Gwynerva

Gwynerva

Создаю крутые и бесплатные цифровые проекты: "Открытую Математику" и цифровую автобиографию "Thei". Больше информации: https://t.me/gwynerva
На Пикабу
Дата рождения: 22 апреля
4528 рейтинг 124 подписчика 0 подписок 20 постов 1 в горячем
Награды:
5 лет на Пикабу
9

Формулы сокращенного умножения

Всем привет! Закрыл наконец давний гештальт и написал полноценную статью по Формулам сокращенного умножения. Без сухого перечисления формул, как в 99% результатах в поисковиках , а прямо с выводом, визуализацией, интересными фактами, примерами использования, хитрыми задачками и так далее.

Казалось бы, такая базовая элементарная тема, но все равно в процессе написания много нового узнал.

Оказывается, типовая ошибка (a+b)^2 = a^2 + b^2 в английском языке имеет свое название и даже страничку на википедии — Freshman's dream. Пока думал, как бы это название адаптировать на русский, перешел на украинскую вики. Там назвали "Мрія першокурсника", что я уже дальше перевел как "Мечта первокурсника". А что, звучит отлично! Ещё в целом "Мечта семиклассника" тоже подойдет, потому что именно в этом классе проходят эти формулы.

Ещё одним откровением для меня стало наличие очень простого геометрического вывода формулы разности квадратов. Про визуализацию квадрата суммы и разности я был в курсе давно, плюс повторил на моменте написания статьи про Выделение полного квадрата. Приятно было узнать, что и разность квадратов всего в пару действий визуально выводится.

Наконец, всё никак не находил время разобраться с тем, как эти формулы работают при необычных знаках внутри. Например если минус у первого слагаемого или сразу у обоих. Выяснил, что если минус один и впереди, то можно просто на него забить и применить квадрат разности (до этого я сначала в голове менял слагаемые местами), а если минуса два, то забиваем на них и применяем квадрат суммы.


Если у вас есть какие-то предложения или правки, с удовольствием их рассмотрю и добавлю в статью! Может, что-то интересное упустил)

Больше подробностей о проекте так же публикую в телеграм канале. Заходите, если проект заинтересовал)

Показать полностью 6
16

Написал полный курс по квадратным уравнениям

Приветствую всех любителей математики, а также тех, кто только планирует ее полюбить)
Вчера завершил написание курса по квадратным уравнениям: получилось 9 объемных статей и больше 100 уникальных задач на отработку! Все материалы бесплатные, открытые, написаны на доступном языке. Будем полезно школьникам и взрослым. Интересные факты, шутейки, наглядные визуализации — здесь есть все!

Попытался собрать самую интересную информацию по квадратным уравнениям со всего интернета, как российского, так и зарубежного. Если у вас есть какие-то предложения в материал, с удовольствием добавлю!

Материал весьма объемный и занятный. В этом посте я коротко обозначу тему и фишки каждой из статей, но рекомендую в заинтересовавшие зайти и изучить подробнее — каждая из них разделена на подробную теорию с интересными фактами, конспект (что нужно запомнить) и практикум с разнообразными и разноуровневыми задачами на отработку.

Уточню, что речь во всех статьях идет именно про квадратные уравнения, а не квадратичную функцию. Информации о параболах, ее видах и минимумов/максимумов нет (почти). Все это я планирую осветить в отдельной статье в разделе про функции.

1. Что такое квадратное уравнение?

[Ссылка на статью] Определения квадратного трехчлена и квадратного уравнений. Неплохо было бы точно понимать, с чем мы имеем дело, прежде чем бросаться решать, правда? Поясняю разницу между этими терминами и даю задачи, которые учат их распознавать и определять коэффициенты, даже если они перемешаны.

2. Неполные квадратные уравнения

[Ссылка на статью] Тривиальные виды квадратных уравнений, у которых нулю равен коэффициент B, C или оба сразу. Решаются они элементарными методами и быстро, поэтому важно научиться их сразу замечать, чтобы не стрелять пушкой по воробьям и не тратить время.

3. Выделение полного квадрата

[Ссылка на статью] Основной и самый универсальный метод решать квадратные уравнения. Важно освоить его использование на уравнениях с конкретными числами, понять его геометрический смысл. Только после этого можно идти дальше и тогда вывод общих формул корней с дискриминантом не будет казаться непонятной черной магией.

4. Формула корней квадратного уравнения

[Ссылка на статью] Подробный и пошагово расписанный вывод формул дискриминанта и корней. Тех самых, которые заставляют в школе учить наизусть. Получаются они, если выделить полный квадрат не в каком-то конкретном квадратном уравнении, а в общем виде с буквенными коэффициентами.

