s. ALIXONOV MATEMATIKA 0‘QITISH METODIKASI K3P^-,V-__ j 0 ‘ZBEKIST0N RESPUBLIKASI OLIY VA 0 ‘RTA MAXSUS TA’LIM VAZIRLIGI AS I s. ALIXONOV MATEMATIKA 0 ‘QITISH METODIKASI 0 ‘zbekiston Respublikasi Oliy va o'rta maxsus ta’lim vazirligi tomonidan 5460100 —matematika bakalavriat ta ’Urn yo ‘nalishi bo ‘yicha oliy о ‘guv yurtlari talabalari uchun darslik sifatida tavsiya etilgan ChoHpon nomidagi nashriyot-matbaa ijodiy uyi r^-^-^oshkent - 2011 ...... A a a -i UDK: 51(075) ВВК 74.262.21 A51 Taqrizchilar: Formonov Shokirjon — 0 ‘zbekiston fanlar akademiyasining akademigi, flzikamatematika fanlar doktori, professor, Mashrabjon Mamatov - 0 ‘zbekiston Milliy Universitetining professori, fizika-matematika fanlari doktori, Mamarajab Tojiyev —pedagogika fanlari doktori, professor. AlixoBOV Sodiqjon. A51 Matematika o‘qitish metodikasi: 5460100 —Matematika bakalavr ta’Iim yo‘nalishi talabalari uchun darslik /S. Alixonov. —Т.: Cho'ipon nomidagi nashriyot-matbaa ijodiy uyi, 2011. —304 b. ISBN 978-9943-05-409-7 Ushbu darslik universitet va pedagogika universitetlarining matematika fakulteti talabalari uchun «Matematika o'qitish metodikasi» fanining dasturi asosida yozilgan bo‘lib, unda asosan umumiy metodikaga doir bo‘lgan matematika o'qitish metodikasining maqsadi, mazmuni, formasi, metod va vositaiari orasidagi munosabatlar pedagogik, psixoiogik va didaktik nuqtayi nazardan ochib berilgan. Mazkur darslikda keltirilgan barcha nazariy va amaliy mavzulaming mazmuni matematika o'qitish metodikasi fanining amaldagi dasturiga to‘ia mos keladi. Darslikning barcha boblarining oxirida mustaqil ishlash uchun misollar, o‘z-o‘zini nazorat qihsh uchun savollar hamda tayanch iboralar keltirilgan. Ushbu darslik universitetlaming matematika fakulteti bakalavr yo‘nalishidagi talabalari hamda matematikadan ta’Iim yo'nalishidagi magistrlar uchun tavsiya etilgan. UDK: 51(075) BBK 74.262.21 ISBN 978-9943-05-409-7 © S. Alixonov, 2011 © Cho‘Ipon nomidagi nashriyot-matbaa ijodiy uyi, 2011 S O ‘Z B O S H I I Jshbu darslik matematika va amaliy m atematika bakalavr talabalar iicliim matematika o'qitish metodikasi kursining dasturi asosidayozilgan. I )iiislikda matematik ta ’limning maqsadi, mazmuni, formasi, metodlari VII lining vositalarini matematika darslariga tatbiq qilish qonuniyatlari psixologik, pedagogik va didaktik nuqtayi nazardan bayon qilingan. M;itcmatik ta ’iimni isloh qilish, Kadrlar tayyorlash milliy dasturi va (i/liiksiz ta ’iimni amalga oshirish masalaiari ham bayon etilgan. Ma’lumki, matematika fani mavjud moddiy dunyodagi narsalarning lii/oviy formaiari va ular orasidagi miqdoriy munosabatlarni o‘rganish jMiayonida «ilmiy izlanish» metodlaridan foydalanadi. Shuning uchun hum ushbu darslikda ilmiy izlanish metodlaridan kuzatish va tajriba, lii(l(loslash, analiz hamda sintez, umumlashtirish, abstraktlashtirish va konkretlashtirishlarni matematika darslarida qo‘llanishi ilmiy-metodik jiliiilidan tushuntirishga harakat qilingan. M atematikani o'qitish jarayoiiida fikrlash formalarini paydo qilish metodikasi ham yoritilgan, ya’ni liissiy bilish (sezgi, idrok, tasaw ur) bilan mantiqiy bilish (tushuncha, hiikm, xulosa) orasidagi mantiqiy bog‘lanishlar ochib berilgan. M atem;ilik tushuncha va uni o‘quvchilar ongida shakllantirish metodikasi, miitcmatik hukm va uning turlari bo'lm ish aksioma, postulat va teoreiiiiilarni o ‘quvchilarga o ‘rgatish m etodikalari yoritilgan. M atem atik 4iil()sa va uning induktiv, deduktiv hamda analogik turlarini dars jarayomdagi tatbiqlari ko'rsatilgan. M atematika fanini o'qitishdagi didaktik jtiinsiplarning turlarini o ‘rgatishga alohida ahamiyat berilgan. Darslikda yangi pedagogik texnologiya asosida o ‘qitishning an ’aiiiiviy va noan’anaviy metodlaridan: m a’ruza, suhbat, mustaqil ish, cvi istik va muam m oh ta ’lim metodlarini dars jarayonida qo'Uanilishiga kiillii ahamiyat berilgan. M atematika darsi, uning tuzilishi va uni tashkil (|ilish metodikasi, matematika darsining turlari, darsga tayyorgarlik va imiiig tahlili m atem atika darsiga qo'yilgan talablar ochib berilgan. I )iiislikda yana son tushunchasini kiritish va uni kengaytirish, ular ustida In'ri amalni bajarish, maktabdagi ayniy shakl almashtirishlami o'rgatish, maktab matematika kursidagi tenglama turlari, tenglamalar sisteiriasi hamda parametrik usulda berilgan tenglamalarni yechish metodikalari ham ko‘rsatib o ‘tilgan. Darslikning oxirida masala va uning turlarini yechish metodikasi ham ko'rsatilgan. H ar bir bob tugagandan keyin talabalar uchun shu bob mavzularining mazmunini ochib beruvchi mantiqiy ketma-ketlikka ega bo‘lgan savollar sistemasi hamda tayanch iboralar keltirilgan. Ushbu darslik haqida qim matli fikrlarini bildirgan 0 ‘zbekiston fanlar akadem iyasining akadem igi, professor Sh.K. Farm onovga, professor N. G ‘aybullayev va professor M. Tojiyevlarga va dotsent M. Rayemovga ham da darslikni o ‘qib chiqib o ‘zlarining qimmatli fikrlarini bildirgan fizika-matematika fanlar doktori 0 ‘zbekiston Milliy universitetining professori Mashrabjon Mamatovga samimiy minnatdorchiligimni bildiraman. Muallif / bob UM UM TA’LIM MAKTABIAMDA MATEMATIKA 0 ‘Q IT IS H MASALALARI l- § . M atem atika o‘qitish metodikasi predmeti Matematika so'zi qadimgi grekcha — mathema so‘zidan olingan ho'lib, uning m a’nosi «fanlami bilish» demakdir. M atematika fanining o'rganadigan narsasi (obyekti) materiyadagi mayjud narsalaming fazoviy lomialari va ular orasidagi miqdoriy munosabatlardan iborat. Hozirgi (liivrda matematika fani shartli ravishda ikkiga ajraladi: 1) elementar matematika, 2) oliy matematika. Elementar matematika ham mustaqil mazmunga ega bo'lgan fan l)()‘lib, u oliy matematikaning turli tarmoqlaridan, ya’ni nazariy arifiiictikadan, 5од1аг nazariyasidan, oliy algebradan, m atematik analizdan VII geometriyaning mantiqiy kursidan olingan elementar m a’lum otlar iisosiga qurilgandir. , Oliy matematika fani esa real olamning fazoviy formalari va ular ni'iisidagi miqdoriy munosabatlarni to ‘la ham da chuqur aks ettiravchi miilematik qonuniyatlami topish bilan shug'uUanadi. Elementar matematika fani maktab matematika kursining asosini (iislikil qiladi. Maktab matematika kursininng maqsadi o‘quvchilarga iiliirning psixologik xususiyatlarini hisobga olgan holda m atem atik Itilimlar sistemasini m a’lum usul (m etodika) orqali o ‘quvchilarga Vi'lkaziladi. (Metodika so‘zi grekcha so‘z bo‘lib, «уо‘1» degan m a’noni iiiipjatadi.) Matematika metodikasi pedagogika va didaktika fanining iisosiy bo‘limlaridan biri b o lib , jamiyatimiz taraqqiyoti darajasida ta ’lim miiiisadlariga mos keluvchi matematikani o‘qitish, o ‘rganish qonuniyatliiiiiii o'rganadigan mustaqil fandir. Matematika metodikasi ta’lim jarayoni bilan bog‘Hq bo‘lgan quyidagi Ill'll savolga javob beradi: 1. Nim a uchun matematikani o ‘rganish kerak? 2, M atematikadan nimalarni o'rganish kerak? 3i Matematikani qanday o'rganish kerak? Matematika metodikasi haqidagi tushuncha birinchi bo‘Ub, shveytsailViilik pedagog-matematik G. Pestalotsining 1803-yildayozgan «Sonni hi'igazm ali o'rganish» asarida bayon qilingan. XVII asrning birinchi yarmidan bosMab matematika o'qitish metodikasiga doir masalalar bilan ms olimlaridan akademik S.E. Gurev (1760—1813), XVIII asrning birinchi va ikkinchi yarmidan esa N .I. Lobachevskiy (1792-1856), I.N. Ulyanov (1831-1886). L.N. Tolstoy (1828-1910) va atoqli metodistmatematik S.I.Shoxor-Trotskiy (1853-1923), A.N. Ostrogradskiy va boshqalar shug‘ullandilar va ular m atem atika faniga ilmiy nuqtayi nazardan qarab, uning progressiv asoslarini islilab chiqdilar. Masalan, A.N. Ostrogradskiy «Ong kuzatishdan keyin paydo bo‘ladi, ong real, mavjud olamga asoslangan» deb yozgan edi. Geometriya metodikasidan materiallar (Материалы no методике геометрии, 1884-yil, 8-bet.). Keyinchalik matematika o'qitish metodikasining turli yo‘nalishlari ЬДап N.A. Izvolskiy, V.M. Bradis, S.E. Lyapin, I.K. Andronov, N.A. Gla­ goleva, I.Ya.Dempman, A.N. Barsukov, S.I. Novoselov, A.Ya. Xinchin, N .F. Chetveruxin, A.N. Kolmogorov, A.I. Markushevich, A.I. Fetisov va boshqalar shug'ullandilar. 1970-yildan bosMab maktab matematika kursining mazmuni yangi dastur asosida o'zgartirildi, natijada uni o ‘qitish metodikasi ham ishlab chiqildi. Hozirgi dastur asosida o ‘qitilayotgan maktab matematika fanining metodikasi bilan professorlardan V.M. Kolyagin, R.S. Cher­ kasov, P.M . Erdniyev, J. Ikramov, N. G'aybullayev, T. T o‘laganov, A. A bduqodirov va boshqa m etodist olim lar shug‘ullanganlar va shug‘ullanm oqdalar. M atem atika o ‘qitish m etodikasi pedagogika universitetlarining III—IV kurslarida o'tlladi. U o‘zining tuzilishi xususiyatiga ko‘ra shartli ravishda uchga bo‘linadi. 1. M atem atika o^qitishning umumiy metodikasi. Bu b o ‘lim da matematika fanining maqsadi, mazmuni, formasi, metodlari va uning vositalarining metodik sistemasi, pedagogika, psixologiya qonunlari hamda didaktikprinsiplar asosida ochib beriladi. ' 2. M atem atik a o ‘qitishning m axsus m etodikasi. Bu b o ‘lim da matematika o ‘qitish umumiy metodikasining qonun va qoidalarining aniq mavzu materiallariga tatbiq qilish yo‘llari ko‘rsatiladi. 3. M atem atika o‘qitishning aniq metodikasi. Bu bo‘lim ikki qismdan iborat: 1. Umumiy metodikaning xususiy masalalari. 2. Maxsus metodikaning xususiy masalalari. M asalan, VI sinfda m atem atika darslarini rejalashtirish va uni o‘tkazish metodikasi deyilsa, bu umumiy metodikaning xususiy masalasi bo‘lib hisoblanadi. т 2-§. 0 ‘rta umumta’lim maktablarida matematika o‘qitishnmg maqsadi 0 ‘rta maktablarda matematika o'qitishning maqsadi quyidagi uch omil ЬИап belgilanadi: 1. Matematika o‘qitishning um um ta’Iimiy maqsadi. 2. M atematika o ‘qitishning tarbiyaviy maqsadi. 3. M atematika o'qitishning amaliy maqsadi. 1. Matematika o'qitislming iimumta’limiy maqsadi o‘z oldiga qtiyidagi vazifalarni qo‘yadi: a) 0‘quvchilarga m a’lum bir dastur asosida m atem atik bilim lar lizimini berish. Bu bilimlar tizimi matematika fani to ‘g‘risida 0‘quv­ chilarga yetarli darajada m a’ium ot berishi, ularni m atematika fanining yuqori bo'limlarini o‘rganishga tayyorlashi kerak. Bundan tashqari, dastur asosida o‘quvchilar o'qish jarayonida olgan bilimlarining ishonchli ckanligini tekshira bilishga o ‘rganishlari, ya'ni isbotlash va nazorat (lilishning asosiy metodlarini egallashlari kerak; b) 0‘quvchilarning og‘zaki va yozma matematik bilimlarini tarkib loptirish. M atematikani o'rganish o‘quvchilaming o‘z ona tillaridaxatosi/ so'zlash, o‘z fikrini aniq, ravshan va io‘nda qilib bayon eta bilish malakalaritii o‘zlashtirislilariga yordam berishi kerak. Bu degan so‘z o'quvchilarning har bir m atem atik qoidani o ‘z ona tillarida to ‘g‘ri p,:ipira olishlariga erishish ham da ularni ana shu qoidaning m atem atik ilbdasini formulalar yordamida to ‘g‘ri yoza olish qobiliyatlarini atroflicha shakUantirish demakdir; d) o ‘quvchilarni matematik qonuniyatlar asosida real haqiqatlam i l)ilishga o‘rgatish. Bu yerda 0‘quvchilarga real olamda yuz beradigan (4ig sodda hodisalardan tortib to murakkab hodisalargacha hammasining liizoviy formalari va ular orasidagi miqdoriy munosabatlami tushunishga imkon beradigan hajmda bHimlar berish ko‘zda tutiladi. Bunday bilimlar berish orqali esa 0‘quvchilarning fazoviy tasaw ur (jilishlari shakllanadi ham da mantiqiy tafakkur qilishlari yanada rivojlanadi. 2. M atematika o ‘qitishning tarbiyaviy maqsadi o ‘z oldiga quyidaH.ilarni qo‘yadi: a) o ‘quvchilarda ilmiy dunyoqarashni shakUantirish. Bu g‘oya bilish luizariyasi asosida amalga oshiriladi; b) o ‘quvchilarda m atem atikani o ‘rganishga bo‘lgan qiziqishlarni Inrbiyalash. M a’lumki, matematika darslarida o‘quvchilar o'qishning dastlabki kunlaridanoq mustaqil ravishda xulosa chiqarishga o‘rganadilar. Ular aw alo kuzatishlar natijasida, so‘ngra esa m antiqiy tafakkur qilish natijasida xulosa chiqaradilar. Ana shu chiqarilgan xulosalar matematik qonuniyatlar bilan tasdiqlanadi. M atematika o ‘qituvchisining vazifasi o ‘quvchilarda mustaqil m anti­ qiy fikrlash qobiliyatlarini shakllantirish bilan birga ularda matematikaning qonuniyatlarini o'rganishga bo‘lgan qiziqishlarini tarbiyalashdan iboratdir; d) o ‘quvcliQarda matematik tafakkurni va matematik madaniyatni shakllantirish. M atematika darslarida o‘rganiladigan har bir matematik xulosa qat’iylikni talab qiladi, bu esa o ‘z navbatida juda ko‘p matematik tushuncha va qonuniyatlar bilan ifodalanadi. 0 ‘quvchilar ana shu qonuniyatlarni bosqichm a-bosqich o'rganishlari davomida ularning m antiqiy tafakkur qilishlari rivojlanadi, m atematik xulosa chiqarish madaniyatlari shakllanadi. 0 ‘quvchilarni b iro r m atem atik qo n u n iy atn i ifoda qilm oqchi bo‘lgan fikrlarni simvolik tilda to ‘g‘ri ifodalay olishlari va aksincha simvolik tilda ifoda qilingan m atem atik qonuniyatni o‘z ona tillarida ifoda qila olishlariga o ‘rgatish orqali ularda matem atik madaniyat shakllantiriladi. 3. m atem atika o ‘qitishning amaliy maqsadi o‘z oldiga quyidagi vazifalarni qo‘yadi: a) matematika kursida olingan nazariy biUmlarni kundalik hayotda uchraydigan elementar masalalarni yechishga tatbiq qila olishga o‘rgatish. Bunda asosan o ‘quvchilarda nazariy bUimlarni amaliyotga bog'lay olish imkoniyatlarini tarkib toptirish, ularda turli sonlar va matematik ifbdalar ustida amallar bajarish malakalarini shakllantirish va ulami mustahkamlash uchun maxsus tuzilgan amaliy masalalarni hal qihshga o ‘rgatiladi; b) matematikani o‘qitishda texnik vosita va ko'rgazmaU quroUardan foydalanish malakalarini shakllantirish. Bunda o‘quvchilaming m ate­ matika darslarida texnika vositalaridan, matematik ko'rgazmali quroUar, jadvallar va hisoblash vositalaridan foydalana olish malakalari tarkib toptiriladi; d) 0‘quvchilarni mustaqil ravishda matematik bilimlami egallashga o'rgatish. Bunda asosan o ‘quvchilarni o ‘quv darsliklaridan va ilmiyommaviy matematik kitoblardan mustaqil o ‘qib o ‘rganish malakalarini shakllantirishdan iboratdir. 3-§. M atem atika o‘qitish metodikasining boshqa fanlar bilan aloqasi Ma’lumki, m atematika o‘qitish metodikasi fani pedagogika fanining ma’lum bir bo‘limi b o ‘lib, u matematika fanini o'qitish qoidalarini o'iganish bilan shug'ullanadi. Matematika o ‘qitish metodikasi m ate­ matika fanini o ‘qitish qonuniyatlarini o‘rganish jarayonida pedagogika, mantiq, psixologiya, matematika, lingvistika va faisafa fanlari bilan ii/.viy aloqada bo'ladi. Boshqacha aytganda, maktabda m atem atika o'ciitish m uam m olari m antiq, psixologiya, pedagogika, m atem atika vii faisafa fanlari bilan uzviy bog‘liqlikda hal qilinadi. Matematika o‘qitish metodikasining metodologik asosi bilish nazariyasiga asoslangandir. Matematika metodikasi fani matematik ta ’limning maqsadi, mazmimi, formasi, uslubi va uning vositalarini dars jarayoniga tatbiqiy i|()iuiniyatlarini o ‘rganib keladi. Matematika fani fizika, chizmachilik, kmiyo va astronomiya fanlari bilan ham uzviy aloqada bo'ladi. M aIcinatika fanining boshqa fanlar bilan uzviy aloqasi quyidagi ikki yo‘l l)ilan amalga oshiriladi: 1) m atem atika tizim ining butunligini buzm agan holda qo'shni I.Ill laming dasturlarini moslashtirish; 2) boshqa fanlarda matematika qonunlarini, formulalarini teoremalarni o‘rganish bilan bog'liq bo‘lgan materiallardan m atem atika kiirsida foydalanish. Hozirgi vaqtda matematika dasturini boshqa fanlar bilan moslashI Irish masalasi ancha muvaffaqqiyatli hal qilingan. Masalan, funksiyalar va iilarni grafik tasvirlash haqida fizikada foydalaniladigan b a ’zi ma’lumotlarni o ‘quvchilar VII sinfdan boshlab o ‘rgana boshlaydilar. VIII sinfda beriladigan geom etrik yasashlarga doir ko‘p bilim lar I lii/machilik fani uchun boy material bo'ladi, chizmachilikning vazifasi hii bilimlarni turli chizmachilik ishlarini bajartirish yo‘li bilan puxtal.islidan iboratdir. M atematika darslarida boshqa fanlardan foydalanish masalasini ilasliirda aniq ko'rsatish qiyin, buni o'qituvchining o ‘zi amalga oshiradi, Vii’iii o‘quv materialini rejalashtirishda va darsga tayyorlanish vaqtida r'lilwrga olishi kerak. Masalan, tenglamalarni o ‘rganish davrida fizik mi(|clorlar orasidagi bog‘lanishlarni aks ettiradigan tenglamalarni, ya’ni issitjlik balansi tenglamasi, issiqlikdan chiziqli kengayish tenglamasi va '.lirtnga o ‘xshash tenglamalarni ham yechtirishi mumkin. Dastuming l(ti/.; proporsiya va boshqa boblarini o ‘rganishda kimyo va fizika masalalaridan foydalanish maqsadga muvofiq (aralashmalar, quymalar va shunga o'xshashlar), masalan: 1) 20% li eritma hosil qilish uchun eritiladigan moddadan 240 g suvga qancha solish kerak? 2) 5% li 400 g eritmani qaynatib, 200 g ga keltirildi. Endi eritmaning o'tkirligi qancha bo‘ladi? Qo'shni fanlarga doir materiallardan matematika darslarida foyda­ lanish fanlararo uzviy aloqadorlikni yanada mustahkamlaydi. 4-§. T a’limning isloh qilinishi 0 ‘zbekiston Respublikasi mustaqillikka erishgach, maktab ta ’Umiga juda ham katta e’tibor berildi. Jumladan 1997-yil 29-avgustda 0 ‘zbekiston oliy majlisining IX sessiyasida ta ’lim to ‘g‘risidagi qonunga asoslagan kadrlar tayyorlash milliy dasturi qabul qilindi. Bu qabul qilingan qonunga ko‘ra uzluksiz ta ’lim tizimining faoliyati davlat ta’lim standartlari asosida, o‘z ichiga quyidagi ta’lim turlarini oladi. M aktabgacha ta ’lim, boshlang‘ich ta ’lim, u m um iy.o‘rta ta ’lim, o ‘rta maxsus kasb-hunar ta ’limi, oliy ta ’lim, oliy o'quv yurtidan keyingi ta ’lim, kadrlar .malakasini oshirish va ularni qayta tayyorlash, maktabdan tashqari ta ’lim. Kadrlar tayyorlash milliy modeUning o ‘ziga xos xususiyati mustaqU ravishdagi to ‘qqiz yillik umumiy o‘rta ta ’lim hamda uch yillik o‘rta maxsus, kasb-hunar ta ’limini joriy etishdan iboratdir. Bu esa umumiy ta ’lim dasturlaridan o‘rta maxsus, kasb-hunar ta ’limi dasturlariga izchil o ‘tilishini ta ’minlaydi. Umumiy ta ’lim dasturlari: maktabgacha ta ’lim, boshlang‘ich ta ’lim ( I-IV sinflar), umumiy o'rta ta ’lim (V -IX sinflar), o ‘rta maxsus va kasb-hunar ta ’limini qamrab oladi. Maktabgacha ta’lim bola sog'lom, har tom onlam a kamol topib shakllanishini ta ’minlaydi, unda o ‘qishga intilish xissini uyg‘otadi, uni muntazam bilim olishga tayyorlaydi. Maktabgacha ta’lim bola oltiyetti yoshga yetguncha davlat va nodavlat makgabgacha tarbiya, bolalar muassasalarida ham da oilalarda amalga oshiriladi. Umumiy o‘rta ta ’lim I - I X sinflar o'qishidan iborat bolgan majburiy ta ’limdir. Ta’hmning bu turi boshlang'ich sinfni ( I-IV sinflar) qamrab oladi ham da o'quvchilam ing fikrlashlari bo'yicha m untazam bilim olishlarini, o ‘quv-ilmiy va umum madaniy bilimlarni, milliy um um bashariy qadriyatlarga asoslangan m a’naviy-ahloqiy fazilaflarni, mehnat 10 ko‘nikmalarini hamda kasb tanlashni shakllantiradi. Umumiy o'rta ta’lim liigallanganidan keyin ta ’lim fanlari va ular bo'yicha olingan baholar ko‘rsatilgan ham da davlat tom onidan tasdiqlangan namunadagi attestat bcriladi. 0 ‘rta maxsus, kasb-hunar ta ’limi um um iy o ‘rta ta ’lim negizida o'qish m uddati uch yil bo'lgan majburiy b o 'lgan uzluksiz ta ’lim lizimining turidir. 0 ‘rta maxsus, kasb-hunar ta ’limi yo‘nalishi akademik litsey yoki kasb-hunar koUeji o‘quvchilar tom onidan ixtiyoriy tanlanadi. Akademik litsey davlat ta ’hm standartlariga muvofiq o‘rta maxsus ta’lim beradi. 0 ‘quvchilarning imkoniyatlari va qiziqishlarini hisobga olgan holda ulaming jadal intelektual rivojlanishi chuqur, sohalashtirilgan kasbga yo'naltirilgan ta ’lim olishini ta ’minlaydi. Kasb-hunar kolleji tegishli davlat ta ’Um standartlari darajasida o ‘rta maxsus, kasb-hunar ta ’limi beradi, bunda o'quvchilaming kasb hunarga moyilligi, bilim va ko'nikm alam i chuqur rivojlantirish, tanlab olgan kasb-hunar bo'yicha bir yoki bir necha ixtisosni egallash imkonini beradi. Oliy ta ’lim o ‘rta maxsus, kasb-hunar ta ’limi negiziga asoslanadi va ikki bosqichga ega bo‘ladi. 1. Bakalavriat - mutaxassisliklar yo'nalishi bo'yicha fundamental va amaliy bilim beradigan, ta ’lim muddati kamida to ‘rt yil bo‘lgan layanch oliy ta ’limdir. Bakalavrlik dasturi tugagandan so‘ng bitimvc:liilarga davlat attestatsiyasi yakunlariga binoan kasb bo‘yicha «bakalavr» (larajasi beriladi. M agistratura — aniq mutaxassislik bo'yicha fundamental va amaliy liilim beradigan bakalavr negizidagi ta ’lim m uddati kamida ikki yil l)o‘lgan oliy ta ’limdir. Magistr darajasini beradigan davlat malaka atteslatsiyasi magistrlik dasturining nihoyasidir. Magistrlarga davlat tom onidan tasdiqlangan namunadagi, kasbImnar faoliyati bilan shug‘uUanish huquqini beradigan diplom beriladi. Oliy o ‘quv yurtidan keyingi ta ’limni oliy o ‘quv yurtlarida, ilmiy ladqiqotmuassasalarida aspirantura, doktorantura, mustaqil tadqiqotchi k()‘rinishlaridagi bosqichlar asosida davom ettirish mumkin. Oliy o ‘quv yurtidan keyingi ta ’lim bosqichlari dissertatsiya himoyasi bilan yakunlimadi. Yakuniy davlat attestatsiyalarining natijasiga ko‘ra tegishli ravishda lim nomzodi va fan doktori ilmiy darajasi ham da davlat tom onidan tasdiqlangan namunadagi diplom lar beriladi. Kadrlar malakasini oshirish va qayta tayyorlash mutaxassisliklaming kiisb bilimlari va ko‘nikmalarini yangilash ham da chuqurlashtirishga 11 qaratilgan. Kadrlar malakasini oshirish va qayta tayyorlash ta ’lim muassasalaridagi o‘qish natijalariga ko‘ra davlat tom onidan tasdiqlangan namunadagi guvohnoma va sertifikat topshiriladi. TaKrorlash uchun savollar 1. Matematika o'qitish metodikasi fani nimani o'rgatadi va qanday savollarga javob beradi? 2. Umumiy metodika bilan xususiy metodikaning farqi nimadan iborat? 3. Matematika fanini o'qitishdagi umumta’Hmiy maqsad nimalardan iborat? 4. Matematikani o'qitishdagi tarbiyaviy va amaliy maqsadlarni aytib bering. 5. Matematika o'qitish metodikasi fani qaysi fanlar bilan uzviy aloqada bo'ladi? 6. Ta’lim to'g'risidagi qonun qachon qabul qilingan? 7. Kadrlar tayyorlash milliy dasturi qachon qabul qilingan? 8. Kadrlar tayyorlash milliy dasturi necha bosqichdan iborat? Tayanch iboralar Matematika, metodika, umumiy metodika, xususiy metodika, umumta’limiy maqsad, tarbiyaviy maqsad, amaliy maqsad, ta’lim haqidagi qonun, kadrlar tayyorlash milliy dasturi, sifat bosqichi, uzluksiz ta ’lim, maktabgacha ta ’lim, boshlang'ich talim, o'rta umumiy ta ’lim, akademik litsey, kasb-hunar kolleji, oliy ta ’lim, bakalavr, magistr, aspirantura, doktarantura, malaka oshirish. I I bob MATEMATIKA DARSLARIDA B ILISH N IN G TURLARI VA XULOSA C H IQ A R ISH METODLARI l- § . M atem atik tushuncha T a’lim deganda o ‘qituvchi bilan o'quvchilar orasidagi ongli va maqsadga tom on yo'naltirilgan bilishga doir faoliyat tushuniladi. H ar tjanday ta ’lim o ‘z oldiga ikkita maqsadni qo‘yadi: 1) o ‘quvchilarga dastur asosida o ‘rganilishi lozim b o ‘lgan zarur l-)ilimlar sistemasini berish; 2) matem atik bilim iam i berish orqali o'quvchilam ing mantiqiy I'lkrlash qobiliyatlarini shakllantirish. T a’lim jarayonidagi ana shu ikki maqsad amalga oshishi uchun o'qituvchi har bir o ‘rgatilayotgan tushunchani psixologik, pedagogik va didaktik qonuniyatlar asosida tushuntirishi kerak. Buning natijasida ()‘quvchilar ongida bilish deb ataluvchi psixologik jarayon hosil bo'ladi. Bizga falsafa kursidan m a’lumki, bilish jarayoni «jonli m usholiadadan abstrakt tafakkurga va undan amaliyotga demakdir». Bundan ki)‘rinadiki, bilish jarayoni tafakkur qilishga bog‘liq ekan. «Tafakkur “ inson ongida obyektiv olamning aktiv aks etishi demakdir» (Yu.M. Kolyagin. «Matematika o‘qitish metodikasi, М., 1980-y, 57-bet). Psixologik nuqtayi nazardan qaraganda bilish jarayoni ikki xil bo'ladi: 1) Hissiy bilish (sezgi, idrok va tasaw ur). Insonning hissiy bilishi uning sezgi va tasaw urlarida o ‘z ifodasini lopadi. Inson sezgi a‘zolari vositasida real dunyo bilan o ‘zaro aloqada l)()‘ladi. Bilish jarayonida sezgilar bilan birga idrok ham ishtirok etadi. Sc/.gilar natijasida obyektiv olamning subyektiv obrazi hosil b o lad i, :iiia shu subyektiv obrazning inson ongida butunicha aks etishi idrok ilcb ataladi. Tashqi olamdagi narsa va hodisalar inson miya po‘stlog‘ida sezish vii idrok qilish orqali m a’lum bir iz qoldiradi. Oradan m a’lum bir vaqt o'Igach, ana shu izlar jadallashishi va biror narsa yoki hodisaning obyektiv obrazi sifatida qayta tiklanishi mumkin. Ana shu obyektiv (•lamning obyektiv obrazining m a’lum vaqt o ‘tgandan keyin qayta iiklanish jarayoni tasaw ur deb ataladi. 2) M antiqiy bilish (tushuncha, hukm va xulosa). 13 Наг qanday mantiqiy bilish hissiy bilish orqali amalga oshadi, shuning uchun ham har bir o'rganilayotgan matematik obyektdagi narsalar seziladi, abstrakt nuqtayi nazardan idrok va tasaw ur qilinadi, so‘ngra ana shu o ‘rganilayotgan obyektdagi narsa to ‘g‘risida m a’lum bir matematik tushuncha hosil bo‘ladi. T a’rif. Matematik obyektdagi narsalaming asosiy xossalarini aks ettiruvchi tafakkur formasiga matematik tushuncha deyiladi. H ar bir matematik tushuncha o ‘zining ikki tom oni, ya’ni mazmuni va hajmi bilan xarakterlanadi. T a’rif. Tushunchaning mazmuni deb, ana shu tushunchani ifodalovchi asosiy xossalar to ‘plamiga aytiladi. Masalan, to ‘g‘ri to ‘rtburchak tushunchasini olaylik. To‘g‘ri to ‘rtburchak tushunchasining mazmuni quyidagi asosiy xossalar to'plam idan iboratdir: 1) to‘g‘ri to ‘rtburchak diagonal! uni ikkita uchburchakka ajratadi. 2) ichki qarama-qarshi burchaklarining yig'indisi 180° ga teng. 3) diagonallari bir nuqtada kesishadi va shu nuqtada teng ikkiga bo‘linadi. T a’rif. Tushunchaning hajmi deb, ana shu tushunchaga kirgan barcha obyektlar to ‘p lamiga aytiladi. Masalan, to‘rtburchak tushunchasining hajmi shu to‘rtburchak tushunchasiga kirgan barcha to ‘rtburchak turlaridan, ya’ni parallelogramm, kvadrat, romb va trapetsiyadan iborat bo'ladi. Bundan to'rtburchak tushunchasining hajmi tomonlari uzunliklarining kattaligi turlicha bo‘lgan barcha katta-kichik to ‘rtburchaklar tashkil qihshi ko'rinadi. Bizga hajm jihatidan keng va mazmun jihatidan tor bo‘lgan tushunchani jins tushunchasi, aksincha esa hajmi tor va mazmuni keng bo'lgan tushunchani tur tushunchasi deb yuritHishi psixologiya fanidan ma’lum. 1-misol. Akslantirish tushunchasini olaylik. Bu tushunchadan ikkita, ya’ni qaytuvchi va qaytmaydigan akslantirish tushunchalari kelib chiqadi. Bu yerda akslantirish tushunchasi qaytuvchi va qaytmaydigan akslantirish tushunchalariga nisbatan jins tushunchasi, qaytuvchi va qaytmaydigan akslantirishlar esa akslantirish tushunchasiga nisbatan tur tushunchalari bo‘ladi. Bu mulohazalardan jins tushunchasi tur tushunchalariga nisbatan hajm jihatidan keng va mazmun jihatidan to r tushuncha ekani ko'rinadi. 2- misoL Ko'pburchak tushunchasini olaylik. Bu tushunchadan ikkita qabariq va botiq ko'pburchak tushunchalari kelib chiqadi. K o‘pburchak tushunchasi bu tushunchalariga nisbatan jins tushunchasi deb yuritHadi, chunki uning hajmi qabariq va botiq ko‘pburchaklar hajmlaridan kattadir. 14 f.)iiliariq va botiq ko‘pburchaMar esa ko'pburchak tushunchasiga nisbatan Itil (ushunchalari deb yuritiladi, chunki ulardan bar binning hajmi kn’pburchak tushunchasining hajmidan kichik, ammo mazmunlari ko‘pIIIIrchak tushunchasining mazmunidan katta. 2-§. M atem atik tushunchalarning ta ’riflash metodikasi I lar bir fanda bo'lgani kabi matematika fanida ham ta ’riflanadigan ta’riflanmaydigan tushunchalar mavjud. Maktab matematika kursida, shartli ravishda, ta ’riflaimiaydigan eng Mulcla tushunchalar qabul qilinadi. Jumladan, arifmetika kursida son iii.'.liiinchasi va qo‘shish amali, geometriya kursida esa tekislik, nuqta, m;isofa va to ‘g‘ri chiziq tushunchalari ta ’riflanmaydigan tushunchalardir. itii tushunchalar yordamida boshqa matematik tushunchalar ta ’riflanadi. I'a’rif degan so'zning m a’nosi shundan iboratki, bunda qaralayotgan iiislmnchalami boshqalaridan farqlashga, fanga kiritilgan yangi atama m.i/munini oydinlashtirishga imkon beruvchi mantiqiy usul tushuniladi. I'ushunchaning ta ’rifi ta ’riflanuvchi tushuncha bilan ta ’riflovchi iii-.lumchalar orasidagi m unosabatdan hosil bo‘ladi. I’ushunchaning ta ’rifi inglizcha defmitsiya (definito) so'zidan ohngan lin'lil-), «chegara» degan yoki «biror narsaning oxiri» degan m a’noni liildiradi. Professor J.Ikromov o ‘zining «Maktab matematika tili» nomh kilohida tushunchalarning ta ’rifmi quyidagi turlarga ajratadi: 1) Real ta ’rif. Bunda qaralayotgan tushunchaning shu guruhdagi iii'.liiinchalardan farqi ko‘rsatib beriladi. Bunda ta ’riflovchi va ta ’riflaiiiivclii tushunchalar hajmlarining teng bo'lishi muhim rol o ‘ynaydi. Miisalan, «Aylana deb tekislikning biror nuqtasidan masofasi berilgan iiiiiNoladan katta b o ‘lmagan masofada yotuvchi nuqtalar to ‘plamiga .iviiladi». Bu yerda ta ’riflanuvchi tushuncha aylana tushunchasidir, iii'iillovchi tushunchalar esa tekislik, nuqta, masofa tushunchalaridir. 2) Klassifikatsion ta ’rif. Bunda ta ’riflanayotgan tushunchaning jins iii*.iiimchasi va uning tur jihatidan farqi ko‘rsatilgan b o ‘ladi. Masalan, -I'Viiili'at - barcha tom onlari teng bo'lgan to ‘g‘ri to'rtburchakdir». Bu (fi'iil'da «to‘g‘ri to ‘rtburchak» tushunchasi «kvadrat»ning jins tushunI liiisi, «barcha tom onlari teng» esa tu r jihatidan farqini ifoda qiladi. Л) Genetik ta ’rif yoki induktiv ta ’rif. Bunda asosan tushunchaning ItiiMl ho‘lishjarayoniko‘rsatiladi. Boshqacha aytganda, tushunchaning IHIMI bo'lish jarayonini ko‘rsatuvchi ta ’rif genetik ta ’rif deyiladi. Vii 15 Bizga psixologiya kursidan m a’lumki, genetika so‘zi grekcha genesis so‘zidan olingan b o iib «kelib chiqish» yoki «manba» degan m a’noni bildiradi. 1) To‘g‘ri burchakli uchburchakning bir kateti atrofida aylanishidan hosil bo‘lgan jismni konus deyiladi. 2) To‘g‘ri burchakli trapetsiyaning balandligi atrofidan aylanishidan hosil bo‘lgan jismni kesik konus deyiladi. 3) Doiraning diametri atrofida aylanishidan hosil bo'lgan jism shar deyiladi. Yuqoridagilardan ko‘rinadiki, tushunchalarni ta ’riflashda har bir tushunchaning mazmuni beriladi, bu degan so‘z tushunchaning asosiy alomatlari yoki muhim belgUarini sanab ko'rsatish demakdir. Demak, ta ’rifda faqat ta ’riflanadigan tushunchani boshqa turdagi tushunchalardan ajratib turadigan muhim belgilarigina ifodalanadi. Maktab matematika kursida tushunchalarning ta ’rifi ikki usul bilan tuzUadi: 1) Berilgan tushunchaning hajm iga. kiruvchi barcha obyektlar to ‘plamiga asoslaruladi. Masalan, tekislikning (masofalami o‘zgaitmagan holda) o‘z-o‘ziga akslanishi siljitish deyiladi. Bu yerda o‘q va markaziy simmetriya, parallel ko'chirish va nuqta atrofida burish tushunchalari siljitish tushunchasining obyektiga kiruvchi tushunchalardir. 2) Berilgan tushunchalarning aniqlovchi alom atlar to'plam iga asoslaniladi. Bunday ta ’rifni tuzishda tushunchaning barcha muhim alomatlari sanab o ‘tilmaydi, ammo ular tushunchaning mazm unini ochib berish uchun yetarli bo‘lishi kerak. Masalan, parallelogrammning muhim alomatlari quyidagilardan iborat: a) to ‘rtburchak; b) qarama-qarshi tom onlari o ‘zaro teng va parallel; d) diagonallari kesishish nuqtasida teng ikkiga bo‘Iinadi; e) qarama-qarshi burchaklari teng. Parallelogrammni ta ’riflashda a) va b) alomatlar orqali quyidagi ta ’rifni tuzish mumkin: «Qarama-qarshi tom onlari o ‘zaro parallel va teng bo‘lgan to'rtburchak parallelogramm deyiladi». Endi a) va d) alomatlar orqali ta’rif tuzaylik; «diagonallari kesishib, kesishish nuqtasida teng ikkiga bo‘linuvchi to'rtburchak parallelogramm deyiladi». Aytilganlardan m a’lum bo‘ladiki, tushunchani ta ’riflashda tanlanadigan muhim alomatlar soni yetarlicha bo‘lgandagina ta’riflanayotgan tushuncha haqidagi ta ’rif to ‘g‘ri chiqadi. 16 3-§. M atem atik tushnnchalarni kiritish metodikasi M aktab matematika kursida matematik tushunchalar ikki xil usulda kiritiladi: 1) Aniq — induktiv metod. Bunda o'quvchilar aw al o ‘qituvchining topshiriqlarini bajargan holda o‘rganilayotgan tushunchaning umumiy xossalarini aniqlaydilar, so‘ngra o'qituvchi rahbarligida ta ’rifni mustaqil holda tuzishga harakat qiladilar. Yangi tushuncha kiritishning bu yo‘li ayniqsa quyi sinflarda o ‘z samarasini beradi. Bundan tashqari, aniq induktiv yo‘l orqali tushunchalarni kiritish jarayonida muammoU vaziyatlar hosil bo'ladi, buning natijasida o'quvchilarda mustaqil fikrlash qobiliyatlari shakllanadi. Fikrimizning dalili sifatida 6-sinfda o ‘rgatiladigan «parallel to ‘g‘ri chiziqlar» tushunchasini aniq-induktiv metod orqali kiritish usulini ko‘rib o'taylik. 0 ‘rganish jarayonining bosqichlari Tushuncha shakllanishining psixologik bosqichlari O'rganilayotgan tushunchaning aniq modeli 1. Parallel to'g‘ri Sezish va idrok chiziqlar qilish tushunchasiga mos keluvchi misollarni kundalik hayotimizdan olish Chizg'ichning ikki qirg‘og‘idagi chiziqlar. Doskaning qarama-qarshi tomonlaridagi chiziqlar 2. Ana shu tushunchani ifodaiovchi asosiy va asosiy bo'Imagan xossalarini aniqlash 1) To'g'ri chlziqiarning gorizontal joylashlshi (asosiy bo'Imagan xossa) 2) Bu to'g'ri chiziqlar o'zaro bir xil uzoqiikda joylashgan (asosiy xossa) 3) To'g'ri chiziqlar umumiy nuqtaga ega emas (asosiy xossa) 4) To'g'ri chiziqiarni ikki tomonga cheksiz davom ettirish mumkin (asosiy bo'Imagan xossa) 3. Agar mavjud bo'Isa, bu tushunchaning muhim holatlari ham qaraiadi 4. Parallel so'zining t^azmuni Idrok qilishdan tasawurga o'tish Ustma-ust tushuvchi to'g'ri chiziqlar ham bir-biridan bir xil masofada joylashgan bo'ladi (masofa qiymati 0 ga teng) Parallel so'zi grekcha p 3 rs/e/o s so'z bo'lib, yonma-yon boruvchi degan ma’noni bildiradi 1 s. Alixonov Ч - 5. Parallel to ‘g‘ri chiziqiar tushunchasining asosiy xossasini ajratish va uni ta’riflash 1) Bir-biridan bir xil uzoqiikdagi Tasawurdan tushunchani hosli masofada turuvchi to‘g‘rl chiziqiar jufti parallel to'g'ri chiziqiar deyiladi (aniq qilishga o‘tish bo'Imagan ta’rif, chunki biror burchakning tomonlari ham shu burchak bissektrisasiga nisbatan bir xil uzoqiikdajoylashgan bo'ladi) 2) Parallel to'g'ri chiziqiar umumiy nuqtaga ega bo'Imaydi (to‘la bo'Imagan ta’rif, chunki, kesishmaydigan to'g'ri chiziqiar umumiy nuqtaga ega bo'Imaydi). 3) Ta’rif. Bir tekislikda yotib umumiy nuqtaga ega bo'Imagan yoki ustmausttushuvchi ikki to'g'ri chiziq parallel to'g'ri chiziqiar deyiladi. 6. Parallel to'g'ri Tushunchaning chiziqiar hosil bo'lishi tushunchasini aniq misollarda ko'rsatish 1) O'qituvchi sinf xonasining o'zaro parallel bo'Igan qirralarni ko'rsatadi. 7. Parrailel to'g'ri Tushunchani chiziqiarni simvolik o'zlashtirish belgilash 2) Kubning modelini ko'rsatib, uning mos qirralaridan o'zaro ayqash bo'Igan to'g'ri chiziqiarni ko'rsatadi. Agar bizga ^?va ^ to 'g 'ri chiziqiar berilgan bo'lib, ular o'zaro parallel bo'Isa, uni biz kabi belgilaymiz. 4-§. M atem atik tushunchalarni kiritishning abstrakt-deduktiv metodi Bunda o ‘rganiladigan m atem atik tushuncha uchun ta ’rif tayyor ko‘rinishda oldindan aniq misol va masalalar yordamida tushuntirUmasdan kiritiladi. Masalan, 7-sinfda o'tiladigan to 'la kvadrat tenglama tushunchasi abstrakt-deduktiv metod orqali kiritiladi. 1. Kvadrat tenglama tushunchasiga ta ’rif beriladi. T a’rif. ax^+6x+c=0 ko‘rinishidagi tenglamalar to ‘la kvadrat teng­ lama deyiladi. Bunda x — o ‘zgaruvchi, a, b, с — ixtiyoriy o‘zgarmas sonlar, fl > 1. 2. Kvadrat tenglamaning xususiy hollari ko‘rib chiqiladi. Buni jadval tarzida bunday ifodalash mumkin. 18 То‘1а kvadrat tenglama 1 Hosil qilingan keltirilgan va chala kvadrat tenglamalarga aniq misollar keltiriladi. Masalan, - 3x - 4 = 0, - 5x - 6 = 0, 3x2 + Sx = Q, 2x^ + 7x = 0, 5x' = 0, ... A, Kvadrat tenglama tatbiqiga doir hayotiy misollar keltirish kerak. MiiMiliia, ‘5' = -y formula fizika kursidan bizga ma’Ium, bu tenglamani Ц1' 2.v«0 ko'rinishidagi chala kvadrat tenglama hollga keltirib, so‘ngra yi'i liiladi. S, Kvadrat tenglamaning ildizlarinl hisoblash formulasini keltirib chi/- usul. ax^ + bx + с = 0 tenglama ildizlarini toping. Buning uchun iinviiliigi aytiiy almashtirishlar bajariladi: f 2 in ' \ bx + c = a X I - (I +2 — x + 2a =a / С 'l 1 ^ b x + -сЛ + —X + — = a X + 2• 2a a f lj \ b ✓ + — - a x^ + 2 ---- X + ■ 2a Aa^ 4a^ a -\ ) x +2a b^ -A ac = 0; b^ - Aac x +A - T 2a 19 -A ac b , Xi 2 ------- + ■ 2a Xi = -b + -A a c 2a - Aac X2 = 2a b ± y f ^ -4 a c 2a -b - yjb^ - Aac 2a 2- usul. ax^ la x bx + с = Q ax^ + b x = - c \ - Aa, X Aa^x^ + Aabx - -Aac \ + b^, X Aa^x^ + Aabx + X - Aac, U 1 - -Ь±л1ь^ - Aac 2a -b + ylb^ - Aac 2a = = 2 {2ax + by = +b = ±л1Ь - Aac 1,2 - b - \jb ^ - Aac 2a - 4ac. Agar ax^+bx+c - 0 da a = 1 bo'lsa, x^+bx+c = 0 ko'rinishdagi keltirilgan kvadrat tenglama hosil bo‘lib, uning yechimlari quyidagicha bo'ladi; ^1,2 = Agar b -b ± -Jb^ - Ac -b 2 2 p; с = g desak, x^+px+g = 0 bo‘ladi, uning yechimlari 3- usul. x^ + px + q = 0 = q\ 2ab= p ( 1) desak, b = ± ^ , bularni (1) ga qo'ysak, u quyidagi ko'rinishni oladi; x^ + 2abx + b^ = 0 (2) (2) ga a V ni qo‘shsak va ayirsak x^+2abx+b^+a^x^-d^x^=Q bo'ladi, a^x^+2flAx+Z)2-aV+x2=0 yoki {ax+by-a'^x^+x^=Q belgilashga ko‘ra 20 р I' I \]<i ; shuning uchun px ^ + Гя 2 fq - ™ - 4q px+2q = ±xyjp^-4q; 0; 2q = x { - p ± ^ p ^ -4 q ^ ; {px + 2 q f - p^x^ + 4qx^ = 0; ^\.2 - -p ± ^ p ^-4 q I misol. x^ — 3x — 4 = 0; ^1,2 = p = -3 ; ^ = -4 -P y -^ V x=4; x = - l . ^1,2 = 2q _ - p ± л/У - 4 q 2 (-4) 3 ± л/9 + 16 3± 5’ ^ '= 1 2 = “ ' I x ^ - 5 x - 6 = 0; p = -5 ; q = -6 misol. ^1.2 = » misol. 2q 2 ( - 6) 2x^-5=0 bo'lsa, (2x^=5) -1 2 2 - u = ± ,( 5 . E ^= 0 J iiilsol. № - 3» = 0 bo‘lsa, W2 j: - 3) - 0]) E ^= - 2J ^ iiilsol. 2x^ = 0 bo‘lsa, x, ^ = 0 bo'ladi. 21 bo‘ladi. 5-§. M atem atik hukm M atematik hukm mantiqiy bilish formalaridan biri bo'lib, unga quyidagicha ta ’rif berilgan: «Tushunchalar asosida hosil qilingan mate­ matik Jfikmi tasdiqlash yoki inkor qilishga matematik hukm deyiladi». Bu ta ’rifdan ko‘rinadiki, hukmning xarakterli xossasi aytilgan matematik fikrning to ‘g‘riligini tasdiqlash yoki noto‘g‘riligini inkor qilishdan iborat ekan. M atematik tushunchalarni tasdiqlash m a’nosidagi hukmga quyida­ gicha misollar keltirish mumkin: 1. Paralellogrammning qarama-qarshi tomonlari o‘zaro parallel va teng. 2. H ar qanday turdagi uchburchak uchta uchga ega. 3. Uchburchak ichki burchaklarning yig‘indisi 180° ga teng. 4. K o‘pburchak ichki burchaklarining yig‘indisi 2d(n -2 ) ga teng. M atem atik tushunchalarni inkor qilish m a’nosidagi hukmlarga quyidagi misollami keltirish mumkin: 1. H ar qanday uchburchakda ikki tom on uzunliklarining yig‘indisi uchinchi tom on uzunligidan kichik emas. 2. Piramidadagi uch yoqli burchaklarning yig'indisi hech qachon o ‘zgarmas son bo‘la olmaydi. 3. H ar qanday to ‘rtburchakda ichki burchaklar yig‘indisi 360° dan katta emas. Bundan kelib chiqadiki, har qanday matematik gap ham matematik hukm bo‘la olmas ekan. Masalan, «ABCD to'rtburchak paralellogramm bo‘la oladimi?» «Ixtiyoriy uchburchak ichki burchaklarining yig‘indisi 180° ga teng bo‘la oladimi?» Keltirilgan ikkala misolda ham inkor va tasdiq m a’nosi yo‘q, shuning uchun ular matematik hukmga misol bo‘la olmaydi. M atematik hukm uch xil bo‘ladi: 1. Birlik hukm. 2. Xususiy hukm. 3. Umumiy hukm. M atematikani o ‘qitish jarayonida yuqoridagi hukmlarning uchala turi uzviy aloqada bo‘ladi. Boshqacha aytganda, birlik hukmning natijasi sifatida xususiy hukm hosil qilinadi, xususiy hukmning natijasi sifatida esa umumiy hukm hosil qilinadi. Fikrlarimizning dalili sifatida quyidagi misalni ko‘raylik. 1) B irlii hukmlar: a) Aylana to ‘g‘ri chiziq bilan faqat ikki nuqtada kesishadi. b) Ellips to ‘g‘ri chiziq bilan faqat ikki nuqtada kesishadi. d) Giperbola to ‘g‘ri chiziq bilan faqat ikki nuqtada kesishadi. 22 с) Parabola to ‘g‘ri chiziq bilan faqat ikki nuqtada kesishadi. I) Xususiyhukm: «Aylana, ellips, giperbolavaparabolalar ikkinchi IIII Iihli egri cMziqlar hosil qiladi». Yuqoridagi birlik va xususiy hukmlarga ii'iiislanib, quyidagi umum iy hukmni hosil qilamiz. .1) Umumiy hukm: «Ikkinctii tartibli egri chiziqlar to ‘g‘ri chiziq hilim Caqat ikki nuqtada kesishadi». 6-§. M atem atik xulosa Matematik xulosa ham mantiqiy tafakkur qilish shakllaridan bin. Miiicinatik xulosaga bunday ta ’rif berHgan: «Ikkita qat’iy hukm dan hosil qilingan uchinchi natijaviy hukmga 411I0S11 deyiladi». Misol. 1-hukm: to‘rtburchakning diagonali uni ikkita uchburchakka ajratadi. 2-liukm: har bir uchburchak ichki burchaklarining yig'indisi 180° ga teng. 1 luikm: demak, to'rtburchak ichki burchaklarining yig‘indisi 360° ga (ГИЙ (xulosa bo'ladi). Maktab matematika kursida xulosalarning uchta turi, ya’ni induktiv, ilriliikliv va analogik xulosalar o‘rganiladi. 'I'a’rif. Ayrim yoki xususuy та ’lumotlarga tayanib umumiy xulosa i liltiarishni induksiya deyiladi. Induksiya u ch xil bo‘ladi; chala induksiya, to ‘la induksiya va iiiiilcmatik induksiya. Chala induksiya metodi orqaU chiqarilgan xulosa kti'pgina hollarda to ‘g‘ri, ammo ayrim hollarda noto‘g‘ri bo‘ladi. I-m isol. Fermaning mashhur teoremasi bo‘yicha (2^"+l) ko‘- iinislidagi sonlar n = [0,1,2,3,4, ...] bo'lganda 3, 5, 17, 257, 65537, ... Kiilii tub sonlardan iborat edi. Shuning uchun Ferma umumiy holda kii'iiiiishdagi barcha sonlar n ning ixtiyoriy qiymatlarida ham tub sonlar Im'liKii, deb umumiy xulosa chiqargan. XVIII asrda L.Eyler Ferma Irtircmasini tekshirib, uning qonuniyati: л=5 bo'lganda buzilishini, ya’ni hosil bo'lgan son murakkab son bo‘lishini aniqlagan; ( 2 ^ 4 l) = 4294967297 = 641 • 6700417. 5 2^ iki degan so‘z (2^ +1) ifoda 641 ga bo'linadi, bundan (2 +1) tub tiiiii bo'lmay, balki murakkab son ekanligi kelib chiqadi. Demak, chala iiuliik.siya metodi orqali Fermaning Vne iV bo‘lganda (2 +1) ko'rinishdagi «idiiliir tub bo‘ladi, degan xulosasi noto‘g‘ri ekan. ^ 23 Induksiya metodi orqali xulosa chiqarish esa biror matematik qonuniyat uch hoi uchun o‘rinli bo'lganidan л-hol uchun o'rinli deb qabul qilinadi. 1- misol. I l l 1 yig'indisini hisoblang: 1 1 1-2 1 1 1- 2 2’ 1 3+14 6 6 1 1 2- 3 3- 4 2 3’ 6+2+ 1_ =1 12 12 4' Bu uchta xususiy yig'indiga asoslanib, umumiy xulosa yoziladi: «Г - ^ ” n +V Maktab algebra kursida daraja va logarifmlar xossalari o‘tilgandan so'ng ana shu xossalarga asoslanib o'quvchilar induktiv xulosa chiqarish yordamida daraja va logarifmlarning umumlashgan xossasini chiqarishlari mumkin. 2- misol. д«1 .a'h -^«2 3- misol. = feX|+/gXj agar x,>0 Л a:^>0 bo‘lsa, lg{x^-x^x^ = Igx^+lgx^+lgx^ agar x,>0, Xj>0, Хз>0 bo'lsa, lg{x^-x^-x^-x^) = Igx^Hgx^Hgx^+lgx^ agar (jc,-x2-x3-x^)>0 bo'lsa, lg{x^-x^-xy..-x) = = lgx^+lgx^+lgx^+...+lgx^ agar {x^-x^-x^-...-xJ>0 bo‘lsa. 24 Miitematik induksiya metodi. Bu metodda biror matematik qonuniyat II I liol uchun o'rinli bo‘lsa, uni n = к hoi uchun o‘rinli deb qabul •lilil), so‘ngra n = k + 1 hoi uchun o‘rinh ekanligini ko‘rsatiladi. l-niisol. ‘S'^=l+ 2+3+ ...+И = yig‘indining o‘rinli ekanligini iHiiii'iiuitik induksiya metodi orqali ko‘rsatilsin, bunda n e N . I. Agar n = I bo‘lsa, Agar и = /: bo‘lsa, *S'j = = 1. Si^ =1 + 2 + 3 +... + к = . ' Agar w=A:+l bo‘lsa, .S\, I = 1 + 2 + 3 + ... + /: + (/: + 1) = ^ ^ ekanligi isbotlanadi. „ „ ,, k (k + l) ,, A:(A; + 1) + 2(A: + 1) =Sk + (k + l)= ^ + (k + l) = ^ ------^ = l-.huti. (A I ;.)(/c + I) Dcmak, 8=\+2+Ъ+...+п yig‘indisining hisoblash formulasi tu I' li ('kiin. : misoL 5'= P + 22+ 32+...+«2=:??^^^liH2£ ± l)^ n e N . 6 1 (1 + 1)(21 + 1) , I Agar и = 1 bo‘lsa, S^~----------g--------- = 1„ -t.(A: + l)(2A: + l) ) Agar n = k b o Isa, \ = ----------^ ---- • t n=k+l bo‘lsa, S,^=V+2^+3^+...+(k+iy= (A I \)(к + 2)(2к + 3) , -------- . . . ■p------------ bo lishhgini isbotlang. 6 '•-l-oti. S = S M k + iy = ^ .Kfc H-1)^ = 25 k + \r k{2k + l) + 6{k + i) 6 L 2{k + \){k + 2) 3-misol. k +\ г 2 k ^ + lk + (>) = {к + \){к + 2){2к + Ъ) + 1) ^ = р + 2з+зз+.,.+дЗ= 1. Agar n = 1 bo'lsa, Si = ^ n BN = 1- Т <1 k^(k + f = l. 2. АAgar и = /:; U bo‘lsa, SС = — —l — к 4 3. Agar n = A:+l bo‘lsa, 5 = Р + 2з+Зз+...;^з+(ук+1/ = bo'lishligini isbotlang. I s b o t i . Sk+y'-S +{k + l f ♦ Л = (A: + l)^ — + k + \ + 4 . {k +1)2 {k^ + 4A: + 4) +{k + l f = {k + I f (k + 2 f T e о r e m a. Qabariq n burchak ichki burchaklarining yig ‘indisi 180° (n—2) ga teng. Bu teoremani matematik induksiya metodi bilan isbotlang (1-chizma). 1. я = 3 bolganda = 180°. 2. n = к b o lg an d a 5',= 180°(A:-2) bo‘ladi. Agar n = к uchun 5^=180° (k - 2 ) bo'lca, n = к + I uchun = 180° [(A :+ i)-2] b o 'lish in i isbotlang. Bu holni isbot qilish uchun (A: + 1) burchakli qabariq ko'pburchak oUnadi. A^Al^ diagonal berilgan ko‘pburchakni к 26 Itiiicliakli qabariq ko‘pburchakka v a A A ^ ^ ^ uchburchakka iijiatadi, u holda Si^= Si+ S^ tenglik o'rinli bo‘ladi: 5;^=180°(A:-2)+180°=180°[(A;-2)+1]=180°[(A:+1)-2]. Dcmak, teorem a har qanday qabariq n burchak uchun ham o‘rinli t ktlll. 4misol. Quyidagi tengsizlikni matematik induksiya metodi bilan luliulliing: 1 1 1 r>Vn. yj2 4n Is b o ti. и = 1, bo‘lganda 1 = 1 tenglik o‘rinli. n = 2 bo‘lganda 1 + -4= >V2 tengsizlik o'rinli. V2 liiidi faraz qilaylik, berilgan tengsizlik n = к uchun o'rinli, ya’ni I 1 1 X /Т I 72^ ^ bo'lsin, uning n=k+l hoi uchun o'rinli ekani liii'iK iitila d i; 1 1 + лЯ л/2 1 1 ^ ic T i . + - 7 = + - 7 = > yfk + l "■ 1 ■ill tengsizlikni kuchaytirish uchun tjn'viliidi, u holda^ ^ 1 1 o‘rniga \lk bo'ladi. Bu tengsizlikni o'rinli 1 kniii ko'rsatilsa, berilgan tengsizlik isbotlangan bo'ladi. ( I) ning har ikki tomoni kvadratga ko‘tarilsa, u holda quyidagi tengsizlik boMadi: k +\ 4Ш ’ л/F f T ^ + 1’ lUi tengsizhkning har ikkala tomonini J j ^ ga bo'Unsa, 2> lk + 1 ^ t k +1 inijiNi/lik к ning k-l dan boshqa qiymatlaridan o'rinli, shuning uchun 1 1 1 27 >4n tengsizlik n ning har qanday qiymatida ham o'rinli. 5misol. (2л - 1)! > й! tengsizlikni matematik induksiya metodi bilan isbotlang. Is b o ti. Ma’lumki. (2и-1)! = 1-3-5'...-(2л-1). 1. и = 1 boMganda 1 = 1 tenglik o‘rinli. и = 2 bo'lganda 3 > 2 sonli tengsizlik hosil bo'ladi. 2. Endi berilgan tengsizlik n = к hoi uchun o‘rinli, ya’ni {2k-l)\ >k\ deb faraz qilaylik, buning л = Л: + 1 hoi uchun o‘rinli ekanini ko‘rsatamiz: {[2{k + 1) - 1]! > (A: + 1)!} ^ {2k + 1)! > (A: + 1)! (2A:-1)!>A:! tengsizlikning har ikki tomonini /c+1 ga ko‘paytiriladi u holda A:!(A:+1)<(2A:-1)!(A:+1)<(2A:-1)!(2A:+1)=(2A:+1)! ifoda hosil bo'ladi. Bundan esa {k+\)\<{2k + 1)! Shuning uchun tengsizlik n ning har qanday qiymatlarida 0‘rinli. Tengsizliklarni isbotlang: 1. >«! 1 3 5 2 л -1 ^ 1 2 -4 6 '" 2n л/3«+1' T a’rif. Umumiy m a ’lumotlarga tayanib ayrim yoki xususiy xulosa chiqarish deduksiya deyiladi. Misollar 1. x^-3x-4=0 tenglamaning diskriminantini hisoblab, uning yechimlari borligini ko'rsating. Z)=9+16=25. D>0. Ma’lumki, kvadrat tenglamani yechish haqidagi qoidaga ko‘ra uning diskriminanti musbat bo‘lsa, u ikkita haqiqiy har xil yechimga ega edi, shuning uchun x^—3x—4=0 tenglama ham ikkita x, = 4 va Xj = —1 yechimlarga ega. 2. 2. ^ 8 1 0 ,0 9 ifodaning qiymatini hisoblang, Bu ifodaning qiymatini hisoblash uchun maktab algebra kursidan umumiy qonuniyatni o‘z ichiga oluvchi quyidagi teoremadan foydalaniladi, T e o r e m a . a > 0 v a 6 > 0 6o ‘Iganda 7 ^ --\fa--Jb bo‘ladi. Shuning uchun quyidagi xulosani hosil qilamiz; V 8 1 0 ,0 9 = V 8 l - 7 0 ^ = 9 0 , 3 = 2,7. 3. bunday: Maktab geometriya kursida kosinuslar teoremasining analitik ifodasi (? = - 2ab ■ cosc. 28 (1) Лц!1г (1) da с=90° bo‘lsa, cos 90°=0, shuning uchun (2) liii'liidi. llizga ma’lumki, (2) Pifagor teoremasining ifodasidir. Xiilosa chiqarish metodlaridan yana biri bu analogiyadir.’ 'I'a’rif. O 'xsh a sh likka asoslanib xulosa chiqarish analogiya ih'vlUuli. Analogiya bo'yicha xulosa chiqarishni sxematik ravishda quyidagicha iii^ivitlash mumkin: F fig u ra a, b, c, d, ... xossalarga ega. figura esa ■), I), c, ... xossalarga ega b o ‘lsa, u holda figura ham d xossaga ega liti'lislii mumkin. I'ikrimizning dalili sifatida quyidagi tengsizlikni isbot qilaylik. H ar ■liiiiday tetraedr uchun ^ (|^5l+l^Cl+HCl)<i5L4|+|6!5l+l5'Cl tengsizlik ii'm ili. Mi/.ga m a’lumki, fazodagi tetraedr lil'tiiitsi tekislikda uchburchak figurasiga .111,1 log!к figuradir, shuning uchun har i|>iii<lny uchburchak uchun o'rinh bo'lgan •Itivldiigi xossadan foydalaniladi. Mar qanday uchburchakda ikki tomim uzunligining yig‘indisi uchinchi imiion uzunligidan kattadir (2-chizma): \AB\ + \BC\ > \AC\. Agar u c h b u rc h a k u c h u n " liiili bo‘lgan ana shu xossani mil',.I analogik bo 'lg an figura iiiiMcdrga tatbiq qilsak, quyidii)ii tengsizlik hosil bo‘ladi (3I lil/ma): AH SA \SB nc SB sc AC SA sc > AB + BC AC < 29 д TaKTorlash uchun savollar 1. Bilish deb qanday psixologik jarayonga aytiladi? 2. Tafakkur tushunchasining ta ’rifmi aytib bering. 3. Sezgi deb nimaga aytiladi? 4. Idrok va tasavvur tushunchalarini ta ’riflang. 5. Matematik tushunchaga ta’rif bering. 6. Tushunchaning mazmunini ta ’riflang. 7. Tushunchaning hajmi deganda nimani tushunasiz? 8. Tushunchaning jinsi va uning tun deganda nimani tushunasiz? 9. Ta’rif so‘zining lug'aviy m a’nosini aytib bering. 10. Real, klassifikatsion va genetik ta’riflarini aytib bering. 11. Matematik tushunchalar qanday metodlar yordamida kiritiladi? 12. Matematik hukm tushunchasiga ta ’rif bering. 13. Matematik xulosa deb nimaga aytiladi? 14. Matematik xulosa turiarini aytib bering. 15. Matematik induksiya metodini tushuntiring. Tayanch iboralar Bilish, tafakkur, hissiy bilish, mantiqiy bilish, sezgi, idrok, tasavvur, tushuncha, tushunchaning mazmuni, tushunchaning hajmi, tushunchaning jinsi, ta ’r if genetik ta ’rif, matematik tushuncha, matematik hukm, matematik xulosa, induksiya, deduksiya. I l l bob MAKTAB MATEMATIKA KURSIDA TA’L IM METODLARI l- § . M atem atik ta ’lim metodlari Mclod so‘zi grekcha so‘z bo‘lib, «yo‘l ko‘rsatish» demakdir. «Ta’lim МИiiidir. (ushunchasi esahozirgizam onm etodika va didaktikafanlaridagi .|м>му (iishunchalardan biridir, am m o bu tushuncha yaqin vaqtlarga i|ii<liii liar xilmetodik adabiyotlarda turli m azm unda qo‘llanib kelinar *<11 ЧIX asrga qadar bo‘lgan metodik adabiyotlarda «metod» tushunchasi Mi.tifiiialika kursining asosiy mazmunini bayon qiluvchi mavzuning tavsifi «.il.mda ishlatiladi. Masalan, «Sonlarni o'rganish metodi», «Geometrik IlHiii.ilami o ‘rganish metodi» va hokazo. I lo/irgi zamon didaktikasida, jum ladan, matematika o‘qitish meto•likii-.i laiiida ta’lim metodining muammolari umumiy holda hal qilingan Itti'lili. II o‘zining quyidagi ikki tom oni bilan xarakterlanadi: .1) o'qitish (o‘qituvchining faoliyati); li) o'rganish (o'quvchilarning ongli bilish faoliyati). 1,1'lim jarayoni o ‘qitish va o‘rganishdan iborat bo'ladigan bo‘lsa, II Imlda o ‘qitish (o‘quvchilaming bilish faoliyatlarini boshqarish va h‘|.'.liiiisliga doir axborot turlari, usul va vositalari), o ‘rganish (o‘quv m.tirilalini 0‘quvchilar tom onidan o'zlashtirishning turlari, usul va MiMialari) o‘zining quyidagi metodlari orqali amalga oshiriladi. 0 ‘qitish 41 u'luaiiish metodlari o ‘zaro bir-biri bilan uzviy aloqadorlikda bo‘lib, m.iHalxla о ‘qitish jarayonini amalga oshiradi. M aktab m atem atika hinltia la’lim metodlarini quyidagicha klassifikatsiyalash mumkin. I llmiy izlanish metodlari (kuzatish, tajriba, taqqoslash, analiz va •.iiiit*/,, imuimlashtirish, abstraksiyalash va klassifikatsiyalash). ( )4iitish metodlari (evristik metod, programmalashtirilgan ta ’lim III! liitli, muammoli ta ’lim metodi, m a’ruza va suhbat metodlari). t Xiilosa chiqarish m etodlari (induksiya, deduksiya va analogiya). 2-§. M atem atika o‘qitishdagi ilmiy izlanish metodlari Miriiimki, matematika fanini o'rganadigan obyekti materiyadagi tHiif.iiliiming fazoviy shakllari va ular orasidagi m iqdoriy m unosaiMiilimlaii iboratdir. Ana shu shakllar orasidagi miqdoriy munosabatlami 31 aniqlash jarayonida matematiMar izlanishning ilmiy metodlaridan vositaj sifatida foydalanadilar. M atem atikadagi izlanishning ilmiy m etodlari bir vaqtning o ‘zida| m atem atikani o ‘qitishdagi ilmiy izlanish m etodlari vazifasini hanij bajaradi. 0 ‘qitishdagi ilmiy izlanish m etodlari quyidagilardan iboratdir. 1. Tajriba va kuzatish. 2. Taqqoslash. 3. Aлaliz va sintez. 4. Umum-* lashtirish. 5. Abstraksiyalash. 6. Aniqlashtirish. 7. Юassiflkatsiyalash. 3-§. Tajriba va kuzatish metodi Ta’rif. Matematik obyektdagi narsalarning xossalari va ulaming о ‘z an munosabatlarini belgilovchi metod kuzatish deyiladi. Misol. IV -V sinf o‘quvchiIariga bir necha figurant ko‘rsatib, b ^ figuralar ichidan o‘q simmetriyasiga ega bo'lgan geometrik figuralarrm ajrating deb buyursak, o'quvchilar barcha figuralarni ko‘rib chiqib quyr dagicha xulosaga kelishlari mumkin. Figuralar ichida o'zidan biror o'qqii nisbatan ikki qismga ajragan figuralar bo‘lsa hamda ularni ana shu оЧП bo'yicha buklaganda qismlar ustma-ust tushsa, bunday figuralar simmetrikj figuralar bo'ladi. Ammo boshqa figuralarda o'zlarini teng ikkiga bo'luvclul to ‘g‘ri chiziqlar bo'lmasligi mumkin. U holda bunday figuralar nosiinmetrik figuralar bo‘ladi. Biz figuralardagi bunday xossa va ular orasidagij munosabatiarni kuzatish orqali figuralarni simmetrik va nosimmetrik figura^i larga ajratildi. T a’rif. Matematik obyektdagi narsalarning xossalari va ular orasidagi ] miqdoriy munosabatiarni s u n ’iy ravishda b o ‘lak (qism)larga ajratish yoki ularni birlashtirish tajriba metodi deyiladi. Misol. 0 ‘quvchilarga natural sonlarni tub ko'paytuvchilarga ajratisli o'rgatiladi: 1=1, 2=2-1; 3 = 3-1; 4 = 4-1; 5 = 5-1; ... 0 ‘quvchilarda ixtiyoriy natural sonlarni misolda ko‘rsatilganidek, tuh ko‘paytuvchilarga ajratish jarayonida tajriba hosil bo‘lib, ular natural sonlar to‘plamida tub va murakkab sonlar mavjud ekanligini tushunib yetadilai’. Murakkab natural sonlarni ham tub ko'paytuvchilarga ajralishini, ammo ularning ko‘paytuvchilari kamida uchta va undan ortiq bo‘lishini tajrili.i orqali tekshirib ko‘radilar. Masalan: 4=2-2'l; 6 = 3-2-1; 25 = 5-5-1; 36 = 3-3-2-2-1. Kuzatish va tajriba natijasida tub hamda murakkab sonlarni qonun v;i qoidalari o'quvchilarga tushuntiriladi. 32 4 -§. Taqqoslash metodi Ta’rif. O'rganilayotgan matematik obyektdagi narsalaming o'xshash va farqli tomonlarini aniqlovchi metod taqqoslash metodi deyiladi. Taqqoslash m etodi ham ilmiy izlanish m etodlaridan biridir. Taqnoslash metodini matematika darslarida o ‘rganilayotgan mavzu materiallitriga tatbiq qilishda quyidagi prinsiplarga amal qilinadi: 1) taqqoslanayotgan m atem atik tushunchalar bir jinsli bo'lishi kerak; 2) taqqoslash o'rganilayotgan matematik obyektdagi narsalaming nsosiy xossalariga nisbatan bo‘lishi kerak. I- misol. Uchburchak figurasi bilan to'rtburchak figurasi taqqoslanganda iilaiiung o'xshash tomonlari: ucMari, burchaklari; ularning o‘zaro farqli timionlari: a) uchburchakda uchta uch va uchta tomon; b) to‘rtburchak to'rtta uch va to'rtta tomondan iboratligi aniqlanadi. Hu misolda taqqoslashning ikkala prinsipi ham bajarildi, ya’ni uchburchak VH 10‘rtburchak figuralari bir jinsli tushunchalar bo‘lib, ikkalasi ham kii'phurchakning xususiy hollaridir hamda taqqoslash metodi ikkala figuraning iNiisiy xossalariga nisbatan amalga oshirildi. 2misol. 8-sinf algebra kursida arifmetik progressiya и-hadini hisoblash liiiimilasini keltirib chiqarish ham taqqoslash metodi orqali amalga n’.hiriladi. 