Bạn đang xem tài liệu "Giải toán trên máy tính casio fx 500ms-570ms: Dạng toán về dãy truy hồi (phibonacci)", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên Gi¶i to¸n trªn m¸y tÝnh Casio Fx 500ms-570ms DẠNG TOÁN VỀ DÃY TRUY HỒI (Phibonacci) Bài 1: Cho dãy số: u1 = 2 ; u2 = 20, un+1 = 2un + un-1 ( n= 2; 3 ) a) Tính u3 ; u4 ; u5 ; u6 ; u7 b) Viết quy trình bấm phím liên tục để tính các giá trị của un với u1 = 2 ; u2 = 20, un+1 = 2un + un-1 ( n= 2; 3 ) c) Sử dụng quy trình trên, tính giá trị của u22 ; u23 ; u24 ; u25 Bài 2: cho dãy số u0 = 2 ; u1= 10 ; un+1 = 10un – un-1 (n = 1, 2, 3 ) Lập một quy trình tính un+1 Tính u2, u3, u4 , u5, u6 Tìm công thức tổng quát của un Bài 3: Cho dãy số u0 = 2 ; u1 = 3 ; un+1 = un2 + un-12 Lập quy trình tính un Tính u2 , u3, u4 , u5. Bài 4: Cho dãy số sắp thứ tự u1 , u2 , u3 , , un, un + 1. Biết u1 = 1; u2 = 2 ; u3 = 3 và un = un – 1 + 2un – 2 + 3un – 3 Tính u4 , u5 ; u6 ; u7. Viết quy trình bấm phím liên tục để tính giá trị của un với n 4 c) Sử dụng quy trình trên để tính giá trị của u22 , u25 ; u28 ; u30 Bài 5: Cho dãy số: Un = Tính 4 số hạng đầu tiên của dãy số. Chứng minh: Un + 2 = 6Un + 1 – 4Un Lập quy trình ấn phím liên tục tính Un + 2 trên máy Casio Bài 6: Cho dãy số : Un = Với n = 1; 2; 3; . Tính 6 số hạng đầu tiên của dãy. Lập công thức truy hồi để tính Un + 2 theo Un và Un + 1 Lập quy trình ấn phím liên tục tính Un + 2 trên máy casio Bài 7: Cho dãy số u1 = 8 ; u2 = 13 , un+1 = un + un-1 (n = 2; 3; 4 ) Lập quy trình bấm phím liên tục để tính giá trị un+1 với mọi n 2 Sử dụng quy trình trên tính giá trị u13 ; u17 Bài 8: Cho dãy số un = n = 0; 1; 2; 3 Tính 8 số hạng đầu tiên của dãy số này. Lập công thức truy hồi để tính un+2 theo un+1 và un Lập một quy trình tính un trên máy casio Tìm tất cả các số tự nhiên n để un chia hết cho 3 Bài 9: Cho dãy số un = n = 0; 1; 2; 3 Tính 5 số hạng đầu tiên Lập một công thức truy hồi để tính un+1 theo un và un-1 Lập một quy trình tính un+1 trên máy casio Chứng minh rằng un = 5m2 khi n chẳn và un = m2 khi n lẻ Bài 10: cho un với u1 = 0 ; u2 = 14 ; u3 = -18 và un+1 = 7un-1 – 6un-2 với n = 3; 4 Lập công thức tính un và tính u4; u5 ; u6 u20 Lập và chứng minh công thức tổng quát của un Chứng minh với mọi số nguyên tố p thì up chia hết cho p Bài 11: Cho dãy số: un = (1) Lập công thức truy hồi. Lập quy trình tính trên máy casio để tính un và tính u1; u2 ; u3 u10 Bài 12: Cho dãy số un = Lập công thức truy hồi. Lập công thức tính trên máy casio để tính un và tính u0 đến u4 Bài 13: Cho u1 = 1 ; u2 = 2 và dãy số được xác định Nếu n chẳn: u2n+2 = 3u2n+1 + 5u2n - 1 Nếu n lẻ : u2n+1 = 5u2n + 3u2n-1 a) Lập quy trình tính trên máy casio để tính u12, u13 , S12 ; S13 (S12 bằng tổng các số hạng của dãy ứng n = 12) b) Tính u12 ; u13 và tính tổng S12 ; S13 Chú ý1: Dãy số un = aun-1 + bun-2 (1) gọi là công thức truy hồi để tính un. Dãy số : un = c1u1n + c2u2n (2) gọi là công thức tổng quát để tính của un Công thức (1) và (2) cùng biểu diễn để tính giá trị của un và có quan hệ với nhau. Ở công thức (2) u1 và u2 là nghiệm của phương trình: u2 = au + b hay u2 – au – b = 0 Do vậy nếu biết được công thức truy hồi ta tìm được công thức tổng quát và ngược lại. D·Y FIBONACCI 1) Cho u1 = 1 , u2 = 1 u n+1 = un + un -1 víi mäi n 2 Quy tr×nh Ên phÝm trªn Casio 500MS hoÆc 570MS : BÊm phÝm : 1 SHIFT STO A + 1 SHIFT STO M Vµ lÆp