В задачах среди прочего есть и экзотические способы вывода: метод Сридхары через домножение на 4A и метод подстановки, который используется даже при решении кубических уравнений. Не забыл я и про упрощенные варианты формул для уравнений с четным коэффициентом B. В конце для самых умных докинул еще трехчленные уравнения (шестой и восьмой степеней) и возвратные уравнения.

5. Разложение квадратного трехчлена на множители

[Ссылка на статью] Cпособ записывать квадратные трехчлены через умножение, а не сложение. Частенько это позволяет сильно упростить сложные выражения. А еще это удобный способ решать простые квадратные уравнения в уме.

Для меня самого стало сюрпризом, что у разложения на множители есть и наглядная геометрическая интерпретация. Наконец, именно на этом этапе становится понятно, что вообще любая пара чисел образует квадратный трехчлен/уравнение.

Это последняя из "обязательных" статей. Все остальное является уже дополнительным материалом для тех, кто хочет погрузиться в тему максимально глубоко.

6. Квадратные уравнения в реальной жизни

[Ссылка на статью] Подборка сводящимся к квадратным уравнениям задач из самых разных областей: бытовой жизни, физики, задач на работу, растворы, смеси и сплавы, а так же алгебраическое и геометрическое применение.

Эта статья наглядно показывает, что квадратные уравнения не оторваны от жизни, а вполне себе регулярно встречаются. А еще это хороший источник текстовых задач, которые есть и в ОГЭ, и в ЕГЭ по математике.

7. Теорема Виета

[Ссылка на статью] Важнейшая теорема, которая открывает простор для изучения интересных и полезных взаимосвязей между коэффициентами и корнями квадратных уравнений. А еще с их помощью можно легко составлять уравнения с нужными свойствами.

Я особое внимание уделил "прямой" и "обратным" версиям теоремы. Сам долгое время путался, что из них есть что и нафига их вообще разделять. В итоге разобрался сам и выстроил повествование в статье так, чтобы любой читатель тоже во всем разобрался.

8. Решение квадратных уравнений в уме

[Ссылка на статью] Набор "отмычек" для быстрого решения простых квадратных уравнений в уме. Будет очень полезно "головастым" ребятам и взрослым, так как сильно экономит время. Всего 4 способа, начиная от самого простого (сумма коэффициентов равна 0) и заканчивая продвинутым, вроде переноса коэффициента А к C с решением приведенного уравнения.

Для тренировки каждого способа есть задачи, в которых можно бесконечно генерировать аналоги с другими числами. В конце есть тоже генерирующаяся задача на сразу на все методы — надо самостоятельно разобраться, какой из них использовать.

9. Формулы квадратных уравнений

[Ссылка на статью] Несколько наглядных диаграмм, которые связывают между собой все основные определения и формулы по квадратным уравнениям. В практикуме набор смешанных задач. Они более сложные, чем в предыдущих статьях, поэтому перед их выполнением убедитесь, что порешали предыдущие задачи!


С технической стороны тоже обновил учебник.

Во-первых, внутри задач добавил поддержку выбора из заранее заготовленных ответов. Теперь не нужно ручками писать "Да/Нет" в текстовых полях. Достаточно кликнуть на кнопку. Система получилась очень гибкой:

Во-вторых, к каждой статье про квадратные уравнения сделал уникальную иконку. На мой взгляд они получились цепляющими, поэтому я сделал так, чтобы они всегда были видны. Что на мобильниках, что в списках материалов:


Очень надеюсь, что эта подборка статей окажется полезна!
Либо вам напрямую, если вы сами хотите изучить материал, либо поможет разъяснить сложные моменты вашим детям и ученикам.

Больше подробностей о проекте так же публикую в телеграм канале. Заходите, если проект заинтересовал)

Показать полностью 24
12

Решение квадратных уравнений в уме

Приветствую, друзья!
Написал новую статью про все (известные мне) способы решения квадратных уравнений в уме, там же добавил бесконечно генерируемые задачи на отработку.
Это уже седьмая статья из большого цикла про квадратные уравнения.
Вот такая получилась схема со всеми методами для полноценных квадратных уравнений:

Не забыл я и про неполные квадратные уравнения. Неполные они потому что у них нет коэффициента B, или C, или обоих сразу. Такие уравнения решаются вообще элементарно, что на бумаге, что в уме:

Хочу еще раз выразить благодарность пользователю @Becouse1977, который предложил простой и удобный метод "Нулевой суммы" в комментариях к моему посту про разложение квадратных уравнений на множители. Ранее я оформил его предложение в виде отдельной задачи и вот теперь добавил еще и как метод решения уравнений в уме:

Самый сложный и необычный способ с "переносом коэффициента A к C" предложил мой друг математик Николай Нагибин. Лично у меня "мозгов" не хватает применять его, проще уж вручную попытаться) Но он им регулярно пользуется:

С помощью этого метода можно например "расколоть" в уме вот такие уравнения: 5x^2 + 16x - 16 = 0; -4x^2 + 33x - 8 = 0; 3x^2 - 17x - 6 = 0.

