Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Начальная школа»Содержание №10/2007

ТРАДИЦИОННАЯ ШКОЛА

Светлана ФРОЛОВА,
учитель прогимназии № 45,
г. Москва

Транзитивность

4-й класс

Тема. «Транзитивность как одно из свойств элементов математической логики на примере конкретных отношений».

Цели. Познакомить учащихся со свойством транзитивности (на примере конкретных отношений), с изображением транзитивного свойства на графе; учить читать графы, на которых изображены отношения свойств транзитивности, строить графы различных отношений, обладающие свойством транзитивности.

Оборудование. Учебник «Математика. 4 класс» (авт. Н.В. Рудницкая); тетрадь на печатной основе «Математика. 4 класс. № 2» (авт. Т.В. Юдачева); карточки с заданиями.

ХОД УРОКА

I. Организационный момент

II. Сообщение темы и целей урока

Учитель. Какие разделы существуют в науке математике?

Дети. Геометрия, арифметика, алгебра, элементы математической логики.

У. Сегодня мы продолжим изучение математики в разделе «Элементы математической логики».
Прочитайте слова на доске.

На доске:

симметричность, согласованность,
второстепенность, неопределенность,
рефлексивность, транзитивность, рефлекторность

– Какие из этих слов являются математическими терминами?

Д. Симметричность, рефлексивность.

У. Объясните, почему?

Д. Они обозначают свойства отношений.

У. Сегодня мы продолжим разговор о свойствах отношений, повторим известные свойства – рефлексивность и симметричность – и узнаем новое свойство отношений.

III. Повторение пройденного материала

Графы изображены на доске:

У. Какими свойствами обладают эти графы?

Д. Свойством рефлексивности.

У. Почему?

Д. На графе изображена петля.

У. Какое отношение изображено на графе?

Д. Быть равным.

У. Составьте и прочитайте высказывания.

Д. 125 равно 125; 500 равно 500.

У. Какое свойство является рефлексивным?

Д. Любое число равно самому себе.

У. Приведите примеры отношений, которые обладают рефлексивным свойством.

Д. Быть равным по длине, быть равным самому себе, быть равным по площади, число делится само на себя без остатка, быть равным по периметру самому себе.

У. Приведите примеры отношений, которые не обладают рефлексивным свойством.

Д. Быть братом, быть сестрой, быть больше, быть меньше.

У. Как рефлексивное свойство отражается на графе?

Д. Петля на графе.

На доске:

– Каким свойством обладает этот граф?

Д. Свойством симметричности.

У. Почему?

Д. У каждого ребра есть противоположное ребро.

У. Какое отношение задано на графе?

Д. Быть братом.

У. Составьте и прочитайте эти высказывания.

Д. Если Дима – брат Пети, то Петя является братом Димы. Если Дима – брат Коли, то Коля является братом Димы. Если Коля – брат Пети, то Петя является братом Коли.

У. Какое свойство является симметричным?

Д. Если один человек является братом другого, то, следовательно, второй – брат первого, если они мальчики.

У. Приведите примеры отношений, которые обладают симметричным свойством.

Д. Быть братом, если все дети – мальчики; быть сестрой, если все дети – девочки; быть параллельными; быть равными.

У. Какие отношения не обладают симметричными свойствами?

Д. Быть больше, быть меньше, быть тяжелее, делиться без остатка на ... . Быть братом или сестрой, если есть и девочки, и мальчики.

У. Как свойство симметричности изображено на графе?

Д. Для каждого ребра имеется противоположное ребро.

Учитель раздает детям карточки.

Карточка 1

Двое учащихся на индивидуальных досках выполняют эту работу. Затем дети проверяют задание.

– При каком условии отношение на графах будет обладать свойством рефлексивности? свойством симметричности? У кого задание выполнено так же, как на досках?
Прочитайте задание 53 на странице 21 в тетради на печатной основе. Какими свойствами обладает каждое отношение?
Заполните таблицу. Если отношение обладает указанным свойством, поставьте знак «+»; если нет, поставьте знак «–».

Два отношения дети разбирают с комментариями, два – выполняют самостоятельно.

IV. Знакомство с новым материалом

У. Давайте посмотрим граф отношений «больше» между числами 12, 8, 46.

На доске:

– Составьте и прочитайте высказывание.

Д. Если 46 > 12, 12 > 8, то 46 > 8.

У. Обладает ли свойством рефлексивности отношение «больше»? Почему? Свойством симметричности? Почему?

Дети отвечают.

– Неужели это отношение «больше» останется без свойства? Отношение: когда одно число больше второго, а второе больше третьего, то первое больше третьего, – обладает транзитивным свойством.

На доску прикрепляется карточка со словом транзитивность.

– На графе ребра, идущего от 46 к 12 и от 12 к 8 образуется цепь (учитель рисует синим цветом). Ребро, идущее от 46 к 8 замыкает эту цепь и называется замыкающим (учитель рисует зеленым цветом). Свойство транзитивности на графе отражается так: если цепь состоит из двух ребер, то на графе есть и замыкающие ребра.

V. Первичное закрепление нового материала

У. С каким новым свойством вы познакомились?

Д. С транзитивным свойством.

У. Какое отношение обладает транзитивным свойством?

Д. Быть больше.

У. Что это значит?

Д. Если первое число больше второго, а второе больше третьего, то первое число больше третьего.

У. Как выражается на графе свойство транзитивности?

Д. Если есть цепь, состоящая из двух ребер, то на графе есть и замыкающее ребро.