l¹i d·y phÝm : + ALPHA A SHIFT STO A + ALPHA M SHIFT STO M 2) D·y LUCAS Cho u1 = a , u2 = b , u n+1 = un + un -1 víi mäi n 2 Quy tr×nh tÝnh sè Lucas trªn Casio 500MS hoÆc 570 MS BÊm phÝm : b SHIFT STO A + a SHIFT STO M Vµ lÆp l¹i d·y phÝm : + ALPHA A SHIFT STO A + ALPHA M SHIFT STO M VÝ dô 1: víi u1 = 1 , u2 = 3 1, 3 , 4 , 7, 11, 18, 29, 47, 76, 123 , 199, 322, 521 , 843, 1364, 2207, 3571, 5778, 9349 , 15127, 24476 ,39603 , 64079 , 103682 , 167761, 271443, 439204 , 710647 , .. VÝ dô 2 : víi u1 = -2 , u2 = 4 1 ,5 , 6 , 11 , 17 , 28 , 45 , 73 , 118 , 191 , 309 , 500 , 809 , 1309 , 2118 , 3427 , 5545 , 8972 , 14517 , 23489 , 3) D·y Fibonacci suy réng Cho u1 = a , u2 = b , u n+1 = Aun + Bun -1 víi mäi n 2 Quy tr×nh tÝnh sè Fibonacci suy réng ( sè Lucas ) trªn Casio 500MS hoÆc 570 MS BÊm phÝm : b SHIFT STO A x A +B x a SHIFT STO B Vµ lÆp l¹i d·y phÝm : x A+ ALPHA A x B SHIFT STO A x A+ ALPHA B x B SHIFT STO B VÝ dô3 : Vãi A = 4 , B = 5 , u1 = a = 2 , u2 = b = 3 , u n+1 = 4un + 5un -1 víi mäi n 2 Thùc hiÖn quy tr×nh: 3 SHIFT STO A x 4+5 x 2 SHIFT STO B Vµ lÆp l¹i d·y phÝm : x 4+ ALPHA A x 5 SHIFT STO A x 4+ ALPHA B x 5 SHIFT STO B Ta ®îc d·y : 2 , 3 , 22 , 103 , 522 , 2603 , 13022 , 65103 , 325522 , 162 7603 , 8138022 , 40690103 , 203450522 , 1017252603 , 4) D·y Fibonacci ( d·y Lucas ) suy réng bËc hai d¹ng u1 = a , u2 = b , u n+1 = u 2n + u 2n -1 víi mäi n 2 Quy tr×nh tÝnh sè Fibonacci suy réng ( sè Lucas ) trªn Casio 500MS hoÆc 570 MS BÊm phÝm : b SHIFT STO A x2 + a x2 SHIFT STO B Vµ lÆp l¹i d·y phÝm : x2 + ALPHA A x2 SHIFT STO A x2 + ALPHA B x2 SHIFT STO B VÝ dô : u1 = 1 , u2 = 1 , u n+1 = u 2n + u 2n -1 víi mäi n 2 Thùc hiÖn quy tr×nh trªn ta ®îc d·y : 1, 1 , 2 , 5 , 29 , 866 , 705797 , .. 5) d·y Fibonacci bËc ba : VÝ dô4 : Cho u1 = 1 , u2 = 1 , u3 =2 , u n+1 = un + un -1 + un-2 víi mäi n 3 Quy tr×nh tÝnh sè h¹ng cña d·y u1 = 1 , u2 = 1 , u3 =2 , u n+1 = un + un -1 + un-2 víi mäi n 3 Trªn m¸y tÝnh Casio 500MS hoÆc 570 MS §a u2 vµo A : 1 SHIFT STO A §a u3 vµo B : 1 SHIFT STO B TÝnh u4 : ALPHA B + ALPHA A + 1 SHIFT STO C (u4 ) Vµ lÆp l¹i d·y phÝm +ALPHA B + ALPHA A SHIFT STO A (u5 ) +ALPHA C + ALPHA B SHIFT STO B (u6 ) +ALPHA A + ALPHA C SHIFT STO C (u7 ) Ta ®îc d·y : 1 , 1 , 1 , 3 , 5 ,9 , 17 , 31 , 57 , 105 , 193 , 355 , 653 , .. MéT Sè BµI TËP VÒ D·Y Sè FIBONACCI Bµi 1 : Cho d·y sè u1 = 25 ; u2 =100 ; .un+1 = un + un-1 víi mäi n> 1. TÝnh u10 ; u29 . Bµi 2 : Cho d·y sè u1 = 1 ; u2 = 2 ; .un+1 = 3un + un-1 víi mäi n> 1. TÝnh u15 ; u16 Bµi 3 : Cho d·y sè u1 = 1 ; u2 = 1 ; .un+1 = u 2n + u 2n-1 víi mäi n> 1. TÝnh u7 ; u8 Bµi 4 :Cho d·y sè a1 = 2 ; a2 = 5 ; a3 = 11 ; a4 = 23 ;. ; an ( n . TÝnh a15 ; a32 . Bµi 5 : Cho d·y sè u1 =17 ; u2 = 29 ; .un+2 = 3un+1 +2 un víi mäi n 1. TÝnh u15 . Bµi 6 : Cho d·y sè u1 =3 ; u2 = 2 ; .un= 2un-1 +3 un-2 víi mäi n 3. TÝnh u21 Bµi 7 :TÝnh gi¸ trÞ cña c¸c biÓu thøc : a) A= §S : A = 172207296 b) B = §S : B = 35303296 c) Cho d·y sè un = (n lµ sè tù nhiªn ) TÝnh u6 ; u18 ; u30 §S : u6 = 322 ; u18 = 33385282 ; u30 = 3461452808002 Bµi 8 ; Cho un= ( n lµ sè tù nhiªn ) a) TÝnh un+2 theo un+1 vµ un §S : un+2 = 2 ( -un+1 + un) b) TÝnh u24 ; u25 ; u26 §S : u24 = -8632565760 ; u25 = 23584608256 ; u26 = -64434348032 Bạn đang xem tài liệu "Đề tài Kinh nghiệm phân tích dạng toán tính số hạng n; tính tổng, tích n số hạng đầu tiên của dãy số truy hồi khi giải