С помощью этого метода можно например "расколоть" в уме вот такие уравнения: 5x^2 + 16x - 16 = 0; -4x^2 + 33x - 8 = 0; 3x^2 - 17x - 6 = 0.

Вообще на предыдущей неделе планировал написать несколько статей. Но пришлось срочно чинить унитаз. Завершил только к выходным и вот за два дня написал статью. Зато прокачал учебник в техническом плане. Подключил метрику Яндекса и в целом поисковым движкам больше инфы стал выдавать. Сразу результаты поползли вверх)


Больше подробностей о проекте так же публикую в телеграм канале. Заходите, если проект заинтересовал)

Показать полностью 7
13

Теорема Виета и Метод нулевых множителей

Всем солнечной пятницы! На связь опять вышел Петр из "Открытой математики".
На этой неделе выложил два новых материала: Теорема Виета про простую и красивую связь корней квадратных трехчленов с его коэффициентами и статью Нулевые множители про способ решать уравнения из набора множителей, приравненных к нулю.

Отдельное внимание уделил пояснению разницы между "прямой" и "обратными" вариантами теоремы Виета. У меня самого долгие годы это разделение вызывало вопросы и вот наконец разобрался сам полностью и попытался в разных формулировках донести и до читателя.

А суть довольно простая. Обычная теорема Виета это про сами формулы, которые связывают корни и коэффициенты, а "обратная" это про то, что невозможно найти другую пару чисел, которые под формулы подходят, а корнями не являются. То есть никогда не случится так, что мы угадали "корни" по этим формулам, а это вовсе и не корни оказались.

Даже стих для "запоминания формул" откопал на просторах интернета:

Правки в предыдущую статью

В предыдущем посте про разложение на множители квадратных трехчленов несколько пикабушников в комментариях привели несколько справедливых замечаний. Я их учел и подправил саму статью.

Полностью переписал раздел про "плоскость квадратных трехчленов". Теперь он называется "плоскость корней" и каждая точка на координатной плоскости это пара корней, для которой существует трехчлен:

Так же еще одно предложение оформил в виде полезной и интересной задачи на особые виды квадратных уравнений, у которых сумма коэффициентов равна нулю. И для себя было полезно это узнать, и сам метод действительно полезный:

Буду рад услышать любые предложения и правки по новым статьям тоже. Основная цель — создать самый понятный образовательный материал по математике.

Обновление социальных превью

Помимо написания контента улучшил и техническую сторону сайта. Ранее, если вы скидывали ссылку на страницу в социальных сетях или мессенджерах, то в качестве картинки выводился квадратный логотип сайта.

Сейчас же для каждой страницы автоматически создается превью с основной информацией о странице: что за сайт, тип материала (страница, статья, конспект, практикум), название и описание материала, иконка.


Больше подробностей о проекте так же публикую в телеграм канале. Заходите, если проект заинтересовал)

Показать полностью 9
5

Разложение квадратного трехчлена на множители

UPD:

Ссылки обновились. Теперь можно попасть на страницу по новой ссылке.

Большой математический привет, друзья!
Казалось бы, это очень небольшая (даже мимолетная) тема, но если хорошенько покопаться, можно получить красивые визуализации и лучше понять "школьные" формулы. Так вот, я покопался и написал целую статью по этой теме, а здесь расскажу про самые интересные моменты.

Сначала поговорим о "ручном" разложении на множители простых/красивых трехчленов на множители, которые в 99% дают в школе. Может показаться, что для этого нужно использовать формулы Виета. Но на самом деле все проще и уж тем более не нужно запоминать, в какой из двух формул стоит знак минуса.

Для разложения достаточно коэффициенты B и C квадратного трехчлена (или уравнения) разложить на два числа (например t и k). Сумма этих чисел должна давать B, а произведение C. Пример: x^2 + 5x + 6. Легко догадаться, что 2 + 3 = 5, а 2 * 3 = 6. Значит разложение: (x+2)(x+3).