У. Откройте учебник на странице 113. Прочитайте задачу 425:

Цена блокнота 39 рублей, ручки – 7 рублей и тетради – 2 рубля. Прочитайте все высказывания, изображенные на графе отношения «дороже». Какими свойствами обладает это отношение?

– Что такое Б? Р? Т? Какое отношение задано?

Д. Быть дороже.

У. Составьте и прочитайте высказывания, изображенные на графе, начиная со слов: «Если блокнот дороже ручки, а ручка дороже тетради, то блокнот дороже тетради». Обладает ли оно свойством рефлексивности?

Д. Нет.

У. Обладает ли оно свойством симметричности?

Д. Нет.

У. Почему?

Д. Если один предмет дороже второго, то второй не может быть дороже первого. Предмет не может быть дороже самого себя.

У. На доске – граф к следующему заданию: Игорь, Петя и Сергей – родственники, братья.

На доске:

– Прочитайте все высказывания.

Д. Если Игорь – брат Пети, а Петя – брат Сергея, то Игорь является братом Сергея.

У. Обладает ли оно свойством рефлексивности?

Д. Нет.

У. Почему?

Д. Человек не может быть братом самому себе.

У. Обладает ли оно свойством симметричности?

Д. Да.

У. Почему?

Д. Если Игорь – брат Пети, то Петя – брат Игоря, и т.д.

У. Изобразите на графе недостающие ребра так, чтобы это отношение обладало симметричным свойством.

Дети выполняют задание.

– Чему вы учились, выполняя это упражнение?

Д. Составлять высказывания по графу, на котором отражено транзитивное свойство.

У. Определите по графу, изображенному в задании 424, какое отношение является транзитивным.

Д. На первом графе нет отношения транзитивности, потому что нет замыкающего ребра.

– На втором графе оно есть, потому что показаны несколько цепей, состоящих из двух ребер, и замыкающее ребро.

– На третьем графе его нет, потому что нет замыкающего ребра.

У. Правильно! Чему вы учились, выполняя это упражнение?

Д. Определять по графу, какое отношение является транзитивным.

У. Как на графе изображается транзитивное свойство?

Дети отвечают.

VI. Обучение построению графов, обладающих транзитивным свойством

У. Изобразите граф отношений делится без остатка на... между числами 7, 28, 56. Прочитайте.

Д. Если 56 делится на 28, 28 делится на 7 без остатка, то 56 делится на 7 без остатка.

На доске:

У. Каким свойством обладает это отношение?

Д. Рефлексивности.

У. Почему?

Д. Число делится само на себя.

У. Почему оно не обладает свойством симметричности?

Д. Нельзя меньшее число разделить на большее.

Учитель раздает карточки с заданиями.

Карточка 2

Один ученик выполняет задание у доски для проверки выполнения работы.

У. Каким свойством обладает это отношение?

Д. Транзитивным.

У. Почему?

Дети отвечают.

– Каким другим свойством обладает отношение «параллельно»?

Д. Симметричным.

У. Почему?

Д. Если одна прямая параллельна второй, то вторая параллельна первой.

У. Изобразите на графе недостающие ребра так, чтобы отношение стало симметричным.

Является ли отношение «параллельно» рефлексивным? Почему?

Д. Нет, потому что прямая не может быть параллельной самой себе.

У. А теперь выполним в учебнике № 428.

На доске:

– Верно ли, что МО  |  ?

Д. Нет.

У. Обладает ли отношение «перпендикулярно» свойством транзитивности?

Д. Нет.

У. Начертите граф отношения «перпендикулярно», проверив, обладает ли это отношение свойством транзитивности.

На доске:

– Обладает ли отношение «перпендикулярно» свойством транзитивности? Почему?

Д. Нет, потому что если одна прямая перпендикулярна второй, вторая перпендикулярна третьей, то первая не может быть перпендикулярна третьей.

У. Какие отношения обладают свойством транзитивности?

Д. Быть больше или меньше, быть сестрой или братом, быть параллельным.

У. Какие отношения не обладают этим свойством?

Д. Быть перпендикулярным.

У. Как отражается на графе свойство транзитивности?

Д. Если есть цепь, состоящая из двух ребер, то на графе есть и замыкающее ребро.

VII. Самостоятельная работа

У. Какие отношения мы рассматривали?

Д. Рефлексивность, симметричность, транзитивность.

У. Сравним, какие отношения будут обладать указанным свойством, а какие – нет.

Класс делится на группы. Каждая группа получает карточку с заданием.

Карточка 3-а

Отношение

Рефлексивность

Симметричность

Транзитивность

Не равно

        

Меньше

        

Больше
в 2 раза

        

Иметь одну и ту же длину

        

Карточка 3-б

Постройте граф отношений «не равно» между числами 8, 24, 72. Отметьте знаком названия тех свойств, которыми обладает это отношение.

 Рефлексивность

 Симметричность

 Транзитивность

Карточка 3-в

Стрелки на графе означают «не равно».
Отметьте знаком название тех свойств, которыми обладает это отношение.

 Рефлексивность

 Симметричность

 Транзитивность

Осуществляется проверка работ.

У. Какие из отношений обладают всеми тремя свойствами? Какие из отношений обладают двумя свойствами?
Какие только одним?
Есть ли отношение, которое не обладает ни одним из этих свойств?

VIII. Итог урока

У. Какова тема урока? Что нового вы узнали? Что узнали о свойстве транзитивности? Что учились делать?

Дети отвечают на вопросы.