toán trên máy tính cầm tay", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên C I. PHẦN MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài: Việc dạy và học toán có sự hỗ trợ của máy tính đã trở nên rất phổ biến trên toàn thế giới. Trong các tài liệu giáo khoa của các nước có nền giáo dục tiên tiến luôn có thêm chuyên mục sử dụng máy tính để giải toán. Ở nước ta, kể từ năm 2001, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã tổ chức các kì thi học sinh giỏi “Giải toán trên máy tính cầm tay” cho học sinh phổ thông ở các cấp, bậc học. Đội tuyển học sinh giỏi “Giải toán trên máy tính cầm tay” huyện Krông Ana những năm gần đây luôn đạt kết quả cao trong các kỳ thi cấp tỉnh, cấp quốc gia. Tuy nhiên, khi tổ chức kỳ thi cấp huyện thì những học sinh đạt giải cao chủ yếu tập trung ở một số trường như trường THCS Buôn Trấp, THCS Lương Thế Vinh, Một số trường trong huyện, nhiều năm vẫn chưa có học sinh tham gia hoặc có tham gia nhưng kết quả đạt được chưa cao, nguyên nhân do kiến thức về sử dụng máy tính bỏ túi còn mới mẻ nên bước đầu giáo viên còn bỡ ngỡ, gặp nhiều khó khăn trong việc nghiên cứu và tìm tòi tài liệu. Do đó mà nhiều giáo viên còn ngại khi được giao nhiệm vụ bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi giải toán trên máy tính điện tử. Mặt khác các tài liệu để giáo viên tham khảo còn ít và chưa thực sự có tính hệ thống. Trong khi đó nhu cầu học hỏi của học sinh ngày càng cao, các em thích tìm hiểu ham học hỏi, khám phá những kiến thức mới lạ trên máy tính điện tử. Còn về phía giáo viên lại không được đào tạo cơ bản về nội dung này, hầu hết giáo viên tự tìm hiểu, nghiên cứu các kiến thức về máy tính điện tử. Trong các dạng toán về máy tính cầm tay thì dạng toán về dãy số truy hồi là dạng toán khá phổ biến nhưng nhiều giáo viên và học sinh còn gặp nhiều khó khăn trong việc tìm lời giải, cách trình bày bài giải. Với kinh nghiệm nhiều năm bồi dưỡng học sinh giỏi giải toán trên máy tính cầm tay tôi xin mạnh dạn viết sáng kiến kinh nghiệm “Kinh nghiệm phân tích dạng toán tính số hạng n; tính tổng, tích n số hạng đầu tiên của dãy số truy hồi khi giải toán trên máy tính cầm tay”. 2. Mục tiêu, nhiệm vụ của đề tài: Đề tài đưa ra các dạng toán về dãy số truy hồi và các phương pháp phân tích bài toán. Bằng các phương pháp nghiên cứu để tìm biện pháp, giải pháp tối ưu nhất, hiệu quả nhất. Nâng cao chất lượng giáo dục, đặc biệt là chất lượng bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi giải toán trên máy tính cầm tay với dạng toán dãy số truy hồi. Đề ra giải pháp khi làm các bài toán về dãy số, từ phân tích bài toán để tìm lời giải đến cách trình bài bài giải một cách thống nhất và hợp lý nhất. Đề tài là nguồn tài liệu cho giáo viên và học sinh khi nghiên cứu, giải toán trên máy tính cầm tay. Từ đó giúp các giáo viên và học sinh có hứng thú, say mê hơn với dạng toán dãy số. 3. Đối tượng nghiên cứu: - Một số bài toán về dãy số truy hồi. - Một số phương pháp phân tích dạng toán truy hồi. 4. Giới hạn, phạm vi nghiên cứu: - Một số dạng toán dãy số truy hồi đối với nội dung giải toán trên máy tính cầm tay. - Đối tượng khảo sát là học sinh khá, giỏi khối 8, 9 trường THCS Dur Kmăn. - Thời gian nghiên cứu: Các năm học 2013-2014, 2014-2015, 2015-2016. 