Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Bitner_V_A_-_Kratky_kurs_shkolnoy_matematiki

.pdf
Скачиваний:
83
Добавлен:
12.03.2015
Размер:
6.54 Mб
Скачать

В.А. Битнер

КРАТКИЙ КУРС

школьной математики

в помощь учителям математики, учащимся 8 — 11 классов, абитуриентам

2006

Виктор Артурович Битнер

Краткий курс школьной математики

Рецензент:

Б. М. Белик, директор автономной некоммерческой организации «Международный институт физико-химических исследований»

ББК 22.1я7 УДК 51(075) Б66

Битнер В. А.

Краткий курс школьной математики. — СПб.: Питер, 2007. — 416 с.: ил.

ISBN 5-91180-044-6

В этой книге в очень доступной форме излагаются все вопросы математики, которые необходимо знать выпускнику обычной средней школы, даже если он не поступает в высшее учебное заведение, а просто хочет неплохо знать математику, быть математически грамотным. Ведь еще великий Ломоносов говорил, что «математику уж затем учить следует, что она ум в порядок приводит». Ну а тому выпускнику, который собирается сдавать вступительные экзамены или тесты по математике и потом успешно учиться в вузе, данная книга поможет основательно подготовиться и сдать вступительные экзамены на «хорошо» или «отлично». Только необходимо самостоятельно или под руководством учителя добросовестно и глубоко изучить все темы и вопросы, разобраться с решением приведенных упражнений, прорешать все упражнения для самостоятельной работы или большую их часть.

© Виктор Артурович Битнер, 2007

ISBN 5-91180-044-6

ООО «Питер Принт», 198206, Санкт-Петербург, Петергофское шоссе, д. 73, лит. А29.

Налоговая льгота — общероссийский классификатор продукции ОК 005-93, том 2; 95 3005 — литература учебная. Подписано в печать 29.06.06. Формат 70х100/16. Усл. п. л. 33,54. Тираж 1000. Заказ 0000.

Отпечатано с готовых диапозитивов в ОАО «Техническая книга». 190005, Санкт-Петербург, Измайловский пр., д. 29.

Предисловие

Идея написать данное пособие возникла у меня летом 1997 года в Челябинске, когда я готовил выпускника одной из челябинских средних школ к вступительному экзамену по математике в Челябинский госуниверситет. Я готовил своего подопечного всего два дня по 15 уроков в день с небольшими перерывами. Он выдержал эту временную перегрузку, все понял, запомнил и поступил в ЧГУ. Хотя до занятий со мной его знания по математике были очень неглубокими, а многие важные разделы школьной математики он вообще не знал или не помнил. Конечно, тридцати уроков мало, чтобы глубоко изучить и привести в систему все важные и нужные разделы школьной математики. Но главные разделы мы «пробежали» и это помогло.

Я проработал учителем математики старших классов более 30 лет. Ежегодно 90-100 процентов моих выпускников поступало в ВУЗы, в основном, на бюджетной основе, и самое главное – потом легко учились в этих вузах, так как глубоко и качественно знали школьную математику. Многие десятки и сотни из них уже окончили или еще сегодня учатся в университетах и институтах Москвы (в том числе, МГУ, МИФИ, МФТИ, МГТУ им. Баумана), Санкт-Петербурга (в том числе, ЛГУ), Новосибирска (в том числе, НГУ), Челябинска, Екатеринбурга, Томска, Омска, Магнитогорска и многих других российских вузах, в университетах и институтах Казахстана, Украины, Белоруссии, Германии. Со многими выпускниками средних школ города Рудного и Кустанайской области, с учащимися старших классов я занимался индивидуально, и они, как правило, почти все поступали в вузы или хорошо учились по математике в своих школах.

Более 2000 уроков математики посещает школьник за 10-11 лет учебы в школе (в физико-математических классах – немного больше, в гуманитарных – немного меньше). Из них более 600 уроков математики приходится на 8-11 классы. Но не всё совершенно в школьной программе по математике, особенно старших классов. На одни темы отводится излишне много часов, на другие темы –

4

В.А.Битнер

 

 

неоправданно мало, некоторые очень важные темы или вовсе не рассматриваются, или рассматриваются не полностью. И только очень опытные учителя математики в большей или меньшей степени дают своим ученикам необходимый минимум знаний по своему предмету.

В этой книге в очень доступной форме излагаются все вопросы математики, которые необходимо знать выпускнику обычной средней школы, даже если он не поступает в высшее учебное заведение, а просто хочет неплохо знать математику, быть математически грамотным. Ведь еще великий Ломоносов говорил, что «математику уж затем учить следует, что она ум в порядок приводит». Ну а тому выпускнику, который собирается сдавать вступительные экзамены или тесты по математике и потом успешно учиться в вузе, данная книга поможет основательно подготовиться и сдать вступительные экзамены на хорошо или отлично. Только необходимо самостоятельно или под руководством учителя добросовестно и глубоко изучить все темы и вопросы, разобраться с решением приведенных упражнений, прорешать все упражнения для самостоятельной работы или большую их часть.