'I'a’rif. Ikkinchi hadidan boshlab o'zidan avvalgi har bir hadiga hlivr 0 ‘zgarmas son qo ‘shilishidan hosil bo ‘ladigan sonlar ketma-ketligi iiiilmetik progressiya deyiladi. r'araz qilaylik, c,, a^, a^, .... a^, ... ko‘rinishdagi sonlar ketma-ketligi lit'iilHan bo‘lsin. d — o‘zgarmas son bo‘lsin, u holda ta’rifga ko‘ra; a^ = a^ + d ( 1) a, = a^ + d (2) (1) va (2) dan: a^ = a^ + d + d = a^ + 2d. (.3) Sliuningdek, + d = a^ + 2d + d = a^ + 3d. (4 ) ( i) va (4) lam ing o'zaro taqqoslash ham da induksiya m etodini liiihlii iiilish natijasida arifmetik progressiya я -hadini hisoblash formulas! I«r||iiil) cliiqariladi: a, = = fl| + (и — 2)d + + (л —\)d. Alixonov 33 5-§. Analiz va siatez metodi T a’rif. N om a’lumlardan m a ’lumlarga tomon izlash metodi analiz deyiladi. Analiz metodi orqali fikrlashda o‘quvchi quyidagi savolga javob berishi kerak: «Izlanayotgan nom a’lumni topish uchun nimalami bilish kerak?» Analiz metodini psixologlar bunday ta ’riflaydilar: «butunlardan bo‘laklarga tomon izlash metodi analiz deyiladi». Fikrlashning analiz usulida har bir qadamning o ‘z asosi bor bo‘ladi, ya’ni har bir bosqich bizga ilgaridan m a’lum bo'lgan qoidalarga asoslanadi. Fikrlarimizning dalili sifatida quyidagi teorem ani analiz metodi ЬПап isbot qilamiz. T e 0 r e m a. Aylana tashqarisidagi nuqtadan aylanaga kesuvchi va urinma o'tkazilsa, kesuvchi kesmalarning k o ‘p aytm asi urinmaning kvadratiga teng (4-chizma). B e r i l g a n : teoremada berilgan barcha 4-chizma. shaitlarni Ш, xulosani esa X bilan belgilaylik. Ш. [AQ - urinma; С — urinish nuqasi; [AD] — kesuvchi; [АБ\ — uning tashqi qismi. Is b o t q ilis h k e ra k : A O = \АП\ ■\AB\. I s b o t i . Bu teorem ani isbotlash uchun oldindan m a’lum bo'lgan matematik faktlar kerak bo'ladi, ularni qisqacha Ф bilan belgilasak, teoremani shart va xulosalarini quyidagicha yozish mumkin: Ш,Ф----Isbotlash natijasida hosil qilinadigan AC^ = \AD\\AB\ natijani yana quyidagicha yozish mumkin: ' AC AB >X. AD AC \ E n d i bizn in g m aq sad im iz sh art va m a ’lum fak tlar asosida \A B \ I AD I ~ I AC I ^ aniqlashdan iborat. Bu savolga javob proporsiyaning \ AC\ o'zidan ko'rinib turibdi, agar ^4C va AD larni bir uchburchak tomonlari desak, u holda A C va AB larni ikkinchi uchburchak tom onlari deya 34 Mlmiii/,. и holda Ay4CDva A A B C lam i hosH qilish kerak bo'ladi. Buning til Imn В va C ham da C v a D nuqtalam i o'zaro birlashtirish kifoya. U iM.I.Ia, {{m ,0 ),{h A C D ^h A B C ) = I'lidi esa bu uchburchaklaming o'xshasMiklari bizga nom a’lumdir, Vil'lii (Ш,Ф),=> M C D ^ AABC. Himda ikki uchburchak o ‘xshash boUishi uchun qanday shartlar liiilmilishi kerak degan savol tug'iladi, bunga quyidagicha javob berish itiiimkiii; {Ш ,Ф ),АА = ZA,= ZACD = ZADC]=>{AACD^AABC). lUi mulohazalardan esa quyidagi savollar kelib chiqadi: ( I U ,0 ) ^ Z A = ZA. { m ,0 ) ^ Z A C B = ZADC. Bu savollarga esa qiiviclagicha javob berish mumkin: 1) liar qanday burchak o‘z-o ‘ziga teng; /) aylanaga ichki chizilgan burchaklar haqidagi teoremaga ko‘ra vnkl iishbu burchaklami o'lchash orqali hal qilish mumkin. Yiicjoridagi isbotni sxema orqali bunday ifodalash mumkin: Ш,Ф=>Х Ш,Ф, AC\ _ \AB \AD\ \AC\ [{m,0),(AACD^AABC)] >{AACD^AABC) {Ш ,Ф ),А = А A C J = ADC]=^(AACD^AABC) {Ш, Ф) 1>{A = A) (Ш , 35 С D)B = A D C), Т е р г е m а. Ikki son yigHndisining о ‘rta arifmetigi shu sonlar о ‘rta geometrigidan kichik emas. a +b У (а,й)>0, > 4ab. Is b o ti. a +b |л/ай -4 analiz a + b^4ab 0 - 2 I ab + b > 0 Vu Misol. Quyidagi tenglama analiz metodi bilan yechilsin: lg2(x+l) -2 . lg2(x-3) Bu tenglamaning yechimini topishning o‘zi noma’lumdan ma’lumga tomon izlanish demakdir. Bu tenglama л: > 3 va x ^ 4 larda ma’noga egadir: /g2(x+l)=2/g(x-3), x ^ -S x + 7 = Q fe2(x+l)=lg(x-3)^ 2 (x + l)= (x -3 )\ 2x + 2 = x ^ - 6 x + i Bunda x>3 bo'lgani uchun x^=l yechim bo‘la olmaydi, shuning uchun X, = 7 yagona yechimdir. T a’rif. M a ’lumlardan nom a’lumlarga tomon izlash metodi sintez deyiladi. Sintez metodida fikrlashning bir bosqichidan ikkinchi bosqichiga o'tish go‘yoki ko‘r-ko‘rona bo'ladi, bu o'tishlar o'quvchiga noaniqroq bo‘ladi. Sintez metodida biz berilganlarga asoslanib nim alarni topa olamiz, degan savolga javob beramiz. Yuqoridagi teorem ani sintez m etodi orqali isbot qilaylik. В e г i 1 g a n: Ш: [A Q — u rin m a; С — u rin ish nuqtasi; [AD] — kesuvchi; [AB] — uning tashqi qismi. 36 Isb o t q ilis h k e ra k : Ш,Ф. (Л:А<У = \AD\ \АВ\). Mi/, isbotning sintez m etodini quyidagi sxema orqali chizib ko‘ramiz: }. t e о r e m a . 1 Ш son yig ‘indisining о ‘rta arifmetigi shu sonlaming It Ihi geometrigidan kichik emas. a +b — >V ^. V (fl,6)> 0, Isb о t i . >0 { y f a f - l ^ y[b + { 4 b f >Q a - lyfab + 6 > 0 Yiuioridagilardan ko'rinadiki, analiz sintez metodiga nisbatan ancha •itiliiv metod ekan, chunki bunda o‘quvchilar o ‘z mulohazalam i m usravishda asoslab isbotlashga doir misol va masalalami yechishi.Mijiii yordam beradi. U m um an olganda, analiz va sintez m etodlaii i-ii liliiclan ajralmaydigan metodlardir. Masalan, teorem ani analiz yo‘li liiliiii Isliot qilinsa, uni sintez m etodi orqali tushuntiriladi, chunki bu ttirit 1(1 imcha ixcham va maqsadga tom on tezroq оЦЬ keladigan metoddir. ИИ liii iinizning dalili sifatida quyidagi misolni ham sintez m etodi orqali v< • liiimiz. MIkoI. X, = 7 va Xj = 1 yechimlami qanoatlashtiruvchi logarifmik tenglama itmilhiii lUi yerda qo'yilgan savolning o‘zi ma’lumdan noma’lumga tomon Mliinltiii lalab qilyapti, shuning uchun bu savolga sintez metodi orqali javob 37 beriladi. Bu yerdagi bajarilishi kerak bo‘lgan matematik jarayon ildizdan tenglamaga tomon oUb boriladi. 1) X, = 7 va x = \ yechimlarni qanoatlantiravchi tenglamani quyidagicha tuzish mumkin: (X - l)ix - 1) = 0, - 8x + 7 = 0. Ayniy almashtirish bajarish bilan quyidagi tenglamani hosil qilamiz: x^ - 6x - 2x + 9 - 2 = 0, lg2(x + l) . =2 2x + 2 = x^ - 6x + 9, 2x + 2 = (x - 3)^ Igaix+D) = 2 ■lg(x - 3)|: U x - 3)^0. Biz sintez metodi yordamida ma’lum bo'lgan x,=7 va Xj=l ildizlarni qanoatlantiravchi lg2(x + l ) _ ^ “ ko‘rinishdagi noma’lum tenglamani hosil qildik. 6-§. Umumlashtirish metodi Umumlashtirish tushunchasi ham matematika 0‘qitishdagi ilmly izlanish metodlaridan biri bo‘lib hisoblanadi. Umumlashtixish usulining ahamiyatini atoqli olim A.N. Kondakov quyidagicha ta ’riflaydi. «Umumlashtirish shunday mantiqiy usulki, uning vositasi orqali birlik fikrlashlardan umumiy fikrlashlarga o ‘tiladi». Maktab matematika kursida umumlashtirish tushunchasi quyidagicha tatbiq qilinadi; 1) m atematik tushunchalarni umumlashtirish; 2) teoremaiarni isbotlashda umumlashtirish; 3) misol va masalalarni yechishda umumlashtirish. Endi umumlashtirish tatbiqlari alohida-alohida ko'rib chiqiladi. 1. Matematik tushunchalarni umumlashtirish T a’rif. M atematik obyektdagi narsataming asosiy xossalarini aks ettiruvchi tafakkur shakli matematik tushuncha deyiladi. H ar bir matematik tushuncha o‘zining ikki tom oni bilan xaraktcrlanadi: 38 ii) iiishunchaning mazmuni; li) Iiishunchaning hajmi. I ti’rif. Tushunchaning mazmuni deb, ana shu tushunchani ifoda- ImvI III asosiy xossalaming to ‘plamiga aytHadi. Masalan, to'rtburchak tushunchasini olayUk. To‘rtburchaktushuncha»|||||ф, mazmuni quyidagi asosiy xossalar to'plam idan iborat: I ) i()‘rtburchakning diagonali uni ikkita uchburchakka ajratadi. ,’) ichki qaram a-qarshi burchaklarning yig'indisi 180° ga teng. II (liagonallari bir nuqtada kesishadi va shu nuqtada ikkita b o ‘lakka liH'linacli. I iiVif. Tushunchaning hajmi deb ana shu tushunchaga kirgan barcha iilivi'Mlar to‘plamiga aytiladi. Miisalan, to‘rtburchak tushunchasining hajmi to'rtburchak tushuniltiiMf’ii kirgan barcha to'rtburchak turlaridan, ya’ni: parallelogramm, kv iilhii, romb va trapetsiyadan iborat. Bundan ko‘rinadiki, to ‘rtburchak UHliiiiu liasining hajmini tomonlari uzunliklarining miqdori turlicha bo‘l|nii Ibiiclia katta va Idchik to'rtburchaklar tashldl qilar ekan. Hajm jihatidan liitiiH, mazmun jihatidan esa tor bo‘lgan tushunchani jins tushunchasi va dkkiiii lia hajmi tor, mazmuni esa keng bo‘lgan tushunchani tur tushunchasi tipli VIII ililadi. Masalan, akslayntirishtushunchasini olaylik. Bu tushunchadan tjttVMivi lii va qaytmaydigan akslantirish tushunchalari kehb chiqadi. Ilii ycrda akslantirish tushunchasi qaytuvchi va qaytmaydigan akslanliishunchalariga nisbatan jins tushunchasi, qaytuvchi ham da »j«vim:iy(ligan akslantirish tushunchalari akslantirish tushunchasiga iiuli.iiaii (ur tushunchalari bo‘ladi. Yuqoridagi m ulohazalardan ko'rinaillki, |ms tushunchasi tu r tushunchalariga nisbatan um um iy bo'lgan iitnhmu ha ekan. Shuning uchun ham tushunchani um um lashtirishga t|iiviilaKicha ta’rif berilgan: «Tur tushunchalaridan jin s tushunchalariga M/h// tushunchani umumlashtirish deyiladi». Umumlashtirish jarayonida MiKiimlayotgan tushunchalar orasida umumiy xarakterh mosliklar o ‘rMHiihl», umumiy fikrlashlarga o ‘tiladi. Yuqoridagi m ulohazalardan ktt Hull) liiribdiki, umumlashtirish jarayonida umumlashtirilgan tushunt li.iiiiiiK hajmi ortib, mazmuni torayar ekan. MUtil. Qaytuvchi akslantirish tushunchasining hajmi В bo'lsin, uning « boisin. Akslantirish tushunchasining hajmi H uning mazmuni /I li(i‘lsin. Tushunchani umumlashtirishga berilgan ta’rifga ko‘ra quyidagi M.MiiuMil)iit o‘rinU bo'ladi: (5 c.H) => (a > jS). Bunda В — qaytaruvchi ibl.iiilliislming hajmiga obyektiv akslantirish kiradi. H — akslantirishning I. ijMiluii t'sa barcha akslantirishlar kiradi. Shuning uchun qaytuvchi akslantirish 39 tushunchasi akslantirish tushunchasining qismi bo'lmoqda. Boshqacha aytganda, akslantirish tushunchasi qaytuvchi va qaytmaydigan akslantirish tushunchalarining umumlashgan holi ekan. Endi uning mazmuniga kelsak, bu yerda qaytuvchi akslantirish degandafaqat shu akslantirishning xossalarinigina o'rganamiz. Demak, o'rganadigan tushunchaning mazmuni aniq. Endi akslantirish tushunchasini olsak, bu yerda biz o'rganadigan tushunchaning mazmuni noaniqroq, chunki akslan­ tirish tushunchasidan ikkita, ya’ni qaytuvchi va qaytmaydigan akslantirish tushunchalari kelib chiqadi. Bulardan ko'rinib turibdiki, qaytuvchi akslantirish tushunchasining mazmuni akslantirish tushunchasining mazmunidan katta ekan, ya’ni: a > /?. 1. Teoremalarni isbotlashda umumlashtirisb Teoremalarni umumlashtirisb jarayonida o'quvchilar uning shart va xulosa qismini o ‘zaro ajratishlari ham da ular orasidagi o ‘xshash va farq tomonlarini analiz qilishlari lozimdir. Analiz qilish quyidagi bosqichlar orqali amalga oshiriladi: 1) teoremada qatnashayotgan xossalami asosiy va asosiy bo'lmagan xossalar guruhiga ajratiladi; 2) teoremani umumlashtirisb ucbun uning shartida qatnasbayotgan asosiy xossalardian qaysi birining ibazm unini o ‘zgari;irisb kerakligi aniqlanadi; 3) teorema umumlasbgan bolda isbot qilinadi. T e o r e m a . Agar bir to ‘g ‘ri chiziqda bir necha kongurent kesma qjratilsa va ularning uchlaridan ikkinchi to ‘g ‘ri chiziqni kesuvchi o ‘zaro parallel to ‘g ‘ri chiziqlar oHkazilsa, ular ikkinchi to ‘g ‘ri chiziqda o ‘zaro kongurent kesmalar ajratadi (5-cbizma). 40 •Г-* [А В]л[С/)]е a, H crilg a n : и г ] a [СВ], [А 1,]|[В Я ,]||[С С ,]||[Щ ]. I R b о t q i 1 i sh к e r a k: [ 4 Д ] = [C, Д ] e b. I Nb 0 1 i . Bu teoremani isbotlashda uchburchaklar kongurentligining iiliMiiiUidan foydalanish maqsadga muvofiqdir. Chizmadan; [AB]\\[A,E\A[CD]\\[qH]. s AC^HD^ bir tomoni va unga yopishgan burchaklariga ko‘ra, [A A M C A hb. l ilies teoremasida asosan ikki shart bor: 1) a to‘g‘ri chiziqda konguMivnl kesmalar ajratilsin, 2) kesmalarning uchlaridan b to‘g‘ri chiziqni hootivchi parallel to‘g‘ri chiziqlar o'tkazilsin. Faraz qilaylik, a to‘g‘ri chiziqda kimBiiruyent kesmalar emas, balki ixtiyoriy kesmalar ajrataylik, u holda (ptiirmaning mazmuni quyidagicha bo'ladi: «Agar bir to‘g‘ri chiziqda bir (11 1 Im ixtiyoriy kesma ajratUsa va ulaming uchlaridan ikkinchi to‘g‘ri chiziqni lipmivclii o'zaro parallel to‘g‘ri chiziqlar o'tkazilsa, ular ikkinchi to‘g‘ri chiziqda li.im Ixtiyoriy kesmalar ajratadi». H c r i l g a n : {[АВ]л[ВС])еа-, Isbot qilish kerak: A B \_ \A B , CD\ M l ’ I •; b 0 t i. 6-chizmada: 41 1М ( М £ я ," А С ,г щ )= » ^ = |с ,л ,| |с ,я | [АЕ]\\[АВ] А ([ClЯ]||[Ci)]) [А^Е] = [АВ] л ( [ ^ Я ] = [С2)]) ^ (1) => (l^i^l = {\АВ\) л i\C^H\ = |CD|)). (1) tenglikdagi \ЛД va \CjH\ o'rniga (2) tenglikdagi AB va CD qo‘yilsa, qo‘yidagi tenglik hosil bo‘ladi; AB A A CZ)| QA (3) tenglik proporsional kesmalar haqidagi teoremaning natijasid Demak, proporsional kesmalar haqidagi teorema Fales teoremasining umumlashgan holi ekan. 3. M asalalarni yechishda umumlashtirish M a’lumki, maktab geometriya kursi deduktiv asosda mantiqiy qurilgan fandir. Shuning uchun ham maktab matematika kursidagi barcha amaliy materiallar o ‘quvchilarning mantiqiy fikrlash qobiliyatlarini har tom onlam a shakllantirishga qaratilgandir. 0 ‘quvchilarning mantiqiy fikrlash qobiliyatlarini shakllantirish esa m atem atikada yechiladigan amaliy mavzu materiallariga o ‘qitishning ilmiy izlanish metodlarini izchillik bilan tatbiq qilish lozimligini taqozo etadi. Ana shunday metodlardan biri umumlashtirish usulidir. 1-misoI. Berilgan ikki kesmaga o‘rta proporsional bo‘lgan kesmani yasash qoidasiga asoslanib, bir-biriga teng bolmagan Lxtiyoriy ikki musbat sonning o‘rta arifmetigi shu sonlarning o‘rta geometrigidan katta son ekanligini isbot qiling. B e rilg a n : a va A sonlar; a > Q, b > 0, a Ф b. Isb o t q ilish k erak : > 4ab . I s b о t i. a-^b 42 -.n t HWiHwwr'i^ei»;- (л/а - л/б) ^ О demak • I I iiraz qilaylik, berilgan sonlar uchta bo‘lsin. Berilgan: a, b, с — liMiliii, «>0, b>0, c>0, a Ф b it c. Inliot q ilis h k e ra k : — > ^abc. I иhot i. Faraz qilaylik, a = y?, b = ^ , с = bo'lsin, u holda s 3xyz) => (x^ +y^ +Z^ - 3xyz > 0 ) . =Ф Линг (1) tengsizlikning o'rinli bo'lishi ko'rsatilsa, ( 1) > ^abc •кииИк! ko‘rsatilgan bo‘linadi: +y^ +Z^ - 3xyz) > 0] => [(x + j - 3 (x + j + z)x x{xy + xz + yz)] > 0 =?> [(x + >»+ г ) X + y ' ^ + Z ^ - x y + xz + y z ] ] ^ 0 . (2) (Л il.igi birinchi ko‘paytuvchi musbat, shuning uchun ikkinchi ko‘payHivt liiiil musbat ekanligi ko'rsatiladi, (1) tengsizlikning musbat ekanligini fctt'niiiiKiin bo'lamiz: I + z ^ - x y + x z + y z ) = ^[2x^ + 2 y ^ + 2 z ^ - 2 x y - 2 x z - 2 y ^ = i > ( x - z ) + { .x - y f + { y - z f >0. (3) Ml ii'iigsi/lik doimo berilishiga ko'ra musbatdir, agar x —y —z bo‘lsa, (3) tsiiaH/Ilk nolga teng bo'ladi, bu holda (1) tengsizlik tenglil^a aylanadi. a + fo+ c лг— .— ^— >y/abc tengsizlik o‘rinli ekan. II l iiraz qilaylik, berilgan sonlar to'rtta bo'lsin. II г li 1g a n : a, b, c, d — sonlar; a > 0, b > 0, с > 0, I'ilmi q ilish kerak ; a+ b+ A + d 43 > 0. Isboti. ^ ^ ^ S >]аЬсga asosan Ч 2 /A\ a +b +c +d ^ j 2 / ^ > fc + d ) 12 Ji 2 J 4 > n/ c^ (4) bo'lgani uchun bulami (4) ga qo'ysak: г 4 _ , Demak, => г 4 a +b + c + d ^ A / ——7 ------ ------- > Яabed tengsizlik o'rinli bo4adi. Endi yuqoridagi tengsizlikni har qanday n uchun o‘rinli deb, matematik induksiya metodi orqaii umumlashgan (и + 1) hoi uchun isbot qilmniz: “n+l - a ,+ a j+ a ^+ ... + a„ _ ^ a , + а2 + а з+ ... + а„+а„^, . „ Я+ 1 £>0 ♦ 4 /1+1 •^n+l ----------- /1 + 1 k И+ 1 Л^-(и + 1 + е ' I bo'lsin Л+ 1 N n .x - N „ ^ - Я+ 1 \/I+l V " И+1 Й+ 1 г (N T ' + iv ; £) = W; № + £) = N -.a„,; 44 Г' ^ ) => >" ф a . + c L + a , + . . . + a + а„^. ^ ^ ) => i------------- /1 + 1 /•luiNoI. С nuqta [АВ] kesmani teng 1И 1|{|| boMadi. О ixtiyoriy nuqta. ОС = а, ^ ^ vektorlar orqali fthlitlmiK (7-chizma). U c iilg a n : [AB\, OA = a ,O B = b ’ лС ,1 => r/[" \ A C = CB I iipish k e ra k ; 0 C ~ ’ yt.1 lUli: sliartga ko'ra: AC = 1 bo'lgani uchun AC CB AB ( 1) |.«||| < hl/mndan; ~AC va tttllnin vektorlarning yo‘nalishlari bir xil bo'Igani AC = O C -O A , ( 2) AB = OB-OA, (3) 1 1) VII (3) larni (1) ga qo'yilsa, quyidagi ifodalar hosil bo'ladi: п (и Ш =и Ш - Ш ) , О ^ Л { р В + ОА), oc =- b+ a О С -lo B ^ -O A , 2 2 2 45 \ / Endi shu kesmani ikkita C v a D nuqtalar yordamida teng uch bo'lakka bo'laylik. 0 ixtiyoriy nuqta. ^ va ZO vektorlarni QA = a, 6 5 = i vektorlar orqali ifodalang (8-chizma). B e r ilg a n : [AB], OA = a, OB = b 8-chizma. 1 AC = -A B . 3 T o p is h k e ra k : ОС — ? Y e c h is h : shartga ko‘ra: AB AC AB 1 3 >AC = -AB, ( 1) A C vektorlaming yo‘nalishlari bir xil bo'lganligi uchun Л С - О С -О Л , ( 2) AB = OB-OA, (3) (2) va (3) larni (1) ga qo‘ysak: OC = -O B + -OA, 3 3 0 C = ^ (b + 2a). 0С = Ц Ш + 20А), Endi shu [AB] kesmani C, D, E, ... nuqtalar yordamida teng n ta bo'lakka bo'laylik. 0 - tekislikning ixtiyoriy nuqtasi bo'lsin (9-chizma). ^ vektomi OA = a,OB = b vektorlar orqali ifodalang. B e rilg a n : [AB], AC OA = a, OB = b, 1 „• 46 I o p ish k e ra k : Y c c li is h : AC\ 1 AB\ n 0C = ? shartga 9-chizma. AC va vektorlarning vii'iMilislilari bir xil bo‘lganligi uchun AC = O C -O A , ( 2) AB = O B-O A, (2) va (3) lami (1) ga qo'ysak: (3) о с - о а = - { о б - о а ), ОС = - [ Ш + {п -1 )0 А ). ОС = b+ { n -l)a 7-§. Abstraksiyalash metodi ()'(litish jarayonidagi ilmiy izlanish metodlaridan bin bu abstrak>iiviiliislidir. Abstraksiyalash - o ‘rganilayotgan obyektdagi narsalaming iitiilimi bclgilarini, sifat yoki xususiyatlarini fikran ajratib olib ana shu I'* l(ii, silat yoki xususiyatlarni mustaqil fikr obyektiga aylantirishdan il'iMul lalakkur operatsiyasidir. I iiilsol. 0 ‘qituvchi abstraksiyalash metodini o'quvchilarga 3-5=15 miчч1 iiii|iili tushuntirishi maqsadga muvofiq. Ma’lumki, bu oddly matematlk t. ii(),lik(lir, ammo u obyektlv olamdagi ma’lum bir qonuniyatlarni aks ■iitimll, Agar 3-5=15 tenglikka ma’lum bir shartlami qo‘yilsa, u holda bu iMiM.lik (|iiyidagi qonuniyatlarni ifodalaydi: Afiitr 3 sonini qalamlarning soni, 5 sonini har bir qalamning qiymati ■l> Ilk, (I holda 15 soni jami qalamlarning qiymatini (qancha turishini) tlx'lilhiydi. Лцм1 3 sonini odamning piyoda yurgan vaqti, 5 soni uning bir soatdagi i‘ liHi (Icsak. u holda 15 soni piyoda odamning 3 soat ichida bosib o‘tgan ,H liiii Kodalaydi. 47 2misol. Fizika kursida jismning harakat tezligi tushunchasini v=v^+at formula bilan, metall sterjen uzunligini qizdirilgandagi o'zgarishini l= l+ ol formula bilan, chiziqli funksiyaning burchak koeffitsiyentli formulasini esa f (x)= ax + b bOan ifodalaymiz. Agar bu formulalarga diqqat bidan qarasak, vi=vj-at va 1=1+at formulalar f(x)= ax + b chiziqli funksiya formulasining flzikada yozilishi ekanligini ko‘ramiz. Yuqoridagi misollardan ko'rinib turibdiki, abstraksiyalash usulida narsalarning aniq holatidan uzoqlashib, ularning muhim belgilari haqidaginu gap boradi, narsalarning turli ko‘rinishlari bo'yicha fikr yuritilmaydi. 0 ‘quvchilarga abstraksiyalash metodini o'rgatish ularning narsa va hodisalarni muhim belgilarini ajrata olishlari hamda ilmiy tushunchalarni o‘zlashtirishlari uchun katta ahamiyatga egadir. 8-§. Aniqlashtirish metodi 0 ‘rganilayotgan obyektdagi narsalarning xossalarini bir tomonlama xususiy holda fikriash aniqlashtirish deyiladi. 1 - misol. a^ - b^ = (a - b)-{a + b) bu fcrmulani aniq hollar uchun quyidagicha qo'llash mumkin: 781^-63^ = J(81-63)(81 + 63) = л/18444 = 12 • Зл/2 = = 36-1.144 = 50,9. 2- misol. Ma’lumki, kosinuslar teoremasi + b^ - la b cos С formula bilan ifodalanadi: Agar С = 90° bo‘lsa, cos 90° = 0, u holda = a^ +b^— Pifagor teoremasi kelib chiqadi. 9-§ . Klassifikatsiyalash metodi Ta’rif. Jins tushunchalaridan tur tushunchalariga o ‘tish klassijh katsiyalash deyiladi. Klassifikatsiyalash jarayonida o'quvchiiar (m uhim yoki o ‘xshash) belgiga asoslangan holda, ularni bir sinfga birlashtirishga harakal qiladilar, y a’ni ularni o ‘xshash, um um iy va farqli tom onlarini qaral) bir-biridan ajratadilar, buning natijasida ular tushunchalarni klassitl katsiya qiladilar. Masalan, ko'pburchak tushunchasini klassifikatsiyalash quyidagicha amalga oshiriladi: 48 10-§. Evristik ta’lim metodi «Evristika» degan so‘zning m a’nosi savol-javobga asosan topam an (li-makdir. Evristik metod bilan o‘qitish maktabdarda asosan, XIX asr boshlaridan boshlab qo‘Uanila boshlandi. Atoqli pedagog-m atem atik S.I.Shoxor-T rotskiy o ‘zining «Геомсгрия н а задачах» nom li kitobida bunday yozadi: «G eom etrik miishg‘ulotlar o ‘quvchilarga qiziqarli bo‘lishi uchun, bu mashg‘ulotliiniagi har bir masala yoki topshiriq so‘zm a-so‘z quruq yodlash tii'hun emas, balki ularning aqliy faoliyatlarini ishga soladigan xarakicnla bo‘Iishi kerak. (Shoxor-Trotskiy S.I. «Geometriya na zadachax» M,, 1908-y. 14-bet). Amerikalik olim D.Poya o ‘zining «Как решат задачу» nomli kitobida I'vi istik ta ’lim m etodini bunday tushuntiradi; «Evristikaning maqsadi — Vitngiliklarga olib boravchi m etod va qoidalami izlash demakdin>. U I'VI istik metod mohiyatini quyidagidek izchillikda tuzilgan reja orqali limitIga oshirishni tavsiya qiladi: 1. Masalaning qo'yilishini tushunish. 2. Masalani yechish rejasini tuzish. X Tuzilgan rejasini amalga oshirish. 4, Orqaga nazar tashlash (hosil qilingan yechimni tekshirish). lUi rejani amalga oshirish jarayonida o'quvchilar quyidagi savoUarga iHvol) topadilar: I. Masalada nim alar nom a’lum? }. Masalada nim alar m a’lum? (, Masalaning sharti nim alardan iborat? '1, 1Igari shunga o'xshash masala yechilganmi? Agar shunga o ‘xshash masala yechilgan bo'lsa, undan foydalanib 'in'vilnyotgan masalani yecha olamizmi? I S Allxonov 49 Albatta, yuqoridagi reja-sxema o'quvchilarning ijodiy fikrlash fao Uyatiarini shakllantiradi, ammo bu reja-sxema o'quvchilaming ijodiy qobniyatlarini shakllantiruvchi birdan-bir y o l bo‘la olmaydi. M atematik-metodist V.V. Repev evristik metod orqali o'qitislini bunday ta’riflaydi: «Bu metodning mohiyati shundan iboratki, o‘qituvclii tom onidan sinf o‘quvchilari uchun o ‘tiladigan mavzu materialining mazmuni muammo qilib qo‘yiladi, so‘ngra maqsadga tom on yo'naltiravchi savollar sistemasini o ‘quvchilarga berish orqali qo‘yilgan muamm oni hal qilinadi. (Репьев В. В. «Общая методика математики», М., 1958-у., 149-bet). Endi yuqorida aytilgan fikrlarning dalili sifatida quyidagi tenglama va masalani evristik ta’lim metodi bilan yechib ko‘rsatamiz. 1. Ushbu \x^ —3x —9| = —5 tenglamani evristik metod bilan yeching. Bu tenglamani evristik metod bilan yechishda o ‘qituvchi bilan o ‘quvcliilar orasidagi suhbat keltiriladi, bu ta ’lim jarayonidagi evristik metod mohiyatini ochib beradi; 0 ‘qituvchi. \x^ - 3x — 9 |= -5 tenglama qanday yechiladi? 0 ‘quvchi. Bu tenglamani yechish uchun uning — 3x — 9= —5 va —x^ + 3x+9=-5 tenglamalar ko‘rinishida yozib oUnadi. 0 ‘qituvchi: x ^ ~ 3 x — 9 = —5 va -х^+Ъх+9=—5 tenglamalarni qanday qoidaga asoslanib yozdingiz? Agar bizga |al soni berilgan bo'lsa, u quyidagiga teng edi: a = a, fl > 0, -a, a < 0. 0 ‘qituvchi. X o‘sh, u holda hosil qilingan tenglam alar qanday yecM adi? 0 ‘quvchi. ^2 _ 3 ^ 9 = _ 5 ^ ^2 -З л ^ 9 + 5 = 0 , jc2 -3j<r-4=0. 0 ‘qituvchi. x^ - 3 x - 4 = 0 tenglam a qaysi form uladan foydalanib yechiladi. 0 ‘quvchi. x^ -3 x ~ 4 = 0 tenglama x^+px+g=0 ko‘rinishga keladi, bu keltirilgan kvadrat tenglamadir. 0 ‘qituvchi. Kim aytadi, x^+px+g=0 tenglamaning umumiy yechimi qanday bo‘lar edi? 50 ()‘quvchi. x^+jPX+9=0 tenglamaning yechimi Xi2 = - ^ ± y ^ - ? Itii'hir edi. ()‘qituvchi. —3jc—4=0 tenglam ani bu formulaga qanday qilib i|ti'y!liniZ? ()‘quvchi. ^ —3jc-4=0 tenglam ada р = —Ъ va q=—A ga teng, biz iiliimi umumiy yechimga qo‘ysak, berilgan tenglamaning yechimini iiipHiiii bo‘lamiz: " I 9_4Л ± 4 2 V4 2 2 ()‘qituvchi. -x ^ + 3 x + 9 = —5 tenglama qanday yechiladi? ()‘quvchi. + 3x + 9 + 5 = 0. 0 ‘qituvchi, Endi nim a qilamiz? O'quvchi. 0 ‘xshash hadlari ixchamlanadi —xH 3x+14=0. <)‘qituvchi. N om a’lum x oldidan manfiy ishorani musbat qilish 1(1 him nima qilinadi? ( )‘quvchi. Tenglikning har ikkala tom oni (-1) ga ko‘paytiriladi: + 3x + 14 = 0 -(-l), x2-3x-4==0. Mu tenglama ham yuqoridagi kabi yechiladi: 3^ 3 ^ [65 3 + V65 З^л/65 3-л/б5 11, Endi quyidagi masaiani evristik metod bilan yechamiz. Masala. Oralaridagi masofa 60 km bo‘lgan A nuqtadan В nuqtaga bir v,ii|iila ikki velosipedchi jo‘nadi.Ular bir vaqtda В punktga keiishlari kerak I til IJiiinchi velosipedchi esa har soatda 2 km kam yurgani uchun bir soat (•I'lli kcldi.Har bir velosipedchi soatiga necha km yurgan? ()‘qituvchi. Masalaning shartlari qanday? U nda nim alar berilgan? Miisiila shartida qanday kattaliklar qatnashmoqda? <)‘quvchilar. A v a B punktlar orasidagi masofa 60 km ekani berilgan. Vi ldsipcdchilarning tezliklari orasidagi v aan a shu masofalarini bosib ii'ii.'.liliiri uchun ketgan vaqtlar orasidagi farqlar berilgan. Bu masala «liiiiiida harakat, masofa va vaqt kabi kattaliklar berilgan. 51 0 ‘qituvchi. Masalada nim ani topish kerak? 0 ‘quvchilar. Masalada har qaysi velosi pedchining tezligini topish so‘ralmoqda. 0 ‘qituvchi. Tezliklami topish uchun qanday formulalardan foydaianiladi? S 0 ‘quvchiIar. Bizga fizika kursidan m a’lum bo'lgan s = v t , v = - formulalardan foydalaniladi. 0 ‘qituvchi. Masalaning shartiga ko‘ra nimani x bilan belgilanadi? 0 ‘quvchilar. x km /soatni A punktdan Б puntkga borayotgan velosi­ pedchining tezligi deb olamiz. 0 ‘qituvchi. Agar biz birinchi velosipedchining tezligini x desak, ikkinchi velosipedchining tezligini ana shu nom a’lum orqali ifodalay olasizmi? 0 ‘quvchilar. Ha, (x^2 ) km /soat ikkinchi velosipedchining tezligi bo‘ladi. 0 ‘qituvchi. A punktdan В punktgacha bo‘lgan masofani birinchi va ikkinchi velosipedchilar qancha vaqtda bosib o ‘tgan? 60 ^ 60 ^ 0 ‘quvchilar. — — soatda va -----г soatda. X x -2 0 ‘qituvchi. Bu velosipedchilarning 60 kmli masofani o ‘tishlari uchun ketgan vaqtlarni qanday tenglash mumkin? 0 ‘quvchilar. 60 - — , 60 - tenglam aorqali. 0 ‘qituvchi. Bu tenglama qanday yechiladi? 0 ‘quvchilar. Tenglama yechishning umumiy qoidasiga ko'ra: 60л: + 120 - 60x = - 2x, x^~2x - 120 = 0, Х1Д = l± V l + 120 =1±11. X, = 12 km/soat, xj = lOkm/soat. l l - § . Matematika darslarida muammoli ta’lim U m um ta’lim maktablari jamiyatning ijtimoiy-iqtisodiy va madaniy hayotdagi muhim o'zgarishlarga hamisha o ‘z munosabatini bildirib keldi. Jamiyat taraqqiyotining har bir davri uchun ta ’Um nazariyasi rivojining 52 t iiiii'liiin bir mazmuni mos keladi. Boshqacha aytganda, jam iyat tahar bir bosqichiga mos ravishda o ‘qitish dasturlarining m i/miini, tarbiya prinsiplari, o‘quv-tarbiyajarayonini tashkil qilishning ti.niwi va metodlari ham da ta ’lim muddatlari mos keladi. Pedagogika kiii Mtlan m a’lumki, ta ’lim metodini aniqlashtirish jarayoni o ‘quvchi liil.iii o'qituvchining o‘zaro munosabatlari prinsipidan kelib chiqadi, l4Hul;i o'qituvchi o ‘quvchilarga bilim larni bayon qilishi, ana shu liilimlarga erishishdagi o'quvchilarning shaxsiy faoliyatlarini uyushtirishi iiiimda tushuntiriladigan mavzu materialini o'qituvchining o ‘zi qanday l.iivtHi qilish nuqtayi nazaridan yondashiladi. ( )n‘/aki ko‘rsatmalik ta ’lim jarayonida o ‘quvchilar o'qituvchining lui.limilirishi orqali bilimlarni ongli ravishda o ‘zlashtiradilar ham da tiliimi amalda qo‘llash malakalari hosil b o lad i. Asta-sekin um um ta’lim maktablarining m azm uni tubdan o'zgarIm 1111, ya’ni ta ’limni maktabning maqsad va vazifalariga mos keladigan ...... ancha takomillashgan izohli-illyustrativ metodi vujudga keltirildi. I Milli illyustrativ ta ’limda o'rganilayotgan obyekt mohiyati izohlanadi, liiivoiiy dalillar bilan bog'lanadi hamda o‘qituvchining ana shu o ‘rgaMil.ivolgan obyektga nisbatan ko'rsatadigan misol va xilma-xil ko‘rgazmitll (lurollari orqali tasdiqlovchi xulosasi bilan yakunlanadi. l/,i)hli-illyustrativ ta ’limda o'qituvchi dalillarni o ‘zi bayon qilib •и i.uii, o‘zi ulam i tahlil qiladi va yangi tushunchalam ing mohiyatini iiit.liiiiiliradi, ya’ni teorema, qoida va qonunlarni o ‘zi ta ’riflaydi. l/olili-illyustrativ ta ’lim m etodi um um ta’limiy maktablarim izda Ч" ll.uiish darajasiga nisbatan a n ’anaga aylandi va h o zird a ham iin'lhmilmoqda. Hozirgi zamon ilmiy-texnika taraqqiyoti davrida izohliilhii’.liativ ta ’lim m etodi o ‘quvchilarning fikrlash qobiliyatini yetarli .bn .iiaila rivojlantira olmaydi, ulam i o‘rganilayotgan mavzu materialini 141Ч1,1 bilishlariga bo‘lgan ehtiyojlarini qanoatlantira olmaydi ham da iimi'.i l)()‘lgan qiziqishlarini yuqori darajada shakllantira olmaydi. Shuning u. him liam 1960-yilning boshlaridan boshlab, maktablarimizda ta ’lim j.ii.ivimini jadallashtirish g'oyasi keng tarqalib, ta ’limning yangi m etodi iniuimmoli ta ’Urn metodi vujudga kela boshladi. hi'lim metodlarining turini aniqlash o'quv jarayonini tashkil qilish ...... . plarini o ‘zigagina emas, balki aqliy faoliyat xarakteriga ham bog‘ii.|ilii, hu esa o ‘z navbatida fikrlashning reproduktiv va produktiv Mil III! mi o'zaro qo'shib olib borish bilan belgilanadi. Izohli-illyustrativ I . Iim jarayonida barcha bilimlar, ko'nikm alar va malakalar o ‘zlash'(M .liiimg reproduktiv metodi asosida amalga oshiriladi, ya’ni o'quv53 I к f I chilar fanning tayyor natijalarini, tayyor faoliyat usullarini o ‘zlashtiradilar, bu esa ularda xotira va reproduktiv fikrlash malakalarini shakllantiradi. Faqatgina produktiv ijodiy fikrlash malakalari o'rganilgan nazariy mavzu materialiga b o g iiq bo‘lgan masala yoki misollarni yechish davomida egallanadi, xolos. Biroq reproduktiv fikrlash natijasida to ‘plangan m a’lum hajmdagi bilim va malakalar o ‘quvchilarning mustaqil bilish ham da ijodiy qobiliyatlarini rivojlantirish uchun yetarli bo‘lmaydi. Shuning uchun ham ta limning jadallashtirish g‘oyasini har xil yo'naUshlari turli olimlar (M.A. Bankov, M.A. Danilov, M. Maxmutov, Yu.K. Babanskiy va boshqalar) tom onidan eksperiment qilinib ko‘rildi va nazariy jihatidan isbotlandi. 0 ‘tkazilgan eksperiment va kuzatishlar natijasida ta ’lim jarayonida o ‘quvchilarning bUish faoliyatlarini jadallashtirish hamda ularning intellektual imkoniyatlaridan yuqori darajada foydalanish umumiy qonuniyatlari ishlab chiqildi. Bu qonuniyatlar quyidagilardan iborat: 1. 0 ‘rganilayotgan mavzu materiallari yuzasidan muammoli savollar sistemasini tuzish. 2. Tuziigan muammoli savollar sistemasi asosida suhbat metodi orqali tushuntiriladigan mavzu m aterialini o'rgatish va uning tub mohiyatini ochib berish. 3. M uammoli savollar asosida izlanish xarakteridagi o ‘quv vazifalarini qo‘yish. Yuqoridagi bosqichlar asosida o'quv materiali tushuntirilganda o ‘quvchilar o‘zlari darrov tushunib yetmaydigan fakt va tushunchalarga duch keladilar, natijada o‘rganilayotgan mavzu materiali bilan o ‘quvchilar orasida muammoh vaziyat hosil bo'ladi. Ta’rif. О ‘rganilayotgan obyekt (bilishga doir nazariy material yoki masala) bilan o ‘rganuvchi subyekt (o ‘quvchi) orasidagi o ‘zaro harakatlaming 0 ‘ziga xos bo ‘Igan turiga muammoli vaziyat deyiladi. M uam m oli vaziyat — bu o ‘quvchilarni о ‘rganilayotgan mavzu materialidagi fakt va tushunchalarning qanday hosil bolishini bilmaslikdan ham ana shu mavzu materialining tub mohiyatini olib beruvchi matematik tushuncha, aksioma va teoremalarni о ‘rganilayotgan mavzu materialiga tatbiq qila olmaslik paytida vujudga keladigan intellektual qiynalishdir. M uammoli vaziyatning roU va ahamiyatini aniqlash o ‘quvchilaming tez fikrlash faoliyatini psixologik, pedagogik qonuniyatlarini hisobga ohsh asosida o‘quv jarayonini qayta qurish muammoli ta ’Iimning asosiy g‘oyasini belgilab beradi. M uammoli ta ’hm da bilimning deyarli katta 54 ■ji nil o'quvchilarga tayyor holda berilmaydi, balki o ‘quvchilar tom oiiiiiam m olivaziyatlarnim ustaqilhalqilabilishfaoliyatijarayonida rMiilliil) olinadi. I'ii’rif. Muammoli vaziyatlarni hal qilish asosida hosil qilingan dars tuiiiyoni muammoli ta ’lim deyiladi. Nluioridagi mulohazalardan muammoli ta ’lim nazariyasi o‘quvchi iiiirlli-kiual imkoniyatlarini ochib beravchi rivojlantiravchi xarakterdagi lu iiin (ashkil qilishning psixologik, pedagogik yo‘Uari va usullarini Ki .hmiiiradigan ta ’lim jarayoni ekanligi ko‘rinadi. Muiiinmoli ta ’limda o‘qituvchi faoliyati shundan iboratki, u zarar hiillitida eng murakkab tushunchalar m azm unini tushuntira borib .1 ip.iiiilayotgan mavzu materiali bilan o‘quvchilar orasida m untazam b(M*,h(la m uam m oli vaziyatlarni vujudga keltiradi, o ‘quvchilarni i.iMliiidaii xabardor qiladi, natijada o'quvchilar bu dalillarni analiz .lilt'll asosida mustaqil ravishda xulosa chiqaradilar va um um lashHbiiiilar, tushuncha, qoida va teoremalarni o ‘qituvchi yordamida aniqIrtl' iftula qilinishi yoki m a’lum bilim lam i yangi vaziyatlarda qo‘llanishini i('(uiadilar, natijada o ‘quvchilarda aqliy operatsiya va bilim lam i rfiimlivolda qo‘llanish malakalari shakllanadi. NIakiab matematika kursida o‘rganiladigan nazariy mavzu m ateriali.tii masala va misollarni ularning mazmuniga ko‘ra muammoli ham da Miiiammoli bo‘lmagan turlarga ajratish mumkin. Ли.аг o'rganilayotgan mavzu materialidagi masala va misollarni \ri lii'.h jarayoni o ‘quvchilar uchun yangi matem atik tushuncha, dalil Ml <(Iiitlalarni o‘z ichiga olgan bo‘lib, awalgi usul bilan yechish mumkin ltd Ima.sayu, yechishning yangi usullari talab etilsa, u holda bunday iihCuiia yoki misol mazmunan muammoUdir, aksincha, shunday masala i.'l i liiisollar o ‘qituvchi tom onidan o'quvchilarga yechish uch u n i‘4ili'.lii mumkinki, bunday masala va misollar o ‘quvchilar uchun iiiit immoli bo'lm ay qoladi, chunki ular masala va misol yechilishining \ HiKi iistillarini mustaqil izlanmasdan, o ‘qituvchining tushuntirishiga t)'/lashtirib oladilar, berHgan masala yoki misol faqatgina koefIII iv iiilari bilan awalgilaridan farq qiladigan darajada b o ‘ladi. I misol. Masalan, boshlang‘ich sinf o'quvchilariga quyidagi misollarni '•■li.li mumkin: 6 + 2 • 3 = 24, 6 + 2 • 3 = 12. M.i/mimiga ko‘ra bu masala muammoli bo'ladi, chunki bir xil toifadagi ill (1,1 imsol liar xil natijaga ega bo‘lyapti. Bas, shunday ekan, misollarni 55 yechish usullari ham har xil bo'lishi kerak. 0 ‘quvchilarga esa faqatgina bitta ketma-ket hisoblash usuli ma’lum, xolos. Ikkinchi usuli esa ular uchun noma’lumdir. Mana shu yerda muammoli vaziyat hosil bo‘ladi. Yuqoridagi qo'yilgan misollarning ikkinchi sinfdagi yuqori o'zlashtiravchi o'quvchilar tomonidan yechihshi mumkin. Agar o'qituvchi dastlab o‘quvchilarga bir xil miqdorlardan tuzilgan misollarni turlicha usullar bilan yechish namunalarini ko'rsatgan bo‘lsa edi, ularbu misollarni namunadan foydalanib yecha oladilar, natijada bu misollarni yechish jarayoni hech qanday muammoh vaziyatni hosil qilmaydi. 2-misoI. Agar o‘qituvchi ax^+Z»x+c=0 to‘la kvadrat tenglamaning umumiy Xj 2 = -4 a c topib, unga doir 5x^+7x+2=0 misoini 2a ko‘rsatgandan so'ng, o'quvchilarga 6xH5x+l=0 tenglamani yechinglar desa, bu holat o'quvchilar uchun muammoli vaziyatni hosil qilmaydi, chunki ular uchun bu misoini yechishga andaza bor. 0 ‘quvchilar bu misoini yechish jarayonida hech qanday yangi matematik qonun yoki qoidani ishlatmasdan awalgi misoldagi koeffitsiyentlar o‘rniga yangilarini qo'yadilar, xolos, bunda o'quvchilaming fikrlash qobiliyatlari shakllanmaydi. 3-misol. 0 ‘qituvchi kvadrat tenglama mavzusini o‘tib bo‘lganidan keyin bikvadrat tenglamani o‘tish jarayonida quyidagicha muammoli vaziyatlarni hosil qilishi mumkin. 0 ‘qituvchi: 6x2+5x^+l=0tenglamani qanday tenglama deb aytamiz? 0 ‘quvchilar: 4-darajali tenglama deyiladi. 0 ‘qituvchi: to ‘g‘ri, shunday deyish ham mumkin, ammo matematikada shu ko‘rinishdagi tenglamalarni bikvadrat tenglama deyiladi va uning umum iy ko‘rinishi ax^±bx^+c=Q kabi bo‘ladi. X o‘sh, bu ko‘rinishdagi tenglamani qanday yechish mumkin? 0 ‘quvchilar: Biz bunday tenglamalarni yechmaganmiz. M ana shu yerda o'rganilayotgan mavzu materiali bilan o‘quvcMlar orasida bilishga doir muammoli vaziyat hosil bo'ladi. 0 ‘qituvchi: x^—y deb belgilasak, ni qanday belgilaymiz? 0 ‘quvchiIar: mulohaza yuritish, ilgari o‘tilganlari eslash orqali deb belgMash to ‘g‘ri ekanligiga ishonch hosil qiladilar. 0 ‘qituvchi: Bu tenglam ani hozirgi belgilashlarga ko‘ra qanday ko‘rinishda yozish mumkin? 0 ‘quvchidar: 6 / — 5y + 1 = 0. 0 ‘qituvchi: bu hosil qilingan tenglamani qanday tenglama deyiladi? 0 ‘quvchUar: to l a kvadrat tenglama deyiladi. 56 ( >‘qituvchi: bu tenglamani qanday yechamiz? <)‘(|uvchilar: to ‘la kvadrat tenglam a um um iy yechim ini topish »Mtimilasiga qo‘yib topamiz: 3^1,2 5+ л ^ 5 ^ _ 5 ± 1 . 2-6 12 „ _ 1. „ _ 1 * 2^ ^ 3' (>‘qituvchi: biz h o zir ten g lam an i yechib, qaysi n o m a ’lu m n i ()‘quvchilar: nom a’lum у ni topdik. 0 ‘qiluvchi: nim ani topish so‘ralgan edi? <>*quvchilar: x ni topish so‘ralgan edi. ( >'qituvchi: x ni qanday topamiz? Maiia shu yerdagi nom a’lum x ni topish jarayoni ham ko‘pchilik 4 1IIIVI'hilar uchun muammoli vaziyatni hosil qiladi. <)4iuvchilar nom a’lum x ni o‘zlari topishlari mumkin, bo‘shroq n'i|iivcliilarga o ‘qituvchi yordamlashadi: Dcmak, tenglama 4-darajaU bo‘lgani uchun biz 4 ta yechim ini tn|iilik. Ru misolni yechib bo‘linganidan keyin axf^+bx^+c=0 bikvadrat i< iiKltimaning umumiy yechimini o'qituvchi rahbarligida o‘quvchilarning M/liiri topa oladilar: x^= y, ay^ — by + с = 0, _ - b ± ylb -4 a c ^2" 2fl ’ + -b + 2a -b + yjb^ -A a c --------2^--------b - ylb^ -4 a c 2. -4 a c ^3,4 - -b -4 b ^ -4 ac 2a SImnday qilib, m uam m oli savol, m uam m oli m asala — o ‘quv Mtiimiimosining turli shaklda ifodalanishi bo'lib, bulam ing qo‘llanishi 57 muammoli vaziyat va o ‘quvchilarning izlanish faoliyatining jmzaga kelishiga olib keladi. 3misol. Kosinuslar teoremasini o'rganish uchun o'qituvchi oldin o'quvchilar bilan birgalikda to‘g‘ri burchakii uchburchakning elementlaridan birortasini topishga doir bo‘lgan masalalardan yechadi. 1- masala. ABC to‘g‘ri burchakii uchburchakda Z A -9 0 \ \BC[=\5sm va \AS\=9 sm bo‘Isa, \AC\ tomonining uzunligi topilsin (10-chizma). B e r ilg a n ; АЛВС, ZA=90°, |5C|=15 sm va \AS\= 9 sm. T o p ish k e ra k : \A0[ - ? Yechi s h. Pifagor teoram esiga m = ± ^B c^~ A B ^ ko‘ra: 10-chizma. иа = = V225-81 = Vl44 =12. \AC\=12 sm. 2-m asala. ЛАВС da ZA=3Q° ZB=90°, \AB\=2 sm, \AC \= ~'J^ sm bo'lsa, \BC\ - ning uzunligini toping (11-chizma). Berilgan: ЛАВС da ^ ^= 3 0 °, ZB=9Q°, \AB\=2 sm. |^C|= - S sm T o p is h k e ra k : BC - 1 Y e c h is h . Chizmadan: AB AE AABEooABEC, 2 BC AB BE BC\ = 1 ' sm, л/3 sm. Yechilgan bu masalalar muhokama qiliiigandan keyin o'quvchilar oldiga quyidagicha muammoli savol qo'yish mumkin. Agar ixtiyoriy uchburchakning ikki tomoni va ular orasidagi burchagi berilgan bo'lsa, uning uchinchi tomonini topish mumkinmi? Bu muammoli savolga javob topish bizni kosinuslar teoremasini o‘rganishga olib keladi. 58 I tNMirliish uchun savollar I MiiU'inatik ta ’lim metodlari qanday metodlami o ‘z ichiga oladi? ' lliiiiy izlanish metodlarining turlarini aytib bering. > I'lt/i'lha va kuzatish metodini tushuntiring. / I'lKjqoslash metodini aytib bering. ' iiinliz va sintez metodlarini ta ’riflang. и Vmumlashtirish metodini ta ’riflang va uni matematika darslariga htthiqini tushuntirib bering. ' riishunchani umumlashtirish deb nimaga aytiladi? V li'on'malarni umumlashtirishni tushuntirib bering. " Miso! va masalalami umumlashtirish qanday amalga oshlriladi? Ill ■\hslraksiyalash metodini tushuntirib bering. II Aniqlashtirish metodi deganda nimani tushunasiz? I- Khmifikatsiyalash metodini aytib bering. /( Qanday ta lim metodiga evristik ta ’lim deyiladi? H Muammoli vaziyat deb nimaga aytiladi? /'• Muammoli ta ’lim deganda nimani tushunasiz? ICl Dasturlashtirilgan ta ’limni tushuntirib bering. I ' Snnlar ketma-ketligi deb qanday to‘plamga aytiladi? IS Qanday sonlar ketma-ketligi arifmetik progressiya deyiladi? liiVHiicIi iboralar lii'llm metodi, ilmiy-izlanish metodi, tajriba metodi, kuzatish metodi, i.iijildslash metodi, analiz metodi, sintez metodi, umumlashtirish metodi, iinliiinchani umumlashtirish, teoremani umumlashtirish, misollarni umumhishllri.ih masalalami umumlashtirish, abstraksiyalash metodi, klassifikahiyiildsh metodi, evristik ta’lim, muammoli ta’lim, dasturlashtirilgan ta ’lim, Miiilar ketma-ketligi, arifmetik progressiya, o ‘qitiivchining faoliyati, Ч‘iiinrhilarning faoliyati. IV bob 0 ‘QUVCHILARNING MATEMATIK TAFAKKURIARINI SHAKLLANTIRISH METODIKASI l- § . Matematik ta’lim jarayonida masalaning roll va o‘rni Matematik ta’lim jarayonida masalalardan foydalanish qadim zamonlardan beri qo‘llanib kelinmoqda. Shuning uchun ham matematika darslarida matematik masalaning roli va uning o‘m i haqida gap borganda quyidagi uch bosqichni ko‘zda tutish maqsadga muvofiqdir. 1. Matematika fanining nazariy qismlarini o‘rganish matematik masalalarni yechish maqsadida amalga oshiriladi. 2. M atematika fanini o ‘rgatish matematik masalalarni yechish bilan birgalikda olib boriladi. 3. M atematikani o ‘rganish masala yoki misollar yechish orqali amalga oshiriladi. Aytilganlardan ko‘rinadiki, jamiyat rivojlanishining har bir bosqichida masalaning roh va uning o ‘rniga har xil baho berib kehngan. 1966-yiU xalqaro matematiklar simpoziumida matematik masala va misoUarni yechish o ‘quvchnaming faqatgina m atematik faoliyatlarini shakllantiribgina qolmay, balki ana shu fanga doir bilimlami o‘zlashthish va uni amaliyotga tatbiq qHishga ham xizmat qiladi, deyiladi. Aytilgan har bir bosqichni aniq mavzu materiallari asosida ko‘rib chiqamiz. I. Darsda «7Ш burchakyig‘indisiningsinusi» nomli mavzuni o‘quvchilarga tushuntirsak, ular chiqarilgan natijaviy formuladan foydalanib mavzu materialiga doir misollarni yecha oladilar (12-chizma). Berilgan: С - aylana, [AB] 1 OB, OA=R=\, ZEOB==a, ZBOA=p, ZDOA=a+p Isbot qilish к e r a к : sin (се+Д) = ? (12-chizma). Is b o t: AD = s i n ( a + j8 ) OA 0A = \ bo‘Igani uchun sin (се+Д)= = AD = CD + CA. (1) AOAD 60 < hi/miiclun: CD = ЕВ, chunki bular o'zaro paralell to‘g‘ri chiziqlar .••(♦•iil.igt kcsmalar AOBE M)AH : (O B OA (E B OB = sma [EB = OB sin a ) ' [OB = CMcos/3) => {OB = cosjS) = cosjS (3) ni (2) ga qo'ysak EB = sin a • cos Д AACB: AOAB (A C AB (A B OA = cos a (2) (3) (4) > [A C - y4ficosa). ( 5) = sinjS => [AB = 0 5 sin p ). (6) (fi| ii( (5) ga qo‘ysak; AC = cosa sinjS. (4) va (7) larni (1) ga qo‘ysak, sin(a + j8) = sin or •cos Д + sin ct •cos j3 bo‘ladi. sin75°= sin(30°+45°)=sin30°- cos45°+cos30°-sin45°= MUol. i y.' (7) Л 72 V2(1 + V3) л/2 (l + л/з) sin 75°=----^------- 4 I li'siiltlimg: sin 135° = ? cos 150° = ? И> Muik, > MiKcmatik tushunchalarni o'rganish matematik misol va masalalarni biliiii birgalikda olib boriladi, chunki o'qituvchi yangi o'rganimiiicmatik tushunchaning ta’rifini bergandan keyin uning analitik v(i/aili. Masalan 1 ko‘rinishdagi tenglamaga ko‘rsatkichli ftKfl'iiiia (Icyiladi deb ta’ riflangandan so‘ ng, quyidagi ko'rinishdagi lili tcnglamani ifodalovchi misollarni ko'rsatish mumkin: З"' = 27; I * Ift, V 125; ... t •’i|liiivclii ax=b ko'rinishdagi tenglamaning yechimini geometrik nuqtayi immmIiim ko'rsatib berishi maqsadga muvofiqdir. 0 ‘qituvchi o'quvchilarga, (.nnitliiialaiar tekisligida ikki funksiya grafigi o'zaro kesishsa, ular iiiiiitasining absissasi ana shu funksiyalarni tenglash natijasida liii.il i|ihiiKmi tenglamaning yechimi bo‘lishini takrorlagandan so‘ng a^=b '■ ttgl.tiMiUii liam y=a’^ ва y=b ko‘rinishlarda yozib, ularning bar birining 61 grafigini chizib, bu grafiklarning kesishish nuqtasining absissasini A:=log/i deb belgilash qabul qilinganligini tushuntirishi lozim. Bundan ko‘rinadiki, a = b tenglamaning yechimi x=/og b bo‘lar ekan. (3^=27) (x = log327) =1оЕзЗ^ = 31оЕзЗ = 3. Ko‘rsatkichli tenglamalarning barchasi ayniy algebraik almashtirishim yordamida soddalashtirilib, a‘ =b ko'rinishga keltiriladi, so'ngra bundan, X noma’Ium x=log^ ko‘rinishda topiladi. 1-misol. 5Х-/ +5л-2+5;г-3=:155^ 5^ 1 1 5 M 25 125 1CC / “ ’ 5" •31=155-125. 125 5"-31=31-5'5\ 5-=5\ X— 2-misol. + 1 6 - 1 0 - 2 ^ = 0. 4 ' / ^ +16 = 10 -2' ^ 2 '^ ^ = у desak, у 1,2 = - 5 ± V25 - 1 6 = 5 ± 3 j = 8 ; j ' = 2 . 1 ’ 2 2) 2> / ^ = 2 , 1) 2>/^=S л/х-2 =1, X - 2 =1 , л / ] ^ = 3, x-2=3^ x=3. x = ll. Misollar x^+2x-S 1) 2"-5^=0,l(10"-‘)^ 3) 2) 4) = 25. (V Л-1 'V \ 5 = 4,8. / 3. Hozirgi davrda masala yoki misollar yechish orqali matematik ta’Iim jarayonini olib borishning metodik usul va vositalari islilab chiqilgan haimi.i bu usullar haqida ko‘pglna ilmiy metodik va didaktik adabiyotlarda bayou qilingan. Matematik tushunchani masala yoki misollar yordamida kirillsli 62 s tutiiiK, tub mohiyatini o‘ quvchilarga tushuntirish murakkab bo‘lgan I» jarayondir. Shuning uchun ham bir maktab o‘qituvchisi dars ishlatiladigan masalani tanlash yoki uni tuzishda juda ham ehtiyot t"> linitg'i lozimdir. Tuzilgan masalalami dars jarayonida qo'llanish ana shu •I"''* liilarning o‘zlashtirish qobiliyatlarini hisobga olgan holda bo'hshi liar bir dars jarayonida ishlatiladigan masala yoki misol darsning HMi|'.K(llga mos kelishi kerak. , Лц11Г darsda o‘qituvchi o‘quvchilarga biror yangi matematik tushun► iHtiil u'rgatmoqchi bo‘lsa, tuziladigan masala yoki misol ana shu tushuncha •M.iliivtdiiii ochib beruvchi xarakterda bo‘lishi kerak. M.tsalan, y—a’', a^\ ko'rsatkichli funksiyaning grafigi nomli mavzuni M'.hiiaii oldin o'qituvchi y=2’‘, y= rn \ д: 2у j= 3 * kabi xususiy holdagi fc-i> (‘..Kkichli funksiyalarga doir bo‘lgan misollarning graflklarini Dekart kHiircliiialalar sistemasida o‘ quvchilar bilan savol-javob asosida chizib r.iidsh maqsadga muvofiqdir. ./ iiiiig xususiy qiymatiga nisbatan chizilgan grafiklardan o‘quvchilar i« <|H4Vflii bilan birgalikda y=cf ko‘rinishdagi funksiyaning grafigi va uning *.....lull liaqida umumiy xulosalarni keltirib chiqara oladilar. Bu yerda darsni Hit.liiini Irish metodikasi xususiylikdan umumiylikka tomon bo‘lib, bunda M.|iiv( hilar har bir tushunchanixn mohiyatini anglab yetadilar. 2-§. Matematika o‘ qitishda masalalarning bajaradigan funksiyalari I lozirgi zamon didaktikasida A.D. Semushin, K.I. Neshkovva Yu.M. Knlvitgin, J. Ikromov, T.To'laganov va N . G ‘aybullayev kabi metodist (Hiiii iiiatiklar matematika kursidagi masala va misollarning bajaradigan hmlsMyasini quyidagicha turlarga ajratishadi: I IVIasalaning ta’limiy funksiyasi. Masalaningtarbiyaviy funksiyasi. ' Masalaning rivojlantiruvchi xarakterdagi funksiyasi. •I Masalaning tekshimv xarakterdagi funksiyasi. Masalaning matematika darsi jarayonida bajaradigan funksiyalarini .tliiliiila alohida ko‘rib chiqamiz. I Masalaning ta’limiy funksiyasi asosan maktab matematika kursida <• (H.amlgan nazariy ma’lumot, matematik tushuncha, aksioma, teorema VI iiiiili-matik xulosalar, qonun-qoidalarning aniq masala yoki misollarga I tiliit|i iiatijasida o‘quvchilardamustahkam matematikbilim va malakalar Itii-.il (|ilish orqali amalga oshiriladi. 63 0 ‘ qituvchi ikki burchak yig'indisi va ayirmasining sinusi teoremasiiii o ‘tib bo'lganidan keyin, ana shu mavzu materialini o'quvchilar ongiclii mustahkamlash uchun quyidagicha misollami yechish mumkin. 1-misol. Ayniyatni isbotlang: /• \ / Ч Л я sin a + - + sin = ^/3sin a. 0 l 0J \ / Bu yerda o‘qituvchi o'quvchilarga ayniyat tushunchasining mohiyatiiii takrorlab berishi lozim: / sin 1 \ \ ✓ ^ 1+ sin a \ 7Г 1 n . n = sin a cos—+ cosa sin — + 6 “ 6 , 6 / \ n . 7t „ . n + Sin a •cos — - cos a - sin — = 2 sin a •cos — = 6 6 6 = 2 sin a •— = %/3sin a. 2 2- misol. Ayniyatni isbotlang: sin {a + P ) cos a ■cos P = tga + igp. sin a ■cos a cos a •sin /3 sin(a + /3) _ sin a cos + cos a sin j8 _ cos a ■cos/3 cos/3 cosj3 cosacos/3 cosacos/3 cos a ■cos /3 cos a ■cos j8 _ tga + tgp 1 = tga+tgp. Maktab materaatika kursidagi masala yoki misollarni yecMsh o'quvchiliinlii matematik malaka va ko'nikmalarni shakiiantiribgina qolmay, balki olingmi nazariy bilimlarni amaliyotga tatbiq qila olishini ham ko'rsatadi. Agar o‘qituvclil kvadrat tenglama mavzusini o‘tib, uni mustahkamlash jarayonida kvachiii tenglamaga keltiriladigan masalalarni yechib ko'rsatsa, o'quvchilarni ana slm mavzu materiali yuzasidan bilimlari mustahkamlanadi hamda kvadrat tengliiiim tushunchasining tatbiqi haqidagi fikr o'quvchilar ongida shakllanadi. 1- masala. Balandligi h va asosining uzunligi a ga teng bo‘lgan toV.'n burchakli uchburchakning Ox o‘qi atrofida aylanishidan hosil bo‘lgan to'g'il doiraviy konusning hajmining hisoblang (13-chizma). B e rilg a n : OB = h, AB = a 64 'Popish кегак: F = ? b V = n y'^dx Y e c h is h . Cizmadan: у = OA = t g a x = - x , h 2, ■x^dx = n - ^ - — V = n y^dx = к =n bo'lgani uchun ка h Й2 3 3 = 1 ■A; ? 7 a - r \ КГ =s V = ^ S k. Agar 0 ‘qituvchi geometriya darsida konusning hajmi mavzusini o‘tib, unga doir misollarni integral tushunchasidan foydalanib yechib ko‘rsatsa o'quvchilar algebra bilan geometriya fanlari orasidagi mantiqiy bog‘lanishni ko‘radilar hamda ularda fazoviy tasawur qilish faoliyati yanada shakllanadi. 2. Masalaning tarbiyaviy ftmksiyasi o‘quvchilarda ilmiy dunyoqarashni shakllantiradi hamda ularni mehnatga muhabbat ruhida tarbiyalaydi. Bizga ma’lumki, matematika fanining o‘rganadigan obyekti materiyadagi narsalarning fazoviy formalari va ular orasidagi miqdoriy munosabatlami o‘rganishdan iboratdir. Bas, shunday ekan, fazoviy forma bilan miqdoriy munosabatlar orasidagi bog'lanish analitik ifodalangan formula bilan yoziladi. Ana shu formulani kundaUk hayotimizdagi elementar masaMarni yechishga tatbiqi o'quvchilarda Umiy dunyoqarashni shakllantiradi. Albatta o‘qituvchi bu yerda bilish nazariyasiga asoslangan bo'lishi kerak. «Jonli mushohadadan abstrakt tafakkurga va undan amaliyotga borish kerak». 5 —S. Alixonov 65 0 ‘ qituvchi matematika darsida yechiladigan masalalar orqali o‘ quvchilarni mehnatga muhabbat ruhida tarbiyalashi lozim. Buning uchun o'qituvchi halol va sifatli raehnatni ulug‘laydigan masalalarni tanlashi kerak bo'ladi. 1- masala. Ikki ishchi ma’lum muddatda 120 ta detal tayyorlashi kerak edi. Ishchilardan biri ikkinchisiga qaraganda soatiga 2 tadan ortiq detal tayyorlab topshiriqni 5 soat oldin bajardi. Har bir ishchi soatiga nechtadan detal tayyorlagan? X — birinchi ishchi ishlagan vaqti, (x — 5) — ikkinchi ishchi ishlagan vaqti. 120 — birinchi ishchi tayyorlagan detallar soni, X 120 - ikkinchi ishchi tayyorlagan detallar soni. x -5 Yuqoridagilarga asoslanib quyidagi tenglamani tuzishimiz mumkin. 120 _ 120 ~ r X 120 r- ^ X-5 х~Ъ 120x-120x + 600 = 2x^-lOx, 120 X 2x^ - lOx - 600 = 0 5^ ^‘’2 " 2 x ^ -5 x -3 0 0 = 0, 40 X, = ^ = 20; ~ -^5 25 yoki Ъ ЪЪ 2 У x2=-15. Bulardan 1-ishchi 20 soat, ikkinchisi esa 15 soat ishlaganligi kelib chiqadi. 120 . = 0 ta 1-ishchining 1 soatda tayyorlagan detallar soni. 20 120 = 8 ta 2-ishchining 1 soatda tayyorlagan detallar soni. 15 Masalani yechib bo'lgandan keyin o‘qituvchi masala mohiyatini quyidagi tartibda tushuntirishi mumkin. Agar biror kishi biror topshirilgan ishni ortig‘i bilan bajarsa, uning mehnat unumi ortib, unga to'laydigan haq ham ortib boradi. Bu esa o'quvchilarni halol mehnatga muhabbat ruhida tarbiyalaydi. 3. Masalaning rivojlantiruvchi xarakterdagi funksiyasi o'quvchilarni mantiqiy tafakkur qilish faoliyatlarini shakllantiradi. Bizga psixologiya kursidan ma’lumki, o‘quvchilarning mantiqiy tafakkur qilish faoliyatlari tafakkur 66 iiilfiiyalari (taqqoslash, analiz — sintez, umumlashtirish, aniqlashtirish, •I ,inik-.iyalash va klassifikatsiyalash) orqali amalga oshiriladi. Maktab mateiti.tiik.i kursidagi masalaning rivojlantiravchi xarakterdagi funksiyasi o‘quv' lilliimi matematika o‘qitish metodikasining metodlaridan masala yoki iMiMillami yechish jarayonida to‘g‘ri foydalanish malakalarini rivojlantiribgina .(..hiiity, balki ularni biror matematik hukm va xulosalar to‘g‘risida aniq lit'I yiiiilish imkoniyatlarini shakllantiradi hamda masalalar yechish qot'111V1111i11'i iii rivojlantiradi. ■I Masalaning tekshirav xarakterdagi fiinksiyasi o‘z ichiga quyidagilami oladi: I ) O'quvchilarning nazariy olgan bilimiari darajasi; Л O'quvchilarning nazariy olgan bilimlarini amaliy xarakterdagi misol ■t iiiiHiilalar yechishga tatbiq qilishi; t) matematik hukmlardan xulosalar chiqarish darajalari; ■I) O'quvchilarning matematik tafakkur qobiliyatlarini rivojlanish daI iiiii bitta masala olib, ana shu masala yordamida yuqorida aytib o‘tilgan timli-.ivalarning bajarilishini ko'rib chiqamiz. Miisala. Radiusi r ga teng bo'lgan doiraning yuzini integral yordamida (14-chizma). Ilrillg a n ; S — aylana. OA = r. I II p i sh к e r a k: 5 = ? Vccliish. x^+f= aylana tenglamasidan у = ± 4 ^ ^ - ^ '•I.mil/. Yuzalarni integral yordamida hisoblash formulas! ni yozib S - f{x )d x b >.11 Miiming uchun « ■V 4 ^ R ^ -x^ d x (1) dx = R cos tdt, x = R, ^ = ^ ■ lln itlmashtirishlarni (1) ga qo‘ysak, II i|iivlilnBi ko'rinishni oladi: \l - R^ sin^ t ■R cos tdt = 4 R^y/l-sin^ t cos tdt = « 0 67 cos t COS tdt = 4i?^ о = AR^ 1 + i 2^ l ' J cos^ tdt = 0 dl = 0 -/|p2 f l 2 ■1+ cos 2t n [2 2 1 SinTt) = 4 R ^ - ^ = k R\ 2 2 4 S = k R\ 1) Bu masalani yechish jarayonida o‘quvchilarda integral yordamidn yuzalarni hisoblash mumkin, degan tushuncha shakllanadi, bu esa ann shu masalani yechishdagi asosiy ta’limiy funksiya bo'lib hisoblanadi. 2) Bu masalaning tarbiyaviy funksiyasi esa shundan iboratki, o‘quvchilarda bu masalani yechishga bo‘lgan qiziqish shakllanadi, chunki ulaiintegral yordamisiz doiraning yuzi nimaga teng ekanini biladilar, integral yordamida hisoblaganda ham uning yuzi S= kR^ ekanini kelib chiqislii o‘ quvchilarni shu fanga bo‘lgan hamda uning turli metodlariga boigaii qiziqishlarini orttiradi. 3) Bu masalaning rivojiantiruvchi xarakterdagi funksiyasi esa masala­ ning yechish jarayonida hosil bo'lgan muammolarni hal qilishning matematik qonuniyatlarini o'rgatadi, o‘quvchilarda matematik tafakkurni shakl lantiradi. 4) Bu masalaning amaliy ahamiyati esa shundaki, bunda o'quvchilarning masalani yechish imkoniyatiga qarab ularning olgan nazariy bilimlarining darajasi aniqlanadi. 3-§. Matematika darslarida didaktik prinsiplar M a’lumki, didaktik prinsiplar ta’lim nazariyasining asosini tashkil qiladi. Shuning uchun ham o ‘ quv materialini tushuntirish metodlarini tanlashda ta’lim nazariyasi tomonidan isMab chiqilgan quyidagi didaktik prinsiplarga amal qilish kerak. 1. Ilmiylik prinsipi. Bu prinsipning mohiyati shundan iboratki, maktab matematika kursida o ‘tiladigan har bir mavzu materiali nazariy jihatdan isbotlangan, ya’ni awalgi o'tilgan matematik tushuncha, aksioma va teoremalarga asoslangan holda bayon qilinishi lozim. Ilmiylik prinsipi matematika darsining har bir qadamida kerakbo‘ladi, masalan, o‘ qituvchi o'quvchilarga x^+ I tenglamani yeching desa, qo‘yilgan bu savol to‘la ilmiy asosga ega bo'lmaydi, chunki o‘quvchilar bu tengla68 m.uii linqiqiy sonlar to‘plamiga nisbatanyechadigan bo'lsalar, u yechim- (.1 • Kii cmas, agar ular bu tenglamani kompleks sonlar to‘plamiga Ht .biiiaii yechadigan bo‘lsalar, u ikkita har xil yechimga ega bo‘ladi. Miimmi' uchun ham matematika darslarida ilmiylikprinsipi quyidagi I II (blarga javob berishi kerak: I) o'rgariilayotgan har bir matematik tushuncha, ta’rif, aksioma Mt ifoicmalar bayon qilinishi jihatidan sodda va aniq ifodalangan (<H li'.lii kerak; matematika darslarida o ‘rganiladigan har bir mavzu materiaUga Hi li.iian o‘ quvchilarni tanqidiy qarashga o‘ rgatish hamda ularni ana nim iiii(|tayi nazardan ilmiy fikrlash qobUiyatlarini shakllantirish. Ana shu nuqtayi nazardan ilmiylik prinsipi maktab matematika Hii ada o'rganiladigan dalillarni ular fanda qanday yoritiladigan bo‘lsa, -liiiii|i,a inoslab yoritishni talab etadi. I. К()‘ г8а1таШ 1к prinsipi. K o ‘rsatmalilik prinsipi o‘quvchilar tafakkiii mill)’, aniqlikdan abstraktUkka qarab rivojlanish xususiyatlarigabog‘liqdir. M lit iiiatikani o‘qitishdan asosiy maqsad mantiqiy tafakkumi rivojlanMiii.liilaii iboratdir, biroq matematikani o‘qitish aniq dalU va obrazlardan miiilmasdir, aJksincha, har qanday masalani o‘rganishni shu aniq dalil va nitni/lami tekshirishdan boshlash kerak bo‘ladi. Ko'rsatmalilik ilmiy itili'.lilai>',a qiziqishni oshiradi, o‘quv materialini o‘zlashtirishni osonlashtiradi ' .» ni.iicmatik bilimlami mustahkam bo‘lishiga yordamlashadi. Onglilik prinsipi. Onglilik prinsipi o ‘ quvchilaming o‘ quv mateti.diiii oiigli ravishda o ‘zlashtirishga, ya’ni ularni turh dalillarni tushuna •'ili hc.a liamda bu dalillar orasidagi bog‘lanishlarni va qonuniyatlami .M hii bilishga o ‘ rgatishdan iboratdir. Matematikani o ‘ qitishda bu (t'iiiMpiling muhimligi shundan iboratki, matematikadan olinadigan t>ihiiil.ii Ihqat ongh ravishda o ‘zlashtirilgandagina o ‘ quvchilar miqdoriy H.imiisalxitlarning xarakterini, matematik figura va ularning o ‘ zaro j". Ill nisi 1 xususiyatlarini bilib oladilar. Agar onglilik prinsipi mavzu •ti.ii. iialiiii o‘ zlashtirish jarayonida buzilsa, o ‘ quvchilarning oladigan i.iimtlari yuzaki bilim bo‘lib qoladi. 0 ‘ quvchilardagi yuzaki bilimlami ■|tr, iila)-j liollarda ko‘rishimiz mumkin: I Л)',аг biror o‘ quvchiga funksiyaning grafigini chiz deb aytilsa, u I -iMiilmala tekisligida ana shu graflkning umumiy ko‘rinishini chizishi, 4ИИ110 (iinksiyaning argument qiymatlariga mos qiymatlarni topib bera mumkin. ' ( )‘ciiivchi miqdorlarning absolut qiymati ta’rifmi biladiyu, ammo ‘■ii H .“i lenglamagayoki |xl<5 tengsizlikka tatbiq qila ohnashgi mumkin. 69 4. Aktivlik prinsipi. Bu prinsipning mohiyati shundan iboratki, bunda maktab matematika kursidagi ta’ limning har bir bosqiclii rivojlantiruvchi xarakterdagi ta’lim asosiga qurilgan bo‘lishi kerak, bii esa o ‘quvchilarning aktiv fikrlash faoliyatlarini shakllantirishga xizmat qiladi. Matematika darslarida o‘quvcMarning aktiv fikrlash faoliyatlarisiz bilimlarni ongli ravishda o'zlashtirisMariga erishib bo‘lmaydi, shuning uchun ham hozirgi zamon maktab matematika kursining asosiy maqsadi o ‘ quvchilarning matematika darslarida aktiv fikrlash faoliyatlarini shakllantirishdan iboratdir. 0 ‘quvchilarning matematika darslarida aktiv, ongli fikrlash faoliyat­ larini hosil qiUsh uchun mavzu materialini dars jarayonida muammoli vaziyatlar hosil qilish asosida o ‘tish maqsadga muvofiqdir. 5. Puxta o‘zlashtirish pdnsipi. Puxta o ‘zlashtirish prinsipi matematik materiallarni puxta o‘zlashtirishga erishishda ayniqsa katta ahamiyatga egadir. Matematik tushunchalar o ‘zaro shunday bog‘langanki, majburiy minimumning biror qisminigina bilmagan taqdirda ham o ‘quvchilar o ‘z bihmlaridan turmushda foydalana olmay qoladilar. Matematikada hisoblash, algebraikifodalarni ayniy almashtipish, geometrikfiguralami tasvirlash malakalarini puxta egallashning ahamiyati kattadir. Ayniqsa matematikada boshqa fanlardagiga qaraganda ham, dasturning biror qismini yaxshi o‘zlashtirmasdan va malakani yaxshi mustahkamlamasdaii turib muvaffaqiyat bilan oldinga siljish mumkin emas. Yuqoridagilardaii ko‘rinadiki, o ‘quvchnarning matematika fanidan oladigan bilimlari puxla bo‘lishi uchun quyidagi shartlari bajarilishi zarur. 1. O'quvchHarning matematikaga qiziqishlarini shakllantirish. 2. Tushuntirilgan mavzu materialini o ‘quvchilarning mantiqiy asosda o ‘zlashtirishlariga erishish. 3. Matematika darslari davomida o ‘quvchilarning mantiqiy fikrlash faoliyatlarini hosil qilib borish. 