Почему именно так? А потому что в геометрическом смысле, почти что как и при выделении полного квадрата, мы из квадрата x^2, разбитого на две части прямоугольника Bx и некой площади C собираем один большой прямоугольник:

Получается, что эти требования для суммы и для произведения взяты не с потолка, а полностью геометрически обоснованы. Только так можно "собрать" большой прямоугольник! Кстати, эти же требования присутствуют и в формулах/теореме Виета по той же самой причине. Мне лично было приятно наконец разобраться казалось бы в такой базовой штуке) И не забудешь уже: сумма для B, чтобы "вернуть" его длину, а произведение для С, чтобы повторить площадь.

И еще одно интересное следствие. Если у квадратного трехчлена нет (вещественных) корней, то это значит, что его невозможно оформить в виде прямоугольника. А если корни есть, то прямоугольник (или хотя бы линию) всегда получить можно. Получается вот такая занимательная координатная плоскость "прямоугольных" квадратных трехчленов:

Любая точка на этой плоскости обозначает квадратный трехчлен, который может быть разложен на множители (или имеет корни, что одно и то же).

Вот такие вот занятные наблюдения. Если заинтересовало, приглашаю ознакомится с полноценной статьей, конспектом и даже практикумом, где можно отработать полученные знания. Все открыто и бесплатно)

Больше подробностей о проекте так же публикую в телеграм канале. Заходите, если проект заинтересовал)

P.S: это "перезалив" поста. Предыдущий просто с ссылками был удален. Полностью согласен с позицией модерации, что просто пост-ссылка это не интересно. Поэтому самое интересное вывел напрямую в пост и так буду делать для всех остальных постов.

Показать полностью 4
9

Формула корней квадратного уравнения

Всем привет!
Опубликовал статью про формулу корней квадратного уравнения, дискриминант и вот это все.
Красивая диаграмма с алгоритмом решения, подробнейшие объяснения каждого шага вывода общей формулы корней, нестандартные способы вывода в задачах, биквадратные, трехчленные и возвратные уравнения и еще множество других интересностей уже ждут вас!

Статья так же доступна и на английском языке.

Помимо статьи так же обновил сам движок сайта. Таблицы теперь выглядят более красиво. Превью ссылок используют красивый и более заметный с остальным фоном градиент. Самая важная фишка — внедрил полноценный математический процессор в учебник. Так что корни для уравнений можно записывать в любом формате с точностью до четырех знаков после запятой. А с его помощью удалось реализовать "умные" проверки на упрощенные формы выражений.

Больше подробностей о проекте так же публикую в телеграм канале. Заходите, если проект заинтересовал)

Показать полностью 4
9

Статья "Выделение полного квадрата" и полезные улучшения

Приветствую, друзья!
Опубликовал статью "Выделение полного квадрата" с подробными пояснениями, множеством примеров и визуализациями процесса! Материал важный, ведь это ключ к решению любых квадратных уравнений. Полезен будет всем: и подросткам, родителям, репетиторам и тем, кто хочет разобраться в математике.

Если вдруг кого-то заинтересует, статья доступа и на английском языке. Правда ей все же нужна вычитка от носителя языка.

Помимо новой статьи так же добавил пару удобных фич. В начале каждой статьи есть списки "Зависит от" и "Используется в". Ранее там просто были ссылки на страницы. Сейчас же там указываются конкретные элементы: определения, теоремы и важные факты. Так система зависимостей получается более точной. А еще теперь у каждой статьи отображается дата ее последнего обновления:

Статья "Выделение полного квадрата" и полезные улучшения

Больше подробностей о проекте так же публикую в телеграм канале. Заходите, если проект заинтересовал)

Показать полностью 5
7

Сотворил мега-красоту в обновлении Открытой Математики — липкую преамбулу!

Вся важная инфа "преамбула" всегда наверху страницы. Если вы где-то в середине статьи, неудобно до нее крутить обратно. Теперь же доступ ко всей важной информации можно получить прямо на месте! Работает и на компьютерах и на телефонах! Аж сам кайфую, как красиво вышло! Попробовать можете прямо на странице "Элементарных Уравнений".

Показать полностью
Отличная работа, все прочитано!

Темы

Политика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

18+

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Игры

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юмор

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Отношения

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Здоровье

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Путешествия

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Спорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Хобби

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Сервис

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Природа

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Бизнес

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Транспорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Общение

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юриспруденция

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Наука

Теги

Популярные авторы

Сообщества

IT

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Животные

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кино и сериалы

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Экономика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кулинария

Теги

Популярные авторы

Сообщества

История

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Недвижимость и ремонт

Теги

Популярные авторы

Сообщества