Данная книга и в ВУЗе может служить справочным пособием по школьной математике , если понадобится что-то вспомнить или уточнить. Данное пособие будет, безусловно, полезно и учащимся 8-11 классов средних школ, желающим привести в порядок свои знания по математике. Рекомендую свою книгу и учителям математики, особенно, 8-11 классов и готовящим учащихся и выпускников к поступлению в ВУЗ индивидуально. Рекомендую ее также и студентам, особенно 1 и 2 курсов, поступившим в ВУЗ на коммерческой основе и перешедшим к изучению высшей математики без глубоких знаний по элементарной математике.

Работать с данной книгой необходимо систематически, не реже 2-3 раз в неделю по 2 урока или 2 часа на каждое занятие, не забывая после занятий прорешивать рекомендованные упражнения и задачи для самостоятельной работы.

Причем в 8 классе по алгебре рекомендуется изучить темы I – XVIII, XXIV и XXV (частично).

Эти же темы плюс темы XIX и XX можно изучать в 9 классе, в 10 классе добавляется тема XXI, в 11 классе – темы XXII и XXIII,

Краткий курс школьной математики

5

 

 

которые можно начать изучать в 9 или 10 классе и тема XXV теперь уже во всем объеме.

В 8 и 9 классе по геометрии следует изучить тему I и тему VIII (частично), в 10 классе – темы II – V и далее – тему VIII, в 11 классе – темы VI – VII и тему VIII во всем объеме.

Примерное распределение тем по занятиям (каждое занятие это 2 урока)

Алгебра и начала анализа

I занятие – вводное. Рассматривается программа занятий, изучаются условные обозначения, темы I и II;

II занятие – изучаются темы III – V;

III занятие – изучаются темы VI – VIII;

IV занятие – продолжает изучаться тема VIII и начинает изучаться тема IX;

V – VII занятие – изучаются темы IX – X;

VIII – X занятие – изучаются темы XI – XII; XI занятие – изучается тема XIII;

XII занятие – тема XIV;

XIII занятие – тема XV;

XIV занятие – тема XVI;

XV занятие – тема XVII; XVI занятие – тема XVIII; XVII занятие – тема XIX;

XVIII занятие – тема XX, пп. 1-7; XIX занятие – тема XX, пп. 8-9; XX занятие – тема XX, пп. 10-17; XXI занятие – тема XX, пп. 18-19; XXII занятие – тема XX, пп. 20; XXIII занятие – тема XX, пп. 21-23; XXIV-XXV занятия – тема XXI;

XXVI-XXVII занятия – темы XXII-XXIII; XXVIII занятие – тема XXIV; XXIX-XXX занятие – тема XXV

Итого, на изучение алгебры и начал анализа во всем объеме по данной книге отводится примерно 30 занятий (60 уроков). Только надо учесть,

6

В.А.Битнер

 

 

что это распределение примерное и зависит от способностей и подготовленности ученика или выпускника. И, кроме того, необходимо потратить примерно столько же времени или больше на решение упражнений и задач для самостоятельной работы.

Геометрия

I-IV занятия – тема I;

V-VI занятия – тема II;

VII занятие – темы III-IV;

VIII занятие – тема V;

IX занятие – тема VI;

X занятие – тема VII;

XI-XII занятия – тема VIII

Итого, примерно 12 занятий (24 урока) на изучение геометрии по данному пособию. Конечно, это самый минимум. Лучше потратить на изучение этого материала 20 или более уроков, и 20 и более уроков – на решение задач для самостоятельного решения. Итого, на изучение всех важнейших разделов школьной математики по данному пособию необходимо всего 84-90 уроков или немного больше и примерно столько же на решение задач для самостоятельной работы.

Условные обозначения и кванторы

- знак принадлежности (принадлежит);

- не принадлежит;

- знак включения, подмножества;

- знак следования;

- знак равносильности;

{ } -

знак множества;

{- знак системы;

[- знак совокупности;

- знак объединения;

- знак пересечения;

- пустое множество;

- квантор всеобщности (для любого, каждого);

- квантор существования (найдется, существует);

a

-

аксиома;

t

 

-

теорема;

 

l

 

 

лемма;

 

 

-

s

 

 

следствие;

 

 

-

 

 

 

 

d- что и требовалось доказать;

о в обертке

o

-

определение;

п в обертке

p

 

пример;

-

у в обертке

u

 

утверждение;

-

 

 

 

пусть;

 

n

-

з в обертке

z

 

замечание;

-

 

e

 

если;

 

-

 

r

-

рассмотрим;

 

 

-

деление без остатка;

 

( )

-

точка, (...) - точки

8

В.А.Битнер

 

 

Что надо знать по алгебре и началам анализа.

I.

Основные законы арифметики и алгебры....................................

16

II.

Некоторые вопросы теории множеств..........................................

17

III.

Числовые множества и их свойства..............................................

19

IV.

Формулы сокращенного умножения. Треугольник

 

 

Паскаля ............................................................................................

21

V.Разложение многочленов на множители. Способы

 

разложения. Деление многочленов...............................................

22

VI.

Степень числа и его свойства. Действия со степенями ..............

24

VII.