6. Sistemalik prinsipi. Matematika darslarida sistemalik prinsipi shundan iboratki, bunda o ‘ qitishni shu fanning sistemasiga moslali oUb borish talab etiladi. TaKrorlash uchun savollar 1. Matematik tafakkur deganda nimani tushunasiz? 2. Matematika darslarida masalaning rolini tushuntirib bering. 3. Masalaning ta ’limiy funksiyasi nimalardan iborat bo'ladi? 4. Masalaning tarbiyaviy funksiyasichi? 5. Masalaning rivojlantiruvchi funksiyasini aytib bering. 70 Cl Masalani tekshiruv xarakterdagi funksiyasini tushuntirib bering. ' 0 ‘quvchilarning matematik qobiliyatlari qanday shaklantiriladi? Л Matematik hukmning qanday turlari mavjud? ') Matematik hukmlar qanday tushunchalar ko'rinishida ifoda qilinadi? 10 Birhad deb qanday ifodaga aytiladi? II. Ko'phad tushunchasini aytib bering. I.' Ko'phadlar qanday usuUar yordamida ko‘paytuvchilarga ajratiladi? II. Ко ‘paytuvchilarga ajratishning guruhlash metodiga misollar keltiring. hi. Qo'shimcha hadlar kiritlsh orqali ko‘phad qanday qilib ko‘paytuvchilarga ajratiladi? /V Ко ‘phadning ildizlariga ко ‘ra ко ‘paytuvchilarga ajratilishini tushuntirib bering. If). Ko'phadni noma’lum koeffitsiyentlar orqali ко‘paytuvchilarga ajratish qanday amalga oshiriladi? I .'. Matematika darslarida didaktik prinsiplar va ularning matematika (larslariga tatbiqini tushuntirib bering. Iiiyniich iboralar Mdlrmatik tafakkur, masala, masalaning tarbiyaviy funksiyasi, masalaning III 'limiy funksiyasi, matematik qobiliyat, matematik hukm, birhad mshimchasi, ko'phad tushunchasi, ко‘paytuvchilarga ajratish, guruhlash mrtodii ko'phad ildizlari, didaktik prinsiplar, nom’alum koeffitsiyent, Hi'iinicirik figura, absolut qiymat tushunchasi, koordinata tekisligi, iilUfhra'ik ifoda. Vbob. M A T E M A T IK T A ’ L IM N I T A S H K IL Q IL IS H M E T O D IK A S I l- § . Matematika darsining tuzilishi va uni tashkil qilish metodikasi Bizga pedagogika kursidan ma’ lumki, dars maktablarda olib boriladigan o ‘quv-tarbiyaviy jarayonning asosidir. Shuning uchun ham dars jarayonida o‘tiladigan mavzu mazmunini umumta’limiy, tarbiyaviy, rivojlantiruvchi va amaliy xarakterdagi tomonlari ochib beriladi. Kadrlar tayyorlash milliy dasturi qabul qilinganidan keyin maktablarda o ‘tiladigan har bir dars vazirlar mahkamasi tomonidan ishlab chiqilgan, ta’lim standartlari asosida olib borilishligi aytib o ‘tilgan. Har bir dars o‘ quv tarbiyaviy jarayondir. Shuning uchun ham har bir darsda o ‘quv-tarbiyaviy jarayonining maqsadi, mazmuni, shakli, metodlari va uning vositalari orasidagi o‘zaro aloqalar mazmunan ochib beriladi. Agar metodika nuqtai nazardan matematika darsining tuzilishiga nazar tashlaydigan bo‘ lsak, unda quyidagi didaktik maqsadlar amalga oshiriladi. Darsning boshida o‘quvchilar bilimi tekshiriladi. Bu tekshirish savol-javob yoki didaktik tarqatma materialiar asosida o'tkaziladi. Bunda qaysi o'quvchining awalgi o'tilgan mavzu mazmunini qanday o‘ zlashtirgani va qanday qiyinchilikka uchragani hamda ana shu mavzu materiali yuzasidan o‘quvchilaming olgan bilimi va ko‘nikmalari tekshiriladi. 0 ‘ quvchilarning bergan javoblari o ‘ qituvchi tomonidan izohlab baholanadi. Shundan keyin darsning asosiy maqsadi yangi mavzu o'quvchilarga tushuntiriladi va uni mustahkamlash uchun o‘ quvchilar bilan birgalikda misol yoki masalalar yechiladi. Bundan tashqari, ana shu mavzu mazmunini qanday darajada o‘ quvchilar o‘zlashtirganlikiarini bilish uchun o‘ qituvchi tomonidan o ‘quvchilarga nazariy va amaliy xarakterdagi savollar ham berib boriladi. Bundan keyin uyga vazifa berish va uni bajarish yuzasidan zarur ko‘ rsatmalar beriladi. Yuqorida aytib o ‘tilgan bosqichlardan ko'rinadiki, matematika darsiga tayyorgarlik ko‘ rish o‘ qituvchidan o'rganiladigan mavzuning maqsadi va uning mazmuni nimalardan iborat ekanligini aniqlashdan iboratdir. Har bir o'qituvchi ertaga o ‘tadigan matematika darsida qanday o‘quv-metodik jarayonni amalga oshiraman degan savolgajavob izlashdaii 72 iH.-.hliishi kerak. 45-minutlik dars vaqtini taqsimlashda yangi materialni ■■iliivi:liilarga tushuntirishga va uni mustahkamlash yuzasidan misol '.t miisalalar yechishga ko‘ proq vaqtni ajratish zarur. K()‘ p hollarda maktab o ‘qituvchilari ko‘proq vaqtni uy vazifasini I. t .lm ishga sarf qilib, yangi mavzu mazmunini bayon qilish va uni iim .ialikamlasli vaqtini qisqartirishga olib keladilar. Bu usuldan qochish i.ik, chunki darsning asosiy maqsadi yangi mavzu mazmunini o‘quv• hlliiu’.ii lushuntirish va uni mustahkamlashdan iboratdir. Fikrlarimiz iliilili siCatida «Bikvadrat tenglama ildizlarini topish» mavzusini o'rgatish ИИ (uilikasini ko‘ rib chiqaylik. I I )arsning maqsadi. Bikvadrat tenglama va uning ildizlarini topishni II ifi.iiish. ( )ldingi darsda o'tilgan mavzu materialini o ‘ quvchilar tomonidan tiihnihisli uchun savollar. .11 + с = 0 va 9 = 0 ko‘rinishdagi ifodalar i | i i i m 1 , i v Icnglamalar deyiladi? Ii) ■ ax^ + bx + с kvadrat uchhaddan to‘la kvadratga ajratish III hiiM (landay ayniy almashtirishlarni bajarish kerak? il) х* + 3x — 4 = 0 tenglamani yeching. t Yaiigi mavzu mazmuni bilan tanishtirish. ( ) ‘ (|Uuvchi: 6xf^ + 5x^ + I = 0 tenglamani qanday tenglama deb Mil/? ( >'qiivchilar: 4-darajali tenglama deyiladi. O'qltuvchi: T o ‘g‘ri, shunday deyish ham mumkin, ammo matema111 1,1 si III ko'rinishdagi tenglamalarni bikvadrat tenglama deyiladi va imiHM. iimumiy ko'rinishi ax!^ + bx^ + с = 0 kabi bo'ladi. Xo'sh, I m m i i I. i v tenglamani qanday yechish mumkin? <»‘(|Hvchilar: Biz bunday tenglamalarni yechmaganmiz. ( ri|lliivchi; Agar x ^ = y deb belgilasak, x* ni qanday belgilaymiz? (>’<|uvchilar: Mulohaza yurtish, ilgari o'tganlarini eslash orqaU *' I'' (Icb belgilaymiz deb aytadilar. 0'i|lluvchi: Yuqoridagi belgilashlarga ko‘ ra ax!^ + bx^ + с = 0 •• qanday ko'rinishni oladi? « ri|iivcliilar: ay^ + by + с = 0 bu tenglama kvadrat tenglamadir. Itii.i.l iv (cnglamani yechishni bilamiz. 0'(|i(iivchi: 6x^ + + 1 = 0 tenglamani x ^ - у belgilash orqaU iumIiv u-iiglamaga keltiramiz? ( ri|iivcliilar: 6 f + 5y + l = 0 to'la kvadrat tenglama ko'rinishiga. <)'i|l(iivclii: Bunday tenglamani yechishni bilamizmi? 73 0 ‘ quvchi: Bilamiz, bu tenglama yechimlari bo‘laili, 0 ‘ qituvchi: Bizdan qanday noma’lumni topish so'ralgan edi? 0 ‘ quvchilar: Nom a’lum x ni topishni. 0 ‘ qituvchi: x ni qanday topamiz? 0 ‘ quvchilar: ^1,2 _ , 1 ^ = у 2_ 1 tenglikdan tenglikdan esa, ^3,4 - ^ bo'ladi, bundaii bo‘ladi. 4. 04ilgan mavzu mazmunini mustahkamlash uchun 9x* + Sx^ - 4 . + 7x^ + 12 = 0 va hokazoga o ‘xshash misollarni o ‘quvchilar bilaii birgalikda yechish maqsadga muvofiqdir. 5. Uyga vazifa berish. Bunda darslikdagi misol va masala nomeiiai i o‘ quvchilarga o‘ qituvchi tomonidan ayt^adi. Agar uyga vazifa beiisli ishi to‘g‘ri tashkil etilsa, ular o‘quvchilarning bilimlarini mustahkamlay di, mustaqil isMash malakasini shakllantiradi, matematika fanini o‘ i ganishda'chidaniJilik va tirishqoqlik malakalarini tarbiyalaydi. Uyga be rilgan har bir topshiriq ko'pchilik o ‘quvchilarning kuchi yetadigaii, o‘quvchilar vazifaning ma’nosini va qanday bajarish kerakligini tushiiiia oladigan darajada bo‘iisM kerak. Topshiriqning og‘ir yengilligi o'quvchiniiiK sinfda o‘tilgan materialni o‘zlashtirishi va uni tushunishi bilan uzviy bogliqdir, shuning uchun ham o ‘qituvchi uy vazifasini belgilaslida o‘quvchilarning uni bajarishga tayyor yoki tayyor emasUgini nazarda tutisi 11 lozimdir. Berilgan vazifalargina qo‘yilgan maqsadga, ya’ni o‘quvchilami 0 ‘tilgan mavzular mazmunini puxta o‘zlashtirishlariga olib keladi. 2-§. Matematika darsining turlari 1. Yangi mavzu mazmuni bilan tanishtirish. 2. Yangi mavzuni mustahkamlash. 3. 0 ‘quvchilarning bilimlarini, ko'nikma va malakalarini tekshirisli 4. 0 ‘quv materiallarini takrorlash va umumlashtirish. Matematikadan 45-minutlik dars o ‘tilgan mavzuni o'quvchilartlnii so‘rash yangi mavzuni bayon qilish, uni mustahkamlash, o'quvclii laming bilim, ko‘nikma va malakalarini tekshirish kabi qismlarga ajratisli, o ‘tiladigan har bir darsni didaktik maqsad va mazmunini tushunaili bo‘lishini ta’minlaydi. 74 M:iklab matematika darslarida yangi mavzu mazmunini tushuntirish .t .MMiii iich xil usulda olib boriladi. Ular ma’ruza, suhbat va mustaqH ii'liilii I lo/.irgi yangi pedagogik texnologiyaning moMyati ham suhbat metodi yitiigi mavzu mazmuni ochib berishdan iboratdir. Bunda mavzu tihi/mimini o‘quvchining o ‘zi bayon qiladi, lekin mantiqiy muloham Iiii v:ic|tida va turli hisoblashlami bajarishda o'qituvchi o'quvchilarga Mtfiv/ii mazmunini ochib beruvchi mantiqiy ketma-ketlikka ega bo‘lgan »iiviil|;ii tizimi orqali murojaat qiladi, o‘quvchilar ana shu savollarga litvuli bcrish orqali mavzu mazmunini chuqurroq o'zlashtirib oladilar. iiMikla o‘tkaziiadigan darsning bir qismini misol qilib ko‘rsatamiz. IIII iiccha qo'shiluvchilar yig'indisining kvadrati formulasini keltirib ■lii(|iiiisli o‘tilmoqda. ( ) ‘(lituvchi: Ikki son yig‘indisining kvadrati to‘g‘ risidagi ifodani t Mii(i|/p,a keltiring. Nosir sen ayt men doskaga yozaman. ( ) ‘ <iuvchi: Doskaga (a + 6/ =d^ + 2ab + ifoda yoziiadi. ( ) ‘(|iiuvchi: Endi (a + b-^ cf- ning qanday ifodalanishini aniqlaylik. biz ikkita qo‘ shiluvchi yig'indisi kvadratining ifodasini 1<||т1ф,ап bo'lsak, uchta qo'shiluvchi yig‘indisi kvadratining ifodasini • III11,11isI111i qanday boshlashimiz mumldn? <) ‘ (|iluvchi: Shu uch son yig‘indisini ikki son yig‘indisi shaklida и'/||| olish kerak, masalan: r [a + b) + c -,2 . O 'llituvchi: Bu yozilgan yig‘ indini kvadratga ko'taring, mumkin Imi'|)(;iii luuTima sodalashtirishlarni bajaring. Karim, senda natija nima .liii|(li, o‘ qib ber va hosil bo'Igan ifodani aytib tur, men doskaga ».i/il> (jo'yaman. I'^iiiim aytib turadi, o'qituvchi yozadi. ( rqilu vchi: Shu xilda mulohaza yuritib, to‘rtta qo‘shiluvchi yig'inili iiii kvadratga ko‘taring: (a + b + с kp. Rahim, qanday mulohaza \inii(':mingni, qanday shaki o ‘zgartirishlami bajarish kerakiigini aytib I" I, iiatijani yana men doskaga yozaman. K.iliim to‘ rt hadni qanday qihb kvadratga ko‘tarish kerakiigini so'zlab I" hull. (t'qlluvchi: K o ‘rib chiqqan hamma misollarimizda hosil bo‘ lgan iliMliihimi diqqat bilan ko‘rib chiqinglarchi, bulardan ko‘phad kvadratini Imiil t|ilish qoidasini chiqarish mumkin emasmikin? Nosir, nima iMvi|ii(lmg, aytchi? I In.sir so'zlab beradi va qoidani aytadi. 75 'I 0 ‘ qituvchi. T o ‘g‘ ri. A mmo biz faqat bir necha misol natijalarigagiiiii suyanib xulosa chiqardik, shuning uchun uning to‘g‘riligidan shubhalanish, demak, uni isbot qilishni talab etish ham o'rinli bo‘lar edi, Uning isboti bilan siz V III sinfda tanishasiz, hozir u sizga og‘irlik qiladi. Siz chiqargan xulosa to‘g‘ri va bundan keyin undan foydalanadigan bo‘lamiz. Bu qoidani yana bir marta aytib chiqaylik. Ba’zan biron teoremani isbot qilishdagi, yoki biron formulani keltirib chiqarishdagi ishni butun sinf yana ham mustaqilroq bajaradi, ammo bu holda ham o‘qituvchi rahbarlik qiladi. Bunda o ‘quvchilarga o‘z rejasini isbotlash metodini yoki mulohazalarini takUf etishga keng imkoniyat beriladi. Shu bilan birga, o‘qituvchi ba‘zan yordamchi savollar tashlaydi, ko'rsatmalar beradi, ayrim o ‘ quvchilar o ‘ z mulohazalarida xatoga y o‘l qo‘ygunday bo‘lsa, tushuntirib beradi. Biroq bu y o i juda ko‘ p vaqt oladi, chunki o‘ quvchilaming turli-tuman takliflari ularni asosiy masaladan chetga chiqaradi. Sinfda yangi materialni o'rganishda qo‘llaniladigan usullardan yana biri bu o ‘quvchilarning mustaqil ishlaridir. 0 ‘ quvchilarning mustaqil ishlarida misol va masalalar yechishni mashq qilish, teorema isbotlarini turli xil usullarda bajarish (agar imkoni bo‘lsa), mavzu mazmuniga qarab natijaviy formulalarni chiqarish va unga doir misollar yoki masalalami tatbiq qilish kabi o ‘quv metodik ishlar amalga oshiriladi, Masalan, o‘ qituvchi to‘la kvadrat tenglamasi va uning ildizlarini topisli mavzusi o ‘tilgandan keyin, keltirilgan kvadrat tenglama va uning yechimlarini topishni mustaqil ish sifatida berishi mumkin. Bunda o‘ qituvchi o‘ quvchilarni kvadrat tenglama va uning yechimlari mavzu sining mazmunini ochib beruvchi mantiqiy ketma-ketlikga ega bo‘lgaii savollar tuzishi bilan o‘ quvchilami yo‘naltirib turishi maqsadga muvofic] dir. 0 ‘ qituvchi har bir o ‘ quvchini ,qo‘yilgan topshiriq mazmunini ochishdagi xato va kamchiliklarini to‘g‘ rilab borishi lozim bo‘ladi. Shun dagina mustaqil ishlash usuU orqaU o'quvchilar bilimini chuqurlashtirisli mumkin bo'ladi. Matematika darslarida ma’ruza metodidan ham foydalanib darslai o ‘ tiladi. Bu holda o ‘ qituvchi o ‘ quvchilarni mulohazada ishtirok etdirmasdan, mavzu mazmunini yolg'iz o‘zi bayon etadi. Shu bilan birga bayon etilayotgan mavzu mazmunidan nimani yozib olish, qanday chizmani chizib ohsh, doskadan nimalarni ko‘ chirib yozish keraklij’ i o'quvchilarga aytib beriladi. 0 ‘ qituvchi nazariy materialnigina emas, balki masalalami yechili shini ham o‘ zi bajarishi hamda mantiqiy mulohazalarni o‘ zi aytishi vn 76 I'liM h;i chizmalami chizish va yozuvlarni yozishni ham o ‘zi bajarishi niimikiii. Itimda o'qituvchining mavzu mazmunini bayon qilish usuli o ‘ quvI iHhii iichun namuna bolishi, o'quvchilar ham o ‘z fikrlarini o‘ qituvt liil.iidck bayon etishga intiladigan bo‘lishi kerak. 0 ‘qituvchilaming nutqi *!i VI It11i, mulohaza va isbotlari yetarii darajada asoslangan bo‘ hshi hamda lavon bo'hshi kerak. Agar darsda qo‘llanilgan metodlar o ‘quvI lilhmlii qiziqish tug‘dirgan, ular diqqatini jalb qilgan bo‘lsa, o ‘quviliil.ii mwzudagi asosiy mulohazalarni to‘g ‘ri takrorlab bera olgan liii'l'.ahir, demakki, o'qituvchi mavzu mazmunini yoritishda qo‘llangan 11Иiiuliclan qanoat hosil qilishi mumkin. ( >'iilgan mavzuni mustahkamlash deganda biz asosan o ‘ quv mateiiitlim luizariy ma’lumotlarini takroriash hamda o ‘ quvchilami o'tilgan iiiiiN/ii inateriallari yuzasidan malaka va ko‘ nikmalarini shakllantirish III him inisol, masalalar yechish orqali o4iigan darslarini takrorlab ()iif.i,tlikamlashni tushunamiz. ( )‘ iilgan materialni takroriash ilgari ohngan bilimlarni yangilashga, ii‘iil(Mii mavzu mazmuniga umumiyroq nuqtayi nazardan qarashga ytijil.im beradi. < )'iilgan mavzu mazmunini mustahkamlashda asosan quyidagilarga ^'iilmi berish kerak. I Yangi mavzu mazmunida qo'llanilgan asosiy tushunchalarni M'(|iiv('hilar tomonidan o ‘zlashtiriiganhk darajasi. Yangi mavzudagi teorema yoki uning isbotini o'quvchilar tomoMlilim aylib berihshi darajasi. I Yangi mavzuda o ‘ rganilgan teorema va formulalardan misol, tdiiMiI.ilar yechishda o ‘ quvchilarning foydalana olish darajasi. I O'quvchilarning yangi mavzu mazmunini kundalik hayotda Ml hi.ivdigan elementar muammolarga tatbiq qiUsh darajasi. n'liiivchilarni bihm, ko'nikma va malakalarini tekshirish o‘tilgan Miiili iiallar yuzasidan og‘zaki so'rash yoki yozma ish ohsh usuh bilan MtmilMiiacli. Bunday tekshirish darslarini o‘tkazish o‘ qituvchi tomonidan till li.illa oldin e’lon qilinib, o'quvchilarga og‘zaki so‘raladigan mavzu Muiimailari va ular asosida o ‘ qituvchi tomonidan tuzilgan savollar ki I Ilia kclligi beriladi. tckshirav darsi yozma ish orqali o4kaziladigan bo‘lsa, bunda it.im vo/ma ish variantida tushadigan misol va masalalar qaysi ими/ularga taalluqligi o'qituvchi tomonidan bir hafta oldin aytib ■It' viladi. 77 0 ‘ quv materialini takrorlash va umumlashtirish. Maktab matemalika darslarida biror bob o ‘tib bo‘lingandan keyin ana shu bob mavzii materiallarini umumlashtirish xarakteridagi takrorlash, umumiashtirisli darslari o'tkaziladi. 0 ‘tiigan materiallarni takrorlash-umumlashtirish darslari ilgaii olingan bilimlarni yangilashga, ularni ma’lum bir tizimga solishga vii o ‘tilgan materialga umumiyroq nuqtayi nazardan qarashga yordam beracii Maktab matematika darslarida takrorlash-umumlashtirish darslari m quyidagi turlarga ajratish mumkin: 1. 0 ‘quv yili boshidagi takrorlash-umumlashtirish. 2. Kundalik takrorlash. 3. Tematik takrorlash-umumlashtirish darsi. 4. Yakuniy takrorlash-umumlashtirish darsi. Har bir takrorlash darsining o‘z o ‘rni va maqsadi bor. 0 ‘quv yih boshidagi takrorlash darsida o‘ qituvchi awalgi sinfda o'tilgan asosiy mavzu materiallarining mazmunini hamda bu mavzularda qo‘llanilgan asosiy matematik tushunchalami o‘qituvchining o‘zi takrorlab imkoniyali boricha umumlashtirib beradi. Matematika fanini o‘zi shunday fanki. o'qituvchining o ‘ zi har bir darsda yangi mavzuning mazmunini tushuntirish jarayonida ilgari o ‘tilgan mavzular mazmuni va ulardaK.i matematik tushunchalardan foydalanib dars o'tadi. Bunday takrorlashm kundalik takrorlash darsi deb yuritiladi. Matematikadan biror bob mavzu materiallari o'tib bo‘linganidiiii keyin alohida takrorlash-umumlashtirish darslari o'tkaziladi. Bunday takrorlashni tematik takrorlash-umumlashtirish darsi deyiladi. Tematil^ takrorlash-umulashtirish darsi bo'lishidan oldin o ‘qituvchi takrorla nadigan bob mavzu materiallarini o ‘z ichiga oluvchi mantiqiy ketma ketlikka ega bo‘ lgan savollarni o ‘ quvchilarga bir hafta ilgari bcrili qo‘yishi va ana shu savollar asosida tematik takrorlash darsi bo'hsiiim aytib qo‘yishi lozim. Ana shu berilgan savollar asosida o ‘ quvchil;ii bo‘ladigan tematik takrorlash darsiga oldindan tayyorgarlik ko‘radilai Bunday takrorlash darsini o ‘ qituvchi savol javob usuli orqali o'tkazaili 0 ‘ qituvchi rahbarligida o'quvchilar mavzularning ketma-ketligi v.i ularda qatnashayotgan matematik tushunchalar orasidagi mantic|iy bog‘lanishlarni tushunib yetadilar. Natijada o'quvchilarning ana sliii bob mavzu materiallari yuzasidan olgan bilimlari mantiqiy ketma ketlikka ega bo‘ladi va umumlashadi. 0 ‘ quv yilining oxirida ham reja asosida takrorlash darsi ajratilgaii bo‘ ladi, bunday takrorlashni yakuniy takrorlash darsi deb yuritiiatli 78 takrorlash darsida o ‘quv уШ davomida o'tilgan har bir bob ■tt.n.'ii iiKitcriallari takrorlab umumlashtirib boriladi. Niikiiiiiy takrorlash-umumlashtirish darsining muvaffaqiyatli o‘tishi <и h i m o ' c i u v yili boshidagi, kundalik, tematik takrorlash- darslari o ‘z >4t|i и1.1 o'tkazilgan bo‘lishi kerak. Yakuniy takrorlash-umumlashtirish •Ы|м ui(|ali o‘quvchilarning yil davomida olgan bilimlari umumlash(Ittliiili vii sistemalashtiriladi. \ .ikimiy takrorlash-umumlashtirish darsini hamma o'qituvchilar li.tMi mclodik jihatdan tashkil qilmaydilar. Biz bir necha maktabda II »k.i/il|.-im yakuniy takrorlash-umumlashtirish darslarini kuzatdik, ular и 411^ malcriallarini umumlashtirish va sistemalashtirish o ‘rniga ba’zi m>iH,ililai(ia o ‘quvchilarni doskaga chiqarib qo'yib, ulardan o'tilgan ti <|M\ iiiatcriallarini so‘ rash, ba’zilarida esa bir necha misol yoki m.i'Hibi yochish bilan cheklanishdi. Ки IK'liilik o‘ qituvchilar yakuniy takrorlash-umumlashtirish darsini It (l..i/islula quyidagi kamchiliklarga yo‘l qo‘yadilar: 'Miisalan, V III sinfda «K o ‘pburchaklarning yuzlari» nomli bobga t|MUilii('.ii lia reja tuzish mumkin. I <icometrik figuraning yuzi deganda nimani tushunasiz? ■ Nima uchun qabariq va botiq ko‘pburchaklar ko'pburchakning цииму lioli bo'lishini tushuntiring. t I U liburchak, to ‘rtburchak va trapetsiyaning yuzlari qanday llh*i | i | . i l l , l ( l i ? I Nima uchun parallelogramm qabariq to‘rtburchakning xususiy IimH lui'laili? Nima uchun trapetsiya yuzini hisoblash formulalari uchburchak, *и (ilimt liak yuzlarini hisoblash formulalarining umumlashgan hoh t.M l,nll ' <01111111' I fii'siiKi deb nimaga aytiladi? Siniii chiziq deb nimaga aytiladi? ' Oiin<l(iy geomeirik figurani k o ‘pburchak deyiladi? I Lhmdcty k o ‘pburchak qabariq k o ‘pburchak deyiladi? Oiinday ko'pburchak botiq deyiladi? ht'rlhiirchak deb nimaga aytiladi? I'liiiillrlogramm deb qanday to'rtburchakka aytiladi? ' to'y,'ri to ‘rtburchak deb qanday geometrik figuraga aytiladi? hiiiwlsiya nima? ' ' litnnh nima? 79 . и . Kvadrat nima? 12. Qanday geometrik figurani uchburchak deyiladi? 13. Uchburchak tomonlariga k o ‘ra necha turli bo'ladi? 14. Uchburchak burchaklariga ko'ra necha turli b o ’ladi? 15. Uchburchakning tomonlari bilan burchaklari orasida qanday bog'laiilsli bor? 16. Qabariq ko'pburchak ichki burchaklari yig'indisi necha gradusi\,i teng? 17. Parallelogrammning yuzi nimaga teng? 18. Uchburchakning yuzichi? 19. Trapetsiyaning yuzi qanday o'lchanadi? 20. Rombning yuzi nimaga teng? Bu savoUar tizimi asosida o‘ quvchilar uylarida mustaqil tayyoi lanadilar, buning natijasida ular o ‘ quvchilarda kitob bilan ishhisli malakasi hamda mavzu mazmunlarini mustaqH o ‘zlashtirish malakalim shakllanadi. 3-§. Matematika darsiga tayyorgarlik va darsning tahlili Matematika o‘ qituvchisi darsga tayyorgarlik ko'rishni o‘ quv yili boshida o ‘ziga ajratilgan sinf dasturiga ko‘ra yillik ba’zan yarim yillik ish rejasini tuzishdan boshlaydi. Bundan tashqari, har bir maternalikii darsi uchun alohida ish rejasini tuzadi. Matematikaga doir ish rejiul.i har bir mavzuning asosiy savoUari, bu savollarni o ‘tish uchun ajratil^’,:in soatlar va o4ilish muddati ko‘rsatilgan bolishi kerak. Matematikaclan tuzilgan ish rejada har bir mavzuni o'tish uchun qanday ko‘rgazni;ih qurollardan foydalanish va qanday amaliy xarakterdagi misol hamd.i masalalarni yechish ham ko‘rsatilgan bolishi maqsadga muvofiqdii Matematikadan tuzilgan ish rejani maktabdagi o ‘quv metodika hay’;iii muhokama qiladi va maktab direktori tomonidan tasdiqlangan u rasimv hujjatga aylanadi va ana shu tasdiqlangan reja asosida o ‘ qituvilu matematika darsining har bir mavzusini o ‘tadi, maktab rahbariy;iii ham ana shu tasdiqlangan ish reja asosida o ‘qituvchining o ‘quv l'iu> liyatini tekshiradi. 0 ‘ qituvchi har bir dars uchun mavzu yuzasidan i.sli rejani tuzishda quyidagilarga ahamiyat berish kerak bo‘ladi. 1. Mavzu va uning shu darsda o‘rganiladigan qismi ko'rsatiladi. 2. U y vazifasi qanday tekshiriladi? 3. Qaysi o‘ quvchilardan so'raladi? 80 •I Sinfdagi o'quvchilar uchun qanday mustaqil isMar beriladi va •I'Hiilny vaqtda beriladi? Yangi mavzu bayoni ko‘rsatiladi, o ‘ quvcMarga qanday metod • tushuntirilisM va qaysi yerlarini yozishligi belgilanadi? fi 0 ‘tilgan yangi mavzuni mustahkamlash uchun beriladigan savollar \>iki misol va masalalar yozib qo‘yiladi. / Uyga beriladigan vazifa, mavzu paragrafi, misol va masala по­ мп i|:ni hamda o ‘ quvchilarga beriladigan ko‘rsatmalar yozib qo‘yiladi. <><|ii4vchi har bir dars oxirida o‘ quvcliilar bilan birgalikda bugungi •liii'.iii yakunlashi va o ‘quvchilar bilimini tekshirishi lozim. 0 ‘qituvchi liHi Imi darsning mazmunini yaxshi o ‘ylab, rejalashtirsagina o‘ quvchilar I hiKliir matematik bilimga ega boladi. hi/.ga ma’lumki, har bir dars quyidagi bosqichlardan iborat edi. I O'tilgan darsni o‘ quvchilardan so‘rash va uni mustahkamlash. Yangi mavzuni o‘ qituvchi tomonidan tushuntirish va uni mustah\ Uyga vazifa berish. Ana shu asosiy uch bosqichni amalga oshirishda o ‘ qituvchining llmiv inetodik faoliyati maydalab mantiqiy tahlil qilinadi. I O'tilgan darsni o ‘quvclulardan so‘rash paytida, o ‘qituvchi tomoMi.l.m o'quvchilarga mavzu yuzasidan berilgan savollar to‘g‘ri bo‘ldimi >'<И yo'qmi? ) I )oskaga chiqqan o‘ quvchilarga savollar to‘g‘ri berildimi, qo‘shim- •I hi ’.avollarchi? ' I )laming bilimlarini baholashda o'qituvchi reyting mezordga rioya ■iil'liim, o'quvchnaming javoblari o ‘qituvchi tomonidan tahlil qilindimi? I ( )‘ lilgan mavzuni o‘quvchilardan so‘rash uchun o‘qituvchi ortiqcha ' и|1 Ilf qilmadimi? ' I arqatma materialni yechib bo‘lgan o‘ quvcMlaming bilimi qanday •''iliiila iidi? O'qituvchi o ‘zi awalgi mavzu mazmunini va o'quvclulaming l i'.ihlariiii qisqacha tahlil qilib yakunladimi? / Yangi mavzuning mazmunini ochib berishda Umiy-pietodikxatoga i " I i|()‘ yinadimi? !i Yaiigi mavzuni qanday metod bilan tushuntirdi? '» Yangi mavzuni mustahkamlashga qanday e’tibor berdi? ИI Yangi mavzuning geometrik ma’nosini ko‘rsatib bera oldimi? I l l lyga berilgan vazifalardan namuna ko‘rsatdimi? 1 ' 1 5 minutlik vaqtni to‘g‘ri taqsimladimi? All4iim)V 81 13. 0 ‘ qituvcM mavzu mazmimini tushuntirishda o'zini qanday tutdi? 14. 0 ‘qituvchi yangi mavzuni tushuntirishda sinf o'quvchHarini o‘ziga qarata olditni? 15. 0 ‘ qituvchi o‘ quvchilaming shaxsiyatiga tegmadimi? 16. Darsning tahlilidan so'ng o‘ qituvchiga beriladigan o ‘quv, ilmiy, metodik va tarbiyaviy maslahatlar. Наг bir matematika darsini tahin qihsh yuqoridagi savollarga javob topish orqali amalga oshirilishi maqsadga muvofiqdir. Shundagina darsning tahlili samaraU bo‘ladi. 4-§. Matematika darsiga qo‘ yilgan talablar Matematika darsining tahlili shuni ko'rsatadiki, darsning maqsadi shu darsning tuzilish strukturasini va ana shu darsda bo‘ladigan barcha bosqichlarning o‘ zaro mantiqiy munosabatlarini aniqlaydi. 1. Matematika darsiga qo‘yiladigan birinchi talab bu uning maqsadga tomon yo‘naltiriIganligidir. Maqsadga tomon yo'naltiriiganlik deganda darsning maqsadida qo‘yilgan mavzu mazmunini tushuntirish orqali o‘ quvchilarning mantiqiy fikrlash qobiliyatlarini shakllantirish hamda ularni aqhy va ma’naviy tarbiyalashni tushunamiz. 2. Matematika darsiga qo‘yilgan ikkinchi talab bu dars va uniiii’, mazmunini ratsional taqsimlashdir. Dars va uning turlarini to ‘qri taqsimlash hamda matematika darsida o'quvchilarning mavzu maz­ munini yaxshi o ‘zlashtirishlari orqali matematik, umumintellektual va o ‘ quv faoliyatiga nisbatan bilim, ko‘ nikma hamda tafakkur qilisli faoliyatlari shakllanadi. 3. Matematika darsiga qo‘yiigan uchinchi talab bu darsni o‘tkazisli dagi o ‘ quv, tarbiya metodi va vositalarini tanlashdan iboratdir. Matematika darslarida o‘ quv, tarbiya usullarini tanlash katta ahamiyatga egadir. Matematika o‘ qituvchisi mavzu mazmuniga qarab tushuntirisli, ilmiy izlanish va xuiosa chiqarish metodlaridan qaysilarini qo‘ llansa o ‘ quvchilar mavzu mazmunini yaxshiroq o ‘zlashtirishlarini aniqlah olishi lozim, shundagina dars samarali bo‘ladi. 4. Matematika darsiga qo‘yilgan to'rtinchi talab bu darsni o‘tkazishda o‘ quvchilarning bilishga doir bo'lgan faoliyatlarini shakllantirish uchiiii o ‘ quv jarayonini har xil usullarda tashkil qilishdir. 0 ‘ qituvchi darsda o'tiladigan mavzu mazmuniga qarab o ‘ quvchilar faoliyatlarini oldindaii belgilashi kerak bo‘ladi. Agar darsda yangi mavzu o ‘tiladigan boMsa, unda o‘qituvchining o‘zi mavzu mazmunini ma’ruza yoki suhbat usullai i 82 ■ицмИ o'quvchilarga tushuntiradi. Agar darsdagi mavzu awalgi o'tilgan imiwiiga doir misol yoki masala yechish bo‘lsa, unda mustaqil ishlash vnk 1yakka tartibda topshiriqlar berish usullaridan foydalanish mumkin. Mimmg natijasida sinfdagi o ‘ quvchilar o'zlarining intellektual qobiliyatliit I oiciali mavzu mazmunini u nazariy yoki amaliy xarakterda bo‘lishini v.ivslii o‘zlashtiradilar. 5-§. 0 ‘ quvchiIaming bilimiarini tekshirish ■ Ijroni tekshirish»ning to ‘g‘ ri yo‘ lga qo‘yilishi har qanday ish iHili.isicla katta ahamiyatga ega bo‘lgani singari, o'qitish ishlarida ham и ny.ii liatta ahamiyatga egadir. U, o‘ qituvchiga o‘ quvchilarda mas’uhyat iiivi’/iisini tarbiyalashga, o ‘quvchilarning bilimlaridagi kamchiUklarni II / vaijlida aniqlab olishga, o ‘ z ishini to‘g‘ri baholashga imkon beradi. ( )‘(iiivchilarning biUmlarini tekshirish ishi muntazam ravishda, ya’ni Inn kiiiii ohb borihshi kerak. Dastawal yangi materialni bayon etgandan l»( VIII lining qay darajada tushunilganligini tekshirib olish lozim. Darsning иипму maqsadi o‘tiladigan mavzu mazmunini o‘ quvchiIarga tushuntirish i k.iimii, o'quvchiiar bilimni asosan darsda ohshlari kerakligini esda mull, o'qituvchi o ‘zining shu maqsadga erishgan yoki erishmaganligini li.ii liir darsda o ‘tilgan mavzu mazmunining asosiy yerlarini o ‘ quvchiliiiil.m so‘ rash orqali tekshirib borishi zarur. ( )‘tiuvchilarning o ‘zlashtirish darajasini turli yo‘llar bilan tekshirish inn IIlk in, ya’ ni biron formulani chiqarish yoki biron teoremani isbotlitf.lul:igi asosiy mulohazalarni o ‘quvchi tomonidan bajarish, ilgaridan liiN'Vttiiiib qo‘yilgan mavzu mazmuniga doir savollarni o ‘ quvchilarga lii'ir.ii, olingan nazariy xulosalarni masala yoki misollar yechishga tatbiq -lilii oiisli qobiliyatlarini aniqlab bilishdan iboratdir. Iliiiarning hammasi o'quvchilarning o'zlashtirish natijalarini aniqlii .lifM va shu bilan birga o‘tilgan materialni mustahkamlashga yordam In 1.all. \'()/ma uy vazifalarining bajarilgan-bajarilmaganligini tekshirish ishi t.1* IMiiclia sinfni «aylanib chiqib» o‘ quvchilarning daftarlarini ko'rish li bilan bajariladi. B uyo‘l vazifaningbajarilganUgini aniqlashga imkon lu i.uli, ishning sifatini esa bu yo‘l bilan aniqlab olish qiyin. IIV vazifasini tekshirish uchun aylanma daftar tutish ijobiy natija Imi .uIi , chunki vazifasi tekshirilgan daftar o‘ quvchiga berilganda ular •i.ili.iidagi o ‘ qituvchi tomonidan qo‘yilgan baholarni va izohlarni ko'rib, Ih iilf-aii topshiriqlar bo‘yicha qanday bilimga ega ekanliklarini bilib 83 oladilar. 0 ‘qituvchi uy vazifalar natijasini reyting mezoni bo‘yicha ballar asosida baholashi shart. Bundan tashqari, doskaga ayrim o ‘ quvchilami chiqarib, o‘tilgaii mavzuga doir o‘ qituvchi aytgan masala yoki misolning yechilishini so'rash orqali ham aniqlanadi. Har bit masala yoki misolning yechilishini mufassal bir o'quvchining o ‘zi oxiriga yetkazishi shart emas. Berilgan vazifa yuzasidan eng muhim savollami Ugandan tayyorlab qo‘yib, tekshirishni ana shu reja bo'yicha olib borish mumkin. Masala va misollaming yechilishini tekshirganda bir masalaning bir necha xil yechilish variantlarini aniqlash, hisoblashga doir misollarda esa qo‘llanilgan turlicha yechish usullarini ko‘rsatish va ulai ichidan yechishning eng ma’qul usullarini aniqlab olish kerak. Har kuni hamma o ‘quvchilaming daftarlarini tekshirib chiqish mumkin emas, ammo bu ishni hech bo‘lmaganda tanlab olish yo'li bilaii qihsh kerak. Har bir darsning oxirida 8—10 o‘quvchining daftarini olisli yo‘li bilan bir oyda har bir o'quvchining daftarini aqalli uch marta ko‘zdan kechirish kerak. Bu holda o'quvchining ikki hafta davomida bajargan hamma ishlarini tekshirib chiqishga ulguriladi. Bunda tekshirilgan daftarlarda ko‘rsatilgan xatolami o‘quvchilarga albatta tuzattirisli kerak, shu holdagina tekshirish ishlari maqsadga muvofiq bo‘ladi. Bunday tekshirganda bajarilgan ishning to‘g‘ riligini, topshiriqning to‘la bajariUshini va ishning chiroyli, ozoda hamda batartib bajarilishiiii e’tiborga olib turib, uy vazifalarini bajarishga alohida reyting mezonlari asosida baho qo‘yish kerak. Daftarlarni tekshirib borish o'qituvchiga o'quvchilar tomonidaii berilgan vazifalami bo‘sh o ‘zlashtirilgan joylarini, misollami yechishdagi o'quvchilarai yo‘l qo‘ygan xatoliklarini aniqlab olishga va o ‘z vaqtida ulami to‘g‘rilab olish choralarini ko‘rishga imkon beradi. 0 ‘ quvchilar bilimini tekshirishning yana yo'llaridan biri bu ulardaii og‘zaki so'rashdir. Buning uchun awalo o‘ qituvchi tomonidan mav/ii mazmunini ochib beradigan mantiqiy ketma-ketlikka ega bo'lgaii ta’riflar, qoidalar, murakkab bo'lmagan xulosalar va teoremalarniiig isbotini tushuntirib berishni talab etadigan savollar tizimi tuziladi. Savol sinf o ‘ quvchilariga berilib, javobini o'ylashga bir necha minut vacjl beriladi. So'ngra bir o‘ quvchidan so'raladi. Uning javobini baholashcia butun sinf ishtirok etadi (to‘g‘ri, noto‘g‘ri, yetarH darajada mukammal, javob asosli yo asosli emas va hokazo); javobga qo'shimcha qiluvchilarga yoki xatoni tuzatuvchilarga ham so‘z beriladi. 84 I.ivoblar reyting asosida baholanadi, biroq sinf jurnaliga yozilmaydi, II. Ii l()‘ rt marta shu xil joyda turib berilgan javoblarga o'qituvchi i.iiiKinidan umumiy ball qo‘yilib, bu baU sinf jurnaliga va o'quvchining ktmilalik daftariga yozib qo'yiladi. Bu holda o'qituvchi berilgan savol v.t uliiigan javoblarni maxsus yuritilgan reyting daftariga yozib boradi. I )oskaga 1—2 o'quvchi chiqarilganda ularning har biriga berilgan »<ип1ца javob tayyorlash kerak bo'lib qolganda doskada chizma chizish, |Mvitl)iii bog‘lanishli qilib aytib berishni osonlashtiradigan yozuvlarni t||iit|.u ha yozib qo‘yishga imkon beriladi. Hu o'quvchilar javob tayyorlagunlaricha o'qituvchi qolgan o'quvchiliii liilim suhbat asosida savol-javob qilib, og'zaki masalalar yechdirishi, III Iill;imi, teoremalarning ajftilishini, sodda xulosalar chiqarish kabilarni nil i.ih turishi lozim bo'ladi. Mu’/ilar, o ‘ qituvchining sinf bilan qiladigan suhbatidan ikki o'quvtliim lx)‘ lsa ham ajratib qo‘yish zararli deb, bu xil so‘ rashga e'tiroz liililiiiulilar. Ammo, chiqarilgan o‘quvchilarning tayyorlanish vaqtida liiiiim sinfning zerikib kutib o ‘tirishga majbur qilishdan ko‘ ra, ikki ti'i|uvi liini bu xil suhbatdan mahrum qilish yaxshiroq. Doskaga chiqarib It i|iivt liilar javobini eshitish ham yaxshi natija beradi. I )oskaga chaqirilganlarning javobini eshitishga kelganda ish bosht|tii lia; ularning javoblarini butun sinf o‘quvchilari eshitishi kerak. Sinf Mtldvcliilarini bu vaqtda doskadagi o ‘quvchilar javoblarini eshitishga lull) tiilish kerak. Chaqirilgan o ‘quvchUar javob bergandan keyin boshqa и (|iivcliilarga qo'shimcha qilishga, tuzatishlar berishga, o ‘z fikrlarini rtVii .liKni imkon beriladi. Bu savolga to‘la va to‘g‘ri javob oMngandan yni o'qituvchi shu o ‘quvchining o‘ziga endi uzoq tayyorlanishni talab *-lm.iv(ligan va ilgaridan belgilab qo‘yilgan savollarini berishi mumkin. Иа’/i o'quvchilarning javob beruvchi o‘quvchiga shu mavzuga doir i|.i '.liimcha savollar berishiga yo‘l qo'yiladi. Bu, o ‘ quvchilarni shu Miiiv/iiKM doir hamma materialni xotirlashga majbur qiladi. Ammo II i|iiv( liilarni muhim savollar berishga o‘ rgatish lozim, buning uchun fit.I n'ljiiuvchi mavzuni o ‘rganish vaqtida o ‘ rganiIadigan materialning ШЦ k( rakli va muhim tomonlarini ajratib ko‘ rsata bilishi kerak bo‘ladi. Ibii holda, so‘rash usulidan qat’iy nazar, o ‘qituvchi, birinchidan, <-.1 i.ilacligan materialni ilgaridan belgilab qo‘yishi, savollarning qay till/IIII hcrilishini puxta o'ylashi, masala yechilishining yoki isbotning .......lay borishi kerakligini ham oldindan o ‘ylab qo‘yishi lozimdir. ’.liimdaKina o'tilgan mavzu bo'yicha o ‘ quvchilarning olgan bilimlari "il iili bo'ladi. I 85 0 ‘ quvchilar bilimini tekshirishning yana bir usuli bu o‘ qituvclu tomonidan o4ilayotgan mavzuga va takrorlashga doir savollar yozilg;m kartochkalarni oldindan tayyorlab qo'yishdir. Bunday kartochkal.ii doskaga chiqarilgan 2-3 o‘ quvchiga beriladi va tayyorgarlik (javobm o‘ylash, doskada kerakli yozuvlarni yozish) uchun 8—10 minut vacji ko‘rsatiladi. Ular tayyorlanayotganda o ‘ qituvchi sinf bilan suhbat o'tkazadi yoki butun sinfga kichikina mustaqil ish beradi. Doskaga chiqarilgiiii o ‘ quvchilar o ‘z javoblarini to ‘la bayon etganda o'quvchilar qukxi soladi va ularga har bir savolning javobidan keyin qo‘shimcha qilislip,:i imkon beriladi. 0 ‘qituvchi o‘quvchilarning javoblarini rejting asositla ballar bilan baholab boradi. So'rash usuli qanday bo‘lishidan qat’iy nazar, unga nisbatan ba’/i majburiy talablar qo'yishga to‘g‘ri keladi. Bu talablar quyidagilard;tii iboratdir. a) ma’lum maqsadni ko‘zda tutish kerak. Bu maqsad ba’zi o ‘quv chilarga aniq bo‘lmasligi mumkin, ammo o ‘qituvchi uni ochiq-oydin tasawur qilishi shart; b) mavzuning asosiy qoidalarini takrorlashga va mustahkamlash^’n yordam berishi hamda teoremalar, o‘rganilgan qonunlar va bajariladig;m shakl o ‘zgartirishlar orasidagi bog‘lanishni aniqlashga, fazoviy tasawur larni kengaytirishga, mantiqiy fikrlashni o'stirishga, o ‘z fikrini to'g'ii va chiroyli nutq bilan bayon etishga yordam berishi kerak; d) berilgan savolni tezlik bilan o ‘qib olish va qisqa, aniq javoli bera olish qobiliyatini o ‘quvchilarda tarbiyalashi kerak; e) teorema yo qonunlarning aytilishiga o ‘tkir diqqat eta bilishgii, javob yozuvlarning va chizmalar to ‘g ‘ riligini hamda tugalligini b:i holay bilishga, qo'shimcha va tuzatishlar bera bilishga o ‘ rgatislii kerak; f) so'rashda o ‘qituvchi beradigan savollar oz vaqt talab qiladigaii, ravon, mazmunli bo‘hshi shart. Yozma tekshirish ishlari (yozma ish, test nazorat ishlari) qis(|:i vaqtga 10-12 minutga mo'ljallab, ba’ zilar esa ko‘proq vaqtga 1 soatga m o‘ljallab berilishi mumkin. Qisqa vaqtga m o‘ljallangan yo/m:i ishlarni darsning ikkinchi yarmida berish qulayroq va bunda ko‘proi| o'quvchilarning har xil hisoblashlarni tez bajara ohshlarini tekshirish, ayniy shakl o'zgartirishlarni bajara bilishini tayyor tenglamalarni Itv yecha bilishini, geometrik figuralarning xossalarini aytib bera olishlariiii tekshirishlar ko‘zda tutilgan bo‘lishi kerak. 86 IrtHiorlash uchun savollar I Matematika darsining tuzilishini gapirib bering. ' Matematika darsini tashkil qilish qanday amalga oshiriladi? I Vangi mavzuni tushuntirish qanday usullar bilan amalga oshiriladi? -I Yimgi mavzuni mustahkamlash deganda nimani tushunasiz? I O'quvchnaming bilimlarini tekshirish qanday usullar orqali amalga oshiriladi? 0 O'quv materialini takrorlash turlarini aytib bering. ! Yakuniy takrorlash bilan tematik takrorlashning farqlarini aytib bering. S O'qituvchining matematika darsiga tayyorgarlik ko'rishini aytib bering. У Matematika darsiga qo'yilgan talablami aytib bering. Ill Matematika darsining tahlilini tushuntiring. I I 0 ‘quvchilar bilimlarini tekshirish usullarini aytib bering. /-’ Yozma ish deganda nimani tushunasiz? liiyiuich iboralar Matematika darsi, darsning tuzilishi, yangi mavzu, darsni mustahkamlash, hiknirlash turlari, darsga tayyorgarlik, ishchi reja, matematika dasturi, ihir.Sf^a qo'yilgan talab, dars tahlili, bilimlarni tekshirish, yozma ish, ii'Vling nazorati. V I bob. SO N T U S H U N C H A LA R IN I H R IT IS H , U N I K E N G A Y T IM S H V A SO N LA R U S TID A A M A LLA R BAJARISH M E TO D IK A S I l- § . Natural son tushunchasini kiritish va ular ustida amallar bajarish metodikasi Eramizdan awalgi asrlarda yashagan insonlar tirikchilik uchun haf xil qushlar, kiyiklar va boshqa jonivorlarni ovlash bilan kun kechirganlar. Ana shu ovlangan kiyiklarni, umuman olganda jonivorlar sonini dastlali qo‘l va oyoq barmoqlari bilan ko‘rsatib tushuntirishga odatlanganlar. Agar ovlangan jonivorlar soni ikkala qo‘l barmoqlari sonidan ko‘ ii bo'lsa, ularni hisoblash uchun oyoq barmoqlaridan ham foydalanganlar, Vaqt o‘tishi bilan kishilaming ongi ham ana shu davrga nisbatan shakllana borgan. Har xil xo‘jalik ishlarini bajarish jarayonidagi hisoblarga oyoq va qo‘ l barmoqiarining soni javob berolmay qolgan, natijada ular hisoblash ishlarini bajarishda tayoqchalardan foydalanganlar. Ana shu qo‘l va oyoq barmoqlari hamda ishlatilgan tayoqchalarni sanash natijasida bir, ikki, uch, to‘rt va hokazo sonlar hosil qilingan. Masalan, bitta qush, ikkita kiyik, uchta yo‘lbars va hokazo. Yuqoridagi mulohazalardan ko'rinadiki, son — bu odamlar sanash natijasida narsalarning miqdoriy qiymatlarini ifoda qiluvchi tushuncha ekan. Sonlar raqamlar bilan belgilanadi, bizning sanoq sistema o‘nlik sistema bo'lganligi uchuit u to‘qqizta qiymath va bitta qiymatsiz raqam bilan belgilanadi: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Matematika kursida 1, 2, 3, ... qatorni natural sonlar qatori deb ataladi. Natural sonlar to'plami quyidagi xossalarga ega: 1. Natural sonlar to‘plamining birinchi elementi 1 ga teng. 2. Natural sonlar to‘plamida ixtiyoriy natural sondan keyin keladigan va undan bitta ortiq bo‘lgan birgina natural son mavjuddir. 3. Natural sonlar to‘plamida 1 sonidan boshqa har bir natural sondan bitta kam bo'lgan va bu sondan oldin keladigan birgina natural son mavjuddir. Boshlang'iCh sinf matematika kursida natural sonlar to'plami haqi dagi eng sodda tushunchalar o'quvchilarda shakllantiriladi. IV sinfda esa koordinata tekisligi va nur tushunchalari kiritilganidan keyin natural sonlar to‘plamining geometrik tasviri ko‘rsatiladi. I lar bir natural songa koordinata nurning bitta nuqtasi mos kelishini Ir(|iliivchi ko‘rgazmali qurollar yordamida tushuntirishi lozim. Shundan lii-yiii o‘quvchilarga natural sonlarni og‘zaki va yozma nomerlash istilarl и ((j.iitiladi. Buning natijaslda o'quvchilar natural sonlarni o ‘ qish va vn/isl\ni o ‘ rganadilar. 1. Sanash vaqtida birinchi o ‘nta sonning har biriga alohida nom lifiiladi. 2. Sanoq birliklari guruMaiga shunday blrlashtiriladiki, buning natijasida IIII xil o‘nta birligidan yangi ikkinchi xona birligi, ikkinchi xonaning ii'iiia birligidan yangi uchinchi sanoq birligi va hokazolar tuziladi. t. I kkinclii xonadan boshlab har bir xona birligi shu xonadan bevosita 1111VI xonaning o‘nta birligidan tuzUgani uchun bizning sanoq sistemamiz ii'iilik sanoq sistemasi deb ataladi. 10 soni esa sanoq sistemasining asosi ili h it(aladi. 'I, Turli xonalardan iborat bo‘ lgan sonlarning har uchtasining lililiklarini birlashtirib sinflar tuziladi. Dastlabki to‘rtta xona birliklariga tilnliida nomlar beriladi, ya’ ni bulardan to‘rtinchi xona birligi ming, 111кnu lli sinf birligi deb qaraladi va undan xuddi asosiy biriiklardan (ti/ilnan kabi navbatdagi birliklar tuziladi. Ikkinchi sinfning mingta hliliH.i uchinchi sinfning birligi — millionni tashkil etadi va hokazo. ■s Sonlarni yozish uchun 10 ta raqam qo'llanadi, noldan boshqa liiimma raqamlar qiymatli raqamlar hisoblanadi. (i Qiymatli raqamlarning qiymati ularning sondagi o‘ rniga qarab и /« 'lacli. Bundan keyirl o ‘ qituvchi o ‘ quvchilarga natural sonlarni t(M ’.Игх!) va ayrishni hamda ko'paytirish va bo'lishni kundalik hayotda Ml hi.iyiiigan misollar asosida o ‘rgatishi maqsadga muvofiqdir. Masaian, Odiljon 35 ta ko‘ chat, Qobiljon esa 30 ta ko'chat ekdi. I iliiming ikkalasi birgalikda necha to‘p ko‘ chat ekishgan? 30 + 35 = f.'. 1.1 Ikkila natural sonni qo‘shish natijasida yangi bir natural son hosil ItM lili, imi shu sonlarning yig‘indisi deyiladi. 30 va 35 sonlari qo*shi1тч hilar, 65 soni yigHndi deb ataladi. Shu fikrlar o'quvchilarga o ‘rgah I m i I i , so'ngra qo‘shish amaliga ta’ rif beriladi. I ii’ rif. ТШ sonning yig'indisini topish amaliga qo'shish deb ataladi. f-I ill lira! sonlarni qo‘shish yana quyidagicha usul bilan tushuntirilishi iMdmkm. I. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, ... natural sonlar to ‘plamini ■|",|.,ф,а yozib, unda 4 soni belgilanadi, so‘ngra ana shu 4 sonidan iiH'.i qarab 6 ta son sanaladi, natijada 10 soni hosil bo'ladi. Demak, 89 4+6 = 10 b o‘ lar ekan. 6+4 =10 bo‘ lishini ham yuqoridagiclck tushuntirish mumkin. 1, 2, 3. 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 ... natural sonlni to‘plamida 6 sonini belgilab, undan o'ngga qarab 4 ta son sanaladi, natijada 10 soni hosil bo'ladi, demak, bundan quyidagi xulosa kelili chiqadi a + b = b + a. Ъ\х tenglikdan qo'shish amaliga nisbat;m quyidagi qoidani ifoda qilish mumkin. Qoida. Qo ‘shuvchilarning о ‘rni almashgani bilan yig‘indining qiymall o'zgarmaydi, ya ’ni a + b = b + a. Biz qo'shiluvchilar sonini uchta olganimizda ham yuqoridagi qoida o'rinli bo‘lib, (a + b )+ c= (a + c )+ b tenglik hosil bo'ladi, bu esa qo'shisli amaliga nisbatan guruhlash qoidasini ifodalaydi. Endi natural sonlarni ayirish qaraladi. Natural sonlarda ayiiisli amalini o ‘rgatish uchun quyidagidek masalalarni qarash mumkin Taqsimchada 20 dona konfet bor edi. Fozil shu konfetdan 6 donasiiii yeb qo'ydi. Tarelkada necha dona konfet qoldi? Bu masalani yechish uchun shunday noma’lum x sonini topish kerakki, bunda 6 + x = 2() tenglik o‘rinli bo‘lishi kerak. Bu hosil qilingan tenglikni o‘ qiydigan bo'lsak, birinchi qo‘ shiluvchi va yig‘ indi ma’lum bo‘lib, ikkinclii qo‘shiluvchi esa noma’lumdir. Qoida. Q o‘shiluvchilardan bin va yig‘indi m a’lum bo‘lganda ikkinctil q o ‘shiluvchi noma’lum sonni topish amaliga ayirish deb ataladi. x = 2 0 - 6. x = l4 . Agar umumiy holda a + x — b desak, bundan x = b — a hosil bo‘ladi. Bunda x — ayirma, b — kamayuvchi, a — ayiriluvchi dcIi yuritiladi. Ayirish amalini o‘quvchilarga yana quyidagicha tushuntirish mumkin Masalan, 20 sonidan 6 sonini ayirish kerak bo'lsin. Buning uchun 1, Л 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 natural sonlar qatorini doskaga yozib, 20 son belgilanadi va undaii chapga qarab oltita son belgilaymiz, natijada 14 soni hosil boUadi, liti degan so‘z 20 — 6 = 14 deganidir deb o‘ quvchilarga tushuntiramiz. Ии yerda 20 soni kamayuvchi, 6 soni ayiriluvchi, 14 soni esa ayirma dch ataladi. Masala. 5 ta tokchaning har biriga 16 ta donadan kitob terilgan hammasi bo'Iib qancha kitob terilgan? Bu masalani yechish uchun qo‘shish amalidan quyidagicha foydalaniladi 16+16+16+16+16=80 yoki bu tenglikni 16-5=80 ko'rinishda ham yo/isli mumkin; bunda javoblarning bir xil bo'lganligini o'qituvchi o‘quvcliilaij'ii 90 iinliiinliiislii lozim. Bu yerda 16 va 5 sonlari ko‘paytuvchilar, 80 soni esa kittniy/ma deb yuritiladi. I ii’ rif. Qo‘shiluvchilari o ‘zaro teng bo‘lgan sonlarning yig‘indisini iMjif.li amaliga ko‘paytirish deyiladi va u bunday yoziladi: a + a + a... + q = a-b = c b II v;i h sonlari ko‘paytuvchilar, с esa k o‘paytma deb yuritiladi. Yii(|oridagi ma’lumotlardan keyin ko‘paytirish amaliga nisbatan ti'iiiili ho'igan quyidagi uch qonunni ko‘rsatish lozim. 1 Ko'paytirish amaliga nisbatan o ‘rin almashtirish (komutativlik) i|<Miiiiii o‘ rlnli. ii • I) = с bo'lsa, b ■ a — с bo‘ladi. Ko‘paytirish amaliga nisbatan tarqatish (distributivlik) qonuni li'tin li: a (b + c) = ab + ac. liu cjonunni bunday tushuntirish mumkin. {h + c ) a = ^ ( b + c) + {Jb+ c) + {b + c) + ...{b + c) = ab + ac. a t, Ko'paytirish amaliga nisbatan gurahlash (assotsiativ) qonuni ti iiiili {crby c=a-{b-c), bu tenglikni quyidagicha tushuntirish mumkin: {a - b) - с - a + a + ...a + a + + ..a + a + '~ T ^ ~ b с = a-{b - c) [ ltd tenglikni quyidagicha izohlash mumkin. Har bir qatorda b Ilit Inn cjo'shiluvchi b e bo‘lib har bir qo‘ shiluvchi a ga teng, ya’ni {h I ) (I cicb yozish mumkin. 'I, Omborga 5 yashikda 625 kg olma keltiridi. Har bir yashikda iM I h.i kilogrammdan olma bo'lgan? Bu masalani yechish uchun ■(hiiiulay X sonini topish kerakki, x=625 : 5 bo‘lsin. Bunday son 125 liM'I.idi. Лии shu 125 sonini hosil qilish uchun bo‘lishni, ya’ ni x=625:5 iiMiiiliii bajariladi, bu amal bo‘lish deb yuritiladi. I'li’ rif. K o ‘p ayuvchi sonlardan bin va ko'paytma son m a ’lum l'o4}'iin(la, ikkinchi ko'payuvchi sonni topish amaliga b o‘lish deyiladi VIII i|iiyidagicha yoziladi a -x=c, x=c:a, x — bo'linma, с — bo'linuvchi, ,1 Ik)'liivchi deb yuritiladi. Yuqoridagi misolda esa 625 — bo'linuvchi, lio'liivchi, X — bo‘linma deb ataladi. 91 Наг qanday natural sormi 0 soniga bo‘lish mumkin emas, chunki 0 - x = c tenglikni qanoatlantiradigan x sonini topish mumkin em:is Demak, x = x : 0 tenglikning bo'lishi mumkin emas. M a’lumki, qo'shish amaliga nisbatan qarama-qarshi amal ayirislim va bu ko‘paytirishga nisbatan teskari amal bo‘lishni quyidagi sxemn orqali ko‘rsatish ham mumkin: 15-chizma. Bu sxemani jadval tarzida ham berish mumkin. T o ‘g ‘ri amallar Qarama-qarshi amal Qo'shish Ayirish 3 + 5 = 8 1.8-3 = 5 2. 8 - 5 = 3 Ko'paytirish Teskari amal bo'lish 5 X 4 = 20 1.20:4 = 5 2.20:5 = 4 2-§. Natural sonlar to‘plamini kengaytirish Bu mavzuni tushuntirish jarayonida o‘ qituvchi o'quvchilarga koor dinata nurining har bir nuqtasiga bittadan natural son mos kelmasligini, ya’ni koordinata nuridagi nuqtalar to‘plamini ortib qolishini ko‘rgazm:ili asosda tushuntirishi lozimdir. Bu mulohazaga ko‘ra natural sonlar to‘ p 92 4^ •niiiiii yimada kengaytirish va natijada yangi sonlar to‘plamini hosil (tliih cliliyoji zarur ekanligini o‘ qituvchi yana bir marta o'quvchilarga •ii.lum iirishi lozim. Iiiiiulan tashqari, o'qituvchi natural sonlar to‘plamida har doim ilii'.li va ko'paytirish amallarini bajarish mumkin, ammo ayirish - 1.1Гlish amallarini har doim ham bajarish mumkin emasligini misoUar ko'rsatish kerak. Miisiilan, 5 + 3 = 8, 2 • 7 = 14. Bu yerda hosil qilingan 8 yig'indi va k.. imvdiia 14 sonlar natural sonlar to'plamida mayjuddir, ammo 3-5 •nimiiidii chiqadigan — 2 soni natural sonlar to‘plamida mayjud emas, Imi iiiiiiiral sonlar to'plamida har doim ham ayirish amalini bajarish MMimkm cmas degan so'zdir. Umuman olganda natural sonlar to‘plamida I I Л/ P ko'rinishdagi tenglama P = M b o ‘lgan holda yechimga ega t-m.i’. Л' \M = P tenglama yechimi X - P — M P < M bo'lganda ham Mtmli l)()‘ Iishi uchun 0 soni va barcha butun manfiy sonlar to‘plami .1. M'lM lusluincha kerakdir, shuning uchun ham natural sonlar to'plamini iiyiiylirish orqali boshqa yangi sonlar to‘plamini hosil qilish g'oyasi kt III) I hiqudi. 3-§. Butun sonlar va ular bilan to‘ rt amalni bajarish metodikasi Mitlcla «Koordinata to‘g‘ri chizig‘i» nomh mavzu o ‘tiladi, ana •III) iiiiiv/imi o ‘tish uchun sanoq boshi degan tushuncha kiritilgan bo‘lib, ■Itii Miiioti boshi nomli nuqtani 0 (nol) soni bilan belgilangan. II M)*/i lotincha nallrse — so‘zidan olingan bo‘lib «hech qanday -(ivmniKii cga bo‘lmagan» degan ma’ noni bildiradi. N o l soni natural (o'plamiga kirmaydigan qiymatsiz son hisoblanadi. Matematikada III* ч1| (o'plam tushunchasini ham 0 soni bilan ifodalanadi. In'n'ri chiziqdagi sanoq boshi deb ataluvchi 0 nuqtadan unga I >, I sonlari, chapga esa —1, —2, —3, ... sonlarni yozish va • ||.1|и1.|ц1 sonlarni « minus bir», «minus ikki», «minus uch» ... deb и ||||.||Ц11 kelishilgan. 0 soni to‘g‘ ri chiziqda musbat va manfiy sonlarni rtliiidb inradi. 0 sonidan o ‘ng tomonidagi natural sonlarni butun musbat «M.diti. i liiip tomondagi sonlarni esa butun manfiy sonlar deb ataladi. >ii(|(tii(lagi mulohazalarga ko‘ ra butun sonlar to‘plamiga quyidagicha • t III liciisli mumkin. I ii'rlf. Barcha natural, butun manfiy va nol sonlari birgalikda butun •■iiliii lo'plami deyiladi (16-chizma). 93 ____I__ I__ I__ LJ__ I__ ^ ^ __ \ _________ -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 16-chizmaBu yerda natural sonlarga nisbatan qarama-qarshi sonlar barclia butun manfiy sonlardir, masalan, 1 va -1 , 2 va -2 , 3 va —3, —.... qarama-qarshi sonlar barcha butun manfiy sonlardir. Butun sonlar to‘plamida faqatgina 0 soniga nisbatan qarama-qarslii bo‘lgan son yo‘qdir: 0 = 0 + 0. Maktab matematika kursida manfiy son tushunchasi kiritilganidaii keyin sonning moduli tushunchasi ham kiritiladi. Ta’ rif. Musbat sonning moduli о ‘ziga teng\ H = e-|5| = 5. Ta’ rif. Manfiy sonning moduli о ‘ziga qarama-qarshi songa teng: \-a\ - a • |-5| = 5. \ Butun sonlar bilan to‘rt amalning bajarilishini ko'rib chiqaylik. 1. Butun sonlar bilan qo‘shish amali quyidagicha bajariladi, masalaii 3 soniga 2 sonini qo‘shaylik (17-chizma). I I ____ \__ I__ L _ l __ I__ I__ I__ \__ I__ I_____________ -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 17-chizma. Butun sonlar qatorida 3 sonini belgilab, undan o'ngga qarab ikkila sonni sanaymiz. Natijada 5 soni hosil bo‘ ladi, demak, 3 + 2 = 5. 2. —2 soniga - 3 sonini qo‘shing (18-chizma). f i_ L -5 -4 -3 -2 -L I . I . ,1 I I I -1 3 4 5 0 1 2 18-chima. Butun sonlar to'plamidan —2 sonini belgilab, undan chapga qatah uchta son sanaladi, natijada —5 soni hosil bo‘ladi, demak, (—2) I + (- 3 ) = - 5 Qoida. Bir x il ishoradagi butun sonlarni о ‘zapo qo ‘shish uchiin ulaming modullarini o ‘zaro q o ‘shib, yig'indi son oldiga q o ‘shiluvcluliir oldidagi ishora q o ‘yiladi. 94 Masiilan. 5 + 4 = + ( 5 + 4) = +9 = 9 (-3 ) + (-2 ) = -(3 + 2) = -5 1 'I soniga —2 sonini qo'shing. Buning uchun butiin sonlar qatorida t iiMiiii bclgilab, undan chapga qarab ikkita sonni sanaymiz, hosil bo'lgan - Ml l/liiiiayotgan son bo‘ladi (19-chizma). J _____ L 0 1 a 2 3 4 5 6 7 19-chizma. Ishoralari har x il bo ‘Igan butun sonlami о ‘zaro go ‘shish H. him ularning kattasining modulidan kichigini ayirib, katta son ishorasi vlliidi: 1) 5 + (- 3 ) = 5 - 3 = +2 = 2; 2) (- 8 ) + 3 - - (8 - 3) = -5 . Miiiida |8| > 3, shuning uchun yig‘indi son manfiy bo‘ladi. I ( ) ‘zaro qarama-qarshi sonlar yig'indisi esa nolga teng: a + (—a) = 0. Miisalan, 5 + (—5) = 0. II Hutun sonlar ustida ayirish amali quyidagicha bajariladi. Bir t-iiimi sondan ikkinchi butun sonni ayirish uchun kamayuvchiga iviiiliivchiga qarama-qarshi sonni qo‘shish kerak, ya’ni (a — b)+b=a. I ) 25 - 9 = 16; 2) -1 5 - 30 = -1 5 + (-3 0 ) = -4 5 ; 1) 12- (-1 3 ) = -1 2 + 13 = 1. I 11ar xil ishoraU ikkita butun sonni ko'paytirish uchun bu sonlaming mill III Iini ko‘paytirish va hosil bo‘ lgan son oldiga «minus» ishorasini •|4 yisii kerak: a (- b ) - - (a b ) = -a b , ..... 2 -(-3 ) = -(2 -3 ) = -6 . ■' Ikkita butun manfiy sormi o‘zaro ko'paytirish uchun ularning o ‘zaro ko'paytirish kerak; i - a ) i - b ) = a-b. (- 5 )- (- 3 ) = 5-3 = 15. 1 Anar ko‘paytuvchilardan biri nolga teng bo‘lsa, u holda ko‘paytma tmlBii liMig bo‘ladi; fl • 0 = 0 • a = 0 95 rV. Butun sonlarni bo'lish amali quyidagicha bajariladi. 1. Butun manfiy sonni manfiy songa bo‘lish uchun boUinuvchinniH modulini bo‘luvchining moduliga bo‘lish kerak: { - a ) : { - b ) = \-a\ : \~b\ = a : b; (- 8 1 ):(- 3 ) = |-81| : 1-3| = 81 : 3 = 27. 2. Har xil ishorali ikkita butun sonni o ‘zaro bo‘lish uchun bd'h nuYchining modulini bo'luvchining moduliga bo‘lish va hosil bo‘ lp,iiii sonning oldiga «minus» ishorasini qo‘yish kerak: (- f l) : b - |-fl| : b = (-1 5 ) : 3 = |-15| : 3 = -5 . 3. Nolni nolga teng bo‘lmagan har qanday butun songa bo'lislulii nol soni hosil bo'Iadi: 0 ; fl = 0 4. Ixtiyoriy butun sormi nol soniga bolish mumkin emas: fl : 0 = ma’nosizhk. 4-§. Kasr son tushunchasini kiritish va uni o^rgatish metodikasi Butun sonlar to‘plamida har doim qo'shish, ayirish, ko‘payliii'.li amallarini bajarish o‘rinlidir, lekin bo‘lish amali har doim bajaiilii vermaydi. Chunki bir butun sonni ikkinchi butun songa bo'lganda li.u doim bo'hnmada butun son hosil bo‘lavermaydi. Masalan, 7:2 = 3.5, 9:4 = 2 , ... Bunda hosil qilingan bo‘linmailapi 3,5; 2 , ... sonlari butun sonlar to‘plamida mayjud emas. Umimiim olganda m-x—n, m^O ko‘rinishdagi tenglamaning yechimi butun soiil.u to‘plamida har doim mayjud emas, bu tenglama har doim x ko'rinishdagi yechimga ega bo‘hshi uchun kasr tushunchasini kirili-.h orqali butun sonlar to'plamini kengaytirib, unga barcha manfiy v.i musbat kasr sonlarni qo'shish kerak. Bu degan so‘ z ko‘rinishdagi ratsional sonlar to‘plamini hosil qilish kerak deganidii Shundagina mx=n ko‘rinishdagi tenglamalar har doim yechimga cf. bo‘ladi. Bunda rv a q lar natural sonlardir. Yuqoridagi mulohazalain- 96 р ko'ra ratsional songa quyidagicha ta’rif berish mumkin: — ко ‘rinishdagi iflst/amas kasrga ratsional son deyiladi. Endi kasr tushunchasini kiritish uchun foydalaniladigan misollami ko'rib o'taylik. Agar bir metr U2xmlikdagi yog'ochni o‘zaro teng ikki bo'lakka bo‘ liiisa, u holda bo‘laklaming har binning uzunHgi ana shu yog'och uzunli|.uning yarmiga teng bo'ladi va uni ^ kabi yozMadi. Agar ana shu bir iiictr uzunlikdagi yog'ociini o‘zaro teng uch bo‘lakka bo‘linsa, u holda liD'laklardan har birining uzunhgi shu yog'och uzunhgining uchdan hiriga teng boladi va uni | kabi yoziladi. Shuningdek, ^ Agar bir metr uzunUkdagi yog‘ ochni teng uch bo'lakka bo‘lib, imdan ikki qismini oladigan bo‘lsak, ohngan uzunligini kabi yoziladi. Agar ana shu yog‘ochni to‘ rt bo‘lakga bo‘ lib, undan uch qismini tilinsa, olingan qism uzunligi ^ kabi ifodalanadi. Yuqorida qilingan mulohazalarga asoslanib kasr tushunchasining ta’rifini quyidagicha berish mumkin. T a’rif. Butun sonning o ‘zaro teng bo'lgan m a’lum bir ulushi, shu 4(>nning kasri deyiladi. 1 1 2 3 Yuqorida - , - , 7,7 kasr sonlar hosil qilindi. Berilgan Zt D 0 ^ narsalami yoki butun sonni qancha teng qismga bo‘linganligini ko‘rsatiivchi sonni kasming maxraji, shunday qismdan nechtasi olinganligini ko'rsatuvchi sonni kasrning surali deyiladi. Maxraj kasr chizig‘ining ostida, surat esa kasr chizig‘ining ustiga yoziladi. p Umumiy holda kasrni ~ ko‘rinishda ifodalanadi. Bunda r — kasrning p surati, q — kasming maxraji deb yuritiladi. ~ p qarama-qarshi kasrlarni—“ 7 - s. Alixonov ko‘rinishdagi kasrlarga ко‘rinishdaifodalanadi. 97 р Koordinata o‘ qida ko'rinishdagi kasrlar nol sonidan chapdii joylashgan bo‘ladi. Biz butun sonlar to‘plamini kengaytirish orqali P — va P — ko'rinishdagi kasrlarni hosil qildik. Natijada koordinal;i P P o'qida {—— , 0 , — } ko'rinishdagi sonlar to'plami hosil boldi. Bunday to‘plam ratsionalsonlar to‘p lami deb ataladi. Agar ratsioiial P sonlar to‘plamidagi - - va P - kasrlarning maxrajlari q = 1 desak, ma’lum bo'lgan butun sonlar to'plami hosil bo‘ladi. Bundan ko‘rinadiki, butun sonlar ratsional sonlar to'plamining xususiy bir holi ekaii Ratsional sonlar to'plami bilan koordinata to‘g‘ ri chizig‘i nuqtalaii orasida o'zaro bir qiymatli moslik o'rnatish mumkinmi, degan savol tug‘ilishi tabiiydir. Bu savolga quyidagicha javob berishimiz mumkiii, aksincha, har bir nuqtaga bittadan ratsional soni mos keltirish muni km emas. Kasrlar uch xil bo'ladi: 1. T o ‘g‘ri kasrlar. 2. N oto‘g‘ri kasrlar. 3. 0 ‘nli kasrlar. 1. Agar kasming surati uning maxrajidan kichik bo'lsa, bumliiy , у , 7 .... 2 4 6 2. Agar kasrning surati uning maxrajidan katta bo‘lsa, bundav kasrlarni to‘g ‘r i kasrlar deyiladi. Masalan: kasrlarni noto‘g ‘r i kasrlar deyiladi. Masalan, ^ . 