5. Phương pháp nghiên cứu: - Phương pháp thu thập, xử lý thông tin. - Phương pháp nghiên cứu tài liệu. - Phương pháp thực nghiệm. - Phương pháp trao đổi. II. PHẦN NỘI DUNG: 1. Cơ sở lý luận: Chúng ta đã biết rằng môn học giải toán trên máy tính cầm tay là môn học mới đối với học sinh THCS, vì vậy để học sinh tiếp cận và vận dụng được máy tính bỏ tay vào giải Toán thì giáo viên không phải cứ hướng dẫn học sinh làm bài tập theo kiểu dạy nhồi nhét, thụ động. Dạy như vậy thì học sinh học đâu quên đó, làm bài tập nào biết bài tập đó, giải hết bài này đến bài khác, tốn rất nhiều công sức mà không đọng lại trong đầu học sinh điều gì đáng kể. Ngay cả những học sinh khá giỏi cũng vậy, mới chỉ đầu tư vào giải hết bài toán khó này đến bài toán khó khác mà vẫn chưa phát huy được tính tư duy sáng tạo, chưa có phương pháp làm bài. Đặc biệt là đối với dạng toán dãy số, một dạng toán đòi hỏi khả năng tư duy, lập luận cao. Qua một số năm thực hiện hướng dẫn học sinh giải toán trên máy tính bỏ túi và bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi cho bộ môn này, tôi xin đưa ra một số giải pháp của bản thân về việc: Phân tích tìm lời giải và cách trình bày bài toán về dãy số. 2. Thực trạng: 2.1. Thuận lợi, khó khăn: a) Thuận lợi: Được sự quan tâm giúp đỡ của Phòng Giáo dục huyện Krông Ana, Ban giám hiệu, tổ chuyên môn trường THCS Dur Kmăn. Được sự tư vấn, giúp đỡ của một số giáo viên có nhiều kinh nghiệm dạy bồi dưỡng “Giải toán trên máy tính cầm tay” trong huyện. Bản thân cũng là một giáo viên nhiều năm dạy bồi dưỡng học sinh, tham gia chấm bài thi của học sinh nên cũng phát hiện ra những mặt mạnh, mặt yếu, những thiếu sót hay mắc phải của học sinh khi làm dạng toán dãy số. Do nhu cầu học hỏi của học sinh ngày càng cao, các em học sinh thích tìm hiểu, ham học hỏi, khám phá những kiến thức mới lạ trên máy tính điện tử. Các em thấy ngay được sự hữu dụng khi vận dụng máy tính vào giải toán nói riêng và các môn học khác nói chung, vì vậy môn học dễ gây hứng thú học tập cho học sinh, kích thích các em tìm tòi và vận dụng máy tính vào giải toán. Trong chương trình dạy học môn Toán cấp THCS, đã có những tiết dạy, luyện tập, bài đọc thêm lồng ghép hướng dẫn sử dụng máy tính cầm tay (máy tính CASIO). Hằng năm, cũng có nhiều đợt tập huấn các kiến thức giải toán trên máy tính cầm tay cho giáo viên ở các cấp, bậc học. Tài nguyên học tập dễ kiếm tìm từ các nhà sản xuất máy tính đến những tài liệu từ mạng internet. b) Khó khăn: Giá thành của máy tính cầm tay tương đối cao so với những học sinh ở những gia đình có hoàn cảnh khó khăn. Trình độ của học sinh không đồng đều, tính tự giác, khả năng tư duy còn hạn chế, một số học sinh chưa chăm học. Môn học này cần sự cần cù, việc tự học là rất quan trọng, song rất ít học sinh có tinh thần tự học, tự tìm hiểu thêm qua mạng. Mặc dù nội dung giải toán trên máy tính cầm tay đã được lồng ghép vào chương trình dạy học bộ môn Toán nhưng nhiều giáo viên vẫn chưa thực sự quan tâm, giảng dạy cho học sinh, từ đó học sinh thiếu những kỹ năng cơ bản, dẫn đến gặp nhiều khó khăn khi làm dạng toán dãy số. Một số giáo viên chưa thực sự đam mê với nội dung giải toán trên máy tính cầm tay. 2.2. Thành công, hạn chế: a) Thành công: Đối tượng nghiên cứu trong đề tài đã được một số giáo viên nhiều năm dạy bồi dưỡng “Giải toán trên máy tính cầm tay” trong huyện nghiên cứu, áp dụng và cho thấy những thành công nhất định. Bên cạch đó có nhiều nguồn thông tin từ tài liệu, từ mạng internet, sách, nên khi viết về đề tài tôi có nhiều nguồn tư liệu để phục vụ cho quá nghiên cứu. b) Hạn chế: Trong đề tài này tôi chỉ đưa ra được một số ví dụ về các dạng toán, phương pháp phân tích các dạng toán tính số hạng n, tính tổng n số hạng đầu tiên, tính tích n số hạng đầu tiên của dãy số truy hồi chứ chưa đưa vào khai thác các dạng toán khác như viết công thức truy hồi, ứng dụng của dãy số truy hồi vào các dạng toán khác, 2.3. Mặt mạnh, mặt yếu: a) Mặt mạnh: Mặt mạnh của đối tượng nghiên cứu là dễ áp dụng vào thực tiễn và có thể áp dụng một cách thường xuyên vào các tiết dạy. Cách phân tích các dạng toán ngắn gọn, logic. b) Mặt yếu: Nội dung đề tài tương đối mới, chưa có một tài liệu chính thức nào nói đến. Cách tiếp cận từ dễ đến khó, từ việc phân tích bài toán đến trình bày bài giải. Tuy nhiên khi nghiên cứu đề tài, giáo viên và học sinh phải có những hiểu biết cơ bản về máy tính cầm tay, các thao tác, quy ước cơ bản đã được các nhà sản xuất máy tính cung cấp cùng máy tính trong quyển “Hướng dẫn sử dụng máy tính”. 2.4. Các nguyên nhân, các yếu tố tác động: Sự phối hợp giữa các giáo viên dạy bộ môn Toán giữa các khối lớp. Nếu ngay từ các khối lớp 6, 7, 8, 9 các giáo viên bộ môn Toán đã quan tâm, lồng ghép hướng dẫn sử dụng máy tính cầm tay vào các tiết dạy thì học sinh sẽ nắm được những kỹ năng, thao tác cơ bản. Từ đó, việc giải quyết các dạng toán khó như dạng toán dãy số sẽ có nhiều thuận lợi, tiếp thu một cách dễ dàng. Một số giáo viên còn có những suy nghĩ nếu hướng dẫn học sinh sử dụng máy tính cầm tay sẽ làm cho các em mất các kỹ năng tính toán. Tuy nhiên, theo sự phát triển xu thế của xã hội, việc học phải gắn liền với thực tiễn, việc hướng dẫn học sinh sử dụng máy tính cầm tay là cần thiết. Giáo viên phải định hướng cho học sinh khi nào thì được sử dụng máy tính cầm tay, khi nào là không được sử dụng. Việc sử dụng và vận dụng máy tính cầm tay thành thạo sẽ bổ trợ cho học sinh rất nhiều trong việc học tập của các em, phát triển khả năng tư duy, ham mê học hỏi, khám phá cái mới. Sự quan tâm, giúp đỡ của Phòng giáo dục, lãnh đạo, tổ chuyên môn, đối tượng học sinh cũng ảnh hưởng nhiều đến thành công của đề tài. 2.5. Phân tích, đánh giá các vấn đề về thực trạng mà đề tài đã đặt ra: Xuất phát từ thực tiễn, học sinh có nhu cầu giải toán trên máy tính và các dạng toán về dãy số truy hồi thường gặp trong các đề thi học sinh giỏi thực hành trên máy tính ở các cấp. Những năm trước chưa áp dụng đề tài này cho học sinh thì bài làm của các em chất lượng không cao, hiệu quả thấp. Đề tài này áp dụng cho các dạng toán về dãy số, nhằm phục vụ cho đối tượng là các em học sinh ham thích học hỏi về lập trình trên máy tính cầm tay. Giải toán bằng máy tính cầm tay (máy tính CASIO) đã có nhiều tác giả viết sách hướng dẫn, nhưng dạng bài tập về dãy số còn tản mạn, hệ thống bài tập chưa đa dạng và các phương pháp giải chưa được liệt kê một cách tường minh. Nhiều giáo viên và học sinh còn có những suy nghĩ chưa đúng về giải toán trên máy tính cầm tay nói chung và giải toán dãy số nói riêng là chỉ bấm máy tính, không đòi hỏi khá năng tư duy, suy luận. Nhiều học sinh khi làm bài toán tính số hạng n, tính tổng, tích của n số hạng đầu tiên của dãy số truy hồi còn bấm máy trực tiếp để ghi kết quả hoặc bỏ qua. Điều này là không đúng mà chúng ta phải viết thuật toán, quy trình bấm