Модуль числа и его свойства.........................................................

27

VIII.

Арифметический корень n-ой степени и его свойства. Дей-

 

 

ствия с корнями, упрощение степеней с дробными

 

 

показателями...................................................................................

28

IX.

Некоторые вопросы теории уравнений. Линейные уравне-

 

 

ния....................................................................................................

33

X.Числовые неравенства и их свойства. Действия с неравенствами. Доказательство неравенств. Решение линейных

 

неравенств, совокупностей и систем неравенств с одной

 

 

переменной, в том числе – с модулями ........................................

40

XI.

Некоторые вопросы теории функций...........................................

52

XII.

Некоторые алгебраические функции и их графики ....................

57

 

(1)

Линейная функция .............................................................

57

 

(2)

Обратная пропорциональность.........................................

61

 

(3)

Степенная функция............................................................

63

 

(4)

Графики функций с модулем............................................

67

 

(5)

Построение различных графиков функций.....................

68

XIII.

Квадратный трехчлен. Выделение полного квадрата.

 

 

Квадратные уравнения. Разложение квадратного трехчле-

 

 

на на линейные множители ...........................................................

74

XIV.

График квадратного трехчлена, в том числе – с модулем..........

84

XV.

Решение квадратных и дробно – линейных неравенств.

 

 

Дробно – рациональные неравенства и неравенства выс-

 

 

ших степеней...................................................................................

93

XVI.

Иррациональные уравнения и неравенства................................

101

Краткий курс школьной математики

9

XVII.

Системы линейных уравнений и методы их решения. Пра-

 

 

вила Крамера. Метод Гаусса.......................................................

109

XVIII. Нелинейные системы...................................................................

121

XIX.

Арифметическая и геометрическая прогрессии, бесконеч-

 

 

ная убывающая геометрическая прогрессия .............................

131

XX.

Тригонометрия .............................................................................

144

(1)Единичная числовая окружность. Радианное измерение угловых величин. Формулы длины окружности и площади кругового сектора. Определение тригонометрических функций, их области опреде-

 

ления и множества значений..........................................

144

(2)

Основные тригонометрические тождества ...................

146

(3)

Знаки тригонометрических функций по четвертям .....

146

(4)

Значения тригонометрических функций некоторых

 

 

основных углов ................................................................

147

(5)

Четность тригонометрических функций.......................

147

(6)

Периодичные функции. Периодичность тригоно-

 

 

метрических функций .....................................................

148

(7)

Формулы приведения......................................................

149

(8)

Графики тригонометрических функций........................

150

(9)

Оси тангенсов и котангенсов..........................................

161

(10)

Тригонометрические формулы сложения.....................

162

(11)

Формулы двойного аргумента. Формулы пониже-

 

 

ния степени.......................................................................

163

(12)

Формулы половинного аргумента .................................

164

(13)

Преобразование сумм и разностей тригонометри-

 

 

ческих функций в произведения ....................................

165

(14)

Преобразование произведений тригонометриче-

 

 

ских функций ...................................................................

167

(15)

Выражения sin a и cos a через tg a / 2 ..........................

168

(16)

Условия равенства тригонометрических функций ......

169

(17)

Формулы вспомогательного аргумента.........................

169

(18)

Обратные тригонометрические функции

 

 

(Аркфункции)...................................................................

171

(19)

Формулы тригонометрических уравнений ...................

175

(20)

Классификация тригонометрических уравнений.........

181

(21)

Тригонометрические неравенства..................................

194

(22)

Формулы аркфункций.....................................................

200

10

 

 

 

В.А.Битнер

(23)

Гармонические колебания. Графики гармонических

 

 

колебаний..........................................................................

 

 

 

202

XXI. Производная и ее применение.....................................................

 

 

209

(1)

Определение

производной,

ее

физический

 

 

(механический) смысл .....................................................

 

 

209

(2)

Основные правила нахождения производных ..............

210

(3)

Производные постоянной, линейной, квадратичной

 

 

и степенной функций.......................................................

 

 

210

(4)

Таблица производных......................................................

 

 

211

(5)

Уравнение касательной к кривой. Геометрический

 

 

смысл производной..........................................................

 

 

215

(6)

Применение производной в физике ...............................

 

218

(7)

Применение производной при исследовании функ-

 

 

ций .....................................................................................

 

 

 

219

(8)

Отыскание наибольших и наименьших значений

 

 

функции на отрезке..........................................................

 

 

225

(9)

Задачи на наибольшие и наименьшие значения ...........

226

XXII. Показательная функция, ее свойства

и график.

 

Показательные уравнения и неравенства...................................

 

 

231

XXIII. Логарифмическая функция, ее свойства и график. Лога-

 

рифм числа и его свойства. Решение логарифмических и

 

показательно-логарифмических уравнений и неравенств.

 

Различные интересные графики, связанные с показатель-

 

ной и логарифмической функциями...........................................

 

 

235

XXIV. Текстовые задачи ..........................................................................

 

 

 

257

XXV. Решение упражнений вступительных экзаменов и вступи-

 

тельных тестов по математике различных вузов России..........

268

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]