3. Agar kasming maxraji bir va nol sonlaridan iborat bo‘lsa, bundav kasrlarni о ‘nli kasrlar deyiladi. Masalan, ^ = 0 , 1 ; щ =0,01; .... Kasr tushunchasi kiritilganidan keyin kasrlarning tengUgi tushuncluf.l kiritiladi. Bu tushunchani 0 ‘ quvchilarga quyidagicha tushuntirish mumkin. Faraz qilaylik, bizga bir metr uzunlikdagi kesma berilgan bo'Isiii Agar shu kesmani teng ikkiga bo'lsak, har bir kesmaning uzunligi ' 98 ^.ihl kasr bilan ifodalanadi. Endi bo‘lingan har bir kesmani yana ikkiga tM.'iMtk, har bir kesmaning uzunligi ^ kasr bilan ifodalanadi. Ana 2 S.I111 iriig to'rtga bo‘lingan kesmalardan ikkitasining uzunligi iiiliiti ilodalanadi. Bu esa kasr butun kesma uzunligining teng ikkiga ImI Ijiiiiulagi ^ kasr bilan ifodalangan qiymatiga tengdir. Shuning uchun I j 4 1 - . Bundan ko‘rinadiki, 2 2 4 kasrlarning qiymatlari teng |иГЦ||, iilarni ifoda qilish har xildir. ( )‘ iiiivchilarga kasrlarning tengligi tushunchasini tushuntirilganidan ■" iiH kasrning quyidagi xossalarini ifoda qilish mumkin. I xossa. Agar kasrning surat va maxrajini bir xil songa ko‘paytirilsa, A- P к r, III mg qiymati о zgarmaydi: ^ 5 5’ 2 P ^ 10’ и 1=3.4^12. ■' 7 7 4 2 8 ’ 1_ 1 4_4_4-25_100 * I Г 4 4 4-25 100' II xossa. Agar kasrning surat va maxrajini bir xil songa bo'linsa, ....... p: n q qiymati o ‘zgarmaydi. ■t ~ = ~ • Bunda и > 1 bo‘lishi kerak. ^ » Tl /2 4 4 1 2) 15 3-5 5 ^ = j = 5. /// xossa. Agar kasrning surat va maxrajidagi sonlar umumiy bo'luv■liiliii(iii cga boMmasa, u holda bunday kasr qisqarmas kasr bo‘ladi. Masalan, -1 ^ 17 qisqarmas kasrlardir, chunki 5 va 7, 4 va 5, 17 va 19 Miliiii o'zaro umumiy bo‘luvchilarga ega emas. 99 5-§. Kasrlami taqqoslash 1. Kasrlami o'zaro taqqoslash uchun berilgan kasrlami o ‘zaro bir xil maxrajli kasrlar holiga keltirish kerak, so‘ngra ulardan qaysi birining surati katta bo‘lsa, o ‘sha kasming qiymati katta bo‘Iadi. w , Masalan: 3 - 2 3-5 va 2-4 8 15 ^ 8 ^ 5^4 “ 20 ' 20 ^ M 15 =^ . 3 2 uchun - > • Bu yerda kasrning surati va uning maxrajini bir xil songa ko‘paytirilsa, kasrning qiymati o ‘ zgarmaydi degan xossadan foydalandik. 2. Suratlari bir xil va maxrajlari har xil bo‘lgan kasrlardan qaysi birining maxraji katta bo'lsa, o‘ sha kasr kichik bo‘ladi. Qaysi birining maxraji kichik bo‘lsa, o‘sha kasr katta bo‘ladi. 4 Masalan: 4 ^ 4 laruchun 4 6 -§. Kasrlarni qo‘ shish Faraz qilaylik, AB kesma berilgan bo‘lsin, uni teng yettiga bo‘laylik, 1 ulardan A O - , 3 4 C D = - y , AD=^- bo‘lsin, u holda AD kesmaning qiymati A C va CD kesmalar uzunliklarining yig‘indisiga teng boladi, 1 3 ya’ni A I)=A C +C D . Shu bilan birga - + - = 4 Yuqoridagi mulohazaga ko‘ ra quyidagi qoidani yozish mumkin. I. Maxrajlari bir xil bo'lgan kasrlarni qo‘ shish uchun ularning suratlarini o ‘zaro qo‘shib, maxrajlaridan bittasini yozish kifoya. P ^r _ p + r _ 3 g 1,^ 5 ~ q q ' 1 _ 3 + l _ 4 5 ~5‘ II. Maxrajlari har xil bo‘lgan kasrlarni qo'shish uchun ularni eng kichik umumiy maxrajga keltirib, bir xil maxrajli kasrlami qo'shish qoidasidan foydalanib, qo'shish kifoya: ^ 2 3 5^7 2-7 3-5 5-7 ^ 7-5 14 15 35^ 35 100 14 + 15 35 29. 35’ 3 1 4~^6 3-6 1 - 4 _ 18 4 _ 1 8 + 4 _ 2 2 _ 1 1 4-6^6-4 24^24 24 24 12' Umumiy holatda esa •' р г _ p s г д _ ps + rg — + - - —— + -----------— • g s g ■s s ■g sg III. Yig'indida butun son chiqadigan kasrlami qo‘shish quyidagicha amalga oshiriladi: ,4 3 1 3 + 1 4 , ^4*^4 4 4 ’ 2) i + Z = i± Z = 8 = i ’ 8 8 8 8 ’ 2 1 2 21 2+2 4 , Г 2П -*Т 2= Т = Г ' rV. Butun sonni kasrga qo'shish .) 3 . i = 3 i; , 1 3 1 3-2 + 1 6+ 1 7 -1 V. Aralash sonni kasrga qo'shish (Ъ n 4 \ 2J — +- = 3+ = 3+ ГЗ 4 V. + 1-2^ 2-2 / о 5 . 1 Л ГЗ + 2 ГЗ 2^ =3+-=4+-=4-. = 3+ 4 4 4 4^4 VI. Aralash sonni aralash songa qo'shish: 2 | + з 1 = (2 + 3) + 1-2 1-3^ ^ 2 + 3 . 5 ^5 n n + = 5+ _ = 5+ - . 5 - , = 5+ 3-2 2-3 з'^г Q o‘ shish qonunlari. 1. Kasr qo'shiluvchilaming o ‘m i almashgani bilan yig'indi kasr sonning qiymati o‘ zgarmaydi: Misol. a b a+ b b+ a b a - + - = ------= ------ = - + - . g g g g g 101 g 3 1 3+ 1 5 1+ 3 5 1 3 5^5' 2. Kasr sonlarda qo'shish amaliga nisbatan gurahlash qonuni o'riniidir: / I I a b\ с a - +- +- = - + g <1 Isboti. q я с _a + b с _ {a +b) + с _ c + {b + a) _ a ^ b + c /I N a ^ \b с ) - +- q q Я q q q q q 3-5 3-7 я Я Misol. 1 3 2 7'^5^7 n 2^ 3 r~ i ^5" 1+ 2 3 7 ^5 3 3 7'^5 7- 5 ^5- 7 15 + 21 35 36 35’ 7-§. Kasrlarni ayirish 1) Faraz qilaylik, bizga ЛВ kesma berilgan bo‘lib, u teng 7 bo‘lakka bo'lingan bo‘Isin. Ulardan AO=]j, CD=^, AD=^ larga teng bo‘lsin. CD kesmaning qiymati CD=^i>-y4C bo‘ladi, u holda 4 1 3 y - - = -tenglik o‘rinli. 2) Karim ikki mashinadagi yukni - soatda tushirdi. U birinchi mashinadagi yukni - soatda tushirib bo'ldi. Karim ikkincM masMnadagi 5 3 2 yukni necha soatda tushirgan? - — - = Topilgan natijaning to ‘g ‘ riligini tekshirish q o ‘ shish amali orqali amalga oshiriladi: 2 3 2+3 5 7 ‘^7 7 T Endi kasrlarni ayirish uchun chiqarilgan quyidagi qoidalar ko'rib cMqiladi: 102 1. Maxrajlari bir xil bo‘lgan kasrlami ayirish uchun ulaming suratlarini o ‘zaro ayirib, maxrajlardan bittasini maxraj qilib yozish kifoya: 3 1 3 - 1 2 s ' s ' T ' ^ s ’ 2. Maxrajlari har xil bo'lgan kasrlami ayirish uchun ulami eng kichik umumiy maxrajga keltirib, bir xil maxrajli kasrlami ayirish qoidasidan foydalaniladi: 3 2 3-7 4 7~4- 7 2-4 2 1 -8 13 7- 4“ 28 ~ 2'^' p s r q _ ps-rq q ■s s q sq III. Butun sondan kasmi ayirish: , . 2 4 2 4-3 Г3_2^ 2 = 3+ 12 2 3 3 Г З -2 ^ \3 3 rV. Kasrdan butun sonni ayirish: ^ 7 2 - - (2 V 7/ Г2-7 1-7 V Г14 \7 31 7/ 12-2 3■ , 1 Л = 3 + - = 3 -. 3 3 3^ 7У 14-3 7 11 4 7 ■7 ' ( 5- 4 1- 5^ ^5-4 4 •5 - V. Butun sondan aralash sonni ayirish: 5 4 = 2+ 20 20 4 VI. Aralash sondan butun sonni ayirish: 1) з | - 2 = (3 -2 )+ I-» ’ 4 4 1 4 VII. 1 sonidan kasr sonni ayirish: 3^1 3 4 1 4 1-4 1-4 3 1-44 103 4 4 4 4 15-8 _ 7 _ j 3 4 4 4' 4- 3 I 4' V III. 1 sonidan aralash son ni ayirish: 1 -usul. 4 2 -usul. 1-3- = - - - 2 (3 -1 ) + - = 1 2 1-2 2+ - 7 2 -7 -5 1-22 2 2 - 4 - 8 -§. Kasrlarni ko‘paytirish 1. Kasrni butun songa ko‘paytirish uchun shu butun sonni kasrning suratiga ko'paytlrish kifoya: 5 . ^17 5-3 15 5 2 ko‘ra j y 3 , ^ •(-4) 5 17' 2(-4) 8 ^ . ... = - ^ •Ко paytmsh qoidasiga ifodalarni quyidagicha yozish mumkin: 5 5 5 _ 5 + 5 + 5 _ 15. 17"^ 17 ^17 17 “ 17’ 2 / .4 ^ 9 2 ,-2 2 2 2 9' 9 9 9“ “ 9 Г2 2 2 2 ^ ---1---- 1---- 1--9 9 9 9 2. Aralash sonni butun songa ko‘paytirish uchun aralash sonni noto‘g‘ri kasrga aylantirib, butun sonni uning suratiga ko‘paytirish kifoya: , , ^1 , 2-2 + 1 , 5 , 5-3 15 ^1 1 . .) 2 - 3 = — .3 = - 3 = - ^ = - = 75. b) 2 f 3 . 2 i + 2 i + 2i = 6 + = 6+ n+i +n I 2. , ) 2 n 1 1) 2 ^ 2 ^2 = 6+ l = 7i. J 2 2 3 | (-2 ) = i l ^ - ( - 2 ) = ^ 30 4 15-21 15 2-2 2 „1 104 15-(-2) 4 f 3 3^ l l 2 = - з 1 + Г -з 11 = - з - + з 4 4 4 \ 4/ 4 4/ V ^1' 3 + 3^ 4 / 6 + -6 ) 6+ — \ ^2 ' 4/ V 3. Kasmi kasrga ko'paytirish uchun ulaming suratlarini suratlariga va maxrajlarini maxrajlariga ko‘paytirish kifoya: P.l q r 2 Misol. 1) PS qr' 5 _ 2-5 _ 10. _ 7 14 2 7-2 2) 2J - 5 - J 1.5 55 ■ 4. Aralash sonlarni o‘zaro ko'paytirish uchun ulaming har birini noto‘g‘ ri kasrga aylantirib, suratlarini suratlariga va maxrajlarini maxrajlariga o‘zaro ko'paytirish kifoya: ’ 3 5 3 5 3-5 2) 72.2i = ^ . l = ^ 3 2 3 2 3-2 Kasriami ko'paytirish o‘rin almashtirish, guruhlash va taqsimot qonunlariga bo'ysunadi. 1. Kasrlami ko'paytirishda ko‘paytuvchilaming o‘rin almashgani bilan ko‘paytmaning qiymati o‘zgarmaydi: 2 4 ^^3 7 2-4 3-7 21 ’ 2) 1 . 2 Л . 2 . A . '' 7 3 7 3 21 2. Kasrlami ko'paytirishda ularni guruhlab ko‘paytiriisa, ko‘paytmaning qiymati o'zgarmaydi: 1) 2) Г2 4 ' f 2- 4 3 '5 / 3-5 ( 3 2) 73 f3 ^ ) 7-3 A I 15 7 A 1 21 5 24 105' 6-4 21-5 24 105 3. Kasrlami ko'paytirishda ularga taqsimot qonunini tatbiq qilinsa, ko'paytmaning qiymati o'zgarmaydi; 105 ( a + b^ \ с ) Q ({a + b)p^ __ap + bp \ cd ) cd M isol. (4 + 3) 4 _ ( 4 + 3)-4 4-4 + 3-4 _ 16 + 12 28. 1) 9 5 9-5 ' 9-5 45 45’ ( 7 j ^ ) 2 _ ( 7 + 2)-2 7-2 + 2 - 2 ^ 1 4 + 4 18 11 3 ' 11-3' 11 3 11-3 33 2) 9-§. Kasriarni bo‘Hsh 5-sinf matematika kursida kasriarni bo‘ lish mavzusi o‘tiIadi. Bizga butun sonlar mavzusidan ma’Iumki, ikkita butun sonni o ‘zaro bo'Iish uchun birinchisini ikkinchi sonning teskarisiga ko'paytirish kerak edi. Shuningdek, ikki kasr sonni ham o‘zaro bo‘lish uchun birinchi kasrni ikkinchi kasrning teskarisiga ko'paytirish kerak, ya’ ni:' 15.2^15 3 ^ ^ 27 ■3 27 ' 2 54 ■ Bu qoidani quyidagi masala orqali o'quvchilarga tushuntirish maqsadga muvofiqdir. 6 Masala. - bo‘lagi (qismi) 30 ga teng bo'lgan sonni toping. Yechi sh. Noma’lum sonni x bilan belgilasak, u holda masala shartini quyidagicha yozish mumkin: у •л: = 30 , chunki sonning bo'lagi ko'paytirish amali yordamida topiladi. Bu tengiik bunday yechiladi: у x = 30 : 6 = 5 . Bundan x - 5-1 = 35 bo‘ladi, Demak, izlanayotgan son 35 ekan. Masala. Futbol maydoni yuzining ^ qismi o‘yin o‘ynash uchun tayyor holga keltirildi. Bu 960 m^ni tashkil qiladi. Futbol maydonning yuzi qancha? Y e c h i s h . Futbol maydonning yuzini x bilan belgilasak, shartga ko‘ra bu maydonning 3 - qismi 960 m^ edi, shuning uchun 106 3 ^ ^ = 960 tengiik o'rinli bo'ladi. x ni topish u ch u n tenglam aning ikkala qism ini kerak. Demak, x = 960: ^ ga bo'lish 3 4 — = 960 •—= 320-4 = 1280 m^. Futbol maydonining yuzi 1280 ekan. Berilgan kasrning qiymati bo‘yicha sonning o‘zini topishda ham sonning kasrni topishdek, turli hollarni ko'rib o'tish maqsadga muvofiqdir. Sonni kasrga bo'lish ta’rifi butun sonlarni bo'Iish ta’rifidek ifodalanadi. Bu qoidani o'quvcMarga alohida ta’kidlab tushuntirlsh maqsadga muvofiqdir. Shundan keyin kasrlarni bo'lishga doir quyidagi hollarni ko‘rib chiqish foydalidir. 1. Kasrni butun songa bo'lish uchun kasrni o‘z holicha, butun sonni esa teskari yozib, ularni o'zaro ko‘paytirish kifoya: 5 .4 ^ 5 1 _ 51 _ 5 7’ 7 ’ 4 7-4 28' 2. Aralash sonni butun songa bo‘lish uchun aralash sonni noto‘g‘ri kasrga aylantirib, so‘ngra bo‘lish kasrni butun songa bo‘lishdek bajariladi: 2 l - 4 = l ^ - 4 = l ^ 1 = 1^ 7■ 7 ■ 7 4 28 ■ 3. Butun sonni aralash songa bo'lish uchun butun sonni o‘z holicha yozib, aralash sormi noto‘g‘ri kasrga aylantirib, ularni o‘zaro ko'paytirish kerak: . ,3 .8 .5 20 _4 -1 4 : l - = 4 : - = 4 - = — = 2 - = 2-. 5 5 8 8 8 2 4. Aralash sonni aralash songa boiish uchun ularning har birini noto‘g‘ri kasrlarga aylantirib, so'ngra bo‘ lishni ikki kasrni o‘zaro bo‘lish qoidasiga ko‘ra bajariladi: 2 З .^2 ^ 5 7 _7.^ 13-7 5 7 5 23 5-23 91 115 10-§. 0 ‘ nli kasrlar va ular bilan to‘ rt amaini bajarish metodikasi 0 ‘nli kasr tushunchasi X V asrda Samarqandiik olim All Qushchi tomonidan kiritilgan. U o ‘zining 1427-yilda yozgan «Hisobot san’atiga kalit», «Arifmetika kaliti» nomli kitobida o ‘ nli kasr tushunchasidan foydalangan. 107 T a ’rif. Maxraji o ‘n yoki uning darajalaridan iborat bo'lgan kasr o ‘nli kasr deyiladi. 0 ‘nli kasrlarni bunday belgilash qabul qilingan: 1 Ш = = Ш = 0 ‘ nli kasrlarni maxrajsiz yozilganda verguldan o ‘ ngdagi birinchi xonadagi raqam o'ndan birlarni, ikkinchi xonadagilari esa yuzdan birlami va hokazolarni bildiradi. Masalan, 6,732 o‘nli kasrda verguldan keyingi sonlarni turgan o'rniga qarab kasr ko'rinishda quyidagicha ifodalash mumkin: 0 ‘nli kasrlar uchun quyidagi qoidalar o'rinlidir; 1. Har bir o ‘nli kasr o ‘zidan oldingi o'nli kasrga nisbatan o ‘n marta kattadir. Masalan, 0.001 = ^ ; 0,01 = 0,1 = i . 2 . 0 ‘nli kasrlarning maxrajlari 10 ning butun ko‘rsatkiclili daraja­ laridan, suratlari esa bir xonali sonlardan iborat kqsrlarning yig‘indisi shaklda ifodalash mumkin. 11 -^. 0 ‘nli kasrlarni qo‘shish va ayirish Bu mavzu materialini bayon qiHshdan oldin o‘ qituvchi o ‘ quvchiIarga maxrajlari har xil bo‘lgan oddiy kasrlarni umumiy maxrajlarga keltirib qo‘shish va ayirish haqidagi tushunchani misollar yordamida ko‘rsatishi, so‘ngra o‘nli kasrlarni qo‘shish hamda ayirish haqidagi nazariy va amaliy bilimlami berishi maqsadga muvofiqdir. 1qoida. 0 ‘nli kasrlarni q o ‘shish uchun bir x il xonalari o ‘zaro butun sonlar kabi q o ‘shilib, yig‘indida kasrlardagi vergulning tagiga to ‘g ‘ri keltirib butun qismi ajratiladi. Misol. 1) 25,382 7,200 32,582 2 -qoida. 0 ‘nli kasrlarni ayirish uchun kamayuvchining tagiga ayirluvchining verguliga to‘g ‘rilab, o'rin qiymati bir xil bo‘lgan raqamlar birbirini ostiga yozib ayriladi, so‘ngra ayirmani butun qismi vergul bilan ajratiladi. 108 Misol. 1) + 14,273 5,040 2) 27,100 3,236 9,233 23,864 3) 27,1-3,235=? 0 ‘ nli kasrlarni ayirish jarayonida quyidagi hollar bo'lishi mumkin: ayiriluvchidagi kasr xonalarining soni kamayuvchidagi kasr xonalaridan ko‘p, kamayuvchi va ayiriluvchi o‘nli kasrlardagi kasr xonalarl soni bir xil, butun sondan o‘nli kasrni ayirish, o‘nli kasrdan butun sonni ayirish. 0 ‘ qituvchl bu hollarning har biriga misollar ko'rsatishi kerak. 12 -§. 0 ‘nli kasrlarni ko‘paytirish 0 ‘nli kasrlarni o'zaro ko'paytirishni oddiy kasrlarni ko'paytirish qoidasiga asoslangan holda tushuntirishi lozim, chunki o'quvchilar o ‘ nli kasrlarni oddiy kasrlarga aylantirish qoidasini biladilar. , -,л ’ ’ ^ 32 12 __ 32-12 _ 384 _ 10 100 10 100 10-100 1000 ’ ■ K o ‘ paytma kasrning maxrajida nechta nol bo‘ lsa, uni maxrajsiz yoziladigan o‘ nli kasrga aylantirganda shuncha kasr xonasi bo‘ lishini o‘quvchilai;ga tushuntirish lozim. 2) ' 2 7-13 = 2— 1— ==— -— = — -^ = — ’ ’ 10 10 10 10 10 -10 100 = 351 ’ ■ Ko‘rib o‘tilgan misollar asosida quyidagi qoidalar tushuntiriladi. 1- qoida. 0 ‘nli kasrlarni о ‘zaro k o‘paytirish uchun ulamingsuratlarini suratlariga va maxrajlarini maxrajlariga ко ‘paytirib, ко ‘paytuvchi bilan ко ‘payuvchida jam i nechta kasr xonasi bo ‘Isa, ко ‘paytmada shuncha xona ajratiladi. (Bu gap oddiy kasr shaklda yozilgan o ‘nli kasr haqida aytilgan.) Masalan, 4 25 34 3 4-0 25 = 3-— -— = — 25 = 0 85 ’ ■ 2 - qoida. 0 ‘nli kasrlarni o ‘zaro ko‘paytirish uchun ulaming verguliga e ’tibor bermay, butun sonlar kabi к о ‘p aytirib, k o ‘p ayuvchi va ko'paytuvchida hammasi nechta kasr xonasi b o‘Isa, k o‘paytmaning o ‘ng tomonidan boshlab sanab shuncha raqamni vergul bilan ajratib qo ‘yiladi: 10 100 109 10 100 1) ^ 30,021 2,51 2) 7,124 ^3, 213 3021 15105 6042 21372 7124 + 14248 7,58271 21372 + 22,889412 0 ‘nli kasrlarni o ‘ zaro ko‘paytirishda ko‘paytirishning ko'payuvchidagi yig'indisiga nisbatan tarqatish qonunini qo'llanishga asoslangan mulohazalami ham olib borish fbydali, buni quyidagicha sxema orqali ham ko‘rsatish mumkin. Masalan, 2,37 ni 2 ta birlik, 3 ta o‘ndan bir, 7 ta yuzdan biming yig‘indisi shaklda yozish mumkin. Y ig‘indini biror songa ko'paytirish uchun har bir qo‘shiluvchini shu songa ko‘paytirish va hosil bo‘lgan ko‘paytmaiarni qo‘shish, ya’ni 2 birlikni 9 ga, 3 ta o‘ndan bimi 9 ga, 7 ta yuzdan birni 9 ga ko‘paytirib, ko‘paytmalarni o‘zaro qo‘shish kifoya: 2,37-9 = 9 ^ 1 1 1 100 100 100 +— + — + • 1 1 1 1 1 1 1 ^ 1 10 10 ^ 100 ^ 100 100 ^ 100 ^ 100 ^ 10 9 9 9 9 9 9 9 +— + — +— = — = 21 33 ^100^100^100 100 0 ‘nli kasrlami 10 ning butun ko‘rsatkichli darajalariga ko‘paytirishni alohida ko‘rib o ‘tish lozim, ya’ni o ‘nli kasrni 10 ga, 100 ga, 1000 ga va hokazoiarga ko‘paytirish uchun bu kasrda vergulni 1, 2, 3, ... raqam o‘ngga surish kerak. 0 ‘nli kasrlarni 0 , 1, 0 ,01 , 0,001 ga va hokazoiarga ko‘paytirish uchun bu kasrlarda vergulni 1, 2, 3, ... raqam chapga surish kifoya. Masalan: 1) 3,7-100 =3,70-100 = 370. Bu misolni quyidagicha tushuntirish mumkin: 3,7 ni 100 ga ko‘paytirish uchun qoidaga ko‘ra, 3,7 sonidagi vergulni o‘ngga qarab ikki xona surish kerak edi, ammo bizda verguldan keyin bitta son bor, xolos. Shuning uchun 7 sonidan keyin bitta nol qo‘yamiz. (Bu yerda o ‘qituvchi o‘ quvchilarga 3,7 soni 3,70 soniga teng ekanligini tushuntirish va kasr holga keltirib ko‘rsatish maqsadga muvofiqdir.) 110 1) 45,76-0,1 = 4,576. Bu misolni quyidagicha tushuntirish mumkin. Buning uchun 4576 sonini 1 soniga ko‘paytirib hosil bo‘lgan ko‘paytmada o ‘ ngdan chapga qarab uchta raqamni — ikkala ko‘paytuvchida ular nechta bo‘lsa, shuncha raqamni vergul bilan ajratamiz. Shunday mulohaza yuritib, 45,76 ni 0,01 ga ko‘paytirishda 45,76 sonidan vergulni ikki raqam chapga surish kerakligini ko‘ rsatamiz. Masalan: 45,76-0,01 = 0,4576. 13-§. 0 ‘nli kasrlarni bo‘lish 0 ‘ nli kasrlarni b o‘lish mavzusida quyidagi uch hoi ko‘ rib o ‘tiladi: 1) o ‘nli kasrni butun songa bo'Ush. 0 ‘nli kasrni butun songa bo'lish butun sonlarni bolishga o ‘xshash bajariladi, bunda qoldiqlar borgan sari kichikroq ulushlarga maydalanib boradi. Masalan, 0 , 6 : 4 = 0 , 6 0 : 4 = 0,15. 1 -qoida. 0 ‘nli kasrlarni butun songa bolish uchun, butun qism bo ‘luvchiga yetadigan bo ‘Isa, butunini kasr xona almashguncha bo ‘lib, so‘ngra bo‘linmada vergul qo‘yib bo'lishni davom ettirish kifoya. Misol: 25232 4.QQI)1 ) _ 25,232 6,308 24 6,308 24Q£L 12 _12320 12_____ 12000 032 - 32 3200 - 3200 0 0 Yuqoridagi misol va qoidalarni tushuntirish jarayonida o‘ qituvchi o‘ quvchilarga bo'lish amalining ta’ rifmi va uning bajarish qoidalarini takrorlashi lozim. 2) Butun sonni o‘ nli kasrga bo‘ lish. Bu holni ham o ‘ qituvchi o ‘quvchilarga misol yordamida tushuntirishi kerak. Masalan: 51: 0,17 = ? Bu misolni yechishni oddiy kasrlaming bo'Iish qoidasi asosida bajarib ko‘rsatiladi. Misol. 51: 0,17 = 51; ^ = (51 •100): 17 = 5100 :17 - 300. Bu mulohazalarga ko‘ra quyidagi qoidani ifodalash mumkin. ill Qoida. Butun sonni o ‘nli kasrga bo‘lish uchun bo'luvchidagi o'nli kasmi butun songa aylantirish kerak. Buning uchun bo ‘luvchining vergul oxiriga suriladi va necha xona surilgan bo ‘Isa, bo ‘luvchining о ‘ng tomoniga shuncha nol q o ‘y iladi hamda butun sonni butun songa bo‘lish kabi bajariladi. Misol. 351:2,7=3510:27=130, 25:6,25=2500:625=4. 3) 0 ‘ nli kasrni o ‘ nIi kasrga bo‘lish. Bu holda ham o'qituvchi o ‘ quvchilarga kasmi kasrga bo‘ iishning umumiy qoidasini takroriab, so‘ngra o‘nli kasrlami oddiy kasrlar holiga keltirib, kasrlarni o'zaro bo'lish usulidek ko'rsatishi maqsadga muvofiqdir. Л. . Masalai: о Cl. о a 851.37 851 10 8,51.3,7 = — , - = 851. „ oc i . o-r . 37 = 85,1.37 =. 2,3. Bu misolni yana bunday yechib ko‘ rsatish ham mumkin: 8,51: 3,7 = 8,51: ^ = (8,51 •10): 37 = 85,1: 37 = 2,3. Yuqoridagi misollardan ko‘rinadiki, o ‘nli kasmi o‘nli kasrga bo‘lish uchun bo‘luvchida qancha kasr xonasi bo'lsa, bolinuvchi va bo'luv­ chidagi vergullarni shuncha xona o ‘ng tomonga suramiz, natijada bo‘Iuvchi butun songa aylanadi. Buning natijasida bo'linuvchi va bo'luvchi bir xil marta ortgani uchun bo‘Unma o ‘zgarmaydi. 14-§. Oddiy kasrni cheksiz davriy kasrga aylantirish 2,73 o ‘nli kasr berilgan bo‘lsin. Agar kasrning o ‘ng tomonidagi qismiga istalgancha noUar yozib qo'yilsa, uning qiymati o'zgarmaydi. 2,73=2,730=2,7300=...=2,7300...0. Shuningdek, 2,73 kasmi cheksiz ko‘p nollari bo‘lgan o ‘ nli kasr ko'rinishida yozish mumkin. Masalan, 2,73=2,73000... . Bu yerda verguldan keyin cheksiz ko‘p o ‘nli xonalar mayjud. Bunday o ‘nli kasr cheksiz o ‘nli kasr deyiladi. Istalgan oddiy kasmi cheksiz o ‘nli kasr ko'rinishida yozish mumkin. Masalan, 3/14 sonini olib, uning suratini maxrajiga bo‘lib ketma-ket o ‘nli xonalarni hosil qilamiz. Bunda istalgan natural sonni barcha o ‘nli xonalari nolga teng bolgan cheksiz o ‘ nli kasr ko‘ rinishida yozish mumkinligini qayd qilib o‘tamiz. 112 Masalan, 3 = 3,00000.... 3,00000000... 14 0,214285714... '28 20 14 60 ’ 56 40 28 120 ■Ц 2 80 70 100 _ 2S_ 20 14 60 Shunday qHib, 3/14 = 0,214285714 ... Bo'lish davomida chiqqan barcha qoldiqlarni ketma-ket yozib chiqamiz: 2, 6 , 4, 12, 8 , 10, 2, 6 ... Bu qoldiqlarning barchasi bo‘luvchidan, ya’ni 14 sonidan kichik. Bu bo‘lishning qaysidir qismida ilgari uchragan qoldiq yana aibatta uchrashi kerakligini bildiradi. Bizda yettinchi qadamda 2 qoldiq hosil bo‘lib, u birinchi qadamda paydo bo‘lgan edi. Bundan tashqari, ilgari uchragan qoldiq paydo bo‘lgan zaxotiyoq undan keyingi qoldiqlar ular awal qanday tartibda bo‘ Isa, shunday tartibda takrorlanadi. Bizning misolimizda 2 qoldiqdan so‘ng 6 qoldiq, undan keyin 4, undan keyin 12 keladi va hokazo, ya’ni biz qoldiqlarning quyidagi ketma-ketligini hosil qilamiz: 2, 6 , 4, 12, 8 , 10, 2, 6, 4, 12, 8 , 10, ... . Davriy takrorlanuvchi qoldiqlar guruhi mos ravishda sonning o ‘ nli yozuvidagi davriy takrorlanuvchi raqamlar guruhiga olib keladi, ya’ni 3/14=0,2142857142857142857... . Sonning o‘nli yozuvida verguldan keyingi ketma-ket takrorlanib keluvchi bunday raqarnlar guruhi davr deb ataladi, o‘z yozuvida ana shunday davrga ega bolgan chekli o‘ nli kasr davriy kasr deyiladi. QisqaUk uchun davmi bir marta qavs ichiga olib yozish qabul qilingan: 0,214285714285714285714...=0,2(142857). Agar davr verguldan keyin boshlansa, bunday kasr sof davriy kasr deyiladi, agar vergul va davr 8 - S . Alixonov 113 orasida boshqa o‘nli xonalar bo‘lsa, kasr aralash davriy kasr deyiladi. Masalan, 2,(23)=2,2323232323... — sof davriy kasr, 0,2(142857) aralash davriy kasr, 2,73=2,73000000... = 2,73(0) aralash davriy kasrdir. 15-§. Cheksiz davriy o‘nli kasmi oddiy kasrga aylantirish Cheksiz o'nli kasrni 10, 100, 1000 va hokazo ko'paytirish uchun chekli o ‘nli kasr holatidagi kabi vergulni bir, ikki, uch va hokazo xona o‘ngga surish kifoya. Masalan, 0,1(23)-100= 0,123232323... • 100=12, 32323232...=12,(32). Davriy o‘ nli kasrni oddiy kasrga aylantirishni quyidagi misollar orqali ko‘rib chiqaylik. 1. Sonni oddiy kasrga aylantiring: a) 0,(13); b) 2,(273); d) 0,2(54); e) 3,254(9). Y e c h i s h ; a) x=0 ,13=0,131313... bo'lsin. Sof davriy kasr x ni shunday songa ko‘paytiramizki, natijada vergul kasr davri qadar o'ngga suriladi. Davrda ikkita raqam bo'lgani uchun vergulni o‘ng tomonga ikki xona surish kerak, buning uchun esa x sonni 100 ga ko‘paytirish yetarli, u holda 100-x=0,131313...-100=13,13131313...= 13,(13); 100x-x=13,(13)-0,(13). Demak, 9 9 a: = 1 3 , bundan b) x=2,(273) bo'lsin. Bu sof davriy kasming davrida uchta raqam bor. x n i 1000 ga ko'paytirib, Ю00л:=2273,(273) ni hosii qilamiz. Xuddi yuqoridagiga o'xshash topamiz: lOOOx - Jc=2273,(273)-2,(273), 999x = 2271, bundan x = 2271 999 333 333 d) x=0,2(54) bo‘lsin. Bu aralash davriy kasrda vergulni o ‘ng tomonga shunday suramizki, natijada sof davriy kasr hosil bo'lsin. Buning uchun л: ni 10 ga ko‘paytirib qo'yish kifoya. 10x=2,(54) ni hosil qilamiz. >=2,(54) bo'lsin va yuqoridagilarga o‘xshash bu sof davriy kasmi oddiy kasrga aylantiramiz. y=2,(54) bundan 100j;=254(54), 100>^-з^254(54)-2,54, OQ 252 28 . 99>^252, y== = , 28 ^ IT’ ^ 28 11 e) x = 3 ,254(9) deb 1000x=3254(9)ni hosil qilamiz. y=1000x belgilashni kiritamiz, u holda j;=3254,(9), bundan 10y-y=32549(9)114 -3254(9); у-3255, 1000х=3255, ^ Endi quyidagiga e’tibor beramiz. 3255 51 = 3— . 3255 = 3,255 = 3,255(0) chekli o ‘nli kasr yoki davrida nol bo'lgan cheksiz kasmi hosil qilamiz. Demak, 3,254(9)=3,255(0). Bu hoi davrida to'qqiz bo‘lgan istalgan kasr ko'rinishida yozish mumkin. Buning uchun davr oldidagi o ‘nli raqamni bir birlikka orttirish kifoya. Masalan, 0,45(9)=0,46(0); 14,(9)= = 15,(0). 16-§. Irratsional son tushunchasini kiritish metodikasi 0 ‘ quvchiIar V II sinfda birinchi marta irratsional son tushunchasi bilan tanishadilar. 0 ‘ qituvchi bu mavzuni tushuntirishdan oldin o ‘ quvchiiarga kvadrat ildiz va arifmetik ildiz tushunchalarini tushuntirishi, so‘ ngra irratsional son tushunchasini quyidagi masalani yechish orqali kiritishi lozim. Masala. Katetlari bir birlikka teng bo‘lgan to‘g‘ri burchakli uchburchakning gipotenuzasi topilsin ( 20-chizma). B e r i l g a n : AABC, Z C = 90°, CB=AC=i. Topi sh kerak: AB = 1 Y e c h i s h . Pifagor teoremasiga ko‘ra: AB^ = =Aa+CB\ ^ 5 "= P +F =2 . Masalaning yechimini quyidagicha o'qish mumkin. Shunday AB soni topilsinki, uni kvadratga ko‘tarilganda 2 soni hosil bo‘lsin. Bunday AB son ratsional sonlar to ‘plamida mavjud emas. A nuqtadan AB ga perpendikular AA=\ katetni o ‘ tkazib, uning A^ nuqtasini В nuqta bilan birlashtirib, A^B ning qiymatini hisoblaymiz: 20-chima. A^m=AB^+P- .4,52=2+1=3; A^B^=3 soni ham ratsional sonlar maydonida mavjud emas. Yuqoridagilardan ko'rinadiki, ratsional sonlar to‘plamida mavjud bo‘lmagan yana qandaydir sonlar to'plami ham mavjud ekan, ya’ni Aff=2; A^B^=3,... Yuqoridagi mulohazalarga ko‘ra AB^=2, А^В^^З,... ko'rinishdagi sonlarni ratsional bo‘lmagan yoki irratsional sonlar deb ataldi va ulami AB= y/2 , А^В=у/3, ... kabi belgilash qabul qilingan. 115 р Ta’ rif. — kasr ko‘rinisMda tasvirlab bo'lmaydigan sonlar ixratsional sonlar deyiladi. {p, q) e N. Bu yerda o'quvchilarga yana shu narsani tushjjntirish kerakki, har qanday ratsional sonni cheksiz davriy o‘nli kasr ko‘rinishda ifodalash mumkin, irratsional sonni cheksiz davriy o‘nli kasr ko‘rinishida ifodalab bo‘lmaydi, bunga quyidagi misoHarni ko'rsatish mumkin. 1. %/5 = 2, 360679... buridagi л/5 irratsional son cheksiz davriy bo‘lmagan o ‘nli kasr ko'rinishida ifodalanayapti. 2. V2 = 1, 41 “ bundagi л/2 irratsional son ta’rifmi yana quyidagicha keltirish mumkin. Ta’ rif. Cheksiz davriy о ‘nli kasr ко ‘rinishida ifodalab bo ‘Imaydigan sonlami irratsional sonlar deb ataladi. Т е о re m a . Kvadrati 2 ga teng bo‘lgan ratsional son mavjud emas. Bu teoremaning isbotini teskarisidan faraz qilish yo‘li bilan isbotlaymiz, chunki P<2<2^ butun sonlar to‘plamida u kvadrati 2 ga teng bo‘lgan son mavjud emas. p Isboti. Faraz qilaylik, ~ ko'rinishidagi qisqarmas kasr mavjud bo‘lsin, rva. q — natural sonlar. Faraz qilaylik, kvadrati 2 ga teng bolgan ratsional ч2 son mavjud bo‘lsin, ya’ni: =2, bunda p^=2q^, bunda r ning ham 4^/ ikkiga bo‘linishi kelib chiqadi. Agar r - 2n bo‘lsa, 4n = 2q^ 2n = q^ boladi, bundan q ning ham juft son ekanligi kelib chiqadi. Farazimizga P P ko‘ra, — kasrni qisqarmas kasr degan edik, isbotning natijasida esa ~ Ч Ч kasr qisqaruvchi kasr bo‘ lib chiqmoqda, bunday qarama-qarshilik farazimizning noto‘g‘ri ekanligini tasdiqlab, teorema to‘g‘ ri ekanligini ko‘rsatadi. Yuqoridagi ta’rif va isbot qilingan teoremalardan ko‘rinadiki, kvadrati 2, 3, 5, 7, 10, 11 larga teng bo‘ladigan ratsional son mavjud emas ekan, biz ta’rifga ko‘ra bularni irratsional sonlar deb atadik. Bunday irratsional sonlami V2, 73, л/5, ~ kabi belgilash qabul qilingan. Ularga qarama-qarshi bo‘lgan sonlar ham irratsional sonlar bo'lib, ular -лД, -л/З, -л/5, ~ 116 kabi belgilanadi. 0 ‘qituvchi bu yerda o'quvchilarga shuni eslatishi kerakki, irratsional sonlarga kvadrati berilgan musbat songa teng bolgan sornii topish masalasigina oUb kelmaydi. Masalan, aylana uzunligining diametriga nisbatini ifodalovchi к sonini oddiy kasr ko‘rinishida tasvirlash mumkin emas, u ham irratsional sondir. 17-§. Haqiqiy sonlar Ratsional va irratsional sonlar birgalikda haqiqiy sonlar to‘plamini hosil qiladi. Har bir haqiqiy songa koordinata to‘g‘ri chiziqning yagona nuqtasi mos keladi. Haqiqiy sonlar to‘plami son to‘g‘ri chizig‘i deb ham ataladi. Son to‘g‘ri chizig‘ining geometrik modeli koordinata to‘g‘ri chizig‘idan iboratdir. 0 ‘ qituvchi haqiqiy sonlarning geometrik tasvirini ko‘rsatganidan keyin savol-javob metodi orqali haqiqiy sonlami taqqoslashni va ulaming natijasi sifatida hosil qilinadigan sonli tengsizlik hamda ulaming xossalarini bayon qilishi maqsadga muvofiqdir. Haqiqiy sonlami taqqoslash masalasi quyidagi ikkita ta’rif asosida hal qilinadi. T a’rif. a sonidan b sonini ayirganda ayirma musbat bo ‘Isa, и holda a soni b sonidan katta deyiladi va и quyidagicha yoziladi. a—b>0 bundan a>b ekanini ko'rinadi. T a’ rif. a sonidan b sonini ayirganda ayirma manfiy bo ‘Isa, и holda a soni b sonidan kichik deyiladi va и bunday yoziladi: a~b<0, bundan a<b ekani koYinadi. Bu yerdagi a>b va a<b ifodalar sonli tengsizlildar deyiladi. Sonli tengsizliklar xossalari: 1) agar a > b bo‘ lsa, b<a bo‘ladi; 2) agar a > 6 va b<c bo‘lsa, u holda a<c bo‘ladi; 3)agara>Z) bo‘lsa, a+c > 6 +c boladi; 4) agar a>bva. с musbat son bo‘lsa, u holda ac>bc\ I sb о t i : ac—bc ayirmani hosil qilamiz. ac—bc=c(a—b) shartga ko‘ra с musbat son va a>b bolgani uchun a—b musbat son. Ikkita musbat sonning ko'paytmasi musbat sondir, demak c(a —b)>^. Shunday qilib, ac—bc>0, bundan: ac>bc; 5) agar a>b ya с manfiy son bo‘lsa, u holda ac<bc bo'ladi. Agar tengsizhkning har ikkila tomoni bir xil manfiy songa ko‘paytirilsa, tengsizlikning ishorasi qarama-qarshiga o'zgaradi; 6) agar a>b va c>d bo‘lsa, u holda a+c>b+d bo‘ladi; 117 1 1 7 )agar д>6>0 bo'lsa, u holda - < - bo‘ladi; 8)a g a rfl> 6>0 bo'lsa, istalgan и natural son uchunfl">^>"tengsizlik o'rinli bo'ladi. Sonli oraiiqlar va ularning tasviri Belgilanish Tengsiziiklar yordamida yozilishi Interval (a: b) a < X< b Kesma [a; b] a<x<b Yarim interval (a; b] a < x<b Yarim Interval [a; b) a < x <b Nur [a;+co) x>a Oraliqiar turi x<b Nur Ochlq nur (a;+ со) x> a X < b Ochlq nur Haqiqiy sonning moduli va uning xossalari. Haqiqiy son a ning moduli deb, agar a >0 bolsa, bu sonning o ‘ziga, agar a <0 bo‘lsa, uning qarama-qarshi songa aytHadi. a sonning moduli \a\ kabi belgManadi. Shunday qilib, I Гagar a > 0 я\ ~ Л ' [agar a < 0 masalan, |x-3|=x-3, chunki agar bo'lsa, a, bo4sa, - a [x-3>0, X > 3, |x - 3 < 0, x<3. Geometrik nuqtayi nazardan |al ifoda koordinata to‘g‘ri chizig'ida a nuqtadan 0 nuqtagacha bo‘lgan masofani bildiradi. Modullarning xossalari; 1. |a| > 0 . 2. 4. a 1 -a a ;b^0 ~b 118 3.\ab 5. 18-§. Haqiqiy sonlar ustida amaUar bajarish qoidalari Bir xil ishorali ikkita sonning yig'indisi o‘sha ishorali yig'indi songa tengdir. Bunday yig‘mdining modulini topish uchun qo'shiluvchilar yig'indisini topish kerak. Masalan, (+ 1 2 )+ (+ 8 )= + 2 0 , ( - 1 2 )+ (- 8) = - 20. Turli ishorali ikkita sonning yig'indisi katta bo‘lgan qo‘shiluvchining ishorasi biian bir xil ishorali sondir, bu yig‘indining qiymatini topish uchun katta sondan kichik sonni ayirish va ayirma oldiga katta son ishorasini qo‘yish kerak. Masalan: (- 1 2 )+ (+ 8 )= - (1 2 - 8) = - 4. (1 2 )+ (- 8)=+(12 - 8)=4, Bir sondan ikkinchisini ayirish uchun kamayuvchiga ayiriluvchiga qarama-qarshi bo'lgan sonni qo‘ shish kerak. Masalan, 12 - ( - 8)=12+8=20, 12 - (+8)=12 - 8=4. Bir xil ishorali ikki sonning ko‘paytmasi (bo‘linmasi) musbat, har xil ishorali ikki sonning ko‘paytmasi manfiy, bo'linmasi ham manfiy bo‘ lgan sondir. K o ‘ paytma (b o‘ linma)ning topish uchun berilgan sonlarning o‘zaro ko‘paytirish (bo‘lish) kerak. Masalan, (- 1 2 )- (- 8)=+12-8=96, ( - 24 ):(+3 )= - 24:3= - 8 . Arifmetik amallarning xossalari. 1) a +b—b+a\ 2) {a + b )+ c = a + {b + cj; 3) a+0=a; 6) 4) fl+ (- fl)= 0 ; 9) 1) 8) (ab)c=a(bc)] a(b+c)=ab+ac; a-\=a; = fl^O. 5) ab=ba; 19-§. Arifmetik kvadrat ildiz tushunchasini kiritish V II sinf algebra kursida «arifmetik kvadrat ildiz« tushunchasi kiritUadi. Agar =16 tenglama berilgan bo'lsa, bu tenglamani o ‘ quvchilar ko‘paytuvchilarga ajratish orqali yechishni biladilar, ya’ni (jc'=16)=»[(x'-16)=0]=>[(x2-42)=0]^ = ^ [( ; ^ 4 ) ( x + 4 )]= 0 = > (x = 4 ) a (x = - 4 ) . 119 Demak, =16 tenglamaning yechimlari x = A va x = —4 sonlaridan iborat ekaiL Yuqoridagi mulohazalarga ko‘ra quyidagi qoidani chiqarish mumkin; =16 tenglamaning ildizlari, ya’ni kvadrati 16 ga teng bo'lgan sonlar 16 sonining kvadrat ildizlari deyiladi. (—4)^=16 bundan 4^=16 bo'lgani uchun —4 va 4 sonlari ^2=16 tenglamaning kvadrat ildizlaridir. Ta’ rif. a sonining kvadrat ildizi deb kvadrati a songa teng bo'lgan songa aytiladi. Kvadrat ildiz tushunchasidan tashqari arifmetik kvadrat ildiz tushunchasi ham bo‘lib, uni quyidagicha tushuntirish mumkin: jc,=4 va x = A lar x^=l 6 tenglamada ikkita ildiz bo‘lib, ulardanx^=4 yechimi musbatdir. Bunday musbat yoki nomanfiy yechim ana shu tenglamaning arifmetik kvadrat ildizi deyHadi. Bu tushuncha umumiy holda esa quyidagicha ta’riflanadi. T a’rif. a sonining arifmetik kvadrat ildizi deb kvadrati a ga teng bo ‘Igan nomanfiy songa aytiladi va и ^ kabi belgilanadi. 20-§. Arifmetik to‘rt amalga doir misollar yechish metodikasi 1 7 2 | - 1 7 0 i.3 l 1-misol. = 29 — . 12 0,8 0,25 1) 1 7 2 | = 1 7 0 i + 3 ^ = ( 1 7 2 - 1 7 0 + 3) + О D :10,9 + 2-misol. 6 3"^12 7__7_ 8 30 11 - 14-25 •4,2 = 700.- 0,008 Yechish; 7 ‘ I— - 3 8 ~ 30 12 (IQ _ 30 "12 120 , 74-25 , 49 ,49 . . . 60' ’ 3) 109 . 109 60 ■ 10 7 7 105-28 77 8 30 120 120 77 , 9 77 20 7 ---------------------, 4) ----— . 1— = 120 11 120 11 6 ’ 109 10 _ 1 . 60 109 6 ’ ^ 1 7 б' ^б 8 4. 6 "3 ’ 4 4 21 _ 2 8 . T~T’ ’ 9Я 9Я 7 ) — : 0 , 008 = — ■' 5 ’ 5 3-misol. 1 ^ : 2,7 + 2,7:1,35 + 0,4 : 2 i " ' 125 = 2 8 - 2 5 = 700. 4,2-1 40 =3 Yechish: 7 27 7 _ 27 . 27 _ 27 10 _ 1. 20 ■ ’ 20 ■ 10 20 ■ 10 2 0 ' 27 2’ 2) ^^ 1 0 7 ., 35 21 . 1 21 21 27 . 20 . 2,7:1,35 = 2— ; l — = — : l — = — : — = — : — = 2, 10’ 100 10 20 10 20 10 27 3, i . 2 = 2i; ^ 0 4 - 9 i - 2 . 5 _ 2 2^_^. ’ ■ 2 5 ■2 5 5 25 ’ 8-3 (l_±^ = 3+ . 40 5 40 40 . 3 + A = 3+ i = 3 i ; 40 8 8’ 25 8 25 TaKrorlash uchun savollar 1. Natural sonlar to ‘plamini tushuntirib bering. 2. Butun sonlar to‘plamiga misollar keltiring. 3. Ratsional sonlar to‘plamini ta’riflang. 4. Haqiqiy sonlar to‘plamini tushuntirib bering. 5. Sonning moduli deganda nimani tushunasiz? 6. Qo'shish amalini tushuntirib bering. 1. Ayirish amalini ta’riflang. 8. K o‘paytirish amalini ta’riflang. 9. Bo‘lish amalini ta’riflang. 121 10. Kasr son deganda qanday sonni tushunasiz? 11. Kasr sonlar ustida to'rt amal bajarish metodikasini aytib bering. 12. Kasrlami taqqoslash qanday amalga oshiriladi? 13. Qanday kasr o'nti kasr deyiladi? 14. O'nli kasrlami qo‘shish va ayirish qanday bajariladi? 15. 0 ‘nli kasrlami ko'paytirish va bo'lish qanday bajariladi? 16. Oddiy kasr qanday qilib cheksiz davriy o'nli kasrga aylantiriladi? 17. Cheksiz davriy o'nli kasr qanday qilib oddiy kasrga aylantiriladi? 18. Irratsional son tushunchasini tushuntirib bering. 19. Sonli tengsizlik xossalarini aytib bering. 20. Sonli oraliqlar deganda nimani tushunasiz? 21. Arifmetik kvadrat ildiz tushunchasini tushuntirib bering. 22. Kvadrat ildiz tushunchasi deganda qanday son tushuniladi? Tayanch iboralar Natural son, butun son, ratsional son, irratsional son, haqiqiy son, sonning moduli, to'rt amal tushunchasi, kasr son, kasrlami taqqoslash, kasrlami qo'shish, kasrlami ayirish, kasrlami ko'paytirish, kasrlami bo'lish, o'nli kasr, cheksiz davriy o'nli kasr, kvadrat ildiz, arifmetik kvadrat ildiz, sonli oraliqlar, sonli tengsizlik. MUSTAQIL YECHISH UCHUN MISOLLAR 1,4: n 1 2 ‘*'3 n 4 1. Javobi: 1,6. 0_5 4 7^ Javobi: 14 Javobi: 1. 122 Javobi: 9 - . 9 5. 6. 1 2 Javobi: 7 7 . 'i 3 4 f 0,012 5 0,04104^ ■4 5 6 0 -4 2 ^ . 5,4 ( 7. 15 1 5 85 — -8 3 — : 2 l 30 18 3 0,04 5— . 14 Javobi: Г 7 5 'I 140 — -138 — :187 6 30 12 8. 0,002 Javobi: •2 4 + 0,373 4 9. Javobi: 50. Javobi: 23,865. 0,2 •13,5 + 0,111 Javobi: 599,3. li 1 5 '1 r 7 3 1 •4,5 + --68 — -6 6 — : 6 - + 40 32 30 18 9 0,04 Javobi: 38 • ^ 64 12. (2,1 -1 ,965): (1,2 • 0,045) 0,00325:0,013 Javobi: 6. Javobi: 560. 10. 0,02 ( 1:0,25 1,6 0,625 2 2 13. " r “ n ' 123 14. ^ |- 0 ,3 7 5 ; i - 1 . ( 0 , 3 5 8 - 0 , 108). Javobi: ^ . 15 15. (10,5-2,04-0,1)-(6,25 0,2 + 0,8:0,64). Javobi: 53,3. Javobi: 2 IZ 21' Javobi: 0,0115. Javobi: 157 280' 2 ^ - 2 .2А 7 3 14 ^ 3 ± .4 ,3 7 5 :9 : 0,134 + 0,05 17. l 8 i - l i l - A . 2 5 6 14 15 7 4 7 ' 18. : 0 ,8 + 2 | . 0,225 8 l.3 4 5 6- 4I 3 )^. 1 (( o .3 ~ A :0,03 19. :2 — .4/1 + -2 \ 1. 88. 2 I ' \ / f 0,216 2 . 4 ^ 0,15 ^ 3 ■15 196 1,5291- 6 ,2 : 0 ,3 1 - ^ 0 ,9 22. . Javobi: 10. / 80 \ / 20. 20 7,7 + 0,695:1,39. 1,453662 •0,305 : 0,12 3 -0 ,0 9 5 Javobi: 5. Javobi: 10. 0,2 + 0,15 : 0,02 2 + 1 ^ 0,22: 0,1 J_ 33 Javobi: 1320. VII bob. MAKTABDA AYNIY SHAKL ALM ASHTIRISHLARNI 0 ‘RGATISH M ETODIKASI l- § . Ayniy shakl almashtirishlar Algebraik ifodalarning ayniy almashtirishlari maktab m atematika kursida muhim o ‘rin egallaydi va VI—XI sinflamdng dastur materiallarini o‘rganish jarayonida qo‘llaniiadi. M aktab m atem atika kursida sonlar va harflar bilan belgilangan algebraik ifodalarni qo‘shish, ayirish, ko‘paytirish va bo'lish, darajaga ko‘tarish, ildiz chiqarish va logarifmlash kabi amallar bajariladi. Bu amaliarni bajarish jarayonida ana shu algebraik ifodalarning miqdoriy qiymatlarini saqlab, ularni turli ko‘rinishlarda yozishga to ‘g‘ri keladi. T a ’rif. Algebraik ifodaning miqdoriy qiym atini o ‘zgarmasdan bir shakldan ikkinchi bir shaklga o^zgartirib yozish ayniy almashtirish deyiladi. Maktab matematika kursida ayniyat degan tushuncha o'rganiladi, so‘ngra ayniy almashtirish degan tushuncha kiritiladi. T a’rif. Tarkibidagi haiflarning har qanday qiymatlarida ham to ‘g ‘ri bo ‘laveradigan ikki algebraik ifodaning tengligi ayniyat deyiladi. Masalan, - — ^ = x^ + x + \ tenghk ayniyatdir, chunki tenglikda x -1 qatnashayotgan nom a’lum x ning ixtiyoriy qiymatlarida tenglikning chap to m oni unin g o ‘ng to m o n ig a h a r d oim ten g ch iqadi. 6-sinfda o'rganiladigan qisqa ko'paytirish formulalari ham ayniy tenghklardir: 1) { a ± b f = a^ ± 2ab + b^; 2) ( a ± b f = a^ ±3a^b + 3ab^ ±b^; 3) ±b^ =(a±b)(a^+ab + b^); 4) a^ - b^ = ( a - b ) ( a +b). Yuqoridagi ta ’rif va m isollardan ko‘rinadiki, ayniyat arifm etik amallar qonunlarining harfiy ifodalangan shakli ekan. Ayniy shakl almashtirishlarda algebraik ifodalarni taqqoslash, ular ustida am allar bajarish uchun ifodalardagi birhad va ko‘phadlarning shaklini o ‘zgartirish kabi ishlami bajarish ko‘zda tutiladi. Maktab matematika kursidagi ayniy shakl almashtirishlarni shartli ravishda quyidagicha ketma-ketlik asosida ifodalash mumkin: 125 1. Butun ifodalami ayniy almashtirish. 2. Kasr ifodalami ayniy almashtirish. 3. Irratsional ifodalarni ayniy almashtirish. 4. Trigonometrik ifodalarni ayniy almashtirish. H ar qaysi almashtirishni ko‘rib chiqamiz. 1. Butun ifodalarni ayniy ahnashtirish. Ayniyat va ayniy almashtirish tushunchalari VI sinfdan boshlab kiritHadi, lekin I sinf matematika darslaridayoq ayniy ahnashtirishlar bajarHadi. Masalan, 3+2=5 ifodaning yig‘iridisini hisoblash 3 + ( l+ l) = ( 3 + l)+ l= 4 + l= 5 kabi ayniy almashtirish yordamida bajariladi. IV—V sinflarda sonlar ustida murakkabroq ayniy alm ashtirishlar bajariladi. M asalan; 52=5-10+2=5-5-2+2=25-2+2; 3 5 = 3 -1 0 + 5 = 3 -5 -2 + 5 = 6 -5 + 5 . Bu m iso lla rd a b a ja rilg a n is h la r o‘quvchilariga ayniy almashtirish deb o'rgatilmasada lekin aslida sonlar ustida ayniy almashtirish bajariladi. M a’lumki, ratsional algebraik ifodalar arifmetik to ‘rt amal ham da darajaga ko‘tarish amaUari asosida tuziladi. Agar algebraik ifoda qo‘shish, ayirish, ko‘paytirish va darajaga ko‘tarish amallari asosida tuzilgan bo‘lsa, u holda bunday ifodalar butun ifodalar deyiladi. Masalan, 1) 5y2 ( 2x^ - ЗуУ, 2) (X + у) ( у - X ) ; 3) (2x + 5) (7 - Зх); 4) (c+5)(c^ - Зс + 5). Butun ifodalarni ayniy alm ashtirishdagi asosiy vazifa berilgan matematik ifodani ko‘phadlarni imkoniyati boricha algebraik amaUar yordamida standart shaklidagi birhadlar ko‘rinishiga keltirib soddalashtirishdan iboratdir. Shu yerda o‘qituvchi o‘quvchilarga o ‘xshash hadlar, birhad va ko‘phad tushunchalarini tushuntirish ham da ularga misollar ko‘rsatishi lozim. H ar qanday algebraik ifoda birhad va ko‘phadlardan iborat bo‘ladi. T a’rif. Ко ‘paytirish va darajaga ко ‘tarish amallari yordamida tuzilgan ifodalami birhad deyiladi. 4 Masalan: 5y^x, -xya^;... Birhadlarni ham standart shakllarga keltirish misollar yordamida tushuntiriladi. Masalan; 6x-4y birhad sodda holga keltirilsin. Bu misolga ko‘paytirish, o ‘rin almashtirish va guruhlash qonunlarini qo'llasak, 6x-4y=24xy bo‘ladi. T a’rif. Bir necha birhadlaming yig'indisidan iborat b o ‘lgan ifoda ко ‘p h ad deyiladi. 126 Masalan: 1) 5x^y + ^y^x; 2) \3a^b + ^c^a + ^a^b. Y uqorida ta ’rif va m isollardan ko'rinadiki, birhad ko‘phadning xususiy holi ekan. T a’rif- Ко ‘p hadning о ‘zaro koeffitsiyentlari bilangina farq qiladigan yoki butun koeffltsiyentli b o ‘lgan hadlari o ‘x shash hadlar deyiladi. О ‘x shash hadlam i arifmetik am allar yordamida birhad ко ‘rinishida ifodalashni ixchamlash deyiladi. Masalan: 1) lOy^x + 4zt - П у Ч - 3zt = (20y^x - U y^ x ) + { 4 z t - 3zt) = = &y^x+zt; 2) 2,4a^b^ +3,2cd-1,4a^b^ - 2 , 5cd = (2,4a^b^ -l,4a^ b^ ) + ■¥{3,2cd - 2,5cd) = аЧ'^ + 0,7c^/. B utun ifodalarni ayniy alm ashtirishda belgilangan k o ‘phadlar birhadlarga, birhadlar esa standart shaklga keltiriladi. Bu ishlarni bajarishda o ‘qituvchi o'quvchilarni bir xil hadlardan iborat ko‘phadlarni standart shaklga keltirishdan boshlashi kerak. 3) Ifodalarni soddalashtiring: 1) X + X + X = X • 3 = 3x; 2) x+x+x+x+ x=(x+ x)+ (x+x+ x)=2x+3x= 5x; 3) (1,2x2)-(-5 x )+ (-7 x )-(-2 x )(3 x 2 )= -6 x '-7 x + 6 x 3 = -7 x ; 4) i5 x ^ y-\4 x ^ -^ x f)+ {3 x ^ -lx ^ y-\-9 x f)= 5 ,x ^ y-l4 ^ -% x f+ 3 x ^ -7х>^+9х)Я=-2х^у-1Ix H x f . Shundan keyin qisqa ko‘paytirish formulalari yordamida soddalashtiriladigan misollami ko‘rsatish lozim. 1) (2x+ 3 y Y + {4 y -5 x Y = 4 x ^ + 12 xy+ 9y^+ 16y^-40xy+25x^=29x'^2Sxy+25f . — {рсу+4уу—{2ху-3уу-= {хуу+ 3{хуу-4у+ 3ху(4уу+ {4уу— - {С1хуУ-3{2хуУЗу+3-2ху(ЗуУ-{ЪуУ]== = х у + 1 2 х у + 4 8 л зр + 6 4 > р -8 х у + 3 б х у -5 4 х у 3 + 2 7 у = = - 7 хУ + 4 8 хУ - 6 л5Я-6л^ + 9 1 / . 127 4) Ifoda soddalashtirilsin: {a-b+ c-\-df+ {a+ b-c^ -df. 1-usul: {a-b+c+d)'^+{a+b-c+d)^=[{a+d)-{b-c)Y+{{a+d)+ +(6-c)]2=(fl+d)^-2(fl+fiO(6-c)+(Z)-c)2+(fl+fiO'+2(a+rf)(*-c)+ +{b-cy=2[{a+d)-^ +{b-cYl 2-usul: {a-b+c+d)'^=A deb {a+b-c+df=B deb belgilasak, A^+W hosil bo'ladi. A^+Wni ayniy almashtirish orqali quyidagicha yozish mumkin: W={A+Bf-2AB, bularga asosan {a-b+c+d)'^+{a+b-c+d)'^={a-b+c+d+a+b-c+d)'^-2{a-b-^c+d)-(a+b-c+d)={2a+2d)‘^ -2{a-b+c+d) {a+b-c+d)= =4(a+^/)'-2[(a+^0"-(*-c)^]=2[(a+J)2+(6-c)2]. 2-§. Kasr ifodalarni ayniy almashtirish VII sinf algebra kursidan boshlab kasr ratsional ifodalarni ayniy almashtirish bajarnadi. T a’rif. Agar algebraik ifoda qo ‘shish, ayrish, ко ‘p aytirish va bo ‘lish amallari yordamida sonlar va о ‘z garuvchilardan tuzilgan bo ‘Isa, и holda bunday ifodani kasr ratsional ifoda deyiladi. . y ^ - l . х ^ -З х -4 _^+5_. Masalan: ------- , --------- -— ; „ у x +4 x(^x-z) Kasr ratsional ifodalarni ayniy almashtirish jarayonida ana shu ifoda qatnashayotgan nom a’lum sonlarning qabul qiladigan qiymatlarini aniqlash lozim. Ta’rif. Kasr ratsional ifodadagi o ‘zgaruvchilarning m a ’noga ega boladigan qiym atlari о ‘zgaruvchilarning qabul qiladigan qiym atlari deyiladi. Masalan, 2x - 3^ 11;^ - 2x — kasr ratsional ifodadagi x va j laming qabul qiladigan qiym atlari x= 0, va y = 0 dan boshqa barcha son qiymatlardan iboratdir. Agar x va j o‘zgaruvchilardan bin nol qiymatini qabul qilsa, kasrning maxraji nol bo‘lib, o ‘zining m a’nosini yo‘qotadi, chunki har qanday sonni nolga bo'lish mumkin emas. Kasr ratsional ifodalarni ayniy almashtirishdagi asosiy vazifa berilgan ifodaning surat va maxrajlarida turgan ko‘phadlarni ayniy almashtirishlar bilan bir hadlar ko'rinishiga keltirishdan iboratdir. 128 Kasr ratsional ifodalarni ayniy almashtirishdan oldin o ‘qituvchi kasr va ular ustida bajariladigan to ‘rt amalga doir sonli misollardan nam unalar ko'rsatib, so‘ngra esa harfiy ifodalar qatnashgan kasrlar ustida bajariladigan ayniy alm ashtirishlarni k o 'rsatish i m aqsadga muvofiqdir. , , 2 . l _ 2 - 5 1 -3 _ 1 0 + 3 _ 1 3 . 3^5 3 -5 ^ 5 -3 15 15’ , , X _ у x y , у a xc + y a , b) —+ —= ----- + ------------------- , a с a -с c a ca 4 2- a) 7 ^ 1 ^ 4 -9 ^ 1-7 _ 36 ^ 7 7 _ 3 6 -7 _ 2 9 . gj 63’ £ _£ _ ad-cb. 6 ~d~ b : d ^ d b ~ ad ’ - . 5 3 5 - 3 5 . 6 4 “ 6-4 “ 8 ’ ^ a с ac ^ b 'd~bd’ , 7 .2 8 7 36 4 ^ n ^ c a d a d • 9 ■36 9 ' 28 4 ’ ^ A c 6c ■ Yuqorida o ‘xshash misollarni ko‘rsatgandan so'ng o‘qituychi yana bir ayniy almashtirishning mazmunini quyidagicha tushuntirishi lozim. Наг qanday ayniy almashtirishning maqsadi misol yoki masalani yechish uchun berilgan m atematik ifodani eng sodda yoki qulay holatga keltirib hisoblashdan iboratdir. , . , 1-misol. -2 5 a a+5 ^ ------ ~----------- ~------ ifodani soddalashtmng. a+3 + 5fl + 3a Y e c h is h : 1) a^-25 a _ a^- 5^ a + 3 a^+5a a+3 a-5 ^^a + 3 a a(a + 5) a + 5 __a - 5 a ^+3a a + 3 a + 5 _ {a-5)a a{a + 3) {a + 3)a _ a ^ - 5 a - a - 5 _ a^ - 6 a - 5 a {a + 3) a(a + 3) 9 - S. Alixonov ( д - 5 ) ( д + 5) (a + 3) 129 g g-5, a { a + 5) a + 3 ’ q+5 a{ a + 3) , 5х = у 5х-у ^ 2-misol. г "2.. :■', ~2 X - 5хи Z ) X + 5ху 5 - 25у^ Т~ ifodani soddalashtiring. х +у Y e c h is h : 5х - у 1) х'^ -5ху 5х - J 5х + J 5х-у х^+5ху хСх-Зд') x(x + 5j;) (5x + j/)(x + 5;;) ^ ( 5 x - j ) ( x - 5 j ; ) x (x -5 > ')(x + 5 j) - х ( х + 5 j;)(x - 5 j ) ^ + 25лу + 5y^ + 5x^ - xy - 25xy + 5y^ _ x(x + 5)(x - 5y) lOx^ + lOy^ х(х + 5 у ) ( х - 5 у У lOx^-lOy^ x ^- 2 5 y ^ _ х(х + 5^)(х-5з;) x ^ + y ^ Ю (х Ч у ^ ) ( x - 5 ) ( x + 5j;) 10 x(x + 5 j ) ( x - 5y) X^ +y^ x' MUSTAQIL YECHISH UCHUN MISOLLAR 1. (2X + 1 - — );(2 x --^ ). \-2x 2x-l Javobi: ~2x. 2. (a^ + 2 a + 1 ) ( - i - + ' > a+ \ javobi: - -Ц ). a -\ 1+ a \-a + 4 1 1 3- (1---- r ^ ~ ): ( t ” “ 0) +1 • I2x 3x 2 Javobi: 1,5x. и 1 / 1 2 Зй + 2, 4. 1 - (---- г -------- ) •( a ----- -— ). a -2 a+2 4 Javobi: ' a a+2 Javobi: y=l 3 5- ~ ^ 2 ~ 130 ^ . , 2 a b . , a - b b. 6. {a + b ------- - ) : ( ------ + a+b a+b a Javobi: n , + 11 - - ----1 --------------Ч / ^ -). \ 7. (/Я l-m m -l Javobi: -tn. 1 x-2y 8. X + 2y 9. ( 2fl 2a+ b (x + 2 y f ’ (2j - x)^ 4j ;2 4a^ 4a^ + 4ab + b^ a-\ 10. . x + 2y Aa^ -b ^ \ - Ъ а + а^ Зй + (й -1 Г x^-2xy Javobi: b-2a fl^-1 \-a 1 a-\ (a ^ + a + l ) ( f l '- l ) Javobi: 1. x+1 x^ - x + 1 Javobi: 12. (fl + 26 + - ^ ) : ( f l - - ^ ) + l. a + 2b' a —2b 13. a^ Г4. ( - c + 2bc : 5x^-15xy x^ + 9y , a+ b -c a+ b+ c‘ Javobi: 3xy + 9y^ x^ + (sxy + 9y ■ 2ab - Aa^ 2a + b Javobi: lb ( * x + 1 x^ +1 a. У Aa^- в а с 6ac + 9c^ Aa^ - 6ac + 9c^ Aa^ + вас + 9c^ . ~ (b + c f . Javobi: X 6a + 9c Aa^ + 9c^ 2a a-2b' xy x + 3y' 3 2a - 3c ' 16. i . x - ^ ^ + y ) {x + ^ ^ - y ) . x+y x-y Javobi: x^ —f-. “Й?.... .. Javobi: —a. 17. ( a - 131 ab a+b 19. ,y a+b -a-b a -b -X y 2\ X {2a-bf Aa^-b^ ab a-b Javobi: —xy—l. X ---- ~ ~ x y + y ^ ) --------+ -----x-y x+y X +xy 1 20 . Javobi: ila + b) 4fl^ + Aab + P 16a Javobi: 21. 22 . (c -2 ) ,2 ■ c+2f 25 a + 5 a + 25 (c-2f r ЛJavobi: c ^ -4 2a 2a^ + lOa^ 5-a a^- 125 ( 2 a - b ) ,2 a-5 + • +— —. 3c^ + 4 1 3 a -a 2 _ 3 0 ^ a -5 Javobi: 25 a^ + 5a + 25 3-§. Irratsional ifodalarni ayniy almashtirish Agar berilgan m atem atik ifodada irratsional ifoda qatnashgan bo‘lsa, ayniy almashtirishlar orqali irratsional ifodani ratsional ifoda lco‘rinishga keltiriladi va u hisoblanadi. Irratsional ifoda bu ildizlardan yoki butun son bo‘lm agan ratsional ko'rsatkichli darajadan tashkil topgan algebraik ifodadir. Shuning uchun irratsional ifodaga quyidagicha ta ’rif berilgan. T a ’rif. A gar berilgan algebraik ifodada ild iz chiqarish am ali qatnashsa, bunday ifoda irratsional ifoda deyiladi. Irratsional ifodalarni ayniy alm ashtirish orqali ratsional ifoda ko'rinishiga keltirish uchun asosan ildiz ostida qatnashayotgan birhad yoki ko'phadni ildiz ostidan chiqarish, imkoniyati boricha maxrajni irratsionallikdan qutqarish, nom a’lum o ‘zgaravchilar kiritish orqali berilgan irratsional ifodani ratsional ifoda ko‘rinishiga keltirish kabi ishlar qiUnadi. 132 Bundan tashqari, o‘quvcMarga sonning arifmetik ildizi va uning kvadrat ildizi hamda irratsional ifodalaming xossalari kabi tushunchalar tushuntirib o'tilib, so‘ngra quyidagi ko‘rinishdagi misoUarni yechish maqsadga muvofiqdir. 1__________ 1 ni hisoblang. sf5-yl3 л/З-л/5 Y e c h is h . 1 1 +■ л/5-л/З n/5 - л/З 1 л /5 -Л » 5- - 3Ъа4с^ 2-misol. 2 ^ 4 л/ 5 - л/З ■ : ( - Л ) ifodani soddalashtiring. 4fl Y e c h is h . ^ 2 3aV ^ 4 За^л/fl 4 _ _ л/д Ъ а 4 ^ 4a 2 4 4a _ 1 4 ^ Ъ а ^ 4 а -а 4 а _ 4 a 4a " 4 ~ 4 4 2 +—3a^ - a- ') : (-V a) = - ^4( 2 + 3a^ - a). V 2) 4 ' 3- misol. 4^ + ~— a ifodani soddalashtiring. Y e c h is h . + a -J ^ - - V ? = a4a + Ъа4а - a-Ja = 3a4a. a a^- b^ 4)^ ifodani soddalashtiring. 133 (2 + 3 e '- a ) ; a^- b^ Y ecl - b f i a + b){a + b) ■ .- ^ W + bf = a^-b^ = - ^ (a-b)-^(a + b f ■ = a(a^ -b^)a-b ^(a + b f xj x+y- ^f x 5 -m iso l. 4 x + ^Jy -4 ^ 2fy . (x ifodani sodda- lashtiring. Y e c h is h . x4x + y4x + I— _ xy[x + y 4 x - ^ ■yfx - ■yfy _ J x + sjy ^ x 4 ^ + y 4 ^ -x 4 ^ -y 4 ^ _ x { J ^ - 4 y ) _ у1х + 4 у 'Jx + yfy хШ -у[у) х Ш + 4у ) 2) -^7=— 1 = - ^ - { х - у ) \fx+^ 4 х л -4 у ( у1х + у1у ) { 4 х - у1у ) X , 27? x + 2 S ( ^ + Jy) x*lj^ *2y 1. Kasrli irratsional ifodalarning maxrajlarini berUishiga qarab irratsionallikdan quyidagicha chiqariladi. ■sfa±'Jb ko'rinishlarda berilgan bo'lsa, ularning o'zaro ko'paytmasi (4a ± yfb'j^-Ja - л/й) = a - b bo‘ladi. Agar irratsional ifodalar 134 ^ ko‘rinisMarda berilgan bo‘lsa, ulaming maxrajlari irratsionaUikdan quyidagicha chiqariladi: ^ ” A{4a-4b^ A{4k-4b^ ;С 7 Л * (Л + 7 * )(Л -7 4 )° bo‘lsa. . agar »гО, iiO , a -b ^ ^ A{yfa + 4b^ v4 ^-v/a + л/й j л/^-л/б (л/^-л/й)(л/^ + 7й) a -6 , agar a>0, feO, bo'lsa. 1_________ ^ z f L , ^ = v 3 - V 7з + Л (л/3 + л/ 2 ) ( 7 3 - л/2) 3 -2 5 2-misol. 2 . ._^ 4 . У й ) 2 -V n ( 4 - л / П ) ( 4 + л /п ) 2. Agar irratsional ifodalar 16-11 va ko‘rinish- larda berilgan bo‘lsa, ulaming irratsionaUikdan quyidagicha chiqariladi. 1) . a+b Г а ^ Щ ' { f a ^ 4 b ) { p -Ч аЬ + Щ a { ^ A 2) Г а -Г Ь A + 4ab + {Г а -Щ {р + 4ab + ^ a -b +Щ A 3) +# ! fa * m 135 p - Ы + W a+b аф Ь. а -Ь Misollar. 1) m - V 2 12 0 -3 п(Щ -Щ ^ 4 ^ - 4 ^ = 4 ^ ( ^ -1). Л 3. Agar irratsional ifoda va щ /1 ko'rinishlarda berilgan bo'Isa, ularning maxrajlari irratsionallikdan quyidagicha chiqariladi: ( < y ^ - V 6 ) ( V ^ + V ^ 6 + ... + V ^ F ^ + # ^ ) Л +... + a-b ^ ^ + ... + ^ Л (<5^ + ^ ) + (-1)”- ^ # ^ ) -.. . + ( - i ) " - 2 + (-i)"-2#=»■ - 4 ^ ^ +... + (-1)”-2<Уай”-2 + ( - l ) « - 2 # ^ j fl + ft 136 . ...L .- . , _ Misollar. 1) 5 -3 = 2 {Ш 5 + ^ 2) II v3 + \ 2 +^ +^ +^ . 3 —2 4. Agar irratsional ifoda ko'rinishda berilgan bo'lsa, uning maxraji irratsionallikdan quyidagicha chiqariladi: A _______ А(л[а + y f b- -Jc)_____ _ yIa + ^fb + ^Ic (V a+ л/й+ %/с)(л/а + %/б-V c ) _ A{yf^ + y f b - 4 ^ ) _ a + b - c + 2-Jab А{Га + 4 Ь - Щ а + Ь - с - 2 Щ ^a + b - c ) + 2л/об) {a + b - c ) ~ 24ab^ А{у[а + у [ Ъ- 4 с ) { а + Ь - с - 2 4 а Ь ^ {a + b - c f - 4ab a>0, b>0, c>0, [a + b + c f - 4ab ^ 0. A 5. Agar — ---- — _ ifoda berilgan bo‘Isa, uning maxraji 4 a + 4b + 4c + 4 d irratsionallikdan quyidagicha chiqariladi, agar ab=cd bo'lsa, (л/fl + л/а + л/б + Vc + л/rf + Vft) + (Vc + \/cf) {4a + л/^) - (л/с + a+b-c-d fl^O, feO, c>0, d>0, a + b 4t c + d. 137 - (Vc + ) (Vfl + \/б) - (Vc + л/irf) 6. 3^ ^ ^ Щ ^ ^ berilgan bo‘lsa, uning maxraji irratsonallikdan quyidagicha chiqariladi. Buning uchun quyidagi ayniyatlardan foydalanamiz: (x+y+z)(x^+y^+z^-xy-xz-yz)=x^+y^+z^—3xyz. Agar x = ^ , y = ^ ,Z r = ^ desak, + Щ + l[c^ + ^ [? -4 a b -y fa c -Ifb c = + = a + b + c + ЪЧаЬс. Bu hosil qilingan natijani [a + b + c f +Ъ{а + Ь + c)4abc + 9}j{abcf ga {a + b + c)~ ъЧаЬс. ko'paytirsak, ya’ni [a + b + c f +Ъ{а + Ь + c)i[abc + 9^ (a b cf (a + b + c f - Tlabc ni hosil qilamiz. Demak, A ________ A j y f ^ + - yfab - A л [^ + л [^ + yfc^-Ifab - МЫ)_______ _ -\fbc^[a + b + c f + (a + b + c- } j abc) [a + b + c) + 3(a + 6 + c)^abc + 1-3(a + b + c) 4abc + 9^ {abcf +9^abc) ^ a { ^ +^ + ^ - ^ [ a b - Ч а с -W ^ ^ {a + b + c f + {a + b + c) - l l a b c 138 +3 {a + b + с) yfabc + 9^(abcf agar yfa + ^ + ^ ^ 0 , ( a + b + c f it 27 abc bo'lsa. 7. Murakkab ildiz formulasi quyidagichadir: 'а + у1а ^ - в ^ 1а - у1а ^ - в — 2------- - V -------- 2 у1а ± 4 в Masalan, 1) 2) л/п + л/40 = 1 л /1 5 -л /^ = 1-misol. л /^ + 2 11 + V121-40 и г Ж Н ,7 Ш ± 1 ; 15 + л/225-2 9 а 'Ц - ^ |^ , Л ( У 5 8 - У 2 ) . а 1 - +■ УЬ -jab ifodani soddalashtiring. Y e c h is h . v s + 2,1? Va VO л/а6 ■ = = 4 a b y [ a b + l — ■■Jab- —4ab + \b a yjab = = ab| + 2 - \ / ^ - V ? + l = ай + 2|й - la +1. 2-misol. = ^8x(7 + 4 ^ • л/2л/бх - 4 V ^ Y e c h is h . Agar bo‘lsa, ifodani soddalashtiring. 8x(7 + 4 ^ > 0 ,6 x > 0 va 2x>0; 7 + 4л/3 = 7 + 2л/12 = [-Jb + l f v L holda ^ = ^8x(V3 + 2)2 • ^2л/б1 - 4V2 = ^2л/2х(л/3 + 2) •^2л/2х(л/3 - 2) = :’ях( з+4) = г Ш . 139 л/Г + a i-i-i 3 -m iso l. ifod ani sodda-lashtiring. Y echish. 1-fl^ a ____________ , лЯ + а + л / Г ^ Vl + o + 7 l - a a Vl + a - V l - a 1 a a л/ l - a ^ -1 4-misol. ( Ш + а + V I - й ) : ^ Y echish. +1 ifodani soddalashtiring. * 1) Ш + a + л/l —a = (1 + fl) 2 + y/l —a = , ■ + y/l —a = Vl + fl 2) ^ 'Jl + a 5-misoI. yji _ д2 Vl + a ^^ 2— 3 ^ r l+ ifodani soddalashtiring. Y e c h i s h . / hsb/. а ^ - й ^ I а Г а -Ъ ^ ^ -Ш 140 ^ л/1 + fl , I I usul. аЧа - ЬЧЬ ^ аЧа - ЬЧЬ _ ( a ^ -b ^ ) (^ l^ + (a V a -b ^ ' Ж + 1 7 ( а й - * № ) ( ^ - # ' +^ + Й ^) a ^ -b V b (I 1 Y 1 1 Y 1 1 Y 1 + ■1 1 >/й ( \ 6-misol. + n ifb ( I 1 yfb J1 -v/a yfb II yfa yfa Y e c h is h . i. (fl*® + ± ± ± i i - 6^®) = fl* - Z>* > i i i i i i 2 )(a8 -6 8 )(fl8 + 6 8 ) = a 4 _ M ; i l l 1 i i i i 3) (fl“ _ M ) ( ^ + ^ ) ( f l '‘ + М ) = д2 -Z)2 ; 1^ 1 1 1 4)(д2_A2)(Q2+^,2) = a-l_ ^,-l. 141 I ] (\ n 5) ( a ' - b - ^ ) —+ a b MUSTAQIL YECHISH UCHUN MISOLLAR 4i + x V T T x -V T ^ a-'Ja^ - 4 л/Г^ a/ i + x + V x - i a -\]a ^ - 4 a + y]a^ - 4 а + л1а^ + 4 Javobi 2fl a-^a^ - 4 a + Va^ +4 Javobi: fl + л/д^ + 4 / _______________ ^ ■):(2y + l) + 3. ( y f ^ - S 4 ^ + yJy ь , Га ^ ■ Ч ^ -Г ь ^ , ,. л / й ^ + х /о ^ + 6 5. 36f 1 21b2 • Javobi:d^21a^^b^ agar b>Q, d>Q bo‘lsa. i i i 6- (X2 + j 2 )2 _ (4 ^ )2 Javobi: x + Javobi: (x + v ]^ + x V ? )-‘ ■ 8- t u <1 Javobi:------------------------ flgor a^b bo Isa. a -b fl-1 + ? Г a"* + V^ + 1 i (1 -J c2)2 +1 ( 1 - x2)2 -1 9. Javobi: 142 . 7x + i 10. ых + yjy ф с у -х г7 7 - 2 + л/^ 11. 4 ^ - 2 х fV Z ± 2 . 4 ^ +у 4^ l + ix 2 4 1 ■ ^"4 4 х + 2х J a v o b i:^ - 4 х . Javobi: 1 2 П 1 + ”7= + ““ у/а а 12. 13. 1 -х X Га . a- yj a^ - b^ Javobi: (а + 6)2 - y j a - b yja + b + y j a - b 4-§. Trigonometrik ifodalarni ayniy almashtirish M aktab m atematika kursining trigonometriya bo‘limida juda ko‘p ayniy munosabatlar, jum ladan, quyidagi m unosabatlar o ‘rganiladi; 1. Trigonometrik funksiyalaming birini ikkinchisi orqali ifodalaydigan ayniy almashtirislilar. 2. Trigonometrik ifodalami soddalashtirishdagi ayniy almashtirislilar. 3. Trigonometrik ayniyatlarni isbotlashdagi ayniy almashtirislilar. 4. Trigonometrik tenglamalarni yechishdagi ayniy almashtirishlar. Yuqoridagilardan ko'rinadiki, trigonometriya kursida ayniy almash­ tirishlar muhim o'rinni egallaydi. IX sinf geometriya kursida trigonometrik fiinksiyalarga ta ’rif beriiganidan so‘ng, to ‘rtta trigonometrik funksiyalami o‘zaro bog‘lovchi quyidagi uchta ayniyat o ‘rganiladi: sin a ^ , cos a 3. ctga = -rcosfl ' sin a Bu ayniyatlarni keltirib chiqarish maktab geometriya kursida batafsil bayon qilingan. Bu ayniyatdardan yana quyidagi uchta ayniyat keltirib chiqariladi: 1. cos^a+sin^ a= 1; 2. tga= l.tga- ctga = 1; 2. — K~~ “ ^ cos^ a 143 ." 2"" ~ ^ sm^ a Yuqoridagi ayniyatlar trigonometrik ifodalarni hisoblashda bajariladigan ayniy shakl almashtirishlarda eng ko‘p qo'llaniladigan ayniyatlar bo‘lib hisoblanadi. 0 ‘qituvchi o‘quvchilarga ildizli ifodalar ustida bajariladigan trigonometrik ayniy shakl almashtirisMarni bajarishga alohida e ’tibor berishi lozim. Masalan, - cos^ a ifodani olaylik. Buni hisoblaydigan bo‘lsak, л/l - cos^ a = ± sin a tengligi o‘riinli bo‘ladi. 0 ‘quvchnarga V i-cos^ a = s in a va V i-c o s ^ a = - s i n a teng- liklarning m a’nosini tushuntirish lozim. Bunda ,/i- c o s ^ a = ± s in a qiymat I chorakdagi, V b T c o s ^ = - s i n a ^^a III chorakdagi qiymat ekanligini geometrik nuqtayi nazaridan ko‘rsatib tushuntirish maqsadga muvofiq. Bundan tashqari, a ning aniq son qiymatlarida ham bu ifodalarni hisoblash lozim. M a s a la n , 0: = ^ b o 'lg a n d a s in ^ = ^ — '3 s h u n in g uchun Demak, -y/i _ cos^ a = = + sin a ekan. 0 ‘quvchilar ayniy shakl almashtirishlarni yaxshi 0 ‘zlashtirishlari uchun birinchidan trigonometrik funksiyalar ta ’rifmi, ulardan birini ikkinchisi orqali ifodalovchi va asosiy ayniyatlar kabi formuM arni bilishlariga, ikkinchidan esa ana shu formulalarni trigonometrik tfoda bernishiga qarab tatbiq qila olish malakalariga bog‘Uqdir. M aktab m atematika kursidagi trigonometrik ayniy shakl almashtirishlarni og‘zaki bajarishga o‘quvchilarni o‘igatish ularda mantiqiy matematik tafakkurni shakllantiradi. 0 ‘qituvchi biror trigonometrik ifodaning shaklini almashtirishni bajarishdan oldin o ‘quvchilarga eng sodda bo‘lgan og'zaki trigonometrik mashqlardan namunalarni doskaga yozib, o ‘quvchilardan tezroq og‘zaki soddalashtirishni bajarishlarini talab qilishi 0 ‘quvchilarni trigonometrik ayniyat va formulalarni esda doimo saqlashlariga imkon yaratadi. Masalan, 1-cos^; l-sin^cc; ( l- c o s a ) ( l + cos^a); 144 2 sm а ■tga ■cos а; —— ; ctga ^ 1 cosa ----- tga\ —— + 1;------- . ctga tga ctga Bundan keyin o'qituvcM murakkabrok trigonometrik almashtirisMarni ko‘rsatishi maqsadga muvofiqdir. 1-misol. (1—sin a)(l+ sin a)—cos^a ifodani soddalashtiring. I usul. (1 - s in a )(l + s i n a ) - cos^ a = 1 - sin^ a - cos^ a = = 1 - ( l - cos^ a ) - cos^ a = 1 - 1 + cos^ a - cos^ a = 0. I I usul. ( l - s i n a ) ( l + s in a ) - c o s ^ a = 1 -sin ^ a - cos^ a = = 1 - (sin^ a + cos^ a ) = 1 - 1 = 0. 2-misol. sin'* X + cos'* x - \ -r~l --------- ------ 7 ifodani soddalashtiring. sm X + cos X - 1 sin'* X + cos'* x - \ _ sin® X + cos® X - I x - l _ [ l - cos^ x f + cos^ X-1 _ ^ ^ ^ ^ _ I 1 - 2 cos^ X + cos'* X + cos'* x - l 2 cos^ x(cos^ x - l ) 2 1 - 3 COS^ X + 3 cos'* X - cos® X + COS®x - l 3 cos^ x(cos^ x - l ) 3 cos(a + ^ ) + co s(a-y 8 ) _ sin (a + )3) + sin (a - Д) " isbotlang. 3-™sol. cosja + j3) + cosja - j3) _ sin(a + Д) + sin(a - j8) _ cos a cos Д - sin a sin j3 + cos a cos Д + sin a sin /3 _ sinacos/3 + co sasin j3 + sinacosj3 -c o s a s in j3 2 c o sa c o s8 co sa = — --------- ^ = -:---- = ctga. • Ismacosp sm a 10 - s. Alixonov 145 4-misol. 1 + COS j3 + COS^ P -------- --------f r ifodani soddalashtiring. 1 + see p + sec fj 1 + cosp + COS^ P _ 1 + cosp + COS^ P _ 1 + cosp + COS^ P _ 1 + sec jS + sec^ )8 1+ _ J _ + _ J l _ cosp cos^ p cos^ P + cosp +1 ""'’2 COS P (l + cosp + cos^ jSjcos^ P = cos p. COS^ p + cos P + l Yuqoridagilardan ko‘rinadiki, trigonometriya kursida ayniy almashtirisMar muhim o'rin egallaydi. 0 ‘quvchilar trigonometrik ayniy shakl almashtirisHarni yaxshi o'zlashtirisMari uchun birinchidan, trigonometrik funksiyalarning birini ikkinchisi orqali ifodalovchi va asosiy ayniyat kabi formulalarni, ikkinchidan esa shu formulalarni trigonometrik ifodani berilisliiga qarab tatbiq qila oUsh malakalariga bog‘liqdir. Trigonometrik ayniy shakl almashtirislilarni bajarish uchun quyidagi formulalarni bilishlari kerak; 1. Asosiy trigonometrik ayniyatlar: 1) sin^ a + cos^ a = 1; 2) tga cos a , 3) ctga = - ---- , { а ^ к п ) \ ’ sm ce 4)seca = sm a n a ^ —{2n + l) , n e Z ; COSfl ’ 1 cos a , я е Z; 5) coseca = ------ , {a Фnn)] n e Z. sm or Bu ayniyatlardan kelib chiqadigan formulalar quyidagilardir: 1) tga ctga = l n а Ф —п , n e Z. 2 , tl£ Z. 2) l + tg^a = sec^a, 3) 1 + c/'g^a = cos a, [аФж), neZ. 1-misol. Ayniyatni isbotlang. cos^ a{tga + 2)Q.tga +1) - 5 sin a cos a = 2, а Ф ^ { 2 п + \) 146 Is b o ti: cos^ a{tga + 2){2tga +1) - 5 sin a cos a = = cos a ( 2 sin g sin ct +2 + 1 - 5 sin a cos a = cos a cos a = 2sin^ a + 4 s in a c o s a + 2cos^ a + s in a c o s a - S s in a c o s a = = 2(sin^ a + cos 2a) = 2. 2-misol. Ayniyatni isbotlang: n />' (1 + sin a ) (tga + ctga){l - sin a ) = ctga. Г7 Is b o ti: s m a cos a (1 + sin a ) {tga + ctga){\ - sin a ) = (1 + sin a ) -------+ -------- ( 1 - s in a ) = cos a sin a - (1 - o!)(sin^ a + cos^ a ) _ cos a _ s in a -c o s a s in a c o s a II. Ikki burchak yig'indisi va ayirmasining trigonometrik funksiyalari. 1) sin (a ± ^ ) = sin a cos Д ± cos a sin 2) c o s ( « ± ^ ) = cosacosj8 + sin asin /J; a , p , a ± p Ф^{ 2п + 1), пе Z 4) = ' ( a , A a = / J * * n ,n e Z ) . 1-misoI. cosl5° ni hisoblang. Y e c h is h . cosl5°= cos(45°—30°) = cos45° cos 30°+sin 45° sin 30°= =# # + # 4 4 ( ^ 6 + ^ ) . 0, 9659. 147 2-misol. sinl5° ni hisoblang . Y e c h is h . sinl5°= sin(45°-30°) =sins45° cos 30°- cos 45° sin 30°= 2 2 2 2 4'^ > Shuningdek, tgl5°=2-V3 , cgl5°=2+A/3, hisoblash mumkin. secl5°=>/6- л Я larni Cl_в 3-misol. 1----- 2------ ~ l - l g a -tg p tg^a-tg^P I s b o ti. ayniyatni isbotlang. ^ tga + tgP tga - tgp ^ l - t g a tgp l + tga tgP = tgia + p ) t g ( a - p ) . 4-misol. sin(a+i3)-sin(a-/3)=sin2a-sin^j8 ayniyatni isbotlang. I s b o ti. sin(a + j3) •sin(a ~P) = (sin a cos /3 + cos a sin j8) x X(sin a cos )8 - cos a sin ) = sin^ a cos^ p - sin^ p cos^ a = = sin^ a (l - sin^ P) - sin^ P(l - sin^ a) = sin^ a - sin^ a sin^ p - sin^ p + sin^ a sin^ p = sin^ a - sin^ p. Keltirish formulalari: 1) sin \ 2) sin 1*4/ ГЗя \ 2 / 3) cos \ 4) cos 5) tg 'Ъп 2 = -co sa , sin(27r ± a ) = ±sinor; Ч = + sin a , cos(^^ia) = -c o s a ; / = ± sin a, со8(2тг ± a ) = cos a; = +ctga, tg{jc±a) = ±tga\ 148 6) ctg I- = +tga, ctg{n ± a ) = ±ctga. TV. Ikkilangan va ucMangan burchakning trigonometrik funksiyalari: 1) sin 2a = 2 sin a cos a ; 2) cos2a = cos^ a - s in ^ a ; 2iga 3) tg2a = ^ ^ l-tg^a 4) ctg la = 2 a ,a Ф +1), и € Z —}. {2a,a ^ n n , n s Z ); Ictga 5) sin 3a = 3 sin a - 4 sin^ a; 6) cos3a = 4cos^ a - 3 co sa; ,2 , 7) в З а = - 1 : ^ 3tga - tg^a 8) св З а = 1-3/g^a Л-И „ a Ф - , ne Z 04 • 2 l- c o s 2 a 2 l + cos2a 9) sm‘‘ a = ----- ------ ; 11) cos^a = ------ ------ : 10) sin"* a = 12) cos'*a = - 1-misol. sina-sin(60°—a)-sin(60°+a)= —sin3a ayniyatni isbotlang. I s b о t i : sin a •sin(60'' - a ) ■sin(60^’ + a ) = sin a(sin^ 60^ - sin^ a ) = ГЗ .2 = sin a - - sin a = i ^3 sin a - 4 sin^ a j = —sin 3a. 4 2-misol. cosa-cos(60°—o:) cos(60°+a)=— cosSa ayniyatni isbotlang. 4 3-misoI. tga-tg(60°—a) tg(60°+a)=tg3a ayniyatni isbotlang. Bu ayniyatlardan foydalanib, quyidagi trigonometrik ifodalarni osonlikcha hisoblash mumkin: a) sin 20° •sin 40^* •sin 80“ = 4 sin 3 ■гО'" = ^ sin 60“ = 4 4 149 2 b) COS10® • cos 50® ■cos 70® = cos 30® = c) /-g6®-/-^54® ?g66® =/-^18®. 4-inisoL sm3acos^a+sin^acos3a=— sina ayniyatni isbotlang. 4 I s b o ti: . » 3 .3 - . - cos3a + 3cosa 4 _ 3 sin a - sin 3a 3 , . . . , 3 . , + cos 3 a ------------------ = - (sm 3a cos a + sm a cos 3a) = - sm 4a. 4 4 4 sin 3a cos a + sm a cos 3a = sm 3 a --------- ---------- + 5-misol. cosa-cos2a-cos4aifodani soddalashtiring. Y e c h is h . Berilgan ifoda sina ga ko‘paytiriiadi hamda bo‘linadi: /, Л • - sin 2a • cos2a ■cos 4a cosa • co sla ■cosAa ■sm a _ 2 __________________ _ sm a sm a 1 1 (I \ - sin 8a 2 2 \ 2 ..... .J, sm a 1 (I ^ —sin 4a • cos 4a 2 sm a sin 8a ism a sin 2a - cos 2a ayniyatni isbotlang. sin 2a + cos 2a V. Yarim argwnentning trigonometrik fimksiyalari 6-misol. tg4a-sec4a= 1) . a sm — 2 ll-c o s a J 2 ■ A l-c o s a . 3) ~ i 1 + cos a ’ 4) c tg ^ 5) a 2 sin a 1 + cosa 2) a cos — 2 1 + cos a p a Фn{2n + \), n e Z 1 -c o sa , „ч zT-r:--; { а Ф п п , п в Zy, sm a 150 , a 1 + co sa sin a , 6) c t g - = — ^------ = ------------; { a ^ n n , n e Z ) . 2 sin a 1 -c o sa 1-misol. tg7°30' ni hisoblang. Y e c h is h . t 7О30’ = ^ ^ l -;^(%/6 + Л ) ^ (4 -^ /6 + ^/2)(^/6 + ^/^) ^ sinl5« 1 (7 б -Л ) ( л /б - Л ) ( 7 б + Л ) = ^ :! h ± ! h ± ! b l= s -^ + ^ -2 . 4 2-misoI. i- tg h s ^ ’ ni isbotlang. . I s b o ti. 1 - cos 30° = -----l + cos30^ =cos30» =:— ■ ^ ^ 1 - cos 30^ 2 l + cos30‘’ Trigonometrik funksiyalar ko‘paytmasini yig'indiga keltirish l + tghS VI. formulalari: 1) sin a cos P = ^ [sin(a + j3) + sin(cf - j3)]; 2) cosacos/3 = i[c o s (a + j3) + cos(o;-j8)]; 3) sin a sin i [cos(o: - Д) - cos(a + P)]. Misol. со8а+со8(сН-2/3)+...+со8(оН-я:Д) ifodani soddalashtiring. • — P ga ko‘paytiramiz va bo'lamiz: Y e c h is h . Berilgan ifodani sm 1 sin Y cos a + sin у cos(a + P) +sin ^ cos(a + 2/3) + • s in P ^ 151 + ... + sin у c o s ( a + n p ) sm a + 2 -sm 2 sin 4 Ч -s in ( + sin ( “ ■^2 / \ У \ r /3> ( + sin a - -s in + sin 2 / 2 jУ \ 2л + 1 2 + 5p^ -s in ( 2 ;> \ + sin a + - + sm a + “ -s in ( \ 1 ( 2П-1Л - s m a + —-— p 2 / ^P) 2 / f 2П + 1 Л sm a + —-— p sm ^ ■ w+ 1 _ sm —j - p cos a + ^ P 1 ».«+!„ -----^ 2 s m ^ — j3cos a + ^ P sin-^ 2 ■— P sm 2 VII. Trigonometrik ftmksiyalar yig'indisi va ayirmasining formulalari: 1) sin a + sin /3 = 2 sin ■cos — ; 2) sin a - sin )8 = 2 sin ^ ^ ^ • cos -; 3) cosa + cos p = 2cos ^ ^ ^ ■cos ^ ^ ^ ; 4) cos a - cos p = 2 sin - ^ ^ ■sin 5) + tgp = sin(o: + P) co sa c o s p ’ 6) t g a - t g p = - ^ ^ ^ c o s a -c o s ^3 2 ■ ’ n a,p 4t-(2n-l),ne Z n a,p Ф-{2п-\),пв Z 7) ctga + ctgp = ~ ^ ^ ~ X ^ \ , [ a , p ^ 7 t n , n e Z]\ sma-sm^S •' 152 8) с в а - c W = # " < “ - « sin a • sin Д M isol. co sa + cos p + cos 7 + cos(a + P + y) = . a+B a +Y P+y . . . . . = 4 cos——^ c o s —-— cos—- — aymyatni isbotlang. Is b o ti. co sa + cos p + C0S7 + cos(a + p + y) = ^ a +p a-p y+a +p +Y y-a-p-y ■cos -——— —- = = 2 cos — — cos — + 2 cos ^------ ^ 2 = 2 cos a +p ( . 2 cos ^ 2 2 2 2 2 a-p a + p + 2y'] cos-----^- + cos----- ^ ---- cos “ - ^ 4 - ^ ■co s“ - ^ 4 . . a+p a+y P+y = 4cos-----—cos ^ ' cos ^ . 2 2 2 VII. Trigonometrik funksiyalami yarim argumentning tangensi orqali ifodalash: 2tg^ 1) sina = ------ — 1+ {афп{ 2п + \ ) , п е Z \ , 2) cosa = -------- - [аФп{2п + \),п& Z\ \ 3) tga = a , ^ * ^ { 2 n + \),ne Z 153 5-§. Trigonometrik ifodalarni soddalashtirishga doir misollar yechish metodikasi 1-misol. (1 - sin a){l + sin a) - cos^ a ifodani soddalashtiring. Y e c h is h . I usul. (1 - sin a)(l + sin a) - cos^ or = 1 - sin^ a - cos^ a = 1 - (1 - cos^ a) -cos^ a = 1 -1 + cos^ a - cos^ a = 1 - 1 + cos^ a - cos^ a = 0. II usul. ( l- s in a ) ( l + s in a ) - c o s ^ a = = 1 - sin^ a - cos^ or = 1 - (sin^ or + cos^ a ) = 1 - 1 = 0. Z-misol. sin'* X + cos'* X -1 --------- 2----- sin X + cos X -1 ifodani soddalashtiring. sin" X + cos" x - l _ 4 + cos^ x - l Y С С h i s h . . cьт j n ^ V + c o s ^ X _I / * 2 \^ 6* i х + шь X i / s i n ^ x j + COS ЛГ- 1 « (1 - cos^ x)^ + cos" X - l _ 1 - 2 COS^ X + cos" X + cos" x - l (1 - cos^ хУ + cos® x - l 1 - 3 cos^ X + 3 cos" X - cos® X + COS®x - l 2 cos^ x(cos^ x - l ) _ 2 3cos^ x(cos^-l) 3 ^ , l- ( s in x - c o s x ) ^ ............................ 3-misol. — — 5---- — — ifodani soddalashtiring. 1+ sm^ X - cos X , , , l- ( s in x - c o s x ) ^ Y o c h ls h . . 2 ' 2 1 + s in - x - c o s X l - s in ^ x + 2 s in x c o s x -c o s ^ x ^2 2 '• 2 2 sin X + cos''X + sm‘‘ X- cos'^X l- ( s in ^ x + cos^x) + 2 sin x co sx 2 sin x co sx cosx = — ----------- — ~r------------------= ^ . 2------= 2sin^x 2sin^x sinx 4-misol. 1 1 sin^ X 2 71 ------ 71 — cos^ X ctg^x tg^x 154 ifodani soddalashtiring. Y e c h is h . 1 s in ^ X cos^ X ctg^x s in ^ X co s^ X cos^ X tg^x 2 - cos X = sin^ л: sin^ x cos^ л: sin ^ X cos^ X 1 - sin^ X - cos'^ X COS^ X - COS X co s^ X COS^ JC(1 - COS^ x) — cos"^ X COS^ X . 2 = S in ^ X . COS^ X [cos(-a) + sm (-« )f -1 5-misoI. ---- — 7 ifodani soddalashtiring. cos^(-a) + sin'‘( - f l ) - l [cos(-a) + sin(-fl)] -1 _ (cos a - sin o f -1 _ cos^ (-a) + sin^ (-a) - 1 cos^ a - sin^ a ~ 1 cos^ a-2coS(3fsmfl + sin^ a - 1 _ - 2 c o s a s in a cos^ a - sin^ a - (cos^ a + sin^ a) - 2 sin^ a • ctga. 6-misol. 1+sina+cosa ifodani ko'paytma shakliga keltiring. Y e c h is h . 1+ s in a + c o sa = (1 + cosa) +sinor = a . a = 2 co s^ ^ + 2 s in ^ c o s ^ = 2 c o s ^ cos —+ sm — 2 2 ^ At jL / / Ч . a = 2 c o s~ sin 90» - -0 + s i n - = 2 cos Y •2 sin 45® x / V. V - xcos 2^ Ч = 2л/2С 08? ■cos k - f l 2 2/ V 7>misol. > /3 -2 sin a shakliga keltiring. Y e c h is h . ifodani ayniy almashtirish orqali ko‘paytma > /3 -2 s in a = 2 = 4 sin V / r^/з . —- sm a = 2 (sin 60® - s i n a j = -COS Г з о » .? 1 2 \ / 155 MUSTAQIL YECHISH UCHUN MISOLLAR 4-2tg45 +tg60 3 s in 9 0 - 4 c o s 6 0 2 7C . Javobi: +4ctg45 2 + yf3 4 ^ 4-tg - + ctg _____________ 4 _________ 3 2. _ 3 7Г 3 s in — + COS 2 2^ ^ 3 4 Javobi: — + ctg — . . я 3. 4sin — 2 cos — 2 c /^ - 4 Javobi: —1. 4 4. sin 2л- + cos Ал + tglK4 b - Aac. 5. ctg Y + cos 6. 112 153' ^ + sec 0°. Javobi: 1. Javobi: 2. sin у + lab cos л - b^ sin ^ я. Javobi: ( a -b ) \ 3 3 7. 10/^2^ + 3 c o s -;r-4 /^ ;r-5 s in -s ^ . » Z J. Javobi: 5. 8.4 sin 90° + 3 cos 720° - 3 sin 630° + 5 cos 900°. Javobi: 5. 9. 5i*^540° + 2 cos 1170° + 4 sin 990° - 3 cos 540° Javobi: -I. 10.1000/^2990° + 25i-g2540° - 3 cos^ 900. Javobi: -3 . 11. /^900° - sin(-1095°) + cos(-1460°). Javobi: л/1,5. 12. sin(-1125°) + cos2(-900°) + tgYllQ". Javobi: 13. cos20 + c o s 4 0 ° +cos60°+... + coil60°+ c o j 1 8 0 °. Javobi: 14. sm 2729n . 29n , Ък . 2 Ък + c o s e r ~ — /g — . 4 4 ( 14;rV 156 Javobi: 2-y{2 0 -1 . 2 -Т з 17 5 + sin 30® cos60° 15, Javobi: a + Acos2w-siiiff 4(fl + b ) ' /Иcos V + и sin ^ - J‘gя: 4______ 4 16. ^ л: . n m n-m tg--ctg- Javobi: 17. (sin (p + cos <pf + (sin (p - cos (pf . Javobi: 2. 18. 1 + cos /3 + cos^ p 1 + sec Д + sec^ p 2/я(и-1) Javobi: cos^ jS. . -j a . 2 cc 2 oc 4« 19. sm^ —+ sm —cos'^ —+ cos —. J, 1 cos ec 2a - 1 -J2(m + n) cos^ 2a 1 - sin a Javobi: 1. - +1--------• r--20. ------- IT--------- Javobi: sec^ 2a. 21 . Javobi: cos^ j8. 22. (l -cos^ jcjcrg^ x-l. Javobi:- sin ^ x. 23. cos'* X - sin'* X + sin^ x. Javobi: cos^ x. 24. 1 - sin'* 2a - cos'* 2a + 1. 2 sin'* 2a Javobi: 1. 25. (l - cos^ P)tg^P - sec^ p. Javobi: - cos^ /3. та та . 2 (X 2® 26. c o s ^ — CO s e c ^ — + sin '^ — • CO s e c ^ — . /avoW: co sec^ ^. cos a - Ictg^a. 1 + co sa 27. cos a 1 -co sa 28. l + 2sin2x ■cos2x -co s2 x . cos2x + sin2x Javobi: 0. Javobi: sin2x. 157 T aKtfo rla sh uchun sa v o lla r 1. A yniy shakl almashtirish deb nimaga aytiladi? 2. A yn iyat tushunchasini t a ’riflab bering. 3. ^ irh a d deb nimaga aytiladi? 4. j^o'phad deganda nimani tushunasiz? 5. 0 ‘xshash hadni t a ’riflab bering. 6. Iscchamlash deganda nimani tushunasiz? 7. Q anday ifodaga kasr ratsional ifoda deyiladi? 8. Ifratsional ifodani t a ’riflab bering. 9. Trigonometrik ifodalardagi ayniy almashtirishlar qanday bajariladi? JO. Ikki burchak yigHndisi va ayirmasining sinusi nimaga teng? U , Ikki burchak yigHndisi va ayirmasining kosinusi nimaga teng? 12, Ikki burchak yigHndisi va ayirmasining tangensi nimaga teng? 13, Ikki burchak yigHndisi va ayirmasining kotangensi nimaga teng? 14, Asosiy trigonometrik ayniyatlarni yozib bering. 15, Jkkilangan va uchlangan trigonometrik funksiyalam i tushuntirib bering. 16, Yarim argumentni trigonometrik funksiyalari deganda nimani tushunasiz? 17, Trigonometrik funksiyalar ko'paytmasini yigHndiga qanday kehiriladi? 18, Trigonometrik fu nksiyalar yigHndisi va ayirm asining к о ‘p aytm aga qanday kehiriladi? 19, Trigonometrik funksiyalam i yarim argumentli tangensi orqali qanday ifodalanadi? 20, Trigonometrik ifodalam i soddalashtirish deganda nimani tushunasiz? Tay#inch iboralar A yn iyat tushunchasi, birhad, ko'phad, o'xshash had, ixchamlash, kasr ra tsio n a l ifoda, irratsional ifoda, trigonom etrik ifoda, ik k i burchak yigHndisining sinusi, kosinusi, tangensi, kotangensi, ikki burchak ayirmasinifig sinusi, kosinusi, tangensi va kotangensi, trigonometrik ayniyat, ikkilangan trigonometrik funksiyalar. VIII bob. TENGLAMALARNI 0 ‘RGANISH M ETODIKASI l- § . Tenglama tushunchasini kiritish metodikasi Maktab matematika kursida tenglama tushunchasi konkret-induktiv metod orqali kiritiladi. 0 ‘quvchilar IV sinfgacha natural sonlar ustida ta ’rifsiz to 'rt am alni bajarishni o ‘rganadilar, so‘ngra o ‘quvchilarga qo‘shish, ayirish, bo‘lish amallarida qatnashayotgan komponentlardan ikkitasi m a’lum bo‘lganda nom a’lum qatnashayotgan kom ponentni topish o‘rgatiladi. Bunda ana shu topilishi kerak bo‘lgan komponentni harf bilan belgilanadi. Masalan, qanday songa 4 ni qo‘shsak, 7 soni hosil boUadi? x + 4 = 7. Qanday sondan 8 ni ayirsak, 10 soni hosil bo‘ladi? X — 8=10. Qanday sonni 5 ga boUsak, 7 soni hosil bo‘ladi? X : 5 = 7, 18 soni qanday songa bo'linsa, 3 soni hosil bo‘ladi? 18 : x=3. Shu xildagi savollar asosida harfiy ifoda qatnashgan to ‘rt amalga doir tengliklarni hosil qilishi mumkin. 0 ‘quvchilar x + 4 = 7 tenghkdagi nom a’lum x sonini topishni ayirish mavzusidan biladilar, ya’ni «no­ m a’lum qo‘shiluvchini topish uchun yig‘indidan m a’lum qo‘shiluvchini ayirish kerak» degan qoidaga ko‘ra berilgan x + 4 = 7 tenghkdagi nom a’lum sonni quyidagicha topadilar; x = 7 - 4 = 3. Ana shu fikrlami o‘quvchilarga tushuntirib, so'ngra x + 4 = 7 tenglik matematika kursida tenglama deb.atalishini, so'ngra unga berilgan quyidagi ta ’rifni keltirish mumkin. T a’rif. Noma ’lum son qatnashgan tenglik tenglama deyiladi. X + 4 = 7; X - 5 = 9; 12 - X = 6,27; x = 9; x : 8 = 7 ... . Tenglama deb qaralayotgan tengliklarda nom a’lum sonlar x, y, z- — harflar bilan belgilanadi. Tenglamani yechish degan so‘z uning ham m a ildizlarini topish demakdir, boshqacha aytganda, nom a’lunming teng­ lamani chap qismini uning o ‘ng qismiga teng qiladigan qiymatni topish tenglamani yechish deb ataladi. Masalan, x + 4=7 tenglama, x = 3 soni uning ildizidir, chunki tenglamaning Hdizigina berilgan tenghkni to ‘g‘ri tenglikka aylantira oladi. T a’rif. Nomalum sonning topilgan qiym ati berilgan tenglamaning yechimi yoki ildizi deyiladi. 159 Bundan ko'rinadiM, noma’lumli tenglamaning ikkala qismini son jihatidan teng qiladigan qiymati tenglamaning ildizi yoki yechimi bo‘lar ekan. Demak, л=3 yechim bo‘lgani uchun 3+4=7 bo'ladi. IV sinf o'quvchilariga bir noma’lumli tenglamalami yechish uchun quyidagi qoida o‘rgatiladi: 1. Agar berilgan tenglamada nom a’lum son kamayuvchi bo‘lsa, u quyidagi qoidaga ko‘ra topiladi. N om a’lum kamayuvchini topish uchun ayriluvchi ЬДап ayirmani qo'shish kerak. Umumiy holda x — b =c bo'lsa, x^ b + c bo'ladi. 2. Agar berilgan tenglamada nom a’lum son ayiriluvchi bo‘lsa, u quyidagi qoidaga ko'ra topiladi. N om a’lum ayiriluvchini topish uchun kamayuvchidan ayirmani ayirish kerak. Umumiy holda: a — x =c bo‘lsa, X = a — с bo‘ladi. 3. Agar berilgan tenglamada nom a’lum son ko‘payuvchilardan biri bo4sa, u quyidagi qoidaga ko‘ra topiladi. Nomalum ko‘payuvchini topish uchun ko'paytmani m a’lum ko'payuvchiga bo'lish kerak. Umumiy holda: a ■x = с bo‘lsa. x=c:a bo‘ladi. 4. Agar berilgan tenglamada nom a’lum son bo‘luvchi bo‘lsa, u holda u quyidagi qoidaga ko‘ra topiladi. N om a’lum bo'luvchini topish uchun bo'linuvchini bo‘linmaga bo‘lish kerak. Umumiy holda a : x = с bo‘lsa, X = a : с bo‘ladi. 5. Agar berilgan tenglamada nom a’lum son bolinuvchi bo‘lsa, u quyidagi qoidaga ko‘ra topiladi. N om a’lum bo'linuvchini topish uchun bo'linmaga bo'luvchini ko'paytirish kerak. Umumiy holda x : a = с bo'lsa, X — a ■ с bo'ladi. 6. V sinf matematika kursida manfiy sonlarni ayirish mavzusi o‘tiladi, bunda berilgan yig'indi va qo‘shiluvchilardan biriga ko‘ra ikkinchi qo‘shiluvchi topiladi. Masalan, x + (—5)=12 tenglik berilgan bo'lsin. x ni topish uchun tenglikning har ikki qismiga 5 sonni qo'shamiz, x + (— 5)+5=12+5, X =17. Bundagi 17 soni 12 va —5 sonlarining ayirmasidir, ya’ni 12—(—5)=12+5=17. Javobning to ‘g‘riligini qo‘shish amah orqaU tekshiriladi: 17+(-5)=12. A garx+(—5)=12 tenglikka IV sinfdagi berilgan tenglam a ta ’rifini qo'llasak, x + (—5)=12 tenglik tenglam a bo‘lib hisoblanadi. Bu yerdagi x=17 soni esa x+(-5)=12 tenglamaning ildizi bo‘ladi. Yuqoridagi yechish bosqichlariga ko‘ra x+a=0 yoki —x+ a= 0 ko‘rinishdagi tenglamalami yechish qoidasini chiqarish mumkin. x + a ^ yoki —x + a = b ko‘rinishdagi har qanday tenglamani yechish uchun ularning chap va o ‘ng qismlariga birgina —a sonini qo‘shish kifoya: {x + a = b )= > [x + a —a = b -a )= > {x = b —ay, {—x+ a= b) = > {—x + a —a = b - a )- > { - x = b - a ) = > (x=fl-6). 160 MisoUar: I) У + 9= -5; 2 ) x - 3=-17, + 9 + (-9 ) = 5 + (-9 ) X - 3 + 3=-17 + 3; у + 9 -9 = -5 -9 ; x =-14. у =-14. 3) 4 — (2,8 - x) = 1,5. T e k s h ir is h : 4 -1,5 = 2,8 - x; 4 - (2,8 - 0,3) = 1,5 -2,8 + 2,5 = 2,8 - 2,8 - x; 1,5 = 1,5. - X = -0 ,3 => X = 0,3. Shu misollardan keyin tenglama tuzishga olib keladigan masalalami yechish foydali bo'ladi. 1masala. Savatda bir necha qo'ziqorin bor edi. Unga yana 27 ta qo‘ziqorin solinganidan keyin qo‘ziqoriniar 75 ta bo'ldi. Savatda nechta qo'ziqorin bo'lgan? Y e c h is h . Savatdagi bor qo'ziqorinlar soni x bilan belgilanadi. U holda shartga muvofiq x f 27=75 tenglamani tuzamiz. Tenglamani yechish uchun bunday mulohaza yuritiladi: tenglikdagi noma’lum qo'shiluvchini topish uchun yig‘indidan ma’ium qo'shiluvchini ayirish kifoya, ya’ni x=75-27=48 (ta). Tenglama yechimini to‘g‘ri yoki noto‘g‘ri ekanligini bilish uchun tuziigan tenglamadagi noma’lum x o‘rniga 48 sonini qo‘yib, uni hisoblaymiz. Agar tenglamaning chap qismida ham 75 chiqsa u to‘g‘ri yechilgan bo'ladi. 48+27=75, 75=75. Demak, yechim to‘g‘ri ekan. Matematika fanida tenglik tushunchasi taqqoslash tushunchasi orqali quyidagicha tushuntiriladi: o'rganilayotgan matematik obyektdagi narsalaming o'zaro o'xshash va farqli tomonlarini fijo'mrak aniqlash taqqoslash deyiladi. Ana shu o‘rganilayotgan narsalaming o‘xshash yoki farqli tomonlarini taqqoslagganda bir xil son qiymatiga ega bo‘lsa, u holda bu narsalar son jihatidan teng deb qaraladi, u tenglik (=) ishorasi bilan belgilanadi. Agar a va b sonlar o‘zaro teng bo'lsa, u a=b kabi agar ular teng bo'Imasa, офЬ kabi belgilanadi. Masalan, 3=3, 7+1=8, 9 -6= 3 ........ Shuningdek, 85^9, 3+55*4, ... kabi yoziladi. Matematika kursida tengliklar ikki xil bo‘ladi, ayniyat va tenglama. T a’rif. Tarkibidagi noma ’lum sonlam ingyo 7 go ‘y iladigan har qanday qiymatlarida ikkala qismi bir xil son qiymatlarini qabul qiladigan tenglik ayniyat deyiladi. M asalan, x ^ -l = (x -l)(x + l); 1i - s. Alixonov 161 -у ^ 2 1 1 1 -----^ = х^ + х у + у 2\ ------= ------------х-у х^-1 х + 1 х - 1 1) 1=(л^1)-(х+1) tenglikni olaylik, х ning ixtiyoriy qiymatlarida tenglikning chap tom oni o ‘ng tomoniga teng chiqadi. Masalan, x = 2 bo'lsin, 22 -l= (2 -l) (2+1), bundan 3 = 3 X = 5 bo‘lsin, 5 2 -l= (5 -l)(5 + 1), bundan 24 = 24 2) X 1 X4“l X olaylik, bunda eng aw alo bu 1 tenglikdagi noma^umlaming yo‘l qo‘yiladigan qiymatlarini aniqlash lozim. Bu tenglikda x ^ l bo‘lishi kerak, aks holda kasming maxraji nolga teng b o ‘lib, u m a’noga ega bo 'lm ay qoladi. Shuning u ch u n berilgan harflaming yo‘l qo‘yiladigan qiymatlariga quyidagicha ta ’rif berilgan. T a’rif. Tenglik tarkibiga kimvchi harflaming shu tenglikning о ‘ng va chap qismi m a ’noga ega b o ‘ladigan qiym atlari bu harflam ing y o ‘l qoyHadigan qiymatlari deyiladi. Yuqoridagi tenglamada yo‘l qo‘yiladigan qiymatlar х Ф ± \ lardan boshqa barcha haqiqiy sonlardir. Masalan, 1 agar X = 2 bo‘lsa, 22_ i 1 1 2+1 2 - 1 ’ 1 1 1 3 l " 3 ’ 1 1 1 З+ Г З - Г 1 1 1 4'2~8' agar X = 3 bo‘lsa, Endi matematlka kursida shunday tengliklar ham borki, ularning ikkala qismi harfning bir xil yo‘l qo‘yiladigan qiymatlarida turli son qiymatlarini qabul qiladi. Masalan: x+5=7, 2x — 7 = 8. Bu ko‘rinishdagi tengliklarni tenglamalar deb ataladi, tenglama biror berilgan tenglikning ikkala qismi nom a’lum harfning yo‘l qo‘yiladigan qiym atlarida bir xil son qiymatlar qabul qilishini aniqlash masalasini o'rganuvchi tenglik bo‘lib hisoblanadi. V sinfda 4x=2x+l6 ko'rinishdagi tenglamani yechish o ‘rganiladi. Bunday tenglamalarni yechish uchun tenglikning har ikkala tomoniga —2x ifoda qo‘shiladi. 4x+(—2x)=2x+(-2x)+l6, 4л^2х=2х-2х+1б. Bu ifodaning tengligini quyidagicha tushuntirish mumkin. Tarozining har ikkala pallasidan o ‘zaro teng bo‘lgan miqdordagi narsalar olib tashlanadi, u holda 2x=l6 tenglik hosil bo‘ladi, bundan x=8 soni kelib chiqadi, x=8 soni 4x=2x+16 tenglamaning yechimi yoki ildizi bo'ladi. 162 Bir nom a’lumga nisbatan ikki tenglamadan binning har bir ildizi ikkinchi tenglamaning ham ildizi bo'lsa, ikkinchi tenglamaning har bir ildizi esa shu bilan birga birinchi tenglamaning ham ildizi b o ‘lsa, bu ikki tenglama teng kuchli (ekvivalent) tenglamalar deyiladi. Masalan, 2x+ 5 = 7 va лг-1=0 tenglam alar teng kuchli tenglam alardir, chunki iilaming ikkalasining ham ildizi л^=1 sonidan iboratdir. Bundan tashqari, ildizlari mavjud bo'lmagan tenglamalar ham teng kuchlidir. Masalan, x^ = -3 va x^ + 2 = -5 va hokazo. Teng kuchli tenglamalaming quyidagi xossalarini o'quvchilarga tushuntirish maqsadga muvofiqdir. 1xossa. Agar tenglamaning ikkala qismi noldan farqli biror songa k o ‘p aytirilsa yoki boHinsa, berilgan tenglamaga teng kuchli tenglama hosil b o ‘ladi. Masalan, 15x-5=25, bu tenglamaning har ikki tom onini 5 soniga b o 'lsa k , 3x—1=5 te n g lam a hosil b o ‘lad i, bu te n g lam a o ldingi tenglamaga teng kuchli bo'lgan tenglamadir. Masalan: \2 x - 7 = 2 x f 13. 12x — 2x=13+7, lOx =20, x=2. 2-§. Chiziqli tenglamalar Maktab matematika kursida chiziqli tenglama tushunchasini kiritish abstrakt-deduktiv usul orqali amalga oshiriladi, chunki bu tenglama uchun aw alo ta ’rif beriladi, so‘ngra tenglamaning umum iy ko‘rinishi va uni yechish usullari ham da grafigi o'rganiladi. T a ’rif. A gar tenglam aning chap va o ‘ng qism lari, n o m a ’lum o ‘zgaruvchiga nisbatan chiziqli funksiyalardan iborat b o ‘lsa, bunday tenglama chiziqli tenglama deyiladi. ChiziqU tenglama umumiy holda ax+ b = cx + d ko'rinishda ifodalanadi. Bunda a, b, с, d — berilgan m a’lum sonlar, x esa nom a’lum son. Bu ko‘rinishdagi tenglamalarni yechish quyidagicha amalga oshiriladi: a x + b = c x + d . ( l ) , a x —c x = d —b, x (a —c )= d —b, d -b (2) 1. Agar a ^ bo‘lsa, (1) tenglama (2) ko‘rinishdagi bitta yechimga ega bo'ladi. 2. Agar fl—c=0. d —b ^ bo‘lsa, (1) tenglama Q-x=d—b ko‘rinnshni oladi, bunday tenglama x ning hech bir qiymatida o ‘rinU bo‘lmaydi. Demak, bu holda tenglama yechimga ega emas. 3. Agar a —c=0 va d —b=^ bo'lsa, (1) tenglama 0-x=0 ko‘rinishni oladi, bu tenghk x ning barcha qiymatlarida o'rinli, shuning uchun 1^3 (1) tenglama cheksiz ko‘p yechimga ega bo‘ladi. Boshqacha aytganda, har qanday son uning yechimi bo'laveradi. 1- misol. а+Уг=а^х-\ tenglamani x ga nisbatan yeching. Y e c h is h . a+\=(fx~x, a+l=x(a^-l); a+ l= x(a-l)-(a+ l). 1. Agar a +1 bo'lsa, tenglama x = yechimga ega. fl-1 2. Agar a = l bo‘lsa, tenglama Ox = 1 ko'rinishni oladi, bu holda u yechimga ega emas. 3. Agar fl= -l bo‘lsa, tenglama —2x=l, ko'rinishni oladi, bu holda u tenglama yechimga ega. 2- misol. 3-a x = x -b tenglamani x ga nisbatan yeching. 3 - misol. ax—b = l+ x tenglamani x ga nisbatan yeching. 3-§. Parametrik usulda berilgan kasr-ratsional tenglamalarni yechish Parametrik usuldagi tenglamalarni yechish degan so‘z tenglamada qatnashayotgan parametrlarning yo‘l qo‘yiladigan barcha qiymatlariga mos keluvchi ildizlami topish demakdir. Misol. Д tenglamani yeching. ~ Bu tenglama ma’noga ega bo‘lishi uchun ах-Лч^О va 9x-a4tO bo'lishi kerak. Tenglamaning har ikkala tomonini (ax-4)-(9x-a) ga ko'paytirilsa 45x—ax=5a—4 tenglama hosil bo'ladi, bundan: 45x - ax=5a - 4, x(45 - a)=5a — 4. (1) Endi a ning qanday qiymatlarida 9x-a=0 ga ax^4=0 tengliklar o'rinli bo'lishi topiladi a 4 va x=— Bu qiymatlarni (1) tenglamaga qo'yilsa, a ga nisbatan kvadrat tenglama hosil bo‘ladi: a 1) ^ (45 - a)=5a - 4. 2) 4 - (45 - a)=5a - 4. 45a — = 45fl - 36, 180 - 4a=5a^ - 4a, — Ъ(>, a = ± 6. = 36, a = ± 6. Agar parametr a=±6 qiymatni qabul qilsa, berilgan tenglama maxraji nolga teng bo'lib, u ma’noga ega bo'lmaydi, shu sababli (45-a) x=5a-4. (1) tenglama berilgan tenglamaga teng kuchli bo'lganligi uchun, a ^ 6 shartga 164 ko‘ra, bu tenglamani quyidagicha yechamiz: 1. a) Agar 45 — a 0 bo‘lsa, a 45 bo‘ladi. Bu holda (1) tenglama bitta yechimga ega boiadi. b) Agar 45—a=0 bo'lsa, (1) tenglama 0-x=221 bo'ladi, bu holda tenglama yechimga ega emas. Javobi: x = 5a —4 —- , a 45 va a=± 6. 2. Agar a = 45 bo‘lsa, tenglama yechimga ega emas. 3. Agar a=±6 bo‘lsa, tenglama ma’noga ega bo‘lmaydi. 1 1 2- misol. -z--------+ —5— In + nx x ^ - 2 x 2(и + 3) — — tenglamani yeching. x^-4x Javobi: 1) agar « = - 4 bo‘lsa, x = 8; 2) agar и = - 2 bo‘lsa, x=4; 3) agar й=-1 bo'lsa, д:=1; 4) agar и=1 bo'lsa, x=3. 3- misol. —^ x -1 Javobi: ^ x -b = 1 + T tenglamani yeching. b 2b x, = 6 + 1, x = -— 7 , b ^ 0, b ^ 1. * ■‘ 0+ 1 Agar b= -l bo‘lsa, x=0. Agar b=l bo'lsa, x=2. 4-§. Noma’lum absolut miqdor belgisi ostida qatnashgan tenglamalarni yecMsh metodikasi Absolut m iqdor ta ’rlfiga ko‘ra x sonining absolut m iqdori quyida­ gicha aniqlanadi: X, X = -X , 0, agar agar agar X> 0 X< 0 X =0 bo'lsa, bo‘lsa, bo‘lsa. Masalan. jSj = 5 , 1-2| = 2;... T a’rif. Agar tenglamadagi noma ’lum soni absolut qiymati belgisi bilan kelsa, bunday tenglama absolut miqdor belgisi ostidagi tenglama deyiladi. Masalan, |3x -1 1 = 4. |2x - 1| = |5x - 7\, |5x - 71 = 13. Bu ko‘rinishdagi tenglamalarni quyidagi usxillar bilan yechiladi. 1- misol. |5x — 7| = 13. Y e c h is h . I usuL 1) 5x-7=13, 2) 5 x -7 = -1 3 , 5x = 13 + 7, 5x = -1 3 + 7, 165 5х= 20, 5х= -6 , х=4. 6 Л х = -= -1 -. T e k s h iris h . 20-7=13, 13=13. Demak, х=4, х= -6/5 sonlari berilgan tenglamaning ildizlari bo'iadi. IIusul. (Grafik usuli): y = 5 x -l ftinksiya grafigi chiziladi, ulaming kesishish X 0 1 2 3 4 5 6 -1 -2 -3 -4 Y 7 2 3 8 13 18 23 12 17 22 27 nuqtasining absissasi berilgan tenglamaning yechimi bo‘ladi (21-chizma). Buning uchun j=|5x—7| funksiyaning grafigi yasaladi. Bu grafikning x o‘qidan yuqorida yotgan qismini o‘zgarishsiz qoldiramiz. lining uchun 5x—7>0, shu sababli |5x—7|=5x—7 bo'ladi. Bu grafikning absissalar o'qidan pastga yetgan qismiga shu o‘qqa nisbatan simmetrik akslantiramiz. Bu holda 5x—7<0 bo'ladi, ya’ni |5х-7|=-(5л—7). Natijada y=5x—7 ftinksiya grafigi >^13 chiziq bilan ikki nuqtada kesishadi, kesishish nuqtalarning absissalari x=A va nuqtalardan iborat bo‘ladi, ana shu nuqtalar |5лг—7|=13 tenglamaning yechimi bo‘Iadi. H I usul. (oraliqlar metodi). Absolut miqdor belgisi ostidagi |5x—71 7 ifoda X = - d a nolga aylanadi. Sonlar to‘g‘ri chizig'ida f 7^ ^ nuqtani oUngan qiymatlarga \ / ko'ra |5x—7| ifodani absolut miqdor belgisiz quyidagicha yozish mumkin: belgilab, bu nuqtadan chapda va o‘ngda 7 166 7^ —соoraliqda, 5 -5 х + 7, birinchi 5х-7 5 х - 7 , ikkinchi ( 7 5 ’' oraliqda. Bularga ко‘га tenglamani quyidagi ikki ko'rinishda yozish mumkin: 1) -5 x + 7 =13, 2) 5 x - 7 =13, -5 x = 1 3 - 7 , 5x = 13 + 7, —5x = 6, 5jc=20, 6 ,1 *“ " 5 '" ‘ 5’ 2-misol. \7x - 1| = 21 - 9x. Y e c h is h . 1) 7x - 1 =21 - 9x, 7x + 9x = 21 + 1, 16x = 22, 22 11 X =4. 2) 7x - 1 = -(21 - 9x), 7x - 1 = 9 x -2 1 9x - 7x = 21 - 1, ,3 2x = 2 0 , X = 10. T e k s h ir is h . 7 .iA _ l = 2 1 - 9 - 7 7 - 8 ^ 168-99 Demak, x = ^ soni berilgan tenglama yecliimi ekan. О 3-misol. |x—l|+|x+l|=2 tenglamani yeching. Bu tenglamada д^1=0 va x+l=0, demak, ular x=l va x=—1 yechimlarga ega bo‘ladi. Sonlar to‘g‘ri chizig'ida x=l va x=—1 nuqtalar belgilanadi, bu holda sonlar to‘g‘ri chizig‘i uchta oraliqqa ajraladi. Birinchi oraliq (— —1), ikkinchi oraliq [—1,1], uchinchi oraliq (l,°o) dan iboratdir. |x -ll va |x+l| ifodalaming har birini hosil qilingan oraliqlarda absoiut miqdor belgisiz quyidagicha yozish mumkin: 1) agar x < -l bo‘lsa, |x-ll+|x+ll=2 tenglama —х+1-д^1=2 bo‘ladi, bundan —2x=2 yoki x=—1 yechimga ega bo‘lamiz; 2) agar - 1 ^ 1 bo‘lsa, |д—l|+ |x+ l|-2 tenglama —x + l+ x+ l= 2 bo'ladi, bundan 2x=2 yoki x=l bo‘ladi. Demak, x=—1 va xf=1 yechimlarga ega bo'ladi. 4-misol. 2x^—5x-3 lx-2|=0 tenglamani yeching. 1) agar x<2 bo‘lsa, 2x2-5x-3|x-2| tenglama 2x^-5x+3x—6=0 yoki x^—?r-3=0 ko'rinishni oladi, uni yechdi x ^2 ~ 167 1 +лЛз 1 -лЯз ^ уа m Xi = — -— va Xj = — -— Bunda: uchun Xy = X2 = - yechimlar hosil qilmadi. yechim qaralayotgan sohada yetmaydi, shuning , ( - 00, 2) oraliq uchun yechim bo'ladi; 2) agar x>2 bo‘lsa, berilgan tenglamadan 2x^-5x^3x+6=0 hosil boiadi yoki ushbu 4x+3=0 ko'rinishni oladi, uni yechsak, x ,= l va x^=3 yechimlarga ega bo‘linadi. Bundagi x = l yechim qaralayotgan oraliqda yotmaydi, shuning uchun (2,о») oraliq uchun yechim x^=3 bo‘ladi. Demak, 2л:^—5x-3|x-2|=0 tenglamaning yechimi л:, = 1 - , X2 = 3 bo'ladi. 5-§. Kvadrat tenglama tushunchasini kiritish metodikasi Kvadrat tenglama tushunchasi VII sinfda o‘tiladi. Bu mavzu materialini 0 ‘tishdan bir necha kun oldin o'qituvchi qo‘shimcha vazifa sifatida o ‘quvchilarga kvadrat uchhaddan to ‘Ia kvadrat ajratish mavzusini o'rganib kelishlarini vazifa qilib berilishi kerak: ax^ + b x = a X \ + - л: + a a = a x^ + 2 — x + 2a 4a^ =a Misol. c> ( l b / - / \ 1 ^X+ - 1 a I 2 + 2 ---2a a/ V с Aa^ b >^ Ы -4 a c x+— =af 2a 4 д 2 \ / \ x 4 4 x - 3 = 2 x^ + 2 x - - - 4flc 2a / 4a = 2 x^ + 2 x + \ - ^ - \ = 2((x + l f - | ) = 2(x + l)2 -5 . Kvadrat uchhaddan to‘la kvadrat ajratishni tushuntirilganidan so'ng kvadrat tenglama tushunchasini abstrakt-deduktiv usul orqali kiritiladi. 168 T a’rif. ox^+6jc+c=0 (1) ko'rinishdagi tenglama kvadrat tenglama deyiladi, bunda a, b, с berilgan sonlar, a^O, x noma ’lum sondir. Bu tenglamaning ildizlarini topish uchun tenglikning chap tom onida tuigan kvadrat uchhaddan to ‘la kvadrat ajratiladi, ya’ni b ^ x +— 2a \ / b^ - Aac _ ,. ( . = 0 yoki Aa \ i f 2a / - Aac (2) (2) tenglama (1) tenglamaga teng кисШ tenglamadir. (2) haqiqiy yechimga ega bo‘Iishi uchun 6^ -4 flc > 0 bo‘lishi kerak. Bundagi b^— 4ac (1) ning diskriminanti deyiladi va u D = b^ -A a c kabi belgilanadi. 1) Agar diskrimlnant D=b^ — 4ac>0 bo‘lsa, (1) tenglama ikkita haqiqiy har xil yechimga ega bo‘ladi. Bu yechimni (2) tenglamadan topa olamiz: b^ - Aac _ b ^ ylb^ -A a c _ - b ± 4 b ^ - Aa c Aa^ 2a ~ 2a 2a - b + yjb^ - 4 a c X2 = - b - y j b ^ - Aac 2й ’ " 2a 2) Agar diskriminant D =b^—Aac<0 bo'lsa, (1) tenglama haqiqiy sonlar to'plam ida yechimga ega emas. 3) A gar diskrim inant D =b^~A ac=0 b o ‘lca, (1) b itta haqiqiy yechimga ega bo‘ladi: x, = Хг Maktab matematika kursida to ‘la kvadrat tenglama koeffitsiyentlariga m a’lum shartlar qo‘yish orqali chala kvadrat tenglamalar hosH qiUnadi. A gar (1) b = 0 va c= 0 b o ‘lsa, a x ^ + bx+ c= 0 ten g lam a ax^=0 ko‘rinishni oladi, uning yechimi x=0 bo‘lgan bo'ladi. Agar b=0 bo'lsa, ax^+bx+c=0 tenglam a ax^+c=0 ko‘rinishni oladi, uni С с >0 bo'ladi, bunda yechilsa, x^ = — bo‘ladi, agar - < 0 bo'lsa, a a и flx^+c=0 tenglama haqiqiy sonlar to ‘plamida yechimga ega bo‘ladi, Agar - > 0 bo‘lsa, ax^+c=0 tenglama haqiqiy sonlar a to'plam ida yechimga ega emas. ya’ni xi_2 = ±4 a 169 4) Agar c=0 bo‘lsa, ax^+6x+c=0 tenglama ax^+bx^^ ko‘rinishni oladi, uni yechilsa x =0 {ax^+bx)=Q => x{ax+b)-Q x = - yechimlari hosil qilinadi. a ax^+bx+c=Q ko'rinishdagi tenglama ildizlarini yana quyidagi usul bilan ham hisoblash m um kin. B erilgan tenglam ani a x ^ + b x -—c ko‘rinishda ifodalab, uning har ikkala tom onini Aa ga ko‘paytiriladi, natijada 4a^x^+4abx=~4ac tengUk hosH bo‘ladi. HosH bo‘lgan tenglikning har ikki tomoniga b^ ni qo‘shiladi: 4a^c^+4abx+b^=b^—4ac bundan: (2ax+by=b^—4ac. Agar D=b^~4ac>0 b o ‘lsa, bu tenglikning h ar ikki tom onidan arifmetik kvadrat ildiz chiqarish mumkin; (lax + b) = -Jb^ - 4ac. Bunda ikki hoi bo'lish mumkin: l)a g a r 2 a x + K 0 b o ‘lsa, -{2ax + b) = ^lb^-4ac, 2) agar 2ax+b>Q bo‘Isa, 2ax + b = 4b^ - 4 a c , ^2 = -b ± ^ b ^ - 4 a c 2a Shunday qilib, diskriminant D=b^—4ac>0 bo‘lsa, tenglama ikkita haqiqiy har xil yechimga ega bo‘ladi. Kvadrat tenglama ildizlarini uning diskriminantiga ko‘ra tekshirishni quyidagi jadval orqali tushuntirilsa, o ‘quvchilarning mantiqiy fikrlash qobiliyatlari ortadi; Agar £>0 bo'Isa, /Х0 bo'Isa, ikkala ildiz musbat, гКО bo'Isa, ikkala ildiz har xil bo'ladi /< 0 bo'Isa, ikkala ildiz musbat, Xi = 0 с=^ b, ^^=~~a /Й>0 bo'Isa, Ikkala Ildiz глапАу. / ^ 0 bo'Isa, ikkala ildiz manfiy. ^ 0 bo'Isa, ildizlardan biri nolga teng, ikkinchisi esa manfiybo'iadi, A :0 bo'Isa. ildizlardan biri nolga teng, ikkinchisi esa musbat bo'ladi. /Й>0 bo'Isa, ikkala ildiz manfiy bo'ladi /i><0 bo'Isa, ikkala ildiz musbat bo'ladi. 170 A gar a x ^ + b x + c = ^ te n g la m a d a a = l b o 'ls a , h o s il b o ‘lg an ax^+bx+c=0 tenglama keltirilgan kvadrat tengiama deyiladi. Наг qanday to‘la kvadrat tenglamaning har ikkala tom onini a ga b o ‘lish orqali uni keltirilgan kvadrat tenglama ko'rinishiga keltirish mumkin; ax^+bx+c=0 bo‘lsa, x^ + - x + - = 0, a g a r - = A ~ = Q desak, u holda x^+px+q=Q a a a a tenglama keltirilgan kvadrat tenglamaning umumiy ko‘rinishi bo‘ladi. —— q formula bilan ifoda- Bu tenglam aningyechim i Xj2 = lanadi. Misollar: 1) 3x^-5x+2=0, а-Ъ, b=~5, c=2. To‘la kvadrat tenglama yecliimi formulasiga ko‘ra 5 ± л /2 5 -4 -3 -2 6 -b±4b^-Aac ^‘•2---------- 2 ^ 5+ 1 6 , = - = 1, 5±1 T ’ 5 - 1 4 2^..^. = ~ = - boladi. 2) 3x^—5x+2=0 tenglam aning har ikki tom oni 3 ga b o ‘linsa, 5 2 x^ ~ - x + - = 0 bo'ladi. Bu tenglamaning ildizlarini keltirilgan kvadrat tenglama fonnulasidan foydalanib topiladi: 4 2 - - f ± ^ 4. 5+1 6 6 , 25 Ьб 5 - 1 4 2 ^ 5 ^ 2 5 -2 4 ^ 5 1 3 6 ” V 36 2 ‘^ 2 ‘ 2 6-§. Viyet teoremasi Viyet teoremasi ham m atematik tushunchalarni kiritishning konkret induktiv usuli orqali kiritiladi, chunki bu teoremani bayon qilishdan oldin teorema xulosasiga olib keladigan quyidagi ko‘rinishdagi tushuntirish islilari bilan shug‘ullaniladi. Agar x^+px+g=0 keltirilgan kvadrat tenglama diskriminanti manfiy bo‘lmasa, uning ildizlari 171 р р - q bo‘laredi. Ви X, va ^2 yechimlarni o ‘zaro qo‘shilsa, JCl+^2 = - | + ^ ^ - q = ~ p , ko'paytirilsa V4 2 p_ XiOC2 = 2 -q V P^ + q = q ^P^- l ^ 4 4 tengliklar hosil bo‘ladi. Bularga ko‘ra teoremani quyidagicha ifodalash raumkin. T e o r e m a . Agar keltirilgan kvadrat tenglama haqiqiy ildizlarga ega b o ‘Isa, bu ildizlaming yigHndisi qarama-qarshi ishora bilan olingan X oldidagi koeffitsiyentga, ulaming ko'paytmasi esa shu tenglamaning ozod hadiga teng bo'ladi. MisQl. x^-3x+2=0 tenglamani Viyet teoremasi asosida tekshiring. Yechish.i3= jfiT -2 = ^ = ^ = i>o Ы+Х2=3 shuning uchuni bo'ladi. Agar berilgan tenglama yechilsa, ^1,2 ~ bundan x = 2 , ^2=1 ekani topiladi. Demak, ~ л:, + Xj = 2 + 1 = 3, x^■x=2■l = 2. Bundan tashqari, bu sistema yechilsa, noma’lumiarning biriga nisbatan berilgan tenglama hosil bo'ladi; , ХЛ + 4 = X, ^2= 2 ^ ^ 3 ^ ^ _3 ^j j ’ Shuningdek x, noma’lumga nisbatan yechish ham mumkin. 172 7-§. Kvadrat tenglamaga keltirib yecMladigan tenglamalar 1. ох^+6х^+с=0 (1) tenglama bikvadrat tenglama deyiladi. Bunda a, b wa с berilgan sonlar bo'lib, офО dir. Agar (1) da x^=z desak, az^+bz+c=0 (2) k o ‘rinishdagi kvadrat tenglam a hosil bo'ladi. Bu te n g la m a z ga n is b a ta n - b- y j b^ - 4 a c la y e c h ila d i: Zi = - b + 4 ^ ■4ac 2a va Agar Zj>0 va ^ > 0 (a>0, c>0, b^-4oc>0, К О yoki c<0, c<0, ^»2-4яс>0, 6>0) b o 'lsa, (1) ko'rinishdagi kvadrat tenglama quyidagi ko‘rinishdagi to 'rtta yechimga ega bo‘ladi: =± -b-yjb^ - 4 a c 2a %,4 = - b + 4b^ - Aac 2a 1- misol. — 4 = 0 tenglamani yeching. Agar x = z deb belgilansa, tenglama 4=0 ko‘rinishni oladi. Bu tenglamaning yechimi ^,=4 va Z2~~^ bo'lib x^^=±2 bo‘ladi, x^^= = ±yf-[ yechimi esa haqiqiy sonlar to'plamida mavjud emas. 2 - misol. 2л:^-5х^+3=0. a=2, b=~5, c=3. Y e с h 1s h . Agar x^=z desak, berilgan tenglama 2?^—5^+3=0 ko'rinishni oladi. Bunda 2>=Ы-4ас=25-24=1>0: _5±1 _3 <1,2 - ±^; ^1,2 = ± v r =±1. Z2=l 4 ‘ 2 Yechimni formulalardan foydalanib topish mumkin: Zl,2 - - Г - ’ ^1,2 = ^3.4 = 4 ^ 5 -Л /2 5 -4 -3 -2 ^ [ Ш --------- 4--------- = ^[ 3 Maktab matematika kursida o‘zaro teskari noma’lum ifodalarni o‘z ichiga olgan tenglamalar ham kvadrat tenglamaga keltirib yechiladi. Fikrimizning dahli sifatida quyidagi tenglamani yechaylik: 173 / X \ \2 x + l 1 J / Ч 1 n2 X+ l X / 3 2‘ Bu ko‘rinishdagi tenglamalami yechish jarayonida o‘qituvchi eng awalo noma’lum o'zgaruvchining yo‘l qo‘yiladigan qiymatlari sohasini aniqlash lozimligini o'quvchilarga tushuntirishi kerak. Bu tenglamadagi o‘zgaruvchining yo‘l qo'yiladigan qiymatlari sohasi 1 va Agar = Z desak, x+l 1 1 3 = - bo‘lib, z 0‘zgaruvchiga ko‘ra berilgan tenglama Z — = z z ^ fx + l) yoki 2z^—3z~2=0 ko'rinishni oladi. Bu tenglamadan; 1 x+l 1 Z i = - ~ , ^ = 2. 1 = -X bo'ladi, bundan X - = -л р х tenglama hosil bo‘ladi. Bu tenglama haqiqiy sonlar to'plamida yechimga ega emas. ч2 = 2 bo'ladi, bundan yoki 2) z - 2 bo‘lganda x +l x+l tenglamalar hosil bo'ladi. a) x +l = ^/2 (x = л/2х + ^/2'j => ( x - л/2х = л/2) / x( 1 - 7 2 ) = 7 2 X = b) л/2+21 1-2 _ = -V2 x+] X = V2 1 1-V2 X = л/2(1 + л/2) (l-V 2 )(l + ^ > (х,= -2-Щ (x = - л / ^ - Л^) 174 (x + -fix = -Л ^) : 1 I => fv \ x (1 + n/2) = -V2 -л /2 + 2 1 X= ■ 1-2 r (i-7 2 )(-V 2 ) Л - ^ 1 => л: = (1 + л/2 )(1 -7 2 ) 1+V 2 \ / / ( x ,= V 2 - 2 ) . Javobi: Xj = -2 - л/2, X2 = V2 - 2. 3. To‘rtinchi darajali cDd+bx^+ad^+dx+(^{) ko'rinishdagi tenglamalami ham to‘la kvadrat ajratish yo‘li bilan kvadrat tenglama ko‘rinishiga keltirib yechiladi. Misol. y'+6xH9x^-4xH12x+3=0 tenglamani yeching. Y e c h is h . х^+6х3+9хмх2+12х+3=(х2+3х)^-4(х2+3х)+3=0 x^+3x=z desak, tenglama 4г+3=0 ko'rinishni oladi. Bundan ^i=l va ^2=3. 1) Zi=l bo‘lganda л?+3х=1 yoki хИЗх - 1=0 bo'ladi. = --± 2) z^= 3 bo‘lganda x^+3x = 3 yoki x^+3x - 3 = 0 bo‘ladi. ( ^3,4 - ~ 2 * з ^ л / л _ - з ± л /П 2“ 2 2 ' 4"^ , Javobi: -3±лД З -3±yf2l Xi 2 = -----r-----; va X34 = 2 2 ’ 4. Agar a^x"+fl^ ,x ”'* + .. .+ f l |X + f l tenglamada koeffitsiyentlarning a„=a„, i=a,, a^_=a^, ... tengliklari o‘rinli bo‘lsa, bunday tenglama qay1;ma tenglama deyiladi. Qaytma tenglamalar ham ayniy almashtirishlar bajarish orqali kvadrat tenglama ko'rinishiga keltirib yechiladi. Misol. 2x^+3x^-16x^+3x+2=0 tenglamani yeching. Y e c h is h . Berilgan tenglamaning har ikkala tomoni xVO ga bo'linadi: 3 2 2 x ^ + 3 x - 1 6 +X - ± -y = 0 Agar X + — = г desak, X yoki ( 2 I ^+ 3 ( x + — П -1 6 = 0 X^ + - y X \ / 1 1 x +— X belgilashlarga asosan berilgan tenglama quyidagi ko'rinishni oladi: 2(г'-2)+Зг-16=0 yoki 2гИЗг-20=0, 175 bundan -3±л/9 + 4-2-20 -3 + 13 Zl,2 = 1) Agar ^ bo‘lsa, л: + —= -^ X ) Zi - Zj - -4 . yoki 2дс^+5х+2=0, bundan ^ 5±л/25^ - 5 ± 3 ^1.2 = -------1-------= — 5— , 1 x , = 2, X2 = - ; 2- 1 2) agar Z2=~4 bo‘lsa, x + —= -4 yoki x^+4x+l-0 bo'ladi, bundan X =-2 + у1з va X2 = -2 - л/з. Javobi: x^=2, ^2 = ^ . ^^3,4 = -2 ± л/З. 5. ax^+bx^+cx^+dx+e=Q (cutO, ЬЩ ko‘rinishdagi tenglama ham qaytma tenglama ko'rinishiga keltirib yechiladi. Berilgan tenglamani xVO ga bo‘linsa, ax^ +b x++c=0 bx b o'ladi. Agar x+— =t bx desak, 2 d ^ Л 2 2 2d ,e d^ = I bo'ladi, bundan x + -y -y = t - — , agar —= -r- bo‘lsa, bx b x b a b - —r yoki at^ + bt + с — ^ = 0 ko‘rinishdagi b b kvadrat tenglama hosil bo‘ladi. Demak, ax!'+bx^+cx^+dx+e = 0 tenglamada dx^ e —= = x^ + - Y - j b X tenglik bajarilsa, bu tenglama ham qaytma tenglama kabi kvadrat tenglamaga keltirib yechilar ekan. Misol. 2л:^-21хЗ+74х2-105х+50=0. Yechish. a=2, e=50, й?=105, Z»=21. Shartga ko‘ra —= kerak edi, shuning uchun 50 Г105 21 yoki 25=25 tenglik o'rinli bo'ladi. Bu tenglikning har ikkala tomonini xVO ga bo'Isak, 176 bo'lishi - 2 т-2,1 х + пи 105+ - 50 1х^ 74-----^ Agarx + ^ = / desak, 0. 2 ( 2 25^ ( 5^ - 2 1 x + - + 74 = 0. x ^ + ^ = P - l O tenglik hosil bo'ladi, u holda tenglama 2f-2\t+5A=Q ko‘rinishni oladi. Bundan 9 “ 2 9 1) Agar h - x yechimlar hosil boladi. 5 9 bo'lsa, x + — = — yoki 2x^-9x+10=0 bundan x = 2 va 2, ^2 X yechimlar topiladi. 2) agar t=() bo‘lsa, x + —= 6 yoki 6x+5=0, bundan Xj=l va x^=5 •X yechimlar topiladi. Javobi. x = l , ^2 = ^ , x^=l, x=5. 6. {x+a)(x+b)(x+c)(x+d)=m ko'rinishdagi tenglama ham ma’lum bir shart va ayniy almashtirishlarni bajarish orqali kvadrat tenglama ko'rinishiga keltirib yechiladi. Agar bu berilgan tenglamada a+b=c+d yoki a+c=b+d yoki a+d=b+c tengliklar o‘rinli bo‘lsa, bu tenglama ham kvadrat tenglama ko‘rinishiga keltirib yechiladi. Misol. (х+2)(х-3)(х+1)(д:+6)=-96. (3=2, b=- 3, c= l, d=6. Shartga ko‘ra a+ c^ b+ d edi, shuning uchun 2+ 1 = —3+6, bunga ko‘ra berilgan tenglam a quyidagicha guruhlan a d i:[(x + 2 )(x + l)][(x -3 )[x + 6 )]= -9 6 ,(x 2 + 3 x + 2 )(x 2 + 3 x -1 8 )= -9 6 , x^+3x=t desak, (/+ 2 )-(/—18)=~96 tenglik o ‘rinli bo'lad i, bundan tenglama hosil bo'ladi. Bu tenglamaning yechifni t= 6 va /^=10 bo'ladi. 1) agar /, =6 bo‘lsa, x^+3x=6 yoki x^+3x-6=0, bundan -3 + x / 9 + ^ j -3±л/33 ; 2) agar /^=10 bo'lsa, x^+3jc= 10 yoki x^+3x-10=0 bo‘ladi. -3 ± V 9 + 40 - 3 ± 7 ^3 4 --------- -------- -- ---- ----, X3 - - 5, X4 - 2. 12 - S. Alixonov 177 Javobi: Ху 2 = -з ± 7 з з , Хз=-5, х= 2. 7. { х+аУ+{х+Ь)*=с ko‘rinishdagi tenglama ham x =t- a-b almashtirish orqali bikvadrat tenglama ko'rinishiga keltirib yechiladi. f x +a =t+m Agar 1x +j . bA=_ t/ -_ m^ desak, bu sistemadagi tenglamalarni o'zaro hadma-had ayirsak, a~b=2m, yoki x = t a+b boladi. U holda berilgan tenglama quyidagi ko'rinishni 4 / + ------ oladi: 2 \ bo‘ladi, u holda x + a = t+ ^ -;^ ^ a-b\ = c. + t ---------/ 2 V / Bundan: 2 ■■ 4 ■ ■■ 8 ■ 16 +/ ^ - 4 r + ---- - + 6 r - ------ ^ + ---------------------- ’— = 2 4 8 16 -b) = 2/'*+12/2 ( a - b ] + 2A-^^^------— = c. T <2 tU6t^ Ia - b ] + Ia~b] Bu tenglamani bikvadrat tenglamani yechish usuli bo'yicha yecha olamiz. Masalan, (x+6)‘‘+(x+4)‘*=82 tenglama berilgan bo‘lsin. 6+4 Bu tenglamada x =t ---- — = / - 5 almashtirish bajariladi, u holda berilgan tenglama ko'rinishi quyidagicha bo'ladi: (/+ 1 )H (/-1 )^= 8 2 . l ^+4t ^+6f +4t +l + f ' - 4 P + 6 f - 4 t + l = S 2 , 178 2/^+12/2+2=82, f*+6/2-40=0. f —y desak, j^+6j'-40=0, y,=4, J2=-10. 1) agar fi=4 bo'lsa, ^,,2=^±2; 2) agar /2=—10 bo‘lsa, haqiqiy sonlar to'plam ida yechim mavjud emas. x = /- 5 = 2 - 5 = - 3 , X 2 = t-5 = -2 -5 = -7 . ax bx 8. Agar tenglama ko'rinisbda berilgan boisa, unda px + — = t almashtirish bajariladi. Agar tenglamada c=0 bo'lsa, X x,=0 bolib qolgan yechimlami x o'zgaravchiga nisbatan kvadrat tenglamaga keltirib topiladi. Agar bo‘lsa, хфО bo‘lib, bu holda berilgan tenglamaning surat va maxraji x ga bo'linadi: a b Q Р Х + П+ — Q px + m + — X Bunda = c. X px + — = t desak, t o'zgaruvchiga nisbatan kvadrat tenglama X hosil bo'ladi: —^ + —^— = c. Bunda t^—n, t^—m dir. Bularga ko‘ra t+n t+m tenglamaning ko‘rinishi quyidagicha bo‘ladi: ct'^+(tnc+nc-a—b)t+mnc—am—bn=0. 2x I X ____^ 13x IJX ^ , . . . тг'г— ^ 1 2. ^ ° tenglamani yechmg. 2 x ^ -5 x + 3 2jc4 x + 3 Y e c h is h . Tenglamaning chap tomonida turgan qo'shiluvchilarning Misol. 2 surat va maxrajlari x ga bo‘linsa, 13 = 2 x - 5 + — 2jc + 1 + — X 6 tenglik hosil X 3 2 13 bo‘ladi. 2x + — = t desak, ---- - + ---- г = 6 tenglik hosil bo‘ladi, (bunda jc t-5 /+1 t*—5 va t^—l bo‘lishi kerak): 2F-13/+11=0, bundan /,=1, 179 tj = y . i ’ 1) agar /,=1 bo'lsa, 2x + — = l yoki 2x^- x+3=0 b o ‘lib, uning X yechimlari haqiqiy sonlar to‘plamida mayjud emas. Y 2) agar bundan ^1 = 4 Javobi: T 3 1] - =^ bo‘lsa, 2x + — yoki 4x^-1 lx+6=0 bo‘ladi, va x^=2 yechimlar topiladi. x=2. 8-§. Irratsional tenglamalarni yechish Irratsional son tushunchasi maktab matematika kursining VIII sinfida o ‘tiladi. 0 ‘quv qo‘llanm asida irratsional tenglam aga ta ’rif berilib, uni yechish usullari ko'rsatilgan. 0 ‘quv qo‘llanmasidagi ta ’rif quyidagicha ifodalanadi. T a’rif. «N om a’lumlari ildiz ishorasi ostida b o ‘lgan tenglam alar irratsional tenglamalar deyiladi». Bu ta ’rifni kengroq m a’noda quyidagicha ham berish mumkin. «No­ m a ’lumlari ildiz ishorasi ostida yoki kasr k o ‘rsatkichli daraja belgisi ostida bo ‘Igan tenglama irratsional tenglama deyiladi». Masalan, V 4 -5 x = 6 л/2х + 8 + Vx + 5 = 7, ^ 2 -7 = 0 V T -V x ^ "^ ^ = X -1 Их - a + ^ x - b va hokazo. Maktab matematika kursida faqatgina kvadrat ildizlami o‘z ichiga olgan irratsional tenglamalarni yechish o‘rgatiladi. Shuning uchun ham bu mavzu materialini o‘tish jarayonida o‘qituvchi o'quvchilarga sonning kvadrat ildizi va uning arifmetik ildizi degan tushunchalami takrorlab tushuntirish lozim, chunki biz maktab algebra kursida faqat manfiy bo'lmagan sonlardan ildiz chiqarishni o‘r g a t a m i z . V - 3 6 , . . . lar haqiqiy sonlar maydonida ma’noga ega emas. Biz musbat sorming kvadrat ildizi deganda uning arifmetik ildizini, ya’ni uning musbat qiymatlarini tushunamiz. Masalan, ^ = ±3 bo'ladi, ammo - 3 soni arifmetik ildiz bo‘la olmaydi, 3 soni esa 9 sonning arifmetik ildizidir. 180 Irratsional tenglamaning yechishdan awal uning aniqlanish sohasini topish lozim. 1-misol. л /З х -6 + л/l + X = 2 tenglamaning aniqlanish sohasini toping. Y e с h i s h . Злг-6>0 va 1+x>0 bu tengsizliklardan: x>2 va x > -1. Demak, bu tenglamaning aniqlanish sohasi x>2 bo'ladi. Haqiqatan ham, bu tenglama yechilsa, uning ildizi 2 ga teng yoki undan katta son chiqishi uning aniqlanish sohasidan ko'rinadi. 2-misoI. ' Jx-X + у1 3 - х = Vx + 2 tenglamaning aniqlanish sohasini toping. X—1>0, 3-x>0, x+2>0 bu tengsizliklardan x>l, x<3, x> -2. Bularga ko‘ra tenglamaning aniqlanish sohasi l<x<3 bo‘ladi, bu degan so‘z tenglama ildizi 1 soni bilan 3 soni orasida bo‘ladi, deganidir. Irratsional tenglamalar ayniy shakl almashtirishlar orqali ratsional tenglama ko‘rinishiga keltiriladi. Irratsional tenglamalarni yechish uchun eng ko‘p ishlatiladigan shakl almashtirish berilgan tenglikning har ikkala tom onini bir xil darajaga k o 'tarish va ^Jf(x) ■y]g{x) = yj f (x)g(x), л//(х) _ l / ( x ) ~i usullardir. Bunday shakl almashtirishlarni bajarish jarayonida yechilayotgan tenglama uchun chet ildiz hosil bolishi mumkin, chunki bu ayniy tengliklarning o‘ng tomonlarining aniqlanish sohasi chapga qaraganda kengroqdir. T e o r e m a . Jgarf(x)=g(x) (1) tenglamaning har ikkala qismini kvadratga ko‘tarilsa, berilgan tenglama uchun chet ildiz hosil bo'ladi, bu chet ildiz f(x )= —g(x) tenglamaning ildizidir. I s b o ti. Agar (1) tenglamaning har ikkala tomoni kvadratga ko‘tarilsa, [Ax)]^=[g(x)]2yoki [Ax)]^-[g(x)]2=0. Bu degan so‘z |y(x)-[g(x)][Ax)+g(x)]=0 deganidir. Bunda quyidagi ikki hoi bo‘lishi mumkin: 1) agar Д х)-^х)= 0 bo'lsa, Xx)+g(x)?tO u holda j{x)=g{x) bo'ladi; 2) agar /(x)+g(x)=0 bo'lsa, y(x)-g(x);iO u holda Дх)=-^(х) bo'ladi. Demak, hosil bo‘ladigan chet ildiz yoki [Ax)]^“ [g(x)]^=0. tenglamaning ildizi bo'ladi. Misol. Axr=l tenglama berilgan bo'lsin. Bu tenglamaning har ikkala tomonini kvadratga ko‘tarilsa, 16x^=49 bo‘ladi. Bundan (16x^—49=0)~> =>(4x-7)(4x+7)=0. 1) agar 4x-7=0 bo‘lsa, Ах+1 ф^ bundan 7 = ,3 1 3 2) agar 4x+7=0 bo‘lsa, Ax-1*Q bundan x = - - = - l- ^ . 181 Bunda x = - l ^ chet ildizdir, haqiqatda ham 4- 7^ '4 - 7= 7, bu д:=-1^ yechim tenglamani qanoatlantirmaydi deganidir. Bu chet ildiz 4x=7 tenglamaning har ikkala tomonini kvadratga ko'tarish natijasida hosil bo‘ladi. Maktab matematika kursida irratsional tenglamalami yechish quyidagi ikki usul orqah amalga oshiriladi: 1) irratsional tenglamaning har Ikkala tomonini bir xil darajaga ko'tarish; 2) yangi o'zgaruvchilar kiritish usuli. Irratsional tenglamalarning ikkala tomonini bir xil darajaga ko‘tarish usuli quyidagi ketma-ketlik asosida amalga oshiriladi: a) berilgan irratsional tenglama !^f(x) = ^g(x) ko'rinishga keltiriladi; b) bu tenglamaning ikkala tomoni ti darajaga ko'tariladi; d) hosil bolgan ^x)=g(x) ratsional tenglama hosil bo‘ladi; e) natijada J{x)=g(x) ratsional tenglama yechiladi va tekshirish orqali chet ildiz aniqlanadi. 1-misol. 73х + 4 = X tenglamani yeching. Y e c h is h . Tenglamaning aniqlanish sohasini topiladi: x>0 va 3x+4>0, bundan X > 4 . I usul. Har ikkala tomonini kvadratga ko'tarsak, [(73х + 4)^ = x ^ ] = > => |3х + 4 = j . Bundan x^—3x—4=0 tenglamani hosil qilamiz. Uning yechimlari x,=4 va Xj=-1, x^=~l yechim ^/Зх + 4 = x chet ildizdir, chunki u tenglamani qanoatlantirmaydi. II usul. [ ( V 3 ^ ) 2 =x^] tenglama uchun => (3x+4=x^) =X =>{[x2-(3x+4)]=0} => (X - л/3х + 4)(х + л/Зх + 4) = О . Г) Agar dan X = ^/Зх + 4 bo'ladi. X - л/Зх + 4 = 0 bo‘lsa, х + л/Зх + 4 О bo‘ladi,bun- berilgan tenglama hosil bo‘ladi, buning yechimi x = 4 2) Agarx + V3x + 4 = 0 bolsa, x - л/Зх + 4 Ф 0 bundan 6o‘ladi, buning yechimi x=—1 dir. 182 boladi, x = -л/Зх + 4 Demak, ~j3x + 4 = x tenglamaning har ikkala tomonini kvadratga ko‘tarish natijasida x = - l chet ildiz hosil bo‘ladi, x=4 esa uning haqiqiy yechimi bo‘ladi. Irratsional tenglamalarni yangi o'zgaravcMlar kiritish usuli bilan ham yechiladi. 2-misol. ^ (x - 5)^ - ^ x - 5 = 6 tenglamani yeching. Ye с h i s h . Bu tenglamaning aniqianish sohasi (-°o, ~). Agar ^ x - 5 = у deb belgilasak, tenglama / - j - 6 = 0 ko‘rinishga keladi. Bu tenglama j,= 3 va У2=—2 yechimlarga ega. Bunga ko'ra x-5=243; x=248, ^ x - 5 = - 2 tenglama aniqianish sohasiga tegishli bo'lgan ildizga ega. Demak, Xj=248, x = - 2 1 tenglamaning yechimi bo‘lar ekan. 3-misol. V xT 4 + л/х+ 20 = 8 tenglamani yeching. Y e c h is h . 1. Aniqianish sohasi topiladi. x+4>0 va x+20>0, bulardan x>—4 va xS-20 bo‘ladi. Bundan x ^ -4 qiymat olinadi. 2. Berilgan tenglamaning har ikkala tomoni kvadratga ko‘tariladi: [y f I + 4 + 4 I + 2 ^ f =8^, Х + 4 + 2л/х + 4 ■Vx + 20 + X + 20 = 64. 2х + 2л/х + 4 - 7 х + 20 =40. '[^{x + 4){x + 2 0 ) f = { 2 0 - x f , ( x + 4)(x + 20) = 4 0 0 -4 0 x + x ^ x^ + 24x + 80 = 400 - 40x + x^, 64x = 320, x = 5. Bu tenglamani yana quyidagi usul bilan ham yechish mumkin: (7х + 4 + л/х+^)2 = 8 ^ => [ ( V ^ + [(л/х + 4 + л/х + 20f - 8^) = 0 ] ^ - 8][(VTh4 + Vx + 20) + 8] = 0 1) л/х + 4+ л/х + 20 = 8, buning yechimi x=5, 2) Vx + 4 + Vx + 20 = -8, bu tenglama yechimga ega emas. 183 4-misol. V2x + 3 = a, pafametrik ko'rinishdagi irratsional tenglamani yeching. Bu yerda tenglamaning aniqlanish sohasiga nisbatan a>0 shartni qo‘yish yetarli bo'ladi. (V2x + 3)^ = a^, ^ ^ ^ 2x+3=o^ bundan 2х=а^-Ъ yoki yechim hosil bo‘ladi. T e k s h iris h . 5-misoI. yeching. J 2 ^— ^ + 3 = a, 4 ^ = a, a = a. + 4 x + 4 + 4x^ -lO x + 25 = 10 irratsional tenglamani Y e c h i s h . Bu tenglamani ^ (x + 2 f + y j ( x - 5 f =10 yoki \x+2\+ |х-5|=10 ko‘rinishga keltirib, so‘ngra yechiladi. a) agar x < - 2 bo‘lsa, ~x - 2-x+5=10, bundan -2x=7 yoki x=-3,5; b) agar -2 ^ < 5 bo‘lsa, xf2-x+5=10, yoki 7=10, bu holda tenglama yechimga ega emas; d) agar x>5 bo‘lsa, х+-2+л^5=10, bundan 2x=13 yoki x=6,5. x=-3,5 va x=6,5. MUSTAQIL YECHISH UCHUN MISOLLAR 1. 1 + V2X-2 =x. Javobi: 3. 2. y j 4 - x + yj5 + x = 3. 'Javobi: Xi =4; X2 = -5. 3. л/2х + 1 = 2л/х - A - 3 . Javobi: X = 4. 4. Vl + +24 = x + 1. Javobi: X, =0; X2 = 5. \/a + X + л/а - X = л/2х. Javobi: Xj = -a ; X j = a. 6. V x ~ 3 + Vx + 18 = X. 7. V x + 4 + л/20 + X = 8. ^ 8. ^Зх + 4 + л /х - 4 = 2 л /^ Javobi: X = 7. Javobi: X = 5. Javobi: X = 4. 9. Javobi: X = 5. Javobi: x = -l. 5. л] х + у/ х + 1 1 + л] х - у1 х + \ 1 =4. 10. л/15-х + л /З -х = 6. 184 11. l + Vl + W x^ -24 = x Javobi: X = 7. 12. л/Зх + 7 - y j x + l = 2 . Javobi: xi = -1; X2 = 3. 13. ^1 + Vx + ^1 - л/х =2. Javobi: X = 0. 14. л/х + 6 - л/х + 1 = 1. Javobi: X = 3. 9-§. Parametrli irratsional tenglamalarni yechish 1 -misol. ^ x - l = x - a tenglamani yeching. Y e с h i s h . Berilgan tenglama quyidagicha yozib olinadi: + = ( 1) Agar bu tenglamada V x -1 = у desak, x - I = tenglamani quyidagicha yozish mumkin; _ y + l - a = 0, y, 2 bo'ladi, u holda = 'l- 4 + 4fl _ 1 ^ y j 4 a - 3 4 2 1 + y/4a - 3 ^— ; У1 = — 2 1 - л /4 а - 3 2— ■ У 2= — (1) tenglama faqat fl ^ ^ bo'lgandagina, yechimga ega bo‘ladi, ya’ni V X - 1 = ------ ------- , (2) (3) (2) tenglama (3) yechilsa, i _ V 4 a -3 > 0 bo‘lganida yechimga ega bo'ladi. (2) va tengsizlik hosil bo'ladi, u holda tenglama quyidagl ko‘rinishdagi ikkita haqiqiy har xil yechimga ega bo'ladi: 185 _ 2 а + 1 + л/4д-3 ^ ; д:2= 2fl + l - V 4 a - 3 2--------- ■ Agar а>1 bo‘lsa, tenglama х ^2 = ^ yechimga ega bo'ladi. agar a < - bo'lsa, tenglama yechimga ega bo'lmaydi. 2-misol. у / З х - 2 + -six+ 2 = a tenglamani yeching. Y e c h is h . Bu tenglamaning aniqlanish sohasi 3 x -2 > 0 , >1 x +2>0 bo‘ladi, u holda berilgan tenglama 2^I6 bo'ladi, agar 2л/б щ > - у - bo‘lgandagina yechimga ega л /Зх -2 = a - ^ l x + 2 - 2a>Jx + 2 + x + 2, 2x + A + 2 a y f j ^ - a ^ - 8 = 0, agar л/х + 2 = j ^ bo'lsa, yechimga ega emas: . 3x-2 = x>-2 desak, (1) 2 x - 4 = a^ - 2 a 4 x T 2 , 2(x + 2) + 2aVjc + 2 2j;^ + 2 a j - a ^ - 8 = 0 yoki - 8 = 0. 2y^+2ay- -(fl^ + 8 ) = 0, bundan -a ± y la ^ +2a^ +16 -а± \13а^ +16 У1,2-------------- 2------------~ --------- 2-------- ’ (3) (4) 186 2л/б a> -j- da (3) tenglama yechimga ega emas, (4) tenglama esa 2a^ + 4-ал/За^ +16 X = -------------------------- yechimga ega bo ladi. 3-misol. tenglamani yeching. - ax+ 2 = x - l X > 1, { a - 2 ) x = l. Y e c h i s h : |^ 2 _ ^ ^ ^ 2 = ( x - l f Agar a = 2 b o ‘lsa, sistem a yechimga ega em as, agar д^2 fx > l bo'lsa Y ^ hosil bo'ladi, u holda —^ ^ 1 yoki 2<a<3 bo'ladi. 1 Javobi. Agar 2<a<3 bo'lsa, x = - —^,agar a<2, bo‘lsa, a>3 tenglama yechimga ega emas. 4-misol. yja-^Ja + x = x X S 0, x>0, x>0, => x > - a , => 1 x > - a , => x > - a , X > 0, Y e c h is h . a + x>0, tenglamani yeching. a-yja + x >0 а>л1а + х Tenglamaning aniqlanish sohasi, agar a>l >a+X x < a ^ - a. bo‘lsa, Q<x<a^-a bo'ladi. a - 4 a T x = x ^ yoki V aT x = ti- x ^ , b u a - x ^ > 0 tenglama bo‘lgandagina yechimga ega, shuning uchun a- ^x = a^ - 2ax^ + x* -(2x^ + ij a + ^x'^ - x ) = 0. 2x^+1± J ( 2 x ^ + l f - 4 x ^ + 4 x ^ Щ = x^ - X tenglama 2 - x^ > 0 shart uchun x = 187 2 1 j f l i ^ x - '- x ; a 2 ^ x ^ + x + l. -1 ± л /4 а -3 MUSTAQIL YECHISH UCHUN MISOLLAR Quyidagi tenglamalarni yeching. 1- ^ x - 3 = x - a , Javobi: agar 2,15<a<2> bo‘lsa, ^ +1 ± V 4 f l- ll) agar a>3 bo‘lsa, x = ~^2a + l + 74(2-11 j. 2- ^J x - a - b —x. Javobi: agar b>a bo'lsa, x = ^ x (2Z) +1 - V4Z)-4a + lj; agar b<a yechimga ega emas. 3. yechimga ega emas. Javobi: agar -4<a<4 bo‘lsa, a<~A, a> 4 bo‘lsa, 4. y/2x - 4 + Vx + 7 = a. Javobi: agar a>3 bo‘lsa, x= 3d^ + ll-2a; agar a<3 bo‘lsa, yechimga ega emas. 5- л/2х-1 + лУх-2 = fl. /avob/.- agar 0, 5л/б < a < VI bo‘lsa, x = 3 fl^ -l + V 2a^-3 agara >73 bo‘lsa, x = З а^ -1 + 2йл/2й^- 3 ; agar а<0,57б bo‘lsa, yechimga ega emas. 6- л/2х^-2ах + 1 = x - 2 . /avoR - agar a > - 9 jc = a - 2 + 4a^ - 4 a + 7; agar a< — bo'Isa, bo'isa, yechimga ega emas. 7. V3x - a = a - 2 x . Javobi: agar a>6> b o ‘lsa, •X= i( 4 a + 3-V 8 a + 9); ; agar o<0 bo‘Isa yechimga ega emas. 8- V x -1 + 7 3 - х = a. X = 2± Javobi: a g a r^2 < a < 2 b o 'lsa. - o'* j : 2; agar д < ^2, 188 a > 2 bolsa, yechimga ega emas. 9. , 1 -2 о ± л /Г ^ ^ Javobi: agar Xi 2 ----------- ---------- , a > V2 Х + 7 Г ^ = Й. bo‘lsa, yechimga ega emas. 10-§. Irratsional tenglamalar sistemasini yechish 1-misol. Tenglamalar sistemasini yeching: yfx + yfy x + y = 13. Y e c h is h . Sistemadagi + Vj = 7 tenlamaning har ikki tomo0 ninl kvadrat ko'tarib, ayniy almashtirishlarni bajarish orqali ratsional tenglamalar sistemasi hosil qilinadi: х + у + 2ф ^ = ^ x y . 25 x+j=13 bo‘lgani uchun ^3 + 2^J^ = — xy —468=0. Agar bo‘ladi. 2 5 x y - 7 2 ^ ^ — = t desak, 2 5 fi-7 2 t-4 6 S = 0 bo'ladi, bundan /,=6 va ildizlar hosil qilinadi. - 6 bo'lsa, xy = 36 bo'ladi: х + у = \Ъ xy = 36 bu sistema yechiladi: x = B - j', (13-j)y=36; 169 13^5 _ _ _ 3 6 = _ +-. jc + y - У ^ Javobi: у = 9, у =4, х = 4 , 12 x +y ^ 2 - misol. y^—3>^36; ^ У tenglamani yeching. = 15 Y e c h is h . x +y x-y - 0 bo'lsa, ikki hoi bo'lishi mumkin: 189 x=9. а) х>0, j^>0, х > у yoki U holda х + у - ^ - у ^ - y j x ^ - у ^ -1 2 = 0. = 4, __ (x-yf = 0 Х-у Endi ^х^ - у ^ = t desak, = - 3 , shuning uchun - y ^ =4, bundan bo'ladi. Shuning uchun , x '- / = 1 6 , [ xv = 15 ratsional tenglama sistemasi hosil bo'ladi. Bu tenglamani yechilsa, x=±5, y=±3 yechimlar hosil qilamiz. b) x<0, y<0 va x<y bo‘lsa, tenglama quyidagi ko‘rinishda yoziladi; x +y- ^Jx^-y^ 12 -(x-y) x-y 4 x ^ - y ^ = t , / Ч / - 1 2 = 0, = 0, 1 2 = - 2i ±" 2^ ; /1=3, t ^ = ^ . ^1.2 =3 ^x^ x ^ - y ^ + V ? ^ - 1 2 = 0, yoki x'^ - y ^ ^ 9. Natijada |x ’ - y ' = 9 , 4 - = 15 sistema hosil bo‘ladi. Bu sistemani yechilsa, ^ /Ш -9 лШ +9 yechimlar hosil bo‘ladi. 3-misol. Tenglamalar sistemasini yeching: 7 ? + / + ^ Д ^ = 8л/2, ^/x + л/у = 4. 190 Y e c h is h . Sistemadagi ikkinchi tenglamaning har ikkala tomoni kvadratga ko'tariladi: л: + j/ + = 16 (1) hosil bo‘ladi. Sistemadagi birinchi tenglamaning har ikki tomoni ^/2 ga ko‘paytiriladi: ^ / 2 p 7 7 ) + 2 V ^ = 16 (2) (2) dan ( 1) ni ayiramiz: ^ 2 ( x ^ + y ^ ) - ( x + y ) = 0, .]2(x^ + y ^ ) = x + y, 2(x^ + y ^ ) = x^ + 2xy + y^, x^ - 2xy + y'^ ^ 0, (x - = 0, X = y. Sistemadagi ikkinchi tenglamadagi x o‘rniga у ni qo'yilsa, 2-^Jy =4, i/y =2, bundan y= 4 bo‘ladi. Javobi: x = j = 4. MUSTAQIL YECHISH UCHUN MISOLLAR 1. Sistemani yeching: x^ + x ^ = 20S, y^ + y ^ l ^ = -1053. Javobi: Xj = 8, = 27, X2 = - 8, У2 = 27, X3 = 8, Уз = -27, X4 = - 8, 2. Sistemani yeching: 8^x^ - = -27. = x + 9y, [x'^ + 2x^y + y'^ + x = 2x^ + 2xy + y + 506. Javobi: Xi = 5,j^i = 3; _ 25-48л/б " 29......’ 3. Sistemani yeching: _21(5-48л/б) 29^ • 191 x + Jx^- ----- ; x-yjx^-y^ 17 2 " T ’ ----- I 2 x( x + y ) + y]x'^ + Х У + 4 = 52. Г Л- ^2 = -5 , У 2=-4; ^4:=-15, У4=12. 4. Sistemani yeching; 7x^ +y'^ +^jx^ - y ^ _ 5 + 7? 5-V 7 Javobi: x = 4, j= 3. x^+2;V^=118. ll- § . Ko‘rsatkichli tenglamalar Ko‘rsatkichli tenglama tushunchasini tushuntirishdan oldin o ‘qituvchi o ‘quvchilarga daraja, ko'rsatkichli funksiya va ularning xossalari haqidagi m a’lumotlarni takrorlashi, so‘ngra ko‘rsatkichli funksiyaning ta ’rifini berish lozim. Ta’rif. Daraja ko‘rsatkichida nom a’lum miqdor qatnashgan tengla­ m a la r k o ‘rs a tk ic h li te n g la m a la r d ey ilad i. M asalan , -1 = 0,7^"^ - л/49 va hokazo. a^=b tenglama maktab matematika kursidagi eng sodda ko‘rsatkicMi tenglamadir. Bunda a va berilgan musbat sonlar bo‘lib, a ^ \, a>0 bo'lishi kerak. xesa noma’lum miqdordir. a x= b tenglama bitta yechimga ega. H ar qanday ko‘rsatkichli tenglama ayniy almashtirishlarni bajarish orqali algebraik yoki a ‘= b ko‘rinishdagi sodda holga keltirib yechimlari topiladi. Ko'rsatkichli tenglamalaming yechish darajasini quyidagi xossalariga asoslanadi: 1. Agar o'zaro ikkita teng darajaning asoslari teng bolsa, ulaming daraja ko‘rsatkichlari ham o ‘zaro teng bo'ladi. Masalan, agar a"" = a" bo'lsa, m =n bo‘ladi, albatta bunda va a ^ \, a>0 bo‘lishi kerak. 2. Agar o ‘zaro teng darajaning ko‘rsatkiclilari teng bo‘lsa, u holda ularning asoslari ham teng bo‘ladi, ya’ni a"'=b” bo'lsa, u holda a = b bo'ladi. Maktab matematika kursidagi ko‘rsatkichii tenglamalar asoslarini tenglash, kvadrat tenglamaga keltirish, logarifmlash, ya’ni o‘zgaruvchini kiritish va guruhlash usullari bilan yechiladi. Bu usuUami quyidagi misollar orqali ko'rib chiqaylik. 192 1-misol. 36^ = 1 216 tenglam ani yeching. Y e c h is h . Bu tenglama asoslarini tenglash yo'li orqali yechiladi: (36^ = 216-'),(62"- = 6-^) (2x = -3 ): Ushbu tenglamani logarifmlash usuli bilan ham yechish mumkin. Logarifm ta’rifiga lco‘ra: x=log 3^f 1 ^ bundan jc=—/0^ 3^216 = log^216= 216 ~ 2 ' chunki /ogj216=3. 2-misoi. 600=0 tenglamani yeching. Bu tenglama yangi o‘zgaruvchi kiritish usuli orqali kvadrat tenglamaga keltirib yechiladi. Agar >'=5'^ desak, berilgan tenglama y -j;-6 0 0 = 0 ko‘rinishni oladi: >^1.2 2~V i + 600 = i ± ^ ; y. =25, У2=24 yoki 5^=25, 5^=52, x=2. Javobi: x = 2. 3-misol. 3^^+*+3*^“' = 270 tenglamani yeching. Y e c h is h . У •3 + 3'* i = 270, 3^ = у desak, 3jH-^_);=270 yoki ^.V =270, bundan j^8 1 , 3^^ =81 yoki 3^^ = 3 “* bundan va x-2, x=-2. 4-misol. 5^—7’‘—5^ • 35 +7^- 35=0 tenglamani yeching. Bu tenglama guruhlash usuli bilan yechiladi; 5^(1 - 35) = 7-(l - 35), 5^ = 7^ л: =0. \X 5-misol. / 1-------------- V5 + 2 V6 j + л/з-2л/б j =10 Y e с h i s h . Bu tenglamani yechishda ekanligidan foydalaniladi. Agar 13 - s. Alixonov 193 tenglamani yeching. \/5 + 2%/б U 5 + 2S ] =y + -2 ^ 6 =1 desak, u holda IVs - 2л/б - — bo'ladi. Bu belgilashlarga ko‘ra tenglama quyidagicha ko'rinish oladi. J^ + —= 10, bundan j^-10>'+l=0 yoki y^=5-2^f6 va >'2= 5+2 л/б ildizlarga ega bo‘lamiz. a) {^5 + l S j = 5 - 2 S bo'lsin, u holda (5 + 2^/6)2 = ^ ^ ± ^ ^ f c ^ = (5 ^ -2 ^ /6 r^ b u n d an | = - l , x = -2 ; b) (л/5 + г ^ ) bundan = 5 + 2лУб bo‘lsin,u holda (5 + 2>/б)2 = (5 + 2л/б)’, 2 ~^’ ^2; ' Javobi: x = —2 va x = 2. 6-misol. 100^= 300 tenglamani yeching. Y e c h is h . Tenglikning ikkala tomonini 10 asosga ko‘ra logarifmlanadi. x/gl00=/^300. Ma’lumki, lgl00=2. Bunda /^300=/g(100-3)= /glOO+/^3=2+/^3 kabi ayniy almashtirislilar bajariladi. Bu almashtirislilarga ko‘ra beiilgan tenglama x-2=2+/g3 ko‘rinishni oladi. ^ . 2 + lg3 , lg3 Bundan: x = — - — = 1 + — . 7- misol. . 3. 8 ^ ,3x -6 2 ^ - = 1. Y e c h is h . Bu tenglamani quyidagi ko‘rinishda yozish mumkin: f 2 - - ? ^- 6 Г г - П - 1 = 0 2 'J I 2^^ 2 2^ - — = deb belgilansa; u holda 194 ■уЗх _ оЗх __ 2^- 2*- 2^- 2Л 2^^+2 + 4 Y 2 Т + 6 = у(у'^ + 6 ) bo'ladi. Bu almashtirishlarga ко'га berilgan tenglama o'zgaruvchi j ga nisbatan 2 quyidagi ko‘rinishni oladi: y ( /+ 6) - 6y - l =0 yoki j^= l, j ^ l . bundan 2 ^ 2 * —2=0 bo‘ladi. Agar 2^-t desak, u holda tenglama ?^-/-2=0 ko'rinishni oladi. Uning yectiimlari t = l , tj= ~ l bo'ladi. U holda 2^=2 yoki x = l, 2^ = -l tenglama yechimga ega emas. Javobi: x = l . MUSTAQIL YECHISH UCHUN MISOLLAR Quyidagi tenglamalarni yeching; 1. 5^'+ 3-5’‘-'-6-5^+10=0 Javobi: 2. 2. V27^-‘ = Javobi: x = 24. 3. 16V( 0, 25/ 4 = 2 ' ^ . 4+ '3^ 5. \ 5/ 2 5 3 ^ -1 ;3x4 x+l 1-л: Javobi: jc = 1. = 1, 2 . Javobi: x = 0. 7. 52>‘- 7 ’'-52*-17+7’‘-17=0. Ig 7 -lg 5 Ig 3 -lg 2 Javobi: x = 0. + V, 5/ 6. 7-2’<=5-3x. 5x 8. 9^ = rj_ ^ \ 243 У Javobi: x = 0. 195 9. Javobi: х. = 10^ х, = 10. =(6,25)^-*®'". x+igx^+3 _________2 1 1 10. Vx + l л/х + 1 + 1 11.2-ll^(^»-l=121--> ‘ / f l v o W; x = l . 12. 2-3^‘-5-9"-''=81. Javobi: x = 4 , x = 4 - Javobi: x, = 1, 1 = " Ig5 ig3- 12-§. Logarifmik tenglamalar Maktab matematika kursida logarifmik tenglamaga ta ’rif berilib, so'ngra uni yechish usullari ko'rsatiladi. T a ’rif. N o m a ’lum m iq d o r logarifm b elg isi o stid a q atn ash gan tenglamalar logarifmik tenglam alar deyiladi. M asalan, lg x = 3 ~ lg 5 , lg x = lg 2 , 2 lg = l g { l 5 - 2 x ) va hokazo. Logarifmik tenglama ham ko‘rsatkichIi tenglama singari transsendent tenglam a turiga kiradi. l o g x = b tenglam a eng sodda logarifm ik tenglamadir. Bunda a, b lar m a’lum sonlar, x nom a’lum sondir. Bu ko‘rinishdagi tenglama bitta yechimga ega bo'ladi. Logarifmik tenglamaning yechish jarayonida o‘qituvchi o ‘quvchilarga logarifmik funksiya va uning xossalari haqidagi m a’Iumotlarni takrorlab berishi lozim. Ayniqsa, o'qituvchi ko‘paytm aning lg{a-b)= lga+ lgb, a kasrning I g - = lg a —lgb va darajaning lga'^=nlgb logarifmlari ham da logarifm larning bir asosidan boshqa asosiga o ‘tish log^b= logc b ^ formulasi va qoidalarini imkoniyat boricha isboti bilan tushuntirib berishi m aqsadga m uvofiqdir, ch unki logarifm ik tenglam alarni yechish jarayonida ana shu qoidalardan foydalaniladi. Logarifmik tenglamalarni yechish jarayonida ko‘pincha lg A = lg B bo‘lsa, A = B b o ‘ladi degan qoidaga amal qilinadi. Ayrim hollarda o ‘quvchilar lg A + lg B = lg C tenglikdan ham ^ + 5 = C b o ‘ladi degan noto‘g‘ri xulosaga keladilar. M ana shunday xatoliklarning oldini olish uchun o ‘qituvchi yuqoridagi tengliklarni aniq misollar yordamida ko‘rsatib berishi lozim. Masalan, I g 5 + lg 9 = lg 4 5 . Bu tenglikdan yuqoridagi xato mulohazaga ko‘ra 5+9=45 196 bolishi kerak, bunda 14?ь45. Bundan ko‘rinadiki, lg A + lg B = lg C dan A + B - C deb yozish k a tta x ato lik k a olib k elar ekan. D em ak, Ig A + lg B -lg C b o ‘lsa, ikki son ko‘paytmasining logarifmi qoidasiga ko‘ra lg (A -B )-lg C b o ‘ladi, bundan A-B=C ekanligini ko‘rsatish kifoya. Ig 5 + l^ = lg 4 5 , lg{5-9)=lg45. 45=45. logf(x)^ log^ (x) tenglamani yechish uchun f(x )= g (x ) tenglam ani yechish kerak va topilgan yechim lar ichidan f(x )> 0 , g(x)> 0 tengsizUklarni qanoatlantiradiganlarini tanlab olinadi. f(x )= g (x ) tenglamaning qolgan ildizlari esa lo g /(x )= lo g ^ (x ) tenglama uchun chet ildiz bo‘ladi. H ar qanday logarifmik tenglama ayniy alm ashtirishlar yordam ida uni l o g / ( x ) —lo g ^ (x ) k o ‘rinishga keltirib, f(x )= g (x ) tenglamani yechish va yangi o ‘zgaruvchi kiritish orqali yechiladi. Logarifmik tenglamalarni yechishni uning aniqlanish sohasini topishdan boshlash lozim. 1-misol. logx=b tenglamani yeching. Y echish. Agar a >0 va a Ф I bo‘lsa, x = d' bo‘ladi. 2-misoI. Ig2x ~ tenglamani yeching. Y ech ish . Ig2x ning aniqlanish sohasi x>0 bo‘ladi. fe(4x-15) ning aniqlanish sohasi 4x-15>0, bundan bo‘ladi. Bundan tashqari, 4x-15?i0 yoki X4t4 boiishi kerak, bularga asoslanib tenglamaning aniqlanish sohasi x>3-^ va xM bo‘ladi. Tenglamani yechish uchun quyidagicha ayniy almashtirish bajariladi: /g2x=21g(4x-l5), lg2x=lg{4x-\5y; 16х^-122х+225=0, bundan 72 ~ 9 2x=16x^-120x+225 yoki 1 2 ~ ^2 tenglamaning aniqlanish sohasida yotadi, shuning uchun x, = 4 ~ yechim bo‘ladi. 3-misol. l o g ^ ( l g x + 2 + l ) - l o g ^ ( y l \ ^ + l ) = l tenglamani yeching. Y ech ish . Bu tenglamadagi o'zgaruvchining qabul qiladigan qiymatlari sohasi x>l bo'ladi. Berilgan tenglama potensirlansa, yoki 7 ig ^ + l“ 2, = 1 bundan ^ 1 0 . 197 ^ ^Jlgx + l =2 4-misol. x‘+'*^=100 tenglamani yeching. Y ech ish . Bu tenglamadagi noma’lumning qabul qiladigan qiymatlar sohasi x>0 dir. Tenglikning har ikkala tomoni 10 asosga ko‘ra logarifmlanadi: fex:-(l+fe-^)=lglOO. Agar Igx-t desak, /gl00=2 boladi. U holda {\+ t)t= 2 yoki f + i- 2 = 0 , bundan /,=1, t = - 2 . lgx=l, bundan x =10, lgxF=-2, bundan Javobi.x= lQ , 5-misol. ig л /5 х -4 + Ig Vx + 1 = 2 + Ig 0,18 tenglamani yeching. Y ech ish . Bu tenglamaning aniqlanish sohasi 5л—4>0 va x+l>0 bo'Ushi kerak, bundan 4 x> —b o ‘ladi. Tenglama potensirlansa: л /5х-4 л/х + 1 =100 0,18 yoki ^ 5 х - 4 -Vx + l = 18. Bunda Sx^+x 41 -328=0, bundan x = - — 41 va Xj=8, x , = - — bo'igani uchun yechim bo‘lolmaydi. Javobi. x=8. 6-misoI. ^ Ig^ X = -ilg x tenglamani yeching. Y ech ish . Bu tenglamaning aniqlanish sohasi x>0. Agar lgx=y desak, 1 2 1 1 x=10. lg x = - 4 yoki f + ^ y —4=0, bundan j = l va j^j=~4, u holda /gx=l yoki Javobi. x, = 10, x^ 7-misol. log^x + log^S = 2,5. Y ech ish . Tenglamaning aniqlanish sohasi x>0 va Xi^l. Bu tenglamada log,, b logarifm asoslarini bir xilga keltirish kerak. Buning uchun /og^6=j“g " formuladan foydalaniladi: lo g ^ ^ _ J _ - logs ^ 1оё5 ^ ’ Bu almashtirishlarga ko‘ra tenglama quyidagi ko‘rinishni oladi: 198 log5 X + y ^ ^ ^ = 2,5, agaj- lo g ^ x -y j^-2,5jH-l=0. Uni yechilsa, y^=2 va xr=25 va l o g ^ ^ , bundan desak, yoki J^ + —= 2,5 ■ Bularga ko‘ra log^x=2, bundan x = л/5 • Javobi: x^ =25, X2 = л/5 . MUSTAQIL YECHISH UCHUN MISOLLAR Quyidagi tenglamalami yeching: 1. lgx=3 — lg5. 2. 100«>^20) = 10000. Javobi: x = 200. Javobi: x = 80 3. lg(0,5 + x) = Igl - Igx:. Javobi: x = — - — . 4. fe(x+6) “ 2 = ^ Ig(2x-3) - lg25. Javobi: x, = 14, x^ = 6. 5- Javobi: л/ЗЗ-1 5-41g’( x T i r r r t e O ? V i ) '^ - Jovob!:x=9.x = m i . 7.X' = x . Javobi: x = 1, x = - 1 . 8. xl^^ = 1000. Javobi: x = 77^ 9. X = lO'”®^^*®*. 10. log^x + log^ = loglS. 11. /ogjjX + ZogjX + = 7. 12. logj^3 = logj(3x)^ Javobi: ^ЮООО • 1 1000 Javobi: x = 5. Javobi: x = 16. /avo6/.- x = 1. n. 14. log^^(2> /x + 6) = 2. к Javobi: x = 16. log, (3 + V J T ^ ) . ^ 199 , x = 10. lOg2X = - l . Javobi: x = — . lg(x + 4 ) - lg ( x - 3 ) = 1. Ig200-lg25 Javobi: x = 4. 16. i / i o g 7 v ^ 17. 18. 19. 4 log^x+ iog^2 ^ + log^4X = 1,75. lg(2x + 5 ) - lg x 2 + lglOO 1 Javobi: x = b. Javobi: x = -|. О 20. log3{l + Iog2[l + Iog4(l + iogi x)]} = 0. Javobi: x = 1, 2 21. log^x + = 2. Javobi: x = 4. 22. lo g ^ X + logj X - logi X = 8. Javobi: 9. 3 23. log,[x + lo g p - 2-) + 4] = 1. Javobi: x = 0. 24. logy log4 logj (x - 7) = 0. Javobi: x= 7 - , x = l6 . 25. logpc + Ыog^Ъ - 5. Javobi: x=9, x=27. 26. Igx + /^(x+3) = Igl + lg(9—2 Vx^ + 3 x - 6 ). Javobi: x = 2. 13-§. Parametrli logarifinik va ko‘rsatkichli tenglamalarni yechish Parametrli logarifinik va ko'rsatkichli tenglamalarni yechish parametrsiz shunday tenglamalardan ana shu parametrni qanoatlantiruvchi tenglama yechimini uning yo‘l qo'yiladigan qiymatlari ichidan izlash bilan farq qiladi. 1-misol. lo g J ,a + 4 o T x ) = 7og “a tenglamani yeching. Y e c h is h . Bu tenglamani yechish uchun awalo uning parametrini qanoatlantiruvchi yo‘l qo'yiladigan qiymatlar sohani topiladi: X >0, x ? i 1, a>0, аФ\. /% (а + V oTx )=/%x2- Potensirlash qoidasiga ko‘ra a + T o T x -Ja + x =x^-a, bunda x^>a tenglikning har ikki tomonini kvadratga ko'tarilsa, a+x=x*—2ax^+a'^. 200 а^-(2х^+1)а+(х^-х)=0 2х^ +1 ± (2х +1) bu tenglamani yechilsa, Щ2 = ---------- ----------- hosil bo'ladi: a,=x^+x+l va a^=x^—x. а,=дс^+х+1 tenglamaning yechimi yo‘l qo'yiladigan qiymatlar sohasida yotmaydi, x^-a>0, x>0 bo‘lgani uchun a= x^ - X tenglama yechiladi; x^-x~a=0, bundan 1 , fl „ , , 1 + V4fl + 1 Bulardan: Xj = ------ ------- , Bu yechimlardan Xi = ^ ^ 1 , /1 + 4й 1± V4a + 1 1-V 4a + 1 X2 = ------ -------. — tenglamaning yo‘l qo'yiladigan qiymatlar sohasida yotadi, shuning uchun u yechim bo'ladi. Bu berilgan tenglamaning logarifm xossalari va potensirlashga ko‘ra a = yja + x = x^ ko‘rinishda yozib olinadi. Bu tenglamaning har ikki tomoniga x qo‘shiladi. a + Х + yja + x = x^ + X, agar^a + x = b desak, + b = :<? + x hosil bo'ladi. Bundan (х 2 -й 2 ) + ( х - й ) = 0, { x - b ) { x + b) + { x - b ) = 0, { x - b ) ( x + b + \) = 0. x+i+li^tO boMgani uchun x~b=0 bo‘iadi, b ning o‘miga ~ja + x ni qo'ysak, x~ ^ a + x =0 x^-x-fl=0 bo'ladi. Bu tenglamani yechilishni yuqorida ko'rib o'tdik. X ДС 1 2-misol. m {a b y tenglamani yeching. Y ech ish . Bu tenglamadagi 0 ‘zgaravchining yo‘l qo‘yiladigan qiymati a) o Z»>0 bp'lsin, u holda tenglamaning ikkala tomonidagi ifodalarni (a • b y 8® bo'linadi: 201 \“I 1 /'b7 \— a (m > 0). = in, 1 Agar =t desak, t + - = m , bundan fi-tm + l= 0 bo'ladi. Bu tenglamani yechamiz: -4 _m ± h,i - m± ( 1) Bunda лй2 bo‘ladi. a) m>2 bo'lsin, bu holda (1) ning har ikki tomonini 10 asosga ko‘ra logarifmlanadi: Ig a - Ig A —Ig - = \g(m ±4rt? - 4 ) - lg 2 , X = ^ ’ \g{m±yim^ - 4 ) - l g 2 ’ b) m=2 bo'lsin, u holda (1) quyidagi ko'rinishni oladi: bundan: / a \“ 1 1 = 1, ; a = b ^ O bo'lislii kerak. 2) a ■ b = S) bolsin. a) a=b=0 bo'lsa, berilgan tenglamaning yechimi bo‘lgan barcha sonlar. b) <2= 0 , feO yoki a ^ , b=0 bo‘lsa, tenglama yechimga ega emas. Javobi: 1) Agar m > 2, a^t Q, Ь ф О, a ^ b bo'lsa. X = Ig a - ig 6 \g,(m±ylm^ - 4 ) - lg 2 2) Agar d.) m = 2, a = b 0 bo‘lsa, x — brtiyoriy son. b) fl=6=0, x?tO — ixtiyoriy son. 3-misol. l + a^ 2a I-a 2a = 1 tenglamani yeching. -Sj,. Y ech ish . Bu tenglamadagi a parametming yo‘l qo‘yiladigan qiymatlg^ sohasi 0<a<l bo‘ladi. Tenglamaning har ikki tomoni boMinadi: 202 ^1 + a^ 2a ga fi-« n X 2а r 2 fl Y = 8Ш г, = 1, 1 + 0^ tl + a^J [l + аЧ l-a^ -------- :^ = COS Z , l + a^ (co sz)"'+ (sin ^ )''=1. (1) (1) tenglikning chap tomonida turgan ifodaning yo‘l qo'yiladigan qiymatlar sohasi 0<^:< ^ bo'ladi, bu oraliqda J{x)=(sinzy+(coszY funksiya monoton kamayuvchidir. x=2 da /(x)= l bo‘ladi, shuning uchun x=2 bu tenglamaning yechimi bo'ladi. ^ 4-misol. ^ “ I - Aa^ + 4 _ , . " - 4flt^ + 4 tenglamani yeching. Y e c h is h : tenglam a m a’noga л /а ^ ^ -4 а ^ + 4 = Bu - i f ega b o 'lish i uchun =| a"" - 2 1^ 0 bo'lishi kerak. = 1; a ^ - a ^ + 2 = l. a^-2 a) agar й^2 bo‘lsa, a^—o'+2—l tenglama yechimga ega emas. b) agar 0<ff'<2 bo‘lsa, 2a‘=3\ ^:=log 1 yechim hosil bo'ladi. 2 5-misol. 2 log^ b - 3 log^^ bx^ +14log^2^2 bx = Q tenglamani yeching. Y e c h is h . >:>0, x ^ v a , + 1=0, y,,2 = bundah Xi = b, log^ 6 = - 6-misol. —Ig ^ = 1 + ^ ,> 0 , agar logJb=y desak, 2 /-3 j/+ "I ’ b = l. bundan X2 = 4 b. , a tenglamani yeching. 203 Y e c h is h . 2 2 -lg ^ x = Igx + a; - l g ^ x - l g x - a = 0; a a \g x = y; 2 y ^ - a y - a ^ = 0 , a± + 8a^ a ± 3 a У1, 1= --------4--------= ^ - ’ У1=^’ У 2 = ~ 2 ’ _a lgx = a, x = 10‘’; l g j c - - | , x = 10'2. MUSTAQIL YECHISH UCHUN MISOLLAR 1-misoI. 21og^a + lo g ^ a + 31og^2^a^^ 0, а Ф \ , a > 0 yeching. 1 - ~f= > ^2 - Javobi: log3 4 - 2 _ lo g ^ (5 -x ) 2-misoI. iog3(;c + 2 )~ lo g ,(x + 2) , ^ tenglam ani 1 , ^ tenglama yechilsin. Javobi: x = 2 . 3-misol. lg(4 + a - x) _ , , logfl 4 - 2 Ygx ~ log д: ’ ^ ^ ^ ^ tenglama yechilsin. , „ a‘^(a + 4) Javobi: X = — ^-------. +4 14-§. Ko‘rsatkichli va logarifmik tenglamalar sistemasini yechish \^ x + y = 5 , 1-misoI. + 2 ^ -1 0 0 ^®”Slanialar sistemasini yeching. Yechish. Sistemadagi birinchi tenglamaning har ikki tomoni x darajaga ko'tariladi: 204 х + >» = 5^, (х + >')-2^ =100. (5^ ■V = 100) => (10^ = 10^) => (х = 2). (2 + у = 5^) => у = 2 5 - 2 = 23. 2-misoI. </1024 = Г2 ^ \ 3^ / Javobi: х = 1 , у ^ 1 Ъ . tenglamalar sistemasiai yeching. Y e c h ish . Sistemadagi ikkinchi tenglamaning har ikki tomoni у darajaga ko‘tariladi: x>’ = 243, = 243, /'I 1024 = ^2 ; ' 1024 = -X \3 / f2^ 3/ V x^" = 243, x^ = 243, 1024 = 2 243, 10 \ 3 /, 3-misol. 'Г 13 =x, 2 I0 _ r (243)2 2y J \ 3/ x^ = 243, l 2 j = 10 5\2 (3^> x^” = 243, j; = 5 X = 3, y = 5. tenglamalar sistemasini yeching. = x2 Y e c h is h . Sistemadagi birinchi tenglamaning har ikki tomonis i 2y darajaga, ikkinchi tenglamani esa у darajaga ko'tariladi: У 3^, _ ^ 2;. у-" = X ■ У^''=У^^; J ^1 boMsa, 2x = 3 y , x = ^ y , bu topilgan qiymatini sistemadagi ikkinchi tenglamaga qo'yiladi: 205 x ning 2f 9^ = 0; /Ч - 4 / =>r п Д 2 = 0> 9 3^3 = 4 , „ ^ 1,2 = 0 . 27 ^з= у . 9 J3 = 4 ‘ I 9-5^+7-2^+^ =457, 4-misoI. 6 5^-14-2^^^ = -890 tenglamali sistemani yeching. Y ech ish . 5^=a, 2^>’=b desak, 9й + 7А = 457, Ja =l l a - 1 4 6 = -890 ^|z> = 64, (5"=1)=( 5"=5’)=(;c=0); 2>=64=2«; j;=6. Javobi: jc=0, y=(>. MUSTAQIL YECHISH UCHUN MISOLLAR Ъ= ^ ^ У + У + У = 1 , Javobi: 32х+у ^ЗХ+2;- ^J2 . 2. Xj = 0, y i = 1, X2 =1, У 2= 0. 2.9 * + 9 * = 5^ . 5-^', 2 . 3X-J; = 3 . 9^ ( 3 x - j;f ^ ^ = 4 , 3. 48^^>’ = l x ^ - \ Ь х у + Ъу^. =2, 4. Javobi: ^ 5. 6. x = \, Xi = -2, = 3 2 # -, Javobi: < [ y = 3 ^ . log^x + log^y = 2, log* X - log* = 4. Javobi: x = ab^ 206 7 = -l. У1 = 4, у^Л . || (l + log^j;)log2 х = 3 7. Javobi: lo g ^ ( у*х ‘^) - 0,5 lo g ^ у'* ^ 2 . Xi = 2 , У1 = 4 , хг=2\ У 2=-^. X ■log2 i • log^ 4 = у 4 у (log^ 4 - 2), 8. ^ log,,4 1 o g ^ x = 2. Javobi: log2^y + 41og4(x-y) = 5, 9. Javobi: x^+y^ =20. ^ ^ v - 95 v - 25 ’ y-^ ■ =4, у у = 2. Хг = 2 , У г= 4. \ ogyX + l og^y = 2, 10. 11. Javobi: x: = 5, >»= 5. x ^ - y = 20. lo g ^(x + j') = 0 lo g ;g ,(j-x ) = l. , З-л/5 Ig ^ - = 31g^x-lg2y, 12. -1 + V5 Javobi: x = — -— , y = ---------. !’ У Javobi: У1=4, д,2=2. lg ^ ( y - 3 x ) - lg x lg > ' = 0. 13. 14. [lg(x + y) = Ig 40 - lg(x - y ). 3^-2^ =576, lo g ^ (> '-x ) = 4. Javobi: x — 1, y = Ъ. Javobi: x — 2, у = (>. 15-§. Ko‘rsatkichli va logarifmik tenglamalarni grafik usulda yecMsh _ 1-misol. 2^' —jc-2^—1=0 tenglamani grafik usulda yeching. Y e c h is h . Tenglamaning chap tomonida berilgan j ^ 2 ^ ‘—x-2^—1=0 funksiyaning grafigini chizish murakkabdir, shuning uchun bu tenglamani quyldagacha yozib olinadi; 2^*—x-2""=l. 207 Bu tenglamaning har ikki tomoni 2v0 ga bo'linadi. Natijada 2—x=2-’‘ hosil bo'ladi. y = 2 -x va y=2'^ funksiyalarning grafiklari (22-chizma) koordinata tekisligida ehizilsa, ularning kesishish nuqtalarining absissalari berilgan tenglamaning yechimi bo'ladi. Javobi: x = ~ 2 , x = l , 7 . 2-misol. 3%j(x+2)+2x-3=0 tenglamani grafik usulda yeching. Y ech ish . Berilgan tenglamaning 3log^{x+2)=3-2x ko'rinishida yozib olib, tenglikning bar ikki tomonida turgan y=3log^(x+2) va y = 3 -2 x funk­ siyalarning grafiklarini koordinata tekisligida yasaymiz (23-chizma). Bu grafiklar kesishish nuqtasining absissasi berilgan tenglamaning yechimi bo'ladi. Javobi: x=0. 3-misol. lg|x|— 5=0 tenglamani grafik usulda yeching. Y ech ish . Berilgan tenglama quyidagicha yozib olamiz: lgx=x^-5. y=lgx va y-x ^ ~ 5 funksiyalarini koordinata tekisligida grafiklarini yasaymiz (24-chizma). 23-chizma. 24-chizma. Bu grafiklar kesishish nuqtalarining absissasi berilgan tenglamaning yechimi bo'ladi. Javobi: x ^ = ^ ,x^=-^. 208 4-misol. 2 — X — 5/g(3 — x) = 0 tenglamani grafik usulda yeching. Y ech ish . Berilgan tenglamani va j=51g(3—x) ko'rinishda yozib, ularning grafiklarini koordinata tekisligida yasaymiz. Bu grafiklar kesishish nuqtalarining absissasi berilgan tenglamaning yechimi bo'ladi (25-chizma). \ ^^y=5lg(3-x) N 1 1 -X ■ -Л 5 _ ^ 3 h9\ X \ \ ,-y 25-chizma. Javobi: Xj=-1,5. Xj=l,9. x y + x - 2 = 0, X - log (>» +1) = 0 tsi^Slamalar sistemasini grafik usulda 5-misol. yeching. Y e ch ish . Berilgan tenglamalar sistemasi quyidagi ko'rinishda yozib olinadi; 2-x --, y = - - i, y + l = 2^ У = 2^-1 y = {xy = 2 - x , |lo g 2(y + l) = x X X у = —— 1 va y=2^ —1 funksiyalaming grafiklari koordinata tekisligida X chiziladi (26-chizma). -X -1 -yy 26-chizfna. 14 - s. Alixonov 209 Ularning kesishish nuqtalarining absissasi tenglamaning yechimi bo'ladi. Javobi: x = I, у = I. 16-§. Trigonometrik tenglamalar 1. sinx=a tenglamada |а|<1 b o ‘lsa, u x=(-l)*arcsina+^A:, yechimga ega bo‘ladi. Xususiy holda a) agar sin x = 0 bo‘lsa, x = тск, k& Z; b) agar sin X = 1 bo‘lsa, ^ keZ ^ n d) agar sin X = -1 bo‘lsa, x ~ ~ 2 keZ; e) agar sin^x = a bo‘lsa, x =+arcsin7a + nk, k e Z . ■^/3 = 0 tenglamani yeching. Misol. 2 sin Y e c h ish : 2 sin 7Z я 4 ■л/З = 0 у Л-.ir sm . — + X = (-1)'^ arcsm <=> 7C / i\lc - +х =И Г 4 \ 4 2 о + лк J \ / я Ч к ^ о л-пк J) o ( x = (-l)*+i | - | + ^yfc), k e Z . 2. cosx=a tenglamada la|<l bo‘lsa, u x=±arccosa+2;r/:, keZ; yechimga ega bo‘ladi. Xususiy holda: a) agar cos x = 0 bo‘lsa, ^ у b) agar cos X = 1 bolsa, x = 2л:к, keZ, d) agar cos x = —1 bo‘lsa, x = л +2лк, keZ; e) agar cos^x = a bo‘lsa, x = ±агссо8л/а -^кк, keZ. 210 . (2 M iso l. cos 3^ cos Y e c h is h . n - 1 - 0 2 (2 \ n 3^ 2 tenglam ani yeching. -1 = 0 У ( 2 •V— 1 \ 7tk^ ( 2 -V* ^ _n_ nk \3 2 2У V-? , keZ. 2 2 ,J I4 4^ 2 / \3 tg x= a tenglama x = arctg л+лк, k e Z yechimga ega bo‘ladi. Xususiy 3. holda a) agar tg x = 0 bo‘lsa, x = лк, keZ; b) agar tg x = 1 bo‘lsa, x = лк, keZ; d) agar tg X = —1 bo‘lsa, x keZ; e) agar tg^x=a bo'lsa, x=±Sirctg ^ Misol. 3tg^3x - 1 = 0 +лк, keZ. tenglamani yeching. n Y e c h is h . Г 3 х = ^ 3 x = ± ^ + кж 6 3x = ±arctg v3 + kn , Л ж, 18 3 Х = ±гг7: + -::к к х = ^ ( в к + 1) 4. ctg JC= а tenglama х = arcctg а + лк, ке Z yechimga ega bo‘ladi. л: а) agar ctgx = О bo'lsa, х = — лк, ке Z; Ь) agar ctgx = 1 bo'lsa, х = ^ + лк, keZ; d) agar ctgx = —1 bo'lsa, x e) agar ctg^x = a bo‘lsa, x =±arcctg To + ^k, ke Z. a Misol. ctg 2 X - - - 3 tenglamani yeching. 211 Y e c h ish . ctg о2 X - -^ = 3 <=> ctg 2~ x - ~к = ±V3 <=> 2x - у = ±arcctgyl3 + n k n nk\ 2x = ± ~ + ~ + n k 6 3 k e z- Matematika kursida har qanday trigonometrik tenglamalar ayniy almashtirishlarni bajarish orqali taqqoslanib siiuc=a, cosx=a, tgx=a, ctg x=a ko‘rinishdagi eng sodda trigonometrik tenglamalarga keltiriladi. Trigonometrik tenglamalar quyidagi metodlar yordamida yechiladi. 1. Ko‘paytuvcliilarga keltirish usuli. 1-misol. sin2x = cos2x sin2x tenglamani yeching. Y ech ish . sin2x - cos2^: sin2x = 0, sin2x(l-cosx) =0 1) agar l-cosx?tO bo‘lib, sin2x=0 bo'lsa, « eZ bo'ladi. 2) agar sin2x^!:0 bo‘lib, 1—cosx=0 bo'lsa, cos.x=l, xF=2%n, neZbo'ladi. 2-misol. sin3x — sin x = 0 tenglamani yeching. Y e c h is h . sin3jc —sin x = 2sin x cos 2x = 0 1) agar cos2x9iO bo‘lib, sinx=0 bo‘lsa, x=7t«, neZ; 2) agar sinx5^0 bo'lib, cos2x=0 bo‘lsa, + «eZ bo'ladi. 3-misoI. cos^x+cos^2x+cos^3x=l,5 tenglamani yeching. 1 Ч" COS Y ech ish . cos^x = ----- г----f l + cos2x ~ 2 ^ l + cos4x 2 formulaga ko‘ra l + cos6x 3^ ^ " " 2 <=» (cos2x + cos4x + cos6x = 0) « (cos2x + cos6x) + cos4x = 0 « [2cos4xcos2x + cos4x = 0] « cos4x(cos2x + 1) = 0. 1) agar 2cos2x+lTiO bo‘lib, cos4x=0 bo‘lsa, + 2) agar cos4x9iO bo‘lib, 2cos2x+l=0 bo‘lsa, c o s 2 x = -^ , 212 2 x = - ^ + 2nn-, х = - ^ + пп-, n eZ . II. O'zgaruvchilarni kiritish usuli. 1-misol. 2cos^x=3 sin x tenglamani yeching. Y ech ish . (2cos^x - 3 sin ^=0)«(3sin x — 2(l-sin^x) = 0 <=Ф(3sin X - 2 + 2 sin^x =0). Agar sin л: = j desak, 2 y ^ + 3 y - 2 = 0, n sm x = ;^ ZJ V ( . J 2 = -2 - У1 = ^ , r Ч X = ~ + 2kn 0 k e z. \ / 2-misol. cos2x - 5 s i n x - 3 = 0 tenglamani yeching. Y e c h is h . cos2x=l-2sin^x formulaga ko‘ra (l-2sin^^^5sinx-3=0) <=> (2sin^x+5sinjc+2=0) sinx=>' desak, 2 / + 5y + 2 = 0, j , = -2 , 1 3^2=-^ • 1) sin X = —2 tenglama yechimga ega emas. / ✓ r . n X = (-1)* arcsin + 7tk , k e z ; 2) sm x = - 1> \ ^ V X = (-1)*^* ^ + л к , к е Z. III. Bir jinsU tenglamalami yechish. 1- misol. 2sin^x-sinxcosx-cos^x=0 tenglamani yeching. Y e c h is h . Bu tenglama sinus va kosinus funksiyalariga nisbatan bir jinslidir. Tenglamalarning har ikki tomonini cos^xtsO ga bo'lsak, 2tg^x - tg X - 1 = 0 hosil bo‘ladi. Bundan tgx=I va tg x = - ^ . 1) agar tgx=l bo'lsa, х ^ - ^ + к к , keZ \ 2) agar ,tg X = —i bo‘lsa, x = - a r c tg ^ +лгА:, A:6Z bo'ladi. 2 - misol. cos^x+3sin^x+2^ sinxcosx=3 tenglamani yeching. Y ech ish . Bu tenglama ayniy almashtirishlar bajarish orqali bir jinsli ko'rihishga keltiriladi. 213 cos^ jc + 3 sin^ X + 2л/3 sin x cos x = 3(sin^ x + cos^ x), cos^ X + 3 sin^ X + 2л/3 sin x cos x - 3 sin^ x - 3 cos^ x = 0 2 cos^ X - 2л/3 sinXcosx = 0. 2 cos x(cos X - л/З sin x) = 0. 1) agar cosx - V3sinx/0 bo‘lib, cosx=0 bo‘lsa, х = ^ + к к , keZ\ 2) agar cos x^iO bo‘lib, cosx - 7з sin x=0 bo‘lsa, t g x = ^ , +^л', iteZ; IV. asin x+bcosx = с ko‘rinishdagi tenglamani yeching. X I usul. Bu tenglamani yechish uchun tg— - t almashtirish bajariladi. Q in V = Ma’lumki, ________ PnQ Y = \+ ___________ ^ berilgan \ + tg^ tenglama quyidagi ko'rinishni oladi: l + t^ + 4 ~ = c, 2at + b - b t ^ = c + ct^, l+f ( i.+ c )/^ -2 « + (c -i)= o , x =2 c+b r c t g — - ..+ 2kn, k e z , a^ + b^>c ^ va c+b a b -c. Agar b=-c bo‘lsa, kvadrat tenglama chiziqli tenglamaga almashadi: 2at+2b=Q, b b t —---- , X =—2arctg — У2кк, ke Z. a a J I usul. Tenglamaning har ikkala tomoni ^^2 ^ jp. a V ^ = . = b O Xi n li X Л +I - p= == = == === rS == =C= ■Ow So XЛ — = + b^ 2 с <1. I..................= + b^ 214 ga bo'linadi: + b^ / \2 a /■ \2 b Ц- [4a^+b^ ] - sm (p desak, berilgan tenglama sinx • costp +COSX • siiKp = ^ 2 „ с ^ /-^— - j va +b ^ 1, 4a^ + b^ = cos<p va Agar a = 1 va ^2 ko'rinishni oladi, bundan sin (x+^p) x b bo‘ladi. <p =arctg—; agar d^+lP-> c? bo‘lsa, x = ( - l) a a r c s i n - j = ^ = + n k - a r c t g —, 4 a ^+b ^ " kez. 1-misol. 3cosx + 4sin x = 5 tenglamani yeching. Y e c h is h . ^32 + 42 = bo'lgani uchun tenglamaning har ikki Г41 3 tom oni 5 ga b o ‘linadi; —cosx + —sinx = 1, 3 . 4 uchun- = sinФ va — = cos(p 4 . = 1, shuning bo'ladi, bundan sin^ • cosx+cos«jC) sinx=l tenglama hosil qilinadi yoki sin(x+(p)=l bo'ladi: ^ x + (p = ^ + '^ктс, .3 <jo= arcsm -, D ^ Z, ж . 3 x = —- a r c s in - + 2 A:^, ^ .J , kez- 2tg^ 2-usul. Agar sinx = ------ — ,va. cosx = -------- ekanligini nazarda X tu tib ,tg ^ = y desak,3 - 1“ 2V 7 + 4 ^— 2 = 5^yoki 3-3y^+8j;=5+5y2 yoki 215 4y^-4y+l=0 bundan j= ;^ 2 / ( ^ X / 1 N P yechim hosil boMadi: X 1 , - = a r c tg - + n k ^^2 = 2 ,J V , X = larctg i + 2nk, k&n. V MUSTAQIL YECHISH UCHUN MISOLIAR Trigonometrik tenglamalarni yeching. 1. tgx + sin xtgx = 0. Javobi: nn. 2- 2 sin jc - 3cos x = 6. Javobi: x e 0 . 3. sin^ x - ("1 + sin X cos л: + 7з cos^ X = 0. 7Г Javobi: — + nn, arctg3 + nn. Javobi:—+ пк, arctgZ + rm. 4 4-sin^ x - 4 s in x c o s x + 3cos^ X = 0. 7t 7C 5-%/3sin^ x - 4 s in x c o s x + л/З cos^ X = 0. Javobi: — + m , 6. sin^ x + 3cos^ x - 2 s in x c o s x = 2 --^kn. Javobi: ^ + kn. 6 7- 7 c o s^ x -7 s in 2 x = 2. Javobi: x = arct g~'’ 2 8. -—fir--.-------7 = 1sm X - 1 Javobi: x = (-1)^ - ^ + kn , k e z . 9. “ . 4 _2 = /flvoA/V kn, ^л - к п . 10. (l- 2 s in x ) s in x = 2 c o s 2 x - l. Javobi: x = 2 k n ~ . sin'*x + cos'‘ x - 2 s in 2 x + sin^2x = 0. /_1А\ Javobi: x = i- y ^ a r c s in ( 2 - >/2) + ^ . 216 12. sin^ X cos X -cos^ sin х = cos'* + kn Javobi: ^ ~ ^ (-1)*^* aT csin~ 4 Javobi: ^ n . 13. sin'* X + cos'* X = cos 4x. 14. rg(40« + x)c?g(5‘> -x ) = | . n k - 35° + arcsin ^ Javobi: х= 2Л п + ^. 15.(sinx+cosx) =tgx+ctgx. 4 Javobi: x = jrfct ^ . 16. sinSx'sin’x+cosSx'Cos^x = -^. о О 17. sinx+sin3x+sin7x==3. Javobi: x=0. 18. tg7xMg3x=0, Javobi: x = 19, 7+sinx+cosx=0, к Javobi: Xj=Kk—— , X j= n :(2 « + 1 ) . 29 r A- 7^ 10 ' 2Л + 1 Javobi: X —— - — n. 20, sin'‘’x+cos'“x = 7 7 cos‘'2x. Id 21. ltgxtctgx|=^ n Javobi: x ~ J t k ± —. 22. 13situr-l2cosx+13$in3x=0. Javobi: x- 0 nk '' 2 • 23. l+2cos2x+2cos4x+2cos6x=0, Javobi: x = ^ + ^ ' , ^ 24, cos‘‘x+cos‘'^^ 4^ . I ll п 2 5 .2sin2x+sinx+co&x?=l. Javobi: x^=2kn, х = 2 к к + — - 26. 3sinx+sin(x + — ) =1—3 siruccosx. Javobi: ( 2k+\ ) к, keZ . 27. 3-cos^j^3siiu:=0. Javobi: ^ +2kn, keZ . X 2 X 28. cos3x+4sin- 2 ‘cos^ 2 cosx=0. n Javobi: — +2кк, keZ. 29. cos22x^sitf2x=-:^. Javobi: L X 6 + ^ ik , keZ. 2 X 30. sin^x+2sm'2 cos^ =0. X Javobi: nk, keZ. X 31. sin^x cosT —sin2xsin^ =0 Javobi: nk, keZ. 17-§. Parametrli trigonometrik tenglamalarni yecMsh * Parametrli trigonometrik tenglamani yechish parametrlarning mumkin bo‘lgan bar bir qiymatlari sistemasi uchun berilgan tenglamaning ham ma yechimlari to ‘plamini aniqlash demakdir. Parametrik ko‘rinishdagi trigonometrik tenglamalarni yechish quyidagi ketma-ketiiklar asosida amalga oshiriladi. 1. Parametrlarning mumkin bo'lgan har bir qiymatlari sistemasi uchun yechimlar sonini aniqlash. 2. Hosil qilingan parametrU yechim formulalarini topish. 3. Tenglamani param etrlar asosidagi qiymatlar sistemasini aniqlash. a 1-misoI. sin(a+x)+sinx=cos— tenglamani yeching. Y e c h is h . Berilgan tenglamaning chap tomonida turgan ifodaga trigonometrik funksiyalar yig'indisini ko'paytmaga keltirish formulasini tatbiq qilsak, u quyidagi ko‘rinishni oladi: 2 sin(^ + x) cos ~ = cos ^ . 2 2 2 Bu tenglamada quyidagi ikki hoi bo‘lishi mumkin. 218 1. Agar c o s ^ ^Q, a (2л + 1)л boisa, u holda tenglamani quyidagicha yozish mumkin; 2 sin(~- + Jc) = l, x = - ^ + (-1)* ^ + кк , k e Z . 2 6 2 2. Agar а=(2п+1)к bo‘lsa, u holda ~ ® bo'ladi. Bu holda ham tenglik o‘rinll bo‘ladi: - —+ (-1)* ^ + kn , a it (2n + 1)я, 2 6 -ixtiyoriy son, а = (2п + 1)п. к 2-misoI. sin^x+asin^2x=sin -7 tenglamani yeching. О Y ech ish . + a ( l- cos^2x) = ^ , 1- cos2x+2a —2acos^2x=l, 2acos^2x4-cos2x-2a=0, , ^ . -1 + Vl + I6a^ (cos2x),=------------------ ; 4a , - 1 - Vl + 16fl^ (cos2x)j=-------- ---------- , . ^ - l + 4 l + l6a^ a) cos2x = ------ -- --------- , , , ,, 1+I6a^>0, 4fl —1+ yji + 4a ^4a, I2a^-8a<0; 1) fl=0, I - l + vl + 1 6 ? . , | -------- ---------- 1<1, 4a , l+16a^^4a^+8a+i, a{\2a - 8)<0 120-8,^0, 2 2 2) 09^0, 12fl-8=0, a = - , bundan a < - bo'ladi. ^ - 1 - V l + I6fl2 ,- 1 -л /Г Й б 7 . , cos2x=------- ---------- ; -------- ----------- <1, 4a 4c tengsizlik a ning hech qanday qiymatlarida bajarilmaydi. Agar a=0 bo'lsa b) • 2 sin x = -П 219 -1 + Vl + 16a^ Javobi: даО da х^ = к к ± ^ a r c c o s a=0 da 4a +kn, keZ. 3-misol. cosx+siruc=a tenglamani yeching. Y ech ish . cosx+sinx= ^ c o s ( x - ^ ); agar|a|<72 bo‘lsa, bu tenglaiiiM yechimga ega bo‘ladi. Agar \a \< ^ bo'lsa, x = ^ ± & x c c o s -^ + 2kit, bo‘lsa, yechim yo‘q. 4-misoI. sin2x+3cos2:>c=a tenglamani yeching. Y ech ish . 28и1л:'с08л:+3с08^л^351п^л=а, 2tgx+3-3tg^x=fl(l+tg^x), tg2x(fl+3)-2tgx+(a-3)=0, \o\> ^ , l± V lO -fl2 Agar |a|< JJo bo'lsa, a, = arctg ^ ~ r bo‘lsa, sin2x + 3cos2^r=-3 1) cosx= 0 , cosxaO, sinx+ 3cos»^0 , sinx+ 3cosx= 0 , Javobi: Agar |a|<7l0 + kn, k e Z . Agar «•- t bo'ladi. 2sirpccosx+3cos^jd-3cos^x—3 = —3, cosx(siruc+3cosx)=0, 2) fl + 3 2sinxcosx+6cos^A:=0, x = +кк, keZ; X2=arctg(~ 3)+fei, keZ. (от^-З) bo'lsa, a = arctg ^~ agar (fl9t-3) bo'lsa, х = ^ + к к , k e Z .\ agar |al>7l0 fl + 3 + icjc, k> /, bo'lsa, tengliiiiiM yechimga ega emas. 5- misol. sin''x+cos‘’^:=a(sin‘'x+cos‘'x) tenglamani yeching. Yechish. sin‘‘x+cos‘'x=(sin^x+cos^x)^—2sin^xcos^x=l—2sin^xcos^x, sin^x+cos^x=(sin^x+cos^x)^—3sin'*xcos^A^3sin^x-cos‘*A:)=l—3sin^xco.s’A, l-3sin^xcos2x=fl(l-2sin^xcos^A:), l-3sin^xcos^^:=a-2asin^jrcos^jc, 220 a-\ 2a~r sinVcos^x Agar bunda 0<4 iriigsizliktii yechsak, sin^2^?=4- Я-1 2a-3 a-\ <1 bo‘lsa, tenglama ma’noga ega bo‘ladi. Bu 2а-Ъ 1 3 3 bo'ladi. Agar a = - b o ‘lsa, l-3sin^xcos^^=-- Isiii^xcos^x hosil bo'ladi, bundan 1 = - tenglik hosil bo‘Iadi, buning liD'lishi mumkin etnas. Agar bo4sa, kn x = ±^arcsin Agar a < — va d>\ bo'lsa, yechim yo‘q. Ъх . . X 6-misol. sin — + sin x = w sin — tenglamani yeching. = sin X cos ™+ cos X sin I , bunga ko‘ra Y echish. sm X X X sinx + sinxcos —+ cosxsin —- m s in —= 0, JC sinx 1 + cos — + sin —(cos X - /и) = 0, 2 . X sin — 2cos—+ 4cos^ —- 1 - w 2 2 2 = 0. 1) sin-^ = 0, x = 2kn, k & Z \ X ,, 2) 4cos'‘ —+ 2cos —-(1 + m) = 0, /L a) cos-^= ^ X - \ ± y j 5 + m- A cos—= -------- --------- . ^ bunda quyidagi shartlar bajarilishi kerak: 221 5 + 4яг > О, -1 ± л/5 + 4 т <1. Ви tengsizliklarai yechsak, - - < m < 5 hosil bo'ladi. Bu shartga ko'ra ^ -1 ±л/5 + 4/и „ X = ±2 arccos---------------- + Akn, k e Z; X -1 - л/5 + 4m b) c o s - = ------- --------- Bu yechilsa, x = ± 2 arccos ^ k e Z, bo‘lsa, x,=2fcjc, keZ. Javobi: Pigax ^2 3 = ±2arccos ^ /: g Z, х = 2 Ы , k e Z X2 = ±2 arccos -1 + л/5 + 4 т Agar l<m<5 bo'lsa, + 4А:я:, A; e Z, A garw>5, / « < - — bo‘lsa, х=2кя, keZ. 18-§. Trigonometrik tenglamalar sistemasini yechish Tarkibida trigonometrik funksiyalar qatnashgan bir necha tenglama trigonometrik tenglamalar sistemasini hosil qiladi. Trigonometrik tengla­ malar sistemasini yechish tenglamadagi no'malumlarning shu tengla­ malar sistemasini qanoatlantiradigan qiymatlarini topish demakdir. Ikki noma’lumli ikkita tenglama sistemasining yechimi deb, noma’lumlarning ikkala tenglamani ham qanoatlantiradigan juft qiymatlariga aytiladi. n 1- misol. x + 3/ = ^ tenglamalar sistemasini yeching. /gx + /'gy = 1 222 п _ , tgK{tgx - 1) к 4 -" l + tgx к х = — + кж, у = -к п , к е Z-, а) tgx = \, Ь) tgx = a, х = к л , у - — - кк , к е Z . 4 Xj = пк, Javobi: Ут= ---- пк, к е Z. У1 = -гск, 4 cos(x + у) cos(x - у ) 1 9 2-misol. 1 tenglamalar sistemasini yeching. sin X •sin 3' = - Y e c h is h . cos X cos - sin jc sin cosxcosj + sinxsin>’ 1 1 cosxcos у = - + - cosxcosy + — 3 9 1 9_ cos Xcos у - 1 8 10 5 “ cos X cos у = cos X COS у = — . 9 27 - 1 2 cos X COS у = — 12 cos X COS у - sm X sm у = — , 12 sm X sin у = 3 cos X cos у + sm X sm у = — 4 + у = 2kiK ± arccos 1 cos(x + J") = — X cos(x - y) = I 4 X- у = 2k,7i ± arccos — 4 223 1 1 cosxcosy = —+ — + —cosxcosy, 3 27 9 x 1 3 arccos — + arccos 12 4 = 7t { k i + ^ ) ± - , -^ 1 3 -V iM = n { k ^^+ k i ) ± - arccos---- ------- 1 12 3 , 4^1 З+ л /Ш = n { k ^ - k 2 ) ± - arccos — —— 4 у = n { k y - k 2 )± )^ arccos----- arccos- sin X + sin j = a 3-misol. x + y = 2b tenglamalar sistemasini yeching. » . x+y x-y 2 sm -----—cos---- -- = a 2 2 Y e c h ish . x + y = 2b cos ^ ■ L X - y— = a, 2smZ»cos---- 2 x + у -2b " => x - y = 2 k n - 2 ±arccos 2sin6 _ x-y b a , T>b ^ 1 a 1 'У у = — arccos------+ kn, X = — + arccos------ + kn, k& Z. 2 sin 6 2 sm b 1) agar b = Q, a Ф Q bo‘lsa, sistema yechimga ega emas. a - 1 bo‘lsa, sistema yechimga ega. 2sinZ) 3) agar Z)=0, д=0 bo'lsa, sistema cheksiz ko‘p yechimga ega. 2) agar A 0, MUSTAQIL YECHISH UCHUN MISOLLAR Tenglamalar sistemasini yeching. sm Xsm j = cos Xcos у л/3- l 4 ’ л/З+1 Javobi: j : x = 45°, j = 15°. [sin X : sin 7 = л/Цз, Javobi: cos X : cos у = л/О^. 224 x = 60°, j = 45°. ! s i n x - \ f 2 sin у, Javobi: x = 45°, у = 30° tgx = -Jltgy. 1 sinx + c o s j = - , 4. • S in 2 X + COS 2 Javobi: 1 x - 0°, >' = 60° V= - 4 к x+y =~, 5. sinx + c o s j = 1. % 6. x-y=6, sin Xcos 3/ = 0,75. Javobi: x = n 3 У= Л 0 X + y=-7C, 7. 1 sm Xsin V = - . 2 19-§. Masalalarni tenglama tuzish bilan yechish metodikasi Masala - bu kundalik hayotimizda uchraydigan vaziyatlarning tabiiy tildagi ifodasidir. Ma?,ala asosan uch qismdan iborat bo‘ladi. 1. Masalaning sharti - o‘rganilayotgan vaziyatni xarakterlovchi m a’lum va no‘malum miqdoriy qiymatlar ham da ular orasidagi miqdoriy munosabatlar haqidagi m a’lumot demakdir. 2. Masalaning talabi —masala shartidagi miqdoriy munosabatlaiga nim ani topish kerakligini ifodalash demakdir. 3. Masalaning operatori — masala talabini bajarish uchun shartdagi miqdoriy munosabatlarga nisbatan bajariladigan amallar yig‘indisi. len g lam a tuzish orqali masala yechish, masala talabida so'ralgan miqdorni imkoniyati boricha biror h arf bilan belgilash, masala shartida qatnashayotgan boshqa miqdorlarni belgilangan h arf orqali ifodalash, masala shartida ko‘rsatilgan miqdoriy m unosabatlarni, am allarning 15 — S. Alixonov W- a 225 mantiqan to ‘g‘ri ketma-ketligi orqali ifodalaydigan tenglama tuzish va uni yechish orqali masalanitig talabini bajarish demakdir. Masalalarni tenglama tuzish orqali yechishni quyidagi ketma-ketlik asosida olib borish maqsadga muvofiqdir. 1. Masala talabida so'ralgan miqdomi, ya’ni nom a’lum miqdomi harf bilan belgUash. 2. Bu harf yordamida boshqa no‘malumlarni ifodalash. 3. Masala shartini qanoatlantiruvchi tenglama tuzish. 4. Tenglamani yechish. 5. Tenglama yechimini masala sharti bo'yicha tekshirish. Maktab matematika kursida tenglama tuzish orqali yechiladigan masalalar ko'pincha uchta har xil miqdorlarni o‘zaro bog‘Uqlik m unosabatlari asosida beriladi. Chunonchi: 1) tezlik, vaqt va masofa; 2) narsaning qiymati, soni va jam i bahosi; 3) m ehnat unumdorligi, vaqt va ishning hajmi; 4) yonilg'ining sarf qilish m e’yori, transportning harakat vaqti yoki masofasi va yonilg‘ining miqdori; 5) jismning mustahkamligi, hajmi va uning og‘irligi; 6) ekin maydoni, hosildorlik va yig‘ilgan hosildorlik miqdori; 7) quvurni o ‘tkazish imkoniyati, vaqti va quvurdan o ‘tayotgan moddalarning aralashma miqdori; 8) bir mashinaning yuk ko'tarishi, mashinalar soni va keltirilgan yuklarning og‘irligi; 9) suyuqlikning zichligi, chiqarish chuqurligi va bosimi; 10) tokning kuchi, uchastka zanjirining qarshiligi va uchastkadagi kuchlanishning pasayishi; 11) kuch, masofa va ish; 12) quw at, vaqt va ish; 13) kuch, yelkaning uzunligi va quw at momenti. Masalalarni tenglama tuzib yechishda no‘malum miqdorlarni turlicha belgilash, ya’ni asosiy miqdor qilib nom a’lum lardan istalgan birini olish mumkin. Asosiy qilib olinadigan va h arf bilan belgilanadigan nom a’lumni tanlash ixtiyoriy bo'lishi mumkin. N om a’lum miqdorni tanlashga qarab tuziladigan tenglama har xil bo‘ladi, ammo masalaning yechijtni bir xil b o lad i. Fikrimizning dalili sifatida quyidagi masalani turlicha usul bilan yechib ko‘raylik. 1masala. Ikki idishga 1480 litr suv sig'adi. Birinchi idishga ikkinchi idishga qaraganda 760 litr suv ko‘p sig‘sa, har qaysi idishga necha litr suv sig‘adi? 226 Y ech ish . I usul. 1. B e lg ila sh : x^ — ikkinchi idishdagi suv bo'lsin, u holda (x + 760) — birinchi idishdagi suv bo'iadi. 2. Taqqoslanuvchi miqdorlar: I va II idishdagi suvlaming miqdori x, va (x+760), 3. Tenglama tuzish: x + x + 760 = 1480. 4. Tenglamani yechish. 2x+760=1480, 2x=1480-760, 2x=720. Лг=720:2=360 iitr. Bu iJckinchi idishdagi suv д:=360+760=1120 litr, birincJii idishdagi suv. 5. T e k s h iris h . 360 + 360 + 760 = 1480. 1480 = 1480. II usul. Belgilash. x, — birinchi idishdagi suv bo‘lsa, u holda (x - 760), ikkinchi idishdagi suv bo‘ladi. 2. Taqqoslanuvchi miqdorlar. I va II idishdagi suvlaming miqdori. 3. Tenglama tuzish. x + x - 760=1480. 4. Tenglamani yechish. 2^^-760=1480, 2x=1480+760=2240. x=2240:2=1120 litr, birinchi idishdagi suv, x=l 120-760 =360 litr, bu ikkinchi idishdagi suv. 5. Tenglamani tekshirish. х+лг-760=1480, 1120+360=1480, 1480=1480. H I usul. 1. B e lg ila s h . Faraz qilaylik, birinchi idishga x 1 suv sig‘sin, ikkinchi idishga esa у 1 suv sig‘sin. 2. Taqqoslanadigan miqdorlar. Birinchi va ikkinchi idishlardagi suv miqdorlari va ularning o‘zaro farqi. | x + y = 1480, 3. Tenglama tuzish. 1 _ ygQ = j 4. Sistemani yechish. => x + y = 1480, ^ ^ => !40, 2x =1240 x -7 6 0 = y . x + x - 7 6 0 = 1480, x -7 6 0 = j;. Jx = 1120, I Д' = 360. 1120 + 360 = 1480, 1480 = 1480, 1120 - 760 = 360, 360 = 360. 2-masala. Ikki traktor birgalikda ishlab bit maydonni 6 soatda haydab bo‘ladi. Agar I traktorchining yolg‘iz o‘zi ishlasa, bu maydonni II traktorchiga nisbatan 5 soat tez haydab bo’ladi. Bu maydonni har qaysi traktorchining yolg‘iz o‘zi necha soatda haydab bo'ladi? Yechish. 1. Belgilashlar. Agar I-traktorning yemi haydash uchun sarflagan vaqtini X soat desak, u holda Il-traktorning yerni haydash uchun sarflagan vaqti (x + 5) soat bo'ladi. 5. T e k s h iris h . 227 — I - traktorning 1 soatdagi ishi. X x+5 II - traktorning 1 soatdagi ishi. 2. Taqqoslanadigan miqdorlar. ^ 1 6 3. Tenglama tuzish. —+ • X x+5 4. Tenglamani yechish. 1 —+ 1 va 1 x +5 6 6(x + 5) + 6x = x^ + 5x, X x^ - 7x - 30 = 0 49 7 ^ 1 3 ,. — + 30 = - ± — Inn 4 2 2 Xj=10, Xj=-3 chet ildiz x=10 soat — birinchi traktorning yerni hayday oladigan vaqti. x=15 soat - ikkinchi traktorning yerni hayday oladigan vaqti. 5. Tekshirish. X\,2 - | ± 1 1 3 + 2 _5_ I 10 15 30 30 6 ‘ II - usul. Berilgan masalani tenglamalar sistemasini tuzish orqali yechish quyidagicha bajariladi. 1. Belgilash. Faraz qilayUk, I - traktor yer maydonini x soatda, II traktor yer maydonini у soatda haydab bo'lsin, у holda I-traktorning bir 1 1 soatdagi ishi —, Il-traktorning bir soatdagi ishi ~ bo'ladi. X У 2. Taqqoslanuvchi miqdorlar. Birinchi traktorning ish soati bilan ikkinchi traktorning ish soati hamda ular orasidagi vaqtning farqi. 3. Tenglamalar sistemasini tuzish. L +k =k X у 6 ’ X - j; = 5. 4. Sistemani yechish. 228 6 => x -j =5 X у (>у + (>х = ху (6j + 6(5 + j;) = 5y + / ) : х = 5 + >» р - 7 у - 3 0 = 0, ) х=5+у x - з o 4 ± ^ |. 4 2 2 = 10 кип; х=5+10=15 кип, у^— З chet ildiz. 5. TeksMrish. Л.2 = | ± 1 _ n \ 10 "^15 6 ,/ 3-masala. Jurist paraxodda 72 km suzdi, paraxodda o’tgan yo'lidan 25% ortiq masofani avtomashinada yurdi. Avtomobil tezligi paraxod tezligidan soatiga 21 km ortiq. Turist avtomobilda paraxodda yurganiga qaraganda 1 soat kam yurgan bo‘lsa, avtomobilning tezligi qancha? Ye с h i sh . 1. Belgilashlar. jc paraxodning tezligi bo‘lsa, u holda (x+21) (I 72 avtomobilning tezligi bo‘ladi.-------paraxodda sarf qilingan vaqt, X 90 X *4“ - avtomobilda sarf qilingan vaqt. 2. Taqqoslanuvchi miqdorlar. va 3. Tenglama tuzish. 72 90 x + 21 = 1 72 90 4. Tenglamani yecliish. — ------- — = 1 X x + 21 72(x + 21) - 90x = x^ + 21x x^ + 21x - 72x + 90 X - 1512 = 0 x^ + 39x - 1512 = 0 -39±V1521 + 4 1512 -39 + 87 ^ '’2 " д^24 km/s paraxod tezligi, x=45 km/s, avtomobil tezligi. T e k s h i r i s h : 24 45 = 24 45. - - — = 1; 7 2 -4 5 -9 0 -2 4 = 24-45 24 45 4masala.Kotlovan qazish uchun ikkita ekskavator ishga solindi. I ekskavator soatiga II ekskavatorga qaraganda 40 kub m ortiq tuproq oladi. 229 I ekskavator 16 soat, II ekskavator 24 soat ishladi. Shu vaqt ichida ikkala ekskavatorda 8640 kub. m tuproq qazib olindi. Har qaysi ekskavator soatiga necha kub metr tuproq olgan? Ye c h i s h . 1. Belgilashlar. Agar I ekskavator soatda x kub metr tuproq qaziydi desak, u holda II ekskavator (x-40) kub metr tuproq qaziydi. I ekskavatorning 16 soatdagi qazigan tuprog'i 16x, II ekskavatorning 24 soatda qazigan tuprog'i 24(x-40) bo'ladi. 2. Taqqoslanadigan miqdorlar. 16x va 24 (x-40) 3. Tenglama tuzish. 16x+24 (x-40)=8640. 4. Tenglamani yechish. 16x+24x-960=8640. 40x=9600, x=240 kub metr - I ekskavatorchining I soatda qazigan tuprog'i. x-40=240-40=200 kub metr, II ekskavatorning I soat qazigan tuprog'i. 5. Tekshirish. 16 240+24 200=8640, 8640=8640. 5-masala. Teplovoz ma’lum vaqt ichida 325 km masofosani o‘tishi kerak, shu yo'lning qismini o‘tgandan keyin u 24 minut ushlanib qoldi. lo Keyin muddatida manzilga yetib borish uchun tezligini soatiga 10 km oshirdi. Teplovozning tezligini toping? Javobi: 75 km/s. 6-masaia. Tomonlari 12 m va 10 m bo‘lgan to‘rtburchak shakldagi maydon o‘rtasiga chetlari maydon chetlaridan bir xil masofada yotadigan va yuzi 8 m2 ga teng bo‘lgan gulxona ajratish kerak. Gulxonaning cheti maydon chetidan qanday masofada yotishi kerak? Javobi: 4 m oraliqdagi masofa. 7-masaIa. 160 km masofani avtomashina 3 soatda bosib o ‘tadi. Yo'lning 75% asfalt qilingan, qolgan qismiga esa tosh yotqizilgan. Mashinaning tosh yo'ldagi tezligi asfalt yo'ldagi tezligiga qaraganda 20 km /s kam bo‘lsa, u asfalt yo‘lda qanday tezlik bilan yurgan? Javobi: 60 km/s, mashinaning asfalt yo'ldagi tezligi. 40 km/s, mashinaning tosh yq‘ldagi tezligi. 8-masala. Rejada belgilangan muddatda hosilni yig‘ib olish uchun xo'jalik ikkita brigada ajratdi. 400 gektarli uchastkada ishlagan birinchi brigada topshiriqni muddatidan ikki kun oldin bajardi. Ikkinchi brigada esa 900 gektarli uchastkada ishlab, topshiriqni muddatidan 2 kun keyin bajardi. Agar birinchi brigada ikkinchi brigada necha kun ishlagan bo‘lsa, shuncha kun, ikkinchi brigada necha kun birinchi brigada ishlagan bo‘lsa, shuncha kun ishlaganda edi, ikkala brigada teng miqdorda hosil yig‘ar edi. Reja bo'yicha hosil necha kunda yig‘ib olinishini va har qaysi bfigadaning kundalik ish unumini toping? Javobi: 8-birinchi brigadaning ishlagan kuni, 12-ikkinchi brigadani ishlagan kuni. 230 9- masala. Oralari 24 km bo‘lgan A y a В punktlardan ikki avtomobil bir vaqtda bir-biriga qarab yo‘lga chiqdi. A punktdan kelayotgan avtomobil uchrashuvdan 16 minut keyin В punktga yetib keldi, ikkinchi avtomobil esa A punktga 4 minutdan keyin keldi. Avtomobillarning tezliklarini toping? Javobi: 60 km/s A dan chiqqan avtomobilning tezligi, 120 km /s В dan chiqqan avtomobilning tezligi. 10-masaIa. Hovuzga ikki jo‘mrakdan suv keladi. Oldin birinchi jo'mrak ocliib qo'yildi, u ikkinchi jo‘mrakning yolg'iz o‘zi ishlaganda hovuzni qancha vaqtda to'ldirsa, shu vaqtning uchdan biricha vaqt ochiq turdi. So‘ngra, ikkinchi jo‘mrak birinchi jo‘mrak yolg‘iz o‘zi hovuzni qancha vaqtda to‘ldirsa, shu vaqtning uchdan biricha ochiq turdi. Shundan keyin hovuzning qismi suvga to‘ldi. Agar ikkala jo‘mrak baravar ochiq turganda hovuz 3 soat-u, 36 minutda to‘lsa, hovuzni to‘ldirish uchun har qaysi jo'mrakning yolg‘iz o‘ziga qancha vaqt kerak bo'lishni hisoblang. Javobi: Jo‘mraklaming biri hovuzni 9 soatda, ikkinchisi 6 soatda to'ldiradi. 11- masala. Sof spirt to‘ldirilgan bakdan undagi spirtning bir qismini quyib olindi va uning o‘rniga shuncha suv quyib qo'yildi. So'ngra bakdan yana o‘shancha litr aralashma quyib olindi, shundan keyin bakda 49 litr sof spirt qoldi. Bakning sig‘imi 64 1. Bakdan birinchi safar qancha va ikkinchi safar qancha spirt quyib olingan? Javobi: 56 litr, 7 litr. 12- masala. Kompyterda ishlovchi o‘ziga topshirilgan ishni har kuni belgilangan normadan 2 bet ortiq bossa, ishni muddatidan 3 kun ilgari tugatadi. Agar normadan 4 betdan ortiq bossa muddatidan 5 kun ilgari tugatadi. U necha bet ko‘chirishi va qancha vaqtda ko'chirishi kerak? Javobi: Mashinkada bosiladigan ish 120 bet ekan. 13- masala. Ikki ishchiga bir qancha bir xil detallar tayyorlash topshirildi. Birinchi ishchi 7 soat, ikkinchisi 4 soat ishlagandan keyin butun ishning ^ qismini tamomlangani ma’lum bo‘ldi. Ular birgalikda yana 4 soat ishlagandan keyin butun ishning qismi qolganini aniqlashdi. Bu lo ishni har qaysi ishchi yolg‘iz o‘zi ishlasa, necha soatda tamomlar edi? Javobi: 18 soat, 24 soat. 14- masala. Paraxodga ko'tarma jo'mrak bilan yuk ortildi. Oldin quwati bir xil bo‘lgan 4 ta jo ‘mrak ishladi. Ular 2 soat ishlagandan keyin ularga yana kamroq quwatga ega bo'lgan 2 ta ko‘tarma jo ‘mrak kesib qo‘shildi va shundan keyin yuk ortish 3 soatda tamom bo‘ldi. Agar hamma jo'mrak baravariga ishga tushirilsa, yuk ortish 4,5 soatda tugar edi. Agar bitta kuchli jo'mrak yolg‘iz o‘zi ishlatilsa, yuk ortishni necha soatda tamomlash 231 mumkin bo‘lar edi? Bitta kuchsiz jo'm rak yolg‘iz o‘zi ishlasa, ishni necha soatda tamomlar edi? Javobi: 24 soat, 36 soat. 15- masala. Elektrostansiya qurilishda g'isht teravchilar brigadasi ma’lum vaqtda 120 ming dona g‘isht terish kerak edi. Brigada ishni muddatidan 4 kun ilgari tamomladi. Agar brigada norma bo'yicha 4 kunda qancha g‘isht terisM kerak bo‘lsa, 3 kunda shundan 5 ming dona ortiq g‘isht tergani ma’lum bo‘lsa, har kungi g‘isht terish normasi qancha bo'lgan va brigada haqiqatda kuniga qanchadan g‘isht tergan? Javobi: 10 ming dona - norma bo'yicha teriladigan kun, 15 ming dona - haqiqatda terilgandagi sarf qilingan kun. 16- masala. Quwatlari turlicha bo‘lgan ikki traktor birga ishlab xo'jalik yerini 8 kunda haydab bo‘ldi. Dastlab dalaning yarmini bir traktor yolg'iz o‘zi haydab, keyin ikkala traktor birga ishlasa, hamma ish 10 kunda tugar edi. Dalani har qaysi traktor yolg'iz o‘zi necha kunda hayday olar edi? Javobi: Birinchi traktor bilan dalani 12 kunda, Ikkinchi traktor bilan esa 24 kunda. 17- masala. Ikki ayol bozorga 100 dona tuxum olib kelishdi. Ikkala ayol tuxumlarni turli narx bilan sotib, barobar miqdorda pul to'lashdi. Agar birinchi ayoldagi tuxumlar ikkinchisidagicha bo‘lsa, u 7,2 so‘mlik tuxum sotgan bo'lar edi, agar ikkinchi ayoldagi tuxumlar birinchisidagicha bo'lsa, u 3,2 so‘mlik tuxum sotgan bo'lar edi. Har qaysi ayol bozorga nechta dona tuxum oborgan? Javobi: 60 dona, 40 dona. 18- masala. Aravaning oldingi g‘ildiragi 18 m masofada, keyingi g‘ildirakdan 10 marta ortiq aylanadi. Agar oldingi g'ildirak aylanasini 6 dm orttirib, keyingi g'ildirak aylanasi 6 dm kamaytirilsa, shuncha masofada oldingi g‘ildirak keyingisidan 4 ta ortiq aylanadi. Har qaysi g‘ildirak aylanasining uzunligini toping. Javobi: 12 dm oldinti g'ildirak, 36 dm g‘ildirak aylanasi uzunligi. 19- masala. Bir qotishmada 1:2 nisbatda ikki xil metall bor. Ikkinchi qotishmada esa shu metallar 2:3 kabi nisbatda. Tarkibida o‘sha metallar 17:27 kabi nisbatda bo‘lgan uchinchi bir qotishma hosil qilish uchun shu qotishmalarning har biridan qancha qism olish kerak? Javobi: birinchi qotishmaning 9 qismiga, ikkinchi qotishmadan 35 qism olish kerak. 2 0 -masala. Ikki ishchining ikkinchisi birinchisidan 1,5 kun keyin ishga tushib, ular bir ishni 7 kunda tamomlay oladilar. Agar bu ishni har qaysi ishchi yolg'iz o‘zi ishlasa, birinchi ishchi ikkinchisiga qaraganda 3 kun ortiq ishlashiga to‘g‘ri keladi. Har qaysi ishchi yolg'iz o‘zi bu ishni necha kunda tamomlaydi? Javobi: birinchi ishchi ishni 14 kunda, ikkinchi ishchi 11 kunda tamomlaydi. 232 MUSTAQIL YECHISH UCHUN MASALALAR 21-masala. Velosipedchi 30 km yo‘l yurishi kerakedi.Velosipedchi tayinlangan vaqtdan 3 minut kech yo'lga chiqib, 1 km/s ortiq tezlik bilan yurdi va boradigan joyiga o‘z vaqtida yetib keldi. Velosipedchining tezligini toping? Javobi: 25 km/s. 22-masaIa. Ikki stansiya orasidagi masofa 96 km. Bu masofani birincM poezd ikkinchi poezddan 40 minut tez o‘tadi. Birinchi poezdning tezligi ikkinchi poezdning tezligidan 12 km/s ortiq bo‘lsa, ikkala poezdning tezligini toping? Javobi: Birinchi poezd tezligi 48 km/s, ikkinchi poezd tezligi 36 km/s. 23-masaIa. Ikki yo‘iovchi bir vaqtda bir-biriga qarab В shaharlardan yo‘lga chiqdi. Birinchi yo‘lovchi ikkinchisidan bir soatda 2 km/s ortiq yo‘l bosadi va u ikkinchi yo‘lovchi A shaharga bormasdan bir soat oldin В shaharga yetib boradi. А \ й В shaharlar orasidagi masofa 24 km. Har qaysi yo‘lovchi bir soatda necha kilometr yo‘l bosadi? Javobi: 6 km va 8 km. 24-masala. A v a В shaharlar orasidagi masofa 200 km. A shahardan В shahargacha bir-biriga qarab bir vaqtda ikki avtomobil yo'lga chiqdi. Birinchi avtomobil ikkinchi avtomobilga qaraganda 20 km tez yurdi va ikkinchi avtomobilga qaraganda 50 minut oldin yetib keldi. Har qaysi avtomobiining tezligini toping. Javobi: 80 km/s va 60 km/s. 25-masala. Ikki pristan orasidagi masofa 60 km. Motorli qayiq bu masofani oqim bo'yicha oqimga qarshi suzganidan ketgan vaqtga qaraganda 50 minut tez suzib o‘tadi. Agar daryo oqimining tezligi soatiga 3 km bo'lsa, motorli qayiqning tezligini toping. Javobi: 21 km/s. 26-masaIa. Ikki pristan orasidagi masofa 154 km. Bu pristanlarning birinchisidan ikkinchisiga qarab paraxod yo‘lga chiqdi. Paraxod ikkinchi pristanga borib, 45 minut to'xtab turdi va yana yo‘lga chiqqan joyiga 18,75 soatdan keyin qaytib keldi. Agar paraxodning turg'un suvdagi tezligi soatiga 18 km bo‘lsa, daryo oqimining tezligini toping. Javobi: 4 km/s. 27-masala. Paxta terimida birinchi brigada 6 soat ishladi, shundan so‘ng yana bir brigada kelib qo‘shildi. Ikki brigada birgalikda topshiriqni 4 soatda tugatishdi. Agar birinchi brigada berilgan uchastkadagi hosilni bir o‘zi terib olishi uchun ikkinchi brigada yolg'iz o‘zi ishlaganiga qaraganda 3 soat ortiq vaqt talab qilinsa, har qaysi brigadaning yolg'iz o‘zi uchastkadagi hosilni necha soatda yig‘ib oladi? Javobi: birinchi brigada 15 kunda, ikkinchi brigada 12 kunda. 28-masala. Ikkita stanok birgalikda 9 soat-u 36 minutda ishni tugallaydi. Agar bitta stanok o‘zi ishlasa, butun ishni bajarish uchun ikkinchiga qaraganda 233 8 soat ortiq vaqt talab qiladi. Har bir stanok alohida ishlaganda butun ishni necha soatda tugallaydi? Javobi: 16 soat, 24 soat. 29- masala. Ikki g‘isht teruvchi ma’lum bir ishni birgalikda ishlab 4 soatda bajaradi. Agar ishchi yolg'iz o‘zi ishlasa va ishning yarmini bajarsa, so'ngra ikkinchi istichi ishning qolgan yarmini bajarsa u holda butun ishni bajarish uchun ularga 9 soat kerak bo‘ladi. Butun ishni har bir ishchi qancha vaqtda bajaradi? Javobi: 12 kun va 6 kun. 30- masala. Ikki payvandchi ma’lum bir ishni birgalikda ishlab 4 kunda tugata oladilar. Agar bulardan biri yolg‘iz o‘zi 3 kun ishlagandan keyin, ikkinchisi kelib qo'shilsa, ular birgalikda topshiriqni 5 kunda bajaradilar. Payvandchilarning har biri topshiriqni necha kunda bajaradi? Javobi: 6 kun va 12 kun. 31- masala. 300 ishchini jo'natish uchun bir necha avtobus chaqirilgan edi, ammo belgilanganidan ikkita avtobus kam keldi, shuning uchun har qaysi avtobusga mo'ljallanganidan 5 kishi ortiq o‘tqizildi. Ishchilarni jo'natish uchun nechta avtobus chaqirilgan edi? Javobi: 12 ta. 32-masala. Tez yurar poyezd passajir poyezdiga qaraganda soatiga 10 km ortiq yuradi. Tez yurar poezdning 210 km ni o‘tishi uchun ketkazgan vaqti passajir poezdining 240 km ni o'tishi uchun ketgan vaqtdan bir soat kam bo'lsa, tez yurar poezdning tezligini toping. Javobi: tez yurar poezd tezligi 70 km/s. 33-masala. Tajriba uchastkasida ekilganiga qaraganda 14 kg don ortiq yig‘ib olindi. Yig‘ib olingan donni yana ekildi va birinchi galdagi olingan hosil qancha bo‘isa, shuncha marta hosil oUndi, hammasi bo‘lib 128 kg don yigib olindi. Tajriba uchastkasiga birinchi galda qancha don ekilgan? Javobi: 98 kg. 32-masaIa. Ikki pristan orasidagi masofa daryo bo'yicha 50 km. Katerda bu masofani biridan ikkinchisiga borib, u yerda 30 minut to ‘xtab yana birinchisiga qaytib kelishi uchun 5 soat vaqt sarf qilindi. Daryo oqimining tezligi 2,5 km bo‘lsa, katerning turg‘un suvdagi tezligini toping. Javobi: 22,5 km/s. 33-masaIa. Ikki avtomashina birgalikda ishlab ma’lum yukni 15 soatda tashib bo'ladi. Birinchi avtomobil ikkinchisidan 6 soat kam ishlab yukning 40% ni tashidi, qolgan yukni 2-avtomobil tashigan bo‘lsa, har qaysi avtomobil necha soat ishlagan? Javobi: 30 soat, 36 soat. 34-masala. Oralaridagi masofa 900 km bo'lgan ikki stansiyadan birbiriga qarab ikki poezd yo‘lga chiqdi. Bu poyezdlar yo‘lning o‘rtasida uchrashishi kerak edi. Agar bu poyezdlardan birining tezligi ikkinchisidan 234 5 km/soat ortiq bo‘lsa u belgilangan masofaga ikkinchisidan bir soat oldin keladi. Har bir poyezdning tezligini toping. Javobi: 45 km/soat birinchi poyezd tezligi, 50 km/soat ikkinchi poyezd tezligi. 35-masaIa. Avtomashina 160 km kesik yo‘lni 3 soatda o'tadi. Bu masofaning 75% asfaltlangan bo‘lib, qolgan qismi tosh yo'ldan iborat. Agar mashinaning asfalt yo'lidagi tezligi tosh yo‘lidagi tezligidan soatiga 20 km ortiq bo'lsa, mashina asfalt yo‘lda qanday tezlik bilan yurgan? Javobi: 60 km/soat asfalt yo'ldagi tezlik. 36-masaIa. Uch idishga suv quyilgan. Agar bir idishdagi suvning 1/3 qismini ikkinchi idishga quyib, so‘ngra ikkinchi idishda bo'lgan suvning 1/4 qismini uchinchi idishga quyib, nihoyat uchinchi idishda bo'lgan suvning 1/10 qismini birinchi idishga quyilsa, har bir idishda 9 litrdan suv boiadi. Har qaysi idishda qancha suv bor edi? Javobi: 12 1, 8 1, 7 1. 37-masala. Oralaridagi masofa 650 km bo‘Igan ikki shahardan ikki poyezd bir-biriga qarab yo‘lga chiqdi. Agar poyezdlar bir vaqtda jo'nab ketgan bo'lsa, 10 soatdan keyin uchrashadi. Agar ikkinchi poyezd birinchidan 4 soat 20 minut oldin yolga chiqsa, birinchi poyezd yo‘lga chiqqanidan 8 soat keyin uchrashadi. Har qaysi poyezdning o‘rtacha tezligini toping. Javobi: 35 km/soat birinchi poyezd tezligi. 30 km/soat ikkinchi poyezd tezligi. 38-masala. Ikki shahar orasidagi masofa daryo yo‘li bilan 80 km. Paraxod bu yo'lni bir boshidan ikkinchi boshiga 9 soat-u 20 minutda borib keladi. Daryo oqimining tezligini soatiga 4 km deb hisoblab, paraxodning turg'un suvdagi tezHgini toping. Javobi: 20 km/s paraxod poyezd tezligi 60 km/s. 20-§. Matematika darslarida tengsizliklarni o‘qitish metodikasi Hozirgi ta ’lim standartiga ko'ra tengsizlik tushunchasi boshlang‘ich sinf matematika darslarida o'quvchilarga sonlarni taqqoslash ularning miqdoriy munosabatlarini ochib berish maqsadida katta «>» yoki kichik «<» belgilar bilan tanishtirish orqali amalga oshiriladi. M a’lumki, agar ikkita son yoki ikki ifodalarning qiymatlari o‘zaro teng bo'lm asa, ular orasiga tengsizlik belgisi qo‘yiladi. BoshIang‘ich sinf matematika darslarida tengsizlik bilan tanishtirish masalasi sonlarni nom erlash va ularni taqqoslash orqali tengsizlik tushunchalari keltirib chiqariladi. M asalan, 10 ichidagi raqamlarni o'igatilgandan keyin u yerdagi har bir raqamning miqdoriy qiymati o‘zidan awalgisidan bir birlikka ortiqdir. Shuning uchun ham ikki katta bir, besh 235 katta olti, to'qqiz katta sakkiz kabi yozuvlarni yozishixniz mumkin. Bu degan so‘z o‘quvcMarga ikki katta bir degani l + K l , 2 + K 2 , 3 + K 3 yozuvlar orqali o‘quvchilarga tengsizlikning ma’nosini осЫЬ beriladi. T o'rtinchi sinfda esa sonli ifodalarning tengsizligi ko'rsatiladi. Masalan, 5+3>5+2, 18:6+9>2-3 va hokazo. Oltinchi sinfdan bosMab, tengsizlikka quyidagicha ta ’rif beriladi. T a’rif. a miqdordan b miqdorni ayirganda ayirma miqdor musbat (manfiy) bo‘lsa, a holda b miqdor miqdordan katta (kichik) deyiladi va ular quyidagicha yoziladi a - b > Q (a - b < ^) bulardan a > b (a < b) kelib chiqadi. Bu belgilashlarga ko‘ra a > b (a < b ) lar sonli tengsizH klar deyiladi. Yettinchi sinfda materiallaridagi tenglamalarni yechish jarayonida o'quvchilarni tengsizliklarning quyidagi asosiy xossalari bilan tanishtirish lozim bo'ladi. a) tranzitivlik xossasi, agar a > b va b > с bo‘lsa, a > с bo'ladi; b) a > b \ a с > d bo‘lsa, a + с > b + d bo‘ladi; d) a > b bo‘lsa, a + m > b + m', e) a > b v a m > 0 bo‘lsa, am > brtf, f) a > b va m < 0 bo‘lsa, am < bm. Bu xossalarning hammasini sonli misollar ustida isbotsiz «chiqarish» mumkin, lekin ularning kelgusida (X sinfda) isbotlanishini aytib o‘tish lozim. Masalan «d» xossani quyidagicha ko'rsatish mumkin: 20 > 15tengsizlikning ikkila qismiga 3 tadan qo'shsak, 23 > 18 chiqadi, agar — 3 tadan qo'shsak 17 > 12 chiqadi. Bu xossani ko‘rib 0 ‘tgandan keyin, undan kelib chiqadigan natijaga ham to'xtalish mumkin. Shunga o'xshash bir necha misol ko‘rib o ‘tiladi: 15 + 3>13 3 3 1 6 -4 > 6 4 4 1 5 > 1 3 -3 16> 6 + 4 X uddi tenglam adagi singari tengsizlikda ham son yoki ifoda tengsizlikning bir tom onidan ikkinchi tomoniga teskari ishora bilan o‘tishini 0 ‘quvchilarga tushuntirish lozim bo'ladi. Yuqoridagi xossalar o'rgatilgandan keyin birinchi darajali bir nom a’lumli tengsizliklarni yechish ko‘rsatiladi, ya’ni yoki bunda о ф О. Xususiy holda 4x > 8, 5x > 10, 2x < 6, yoki 7x < 6, 7x < 21 kabi misollar ofqah tarkibida nom a’lum harf bo‘lgan tengsizliklarni yechish o'rgatiladi. Bu ko‘rinish236 dagi tengsizliklami yechish degan so‘z nom a’lumning bu tengsizliklarai sonli to ‘g‘ri tengsizlikka aylantiradigan qiymatlarini topish deganidir. 4x > 8, 2x < 6 ko‘rinishdagi tengsizliklaming yechimi x > 2 va x < 3 bo'Iadi. Shu bilan birga nom a’lumning sanoqsiz ko‘p son qiymatlari tengsizlikning yechimlari b o ‘lishini o ‘quvchilarga grafik yordamida ko'rsatish maqsadga muvofiqdir. 4x > 8 tengsizlik uchun 2 soni nom a’lum qiymatlarning quyi chegarasi, 2x < 6 tengsizlik uchun 3 soni nom a’lum qiymatlarning yuqori chegarasi bo‘lishini o'quvchilarga grafik nuqtayi nazaridan ko'rsatish maqsadga muvofiqdir. 'V^iqoridagi misollardan ko‘rinadiki, tengsizlikni yechish tengsizlikning barcha qiymatlar to ‘plamini topishdan iboratdir. Tengsizliklaming xossalarini o‘rganish jarayonida tengsizlikning har ikki tomoniga bir xil musbat son qo‘shilsa, ayrilsa, ko‘paytirilsa va bo‘linsa tengsizlikning belgisi o‘zgarmaydi. Tengsizlikning har ikki tomonini manfiy songa ko'paytirilsa yoki bo'linsa tengsizlik belgisi teskarisiga almashadi. M asalan, 5x > 6, 5x + 5 > 6 + 5, 5x - 4 > 6 - 4, 5 x - 2 > 6 2, 15x>20, 1 5 x (-2 )> 2 0 -(-2 ), 1 5 x : (-5) > 20; (-5), - 3 x > - 4 , -3 0 x > -4 0 , 30x<40. T a ’rif. yoki ax^+bx + o Q 5x : 6 > 6 : 6, lOx > 12. ax^+bx + c < Q 3x<4, k o ‘rin is h d a g i tengsizliklar ikkinchi darajali tengsizliklar deyiladi, bunda a 0. Bunday tengsizliklam i yechish kvadrat u ch hadning ishorasini tekshirish orqali amalga oshiriladi. 0 ‘qituvchi bu yerda o‘quvchilarga kvadrat uch haddan to ‘la kvadrat ajratish ham da ana shu kvadrat uch hadning ishorasi diskreminantni tekshirish orqali amalga oshirihshni ko‘rsatib berish maqsadga muvofiqdir, ya’ni: 1) D = b^ - A a o Q ega. U holda a) x < x i bo‘lsa, kvadrat uch had haqiqiy ikkita ildizga + f>x + с = a (x - Xj) (x - Хг) bo'ladi. b o ‘lsin , u h o ld a x - x j < 0 va x < x 2 da x - x 2 < 0 bo'ladi, shuning uchun д > о bo‘lsa, a (x - x ,) (x - X2 ) > 0 bo'ladi. b) x > x j b o 'ls in , u h o ld a x - x i > 0 bo‘ladi, shuning uchun д > о va x < x 2 da X - X 2 < 0 bo‘lsa, д ( х - х , ) ( x - x 2 ) < 0 bo‘ladi. 237 d) x < x i bo'lsin, u holda x - x i < 0 boUadi, shutting uchun a > 0 va x < x 2 da x-jC 2 > 0 bo‘lsa, a ( x - : ^ i ) ( x - X 2 ) < 0 bo‘ladi. e) X > Xi bo'Isin, u holda x - x , > 0 va x > x 2 da x - x 2 > 0 bo'ladi, shuning uchun a > 0 bo‘lsa, a ( x - x i ) ( x - x 2 ) > 0 bo‘ladi. Misol. x^ - 3x - 4 > 0 tengsizlikni yeching. Yechi sh: a = I, b = -3 , с = -4. Bu tengsizlikning chap tomonida turgan kvadrat uch hadning yechimlari topiladi, ya’ni x^ - 3x - 4 = 0. Tenglamaning yechimlari x, = - 1 , x^ = 4. U holda bu tengsizlikning ko'rinishi (x + l)(x - 4) > 0 bo'ladi. 1 )x + l> 0 vax-4>0 bo'ladi, ulardan x > -1, x > 4 yechimlar hosil qilinadi. Bu holda x > 4 yechim bo'Iadi, ya’ni(4; 2) x + l < 0 va л : - 4 < 0 bo‘ladi, ulardan x < -1, x < 4 yechimlarni hosil qihnadi. Bu holda x < - 1 yechim bo'ladi, ya’ni (-o°; -1). Javobi: (-° ° ;-l)u (4 ; +°о). 2- D = - 4ac < 0 bo‘lsa, kvadrat uch had haqiqiy ildizga ega emas. 3. D = - Aac = 0 bo'lsa, kvadrat uch had « > 0 va a < 0 bo‘lgan hollar uchun haqiqiy bitta ildizlarga ega, ammo tengsizlik yechimining bo‘lganda qanoatlantirmaydi. Misol. -x^ + 4x - 4 > 0 tengsizlikni yeching. Y e c h i s h : a = - l , b = 4, c = -4 , a < 0 . Bu tengsizlikning chap tom onida turgan kvadrat uch hadning yechim lari topiladi, ya’ni ( - l) - ( x - 2 ) ^ =0. Tenglamaning bitta yechimi bor. x = 2. U holda bu tengsizlikning ko'rinishi (-1) ■(x - 2)^ > 0 bo‘ladi. Bundan >0 ekani ma’lum, lekin chap tomonda turgan tenglamaning qiymati manfiy bo'ladi. Manfiy son noldan katta emas. Shuning uchun, a < 0 da tengsizlikning yechimi mavjud emas. TaKTorlash uchun savollar 7. Tenglama tushunchasiga ta ’rif bering. 2. Tenglama ildizi deganda nimani tushunasiz? 238 3. Qanday tenglik ayniyat deyiladi? 4. Qanday tenglama chiziqli tenglama deyiladi? 5. Parametrik kasr ratsional tenglamani tushuntirib bering. 6. Absolut miqdor belgisi qatnashgan tenglamani tushuntirib bering. 7 Kvadrat uchhaddan to ‘la kvadrat ajratib bering. 8. To ‘la va keltirilgan kvadrat tenglamalarning farqini aytib bering. 9. Kvadrat tenglama ildizlari qanday topiladi? 10. Viyet teoremasini aytib bering. 11. Kvadrat tenglamaga keltirib yechiladigan tenglamalarning turlarini ко ‘rsating. 12. Qanday tenglama irratsional tenglama deyiladi? 13. Parametrli irratsional tenglama qanday yechilishini k o ‘rsatib bering. 14. Irratsional tenglamalar sistemasi qanday yechiladi? 15. Qanday tenglama ko'rsatkichli tenglama deyiladi? 16. Logarifmik tenglamani t a ’riflang. 17. Qanday tenglama parametrli ko'rsatkichli tenglama deyiladi? 18. Qanday tenglama parmetrli logarifmik tenglama deyiladi? 19. K o ‘rsatkichli tenglamalar sistemasi qanday yechiladi? 20. Logarifmik tenglamalar sistemasi qanday yechiladi? 21. Ko'rsatkichli va logarifmik tenglamalarni grafik usulda yechilishini k o ‘rsatib bering. 22. Qanday tenglamalar trigonometrik tenglama deyiladi? 23. Parmetrik tenglamalar sistemasining yechish usullarini ко ‘rsatib bering. 24. Trigonometrik tenglamalar sistemasining yechish usullarini ко‘rsatib bering. 25. Masala tushunchasining mazmunini aytib bering. 26. Masalaning sharti deganda nimani tushunasiz? 27. Masalaning xulosasi degandachi? 28. Masalalarda k o ‘p roq qanday miqdorlarning o ‘zaro bog‘liqlik munosabatlari b o ‘lishini aytib bering. 29. Tengsizlik tushunshasiga t a ’rif bering. 30. TengsizUklar yechimi deganda nimani tushunasiz? 31. Tenglama bilan tengsizlikning qanday farqi bor? 32. Tengsizlik qanday asosiy xossalarga ega? Tayanch iboralar Tenglik, tenglama, ayniyat, chiziqli tenglama, parametrli tenglama, kasr chiziqli tenglama, absolut miqdor, kvadrat uchhad, to ‘la kvadrat, kvadrat tenglama, ildiz tushunchasi, Viyet teoremasi, irratsional tenglama, tenglamalar sistemasi, k o ‘rsatkichli tenglama, logarifmik tenglama, para­ metrli k o ‘rsatkichli va logarifmik tenglamalar, trigonometrik tenglamalar sistemasi, masala, masala sharti, masala xulosasi, tengsizlik, tengsizlik xossalari. IX bob. FUNKSIYA, INTEGRAL VA DIFFERENSIAL TENGLAMA TUSHUNCHALAMNI KIRITISH VA ULARNI 0 ‘RGATISH METODIKASI l-§ . Funksiya tushunchasini kiritish va uni o‘rgatish metodikasi M a’lumki. matematika fani materiyadagi narsalaming fazoviy fornialari va ular orasidagi miqdoriy m unosabatlarni o ‘rgatadi. Ana shu materiyadagi miqdorlarni nisbiy holatda olimlar tom onidan o'zgaraias va o ‘zgaruvchi miqdorlarga ajratilgan. 0 ‘zgarmas miqdorlarni a, b, c, 0 ‘zgaruvchi miqdorlarni esa harflar bilan ular orasidagi miqdoriy munosabatlarni matematik belgilar orqali ifodalash XVI asming oxirida matematika fanini turli yo'nalishlari bilan shug'ullangan R. Dekart, I. Nyuton (1642-1727), G. Leybnets (1646-1716), P. Ferma (1601-1665), N .I. Lobochevskiy (1792—1856), L. Dirbde (1805-1859) kabi olimlar tom onidan yozilgan asarlarda qo'Uanilgan. Funksiya tushunchasiga birinchi marta L. Eyler tom onidan ta ’rif berHgan, so‘ngra N.I. Lobochevskiy va L. Dirbde kabi olimlar tomonidan har tom onlam a mukammal bo'lgan hozirda biz ishlatib kelayotgan funksiyaning ta ’rifi berilgan. Funksiya degan so‘z lotincha «functio» so'zidan olingan boUib, uning lug‘aviy m a’nosi «faoliyat yoki moslik, jo'natish» bo‘lib funksiya so‘zini birinchi bo‘hb G.Leybnets 1692-yili o‘z ilmiy ishlarida qo'llagan. Funksiya tushunchasini maktab matematika kursida kiritishni ikki davrga bo‘lish mumkin. Birinchi davri V sinfdan boshlab funksiya va grafiklar degan mavzugacha bo'lgan davr. Bu davr ichida o ‘qituvchi o'quvchilarga sonning nisbati, to ‘g‘ri va teskari proporsional miqdorlar, Dekart koordinata tekisligi kabi tushunchalarni o'rganish orqali o‘quvchilarda funksional bog‘Uqlik tushunchalari shakllantiriladi. XVIII asrga kelib o‘zgaruvchi miqdor va koordinatalar metodi degan tushunchalar R.Dekart tom onidan kiritildi. VI sinf. Sonh ifodalarni harfiy ifodalar bilan alm ashtirish algebra darslarida «To‘g‘ri va teskari proporsional miqdorlar», «Algebraik ifodaning son qiymatini topish», «Amallarda berilganlar bilan amal natijalari orasidagi bog'lanish», «Tem peratura va tekis harakatning grafigi» 240 mavzularini o ‘tishda o‘quvchilarni funksional bog‘lanisMarga tayyorlaydigan tushunchalam i rivojlantirib boriladi. Yuqoridagi mavzularning har birini o‘tishda o'quvcM am i funksional bog'lanisMarga ko‘pgina isMar qilish mumkin va lozim. Masalan, algebraik ifodaning son qiymatini o'tayotganda o ‘quvchilardan quyidagi jadavalni to ‘idirish va quyidagi so‘roqlarga javob berishni talab etish maqsadga muvofiqdir. X 1 2 4 3 5 1 X 1. — algebraik ifoda x ning har qanday qiymatida ham m a’noga X egami? 1 2. X o‘rniga har xil sonlar qo'yilsa, X qanday qiymatlarga ega bo'ladi? 3. jc ga berilgan qiymatlar ortib boradimi yoki kamayib boradimi? 4. X ning qiymatlari ortgan sari algebraik ifoda ( - ) ning qiymatlari X qanday o ‘rgaradi? 0 ‘quvchilar bu so‘roqlarga javob berish bilan д: ning noldan boshqa har qanday songa teng bo'la olishini, x ning qiymati o ‘zgarsa, ^ ning qiymati ham o‘zgarishini, x ning qiymati orta borgan sari algebraik ifoda ( —) ning qiymati kamaya borishini aniqlaydilar. X Bunda X ning o ‘zgarishiga qarab - ning qiymatlari ham o'zgarib X boradi. Masalan, to ‘g‘ri to'rtburchakning perimetri uning tom onlarini uzunligiga bog‘liqdir. Agar to ‘g‘ri to'rtburchakning tom onlari ortsa, uning perim etri ham ortib boradi. Yuqoridagi misollarga asoslanib, quyidagicha mulohaza yuritish mumkin. T o‘g‘ri to ‘rtburchakning tom onlarini x o‘zgaruvchi va uning perimeter qiymatini esa у o‘zgaruvchi desak, x o‘zgaruvchining 16 —s. Alixonov 241 qiymatlari larga teng b o ‘lib, у o ‘zgaruvchining ularga mos x^, qiymatlari y^, y^ bo‘Iganda ^2 _ У2 ^ ekani kelib chiqadi. Yuqoridagilardan ko‘rinadiki, agar x o‘zgaruvchining qiymati bir necha marta orttirHganda o‘zgaruvchining unga mos qiymati shuncha marta ortsa, у o'zgaruvchi X o ‘zgaravchiga to ‘g‘ri proporsional bog'langan bo'ladi. Bu qoidaga ko‘ra to ‘g‘ri to'rtburchakning perimetri uning tomonlariga proporsional bo'ladi. Ammo to ‘g‘ri to ‘rtburchakning yuzasi uning tom onlariga proporsional emasdir. Doiraning yuzasi esa o‘z radiusiga proporsionaldir, S 2 _ >2 ya’n i ^ “ ~ - Masalan, 4,5 m etr gazlama uchun 18 so‘m to'langan bo‘lsa, 27 m etr gazlama uchun necha so‘m to'lanadi? ^ = 4,5x = 27 18, jc = 108. 1. Teskari proporsional o ‘zgaruvchilar. Bu mavzuni harakatga doir masala bilan tushuntirish maqsadga muvofiqdir. AvtomobH t vaqt ichida tezlik bilan S masofani o'tadi. S masofani bosib o'tish t vaqt ЬДап V tezlikka bog‘liqdir. v tezlik ortsa, S masofani bosib o‘tish uchun ketgan t vaqt kamayadi. Agar v tezlik kamaysa, S masofani bosish uchun ketadigan vaqt ko‘payadi. Bunda tezlik bilan vaqt o ‘zaro teskari bog‘lanishda boUadi. Agar x o'zgaruvchining qiymati bir necha marta ortganda у o ‘zgaruvchining qiymati ham shuncha m arta kamaysa, у o‘zgaruvchi x o‘zgaruvchiga teskari proporsional bo‘ladi. x o‘zgaruvchining qiymatlari Xj, x^ lar bo‘hb, у o'zgaruvchining bularga mos qiymatlari y^ va y^ bo‘lganda ~ ~ ~ Xi У2 nisbat o'rinli bo‘ladi, bundan proporsiya xossasiga ko‘ra Х2 У2 = Xyyi kelib chiqadi. Masala. Shirkat xo‘jaligining maydonini 3 ta traktor 60 soatda hayday oladi. Xuddi shunday 12 ta traktor shu maydonni qancha vaqtda hayday oladi? 3 X 12x = 180, x=15 soat. To‘g‘ri va teskari proporsional bog'lanish tushunchalari o‘rgatilgandan keyin, 0 ‘quvchilarga koordinata sistemasini quyidagicha tushuntirish maqsadga muvofiqdir. 242 Bunda koordinatalar sistemasi mexanik ravishda tushintiriladi, uning ahamiyati ko‘rsatilmaydi. Bu yerda o‘qituvchi yer sirtidagi -nuqtaning o‘rni, u nuqtaning koordinatalari deb ataluvchi ikki son kenglik (shimoliy yoki janubiy) va uzunlik (sharqiy yoki g‘arbiy) yordami bilan aniqlanishini, bu esa kema kapitaniga kemani dengizning qaysi yerida ketayotganini aniqlashga, sahrolarda yoki muz bilan qoplangan antraktida kabi qit’alarda ekspeditsiya lageri qayerda ekanini va bu lagerning yer sirtidagi (masalan,qirg‘oqdagi) boshqa obyektlardan uzoqligini aniqlash kabi ishlarda katta ahamiyatga ega ekanini tushuntirish kerak. Kino-teatigabrogan o'quvchi kassadan sotib olgan chiptayozilgan ikki son, ya’ni qator va joy nomeri yordami bilan o‘z o‘mini topib oladi. Bu ikki son ham tomoshabinning kino zalidagi o‘rnining koordinatalaridir. Chiptaga yozilgan bu ikki son tufayli bar qaysi tomoshabin o‘z joyiga o'tiradi. Yuqoridagi kabi misollar yordamida koordinata metodining amaliy ahamiyatini ocliib berish o‘quvchilarda bu mavzuga qiziqish tug‘diradi va binobarin, mavzuni o‘quvchilarning yaxshi o‘zlashtirishlariga sabab bo'ladi. Shuni aytib o'tish kerakki, funksiyani o'rganishga tayyorgariik ishlari dastur materiallaridan ajralgan holda emas, balki shu materiallar bilan mustahkam bog'langan holda, bu materiallarni bayon etish jarayonida olib borilishi kerak. Funksiya tushunchasini quyidagi masala orqali kiritish maqsadga muvofiqdir. Awa. В shaharlar orasidagi masofa 180 km. Mashina A shahardan В shaharga 60 km/soat tezlik bilan jo'nab ketdi. Avtomobil x soatdan keyin A shahardan qanday masofada bo'ladi? Avtomobil x soatda 60x km yo‘l yurgan bo‘ladi, u holda X soatdan keyin A shahardan 180-60jc masofada bo‘ladi. 180—60x masofanij^ desaku holda >»=180-60xtenglikhosilbo‘ladi. Biz у masofa bilan X harakat vaqti orasidagi bog'lanishni ochib beradigan formula hosil qildik. Hosil qilingan formuladagi x o‘zgaruvchi 3 dan katta bo‘lmagan nomanfiy qiymatlar qabul qila oladi, chunki avtomobil 3 soatdan keyin В shaharga keladi. j=180—60x tenglikdagi x ning har qanday qiymati uchun у ning unga mos qiymatini topish mumkin. Masalan, agar x = 1, bo‘lsa, j = 120 agar x=2 bo‘lsa, >^60, agar x=3 bo‘lsa, j = 0 bo‘ladi. Bu degan so‘z у ning qiymati x ning qiymatiga bog‘liq holda o‘zgaradi, bunday bog'liqlik funksional bog‘liqlik yoki funksiya deyiladi. T a’rif. Agar x o'zgaravchining har bir qiymatiga biror/ qonuniyatga ko'ra o‘zgaruvchining yagona qiymati mos keltirilsa, u holda у o‘zgaruvchi X o ‘zgaruvchining funksiyasi deyiladi. X erkli o‘zgaruvchi yoki argument, у erksiz o'zgaruvchi yoki funksiya deyiladi. Erkli o ‘zgaruvchi x ning barcha qabul qiladigan qiymatlar to'plam i funksiyaning aniqlanish sohasi deyiladi. Yuqoridagi masalada, funksiyaning aniqlanish sohasi 0 dan 3 gacha bo‘igan sonlardan iboratdir, ya’ni 0<x<3. 243 у o‘zgaruvchining х berilgan qiymatlariga mos qiymatlari funksiya- ning o‘zgarish sohasi deyiladiO < j' < 180. «Funksiyalar va grafiMar» mavzularini o‘tishda funksional bog‘lanishlarni o‘rganishga tayyorgarlik davrida bayon qilingan materiallarga yakun yasalishi, bu materiallar yanada kengaytirilishi va dasturda talab etilgandek, yuqori saviyada chuqurlashtirilishi lozim. Shuning uchun: 1. Funksiyani o‘rganishning turmushdagi ahamiyatini o‘quvchilarga aniq ochib berilishi kerak. 2. Dastur bo'yicha « у = kx + b ning grafigi to ‘g‘ri chiziq» ekanini dekard koordinatalar sistemasida ko‘rsatib berish kerak. 3. Darsda funksional bog'lanishni ifoda qiluvchi yangi pedagogik texnologiyaga doir o'quvchilaming kuchi bilan tayyorlangan ko‘rgazmali qurollardan unumli foydalanish zarur. k 4. N im a uchun У ~ ~ yoki у = ax^ ning grafigi siniq chiziq bo‘lmasdan, egri chiziqdan iborat ekanini o'quvchilarga yetarii ravishda tushuntirilishi kerak. Funksional bog‘Ianishlarni o‘qishga tayyorgarlik davrida ham, «funk­ siyalar va grafiklar» mavzusini o‘tishda ham og'zaki mashqlarga o ‘rin berilishi kerak. Holbuki, quyidagilarga o'xshash mashqlarni og‘zaki yechish o'qituvchiga oz vaqt sarflagan holda yaxshi natijaga erishish imkonini beradi; 1-mashq. Sifati o'rtacha bo‘lgan 1 kg kartoshkadan 0,136 kg kraxmal olinadi. Kartoshka og‘irligi (x kg) bilan undan olinadigan kraxmal og‘irligi (y kg) orasidagi bog‘lanishni formula yordami bilan qanday ifoda qilinadi? 2-mashq. У + 3 funksiyaning grafigi ordinata o‘qini qanday nuqtada kesib o‘tadi? 3-mashq. Grafigi у = 3 x - 2 funksiyaning grafigiga parallel bo‘lib, ordinata o‘qini (0,1) nuqtada kesib o‘tgan funksiyani analitik formada qanday ifoda qilinadi? 4-mashq. У = 2x^ funksiya grafigini koordinat o‘qlari bo'yicha 3 birlik o‘ngga va 2 birlik yuqoriga surishdan hosil bo'lgan parabola analitik ko‘rinishda qanday funksiyani ifoda qiladi? 2. Funksiyaning berilish usullari. Funksiya sharoitiga qarab jadval, analitik va grafijk usuUar bilan beriUshi mumkin. Kundalik hayotimizda uchraydigan b a’zi jarayonlarni o'rganishda funksiyaning jadval usulida berihshidan foydalaniladi. Masalan, meteo244 rologlar Yer sharining turli nuqtalariga tushgan yog‘inlar jadvalini tuzishadi. Yer sharining ana shu turli nuqtalari bu holda argument qiymatlari rolida, yog‘in miqdorlari esa funksiyaning qiymatlari ro'lida Iceladi. Demak, funksiya jadval usulida berilishi deganda, argumentning m a’lum tartibdagi x,, x^, x^,... qiymatlari va funksiyaning ularga mos keluvchi y,, y^, y ^ ,... ,y ^ ,... qiymatlari orasidagi funksional moslikni jadval usulida berilishini tushunamiz. X2 Уп Funksiyalarning jadval usulida berilishiga misol qilib kvadratlar, kublar, kvadrat ildizlar jadvallarini ko‘rsatish mum kin. Bu usuldan ko‘pincha miqdorlar orasida tajribalar o ‘tkazishda foydalaniladi. Koordinatalar o ‘qlari tekislikni to ‘rt qismga - choraklarga ajratadi: I, II, III, IV. Birinchi chorak ichida ikkala koordinataning ishoralari saqlanadi va rasmda ko‘rsatilgan qiymatlarga ega bo‘ladi. X (absissalar) o ‘qi n u q talari u ch u n o rd in atalar nolga (j^=0), у (ordinatalar) o ‘qi nuqtalari uchun absissalar nolga (x = 0) tengdir. Koordinatalar boshining ordinatasi ham, absissasi ham nolga teng. Yuqorida ko'rsatilgan usulda x va y koordinatalar kiritilgan tekislik xy tekislik deb ataladi. Bu tekislikda x va j koordinatalarga ega bo‘lgan nuqtani ba‘zan bevosita (x, y) bilan belgilanadi. Tekislikda kiritilgan x, у koordinatalarni, ularni ilk bor o ‘z tadqiqotlarida qo‘llagan fransuz oUmi R. Dekart (1596—1650) nomi bilan Dekart koordinatalari deb ataladi. Yuqoridagi mulohazalardan ko‘rinadiki tekisUkning istalgan Mnuqtasiga k o o rd in a ta la rn in g yagona (x ,y ) ju fti m os k elad i va ak sin ch a koordinatalarning har bir (x,y) jufliga tekisUkning yagona M nuqtasi mos keladi. Nuqtaning koordinatalari tushunchasini kiritish nuqtaning tekislikdagi vaziyatini sonlar orqali aniqlash imkonini beradi. Koordinatalar o‘qi butun tekislikni choraklar deb ataluvchi to ‘rt qismga bo‘ladi. Chorak Absissaning ishorasi Ordinataning ishorasi 1 + + II — + III — — IV + — 245 Funksiyaning grafik usulda benlisM. Bu usul funksiyani analitik usulda berish ancha qiyin b o lg a n paytda qulaydir, ya’ni ko‘pgina jarayonlarni o'rganishda formulalar tilida gaplasha olmaydigan asboblardan foydalaniladi, ammo bu asboblar yordam ida shunday egri chiziqlar hosil qilinadiki, bu egri chiziqlarga qarab, bir o ‘zgaravchr* miqdoming ikkinchi o'zgaravchi miqdoming o'zgarishga bog‘liq ravishda o‘zgarish xarakteri haqida hukm chiqarish mumkin bo'ladi. Masalan, tibbiyot elekrokardigraflar keng ishlatiladi. Bu asboblar yordamida elektrokardiogram m alarni-yurak muskulida hosil bo‘ladigan elektr impulslarining o‘zgarishini tasvirlovchi egri chiziqlarini hosil qilish mumkin. Bunday egri chiziqlar yurakning ishlashi haqida tog‘ri xullosa chiqarishga yordam beradi. Funksiyaning grafik usulda berilishidan matematikada ko'pincha funksiyaning ba’zi xossalarini chizmalar orqali ko‘rsatishda foydalaniladi. Ta’rif. y=f(x) funksiyaning grafigi deb xO y teksilikdagi koordinatalari y=f(x) munosabat bilan boglangan tekislikdagi barcha P{x,y) nuqtalar to ‘plamiga aytMadi. Funksiya grafik usulda berilganda uning grafigi m a’lum bolib, argumentning turli qiymatlariga mos keluvchi fiinksiya qiymatlari bevosita grafikdan topiladi. Endi savol tug'iladi, har qanday egri chiziq biror funksiyani ifodalaydimi? Buni aniqlash uchun Oy o ‘qiga parallel to ‘g‘ri chiziqlar chiziladi, agar bu to ‘g‘ri chiziq egri chiziq bilan kamida ikki nuqtada kesishsa, grafik funksiyani ifodalamaydi, agar bitta nuqtada kesishsa funksiyani ifodalaydi. Funksiyaning analitik usulda berilishi. B unday usulda erksiz o ‘zgaruvchi miqdor-funksiyaning erkU o ‘zgaruvchi miqdor — argument bilan bog‘lovchi formula ko‘rsatiladi. Formula yordamida berHgan funksiyalarni analitik usulda berilgan funksiyalar deyiladi. Masalan, y=x^, y -k x + b , y=a^, y=lgx, y=sinx, y=tgx, y==2x^—x+4 funksiyalar analitik usulda berilgan. Analitik usulda berilgan fiinksiyalarga quyidagi korinishdagi yozuv ham kiradi: X < 0 bo'Isa, x X > 0 bol'sa, sin x. Funksiyani bunday analitik usuldagi berilishida ham x ning har bir qiymatiga у ning to‘la aniqlangan qiymati mos keltirilgan, bunda x ning manfiy qiymatlarida у ushbu y=x formula bo'yicha, x ning manfiy bo‘lmagan qiymatlarida esa y=sin x formula bo‘yicha to‘piladi. agar agar 246 M asalan, agar Jc=-2 bo‘lsa, bu holda y = x = —l \ agar b o ‘lsa, y= sin ^ =1 bo'ladi. Funksiyaning aniqlanish va o'zgarish sohalarini topishga doir misollar ko‘raylik. Quyidagi funksiyalaming aniqlanish sohasini toping: 1. У = —■ Ma'lumki, kasr ma’noga ega bo‘lisM uchun uning maxraji noldan farqli bo'lisM kerak. Demak, jc?t0 yoki xe(—~;0)u(0;+«>), ye (—oo;0)u(0;+oo). 2. x = ( 2 x - l) ”\ Xuddi yuqoridagidek, muhokama yuritsak, 2 x ^ \^ yoki 2x^\, Demak, aniqlanish sohasi . К A dan iborat. Ч 3- X = л/Зх + 2. Kvadrat ildiz ma’noga ega bo'lishi uchun ildiz ostidagi 2 ifoda manfiy bo'lmasUgi kerak, ya’ni 3x+2>0, bunda x > - —. aniqlanish sohasi 4. 1 ^~ Demak, +°°) dan iborat. 0 ‘zgarish sohasi esa у [0;oo ]. ^Sar yuqoridagidek muhokama yuritsak, u holda 4x-5>0 bo‘Iadi. Bundan ^ 5 ,5 . ^ • Demak, aniqlanish sohasi ( - , +°°) dan iborat. ye (0,»° ). 5. >» = lg(2x -1 ). Logarifmik funksiya faqat musbat sonlar uchun aniqlangan. Demak, (2j<^l)>0 bo‘lishi kerak. B undan^:> ^. Demak, aniqlanish sohasi (^ , +°°) dan iborat. ye (0,°° ). 247 MUSTAQIL ISHLASH UCHUN MISOLLAR 1. Quyidagi funksiyalarning aniqlanish sohasini toping: _ 1 ^ “ 7 2 о T’ Vx - 3 x + 2 1 ^ lg ( 4 - x ^ ) ’ x~2 b) j = arcsin -— ; 2 ^ j = V 2 5 -x ^ + lg sin x . Javobi: a) (-°°, l) u ( 2 , +°°); b) [0.4]; d) (-2, -V3 ) и ( - Д л/З ) и ( - Д 2 ); e) [-5 , -ji)u (0 , it). 2. Quyidagi funksiyalarning o'zgarish sohasini toping: a) у = V l6 -x ^ ; b) y=3cos x-1; d) y=3”''^ Javobi: a) [0,4]; b) [-4,2] v) (0,1]. 2-§. Sonlar ketma-ketligi va uning limitini o‘rgatish metodikasi 1. Sonlar ketma-ketlik tushunchasi M a’lumki, natural sonlar to ‘plami tartiblangan to'plamdir.Shuning uchun har qanday ixtiyoriy ikkita a \ a b natural son uchun a<b, a>b yoki a= b munosabatlardan biri o'rinlidir. N to ‘plamning bu xossasi abstrakt obyektlarni u yoki bu yo‘l vositasida N to ‘plam elementlari bilan bog'lab , sanashga imkion beradi.Agar iVva R to'plam lar berilgan bo'lib, / - har bir natural ne N songa biror haqiqiy x e R sonni mos qo‘yuvchi akslantirish bo'lsa uni matematik tild a /- # ^ R yoki n-^ bu holda x^—f(n ) kabi yoziladi. / akslantirishni quyidagicha tasvirlash mumkin: 1-» x^, 2-> х^,Ъ^ x^ ...n-¥ x^ ... Ta’rif. J{n) o‘zgaruvchining qiymatlaridan tuzilgan x^,x^,xy..x^ ... to ‘plam sonlar ketma-ketligi deyiladi va и {x^ } kabi yoziladi. Ta’rif. Agar y=f(x) funksiyaning argumenti x ni qabul qiladigan qiymatlari natural sonlar to ‘plamidan iborat bo‘lsa, bu holda bunday funksiyani 7V={1,2,3,...} natural argumentU funksiya deb ataladi va u quyidagicha yoziladi y -f{n ) yoki у=АЩ Ta’rif. Natural argumentU funksiya y=f(n) ning xususiy qiymatlariningy(l),y(2), Д З ) ,... ,Д «)... ketma-ketUgiga cheksiz sonlar ketmaketUgi deb ataladi. 248 Л1)=Х,, Д2)=Хз, /(3 )= Х з,..., /(я )= л „ .... Ви ta ’rifdan ko‘rinadiki, cheksiz sonlar ketma-ketligining har bir hadi m a’lum bir tartib nomeriga ega bo‘ladi. U m um an olganda sonlar ketma-ketligi {a)= a^ , a^, a^, ... , Xj, ...., ko'rinisMarda belgilanadi. Ketma-ketlikni tashkil qilgan sonlar shu ketmaketlikning hadlari deyiladi. Bularga ko‘ra Xj—ketma-ketlikning birinchi hadi, X f- ikkinchi hadi x^~ ketma-ketlikni n chi hadi yoki umumiy hadi deb yuritiladi. Agar ketma-ketlikning «—hadi berilgan bo‘lsa shu hadga ega bo'lgan ketma-ketlikni tuzish mumkin. M asalan, 1) 12 3 4 berilgan bo'lsa, 2 ’ 3 ’ 4 ’^ ‘" ketma-ketlikni tuzish mumkin. 2) x = a q ’^~^ bo'lsa, a, aq, aq^, ... , aq^~\... ketma-ketlikni tuzish mumkin. Ta’rif. Tartib nomeriga ega bo'lgan sonlar to ‘plami sonlar ketmaketligi deyiladi. Sonlar ketma-ketligi uch xil bo'ladi. 1. 0 ‘suvchi ketma-ketlik. 2. Kamayuvchi ketma-ketlik. 3. Tebranuvchi ketma-ketlik. Ta’rif. Agar ketma-ketlikning har bir hadi o ‘zidan aw algi hadiga nisbatan qiymat jihatidan ortib borsa, u holda bunday ketma-ketliklar 0 ‘suvchi ketma-ketlik deyiladi. f иI M asalan, o'suvchi ketm a-ketlik; aks holda J n+ l kamayuvchi ketma-ketlik deyiladi. Ill Masalan: i ~ r kamayuvchi ketma-ketlik. Ta’rif. 0 ‘smaydigan va kamaymaydigan ketma-ketliklar tebranuvchi ketma-ketliklar deyiladi. Masalan: {х„}=(-1)" x = - 1; x^^V, Xj= - 1; x ~ l ] . . . Agar ketma-ketlikning dastlabki hadlari berilgan holda keyingi hadlarni oldingi hadlari orqali topishni ifodalaydigan qoida rekkurrent qoida deb ataladi. Masalan, x = l , х^=1 x„==x„.2+x„,, rik3 qoida bilan 1,1,2,3,5,8,13 ... ketmaketlik hadlarini topishi mumkin. Bu sonlar Fibonachi sonlari deb yuritiladi. 249 sonlar ketma-ketligining hadlar soni cheksiz bo'lsa, bu holda ketmaketlikning barcha hadlaridan tuzilgan to'plam cheksiz yoki chekli to‘plam bo'lishi mumkin. Masalan, 1,2,3...,и ... ketma-ketlik hadlaridan tuzflgan {1,2,3 ...} to'plam cheksiz, 1,-1,1,-1, ...ketma-ketlikning hadlaridan tuzilgan {-1, 1} to'plam chekli to'plamdir. 2. Chegaralangan ketma-ketliklar Biror {xj : X, , X, , , . . . , , . . . ketma-ketlik berilgan bo‘lsin. Ta’rif. Agar shunday o'zgarmas M son mavjud bo‘lsaki, {jcJ ketm aketlikning har bir hadi shu sondan katta bo'lmasa, ya’ni v n eN u ch u n x < M tengsizlik o‘rinli bo‘lsa, {xj yuqoridan chegaralangan ketm aketlik deyiladi. Ta’rif. Agar shunday o‘zgarmas m son mavjud bo‘lsaki, ya’ni v n e N uchun x>m tengsizlik o‘rinli bo'lsa, {xj quyidan chegaralangan ketma-ketlik deyiladi. Ta’rif. Agar ketma-ketlik ham quyidan,‘ham yuqoridan chega­ ralangan bo‘lsa, ya’ni shunday o ‘zgarmas m va M sonlar topilsaki, у n e N uchun m<x^< M tengsizliklar o'rinli bo‘lsa, {xj chegaralangan ketma-ketlik deyiladi. MisoUar. 1. Ushbu x = 1+ A -! 1 , 1 , 1 1+ 1, 1+ - , 1 + - ,...,1 + ^ , . . . ketma-ketUk yuqoridan chegaralangan, chunki ixtiyoriy n e N uchun \ ^ 2 (M=2) tengsizlik o'rinli. 2. Ushbu; x„ = 4— n ,1, - i4 ,^i ,..., (-1)"'" ^2 ’••• ketma-ketlik quyidan chegaralangan, chunki 250 neN uchun tengsizlik o'rinli. 3 .u s h b u ,- ^ ! ^ O .I.I....-'-' „2 - 4 ’9 ’- «2 ’••• ketma-ketlik chegaralangan, chunki у n&N uchun 0 < x„ < 1 tengsizlik o'rinli. Haqiqiy sonlar to‘plami R ni olaylik. Agar u chekli to‘plam bo‘lsa, u holda uning elementlari orasida eng katta va eng kichik elelment mavjud. Agar u cheksiz to'plam bo'lsa, u holda har doim ham shunday bo‘lavermaydi. Masalan, natural sonlar to‘plami N da eng kichik son 1 ga teng ammo eng katta son yo‘q. (a,b) interval eng kichik songa ham, eng katta songa ham ega emas. Shuning uchun aniq, quyi va yuqori tushunchalarga quyidagicha ta’rif beriladi. Ta’rif. M chekli son uchun quyidagi ikki shart bajarilsa u holda M soni V x e P to‘planming aniq yuqori chegarasi deyiladi va su p {xj= 3/ kabi yoziladi. 1. \/x^eR uchun < M tengsizlik o‘rinli bo‘lsa. 2. V e > 0 uchun shunday 3 N n > N{e) bo'ganda M - e < < M. Ta’rif. m chekli son uchun quyidagi ikki shart bajarilsa u holda m soni у x^eR to‘plamning aniq quyi chegarasi deyiladi va inf { x j = m kabi yoziladi. 1. uchun tengsizlik o'rinli bo'lsa. 2. Ve > 0 uchun shunday B N n > N( e) bo'ganda m<Xj^ < m + s. 1 - m isol. { 2 - —} , {Зл+3} k etm a-k etlik larn in g aniq yuqori n ch eg aralari quyidagicha y oziladi. sup{2——}=2, sup{3/i+3}=«>, n inf { 2 - - } = l inf{3«+3}=6 . n 2 - misol. Л^={1,2,3...п} bo'lsa sap{N )=°°, inf{JV}=l bo'ladi. 3. Monoton ketma-ketliklar Ta’rif. Agar ketma-ketlikning hadlari quyidagi 251 Xj < д:^ < Хз < . . . < < .. . (х, < х^ < Xj < . . . < х_^ < . . . ) tengsizliklarni qanoatlantirsa, ya’ni \/ n e N uchun bo'lsa, {x^} o'suvchi (qat’iy o‘suvchi) ketma-ketlik deyiladi. Ta’rif. Agar {xJ ketma-ketlikning hadlari quyidagi X, > Xj > X3 > . . . > x^ > . . . (X| > Xj > X3 > . . . > x„ > . . . ) tengsizliklarni qanoatlantirsa, y a ’ni ^ n e N uchun b o ‘Isa, { x j kamayuvchi (q a t’iy kamayuvchi) ketma-ketlik deyiladi. 0 ‘suvchi (q a t’iy o ‘suvchi), kamayuvchi (q a t’iy kamayuvchi) ketmaketliklar monoton ketma-ketliklar deyiladi. . тт.. « 1 2 3 4 n Misol. Ushbu x„ = —— : ^ , ■■■, — ^ • И+1 2 3 4 5 И+1 ketma-ketlikning 0 ‘suvchi ekanini ko'rsating. Bu ketma-ketlikning n n+\ ■J ^n+l ~ n+V n+2 " hadlarini olib, x^^,-x^’ ayirmani qaraymiz: n+ \ n+2 Ravshanki, V neN uchun ’ n 1 Й+ 1 (« + !)(« + 2) 7---- тг,---- ^ > 0(и + 1)(« + 2) Demak, v neN da x^^., - x„ >0, ya’ni x„ < x^^., bo‘ladi. Bu esa berilgan ketma-ketlikning o‘suvchi (hatto qat’iy o‘suvchi) va quyidan chegaralangan ekanini bildiradi. Ta’rif. Ve > 0, ЗПд bo‘lganda n>ngga \x„ - a | < e o ‘rinli bo‘lsa, u holda a soni {x^} ning limiti deyiladi va kabi yoziladi. 3-§. Hosila va uning ustida amallar bajarish metodikasi 1. Nyuton masalasi Masala. Moddiy nuqta to‘g‘ri chiziqli harakat qilib Mvaziyatda bo'lganda harakatning berilgan t paytdagi ■&tezligini toping. 252 t и AS At м М. ■> Bu masalani yechish uchun quyidagicha faraz-qilamiz. Faraz qilaylik, moddiy nuqta to‘g‘ri chiziqli harakat qilib, t vaqt ichida s masofani bosib o‘tsin, ya’ni 0 nuqtadan M nuqtaga kelsin. Agar t vaqtga yana А/ vaqt qo‘shilsa, Д/ vaqt ichida moddiy nuqta Л/, masofaga keladi. Ma’lumki, bu yerdagi s masofa t ning funksiyasidir, ya’ni t vaqt ichida s(i) masofani bosib o‘tadi. U vaqtda OAf, orasidagi masofa esa s(t+At) ga bog'liq bo'ladi. Agar moddiy nuqtani At vaqt ichida bosib o'tgan masofasini topadigan bo‘Isak, u Д»? = S(t+At)—S(t) bo'ladi. Moddiy nuqtani At vaqt ichida AS masofani bosishi uchun harakatdagi o‘rtacha tezligi fizika kursidan ma’lumki, vaqtdagi tezligi deb, At vaqt oralig'idagi intilgandagi limitiga aytiladi. Shuning uchun AS At At bo‘ladi. Nuqtaning t o'rtacha tezlikning At nolga S{t + A t ) - S { t ) At S{t + A t ) - S { t ) lim — = lim ( 1) дг-^о At дг-^о At Yuqoridagi savohiing javobi (1) dagi limitni hisoblashga olib keldi. Leybnis masalasi. Dekart koordinatalar sistemasida berilgan y=f(x) egri chizig‘ining ixtiyoriy nuqtasiga o ‘tkazilgan urinm aning absissa o ‘qining musbat yo'nalishi ЬДап hosil qilgan burchagining tangensini topish masalasi hosila tushunchasiga olib keladi. yicesuvchi urinma x+Ax ^ 27-chizma. =^ = (2) ЛАВС dan — = tgP Ax Ax AC Ta’rif. y= f(x) funksiyasining kesuvchisi AB ning В nuqtasini egri chiziq b o ‘ylab A nuqtaga intilgandagi limitik vaziyati egri chiziqning shu nuqtasiga o ‘tkazilgan urinm a deb ataladi. 253 Ах ^ о da Z p intiladi: Z a bu holda В nuqta egri chiziq bo‘yIab A nuqtaga e a = lim ^ = lim № + Дх-»о Ax л*->о Ax (3 , Yuqoridagi qo‘yilgan masalani yechish bizni (3) dagi limitni hisoblashga olib keldi. 2. Hosilaning ta ’rifi: y=f(x) funksiya X sohada aniqlangan bo'lsin. Erkli o'zgaruvchining birorta x ^ g qiymatini olib X sohadan chiqmaydigan х^+Лх orttirm a beramiz, u holda 4у=дх(,+4х)-/(хп) funksiya oittirmasi hosil bo‘ladi. • T a’rif. y=f(x) ftinksiyasini nuqtadagi funksiya orttirmasi Ay ni argument orttirmasi Ax ga bo‘lgan nisbatini /4x->0 dagi limiti mayjud bo‘lsa, bu limit berilgan y = f(x ^ funksiyasini jc=Xg nuqtadagi hosilasi deyiladi va y \ /'( ^ ) ; ^ yoki /('л(,)каЬ1 y oziladi. U m um iy h o la td a esa deb yoziladi, = / ' t a ) lim lim / Ц + А д. ) - № , ) Bu ta ’rif (1) va (3) limitlarga tatbiq qilinsa, л/^0 At лг-iO At U m ^ = lim Дх-^о Ax дх->о Ax Hosilasining mexanik ma’nosi Moddiy nuqtani rvaqt ichidagi s masofani bosish uchun harakatdagi tezligini topishdan iborat. Hosilaning geometrik ma’nosi Egri chiziqning biror nuqtasiga o'tkazilgan urinmani absissa o'qining musbat yo'nalishi bilan hosil qilgan burchak koeflfitsiyenti tg a ni topish­ dan iborat. 254 у-У о = Н х-х^), k==tga= П т ^^ = у'^ = /'(хо) bularga k o ‘ra u rin m an in g burchak k o effitsiy en ti ten glam asi/(X )= /('-’C o)+ /'(^ o)(-^ “ ^o) b o ‘ladi. M isol. kubik parabolaning x = l nuqtadagi uranm asi f ( x ) = l+ 3 ( x - l) = 3 x - 2 tenglam a bilan ifodalanadi, chunki y'=3x^ ni x = l nuqtadagi qiymati / = 3 ga teng b o ‘ladi. 3. Elementar funksiyalaming hosilalarini topish. 1) y=^c; 2) Isbot: /=£<=0. ; /= и х " -‘ ДЗ/=(х+4х)'’-х"=х"+их"-‘-Дх:+... л ( й - 1 ) (й - 2 ) ...[ й - ( и - 1 ) ] А х '’ 1-2-3. „_1 и(«-1)х""^ А х — = n x + —— Дх 1 -2 -------+... Д^ „_1 n(n-l)x"~^Ax lim — = w • х" * + lim — r^ --------- +. . . дх->о Ax 3) дх->0 1 •2 y '^ = n x Я-1 x + Ax Ay = Ay = Ду 1 1 x + Ax X x -x -A x x {x + Дх) Ay 1 Дх x^ + хДх 1 , 1 lim — = - lim -^5-------- , Ух - - - T ■ Дх-»0 Дх 4) у=а^; X + хАх У=(е\па. 255 X у + Ау-а^^^^-, I s b o ti: & у.а Ч а “ Ay = ■, ^ „ £ > !L z 1 ). -1)-, Ax Дх lim —------ ^ Дх-»0 Дх lim — = Лх->0 Дх - I s b o t i : у = х^-, 1 --1 у = --х '^ 2 6 )у - si?tx', y ' - (f-lna. In a; ^ 1 = —! = . 2л/х У = COSX. Isboti: y + A y = s in (x + A x ), A y = s in { x + A x )-s in x , . Ах gjj^__ ^ Aj = 2 s i n ^ c o s ( x + y ) c o s(x + — ) . Ax Av lim — = lim — —^ • c o s(x + Ax) = cos x. Дх->0 Ax Дх->0 X 7) j^=cosx /^ = -sin x ^)y=tgx;/=— V “ COS'‘ X Isboti: sin (x + Ax) sin X cosx _ Ay _ tg(x + Ax) - tgx _ c o s(x + Ax) Ax Ax Ax _ sin (x + Ax) cos X - c o s(x + Ax) sin x _ sin Ax ________ 1________ Ax cos X co s(x + Ax) Ax cos x c o s(x + Ax) Ay sinA x 1 1 Ax Ax cos X • cos (x + Ax) cos^ X ■ = um — = lim 256 -1 9) y=ctgK\ Ух = — 10) y=log^x; y ' ^=l og^e - ^. 2 sm X lo g ,( l+ ^ ) ^ = ц ^ 10Еа(х + Ах)_-10|_ . х ^ lim — Дх-^0 Дх Дх--^0 Дх Ах = hm -lo g „ — ^X = —^ . Д х^ о X Ax X a1- 1 1 X 11) y=(f; ln>^=xlna. i •y ' = In a, У y' = у \n a, y' = ya^ in a. 4. Funksiyaning o‘ng va chap hosilalari Ay T a’rif. Agar Лх ->+0( 4x ->-0) da — nisbatning limiti IM ^ д х -^ + 0 Ax (Ito Дх-»-0 Ax = Urn Ax Дх-^+о Um Ax Д х ^ -О mavjud va chekli bo'lsa, bu limit /(x j fiinksiyasini x^ nuqtadagi o‘ng (chap) hosilasi deb ataladi va u quyidagicha /YXg+O), (/'(х^-О)) belgilanadi. Misol. funksiyaning hosilalarini hisoblang. Bu funksiyani o‘ng lim iti/(x„+0) = lim ^ Ax—>+U / \ y = 1 ga teng. Chap limiti e s a /( X g - 0 ) = l i m ^ y+U ZxX = -1 ga teng. Agar Дх) funksiya x„ nuqtada f (Xg) hosilaga ega bo‘lsa, funksiya shu nuqtada bir tomonlama limitlarga ega bo‘lib, / (x„+0) = f(Xg-0)= f (x^) tenglik o'rinli bo‘ladi. 17 —S. Alixonov 257 Agar (x„) atrofda uzluksiz / (x) funksiyasi nuqtada / (x„+0) va / (x„-0) hosilalarga ega bo‘lib / ( x „ + 0 ) = / -0) tenglik o‘rinli bo‘lsa, ftinksiya shu nuqtada/(x„ ) hosilaga ega bo'lib / (x„)=/(x„+0) = /(x „ -0 ). Ta’rif. Agar lini ^ = lim — Дх-^ОAx Дх-^о Ax bo‘lsa u holda bu tenglik Дх) funksiyasining deyiladi. tengligi o'rinli ^ . riuqtadagi cheksiz hosHasi 5. Teskari funksiyaning hosilasi y = f(x ) funksiyasi x=x^ n u q ta d a an iq lan g an uzluksiz b o ‘lib, 1-tartibli hosilaga ega bo‘lsin. T e o r e m a : agar у=Дх) funksiyasi x=x^ nuqtada aniqlangan va uzluksiz bo‘lib, /(х^)ч^О hosilaga ega bo‘lsa, u holda bu funksiyaga teskari bo‘lgan х=фСи) funksiyasi y=y^ nuqtada x'^ yoki hosilaga ega bo'lib, x"= 1 bo'ladi I s b o t i : x= 9 (j) funksiyasi y=y^ nuqtada aniqlangan va uzluksiz bo'lganligi uchun uning shu nuqtadagi orttirmasi Ax = (piy^+Ay) - фО^,,) bo‘ladi. Tenglikning har ikki tomoni 4 j± 0 ga bo‘linsa, Дх Ay 1 ху=Лх) Ay Ax funksiyasi uzluksiz funksiya bo‘lganligi uchun Ay^O da Ax-^0 shuning Ax 1 uchun hm — = hm ta ’rifga k o ‘ra, Д;у— >0 Ay Дх— >0 A^' Ax quyidagichadir (28-chizma). 1 =■ G eom etrik isboti . 1 п а + р = ~; а tga = tg P ’ 2’ tg(^ - ю = tgoc; 2 tga = ctgp. tgp = - ^ ] tga , _ 1 bundan ^ у ~ • УX 1. j' = arcsinx funksiyasining hosilasini toping. Ma’lumki, bu funksiya 71 n -l< x< l, ——<y<— shu oraliqda x va у ning qiymatlari joylashgan hamda >»=arcsinx funksiyaga teskari bo‘lgan jc=sinj' funksiyasi mayjud formulaga , _ 1 ko'ra ^ у ~ .j УX edi. , V (arcsinx) = 1 (sinj;)' 2. >' = arccosx 1 cosj 1 1 4 \-x ^ ' y= ? x = COS>'. (arccos x )' = 1 1 1 (cosy)' s in j ^ i_ co s^ j 1 Vl-x^ n n 3. j^arctgx bo‘lsa, x = tgy -°o<x<«>, - —<y< — , , . w 4. 1 1 2 COS^J 1 1 1 _ 1 + c t^ y 1 1 + x^ = — -— = cos y = — 2------------------------------------ 2 1 cos^j + sin^j; 1+ 2&У 1 + ^ cos^ у y —arcctgy bolsa x = ctgy bo'ladi. (arctgx) Osy) (arcctgy)' = 1 (ctgy)' 1 1 sm^ у sin^ у _ sin^ у + cos^ у 259 QUYIDAGI FUNKSILARNING HOSILALARINI TOPING . 1 I. У = a rc s m -. Javobi: 1 2 .y = arcctg4x. Javobi: ~ 2 4 x { \ + x )' 3. y = \xiarctg4^. Javobi: У ^ 2 4 ^ {\ + x )a r c tg 4 ^ ’ 4. >» = arccosVA:. Javobi: 1 MUSTAQIL ISHLASH UCHUN MISOLLAR 1. Ta’rifdan foydalanib quyidagi funksiyaning hosilalarini toping. 7=5x^-3x, . y=sin3x. y= 2. Quyidagi funksiyalarning liosilalarini ta’rif asosida toping. >^cos2x, у = \lx^ - 1 y=tg2x, y=x*. fiinksiyasining hosilasini toping. 4. у = 2x^ - 3x funksiyasini hosilasini ta’rifga ko'ra toping. 4-§. HosUani hisoblash qoidalari Elementar funksiyalarning hisoblash o'iganildi. Endigi asosiy maqsad chekli sondagi arifmetik amallar va superpozitsiyalar vositasida elem en­ tar funksiyalardan tuzilgan ixtiyoriy funksiyaning hosilasini hisoblash imkonini beruvchi qoidalar ko‘rib chiqiladi. 1. Agar и = u(x) funksiyasi x =Xq nuqtada hosilaga ega bo'lsa, u hoida y = c u ( x ) funksiyasi ham hosMaga ega bo‘lib, [c u(x)]' = c i/ix ) bo'ladi. I s b o t i : y=c-u(x) desak, bu funksiyani orttirmasi у-\-Ау=с-и{х+Лх) bo'ladi. Bundan Ay=c-u{x^Ax)—cu(x) \:Ax ~ - с Ax ki Дх 260 — -c — Ax Ax Agar 4x-^0 da lim Дл:->ОДл: = с • lim Дх^ОДх hosila ta’rifiga ko‘ra / = c m'(x). * Misol: u=3-x^; m'=(3x’)'=3(x’)'=3-3x2=9x^ 2. Agar U(x) va V(x) funksiyalari x=xg nuqtada hosilaga ega bo‘Isa, U{x)±V{x) funksiya ham shu nuqtada hosilaga ega b o ‘lib, [U(x)±V{x)Y^U{,x)±V{x). I s b o t i : j^=t/(x)±K(A:) funksiyaning orttirmasi 4j^[i/(jc+4x)-f/(x)]±[V(x+4x)-F(x)], Ay _ AU AV Дх Ax Ax Ay=MJ±AV\: Ax A>^ AU , AV 4x->0 hmitga о tsak lim — = hm —— ± hm —— . Дх->0 Ax Дх->0 Ax Дх-^О Ax Hosila ta’rifiga ko‘ra y = t/± F ’. 3. Agar U(x) va V(x) funksiyalari x=x„ nuqtada hosilaga ega bo'lsa, ularning o‘zaro ko'paytmasining hosilasi [f/(x)-K(x)]'=U'(x)-F(x)+F(x)x xU(x) bo'ladi. Isboti: y=^U{x) V(x) bo‘lsa, 4;n=£^(x+Ax)-F(x+4x)-t/(x) F(x) bo‘ladi. Ay=U(x+6x)-Vix+Ax)-U(xyVix)+U{x^-AxyVix)- U(x+Ax) U(x) 4y= U(x+Ax)-{V(x+Axy V{x)]+ V{x)[ U{p&Ax)- Цх)] Ay=AV-U+VAU\ ■. Ax — = Ax Ax Дх bo‘ladi, 4x->0 limit olinsa AU „ AV Av hm — = h m ------ V + hm - — U. 4x-)0 A!C Дх--»0 Ax Д)С-»0 Ax Hosila ta’rifiga ko‘ra y=U -V+V -U . Agar U(x) va F(x) funlsiyalari x=x„ nuqtada hosilaga ega bo‘lsa ulaming U(x) V _ U'ix)V(x) - V'(x)U(x) o‘zaro nisbatlari ham hosilaga ega bd‘lib r ( x ) J F^(x) bo'ladi. 1. y = ^ . Javobi:. j -3. -x 2. j; = arcsin^x. Javobi: 2arcsinx \j\-x ^ 261 Sx”*(l-x^)-2jc(i - l-X^ 3. ^ . 1 -^ Javobi: -----^ 4. y = l n( x + 'Jx^ + 4 J. Javobi: /T ^ ‘ ,____________ ■5^. V= Vsin2x + cos3x. ^ Javobi: 2 cos 2x - 3 sin 3x r-.-~ ---- ■ • 2vsm 2x + cos 3x 6. у = xshx. Javobi: _ ^ (l-x') ------- - • shx + xchx. MUSTAQIL ISHIA SH UCHUN MISOLLAR 1.Hosilaning qoida va formulalaridan foydalanib quyidagi funksiyalaming hosilalarini toping; a) у = y f x + ^ - 3 x . b) y=jc5 ( 2 - 1 +3x2). 2. Quyidagi funksiyalarning hosilalarini toping. j=5sinj^cosx, >'=tgx-ctgx, j=xctgx, y=x’—e^, y=e^ cos"' 3. Quyidagi funksiyalarning hosilalarini toping. y= x \ y = r ‘”^, ;я=1п|х|. 5-§. Integral va uning tatbiqlarini o‘rgatish metodikasi 1. Biz hozirgacha biror y= fix) fiinksiyasi berilgan bo‘lsa, bu funJcsiyaning hosilasini yoki differensialini hisoblashni o ‘rgandik. Endi hosila olish amaliga teskari bo‘lgan amal tushunchasini kiritishga harakat qnamiz. Agar bizga hosilasi olingan funksiya berilgan b o lsa, ana shu fonksiyani hosilasi olingunga qadar, ya’ni uning boshlang'ich ko‘rinishi qanday b o lg a n edi degan savolga javob beramiz. Ta’rif. Agar ^ = Д х ) funksiyasining hosilasi fix ) ga teng b o lsa , ya’ni F {x )= j{x ) tenglik o'rinli bo‘lsa, u holda F{x) funksiyasi J{x) funksiya uchun boshlang‘ich funksiya deyiladi. 1-misoI. Agar Дх)=х^ bo‘lsa, uning boshlang‘ich funksiyasi Д х)= — bo'ladi, chunki F {x )= ^ = -x ^ = f{x ) bo‘ladi. 262 2- misol. Agar ^x)=sinx bo‘lsa, uning bosMang‘ich funksiyasi F(x)=cosx bo'ladi, chunki, f ’(x)=(-cosx)'=sinx=y(ji:). 1 3- misol. Agar J{x)= ^ ^ bo‘lsa, uning boshlang'ich funksiyasi ^x)=arcsinx bo‘ladi. Yuqoridagi misollardan ko‘rinadiki, agar f{x) funksiyasi ucliun F{x) funksiyasi bosMang'ich funksiya bo‘ladigan bo'Isa, u holda F{x)+ С funksiyasi ham boshlang'ich funksiya bo‘ladi, chunki [ / ’(х)+С]'=У(х), С - o‘zgarmas son. Bundan ko'rinadiki, agar Дх) funksiyasining boshlang'ich funksiyasi mavjud bo‘lsa bunday boshlang'ich funksiyalar cheksiz ko‘p bo‘lib, ular o‘zgarmas son Cga farq qilar ekan. l-misolda 2-misolda (-cosx+Q, 3-misolda esa (arcsinx+Q boshlang'ich funksiyalar bo‘iadi. Ta’rif. Дх) funksiyasining boshlang‘ich funksiyasining umumiy ko'rinishi Дх)+С§а shuДx) funksiyasining aniqmas integrall deyiladi va u quyidagicha yoziladi: lf[x)dx=F(x)+C. Bunda 1 —integral belgisi, f{x)dx — integral ostidagi ifoda deb yuritiladi. T a’rif. J{x) funksiyasining boshlang'ich funksiyasining um um iy ko‘rinishi F(x)+ С ni topish amaliga integrallash amali deyiladi. Bu ta ’rifdan k o ‘rinadiki, f(x) — funksiyaning integrallash am ali shu funksiyaning hosila olish yoki differensiallash amaliga nisbatan teskarl b o ‘lgan amal ekan. Integrallash amali quyidagi m uhim xossalarga ega: 1- xossa. Agar differensiallash belgisi integrallash belgisidan oldin kelsa, ular o‘zaro teskari amallar bo'lgani uchun bir-birini yo‘qotadi: d\f[x)dx=Ax)dx. 2- xossa. Differensial belgisi integral belgisidan keyinda kelsa, bu belgilar bir-birini yo‘qotgandan so‘ng Дх) ga o'zgarmas С soni qo‘shiladi: ldJ[x)dx=F(x)+C. I s b о t i . 1с?Дх)=1/'(х)(йс=1Дх)йЬс=Д х )+ C. 3 - xossa. 0 ‘zgarraas sonni integral ishorasi tashqarisiga chiqarib yozish mumkin: lk-Ax)dx=k-y{x)dx. 4 - xossa. Algebrik yig‘indi (ayirma)ning integrali qo‘shiluvchi (ayriluvchi)lar integrallarining algebrik yig‘indisiga (ayirmasiga) teng: \\Ax)±g{x)]dx=\f{x)dx±\g{x)dx. 263 I s b о t i . 4[Ax)±g(x)]c6c=c?{|/(x)fl!x±j^(x)a!x}= =d\f{x)dxtd\g{x)dx^fix)dx±g{x)dx. INTEGRAL JADVALI dx \.\dxr=x^C. cos X ^Л+1 ■+c. 2. 9.1 - ^ x^'dx = ■ 3. [ — = ln xl + C. 10. 4. a a^dx = i ^ + C. b \a 11. 5. e"‘dx = e* + C. 6. sinxcfcc = - c o s x + C. 7. cosxdx = sinx + C. X = -c tg x + C. •' sm X И+ 1 •' = /gx + C. dx - p:...".'. 4 ^ ^ . X „ = arcs sm —+ C. « dx 1 ^ X „ = —arctg —+ C. a +x^ a dx dx -a ^ 13. = in I X + Vx^ 4- I +C. 1 , I X -fl I ^ In ------ +C. 2a x+a ANIQMAS INTEGRALDA 0*ZGARUVCHINI ALMASHTIRISH Faraz qilaylik, I==lf{x)dx integralni hisoblash kerak bo'lsin. Integral ostida shunday J{x) funksiyalar mavjud bo‘ladiki, bu funksiyalarning integralini hisoblash uchun yangi o‘zgaruvchi kiritishga to ‘g‘ri keladi. Faraz qilaylik, I=lf{x)dx integralda х=ф(/) o'zgaruvchini almashtiraylik, u holda dx=^'(x)dt b o lad i. Ularni integral ostidagi ifodaga qo'ysak, \fix)(bcr=^y[i^{t)\i^'{t)dtbo‘\ 2idi. Bu formula aniqmas integralda o'zgaruvchi almashtirish formulasi deyiladi. dx ni hisoblang. 5-3x 5 -З х = г; dx= - 1 dz. x= 264 / =J = J 5-3x — = -^lnUI=-^ln|5-3x|+C. 3 3 3-> z dx 2-misol. J Ц.I hisoblang. Buni hisoblash uchun o‘zgarav- chi almashtirish usulidan foydalaniladi. х+1=г^ desak, x = z^ ~ l, d x = 3 z 4 z , = 3 dz = l + Z = 3(J l + Z •' z +l l + Z l + Z з У (х + 1)2 ^ - z + l n \ l + z\+C - 3 ^ % /j^ + 31n 11 + л/х+Т I+C. ANIQMAS INTEGRALNI BO‘LAKLAB INTEGRALLASH Bizga differensiallanuvchi bo‘lgan U(x) va V(x) funksiyalari berilgan bo‘lsin. M a’lumki, d(U-V)= V d U + U d V ed l Bu yerdan UdV topilsa, UdV=d{U-V)—V d U b o ‘ladi. Bu tengliklar integrallansa, \U dV =\d{U V )-\V dU , \U dV = U V - \VdU. Bu formula aniqmas integralda b o ‘laklab integrallash formulasi deyiladi. 1-misol. I - \xlnxdx ni hisoblang. 1 i/=/«xbo‘lsa, d U = — dx bo'ladi. bo‘lsa, V = — X , f , , I = XIn xdx = 2 Inx 2 - J 1j Inx 2 Л dx = x = 2 2 X2 / 1 ~2 2 265 + C. bo‘ladi. ANIQ INTEGRAL Masala. Dekart koordinatalar sistemasida chap tomondan x - a o‘ng tomonda x - b , ostki tomondan y= 0 va yuqori tomondan y=A^) egri chizig'i bilan chegaralangan aABb ko‘rinishdagi egri trapetsiyaning yuzasi hisoblansin. Ushbu masalani yechish aniq integral tushunchasiga olib keladi. Bu masalani yechish uchun ab kesmani ixtiyoriy n ta bo'iakka bo'lib bo'linish nuqtalaridan Oyo'qiga parallel to‘g‘ri chiziqlar o‘tkazilsa, izlanayotgan egri trapetslya (л-1) trapetsiyalarga ajraladi. Bu trapetsiyalarning yuzalarini hisoblashda Darbuning quyi va yuqori yig'indilari degan tushunchalar hamda bu yig'indilar orasida yotuvchi Riman yig'indisi degan tushunchalardan foydalanib ular orasidagi matematik qonuniyatlarni o‘rnatish natijasida aniq integral tushunchasiga quyidagicha ta’rifberiladi. Ta’rifberishjarayonida Я = (max Дх, ) . T a’rif: Я 0 cryig‘indi chekli limitga ega bo‘lsa, bu limit [a,b] ni maydalash usuliga va undagi nuqtalarni tanlanishiga bog'liq bo'lm asa u holda bu limit y —A x) funksiyasini [a,b\ dagi aniq integrali deyiladi va u quyidagicha yoziladi; . lim cr = lim £ •Ax,- = f f{x)dx. (1) egri trapetsiya yuzini hisoblash formulasidir. (1) Nyuton —Leybnes formulas! bo‘yicha hisoblanadi: b S = \f{x)dx=:F{b)-F{a). a Aniq integral mavzusi muammoli ta ’limning muammoli vaziyatlari asosida tushuntirildi. Bu mavzuning ilmiy m etodik isbotini talabalar qo'yilgan muammoli vaziyatlami ilmiy-metodik yechimlarini o'zlari topishga harakat qiladilar degan umiddamiz. Masala. Balandligi h ga asosi a ga teng bol‘gan uchburchakning yuzasini hisoblang. B e r i l g a n u c h b u r c h a k OAB O B -h, AB—a, OA=y=kx. Yechish: Sс = \ f { x ) d x = f -^x d^x = j^ — JA h 2 266 ( 1) QUYIDAGI INTEGRALLARNI HISOBLANG dx xJx 4. 3x-2‘ ,n^ xdx. +c. 4^ + 1 +c. Javobi: —in 3x —2 + C. ■ 3' x - 2 In x + 2 j + C. Javobi: x Javobi: 5. Vx + 1 - 1 ________ _ 2. 3. In Javobi: — (sin x + cos x ) + C. 2 ^ ' 6-§. DiffereHsial tenglamalar Ixtiyoriy nuqtasiga o‘tkazilgan urinm aning burchak koeffitsiyenti absissasining ikkilanganiga teng bo‘lgan xossaga ega egri chiziq tenglamasini topaylik. Y e с h i s h . Masala shartidan egri chiziqning M{x,y) nuqtasiga o‘tkazilgan urinmaning burchak koeffitsiyenti 2xga tengligi kelib chiqadi. Ikkinchi tomondan urinmaning burchak koeffitsiyenti M nuqtaning ordinatasi j dan absissasi x bo‘yicha olingan hosiladan iboratdir. Shunday qilib, ushbu tenglikka ega bo'iamiz: f = dx ' (1) yoki (2) (I) yoki (2) tenghk asosida egri chiziq tenglamasini topishga, ya’ni o‘zgaruvchi у ni x ning funksiyasi sifatida ifodalashga urinib ko‘raylik. (1) tenglik hosilani o‘z ichiga oladi; (2) tenglik esa izlanayotgan funksiyaning differensiahni o‘z ichiga oladi; shuning uchun bunday tengliklar differensial tenglamalar deyiladi. Ildizlari sonlardan iborat bo‘lgan algebraik tenglamalardan farqli olaroq differensial tenglamalarning yechimi .deb differensial tenglamani qanoatlantiruvchi x o‘zgaruvchining funksiyasiga aytiladi, ya’ni u shunday funksiyaki, tenglamadagi у ning o‘rniga qo‘yilganda, uni ayniyatga aylantiradi. у ni xuddi shu funksiya deb faraz qilib (2) tenglikni ayniyat sifatida qarashi mumkin; uni integrallab topiladi: dy - 2xdx 267 й(у = J 2xdx + С yoki у = + C, С tiing istalgan qiymatida +С ifodaning differensiali bunda С - ixtiyoriy o'zgarmas. 0 ‘zgarmas 2xdx ga teng. (2) tenglamada у d{x^ + 2xdx ni x ^ + C ifoda bilan almashtirish, ayniyatga olib keladi. Shunday qUib, (2) tenglamaning yechimi bo'lib bir emas, balki 0 ‘zgarmas С ning qiymati bilan bir-biridan farq qiluvcM va + С ifoda bilan aniqlanuychi cheksiz ko‘p funksiyalar to' plami xizmat qiladi. Bu holda (2) tenglamaning yechimi bitta parametr С ga bog'liq bo‘lgan funksiyalar oilasidan iborat deyiladi. Geometrik nuqtayi nazardan bu masala shartini aniq bir egri chiziq emas, balki С ning turli qiymatlariga mos kelgan egri chiziqlar oilasi (parabolalar) qanoatlantiradi degan ma’noni bildiradi. Bu bilaga tegishli egri chiziqlar (2) tenglamaning (yoki (1) ning, farqsiz) integral egri chiziqlari deyiladi. 2. Endi quyidagi ikki xossaga ega bo'lgan egri chiziq tenglamasi topiladi; 1) egri chiziqning ixtiyoriy M{x,y) nuqtasidagi urin^ 31-chizma. maning burchak koeffitsiyenti ga teng; 2) egri chiziq M/3,4) nuqtadan o'tadi. Y e c h i s h . (1) shart ushbu differensial tenglamaga olib keladi: x dx У yoki ydy = -xdx. (3) у funksiya deganda (3) tenglamani qanoatlantiruvchi funksiya tushuniladi, ya’ni (3) tenglikni ayniyat sifatida deb qaraladi va topiladi: ^ydy = -^ xdx + C, bundan esa: 2 2 268 (4) yoki (5) + y^ = C. (5) tenglikda 2C o'rniga С ning o‘zi yozildi, chunki С ixtiyoriy o'zgarmas bo'lgani uchun xmi 2 С ko'rinishida yoki С ko'rinisMda =>M/3,4) yozish farqsizdir. Masalan, (4) tenglikda С ga biror son qiym ati, m asalan, 5 berllsa (va, demak, 2C=10), u holda (5) tenglikdagi o'zgarmas С ga 10 qiymati berish mumkin. Olingan (5) tenglik (3) tenglamaning integ­ ral egri chiziqlari koordinata boshida umumiy markazga ega bo'lgan (o'zgarmas) konsentrik 32-chizma. aylanalar oilasi ekanini ko‘rsatadi. Endi bu egri chiziqlardan nuqtadan o‘tuvclii egri chiziq tenglamasini topishi kerak. Bunday aylana aniq radiusga ega bo‘ladi, uni (5) tenglikdan л:=3 ш y=A deb aniqlanadi. Shunday qilib, 3^ + 4^ = С , ya’ni С = 25 va izlangan egri chiziq ushbu tenglama bilan aniqlanadi: x^+y'^ = 25. 3. Endi differensial tenglamalar nazariyasi bilan bog‘liq bo‘lgan asosiy tushunchalar va ta’riflarni ko‘rishga o‘tiladi. X erkli o‘zgaruvchi; у esa x ning noma’lum funksiyasi bo‘lsin; x,y ni va uning turli tartibli hosilasi yoki differensialini o‘zaro bog'lovchi tenglik differensial tenglama deyiladi. Masalan, ushbu tenglik differensial tenglamadir: y ' + x y = 0. (6) Differensial tenglamani qanoatlantimvchi har qanday funksiya uning yechimi deyiladi. Masalan, ^ ham, У X€ funksiya (6) tenglamaning yechimidir. Haqiqatan va tenglamaning chap tomonidagi ni — bilan va С ifoda bilan almashtirib, ushbu ayniyatga ega bo'lamiz: -x e 2 + x e 2 = 0 . 269 Differensial tenglamaning tartibi deb tenglamada ishtirok etuvcM hosila (differensial) ning eng yuqori taitibiga aytiladi. Misol uchun (6) tenglama birinchi tartibli tenglamadir; y"-y = 0 (7) tenglama esa ikkinchi tartibli tenglamadir. Biz (2) tenglamaning yechimi y = x^+C (8) funksiyalar oilasi, (3) tenglamaning yechimi esa +y^ = С (9) funksiyalar oilasi ekanini ko‘rdik. (8) tenglamadagi kabi (9) tenglamada ham ixtiyoriy o'zgarmas qatnashadi. Umuman differensial tenglamaning umumiy yechimi yoki integrali deb uning tenglama tartibi qancha bo'lsa, shuncha bctiyoriy o‘zgarmas ishtirok etgan yechimiga aytiladi yoki, boshqacha aytganda, tenglama tartibiga teng bo‘lgan CpC^ Cj parametrlarga bog'liq bo‘lgan funksiyalar oilasi tenglamasiga aytiladi. Agar bunda tenglama у ga nisbatan yechilgan bo'lsa, u holda uni differensial tenglamaning umumiy yechimi, agar у ga nisbatan yechilmagan bo‘lsa, umumiy integrali deyiladi. Shunday qilib, (8) munosabat (2) differensial tenglamaning umumiy yechimidir, (9) munosabat esa (3) differensial tenglamaning umumiy yechimidir. Ikkinchi tartibli differensial tenglama (7) ning umumiy yechimi quyidagi ko'rinishga ega ekaniga ishonch hosil qilish qiyin emas: = Q C0 SX + C2 sinjc. (10) Ixtiyoriy o‘zgarmasning aniq son qiymatlari uchun umumiy yechimdan olinadigan yechim xususiy yechim deyiladi. Differensial tenglamaning xususiy integrali ham xuddi shunday aniqlanadi. (2) tenglamaning yechimi (3) tenglamaning xususiy integrali +y~^ = 25 ni topishga keltiriladi. Umumiy yechim (yoki integral)ning grafiklari berilgan differensial tenglamaning integral egri chiziqlari deyiladi. Qoidaga ko‘ra tekislikning nuqtasidan birinchi tartibli differensial tenglamaning faqat bitta integral chizig‘i o4adi. Shuning uchun birinchi tartibli differensial tenglamaning kerakli xususiy yechimi (yoki integrali)ni topish uchun X argumentning qiymatiga va unga mos у ning qiymatiga ega bo‘Ush zarur. Bu qiymatlar differensial tenglamaning boshlang'ich shartlari deyiladi. Boshlang‘ich shart quyidagicha yoziladi: 270 Demak, (2) masalaning bosMang‘ich sharti quyidagi tenglik bilan yoziladi: У ( 3 ) = 4. Biz ko‘rdikki, shu masalani yechish jarayonida boshlang'ich shart yordamida differensial tenglamaning umuraiy yechimida (umumiy integralida) qatnashuvcM o'zgarmas С ning qiymati aniqlanadi. TaKTorlash uchun savollar 1. To'g'ri proporsional bog‘lanish nima? 2. Teskari proporsional bog'lanish nima? 3. Funksiya ta ’rifini ayting. 4. Funksiyaning aniqlanish va o'zgarish sohasi deb nimaga aytiladi? 5. Funksiyaning berilish usullari deganda nimani tushunasiz? 6. Hosila qanday ta ’riflanadi? 7. Hosilaning geometrik та ’nosini ayting. 8. Elementar funksiyalarda hosila qanday bajariladi? 9. Murakkab funksiyaning hosilasi qanday formula bilan ifodalaniladi? 10. Yuqori tartibli hosila deganda nimani tushunasiz? 11. Berilgan funksiyaning boshlang'ich funksiyasi deb nimaga aytiladi? 12. Berilgan funksiyaning boshlang‘ich funksiyasining umumiy ko'rinishi deganda nimani tushunasiz? 13. Berilgan funksiyani integrali deb nimaga aytiladi? 14. Aniqmas integralning asosiy xossalarini ayting. 15. Aniqmas integralda o ‘zgaruvchining almashtirish formulasi qanday ifodalanadi? 16. Aniqmas integralda bo'laklab integrallash formulasini yozing. 17. Qanday tenglamaga differensial tenglama deb aytiladi? 18. Differensial tenglama qanday yechiladi? 19. Differensial tenglamaning xususiy yechimi qanday topiladi? 20. Differensial tenglamaning boshlang'ich shartlarni qanday topiladi? Tayanch iboralar To ‘g ‘ri proporsional, teskari proporsional, funksiya, funksiyaning aniqlanish va o'zgarish sohasi, funksiyaning berilish usullari, hosila, hosilaning geometrik та ’nosi, murakkab funksiyaning hosilasi, yuqori tartibli hosila, boshlang'ich funksiya, funksiyaning integrali, aniqmas integralning asosiy xossalari, aniqmas integralda o'zgaruvchini almashtirish, aniqmas integralda bo laklab integrallash, differensial tenglama, differensial tenglamaning yechimlari, differensial tenglamaning xususiy yechimlari. X bob. GEOMETRIYA KURSINING AKSIOMATIK QURILISHI AKSIOMA, POSTULAT, TEOREMA VA UNING TURLARINI 0 ‘RGATISH METODIKASI l-§ . Matematik hukmning turlari M a’lumki, maktab geometriya kursi deduktiv asosida mantiqiy qurilgan fan bo'lib, u asosan planimetriya va stereometriya bo‘limlaridan iboratdir. Geometriyaning planimetriya bo'lim ida tekislikdagi geometrik figuralaming qonuniyatlari, stereometriya bo‘limida esa fazoviy geometrik figuralarning qonuniyatlari o'rganiladi. Uning deduktiv qurilgani shu ЬДап izohlanadiki, geometriya kursini umumiylikdan xususiylikka tomon o‘rganiladi. Chunki, awalo, tekislikda yotuvchi ixtiyoriy nuqtalar to ‘plamiga geometrik figura deb ta ’rif beriladi, so‘ngra ana shu geometrik figuraning xususiy hollari o ‘rganiladi. Masalan, ko‘pburchak va uning qabariq, botiq turlari o'rganiladi, so‘ngra qabariq ko‘pburchakning turlari bo'lm ish to'rtburchak, parallelogramm, trapetsiya, romb va kvadratlarning xossalari o ‘rgan£adi. Demak, bu yerda o‘rganish jarayoni umumiylikdan xususiylik tomon amalga osMriladi. Geometriya kursining mantiqiyligi deganda: a) ta ’riflanmaydigan boshlang'ich tushunchalar qabul qilinadi (nuqta, to ‘g‘ri chiziq, tekislik va masofa); b) boshqa geometrik figuralar ta ’riflanmaydigan tushunchalar yordamida ta ’riflanadi; d) aksiomalar sistemasi qabul qilinadi; e) ta ’rif va aksiomalar yordamida teoremalar isbotlanadi. Yuqoridagi aytib o ‘tilgan bosqichlar geometriya kursining mantiqiy qurilganligini ko‘rsatadi. Maktab matematika kursida matematik hukmlar aksioma, postulat va teorema ko‘rinishda beriladi. Aksioma grekcha axioma so'zidan olingan bo‘lib, uning lug‘aviy m a’nosi «obro‘ga ega bo‘lgan gap» demakdir. ShuniAg uchun ham aksiomaga maktab matematika kursida quyidagicha ta ’rif berilgan: «Isbotsiz qabul qilinadigan matematik hukm aksioma deyiladi». Aksioma asosan eng sodda geometrik figura yoki sodda matematik qonuniyatlarning asosiy xossalarini ifodalovchi hukmdir. Masalan, maktab geometriya kursida o ‘rganish uchun qabul qihngan aksiomalami qaraylik: 272 1. «Tekislikda yotuvchi ixtiyoriy bitta nuqtadan shu tekislikdagi to ‘g ‘ri chiziqqa parallel b o ‘lgan fa q a t bitta to ‘g ‘ri chiziq o ‘tkazish mumkin». 2. «Tekislikdagi har qanday ikki nuqtadan faqat bitta to ‘g ‘ri chiziq oHkazish mumkin». M a’lumki, matematika fani aksiomalar sistemasi asosida qurilgandir. M atem atika fanining m antiqiy asosda qurilishini yaratish uch u n aksiomalarning bo‘lishligi haqida fikr Gretsiyada bundan ming yil aw al paydo bo'lgan edi. XIX asrning oxiri va XX asrning boshlarida m atematika fanining turli b o ‘limlarida aksiomalar chuqur o'rganildi va rivojlantirildi. M atem atika kursidagi aksiomalar sistemasi asosan quyidagi uch talabga javob berishi kerak. 1. Aksioma sistemasi ziddiyatsiz b o lish i kerak. Bu degan so‘z, biror aksiomadan chiqarilgan natija shu aksioma yordamida hosil qilingan boshqa natijaga yoki boshqa aksiom adan chiqarilgan xulosaga zid kelmasligi kerak. 2. Aksiomalar sistemasi m ustaqil bo‘Ushi kerak, ya’ni hech bir aksioma ikkinchi bir aksiomadan kelib chiqadigan bo‘lmasligi kerak. 3. Aksiomalar sistemasi shu fanga oid istalgan bir yangi tushunchani isbot etish uchun yetarli b o ‘lishi kerak, ya’ni biror matematik jum lani isbotlashda hech qachon o ‘z -o ‘zidan tushunilishiga yoki tajribaga tayanilmaydi, bu matematik jum la boshqa teoremalar oxirida aksio­ m alar bilan asoslanishi kerak bo‘ladi. M aktab geometriya kursida quyidagi aksiomalar sistemasi mayjud. 1. TegishlQik aksiomasi; a) har qanday to ‘g‘ri chiziq nuqtalar to ‘plamidan iboratdir. b) har qanday ikki nuqtadan bitta va faqat bitta to ‘g‘ri chiziq o ‘tkazish mumkin. d) har qanday to ‘g‘ri chiziqni olmaylik, shu to ‘g‘ri chiziqqa tegishli b o ‘lgan va tegishh bo‘lmagan nuqtalar mavjud. 2. Masofa aksiomasi: a) har bir kesmaning uzunligi shu kesmaning har qanday nuqtasi ajratgan masofalar uzunUklarining yig‘indisiga teng: b) A n u qtadan В n u q tag ach a b o ‘lgan m asofa В n u q tad an A nuqtagacha bo‘lgan masofaga teng: |AB| = |A4|. d) Ixtiyoriy uchta A, B, С nuqta uchun A dan С gacha bo‘lgan masofa A dan В gacha va В dan С gacha b o ‘lgan masofalar yig'indisidan katta emas: \AC\^AB\+\BC\. 3. Tartib aksiomasi: 18 - s. Alixonov 273 a) to ‘g‘ri chiziqdagi uchta nuqtadan bittasi va faqat bittasi qolgan ikkitasi orasida yotadi. b) to‘g‘ri chiziq tekislikni ikki yarim tekislikka ajratadi. 4. Harakat aksiomasi: a) Agar \Щ masofa musbat bo‘Ub, u \A^B\ masofaga teng bo'lsa, A nuqtani nuqta va В nuqtani nuqtaga akslantiruvchi faqat ikkita sHjitish mumkin. 5.Paralellik aksiomasi: Berilgan nuqtadan to ‘g‘ri chiziqqa bitta va faqat bitta parallel to ‘g‘ri chiziq o‘tkazish mumkin. 2-§. Postulat «Postulat» so‘zi lotincha so‘z bo‘lib, uning lug'aviy m a’nosi «talabni belgilovchi» demakdir. Postulat - bu m a’lum bir talab yoki shartlami ifodalovchi matematik hukm bo‘lib, bundagi talab va shartlami ba'zi bir tushuncha yoki tushunchalar orasidagi munosabatlar orqali qanoatlantiradi. 1-misoI. Evklidning «Negizlar» kitobida paralellik aksiomasi «beshinchi postulat» deb atalgan qadimgi matematiklar ana shu paralellik aksiomasini XIX asming boshlarigacha isbotlashga urinib keldilar. Bu urinishlar har doim muvaffaqiyatsizlik bilan tugadi. Paralellik aksiomasining to‘g‘riligi hech kimda shubha tug‘dirmasada, uni mavjud aksiomalarning va ilgari isbot qilingan geometrik faktlarning asosi uchun qabul qilish mumkin emasmikan, ya’ni u o'zicha teoremadan iborat emasmikan, degan savol barcha matematiklarni qiziqtirar edi. Parallel to‘g‘ri chiziqlar aksiomasini teskarisidan faraz qilish usuli bilan, ya’ni nuqta orqali berilgan to‘g‘ri chiziqqa parallel bir nechta to ‘g‘ri chiziq o'tkazish mumkin, deb qabul qihb isbotlashga urinishlar matematik qonuniyatlarga zid bo'lgan holatlarni keltirib chiqarishi kerak edi, ammo bunday bo‘lmadi. Buyuk rus matematigi N.I.Lobachevskiy va undan bexabar holda venger matematigi Ya.Boya nuqta orqali berilgan to‘g‘ri chiziqqa parallel bir necha to‘g‘ri chiziq o‘tkazish mumkin, degan farazni qabul qilib, boshqa «noyevklid geometriya«ni qurish mumkinligini isbot qildilar. Lobachevskiy geometriyasi ana shunday dunyoga keldi. 2-misoI. Munosabatlar ekvivalentligining ta’rifi ham quyidagi uchta postulat orqaU ifodalanadi: 1) munosabat refleksiv bo'lishi kerak: M as A \ a __ - __>a\ 2) munosabat simmetrik bo‘lishi kerak: \/a ,b e A : (a — ^ (a— 274 , < 3) munosabat tranzitiv bo‘lishi kerak: \/a ,b e A \ [ [a — - — >ь'^л(ь — - — 3-§. Teorema va uning turlari Teorema so'zi grekcha so‘z bo'lib, uning lug'aviy m a’nosi «qarab chiqaman» yoki «o'yiab ko‘raman» demakdir, shuning uchun ham maktab matematika kursida teoremaga quyidagicha ta ’rif berilgan: «Isbotlashni talab etadigan matematik hukm teorema deyiladi». Maktab matematika kursida teoremalaming quyidagi turlari mavjuddir: 1. To‘g‘ri teorema. 2. Teskari teorema. 3. T o‘g‘ri teoremaga qarama-qarshi teorema. 4. Teskari teoremaga qarama-qarshi teorema. T o‘g‘ri va unga nisbatan teskari bo‘lgan teorem a tushunchalarini o'quvchilarning ongida shakllantirishni - VI sinf geometriya kursining birinchi darslaridan boshlab amalga oshirish kerak. Masalan, quyidagi ikkita tushunchani olib qaraylik. 1. Bu figura parallelogrammdir. 2. Bu figura to ‘rtburchakdir. Berilgan bu ikkala hukm o'zaro bog‘Iiqdir. Boshqacha aytganda, birinchisining haqiqatligidan ikkinchining haqiqatligi kelib chiqadi, ammo ikkinchisining mayjudligidan birinchisining haqiqatligi har doim ham kelib chiqavermaydi. Agar bu bog'lanishni simvolik ravishda yozadigan bo‘lsak u quyidagicha bo‘ladi: to 'rtb u rc h a k paralellogram m Bu yerda biz paralellogramlar sinfini to'rtburchaklar sinfiga kiritdik. Yuqoridagidek bog'lanishlar geometriya kursining birinchi darslaridan boshlab tekshirayotgan matematik hukmlarning ichki o‘zaro bog'lanishini ochib beradi. Masalan, «Ichki almashinuvchi burchaklar o ‘zaro teng» degan hukmni simvoUk holda quyidagicha yozish mumkin: holda uiar teng bo‘ladi, degan fikr tasdiqlanadi. Agar yo'nalish teskari tom onga qo‘yilsa, bunday mulohaza hosil bo‘ladi: «Agar burchaklar 275 teng bo‘lsa, u holda ular ichki almashinuvchi burchaklardir». Agar teoremadagi shart va xulosaning o‘zaro bog‘liqligini «agar», «u holda» so'zlari bilan bog'lansa, bunda o'quvchilar teoremaning sharti, natijasi va ular orasidagl bog‘lanish haqida chuqurroq tasawurga ega bo‘Iadi. Masalan, agar bir uchburchakning ikki tom oni ikkincM uchburchakning ikki tomoniga mos ravishda teng bo‘lsa, bunday uchburchaklar teng bo‘ladi. Bu aytilgan teoremaning shartidan uning xulosasi kelib chiqmaydi, ammo uning xulosasidan sharti har doim kelib chiqadi. Shuning uchun uni simvolik ravishda bunday yozish mumkin: Bir uchburchakning ikki tomoni ikkinchi uchburchakning ikki tom oniga mos ravishda teng bo'Isa M aktab geometriya kursida shunday teorem alar borki, ularning shartidan xulosasining to ‘g‘riligi va aksincha, xulosasidan shartining to ‘g‘riligi kelib chiqadi. Masalan: 1. Agar to ‘g‘ri chiziq burchak bissektrisasi bo‘lsa, u berilgan burchakni teng ikkiga bo'ladi. Bunga teskari bo‘lgan teorema ham o‘rinlidir: «Agar to ‘g‘ri chiziq burchakni teng ikkiga bo‘lsa, bu to ‘g‘ri chiziq shu burchakning bissektrisasidir». Bu aytilganlarni simvolik ravishda bunday yozish mumkin: A gar to 'g 'ri chiziq burchak <= Burchak teng ikkiga bissektrisasi b o ‘lsa =?■ bo'iinadi B undan k o ‘rinadiki, teorem a shartining m avjudligidan uning xulosasining haqiqiyligi kelib chiqsa va aksincha, uning xulosasining mavjudligidan haqiqatligi kelib chiqsa, teoremaning shart va xulosalarida qatnashayotgan «agar» va «u holda» boglovchilarining o‘rinlari o ‘zgaradi. Agar biz shartli ravishda berilgan teorem ani to ‘g‘ri teorem a desak, bu teoremadagi shart va xulosalarning o ‘rinlarini almashtirish natijasida hosil qilingan teorem ani teskari teorem a deb ataladi. Endi to ‘g‘ri va teskari teoremalaming berilishi hamda ulami isbotlash uslubiyatini ko‘rib chiqaylik. l . T o ‘g ‘ ri t e o r e m a ; «Agar uchburchakning biror tom oni katta bo‘lsa, u holda ana shu katta tom on qarshisida katta burchak yotadi». Ber i l gan: AABC, BC > AB. I s b o t q i l i s h kerak: A > C. 276 I s b o t i . ABC uchburchakning BC tomonida AB tomonga teng BD=AB kesmani o‘lchab, ana shu D nuqtani A nuqta bilan birlashtiriladi (33chizma), natijada ABD teng yonli uchburchak hosil bo‘ladi. ABD uchburchak teng yonli bo'lgani uchun А ZBAD=ZBDA. BDA burchak ADC burchakning 33-chizma. tashqi burchagi bo'lgani uchun Z.BAD=^ZC+ZDAC bo'ladi, bundan ZBAD>ZC ekani kehb chiqadi. Bu yerdagi BAD burchak A burchakning bir qismi xolos. Shuning uchun ZA >ZC. Teskari teorema: «Agar uchburchakning biror burchagi katta bo'lsa, u holda ana shu katta burchak qarshisida katta tomon yotadi». Ber i l gan: AABC, Z A > Z C. I s b o t q i i i s h kerak: BOAB. I s b o t i . 1) ABC uchburchakning AB tomoni hech qachon BC tomonidan katta bo‘la olmaydi, chunki to‘g‘ri teoremada biz katta tomon qarshisida katta burchak yotadi, deb isbot qildik, aks holda Z O Z A hgi kelib chiqadi, bu esa teorema shartiga ziddir. 2) AB tomon BC tomonga teng ham b o ia olmaydi, chunki ZABC teng yonli emas, agar teng yonli bo'lganda edi ZC>ZA tenglik o'rinli bo'lib, bu ham teorema shartiga zid bo‘lar edi. 3) Agar AB tomon BC tomondan katta bo‘lmasa yoki unga teng bo'lmasa, u holda BC > AB ligi kelib chiqadi. 2. T o ‘g ‘ri t e o r e ma : Agar uchburchakning tomonlari teng bo'ha, и holda bu tomonlar qarshisida teng burchaklar yotadi. Be r i l ga n: AABC, AC - CB. I s b o t q i i i s h kerak: ZA=ZB. I s b o t i . ABC asosi AB bo' lgan teng yonli uchburchak bo'lsin. Z A= ZB ekanligi isbotlanadi. Uchburchaklar tengligining birinchi alomatiga ko‘ra CAB burchak CAB burchakka teng bo'ladi, chunki CA = CB va Z C = Z C . Bu uchburchakl arni ng tengligidan; ZA=ZB. 34-chizma. T e s k a r i t e o r e m a . Agar uchburchakning b u r c h a k la ri o ‘za ro ten g b o ‘Isa, и h o ld a bu burchaklar qarshisida teng tomonlar yotadi (35chizma). Ber i l gan: ZABC, ZA = ZC. I s b o t q i i i s h kerak: BC = AB. I s b o t i . 1) BC tomon AB tomondan katta bo‘la olmaydi, aks holda awalgi isbot qilingan teoremaga ko‘ra ZA>Z С bo'lar edi, bu esa teorema shartiga ziddir. , 35-chizma. 211 2) ВС tomon AB tomondan kichik ham bo‘la olmaydi, aks holda awalgi isbot qilingan teoremaga ko‘ra ZC >ZA bolar edi, bu esa teorema shartiga ziddir. Demak, BC = AB. 4. T o ‘ g ‘ r i t e o r e m a . A gar uchburchak to ‘g ‘ri burchakli b o ‘lib, uning bir burchagi 30° bo ‘Isa, и holda 30° li burchak 36-chizma. qarshisidagi katet gipotenuzaning yarmiga teng b o ‘ladi (36-chizma). Beri lgan: .45C burchak to‘g‘ri burchakli, ZB=30°. Isbot qilish AB kerak: ^4C = - у - I s bot i . AC katetni davom ettirib, CD=AC kesmani qo‘yib, Z) nuqtani В nuqta bilan birlashtiramiz. U holda ABCD=ABCA tenglik hosil bo‘ladi, chunki Zl>=ZA va ZD=60° bo‘lganligi uchun ABD uchburchakning А ш D burchaklari 60° dan, ZABD=60° AD teng tomonli uchburchakdir. Chizmadan AC= AD AB AD—AB, shuning uchun АС=-^~- T e s k a r i t e o r e m a . Agar to ‘g ‘ri burchakli uchburchakning kateti gipotenuzaning yarmiga teng b o ‘Isa, и holda shu katet qarshisidagi burchak 30° ga teng b o ‘ladi (37- chizma). В e r i 1 g a n: A ABC to‘g‘ri burchakli, AC =^AB. I s b o t q i l i s h kerak; = 30°. I s bot i . AC katetni davom ettirib CD=AC qo‘yiladi, u holda AD-2AC bo'ladi, bundan AD=AB, ekani kelib chiqadi. Bva D nuqtalami birlashtirsak, ABCD=ABCA bo'ladi, chunki bularning ikkita kateti va ular orasidagi bur­ chaklari o‘zaro teng. ABCD=ABCA ekanligidan AD=AB ga, ZABC=ZDBC u holda AD-AB va DB=AB bulardan AABD teng tomonli ekanligini kelib chiqadi, u holda ZABD=6Q°, ZABC=ZDBC, bu burchaklar yig‘indisi ZABD ni hosil qiladi, shuning uchun ZABC=W . Agar to ‘g‘ri teoremaning shartini p va uning xulosasini q desak, u holda yuqoridagi teorema turlari uchun quyidagi simvolik ifodalar o'rinhdir: 1) p q (to‘g‘ri teorema); 2) q p (teskari teorema); 278 3) р => q (to‘g‘ri teoremaga qarama-qarshi teorema); 4) q => p (teskari teoremaga qarama-qarshi teorema). Quyidagi teoremani to‘g‘ri teorema deb olib, unga nisbatan yuqoridagi teoremaning turlarini qoilasak, bunday teoremalar hosil boiadi: 1) Agar to ‘rtburchak paralellogramm bo‘Isa, uning diagonali kesishish mqtasida teng ikkiga bo ‘linadi, ya ’ni p q. 2) Agar to ‘rtburchanning diagonallari kesishish nuqtasida teng ikkiga bo ‘linsa, и holda bu to ‘rtburchak paralellogrammdir, ya ’ni q => p. 3) Agar to ‘rtburchak paralellogramm bo ‘Imasa, uning diagonallari kesishish nuqtasida teng ikkiga bo ‘linmaydi, ya ’ni p =^q. 4) Agar to'rtburchakning diogonali kesishib, teng ikkiga bo‘linmasa, и holda bunday to ‘rtburchak paralelogramm emas, ya ’ni q ^ p . Bu misoldan ko‘rinadiki, agar to ‘g‘ri teoremani shart va xulosalarga ajratish mumkin bo‘lsa, u holda ana shu to‘g‘ri teoremaga teskari, qaramaqarshi hamda to'g'ri teoremadan hosil qihngan teskari teoremaga qaramaqarshi teoremalarni hosil qilish mumkin. 4-§. Teoremalarni isbotlash metodlari T a’rif. Isbotlash — deduktiv xulosa chiqarish zanjiri, demakdir. H ar qanday isbotlash jarayoni quyidagi uch qismni o ‘z ichiga oladi: 1. Teoremaning bayoni — isbot talab etiladigan holat. 2. Argumentlar — teoremani isbotlash jarayonida ishlatilgan m atematik hukmlar. 3. Isbotlash — deduktiv xulosa chiqarish orqaU teorem a xulosasida topish talab qilingan noma’lumni uning shartlari ham da aw aldan m a’lum bo'lgan argumentlardan foydalanib keltirib chiqarish. Teoremani isbotlashga kirish va uni isbotlash jarayonida o‘qituvchi yordamida o ‘quvchilar quyidagi mantiqiy ketma-ketlikka ega b o ‘lgan bosqichlarni bajarishlari kerak; 1) Teoremaning sharti va unm g xulosasi nim adan iborat ekanligini to l a tushunib olishlari kerak. 2) Ana shu teoremaning shart va xulosasida qatnashayotgan har bir matem atik tushunchaning m a’nosini bilishlari kerak. 3) Teoremaning shart va xulosa qismlarini m atem atik simvollar orqali ifodalashlari kerak. 4) Teoremaning shartida qatnashayotgan m a’lum param etrlar teo­ rem a xulosasidagi nom a’lum ni aniqlay oladimi yoki yo‘qmi ekanligini bilishlari kerak. 279 , j t 5) Teoremani isbotlash jarayonida teoremadagi shartlardan teorema xulosasining to ‘g‘riligini ko‘rsatuvchi natijalar keltirib chiqarishi kerak. 6) T eorem ani isbotlash jarayonidagi m antiqiy m ulohazalarda teoremaning shartidan to 'la foydalanishlari kerak. 7) Teorema isbot qilib bo‘lingach, isbotlashda qo‘llanilgan metodni ko'zdan kechirish va imkoni bo‘lsa, isbotlashning boshqa usullarini qidirib topish kerak. Maktab matematika kursidagi teorem alam i isbotlash ikki usulda amalga oshiriladi. 1) Bevosita isbotlash usuli (to‘g‘ri isbotlash usuli); 2) Bilvosita isbotlash usuli (teskarisidan faraz qilish usuli); Bevosita isbotlash usuli jarayonida teoremaning shartida qatnashayotgan m a’lum va parametrlardan hamda aw aldan m a’lum bo'lgan aksioma, ta ’rif va teoremalardan foydalangan holda mantiqiy mulohaza yuritib, teorema xulosasida talab qilingan nom a’lumlar topiladi. Teore­ malami bunday isbotlash analiz va sintez orqali amalga oshiriladi. ■ T a’rif. N om a’lumlardan m a ’lumlarga tomonga izlash metodi analiz deyiladi. Psixologik olimlar analiz metodini quyidagicha ta ’riflaydilar: analiz — bu butunlardan bo ‘laklarga tomon izlash demakdir. T a’rif. M a ’lumlardan nom a’lumlarga tomon izlash metodiga sintez ■deyiladi. Psixologik nuqtayi nazardan sintez metodi bo'laklardan butunlarga tom on izlash metodi demakdir. Fikrimiz dalili sifatida quyidagi teoremani analiz va sintez metodlari orqali isbotlaymiz. T e o r e m a . В nuqtada kesishuvchi CD va Z F to ‘g‘ri chiziqlar a tekislikda yotadi va CB = BD, EB = BF. a tekislikda yotmaydigan A nuqtav4jE'=£'/’va^C =/4i)tengliklam i qanoatlantiradigan qilib tanlansa, AB to ‘g‘ri chiziq a tekislikka peф endikular bo‘ladi (38-chizma). B e r i l g a n : a tekislik, (CD)A(EF)=B, (CB=BD)A(EB=BF), (AE=AF}A(AC=AD). I s bot qi l i s h k e r a k : /15 l a . I s b о t i . Bu teorema analiz metodi bilan isbotlanadi. 1. AB l a ekanligini isbot qilish uchun ABlCD va AB± EF ekanligini isbot qilish yetarli. 2. ABLCD ekanligini isbot qilish uchun ZABC^ZABD ekanligini isbot qilish yetarh. 38-chizma. 280 3. Bu burchaklaming tengligini isbot qilish uchun MBC=AABD ekanligini isbot qilish yetarli, lekin BC=BD, AC=AD, AB - AB shuning uchun AABC=AABD. 4. ABLEF ekanligini isbot qilish uchun ZABE=ZABF ekanligini isbot qilish yetarli. 5. Bu burchaklarning tengligini isbot qilish uchun ekanligini isbot qilish yetarli, lekin BE=BF, AE-AF, AB=AB, shuning uchun AABE=AABF, bundan AB 1 a ekanligi kelib chiqadi. Isbotning sintez usuli 1. Л ABE = A ABF. 2. ZABE = ZABF. 3. Д ABC = Д ABD. 4. ZABC = ZABD. 5. (2) va (4) ga ko‘ra ABlCD va ABlEF. 6. (5) ga ko‘ra A B l a. T e o r e m a . Agar a, b, с ABC uchbukchakning tomonlari va p uning yarim perim etri bo'lsa, и holda bu uchburchakning yu zi S = -sjpip - a){p - b)(p - c) ga teng bo ‘ladi. 1. Teoremaning sharti: «agar a, b, с ABC uchburchakning tomonlari va R uning yarim perimetri bo‘lsa», teoremaning xulosasi: «u holda bu uchburchakning yuzi С/ к \ ^ S = 4 p (P - «)(/’ - b)(p - c) ga teng bo'ladi». 2. Teoremaning shart va xulosa qismlarida в uchburchak, uchburchakning tomonlari, uning perimetri va yarim perimetri hamda uning yuzi kabi tushunchalar qatnashadi (39-chizma). I) X 39-chima. 3. B e r i l g a n : АЛ5С, AB = c, BC = a, AC = b, a+b+c ---- ----- = p. I s b o t qi l i s h k e r a k: S = ^p{ p - a){p - b){p - c). 4, Teorema shartida berilgan uchburchak, uning tomonlari, yarim perimetri kabi t ushunchal ar uning xulosasida talab qilinayotgan S !=,/ p{ p - a)(p - b ) ( p - c) noma’lumni topish uchun yetarlidir. 5. Teoremaning hboii. A ABC CA = b, A B = c , BC = a debolamiz. Chizmadan: 281 (1) ^ААВС - 2 К b AADC Лд = Z) •sin с (2) (2) ni (1) ga qo'yilsa: { abf 1 - cos'' с 2]l f { a b f - ab cos с (abf. la|b|cos с AABC ko‘tarilsa, ifoda a с = a- b b (3) vektorlarning skalar ko'paytmasidir. bo‘ladi, bu ifodaning bar ikki tomoni kvadratga c^=a4b^-2a^ b \ (4) a b - (4) ni (3) ga qo‘yiIsa: ^ =i аЧ^- \ ab T 2 (а^Ь^-г^ аЧ^ 2 4 J +b^ - c^ I ab „2 +b^ , l2 - „2Л 4 2ab - a^ - b^ + 1 / 2a^ + bl2 - с2 2 4 4" l ab + a^ + b^ 282 V / ia + b) - c^ -{a-bf i 4 If a + b + с - 2 a Y (1 + b + с - I b Y o + b + с - 2 c Y <^+ b + =i 2 2 I 1 2 = Т Й р - Ж р - Ж р^ 6. Teoremani isbotlashda vektor, vektorlarni qo‘shish, skalar ko‘paytma va uchburchakning yuzi kabi tushunchalar asosida mantiqiy mulohaza yuritib, teorema shartida berilgan uchburchakning tomonlari perimetri va yarim perimetri kabi tushunchalardan to‘la foydalanib teoremaning isboti keltirib chiqarildi. 7. Qaralgan teoremani yuqoridagidan farqh usui bilan ham isbot qilish mumkin (38-chizma). Isbot i k k i n c h i usuli: B e r i l g a n : ЛАВС, AB=c, BC=a, AC -b, p = Isbot qi l i s h a+b+c k e r a k: S = -yjpip - a){p - b ) { p - c). I s b о t i. Д ABC ning yuzi uning tomonlari va ular orasidagi burchagiga ko‘ra bunday ifodalanadi: sin a = ( 1) be Kosinuslar teoremasiga ko'ra: cos a - — 2ic-cosa, bundan (2); 2bc sin a + cos a = 1. (3) (1) va (2) larni (3) ga qo'yilsa: 2 \ be } 4-r f b ^ + c ^ - a ^ t = 1. \ 2bc 4b^c J 283 \68^ + ( Ь ^ + г - а ^ ) ^ = A b h \ = Ab^c^ - [b^ + c^ {ibc + b^ +c^ - a^^{lbc - b^ - c^ + 16 16 - [ b - c) [b + c f - a^ a+b+c b+c-a a+b-c a+c-b 2 2 2 2 16 = p{p-a){p-b){p-c), S = ^p{p-a){p-b){p-c). Bilvosita isbotlash usuli (teskaridan faraz qilish orqali isbotlash usuli). Ta’rif. Teoremaning xulosasidagi no ‘malumlami topish unga zid bo ‘Igan jumlani inkor qilish orqali amalga oshirilgan bo ‘Isa, uni bilvosita isbotlash usuli deyiladi. Yuqoridagi ta ’rifdan ko‘rinadiki, isbotlashning bilvosita usulida biz oldin teorema tasdiqlagan fikrga qarama-qarshi fikrni to ‘g‘ri deb faraz qilamiz: shundan keyin aksiomalar va oldin isbotlangan teoremalarga asoslajtiib mulohazalar yuritish yo‘li bilan teorema shartiga zid keladigan yoki biror aksiomaga yoki ilgari isbotlangan biror teorem aga zid keladigan xulosaga kelamiz. Shunga ko‘ra farazimiz noto‘g‘ri bo‘ladi. N atijada teoremadagi yoki berilgan masaladagi da’vo to ‘g‘ri degan xulosaga kelamiz. Bilvosita isbotlash ikki xil usul bilan amalga oshiriladi: 1) Apagogik usul. 2) Ajratish usul. Apagogik usul ko‘pincha teskarisidan faraz qilish metodi deb ham yuritiladi. Quyidagi teoremani apagogik - teskarisidan faraz qilish usuli ЬИап isbot qUaylik. T e o r e m a . To‘g‘ri chiziqning har bir nuqtasidan unga perpendikular to ‘g‘ri chiziq o‘tkazish mum kin va faqat bitta. I s b o t i . Faraz qilaylik, a — berilgan to‘g‘ri chiziq, A unda berilgan nuqta bo'lsin. a to‘g‘ri chiziqning boshlang'ich nuqtasi A bo‘lgan yarim to‘g‘ri chiziqlaridan birini a^ bilan belgilanadi, a, yarim to‘g‘ri chiziqdan boshlab 90° ga teng burchak qo‘yiladi. U holda b, nurni o‘z ichiga olgan to‘g‘ri chiziq a to‘g‘ri chiziqqa peфendikular bo‘ladi. Faraz qilayhk, A nuqtadan o‘tib a to‘g‘ri chiziqqa perpendikular bo'lgan boshqa to‘g‘ri chiziq mavjud bo'lsin. Bu to‘g‘ri chiziqning b^ nur bilan bir tekishkda yotuvchi yarim to‘g‘ri chizig‘i c, bilan belgilanadi. Har biri 90° ga teng 284 va (a^Cj) burchaklar Oj yarim to‘g‘ri chiziqdan boshlab bitta yarim tekislikka qo‘yilgan. Ammo berilgan yarim tekislikka a^ yarim to ‘g‘ri chiziqdan boshlab 90° ga teng bitta burchak qo‘yish mumkin. Shu sababli A nuqta orqali o‘tib a to‘g‘ri chiziqqa perpendikular bo'lgan boshqa to ‘g‘ri chiziqning mavjudligi 40-chizma. mumkin emas. Shu bilan teorema isbotiandi. Masala. a \a b uchrashmas to‘g‘ri chiziqlar berilgan. A \a В nuqtalar a to‘g‘ri chiziqda, Cva D nuqtalar b to‘g‘ri chiziqda yotadi. С va BD to‘g‘ri chiziq41-chizma. larning o'zaro vaziyatini aniqlang (40chizma). I s b o t i . Ma'iumki, fazodagi ikki to‘g‘ri chiziq quyidagi uch holatdan birini egallaydi: 1. AQ\BD. 2. АСгл BD. 3. AC va BD to‘g‘ri chiziqlar uchrashmas. 1. Faraz qilaylik, AO\BD bo'lsin, u holda bu to‘g‘ri chiziqlar a va b uchrashmas to‘g‘ri chiziqlar ham yetadigan birgina tekislikni aniqiaydi. Bu esa masala shartiga zid. 2. ACr^ BD bo'lsin, u holda bu ikki kesishuvchi to‘g‘ri chiziqlar a va b uchrashmas to‘g‘ri b chiziqlar ham yotadigan birgina tekislikni aniqiaydi. Bu ham masala shartiga zid. Demak, AC va BD to‘g‘ri chiziqlar uchrashmas to‘g‘ri chiziqlardir. 5-§. Teoremalarni zaruriy va yetarli shartlari T a ’rif. A gar q m uloh azadan p m ulohazaning t o ‘g ‘riligi kelib chiqsa, y a ’ni q = > p b o ‘Isa, и holda p m ulohaza q m ulohaza uchun zaruriy shart bo ‘lib, q m ulohaza esa p m ulohaza uchun yetarli shart d eyiladi. 1- misoL Agar natural son juft bo‘lsa, u holda u 6 soniga bo‘linadi. Bu teoremada natural son 6 ga bo'linishligi uchun uning juft bo‘lishligi zaruriy shart bo'lib, yetarli shart bo‘ia olmaydi, chunki har qanday juft son ham 6 ga bo‘linavermaydi. 2- misol. Agar natural son 6 ga bo'linsa, u holda u juft bo‘ladi. Bu teoremada natural son juft bo'lishligi uchun uning 6 ga bo'linishi yetarli shart bo‘lib, zaruriy shart bo‘la olmaydi, chunki 6 ga bo‘linmaydigan juft sonlar ham mavjuddir. 3- misol. Agar natural son juft bo‘lsa, u holda u 2 soniga bo‘linadi. 285 Bu teoremada natural son 2 ga bo'linishi uchun uning juft bo‘lishi zarur va yetarlidir, chunki har qanday juft natural son 2 ga bo'linadi. 4-misol. Har qanday natural son 2 ga bo‘linsa, u holda bunday son juft bo'ladi. Bu teoremada natural son juft bo'lishi uchun uning 2 ga bo‘linishi zarur va yetarlidir. T e о r e m a . [flj b] kesmada aniqlangan va uzluksiz bo‘lgan y=f{x) b fu n k siy a n in g J a n i q i nt egr al i m av ju d b o ‘lish i u c h u n lim (5'-5)=0 bo'lisM gi zarur va yetarlidir. A->0 Isbotining zararligi. f {x) dx aniq integral mavjud bo'lganda lirn (6'-s)=0 a ekanligi isbotlanadi. Aniq integral mavjud bo‘lishligi uchun ta’rifga ko‘ra, lim 0=1 bo‘ladi. Limit ta’rifiga ko‘ra: я-»о |o - 1| < e yoki - e < o - l < e , l - £ < o < l + e (1) Ma’lumki, 8 - integral yig‘indi Darbuning quyi va yuqori yig'indilarining orasida yotar edi, shuning uchun (2) s<a <S bo'ladi. (1) va (2) laming birlashtirib quyidagi tengsizliklarni tuzamiz: l - e ^ s < o < ^ < I + £. (3) (3) tengsizlikda quyidagi tengsizliklarni ajratib olish mumkin: / Г \ 1 - £ < S ] ( I-s<e ^ I + e> S I-S>-s / T \ \I-s<e\ S - J <£ I - I\ < S-I <e fl i ms = / ^ A-io lim s = I A-^o lim s - lim s Я—>0 Л—>0 Teoremaning zaruriy qismi isbotlandi. b I s b o t n i n g y e t a r l i g i . lim(^-5)=0 bo‘lganda 286 bo'lishligi ko'rsatiladi. Buning uchun Я -> 0 da с integral yig‘indisini chekli I limitga ega ekanligini ko‘rsatish kifoya. M a’lumki, Darbuning quyi yig'indisi monoton o'suvchi bo'lib, yuqoridan chegaralangandir, bundan tashqari u o'zining aniq yuqori chegarasiga ham egadir, ya’ni: sup{5}=l* Suningdek, Darbuning yuqori yig‘indisi o‘zining quyi chegarasiga ega, ya’ni; inf {6} = I*. Aniq yuqori va quyi chegaralarning ta’riflariga ko‘ra i<I* ва S<1* bo'ladi. Bu ikkala tengsizliklarni birlashtirsak, 5 < 1 * < 1 * < S . Ammo (*У-л)=0 bo'Igani uchun ~ l.)=0 (lim I* - lim / , = 0) => lim I* - lim / . = / • A-^O Л.^0 A->0 A^O (2 \ (2) ga ko‘ra (1) quyidagi ko‘rinishni oladi: 5< 1< Ma’lumki, (3) (5-5')=0, bundan tashqari s < с < S (4) bo‘lgani uchun, b (3) va (4) larga ko‘ra: I = j f ( x ) d x . a isbot bo‘ldi. bilan teoremaning yetarli qismi 6-§. Tekislikda dekart koordinatalarini kiritish To‘g‘ri burchakli koordinatalar sistemasi. M a’lumki, sonlar o ‘qida nuqtaning vaziyati bir son uning koordinatasi bilan aniqlanar edi. Endi to ‘g‘ri burchakli koordinatalar sistemasi tushunchasi kiritiladi. Tekislikda sanoq boshlari ustm a-ust tushadigan va o'zaro perpendikular bo'lgan OX va O Y sonlar o ‘qi chiziladi. Vertikal holda tasvirlangan sonlar o ‘qi ordinatalar o ‘qi, gorlzontal holda tasvirlangan sonlar o ‘qi abssissa o‘qi, ularning kesishgan nuqtasi koordinatalar boshi deyiladi. Hammasi birgalikda to ‘g‘ri burchakli koordinatalar sistemasi deyiladi. T o ‘g‘ri burchakli koordinatalar sistem asida nuqtaning vaziyati quyidagicha aniqlanadi. Faraz qilamiz, to ‘g‘ri burchakli koordinatalar sistemasi olingan tekislikda ixtiyoriy M nuqta berilgan bo'lsin. Shu nuqtadan koordinata o ‘qlariga peфendikularlaгning absissa o ‘qidagi proeksiyasiga mos keluvchi son uning absissasi, ordinatalar o‘qidagi proeksiyasiga mos keluvchi son esa uning ordinatasi deyiladi va M (x,y) tartibida yoziladi (41-chizma). 287 М (х,у) ,У Demak, to ‘g‘ri burchakli koordinatalar tekisligidagi har qanday nuqta bir juft m a’lum taitibda berilgan son bilan aniqlanar ekan. Shuni ngdek, h a r qan d ay b ir ju ft songa koordinatalar tekisligida b itta nu q ta mos keladi. Kesma o ‘rtasining koordinatalar!. 42-chizma. nyqtava C(x,j^) nuqta 'va В {х 2 ,У2 ) — ikkita ixtiyoriy kesmaningo‘rtasibo‘lsin. С nuqtaning x v a y koordinatalari topiladi. AB kesma у o'qiga parallel bolm asin, ya’ni Xi ^ X2 bo'lsin. A, B, С nuqtalar orqali у o‘qiga parallel to ‘g‘ri chiziqiar o'tkaziladi. Bu to ‘g‘ri chiziqlar x o ‘qini Д (x,,0), 5| (x2,0), C, (x,0) nuqtalarda kesib o‘tadi. Fales teoremasiga ko‘ra C, nuqta Д 5 , kesmaning o'rtasi bo'ladi. nuqta A^B^ Cj b o ‘l gani uchun kesmaning o ‘rtasi 4Ci=5,C|, d e m a k , | x - x j | = | x - x 2|. B u n d a n : yo x - x ^ = X - X 2 , yoki x - x i = - ( x - x j ) . Birinchi tengUk o'rinli emas, chunkiXj ^ X2 - Shu sababli ikkinchi tenglik 0 ‘rinli. U ndan esa ushbu formula topiladi: X, + X2 " = - 2 — Xj = X2 , ya’ni AB kesma у o'qiga parallel bo‘lsa, uchala nuqta — Ai, Bi, Cl bir xil absissaga ega bo‘ladi. Demak, formula bu holda ham o ‘rinli bo'laveradi. С nuqtaning ordinatasi ham shunga o'xshash topiladi. A, B, С nuqtalar orqali o'qiga parallel to ‘g‘ri chiziqlar o‘tkaziladi. Ushbu for­ mula hosil bo‘ladi: 2 288 ■ Nuqtalar orasidagi masofa. xy tekislikda ikkita nuqta beiilgan bo lsin : koordinatalaii Xj, y^ dan iborat nuqta va koordinatalari x^, bo‘lgan nuqta. va A^ nuqtalar orasidagi masofani ularning koordinatalari orqali ifodalaniladi. Xi Ф X2 va уу ^ У2 b o ‘lsin, deylik. A^ va A^ nuqtalar orqali k o o rd in ata 0 ‘qlariga parallel to ‘g‘ri chiziq lar o ‘tk azilad i va ulaming kesishish nuqtasi A bilan belgilaniladi. A va A^ nuqtalar orasidagi masofa \у2 - л | ga teng, A va A^ nuqtalar orasidagi masofa esa X2 -X 1I (1) ga teng. T o ‘g‘ri burchakli AA1 A2 uchburchakka Pifagor teorem asi qo‘llanib topiladi: ={ X2 - X i f + { y 2 - y i f , (2) bunda dAi va Л2 nuqtalar orasidagi masofa. N uqtalar orasidagi masofa formulasini chiqarishda x, 5^X2, У\ ^ У2 deb faraz qilingan bo‘lsa ham , u boshqa hollar uchun ham o ‘z kuchini saqlaydi. Haqiqatan ham , x, 7^X2, j 2 bo‘lSa, d = \y2 ~yi \ formula ham shu natijani beradi. Xj 7^X2, У\ ^ У2 bo'lgan hoi ham shunga o'xshash qaraladi. x , = x 2, л = 3^2 holda va A2 nuqtalar ustmaust tushadi va formula c? = 0 ni beradi. Kesmani berilgan nisbatda bo‘Ush. Bunday deganda quyidagi masala tushuniladi. J'l) va M 2 {x2 , nom a’lum bo'lgan uchinchi У2 ) nuqtalar berilgan. K oordinatalari M nuqta M^M2 kesmani MM. ■= я nisbatda bo'ladi ( я — berilgan son) ^ ^( x, ^) nuqt a n i topish, ya’ni uning X, у koordinatalarini topish talab qilinadi. Bizga p arallel to ‘g ‘ri c h iz iq la r orasidagi M y M , M M 2 ,N^N ya TViV2kesmalar o ‘zaro proporsional boUishi elementar geometriyadan 19 - S. Alixonov 289 m a’lum. Shu sababli, masalaning shartini hisobga olib, М^М _ N^N _ , ~ ~NNI ~ deb yoza olamiz. Ammo (1) formulaga asosan; A^i7V = | x-Xil, N N 2 = \ x2 - x . M nuqta M 1 M 2 kesm ada va nuqtalar orasida yotgani sababli va nuqtalarning har qanday vaziyatida h a m x ~ x^ v a —x ayirm alar bir p ay td a yo ikkalasi m usbat, yoki m anfiy b o 'la d i. Shuning uchun x-x, X2 - X nisbat har doim musbat bo‘ladi. Shuning uchun uni X-Xi Xt - X nisbat 0 ‘rinda qarashimiz mumkin. Shunday qilib, _ Nj N _ x - x i MM 2 N N 2 X2 - X 45-chizma. bundan M nuqtaning s absissasi topiladi. X |_ + ^ 1+ Я • M nuqtaning у ordinatasi ham shunday topiladi: y = Xususiy holda, agar M , M iM . ~ MM 2 ~ (3) (4) 1+ Я nuqta kesmani teng ikkiga bo‘lsa, (3) va (4) formulalar quyidagi ko‘rinishni oladi: (3 *) 290 , = (4^) 2 Misol. Jl/i (2,3),Af2 (3,-3) nuqtalar orasidagi kesmani - nisbatda 2 Y e c h i s h . Bu misolda Я = -,Xj = 2,^2 = 3 , = 3,У2 = - 3 (3), (4) bo‘luvchi M{x,y) nuqtani toping. formulalardan quyidagilar topiladi: 2 + 1 -3 ig 3+ |.( - 3 ) Demak, izlanayotgan nuqta ^ Г16 9^ 7 ’ 7 , ekan. 7-§. Vektor miqdorlarni o‘rgatish metodikasi Vektor va skalar miqdorlar. Tabiiy fanlam i o ‘rganishda (masalan, matematika, fizika, mexanika va astronomiya) ikki xil miqdor bilan isMashga to ‘g‘ri keladi; bulardan bin o‘zining son qiymati bilangina aniqlanuvchi miqdorlar bo'lib, ikkinchisi esa, son qiymatidan boshqa yana o ‘zining fazodagi joylanishi bilan ham aniqlanadigan miqdorlardir. Masalan, uzunlik santim etrlar soni bilan, og‘irlik — gramm lar soni bilan, vaqt - sekundlar soni bilan, tem peratura - graduslar soni bilan aniqlanadi. (Bunga misol qilib biror jism ning yuzi, hajmi yoki undagi issiqlik miqdorini ham keltirish mumkin). Bunday (o'zining son qiymati bilangina aniqlanuvchi) m iqdorlarni skalar m iqdorlar yoki sonli m iqdorlar deyiladi. Ikkinchi xil miqdorlarga misol qilib m ana shulam i keltirish mumkin; to ‘g‘ri chiziq bo‘yicha harakatlangan jismning yurgan yo‘li - shu to ‘g‘ri chiziqning fazodagi vaziyati, u jismning shu to ‘g‘ri uziziq b o ‘yicha qaysi yo‘nalishda yurganligi va bu yo'lning uzunligi bilan to l a aniqlanadi (masalan, «shaharning ko'chasida 2 km yo‘l yurdim« degan so‘z, u yo'lning to ‘la m a’nosini ochib bera olmaydi. Lekin, «shaharning m a’lum bir -ko'chasi b o “yicha falon joydan falon joygacha bordim« deyilsa, bu yo‘lning nim adan iboratligi to ‘la aniqlanadi). 291 Biror jismga ta ’sir etuvchi kuch ana shu kuch qo'yilgan nuqtaning o‘rni, bu kuchning yo‘nalishi va rtiiqdori bilan to ‘la aniqlanadi. Bunday (o'zining son qiymati, tekislikdagi va fazodagi vaziyati va yo‘nalishi bilan aniqlanuvchi) miqdorlar vektor m iqdorlar deb ataladi: Vektor miqdorlarni matematik jihatdan o ‘rganish — ularni abstrakt shaklda ko‘rsatishni talab qiladi. Shuning uchun har qanday vektor miqdor — m a’lum uzunlikdagi, m a’lum vaziyatga va yo‘nalishga ega bo‘lgan kesma (to‘g‘ri chiziq kesmasi) orqali tassavir etiladi. Bu kesmaning uzunligi vektor miqdorning son qiymati (moduli)ni ko'rsatib, uning yo‘nalishi vektor miqdorning yo'nalishi va bu kesma joylashgan to ‘g‘ri chiziq esa, uning tekislikdagi yoki fazodagi vaziyatini ko‘rsatadi. Bunday kesma vektor m iqdor deb ataladi. Vektorning bitta qaiin h arf orqali yoki ustiga kesm acha (yoki strelkacha) chizilgan bitta ingichka harf orqali ham tasvir etiladi. Masalan, yoki a kabi yoziladi. Vektorning uzunligini yozish uchun shu vektorni belgHovchi harflarni ikki parallel kesmalar bilan o ‘rab qo‘yiladi yoki o ‘sha harflarning ingichkasi yoziladi. Masalan: AB ~ AB va a = a. Vektorlarning xfflari. Vektorlar quyidagi ko'rinishlarda uchraydi: Birinchisi — kuch ta ’sir etuvchi nuqtaga bog‘langan vektor. Bunday vektorga qisqacha bog'langan yoki bog‘liq vektor deyilib, bu — shu kuch qo'yilgan nuqtaning o ‘rni, kuchning yo'nalishi va miqdori bilan aniqlanadi. Bu jum la geometrik vektorga nisbatan aytilsa, bunday bo'ladi: boshi aniq bir qo‘zg‘almas nuqtada yotgan vektorga bog‘liq vektor deyiladi. Ikkinchisi — bir to ‘g‘ri chiziq bo'yicha harakatlanishi m um kin b o ig a n vektor b o ‘lib, bunga sirg‘anuvchi yoki sirg‘anm a vektor deyiladi. Bunday vektor o'zining uzunligi, yo'nalishi va o ‘zi joylashgan to ‘g‘ri chiziqning fazodagi vaziyati bilan aniqlanadi. Uchinchisi - boshi fazoning har qanday nuqtasiga qo‘yiIishi mumkin bo‘lgan vektor b o ‘lib, bunga erkin vektor deyiladi; bunday vektor o ‘zining uzunligi va yo‘nalishi bilangina aniqlanadi. Sirg‘anm a va bog'liq vektorlar nazariyasini o ‘rganishda ham da umum an vektorlar haqidagi ta ’limotni turli joylarda (ayniqsa geometriyada) ishlatishda erkin vektorlar nazariyasidan foydalanishga to ‘g‘ri keladi. Shuning uchun erkin vektorlar nazariyasini o ‘rganishgagina to ‘xtalamiz. 292 Kolleniar, teng va qarama-qarshi vektorlar. Vektorlar ustida ba’zi am allarni bajarishda kolleniar, teng va q aram a-q arsh i vek to rlar tushunchasidan foydalanishga to ‘g‘ri keladi. Ta’rif. Parallel to ‘g‘ri chiziqlarda yoki bir to ‘g‘ri chiziqda yotgan vektorlarni kolleniar vektorlar deb ataladi. E s l a t m a : Kolleniar so‘zi lotincha «birgalikda» yoki «umumiy» ma’nosidagi va chiziq ma’nosidagi so‘zlaridan tuzilib, bu chiziqdosh degan ma’noni anglatadi. Kolleniar (chiziqdosh) vektorlar bir xil yoki qarama-qarshi yo‘nalishlarda bo‘lishlari mumkin. Masalan, quyidagi chizmadagi vektorlardan «1,^ 2,«3 va fl4 lar o‘zaro kolleniar bo'lganidek, o‘sha chizmadagi й, va vektorlar ham kolleniardirlar. Ta’rif. Parallel to ‘g‘ri chiziqlarda yoki bir to ‘g‘ri zichiqda yotib, teng uzunlikka va bir xil y o ‘nalishga ega b o ‘lgan vektorlar teng vektorlar deb ataladi. Masalan, chizmadagi ay,a^,a^ vektorlar parallel to ‘g‘ri chiziqlarda yotib, teng uzunlikka va bir xil yo‘nalishga ega bo‘lgani uchun ular teng vektorlardir. Vektorlar tengligini ham m atem atik m iqdorlar tengligidagi kabi barobar " = " belgisi orqali ko'rsatiladi; chunonchi (46-chizma): A. 46-chizma. 0 ‘sha chizmadagi va bi Undagi dir. Shunga o‘xshash Z),, 63 ^ vektorlar ham bir-biriga teng. ^2 >«з="4 293 T a’rif. Uzunliklari teng bo‘lib, yo‘nalishlari qarama-qarshi bo'lgan ikki vektorga teng qarama-qarshi yoki qisqasi qarama-qarshi vektorlar deyiladi. M asalan, yuqoridagi chizmadagi ^ va ^ vektorlarda щ = щ bo‘Ub, yo‘nalishlari qarama-qarshi bo'lgani uchun bular teng qaramaqarshi vektorlardir; bular orasidagi munosabat quyidagicha yoziladi: Vektorlarni qo‘shish. Vektorlar ustida matematik amallarni bajarish zarariyati hayotiy masalalarni yechish jarayonida kelib chiqqanligi shubhasizdir. Masalan, ikki vektorni bir-biriga qo‘shishning zarurligi ketma-ket ikki siljishga teng uchinchi siljishni topish yoki bir nuqtaga ta ‘sir etuvchi m a’lum ikki kuchning teng ta ’sir etuvchisi bo'lgan uchinchi bir kuchni topish kabi masalalarni yechish zaruriyatidan kelib chiqqandir. Boshlari bir nuqtada yotgan ikki vektorni qo'shish uchun quyidagi ta ’rifdan m a’lum bo‘lgan parallelogramm qoidasi qo‘llaniladi. Ta’rif. Boshlari biror A nuqtada yotgan ikki AB va AD vektorning yig'indisi deb shu ikki vektorda yasalgan ABCD parallelogrammning A uchidan С uchiga yo'nalgan va uzunligi A C diagonal! uzunligiga teng bo'lgan >4C vektorga aytiladi, ya’ni ~ aB +^ = liC . E s 1a t m a . Bu, odatda, «kuchlar parallelogramm qonuni» deb yuritiladi. Bu qonun birinchi marta mashhur italyan olimi Leonardo da Vinchi (1452—1519) tomonidan ko'rsatilib, 1587-yilda esa, gollandiyalik olim Stevin tomonidan ravshanroq qilib bayon etilgan. Boshlari bir nuqtada yotmagan ikki vektorni qo'shishda parallelo-gramm qoidasini qo‘liash uchun, oldin u vektorlarni o‘z-o‘ziga parallel ko‘chirib, ularning boshlari bir umumiy nuqtaga keltiriladi, so‘ngra ular yuqoridagicha qo‘shiladi (47-chizma). 294 Vektorlarai ayirish. Vektorlaming ayirish, qo‘sMshiiing teskari amali sifatida qo‘Uaniladi, ya’ni ayirishda ikki vektorning yig‘indisi va ulardan biri m a’lum b o ‘lganida ikkinchi qo'shiluvchi vektorni topish talab qilinadi. Shunga ko‘ra ayirish amaliga quyidagi ta ’rif beriladi. Ta’rif. Bir vektordan ikkincM vektomi ayirish deb shunday uchinchi vektorni topishga aytiladiki, buning ikkinchi vektor bilan qo‘shganda birinchi vektor hosil b o isin , ya’ni a - b = x chiqishi uchun ushbu shart x + b = a mavjud b o ‘lishi kerak. Bu ta ’rifga ko‘ra ikki а ш Ъ vektorlaming ^ - b ayirmasini topish uchun quyidagi qoida qo'llanadi: Qoida (uchburchak qoidasi). Berilgan a vektordan b vektorni ayirish u ch u n ixtiyoriy О n u q tad an boshlab 0Л = a va OB = b vektorlar yasaladi, so‘ngra kamaytiruvchi ^ vektorning В uchidan kamayuvchi Щ vektorning A uchiga yo'nalgan Keyingi vektor — izlangan ayirma bo'ladi. vektor yasaladi. Haqiqatan, Ш - О В = M , chunki OB + BA = OA dir. Agar keyingi tenglikning ikkala tomoniga { —OB) ni qo'shsak, bu tenglik quyidagi ko'rinishga kiriladi: BA = OA - OB = 0A + {-OB). Bundan quyidagi qoida m a’lum bo‘ladi. Qoida. Bir vektordan ikkinchi vektorni ayirish uchun o ‘sha birinchi vektorga ikkinchi vektorning qarama-qarshisini qo'shish kerak. Vektorni songa ko‘paytirish. Ta’rif. Biror AB vektorni a (haqiqiy) songa ko‘paytirish deb shunday yangi ^ vektorni yasashga aytiladiki, buning uzunligi vektor uzunligini a sonning absolut qiymatiga ko‘paytmasiga teng b o ‘lib, yo'nalishi esa a > 0 b o'lganida ^ vektor bilan b ir xil yo‘nalishda va a< О bolganida bunga qarama-qarshi yo‘nalishda bo‘ladi. Bunda aytilganlardan ravshanki, har qanday vektom i biror haqiqiy songa ko‘paytirishdan hosil bo'ladigan yangi vektor oldingi vektor bilan bir to ‘g‘ri chiziqda yotadi. Endi, vektorlarni skalarga ko‘paytirishning asosiy xossalarini quraylik; 1-xossa. Vektorni songa ko‘paytirish o'rin almashtirish qonuniga boVsunadi, ya’ni a a = a a. 295 2- xossa. Vektomi songa ko‘paytirish gurahlash qonuniga ham bo'ysunadi, ya’ni: a(jSa) = (a/3)a . 3 - xossa. Vektorni songa ko'paytirish, son ko‘paytuvchiga nisbatan tarqatish qonuniga bo‘ysunadi, ya’ni vektorni sonlar yig'indisiga ko‘paytirish uchun uni qo'shiluvchilarning har biriga ko'paytirib, bundan chiqqan yangi vektorlarni bir-biriga qo'shish mumkin: a {a + P) = a a + Pa. Ikki vektorning skalar ko‘paytmasi. Ta’rif, Ikki vektorning skalar ko‘paytmasi deb bu vektorlar uzunliklarining ular orasidagi burchak kosinusi bilan ko‘paytmasiga aytiladi. Masalan, ^ va ^ vektorlaming ^ ^ skalar ko‘paytmasi qo‘yidagicha bo‘ladi: a b - abcos,(a,Vj. Bju ta ’rifdan ravshanki, skalar ko'paytm a vektor emas, balki sondir. Skalar ko‘paytma yana bunday ham ta’riflanadi: T a’rif. Ikki vektorning skalar ko'paytmasi deb bulardan birining uzunligini ikkinchisining birinchisi yo‘nalishdagi proyeksiyasi bilan ko‘paytmasiga aytiladi. Proyeksiyalar nazariyasida bifor 6 vektorning a vektori yo‘nalishidagi proyeksiyasi quyidagicha bunday ifodalanishi m a’lum edi: npa b = cos (^a, Щ = Ьа. TaKTorlash uchun savollar 7. Ta’rif so ‘zini lug'aviy m a’nosini aytib bering. 2. Teoremaning qanday turlari bor? 3. Teoremani isbotlash deganda nimani lushunasiz? 4. Isbotning qanday turlari bor? 5. Teoremalarning zaruriy va yetarli shartlarini ayting. 6. Geron formulasini isbotlang. 7. Tekislikda dekart koordinatalari qanday beriladi? 8. Kesma o'rtasining koordinatalari qanday topiladi? 9. Nuqtalar orasidagi masofa deganda nimani tushunasiz? 10. Kesmani berilgan nisbatda bo'lish qanday amalga oshiriladi? 11. Skalar miqdor deganda nimani tushunasiz? 12. Vektor qanday miqdor? 296 13. Ikki vektoming skalar ko‘paytmasi qanday amalga oshiriladi? 14. Vektorlami qo‘shishning uchburchak va parallelogramm qoidalarini tushuntiring. Tayanch iboralar Teorema, fnalogiya, zaruriy ya yetarli short, perimetr, to ‘g ‘ri teorema, teskari teotema, postulat, aksioma, qabariq va botiq ко ‘pburchak, tekislikda dekart koordinatalari, kesma о ‘rtasining koordinatalari, nuqtalar orasidagi masofa, kesmani berilgan nisbatda bo‘lish, skalar miqdor, vektor, ikki vektoming skalar ko'paytmasi, vektorlami qo‘shishning uchburchak va parallelogramm qoidalari. FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR 1. Karimov LA. «Kadrlar tayyorlashning mUliy dasturi», T. « 0 ‘zbekiston», 1997. 2. Azlarov Т., Monsurov X. Matematik analiz. -Т.: « 0 ‘qituvchi». 1986. 3. Algebra va analiz asoslari: o'rta maktablarning 10-11 sinflari uchun darslik (Sh.O. A lim ov, Yu.M .Kolyagin, Yu.V.Sidorov, M .I.Shabunin) Т., « 0 ‘qituvchi», 1996 va uning keyingi nashrlari. 4. Alixonov S. «Geometriya darslarida umumlashtirish» Т., « 0 ‘qituvchi», 1989. 5. Alixonov S. «Matematika o ‘qitish metodikasi». Т., « 0 ‘qituvchi» 1992. 6. Alixonov S. «^Matematika o ‘qitish metodikasi» Qayta ishlangan II nashri. Т., « 0 ‘qituvchi» 1997 va boshqalar elementar matematikadan masalalar. 7. Antonov K. P. T o‘plam. « 0 ‘qituvchi», 1975. 8. Bikboyeva N.U. va boshqalar «Boshlang‘ich sinflarda m atematika o ‘qitish metodikasi», Т ., « 0 ‘qituvchi», 1996. 9. G‘aybullayev N., Ortiqov. «Geometriya 7-sin f uchun darslik» T. « 0 ‘qi­ tuvchi», 1998. 10. G ‘aybullayev N., Ortiqov. «G eom etriya 8 -sin f uchun darslik» T. « 0 ‘qituvchi», 1999. 11. Galitskiy M.A. va boshqalar «Algebra va matematik anaUz kursini chuqur o ‘rganish» Т., « 0 ‘qituvchi», 1995. 12. Д авидов В.В. «Возростная и педагогическая психология». М ,. Педагогика, 1992. 298 13. Икрамов Дж.И. «Математическая култура шаколника». Т., « 0 ‘qituvchi», 1981. 14. Ikramov Dj. I. Дж.И. va boshqalar «Matematika, 5-6 sinflar uchun darslik», Т., « 0 ‘qituvchi», 1997. 15. Кларин M.B. «Инноватсионные модели обучения в забужных педагогических поисках», М., «Просвешение», 1994. 16. Kollogarov А. N. Tahriri ostida. Algebra va analiz asoslari. 10—11 sinflar uchun darslik. -Т.: «0‘qituvchi». 1992. 17. Калягин Ю. H. va boshqalar Metodika предавания математики в средней школе. Общая методика. М., «Просвешение», 1988. 18. Литвиненко В.Н., Мордкович А.Г. «Практикум по элементарной математике» М. Изд-во, «АВГ», 1995. 19. Ляшенко С. Е. «Лабораторное и практические работы по методике преродавания математики» М., «Посвешение», 1988. 20. Методика предования математики в средней школе. (Под редак­ ции Мишина). М. Просвешение, 1988. 21. Погорелое А.В. «Геометрия 7-11 кл. «М., «Просвешение», 1995. 22. Столяр АЛ. «Методы обучения математике» Минск, «Вершая школа» 1993, 23. Столяр А.А. «Педагогика математики» Минск, «Вершая школа», 1988 24. Фридман Л.М. Как решат задачи. М., «Просвешение» 1988. MUNDARIJA So‘zbosM.............................................................. I BOB. UMUMTA’LIM MAKTABLARDA MATEMATIKA 0 ‘QITISH MASALALARI 1-§. Matematika o ‘qitish metodikasi predmeti................................................... 5 2-§. 0 ‘rta umumta’limiy maktablarda matematika o'qitishning maqsadi............................................................................................................7 3-§. Matematika o'qitish metodikasining boshqa fanlar bilan aloqasi................................................................................................................ 9 4-§. Ta’limning isloh qilinishi................................................................................ 10 II BOB. MATEMATIKA DARSLARIDA BILISHNING TURLARI VA XULOSA CHIQARISH METODLARI 1-§. Matematik tushuncha............................. .......................................... ............ 13 2-§. Matematik tushunchalarning ta’riflash metodikasi..................................... 15 3-§. Matematik tushunchalarni kiritish metodikasi.......................................... 17 4-§. Matematik tushunchalarni kiritishning abstrakt-deduktiv metodi....................................................................................... .....................18 5-§. Matematik huJcm..................................... ............................................ ..........22 6-§. Matematik xulosa..... ...................................................................................... 23 III BOB. MAKTAB MATEMATIKA KURSIDA TA‘LIM METODLARI 1-§. Matematik ta’lim metodlari...........................................................................31 2-§. Matematika o‘qitishdagi ilmiy izlanish metodlari...................................31 3-§. Tajriba va kuzatish metodi.............................................................................32 4-§. Taqqoslash metodi............ ;............................................................................ 33 5-§. Analiz va sintez metodi.................................................................................. 34 6-§. Umumlashtirish metodi................................................................................. 38 7-§. Abstraksiyalash metodi................................................................................... 47 8-§. Aniqlashtirish metodi............................................................... ..................... 48 9-§. K^lassifikatsiyalash metodi.............................................................................. 48 10-§. Evristik ta’lim metodi................................................................................... 49 11-§. Matematika darslarida muammoli ta’lim.................................................52 300 IV BOB. 0 ‘QUVCHILARNING MATEMATIK TAFAKKURLARINI SHAKLLANTIRISH METODIKASI 1-§. Matematik ta’lim jarayonida masalaning roli va o ‘m i............................ 60 2-§. Matematika o ‘qitishda masalaning bajaradigan funksiyalari................ 63 3-§ Matematika darslarida didaktikprinsiplar.................................................. 68 V BOB. MATEMATIK TA’U M N I TASHKIL QILISH METODIKASI 1-§. Matematika darsining tuzilishi va uni tashkil qilish metodikasi...........72 2-§. Matematika darsining turlari......................................................................... 74 3-§. Matematika darsiga tayyorgariik va darsning tahlili............. ....................... 80 4-§. Matematika darsiga qo‘yilgan talablar........................................................... 82 5-§. 0 ‘quvchilaming bilimlarini teJcshirish..........................................................83 VI BOB. SO N TUSHUNCHASINI KIRITISH, UNI KENGAYTIRISH VA SONLAR USTIDA AMALLAR BAJARISH METODIKASI 1-§. Natural son tushunchasini kiritish va ular ustida amallar bajarlsh metodikasi...................................................................................... .....88 2-§. Natural sonlar to'plamini kengaytirish....................................................... 92 3-§. Butun sonlar va ular bilan to‘rt amalni bajarish metodikasi............. 93 4-§. Kasr son tushunchasini kiritish va uni o ‘rgatish metodikasi............96 5-§. Kasrlamitaqqoslash......... .............................................................................100 6-§. Kasrlami qo'shish..... ,................................................................................... 100 7-§. Kasrlami ayrish.............................................................................................. 102 8-§. Kasrlami ko'paytirish....................................................................................104 9-§. Kasrlami bo'lish..................................... ....................................................... 106 10-§. 0 ‘nli kasrlar va ular bilan to‘rt amalni bajarish metodikasi.......... 107 11-§. 0 ‘nU kasrlami qo‘shish va ayirish............................................................. 108 12-§. 0 ‘nli kasrlami ko'paytirish.........................................................................109 13-§. 0 ‘niikasrlamibo'lish..................................................................................I l l 14-§. Oddiy kasmi cheksiz davriy kasrga aylantirish...................................... 112 15-§. Cheksiz davriy o ‘nli kasmi oddiy kasrga aylantirish...........................114 16-§. Irratsional son tushunchasini kiritish metodikasi................................115 17-§. Haqiqiy sonlar..............................................................................................117 18-§. Haqiqiy sonlar ustida amallami bajarish qoidalari............................. 119 19-§. Arifmetik kvadrat ildiz tushunchasi kiritish............................................119 20-§. Arifmetik to‘rt amalga doir misollar yechish metodikasi................ 120 301 VII BOB. MAKTABDA AYNIY SHAKL ALMASHTIRISHLARNI 0 ‘RGATISH METODIKASI 1-§. Ayniy shakl almashtirisMar.......................................................................... 125 2-§. Kasr ifodalarni ayniy almashtirish.............................................................128 3-§. Irratsional ifodalarni ayniy almashtirish........................... .......................132 4-§. Trigonometrik ifodalarni ayniy almashtirish........................................... 143 5-§ Trigonometrik ifodalarni soddalashtirishga doir misollar yechish metodikasi........................................................................................ 154 VIII BOB. TENGLAMALARNI 0 ‘RGANISH METODIKASI 1-§. Tenglama tushunchasini kiritish metodikasi...........................................159 2-§. Chiziqli tenglamalar..................................................................................... 163 3-§. Parametrik usulda berilgan kasr-ratsional teng'amalarni yechish....... 164 4-§. N om a’lum absolut miqdor belgisi ostida qatnashgan tenglamalami yechish metodikasi..........................................165 5-§. Kvadrat tenglama tushunchasini kiritish metodikasi............................168 6-§. Viyet teoremasi............................................................................................. 171 7-§. Kvadrat tenglamaga keltirib yechiladigan tenglamalar......................... 173 8-§. Irratsional tenglamalarni yechish............................................................... 180 9-§. ParametrU irratsional tenglamalami yechish...........................................185 10-§. Irratsional tenglamalar sistemasini yechish...........................................189 11-§. Ko‘rsatkichli tenglamalar...........................................................................192 12-§. Logarifmik tenglamalar.............................................................................. 196 13-§. Parametrli logarifmik va ko‘rsatkichli tenglamalarni yechish...........200 14-§. Ko‘rsatkichU va logarifmik tenglamalar sistemasini yechish...........204 15-§. Ko‘rsatkichli va logarifmik tenglamalami grafik usulda yechish.......207 16-§. Trigonometrik tenglamalar.............................................................. !...... .,210 17-§. Parametrh trigonometrik tenglamalarni yechish.................................. 218 18-§. Trigonometrik tenglamalar sistemasini yechish.................................. 222 19-§. Masalalarni tenglama tuzish bilan yechish metodikasi.....................225 20-§. Matematika darslarida tengsizliklarni o'qitish metodikasi.............. 235 IX BOB. FUNKSIYA, INTEGRAL VA DIFFERENSIAL TANGLAMA TUSHUNCHASINI KIRITISH VA ULARNI 0 ‘RGATISH METODIKASI 1-§. Funksiya tushunchasini kiritish va ini o'rgatish metodikasi.....................240 2-§. Sonlar ketma-ketligi va uning limitini o'rgatish metodikasi............248 3-§. Hosila va uning ustida amallar bajarish metodikasi................................252 302 4-§. Hosilani hisoblash qoidalari............................................... ;.........................260 5-§. Integral va uning tatbiqlarini o'rgatish metodikasi..................................262 6-§. DifFerensial tenglamalar................................................................................267 X BOB. GEOMETRIYA KURSINING AKSIOMATIK QURILISHI AKSIOMA, POSTUIAT, TEOREMA VA UNING TURLARINI 0 ‘RGATISH METODIKASI 1-§. Matematik hukmningturlari......................................................................... 272 2-§. Postulat....................................................................................................... .....274 3-§. Teorema va uning turlari...............................................................................275 4-§. Teoremalarni isbotlash metodlari............................................................... 279 5-§. Teoremalarni zaruriy va yetarli shartlari.................................................. 285 6-§. Tekislikda dekart koordinatalarini kiritish................................................ 287 7-§. Vektor miqdorlarni o ‘igatish metodikasi................................................. 291 FOYDALANILGAN ADABIYOTIAR..................................................... .....298