phím (lập trình bài giải sau đó thực hiện các thao tác trên máy tính cầm tay). Một số giáo viên khi dạy bồi dưỡng học sinh giỏi “Giải toán trên máy tính cầm tay” về dạng toán dãy số còn chưa chú ý đến cách phân tích bài toán, trình bày bài toán mà chỉ dạy các ví dụ cụ thể sau đó đòi hỏi học sinh học thuộc một cách máy móc. Dẫn đến khi gặp các bài toán tương tự, học sinh sẽ gặp nhiều khó khăn. Vì lẽ đó, tôi nghiên cứu viết đề tài này nhằm cung cấp các dạng toán cơ bản về dãy số truy hồi và nêu ra những cách phân tích, giúp học sinh bổ sung kiến thức giải toán, nâng cao kỹ năng thực hành. 3. Giải pháp, biện pháp: 3.1. Mục tiêu của giải pháp, biện pháp: Đối với dạng toán dãy số thì có nhiều cách giải, quy trình bấm phím khác nhau (lập trình trên máy tính). Trong đề tài này sẽ hướng đến phân tích bài toán dãy số theo các dạng cơ bản, tìm ra lời giải bài toán tối ưu, dễ thực hiện nhất sao cho khi gặp các bài toán dãy số tương tự thì học sinh cũng có thể thực hiện được. - Đối với dạng toán tính số hạng, tính tổng, tích, của các dãy số truy hồi thì phân tích bài toán là quan trọng, để các em hiểu được bản chất của mỗi dãy số từ đó lập quy trình bấm phím cho mỗi bài toán, trách tình trạng học sinh nhớ quy trình bấm phím một cách máy móc, học vẹt, Quy trình bấm phím trong đề tài này tôi thực hiện trên máy tính CASIO fx 570VN PLUS. Ngoài các phím cơ bản trên máy tính, có một số quy ước khi lập trình trên máy tính như sau: bấm phím SHIFT RCL (chức năng gán biến) Ví dụ: bấm phím: 1 SHIFT RCL ALPHA (-) = bấm phím ALPHA CALC Ví dụ: A = B bấm phím ALPHA (-) ALPHA CALC ALPHA 0’’’ 3.2. Nội dung và cách thức thực hiện giải pháp, biện pháp: PHẦN 1: Các bài toán cơ bản của dạng toán dãy số (dãy truy hồi): * Dạng 1: Cho u1 = a, u2 = b, un+1 = mun + kun-1 (với n 2. a, b là hai số tùy ý nào đó). Phân tích bài toán: U1= a U2=b U3=mU2+kU1 = mB+kA U4=mU3+kU2 =mC+kB Gán cho A A=a Gán cho B B=b Gán cho C Để sử dụng mB+ kA thì phải có A=B và B=C Quy trình bấm: D=D+1:C=mB+kA:A=B:B=C Sau đó nhấn phím CALC = = = - Với cách phân tích bài toán như trên thì quy trình bấm phím thực hiện trên một vòng lặp nên việc bấm phím ít hơn, học sinh ít bị nhầm lẫn. Ngoài ra ta cũng có thể phân tích bài toán theo hướng khác, quy trình bấm phím trên hai vòng lặp như sau: U1= a U2=b U3=mU2+kU1 = mB+kA U4=mU3+kU2 =m A+kB U5=mU4+kU3 =m B+kA U6=mU5+kU4 = mA+kB Gán cho A A=a Gán cho B B=b Gán cho A Gán cho B Giống U3 Giống U4 Quy trình bấm: D=D+1:A = mB+kA:D=D+1:B = mA+kB Sau đó nhấn phím CALC = = = - D là biến đếm, những ví dụ sau, để học sinh chỉ chú ý đến cách phân tích bài toán, thuật toán nên tôi không cho biến đếm vào quy trình bấm phím. Với hai cách phân tích bài toán như trên ta được hai quy trình bấm phím khác nhau. Trong quá trình giảng dạy học sinh tôi nhận thấy với cách làm thứ nhất học sinh dễ nắm bắt hơn, đỡ bị sai sót, nhầm lẫn khi thực hiện quy trình bấm phím nên tôi chọn cách thứ nhất. Tuy nhiên, với một số bài toán dãy số truy hồi không phân tích được như cách thứ nhất thì cũng hướng các em phân tích theo cách thứ hai ví dụ như dãy số truy hồi theo số hạng chẵn, lẽ thì có hai dãy khác nhau. Sau đây là một số ví dụ về phân tích theo cách thứ nhất. Ví dụ: Cho dãy u1 = 8, u2 = 13, un+1 = 3un + 2un-1 (n 2). Lập qui trình bấm phím liên tục để tính un+1? Phân tích bài toán: U1= 8 U2=13 U3=3U2+2U1 = 3B+2A U4=3U3+2U2 =3C+2B Gán cho A A= 8 Gán cho B B=13 Gán cho C Để sử dụng 3B+ 2A thì phải có A=B và B=C Quy trình bấm: C=3B+2A:A=B:B=C * Dạng 2 (Dãy phi tuyến dạng): Cho u1 = a, u2 = b, (với n 2). Ví dụ: Cho dãy u1 = 1, u2 = 2, (n 2). Lập qui trình bấm phím liên tục để tính un+1? Phân tích bài toán: U1= 1 U2=2 U3=3U22+2U21 = 3B2+2A2 U4= 3U23+2U22 = 3C2+2B2 Gán cho A A= 1 Gán cho B B=2 Gán cho C + Để sử dụng 3B2+2A2 thì phải có A=B và B=C Quy trình bấm: C= 3B2+2A2: A=B:B=C * Dạng 3 (Dãy Fibonacci suy rộng dạng): Cho u1 = u2 = 1; u3 = 2; un+1 = un + un-1 + un-2 (với n 3). Ví dụ: Tính số hạng thứ 10 của dãy u1 = u2 = 1; u3 = 2; un+1 = un + un-1 + un-2? Phân tích bài toán: U1= 1 U2=1 U3=2 U4=U3+U2+U1 = C+B+A U5=U4+U3+ U2=D+C+B U6=U5+U4+ U3 = E+D+C A=1 B=1 C=2 Gán cho D D=C+B+A Gán cho E E=D+C+B Phải có: A=C:B=D:C=E Quy trình bấm: D=C+B+A:E=D+C+B:A=C:B=D:C=E * Dạng 4 (Dãy truy hồi dạng tổng quát): Cho u1 = a, u2 = b, un+1 = mun + kun-1+ f(n) (với n 2) Ví dụ: Cho dãy u1 = 8, u2 = 13, un+1 = 3un + 2un-1 + (n 2). a) Lập qui trình bấm phím liên tục để tính un+1? b) Tính u7? Phân tích bài toán: U1= 1 U2=2 n = 2 U3=3U2+2U1+ =3B+2A+ U4=3U3+2U2+ = 3D+2B+ Gán cho A A= 8 Gán cho B B=13 Gán cho C C=2 Gán cho D + Để sử dụng 3B+2A+ thì phải có A=B, B=D và C=C+1 Quy trình bấm: D=3B+2A+:C=C+1:A=B:B=D * Dạng 5: Tính tổng n số hạng đầu tiên của dãy số Ví dụ: Cho dãy số Un xác định bởi: U1 = 1; Un+1 = 5Un – 2n . Tính U20 và tổng của 20 số hạng đầu tiên. Phân tích bài toán: Giống như các ví dụ trên. Chỉ thêm biến tính tổng. Quy trình bấm: C=C+A:B=5A-2X:X=X+1:A=B * Dạng 6: Tính tích của n số hạng đầu tiên của dãy số Ví dụ: Cho dãy số Un xác định bởi: U1 = U2 = 1; Un + 2 = Un + 1 + 2Un . Tính tích của 10 số hạng đầu của dãy. Phân tích bài toán: Giống như các ví dụ trên. Chỉ thêm biến tính tích. Quy trình bấm: C=C.B : D=B+2A : A=B : B=D 3.3. Điều kiện thực hiện giải pháp, biện pháp: Với các bài toán về dãy số truy hồi, khi tính số hạng thứ n, tích tổng của n số hạng đầu tiên, tính tích của n sống hạng đầu tiên thì có nhiều cách phân tích bài toán, nhiều phương pháp làm khác nhau, từ đó quy trình bấm phím khác nhau. Với cách phân tích bài toán như trên thì quy trình bấm phím sẽ ít biến, thuật toán dễ nhớ, ngắn gọn nên học sinh ít bị nhầm lẫn, sai sót. Vì những ưu điểm đó nên không những với học sinh có học lực khá giỏi mà chỉ cần học sinh có học lực trung bình khá cũng có thể dễ dàng dễ dàng làm được. 3.4. Mối quan hệ giữa các giải pháp, biện pháp: Hầu hết các bài toán tính tính số hạng thứ n, tích tổng của n số hạng đầu tiên, tính tích của n sống hạng đầu tiên đều thực hiện được theo cách phân tích bài toán và quy trình bấm phím một vòng lặp. Tuy nhiên cũng có một số bài toán nếu khó thực hiện được theo cách trên thì cũng có thể hướng học sinh theo cách phân tích bài toán, quy trình bấm phím hai vòng lặp. 4. Kết quả khảo nghiệm, giá trị khoa học của vấn đề nghiên cứu: Qua kết quả khảo nghiệm áp dụng cho đối tượng học sinh khá giỏi lớp 8, 9 cho thấy học sinh đã không còn sợ dạng toán dãy số truy hồi mà còn rất thích thú, ham mê. Kết quả học sinh giỏi “Giải toán trên máy tính cầm tay” của trường đạt kết quả càng cao theo từng năm học. Việc học sinh giải toán trên máy tính cầm tay tốt có thể giúp các em đạt kết quả cao trong các kỳ thi, đặc biệt là thi toán trên mạng internet. Ngoài ra còn bổ trợ nhiều cho các em trong việc học tập các môn tự nhiên như toán, lý, hóa, Kết quả học sinh giỏi “Giải toán trên máy tính cầm tay các năm của trường” cụ thể như sau: Năm học 2013-2014 Năm học 2014-2015 Năm học 2014-2015 Số lượng học sinh tham gia thi HSG cấp huyện: 02 04 02 Số lượng đạt HSG cấp huyện 01 03 02 Số lượng học sinh tham gia thi HSG cấp tỉnh: 0 02 0 Số lượng đạt HSG cấp huyện 0 01 0 III. PHẦN KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ: 1. Kết luận: Đối với dạng toán tính số hạng n, tính tổng, tích n số hạng đầu tiên của dãy số truy hồi trong giải toán trên máy tính cầm tay có nhiều cách giải khác nhau, có nhiều cách lập trình quy trình bấm phím khác nhau. Tùy thuộc vào đối tượng học sinh, từng bài toán cụ thể khác nhau mà các thầy cô có thể áp dụng những cách giải khác nhau khi dạy học sinh. Đối với bản thân tôi, khi áp dụng cách dạy đã được nêu trong đề bài cho đối tượng học sinh chỉ ở mức học lực khá, từ việc phân tích bài toán, lập quy trình bấm phím đã cho những kết quả nhất định. Học sinh đã không còn sợ dạng toán dãy số mà còn rất thích thú, ham mê. Kết quả học sinh giỏi “Giải toán trên máy tính cầm tay” của trường đạt kết quả càng cao theo từng năm học. Việc học sinh giải toán trên máy tính cầm tay tốt có thể giúp các em đạt kết quả cao trong các kỳ thi, đặc biệt là thi toán trên mạng internet. Ngoài ra còn bổ trợ nhiều cho các em trong việc học tập các môn tự nhiên như toán, lý, hóa, Tuy nhiên do đề tài chỉ mới áp dụng cho một số ít đối tượng học sinh, chủ yếu là học sinh khá giỏi lớp 8, 9 của trường THCS Dur Kmăn nên chắc chắn không tránh khỏi những suy nghĩ chủ quan của bản thân. Rất mong nhận được nhiều ý kiến góp ý, đề xuất những kinh nghiệm hay khi dạy học sinh dạng toán dãy số trong giải toán trên máy tính cầm tay để ngày càng nâng cao chất lượng học sinh giỏi của trường, của huyện. 2. Kiến nghị: Phòng giáo dục, cụm chuyên môn nên tổ chức nhiều buổi tập huấn chuyên môn về giải toán trên máy tính cầm tay cho nhiều đối tượng học sinh. Có thể kết hợp với đại diện các hãng sản xuất máy tính để tập huấn, vừa nâng cao năng lực chuyên môn, vừa nâng cao được kỹ năng sử dụng máy tính. Bên cạnh đó, hằng năm vẫn tiếp tục tổ chức kỳ thi giải toán trên máy tính cầm tay cho học sinh lớp 9, có thể mở rộng cho đối tượng học sinh lớp 8. Lãnh đạo, tổ chuyên môn các trường khuyến khích các giáo viên lồng ghép hướng dẫn sử dụng máy tính cầm tay vào các tiết dạy. Tuyên truyền để giáo viên, học sinh có cách suy nghĩ đúng về kỳ thi giải toán trên máy tính cầm tay. Việc học sinh sử dụng máy tính một cách hợp lý không những không làm các em mất các kỹ năng tính toán cơ bản mà còn phát triển khả năng tư duy, tinh thần say mê, ham học hỏi ngày càng nâng cao. Giáo viên bộ môn Toán nên trao đổi các tài liệu, mạnh dạn đề xuất những sáng kiến, kinh nghiệm của bản thân khi dạy giải toán trên máy tính cầm tay nói chung và dạng toán dãy số truy hồi nói riêng để các đồng nghiệp góp ý, tư vấn. Từ đó những phương pháp hay, phù hợp với đối tượng học sinh được trao đổi cho nhau để về dạy học sinh đạt hiệu quả cao nhất. TÀI LIỆU THAM KHẢO STT TÊN TÀI LIỆU NHÀ XUẤT BẢN 01 Hướng dẫn giải toán trên máy tính CASIO fx 570VN PLUS Công ty CP XNK Bình Tây 02 Các trang Wed: NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG SÁNG KIẾN CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG SÁNG |
