Курсовая работа: Методические особенности введения показательной функции в курсе математики средней школы
,
.
Такое расмотрение приводит к ограничениям на и
. Подход достаточно естественный и мотивированный, но только до момента рассмотрения степени с рациональным показателем.
Введению степени с рациональным показателем в школьном курсе математики предшествует рассмотрение действий с корнями. Уже на этом этапе проявляются разногласия автором различных учебников и учебных пособий по математике. Большинство из них определяют корень n – ой степени из положительного числа для всех
(например, «Математика в понятиях, определениях и терминах» из серии «библиотека учителя математики», учебники по математике К.О. Ананченко и др.). Авторы же учебного пособия по алгебре для 11 класса дают следующее определение.
Пусть k – целое число, n – натуральное число, не равное 1. Степенью положительного числа с рациональным показателем
называется положительный корень n – ой степени из числа
.
.
Такие разногласия вряд ли желательны, поэтому учителю приходится объяснять, что при n=1 получаем равенство.!!!!!
Некоторые задания авторов данного учебного пособия сформулированы, с нашей точки зрения, некорректно. Например, задание 1.134: Запишите корни в виде степени с рациональным показателем: ,
,
.
Выполнить это задание можно только для первого примера, во всех остальных случаях выражения имеют смысл при всех значениях переменных (в последнем примере ), переход от корней к степеням с рациональным показателем сужает область значений, при которых выражения имеют смысл.
Невозможно выполнить и упражнение 1.138.
Вычислите 8) , так как выражение
не имеет смысла.
Возникает также правомерный вопрос: почему степень с рациональным нецелым показателем определяется только для положительного числа . Возникает мысль, что можно было бы разделить рациональные не целые показатели
на две группы: p – целое число, q – натуральное нечетное число и вторая группа – p – целое число, q – натуральное нечетное число, и получить различные ограничения на переменную
, например,
, где
, но
, где не понятно, почему
.
Учащимся можно пояснить, что без ограничения невозможно бы провести цепочку преобразований, например, следующих:
.
Такие пояснения делают для учащихся более понятным, почему при рассмотрении степени с рациональным нецелым показателем основание должно быть положительным, и при каком показателе основание может быть равным нулю. Хорошо б?