

    Существует обширный банк вопросов, в котором вы найдете разбивку по каждой основной предметной области (например, алгебре, математическому анализу и т. д.), а затем предоставит большой банк вопросов с оценками. Что мне нравится в этом, так это то, что вам дается рейтинг сложности, а также схема оценок, а также отработанный видеоурок. Действительно полезно!

    В разделе практических экзаменов вы найдете большое количество готовых викторин, экзаменов и контрольных работ. Все они имеют рабочие решения и позволяют вам сосредоточиться на конкретных темах или начать общий пересмотр. Здесь также есть несколько отличных сложных вопросов для тех учащихся, которые хотят получить 6 и 7 баллов.

    Необходимые ресурсы для преподавателей IB

    1) Intermathematics.com

    Если вы преподаватель , пожалуйста, также посетите мой новый сайт. Это было разработано специально для учителей математики в международных школах. Контент теперь включает более 2000 страниц содержимого в формате pdf  для всей программы SL и HL Analysis, а также программы SL Applications. Некоторое содержимое включает:

    1. Оригинальные рабочие листы в формате PDF (с полными решениями), предназначенные для охвата всех тем программы. Из них получаются отличные листы с домашним заданием или листы с заданиями в классе, и каждый из них рассчитан на продолжительность от 40 минут до 1 часа.
    2. Исходный документ 3 исследования  (с полными проработанными решениями) для разработки методов расследования и поддержки как исследования, так и исследования Документа 3.
    3. Более 150 страниц  Руководства по курсовым работам  , чтобы познакомить учащихся с основами получения отличной оценки за исследовательскую курсовую работу.
    4. Большое количество дополнительных занятий , таких как поиски сокровищ, викторины, расследования, исследования Desmos, программирование на Python и многое другое, чтобы вовлечь учащихся IB в курс.

    Есть и многое другое. Я думаю, что это может сэкономить учителям более 200 часов времени на подготовку к курсу IB по математике, поэтому его стоит изучить!

    Основные ресурсы как для преподавателей, так и для студентов IB

    1) Руководства по исследованию и документы 3 Ресурсы

    Я составил Суперруководство по исследованию на 168 страницах , чтобы рассказать учащимся и учителям обо всех аспектах производства отличная курсовая работа.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *