Կրթահամալիրում իմ դասավանդման ժամանակահատվածում նկատել եմ, որ հատկապես ավագ դպրոցի աշակերտները շատ քիչ են մասնակցում ֆլեշմոբի խնդիրների լուծմանը՝ չնայած այն բանին, որ կան բազմաթիվ խելացի և ընդունակ աշակերտներ:
Անվանումը (վերնագիրը)`Ֆլեշմոբյան շաբաթ :
Նախատեսված է (նշել տարիքային խումբը, դասարանը)՝ 9-րդ, 10-րդ, 11-րդ, 12-րդ դասարանի սովորողներ:
Իրականացման տևողությունը ՝ Նոյեմբերի 2-6 :
Նպատակը ՝ պարզել, թե ինչպես են սովորողները լուծում ֆլեշմոբի խնդրիները և առաջադրանքները:
Խնդիրները ՝ հարցերի և խնդիրների միջոցով պարզել սովորողների գիտելիքները և խթանել ֆլեշմոբի մասնակցության թվի աճը:
Մասնակիցների նախնական կարողություններ ու հմտություններ՝ տրամաբանություն, տվյալ թեմաների դասապրոցեսին մասնակից լինելը:
Նախագծի ընթացքում նախատեսվում է (ակնկալիքներ, արդյունքներ)` զարգացնել աշակերտների տրամաբանությունը, մաթեմատիկական գիտելիքները և պատասխանատվությունը իրենց արած-չարածի համար:
Միջավայրը (նշել իրականացման վայրերը)՝ նոյեմբերի 2-6 աշակերտների գտնվելու ցանկացած միջավայր:
Անհրաժեշտ գործիքները՝ տետր, գրիչ, համակարգիչ, ինտերնետ:
Կիրառվող մեթոդները՝ տեղում գործածել ու սովորել կոնկրետ խնդիրների և առաջադրանքների վրա:
Խնդիրների լուծումները սովորողները տեղադրում են իրենց բլոգներում: Որպես հեռահար նպատակ սովորողների մոտ հետաքրքրություն է առաջանում ֆլեշմոբի հանդեպ: Աշակերտների ամենամսյա մասնակիցների թվի աճ: Նոր աշակերտների ներգրավում ֆլեշմոբի խնդիրների լուծման պրոցեսում:
Նախագծի ամփոփում , գնահատում .
Նախագծի ամփոփումից հետո սովորողները իրենց աշխատանքները տեղադրում են իրենց բլոգներում:
արդյունքներ . Արդյունքները ամփոփում են 9.1 , 9.3 , 9.5 խմբերի աշակերտների բլոգներում և 10, 11, 12 դասարանի աշակերտների բլոգներում:
գնահատում . Լավագույն կատարված աշխատանքները կբարձրացնեն աշակերտների ամենամսյա գնահատականները:
Նոյեմբերի 9-30 աշխատանքները
Ելնելով կրթահամալիրի աշխատանքների կազմակերպման մասին հրամանից՝ նոյեմբերի 9-30-ը աշխատանքները կհրապարակվեն ավելի ուշ, երբ պարզ լինի հստակ օրացույցը և արձակուրդի տևողությունը:
Նպատակը ՝ պարզել, թե ինչպես են սովորողները յուրացրել <<Թվային ֆունկցիաների հատկությունները>> և << Կոորդինատներ և վեկտորներ>> թեմաները:
Խնդիրները ՝ հարցերի և խնդիրների միջոցով պարզել սովորողների գիտելիքները և ըստ այդ գիտելիքների և ընթացիկ ամսվա ակտիվության կատարել գնահատում:
Մասնակիցների նախնական կարողություններ ու հմտություններ՝ տրամաբանություն, տվյալ թեմաների դասապրոցեսին մասնակից լինելը:
Նախագծի ընթացքում նախատեսվում է (ակնկալիքներ, արդյունքներ)` զարգացնել աշակերտների տրամաբանությունը, մաթեմատիկական գիտելիքները և պատասխանատվությունը իրենց արած-չարածի համար:
Միջավայրը (նշել իրականացման վայրերը)՝ դասասենյակ:
Անհրաժեշտ գործիքները՝ տետր, գրիչ, համակարգիչ, ինտերնետ:
Կիրառվող մեթոդները՝ տեղում գործածել ու սովորել կոնկրետ խնդիրների և առաջադրանքների վրա:
<<Թվային ֆունկցիաների հատկությունները>> և << Կոորդինատներ և վեկտորներ>> թեմաներից կազմված է նույն բարդությունն ունեցող, երկու տարբերակից կազմված խնդիրներ և վարժություններ:
0.5 միավոր. Շրջանագծի կենտրոնը C(6;19) կետն է, իսկ շառավիղը՝ R=3 Կազմիր այդ շրջանագծի հավասարումը:
2. 1 միավոր.
3. 2.5 միավոր
4. 0.5 միավոր
5. 1 միավոր
Ո՞ր ֆունկցիայի գրաֆիկը կստացվի, եթե y=9x2 պարաբոլը Oy առանցքի ուղղությամբ 45 միավորով տեղաշարժվի դեպի վերև:
6. 1 միավոր
7. 2 միավոր
Տրված է y=x2+6x+6 ֆունկցիան: Կառուցիր ֆունկցիայի գրաֆիկը:
8. 1.5 միավոր
Որոնք ըստ իրենց բարդության աստիճանի ունեն համապատասխան միավորներ:
Նախագծի ընթացքում աշակերտի հավաքած միավորները և ընթացիկ ամսվա նրա ակտիվությունը հաշվի առնելով ձևավորվում է նրա սեպտեմբերյան գնահատականը:
Նշել նախագծի հնարավոր հեռանկարային զարգացումները
Երկու դասաժամի ընթացքում յուրաքանչյուր աշակերտ լուծում է մեկ տարբերակ, իսկ մյուս տարբերակի վրա աշխատում է տանը: Որից հետո մեկ դասաժամի ընթացքում քննարկում ենք առավել դժվար և անհասկանալի առաջադրանքները:
Նախագծի ամփոփում , գնահատում .
Նախագծի ամփոփումից հետո սովորողների գնահատականները ամփոփեցինք դասամատյանում որպես սեպտեմբերյան գնահատական:
արդյունքներ . Արդյունքները ամփոփված են 9.1 , 9.3 , 9.5 խմբերի աշակերտների բլոգներում:
գնահատում . Ընդհանուր առմամբ նախագիծը համարում եմ կայացած, խիստ կարևորում եմ արդարության և ռեալության սկզբունքը: Սովորողների մոտ առկա ոգևորվածությունը և ամենակարևորը՝ խոստումը, որ մյուս նախագծերին ավելի լավ կպատրաստվեն ոչ միայն նախագծի օրերին, այլ ամբողջ ուսումնական շրջանում:
Նախագծի, նախագծի արդյունքների հրապարակում, տարածում
Նախագծի ժամանակ կքննարկենք, թե՞ որոնք են կոչվում պարզ թվեր, և ինչ կիրառություն ունեն: Յուրաքանչյուր սովորող կհավաքի, պարզ թվերին վերաբերվող ցանկացած ինֆորմացիա: Կպարզենք, թե ինչպիսի՞ կիրառություն ունեն պարզ թվերը, հատկապես գաղտնագրման և կոդավորման ոլորտում :
Նախագծի նպատակը
Սովորողների մոտ առաջացնել սեր դեպի մաթեմատիկա
տեղեկանալ ժամանակակից մաթեմատիկայի ձեռքբերումների մասին
կատարել հետազոտական և թարգմանչական աշխատանքներ
Նախագծի արդյունք
Սովորողները իրենց բլոգներում հրապարակում են ստացած արդյունքները
Իրենց բլոգներում հատուկ տեղ են հատկացնում, պարզ թվերի վերաբերյալ կատարված թարգմանություններին
Նախագծի ավարտից հետո արդյունքները քննարկում ենք դասարանում
Մեկից մեծ բնական թիվը կոչվում է պարզ, եթե նա, չհաշված արտադրիչների հաջորդականությունը, միարժեքորեն է վերլուծվում բնական թվերի արտադրյալի։ Հակառակ դեպքում՝ բնական թիվը կոչվում է բաղադրյալ։ Ընդգծենք, որ 1-ը չի համարվում ոչ պարզ, ոչ բաղադրյալ թիվ։ Առաջին քսան բնական թվերի հատվածում պարզ են P1= 2, P2= 3, P3= 5, P4= 7, P5= 11, P6= 13, P7= 17, P8= 19 թվերը, մնացածը, բացի 1-ից, բաղադրյալ են։ Պարզ թվերը նման են անտրոհելի տարրերի, որոնցից բազմապատկման գործողության միջոցով կարելի է ստանալ բոլոր բնական թվերը։ Դա նման է տարրական մասնիկների դերին ֆիզիկայում կամ նրան, որ բոլոր քիմիական նյութերը կարելի է սինթեզել Մենդելեևի քիմիական տարրերի պարբերական աղյուսակի տարրերից։ Պարզ թվերի նման դերակատարումն այնքան է կարևորվել, որ համապատասխան պնդումը, ավելի ճիշտ՝ բնական թվերի՝ պարզ թվերի արտադրյալի տեսքով ներկայացման հնարավորության (այսինքն՝ գոյության) և միակության մասին պնդումը, ստացել է «թվաբանության հիմնական թեորեմ» անվանումը։
Մաթեմատիկայում և այլուր պարզ թվերը հանդիպում են ամենատարբեր իրադրություններում։ Գիտակների համար հիշատակենք, որ պարզ թվերի հետ են առնչվում, օրինակ, դաշտերի բնութագրիչները, ոչ արքիմեդյան նորմավորումները, SpecZ֊ի կետերը և այլն։ Ինչպես նշել է թվերի տեսության հայտնի մասնագետ Ա. Խինչինը. «Պարզ թվերի հիմնարար դերը մշտապես բևեռել է նրանց վրա հետազոտողների ուշադրությունը։ Ինչպիսին է նրանց բազմությունը, քա նի թիվ է պարունակում, ինչպես են նրանք բաշխված, ինչպիսի օրինաչափությունների է ենթարկվում պարզ և բաղադրյալ թվերի իրար հաջորդումը բնական թվերի շարքում։ Բոլոր այս հարցերը բնականորեն կանգնել են տարբեր դարաշրջանների գիտնականների առջև՝ սկսած անտիկ աշխարհից մինչև մեր օրերը, և դեռ այժմ էլ զգալի չափով գտնվում են թվաբանական գիտության ուշադրության կենտրոնում, հատկապես այն պատճառով, որ նրանց լուծումն առնչվում է արտակարգ մեծ դժվարությունների հետ»։ Գոյություն ունի հին հույներից ավանդված մի պարզ և գեղեցիկ եղանակ՝ հաջորդաբար, առանց բաց թողնելու, բոլոր պարզ թվերը ստանալու համար, որը կոչվում է էրա տ ոսթենեսի մաղ՝ այն առաջինը կիրառած հին հույն մաթեմատիկոս էրատոսթենեսի պատվին։ Տանք հակիրճ տեղեկություններ նրա մասին։ Համարվում է, որ էրատոսթենեսը ապրել է մեր թվարկությունից առաջ 276 — 194 թթ.։ Ծնվել է Հյուսիսային Աֆրիկայի Կիրենա քաղաքում, որը գտնվում է ժամանակակից Լիբիայում, սովորել և կյանքի մեծ մասն անցկացրել է Եգիպտոսի Ալեքսանդրիա քաղաքում, նրա հռչակավոր գրադարանում։ էրատոսթենեսի բազմակողմանի գիտելիքները բարձր է գնահատել նրա ժամանակակից և ավագ գործընկեր Արքիմեդը։
էրատոսթենեսի մաղի մեթոդը կիրառվում է հետևյալ կերպ։ Գրենք աճման կարգով բոլոր բնական թվերը՝ սկսած երկուսից մինչև որևիցե ո բնական թիվ։ Ապա «մաղենք» այդ թվերը։ Նախ ջնջենք (կամ ընդգծենք, կամ ներկենք այլ գույնի) բոլոր այն թվերը, որոնք բաժանվում են երկուսի՝ բացի հենց երկուսից. երկուսից հետո հաջորդ թիվը կլինի երեքը։ Թողնելով այն՝ ջնջենք բոլոր երեքի բաժանվող թվերը։ Եվ այդպես վարվենք շարոնակ, հերթական ջնջումից հետո առաջին չջնջված թիվը թողնենք, իսկ նրան բաժանվող բոլոր մնացած թվերը ջնջենք։ Գրված թվերն այսպես «մաղելուց» հետո կմնան միայն պարզ բնական թվերը, իսկ բոլոր բաղադրյալ թվերը «կմաղվեն»։ Օրինակ՝ ո = 100 դեպքում կունենանք հետևյալ պատկերը.
Համաձայն այս աղյուսակի՝ P15= 47, P25 = 97։ Մեծացնելով ո-ը՝ կարելի է գտնել նոր մեծամեծ պարզ թվեր։ Օրինակ՝ P35 = 149, P46= 199, P70 = 349, P95 = 499, P100 = 541, P200 = 1223, P303 = 1999։ (Այսպիսով՝ անցյալ դարի վերջին տարեթիվը պարզ էր։ Քանի պարզ տարեթիվ կլինի երրորդ հազարամյակի առաջին դարում) Մինչև 1950 թ. հայտնի ամե նամեծ պարզ թիվը եղել է 2127 -1 թիվը, որն ունի 39 տասնորդական թվանշան, ընդ որում, այդ թվի պարզ լինելը դեռ 1876 թ. ապացուցել է ֆրանսիացի մաթեմատիկոս Լյուկան։ 1909 թ. հրատարակվել են 10 միլիոնից փոքր բոլոր պարզ թվերի աղյուսակները։ 1951 թ. այդ աղյուսակները լրացվել են < 10999997 պարզ թվերով, իսկ 1959 թ. կազմվել է P6000000 = 104395301 պարզ թիվը չգերազանցող բոլոր պարզ թվերը պարունակող միկրոֆիլմ։ 1963 թ. հայտնի ամենամեծ պարզ թիվը 24423 -1 էր, որն ունի 1332 թվանշան։ 1985 թ. պարզ թվերի և երկվորյակ պարզ թվերի (տես ստորև) աղյուսակները հասցվել են մինչև 1011։ Հայտնի են երեք հատ 100 տասնորդական նիշ ունեցող պարզ թվեր՝ 81 * 2324 + 1, 63 * 2326+ 1, 35 * 2327 + 1 :
Ապացուցված է, որ գոյություն ունեն առնվազն երեք պարզ թվեր, որոնց թվանշանների քանակը հավասար է 1000, սակայն ոչ մի այդպիսի թիվ հայտնի չի եղել գոնե մինչև 1963 թ.։
Ցանկացած նոր պարզ թվի հայտնաբերումը համարվում է մեծ առաջընթաց։ Համակարգիչների ստեղծումից հետո սկսվում է ռեկորդների մրցավազք՝ նոր մեծ պարզ թվեր գտնելու համար։ Եթե մինչև 1951 թ., ինչպես վերը ասացինք, ամենամեծ հայտնի պարզ թիվը 39 նիշ ունեցող 2127–1 թիվն էր, ապա դրանից հետո տեղի է ունենում իսկական պոռթկում։ 1951 թ. մինչև 1971 թ. հայտնաբերվում են 15 նոր պարզ թվեր։ Թե նրանց հայտնաբերումն ինչ հետաքրքրություն է առաջացնում հասարակության շրջանում, վկայում է, օրինակ, հերթական նորահայտ պարզ թվին նվիրված ամերիկյան փոստային շտամպը (կնիքը), որի վրա տպված էր «211213 — 1 » (211213 -1 թիվը պարզ է) արձանագրությունը և այդ 3 376 տասնորդական նիշ ունեցող թիվը։ Երբ 1978 թ. երկու դպրոցական Կալիֆոռնիայից սահմանում են նոր ռեկորդ՝ մատնանշելով 221701 -1 պարզ թիվը, մի գերմանական թերթ գրում է. «էրատոս թենեսի մաղով հաջողվել է որսալ ամենամեծ պարզ թիվը»։ Այս առիթով մասնագետներից մեկը հումորով նկատում է, որ էրատոսթենեսի մաղը դրա համար պիտանի է նույնքան, որքան կացինը՝ ատոմի միջուկը ճեղքելու համար։
Շատ չանցած վերոհիշյալ արդյունքը գերազանցվում է, նախ ապացուցվում է, որ պարզ են 223209 –1, ապա 244497 -1 թվերը։ 1983 թ. հայտարարվում է, որ պարզ է 25 962 թվանշանից կազմված 286243 -1 թիվը։ Թե ինչ արագությամբ են տեղի ունենում փոփոխությունները, վկայում է հետևյալը։ Ամերիկյան մաթեմատիկական ընկերության հեղինակավոր «Nottices of the AMS» ամսագրի 2004 թ. ապրիլյան համարում «The Great Prime Number Record Races» («Մեծ պարզ թվի ռեկորդ է գրանցվել») հոդվածում որպես նորահայտ մեծագույն պարզ թիվ՝ նշվում է 6 320 430 տասնորդական թվանշան ունեցող 220996011 -1 թիվը, իսկ նույն ընկերության հուլիսի կեսերի Website֊ում (կայքում) տեսնում ենք, որ ամենամեծն արդեն 224036583 — 1 պարզ թիվն է, որն ունի ավելի քան յոթ միլիոն տասնորդական թվանշան։ Նշվում է նաև, որ 100 000 դոլար մրցանակ է սահմանվել 10 միլիոն թվանշանից կազմված պարզ թվի հայտնաբերողին ։ Ստորև բերվող աղյուսակում գրանցված են առ 2008 թվականի սեպտեմբեր ամիսը հայտնի ամենամեծ պարզ թվերը։ Առաջին սյունում համարակալվում է նրանց հաջորդականությունը նվազման կարգով, երկրորդում նշված են այդ թվերը, երրորդում՝ նրանց տասնորդական թվանշանների քանակը, չորրորդում՝ նրանց հայտնաբերման տարեթիվը։
Սույն հոդվածը տպագրության հանձնելուց հետո Ամերիկյան մաթեմատիկակ ան Միության 2008 թ. հոկտ եմբեր ամսիկայքում հայտարարություն եղավ, որ հայտնաբերվել են 13 միլիոն թվանշան ունեցող Մերսենի 45֊րդ՝ 243112609 — 1 պարզ թիվը և ապա 11 միլիոն թվանշանից կազմված Մերսենի 46-րդ՝ 237156667 -1 պարզ թիվը։ Հայտնաբերողներից յուրաքանչյուրը ստացել է 50 հազար դոլար մրցանակ ։ Նոր՝ 150 հազար դոլար, մրցանակ է հայտարավել 100 միլիոն կամ ավելինիշ ո ւնեցող առաջինպարզ թիվը հայտնաբերողին։
Ինչպես տեսնում ենք, 150 000 դոլար մրցանակը դեռ սպասում է իր տիրոջը։
Սովորաբար X թվից փոքր կամ հավասար պարզ թվերի քանակը նշանակում են P(X))–ով։ Ինչպես երևում է էրատոսթենեսի մաղով ստացված հարյուրից փոքր պարզ թվերի աղյուսակից, P(20) = 8, P(50) = 15, P(100) = 25։ Նմանապես (կամ օգտ վելով համապատա սխան հայտնի աղյուսակներից) կարելի է եզրակացնել, որ P(200) = 46, P(500) = 95, P(1000) = 168, P(2000) = 303։ Բերված փաստերից երևում է, որ ո բնական թվի աճին զուգընթաց պարզ թվերի խտությունը 1-ից մինչև այդ թիվն ընկած հատվածում նվազում է։ Նրանց բաշխումը գնալով նոսրանում է։ էրատոսթենեսի մաղը գնալով թվերի ավելի մեծ մասն է «բաց թողնում»։ Եթե առաջին 100 թվերից 25 են պարզ, ապա տասը միլիոնին նախորդող հարյուրյակում կա 9 պարզ թիվ, իսկ հաջորդ հարյուր թվերի հատվածում՝ ընդամենը երկու։ Կամայական ո բնական թվի համար կան պարբերաբար կրկնվող ո երկարության բնական թվերի հաջորդականություններ, որոնցից ոչ մեկը պ ա րզ չէ։ Օրինակ՝ այդպիսին է (N + 2)–ից մինչև N + ո + 1 բնական թվերի հատվածը, որտեղ Tn = (ո + 1)! = 1*2*3*…* ո*(ո + 1)։ Կասկած է առաջանում. գուցե պարզ թվերի քանակը ընդհանրապես վերջավոր է։ Սակայն այդ վարկածն առանց դժվարության հերքվում է հակասող ենթադրությամբ։ Ենթադրենք, որ պ ա րզ թվերի հաջորդականությունը վերջավոր է, և Pn–ը ամենամեծ պարզ թիվն է։ Դիտարկենք Tn = p1 * p2 * …* pn+1 բնական թիվը և նրա բոլոր d > 1 բաժանարարները, այսինքն՝ այնպիսի բնական թվերը, որոնց արտադրյալը որևէ բնական թվի հետ տալիս է Tn։ Ակնհայտ է, որ այդպիսի ամենափոքր բաժանարարը կլինի պարզ թիվ։ Նույնքան ակնհայտ է, որ այն չի կարող լինել p1 , p2 , …, pn թվերից որևէ մեկը (հակառակ դեպքում, 1 բնական թիվը կհանդիսանա երկու բնական թվերի արտադրյալ, որոնցից յուրաքանչյուրը մեծ է մեկից, իսկ դա հնարավոր չէ)։ Այսպիսով՝ ստացանք, որ գոյություն ունի Pn -ից մեծ պարզ թիվ։ Դա հակասում է մեր ենթադրությանը, և ուրեմն պարզ թվերի հաջորդականությունն անվերջ է։ Առաջին անգամ այս ապացույցը բերվում է Էվկլիդեսի «Մաթեմատիկայի հիմունքներ» տրակտատում։ Սակայն Էվկլիդեսին խորթ է անվերջության գաղափարը, և ապացուցված փաստը նա ձևակերպում է այսպես. «Պարզ թվերն ավելի շատ են, քան նրանց կամայական քանակը»։ Համաձայն վերը բերված ապացույցի՝ pn+ 1-ից. Tn բնական թվերի հատվածում կա գոնե մեկ պարզ թիվ։ Դեռ 1850 թ. Չեբիշևն ուժեղացրել է այս արդյունքը՝ ապացուցելով այսպես կոչված «Բերտրանի պոստուլատը». կամայական ո > 3 բնական թվի համար ո և 2n — 2 թվերի միջև կա առնվազն մեկ պարզ թիվ։ Կարելի է ապացուցել ավելի ուժեղ պնդում. ցանկացած ո > 5 և 2ո բնական թվերի միջև կա առնվազն երկու պարզ թիվ։ Բնական թվերի հաջորդականությունը 1 առաջին անդամով և 1 տարբերությամբ թվաբանական պրոգրեսիա է։ Կարելի է ցանկացած a և b բնական թվերի համար դնել այսպիսի ընդհանուր խնդիր. անվերջ է արդյոք պարզ թվերի քանակը b առաջինա նդամով և a տարբերությամբ թվաբանական պրոգրեսիայում։ Ակնհայտ է, որ պատասխանը բացասական է այն դեպքում, երբ a-ն և b-ն ունեն մեկից մեծ ընդհանուր բաժանարար։ Հակառակ դեպքում, այսինքն՝ երբ a-ն ու b-ն փոխադարձաբար պարզ են, ինչպես ապացուցել է գերմանացի մաթեմատիկոս Դիրիխլեն, վերը դրված հարցի պատասխանը դրական է. գոյություն ունեն բազմաթիվ aո + b տիպի պարզ թվեր, որտեղ ո-ը բնական թիվ է։ Սակայն խնդրի արդեն հաջորդ աստիճանի բարդացումը՝ անվերջ են արդյոք an2+bո+c տիպի պարզ թվերը, կարծես թե, լուծված չէ անգամ պարզագույն՝ a = c = 1, b = 0 դեպքում։ Հետաքրքրական է, որ, օրինակ, ո2 + 79ո + 1601 արտահայտությունը պարզ թվեր է տալիս ո-ի 1-ից մինչև 79՝ ներառյալ բնական արժեքների համար, սակայն ո = 80 դեպքում ստացվում է բաղադրյալ թիվ: Հոլդբախի խնդրի մասին։ Քյոնիգսբերգ (այժմ՝ Կալինինգրադ) քաղաքում 1690 թ. ծնված և հասուն կյանքի մեծ մասը Ռուսաստանում անցկացրած մաթեմատիկոս Քրիստիան Հոլդբախը գիտության պատմության մեջ մնացել է հիմնականում 1742թ. հռչակավոր մաթեմատիկոս էյլերին առաջարկած հետևյալ խնդրով. ճիշտ է արդյոք, որ երկուսից մեծ ցանկացած զույգ թիվ երկու պարզ թվերի գումար է (օրինակ՝ 4 = 2+2, 6 = 3+3, 8 = 3+5, 10 = 3+7 = 5+5, … ), իսկ հինգից մեծ կամայական կենտ թիվ՝ երեք պարզ թվերի գումար (7 = 2+2+3, 11 = 3+3+5, … ): Դժվար չէ նկատել, որ այս երկու հարցադրումները համարժեք են, այսինքն՝ նրանցից մեկի ճիշտ լինելուց կհետևի մյուսի ճիշտ լինելը։ էյլերին չի հաջողվել լուծել այդ խնդիրը։ Նրա ամբողջական լուծումը չկա ցայսօր։ Առավելագույն առաջընթացը արձանագրել են ռուսական մաթեմատիկոսներ Շնիրելմանը 1930 թ. և Վինոգրադովը 1936 թ.։ Նկատենք, որ բոլոր պարզ թվերը կենտ են՝ բացի 2-ից (հին հույները հաճախ 2-ը անգամ չեն համարել պ արզ թիվ)։ Այսինքն՝ չհաշված 2-ը և 3-ը՝ պարզ թվերի միջև կա առնվազն մեկ բաղադրյալ թիվ։ Կենտ թվերի շարքում իրար անմիջականորեն հաջորդող երկու պարզ թվերը կոչվում են երկվորյա կ պ ա րզ թվեր։ Ւնչպես երևում է վերը բերված աղյուսակից, առաջին 100 բնական թվերի շարքում երկվորյակ պարզ թվերը հետևյալներն են. (3, 5), (5, 7), (11, 13), (17,19), (29, 31), (41, 43), (59, 61),(71, 73)։ Երեսուն միլիոնից փոքր բնական թվերի շարքում կա 152 892 այդպիսի զույգ։ 1985 թ. հայտնի ամենամեծ երկվորյակ պարզ թվերից յուրաքանչյուրն ունի 303 թվանշան։ Մինչև 2008 թ. սեպտեմբեր հայտնի ամենամեծ երկվորյակ պարզ թվերը հետևյալներն են. Այս աղյսակի սյուները կազմված են նա խորդ աղյուսակի սկզբունքով։
Ցայսօր հայտնի չէ՝ անվերջ է արդյոք երկվորյակ պարզ թվերի քանակը։ Կան և այլ, ավելի նուրբ չլուծված խնդիրներ՝ կապված երկվորյակ պարզ թվերի հետ։ Չորս հաջորդական պարզ թվեր՝ pn , pn+1 ,pn+2 , pn+3կարող են կազմել երկվորյակ թվերի երկու զույգ։ Օրինակ՝ ո = 3 դեպքում 5, 7, 11, 13 հաջորդական պարզ թվերից ստացվում են (5, 7) և (11, 13) երկվորյակները, իսկ ո = 5 դեպքում՝ (11, 13) և (17, 19) երկվորյակների զույգերը։ Բերված երկու դեպքերում էլ՝ pn+1 = pn+2 — 4։
Լեոնարդ էյլեր
Այսպիսի չորս հաջորդական պարզ թվերը կոչվում են քառյակ։ Ընթերցողին առաջարկում ենք փորձել ինքնուրույն գտնել նոր քառյակներ։ Հաջողվել է հաշվել, որ առաջին տասը միլիոն բնական թվերի շարքում կա 899 քառյակ, իսկ տասնհինգ միլիոնում՝ 1209։ Ամենամեծ հայտնի քառյակը 1963 թ. եղել է հետևյալը. 2 863 308 731, 2 863 308 733, 2 863 308 737, 2 863 308 739։ Չապացուցված (և չհերքված) վարկած կա, որ քառյակների քանակն անվերջ է։ Երկվորյակ պարզ թվերի մասին խնդիրը կարելի է վերաձևակերպել այսպես. ճիշտ է, որ 2-ը կարելի է անվերջ թվով եղանակներով ներկայացնել որպես երկու պարզ թվերի տարբերություն։ Կա ենթադրություն, որ կամայական զույգ թիվ կարելի է անվերջ քանակով (եղանակներով) պատկերել որպես երկու հաջորդական պարզ թվերի՝ pn+1 — pn տարբերություն։ Սակայն ապացուցված չէ անգամ, որ յուրաքանչյուր զույգ թվի համար կա գեթ մեկ այդպիսի ներկայացում, չնայած որ դա ստուգված է շատ դեպքերի համար (4=11 -1 = 17 — 13, 6 = 29 — 23, 8 = 97 — 89 և այլն)։ Անգամ ապացուցված չէ, որ ցանկացած զույգ թիվ որևիցե (պարտադիր չէ հաջորդական) երկու պարզ թվերի տարբերություն է։ Այժմ սահմանափակվենք այսքանով։ Պարզ թվերին նվիրված երկրորդ հոդվածում մենք կանդրադառնանք նրանց մի շարք հետաքրքրաշարժ հատկություններին և հակիրճ կլուսաբանենք 2002 թ. երիտասարդ հնդիկ մաթեմատիկոսների փայլուն արդյունքը՝ պարզ թվերի վերաբերյալ, ինչպես նաև կծանոթանանք պարզ թվերի հետ սերտորեն կապված կատարյալ, բարեկամական և շփվող թվերի հետ։
Ավագ դպրոցի 10- 12-րդ դասարանի «Մաթեմատիկա» առարկայի ծրագիրը կազմվել է հիմք ընդունելով «Կրթության մասին», «Հանրակրթության մասին» ՀՀ օրենքները, Հանրակրթության պետական չափորոշիչի և «Մխիթար Սեբաստացի» կրթահամալիրում առարկայական ծրագրերի մշակման ներկայացվող պահանջները:
ՄԱԹԵՄԱՏԻԿԱՅԻ ՈՒՍՈՒՑՄԱՆ ՆՊԱՏԱԿՆԵՐՆ ԵՆ՝
1.ՍՈՎՈՐՈՂԻ ՄՈՏ ՁԵՒԱՎՈՐԵԼ ԵՒ ԶԱՐԳԱՑՆԵԼ
· Տրամաբանական, լեզվական մտածողություն · Թվաբանական գիտելիքներ և մեթոդներ · Գործնական իրադրություններում կիրառելու կարողություններ դիտարկելու, կռահելու, եզրակացություններ անելու կարողություններ · Որոշումների կայացնելու, սեփական և ուրիշների դատողություններին քննադատաբար վերաբերվելու · Խմբում աշխատելու կարողություններ · Ուշադրություն, հիշողություն, աշխատասիրություն, Հանդուրժողականություն, նպատակասլացություն, համբերություն սերմանել · Վստահություն սեփական ուժերի նկատմամբ · Ձևավորել ինքնուրույն աշխատելու, համաձայնության գալու կուլտուրա:
2. Ուսումնական միջավայրը` Ուսումնական կաբինետ, համացանց, պրոյեկտոր, ուսումնական նյութերի, ծրագրերի փաթեթներ : Համացանցում ուսուցման միջավայրը` մաթեմատիկական կայքեր, դասավանդողի, դասարանի բլոգ, կրթահամալիրի, գրադարանի կայք : Դասավանդողին անհրաժեշտ գործիքներ և նյութեր`նոութբուք կամ նեթբուք, էլեկտրոնային մատյան, անձնական բլոգ, կայք, համակարգչային ծրագրերի և ուսումնական նյութերի փաթեթներ, ձայնագրիչ, ֆոտոխցիկ : Սովորողին անհրաժեշտ գործիքներ և նյութեր` նոութբուք կամ նեթբուք, էլեկտրոնային գրքեր, դասավանդողի կողմից առաջարկված ուսումական նյութերի փաթեթներ, անձնական բլոգ: Ուսումնական նյութեր` պետական հանրակրթական ծրագրով նախատեսված դասագրքերի թվային տարբերակներ, էլեկտրոնային մաթեմատիկական ձեռնարկներ, խնդրագրքեր, ուսումնական նախագծերի փաթեթներ:
3.Ծրագրային նյութի յուրացման կազմակերպումը : Ուսումնական պարապմունքների նկարագրություն` Դասերը կազմակերպվում են ըստ ուսումնական պլանով նախատեսված ժամաքանակի և կրթահամալիրյան օրացույցի: Կրթահամալիրում դասերը սկսվում են առավոտյան ընդհանուր պարապմունքով: Սովորողների քանակը` 20-25, որոնց թվում նաև հատուկ կրթությամբ սովորողներ: Դասերը կազմակերպվում են ուսումնական կաբինետում, ընթերցասրահում, բակում և այլ ուսումնական միջավայրում` 45 րոպե տևողությամբ՝ համապատասխան գործիքների, թվային ուսումնական նյութերի օգտագործմամբ: Դասապրոցեսի ընթացքում դասավանդողը կազմակերպում է ծրագրով նախատեսված նյութի, կարողությունների ու հմտությունների յուրացումը: Ուսումնական նյութերի, միջոցների օգտագործում : Սովորողները գրադարանի կայքից ներբեռնում են անհրաժեշտ դասագրքեր, ձեռնարկներ, խնդրագրքեր և այլ ուսումնական նյութեր:Դասավանդողը ուսումնական նյութերը, առաջադրանքները, օգտակար տեղեկատվությամբ հոդվածները, ֆիլմերը կամ հղումները տեղադրում է բլոգում, որից օգտվում են սովորողները: Սովորողի ուսումնական գործունեության ձևերը:
· Խնդիրների, վարժությունների, թեստերի լուծում · Գրավոր աշխատանք դասարանում, տանը · Համակարգչային ծրագրերի օգտագործում ստուգատեսներին և կրթահամալիրի օրացույցով նախատեսված նախագծերին և ծեսերին : · Մասնակցություն ուսումնահասարակական նախագծերին, ճամփորդություններին, ճամբարներին · Մասնակցություն Դասարանում և տանը ուսումնական պարապմունքի կազմակերպում · Դասերը կազմակերպվում են ուսումնական կաբինետում, որն ապահովված է անհրաժեշտ ուսումնական գործիքներով և նյութերով: · Դասի տևողությունը 45 րոպե է: · Դասարանային աշխատանքները սովորողները կատարում են իրենց անհատական համակարգիչներում, որոնց հետևելու, մեկնաբանելու և խմբագրելու հնարավորություն ունի դասավանդողը: · Տնային աշխատանքների փաթեթն ուղարկվում է այն սովորողների էլեկտրոնային հասցեներին, ովքեր ընտրել են տնային աշխատանքը՝ որպես լրացուցիչ կրթություն: Այդ աշխատանքը ունի հստակ վերջնաժամկետ, որից հետո դասավանդողը նշանակում է խորհրդատվության (քննարկման) ժամ և քննարկում սովորողների հետ իրենք կատարած աշխատանքը:
4. Գնահատման համակարգ Սովորողի ուսումնական աշխատանքի գնահատումը կատարվում է ըստ հեղինակային կրթական ծրագրի չափորոշչով որոշված գնահատման համակարգի ՝ 10 միավորանոց համակարգով: Սովորողը ցանկության և հնարավորության դեպքում կարող է փոխել գնահատականը: Մաթեմատիկա դասընթացի առարկայական ծրագրով նախատեսված թեմաների ուսուցումն ու յուրացումը կազմակերպվում է դասարանում և յուրաքանչյուր դասաժամի ընթացքում սովորողը հնարավորություն ունի առաջարկվող առաջադրանքներից հավաքել միավորներ, որոնք վերջում վերածվում են գնահատականի: Սովորողը դասապրոցեսի ընթացքում ստանում է միավորներ և բանավոր հարցումից , և հանձնարարված նախագծային աշխատանքից: Յուրաքանչյուր սովորող հնարավորություն ունի խորացնել իր գիտելիքները մաթեմատիկայից ՝ իր ցանկությամբ ընտրելով լրացուցիչ հանձնարարությունների փաթեթ, որի առաջադրանքները նա կատարում է տանը: Տանը կատարվող աշխատանքի համար սովորողը չի գնահատվում (թվանշանով չի գնահատվում ) , սովորողի կատարած աշխատանքը ուղարկվում է դասավանդողի էլեկտրոնային հասցեին, դասավանդողը ստուգում է այն, իսկ աշխատանքի քննարկումը կատարվում է թե առցանց և թե նախապես նշանակված խորհրդատվության ժամերին: Սովորողը անբավարար գնահատական է ստանում, եթե չի կատարում նախագծային աշխատանքները և մինչև կիսամյակի ավարտը հնարավորություն ունի շտկելու այն: Առավելագույն 10 միավոր սովորողը ստանում է, եթե մասնակցում է նաև հետազոտական աշխատանքների, մաթեմատիկական ստուգատեսների, մրցույթների և արժանանում մրցանակի: Սովորողի կիսամյակային գնահատականը ձևավորվում է ըստ կատարած աշխատանքի թվային և որակական հատկանիշների, իսկ տարեկան գնահատականը նշանակվում է հաշվի առնելով կիսամյակային գնահատականները:
«Մաթեմատիկա» առարկայի ուսուցման հիմնական նպատակներն են.
մաթեմատիկական այնպիսի գիտելիքների ու կարողությունների հաղորդումն ու ձևավորումը, ինչն անհարաժեշտ է գործնական կիրառությունների, հարակից առարկաների ուսումնասիրման և կրթության շարունակականության համար,
սովորողների մտքի պարզության ու հստակության, քննադատական, վերլուծական, տրամաբանական և ալգորիթմական մտածողության, ինտուիցիայի, տարածական պատկերացումների ձևավորումն ու զարգացումը,
մաթեմատիկայի, որպես գիտության ու տեխնիկայի ունիվերսալ լեզվի, երևույթների ու պրոցեսների մոդելավորման միջոցի մասին պատկերացումների ձևավորումը,
մաթեմատիկայի, որպես համամարդկային մշակույթի բաղադրիչի, գիտա-տեխնիկական առաջընթացում նրա նշանակալի ներդրման ընկալման ձևավորումը:
Ուսուցման նպատակները՝ ըստ կրթական աստիճանների.
10-12-րդ դասարաններում «Հանրահաշիվ և մաթ․անալիզի տարրեր» առարկայի (դասընթացի) ուսուցման նպատակներեն`
ընդհանուր մտահորիզոնի ընդլայնումը, տրամաբանական, լեզվական մտածողության զարգացումը,
որպես գիտության և տեխնիկայի ուսումնասիրության համընդհանուր լեզվի, ինչպես նաև որպես երևույթների և գործընթացների համակարգման միջոց՝ մաթեմատիկական հասկացությունների և մեթոդների պատկերացման ձևավորումը,
մտավոր կարողությունների զարգացումը, ինչպես նաև անհատին ժամանակակից հասարակությանը ներգրավվելու համար անհրաժեշտ անձնային որակների ձևավորումը. մտքի հստակություն և ճշգրտություն, վերլուծական և տրամաբանական մտածողություն, տարածական ընկալում, դժվարությունների հաղթահարման հմտություններ և այլն,
հետազոտական աշխատանքների կարողության զարգացումը,
ինքնուրույն աշխատելու, ընկերների հետ համագործակցելու, համաձայնության գալու, սեփական կարծիքը հայտնելու մշակույթի զարգացումը:
10-12-րդ դասարաններում «Երկրաչափություն» առարկայի (դասընթացի) ուսուցման նպատակներն են`
հարթաչափության դասընթացից ձեռք բերված գիտելիքների ու հմտությունների զարգացումն ու ամրապնդումը,
երկրաչափական լեզվի տիրապետումը, շրջակա աշխարհը նկարագրելու դրա օգտագործման հմտության զարգացումը, տարածական պատկերացումների, նկարչական կարողությունների, երկրաչափական կառուցումների, գծագրերում, մոդելներում և իրական աշխարհում երկրաչափական պատկերների ճանաչման հմտությունների ձևավորումը,
ապացուցման մեթոդների, լուծման ալգորիթմների տիրապետումը և կիրառումը, խնդիրների լուծման ընթացքում ապացուցման դատողություններ անելու կարողությունը,
ԲՈՒՀ -ում մաթեմատիկայի, ֆիզիկայի ու ճարտարագիտական մասնագիտությունների ուսումնասիրման նախապատրաստմանը,
գիտության գործնական նշանակության, բնագիտական առարկաներում ու մարդու տեխնիկական գործունեությունում բազմաբնույթ կիրառությունների մասին պատկերացումների զարգացումը,
նախաձեռնողականության դաստիարակումը, դժվարությունները հաղթահարելու կամային որակների ու պատրաստակամության զարգացումը,
ստեղծող, անընդհատ կրթվող և ինքնակրթվող, ինքնուրույն, սոցիալապես ակտիվ անհատի ձևավորումը:
«Մաթեմատիկա» առարկայի հիմնական գաղափարները
Ծրագրի հիմքում դրված են հինգ հիմնական գաղափարներն ու դրանց ենթագաղափարները, դրանց ուսուցման շարունակակնությունն ու աստիճանականությունը, ինչը նպատակաուղղված է սովորողների ուսումնառության ակնկալվող վերջնարդյունքների` գիտելիքների, հմտությունների, վերաբերմունքի և արժեքների ձևավորմանը հանրակրթական հիմնական ծրագրերի կրթական աստիճանների ավարտին։
Թվեր, թվային համակարգեր
Թվեր, բազմություններ
Թվաբանական և հանրահաշվական արտահայտություններ և գործողություններ
Թվերի համեմատում
Տվյալների վերլուծություն և մեկնաբանում
Վիճակագրություն
Հավանականությունների տեսություն
Միացություններ
Մաթ. մոդելավորում, ֆունկցիաներ
Մաթեմատիկական տրամաբանություն
Հավասարումներ
Անհավասարումներ
Ֆունկցիաներ
Տեքստային խնդիրներ
Մաթ. անալիզի տարրեր
Մեծություններ, չափումներ
Երկրաչափական և ֆիզիկական մեծությունների չափում
Երկրաչափություն
Հարթաչափություն
Տարածաչափություն
Կոորդինատներ, վեկտորներ
Մաթեմատիկա առարկայի ուսուցման հիմնական սկզբունքները
Գիտականության սկզբունքը:
Դաստիարակության սկզբունքը:
Ակնառուության սկզբունքը:
Գիտակցվածության, ակտիվության ու ինքնուրույնության սկզբունքը:
Գիտելիքների ու կարողությունների կիրառելության սկզբունքը:
Համակարգվածության ու հաջորդականության սկզբունքը:
Հասանելության սկզբունքը:
Տարբերակվածության սկզբունքը:
Աշակերտակենտրոնության սկզբունքը։
Արժեքային ուսուցման սկզբունքը։
Նախագծեր
Հանրահաշիվ և մաթեմատիկական անալիզի տարրեր 10-րդ դասարան (խորացված)
Գնդային մակերևույթի և հարթության փոխադարձ դասավորությունը: Գնդային մակերևույթի շոշափողուղիղ և հարթություն, դրանց և շոշափման կետին տարված շառավիղի հատկությունները:
Հարթության և տարածության արտապատկերումներ. հարթության վրա զուգահեռ տեղափոխում և պտույտ կետի շուրջը, տարածության մեջ կենտրոնային, առանցքային համաչափություններ, զուգահեռ տեղափոխում և պտույտ առանցքի շուրջը:
Կրկնություն
Երկրաչափություն 12-րդ դասարան (խորացված)
Բազմանիստերիծավալ
Ծավալի գաղափարը
Ուղղանկյունանիստի ծավալը
Պրիզմայի ծավալը
Բուրգի ևհատած բուրգի ծավալները:
Պտտական մարմինների ծավալները և մակերևույթները
Գլանի ծավալը
Կոնի ծավալը
Հատած կոնի ծավալը
Գնդի ծավալը
Գնդի մասերը. կիսագունդ, գնդային գոտի, թաղանթ, սեկտոր և սեգմենտ: Գնդի և նրա մասերի մակերևույթների մակերեսները:
Բազմանիստերի և պտտական մարմինների համակցումից ստացված մարմինների ծավալը
Ինչպես և նախատեսել էինք սեպտեմբերի 4-ի երեկոյան արդեն պատրաստ էինք մեկնել Բյուրական: Նախ պահպանելով սանիտարահամաճարակային բոլոր կանոնները տեղավորվեցինք շատ հարմարավետ ավտոբուսում և շարժվեցինք: Նշեմ որ ճանապարհը շատ կարճ է տևում, 30-40 րոպե և շատ արագ հասանք Բյուրական:
Բյուրականը Հայաստանի ամենահարմար վայրերից մեկն է աստղադիտարան կարուցելու համար:
Նախ այն գտնվում է ծովի մակարդակից 1500մ բարձրության վրա, այստեղ օդը մաքուր է փոշուց և ծխից, ինչը մեծացնում է օդի թափանցելիությունը:
Աստղերից եկող լույսն անցնում է մթնոլուտի ավելի բարակ շերտի միջով՝ հետևաբար ավելի քիչ է բեկվում:
Բավականին հեռու է խոշոր քաղաքներից՝ հետևաբար նրանց լուսավորությունը չի խանգարում աստղադիտմանը: Աստղադիտարանի տարածքը նույնպես չէր լուսավորվում:
Սկզբում սովորողները տեղեկություններ ստացան Բյուրականի աստղադիտարանի ստեղծման պատմության և ծավալած գործունեության մասին, շրջեցին աստղադիտարանի տարածքով, որտեղ ապրել ու աշխատել է հայտնի աստղաֆիզիկոս, ֆիզիկամաթեմատիկական գիտությունների դոկտոր, պրոֆեսոր, ակադեմիկոս և Հայաստանի ազգային հերոս Վիկտոր Համազասպի Համբարձումյանը, իսկ այնուհետև ծավալվեց հետաքրքիր ուսուցողական զրույց:
Փոքրիկ էքսկուրսիա կատարեցինք նաև Բյուրականով: Մեր խմբին սիրով միացել էր աստղադիտարանի երիտասարդ աշխատակից Արշալույսը, ով ամբողջ էքսկուրսի ընթացքում պատասխանում էր երեխաների զարմանալիորեն բավականին լավ իրազեկված ամենատարբեր հարցերին: Օրը հագեցած էր տիեզերքին նվիրված ամենատարբեր տեղեկություններով, հարց-պատասխաններով ու խաղերով:
Որից հետո սկսվեց աստղադիտումը և հատկապես ոգևորված էին երեխաները:
Որից հետո նոր զգացողություններով, և ինչու չէ գիտելիքներով, կեսգիշերին վերադարձանք Երևան: Շատ ուսուցողական և ճանաչողական ճանապարհորդություն ստացվեց:
Նախագծի ժամանակ կքննարկենք ,թե որոնք են կոչվում պարզ թվեր և ինչ կիրառություն ունեն:Յուրաքանչյուր սովորող կհավաքի պարզ թվերին վերաբերվող ցանկացած ինֆորմացիա: Կպարզենք, թե ինչպիսի կիրառություն ունեն պարզ թվերը հատկապես գաղտնագրման և կոդավորման ոլորտում :
Նախագծի նպատակը
Սովորողների մոտ առաջացնել սեր դեպի մաթեմատիկա
տեղեկանալ ժամանակակից մաթեմատիկայի ձեռբերումների մասին
կատարել հետազոտական և թարգմանչական աշխատանքներ
Նախագծի արդյունք
Սովորողները իրենց բլոգներում հրապարակում են ստացած արդյունքները
Իրենց բլոգներում հատուկ տեղ են հատկացնում պարզ թվերի վերաբերյալ կատարված թարգմանություններին
Նախագծի ավարտից հետո արդյունքները քննարկում ենք դասարանում
Ժամկետը՝ հունվարի 10-30 Մասնակիցները՝ 9-րդ դասարանի սովորողներ:
Հիմնական նյութը՝
Մեկից մեծ բնական թիվը կոչվում է պարզ, եթե նա, չհաշված արտադրիչների հաջորդականությունը, միարժեքորեն է վերլուծվում բնական թվերի արտադրյալի։ Հակառակ դեպքում՝ բնական թիվը կոչվում է բաղադրյալ։ Ընդգծենք, որ 1-ը չի համարվում ոչ պարզ, ոչ բաղադրյալ թիվ։ Առաջին քսան բնական թվերի հատվածում պարզ են P1= 2, P2= 3, P3= 5, P4= 7, P5= 11, P6= 13, P7= 17, P8= 19 թվերը, մնացածը, բացի 1-ից, բաղադրյալ են։ Պարզ թվերը նման են անտրոհելի տարրերի, որոնցից բազմապատկման գործողության միջոցով կարելի է ստանալ բոլոր բնական թվերը։ Դա նման է տարրական մասնիկների դերին ֆիզիկայում կամ նրան, որ բոլոր քիմիական նյութերը կարելի է սինթեզել Մենդելեևի քիմիական տարրերի պարբերական աղյուսակի տարրերից։ Պարզ թվերի նման դերակատարումն այնքան է կարևորվել, որ համապատասխան պնդումը, ավելի ճիշտ՝ բնական թվերի՝ պարզ թվերի արտադրյալի տեսքով ներկայացման հնարավորության (այսինքն՝ գոյության) և միակության մասին պնդումը, ստացել է «թվաբանության հիմնական թեորեմ» անվանումը։
Մաթեմատիկայում և այլուր պարզ թվերը հանդիպում են ամենատարբեր իրադրություններում։ Գիտակների համար հիշատակենք, որ պարզ թվերի հետ են առնչվում, օրինակ, դաշտերի բնութագրիչները, ոչ արքիմեդյան նորմավորումները, SpecZ֊ի կետերը և այլն։ Ինչպես նշել է թվերի տեսության հայտնի մասնագետ Ա. Խինչինը. «Պարզ թվերի հիմնարար դերը մշտապես բևեռել է նրանց վրա հետազոտողների ուշադրությունը։ Ինչպիսին է նրանց բազմությունը, քա նի թիվ է պարունակում, ինչպես են նրանք բաշխված, ինչպիսի օրինաչափությունների է ենթարկվում պարզ և բաղադրյալ թվերի իրար հաջորդումը բնական թվերի շարքում։ Բոլոր այս հարցերը բնականորեն կանգնել են տարբեր դարաշրջանների գիտնականների առջև՝ սկսած անտիկ աշխարհից մինչև մեր օրերը, և դեռ այժմ էլ զգալի չափով գտնվում են թվաբանական գիտության ուշադրության կենտրոնում, հատկապես այն պատճառով, որ նրանց լուծումն առնչվում է արտակարգ մեծ դժվարությունների հետ»։ Գոյություն ունի հին հույներից ավանդված մի պարզ և գեղեցիկ եղանակ՝ հաջորդաբար, առանց բաց թողնելու, բոլոր պարզ թվերը ստանալու համար, որը կոչվում է էրա տ ոսթենեսի մաղ՝ այն առաջինը կիրառած հին հույն մաթեմատիկոս էրատոսթենեսի պատվին։ Տանք հակիրճ տեղեկություններ նրա մասին։ Համարվում է, որ էրատոսթենեսը ապրել է մեր թվարկությունից առաջ 276 — 194 թթ.։ Ծնվել է Հյուսիսային Աֆրիկայի Կիրենա քաղաքում, որը գտնվում է ժամանակակից Լիբիայում, սովորել և կյանքի մեծ մասն անցկացրել է Եգիպտոսի Ալեքսանդրիա քաղաքում, նրա հռչակավոր գրադարանում։ էրատոսթենեսի բազմակողմանի գիտելիքները բարձր է գնահատել նրա ժամանակակից և ավագ գործընկեր Արքիմեդը։
էրատոսթենեսի մաղի մեթոդը կիրառվում է հետևյալ կերպ։ Գրենք աճման կարգով բոլոր բնական թվերը՝ սկսած երկուսից մինչև որևիցե ո բնական թիվ։ Ապա «մաղենք» այդ թվերը։ Նախ ջնջենք (կամ ընդգծենք, կամ ներկենք այլ գույնի) բոլոր այն թվերը, որոնք բաժանվում են երկուսի՝ բացի հենց երկուսից. երկուսից հետո հաջորդ թիվը կլինի երեքը։ Թողնելով այն՝ ջնջենք բոլոր երեքի բաժանվող թվերը։ Եվ այդպես վարվենք շարոնակ, հերթական ջնջումից հետո առաջին չջնջված թիվը թողնենք, իսկ նրան բաժանվող բոլոր մնացած թվերը ջնջենք։ Գրված թվերն այսպես «մաղելուց» հետո կմնան միայն պարզ բնական թվերը, իսկ բոլոր բաղադրյալ թվերը «կմաղվեն»։ Օրինակ՝ ո = 100 դեպքում կունենանք հետևյալ պատկերը.
Համաձայն այս աղյուսակի՝ P15= 47, P25 = 97։ Մեծացնելով ո-ը՝ կարելի է գտնել նոր մեծամեծ պարզ թվեր։ Օրինակ՝ P35 = 149, P46= 199, P70 = 349, P95 = 499, P100 = 541, P200 = 1223, P303 = 1999։ (Այսպիսով՝ անցյալ դարի վերջին տարեթիվը պարզ էր։ Քանի պարզ տարեթիվ կլինի երրորդ հազարամյակի առաջին դարում) Մինչև 1950 թ. հայտնի ամե նամեծ պարզ թիվը եղել է 2127 -1 թիվը, որն ունի 39 տասնորդական թվանշան, ընդ որում, այդ թվի պարզ լինելը դեռ 1876 թ. ապացուցել է ֆրանսիացի մաթեմատիկոս Լյուկան։ 1909 թ. հրատարակվել են 10 միլիոնից փոքր բոլոր պարզ թվերի աղյուսակները։ 1951 թ. այդ աղյուսակները լրացվել են < 10999997 պարզ թվերով, իսկ 1959 թ. կազմվել է P6000000 = 104395301 պարզ թիվը չգերազանցող բոլոր պարզ թվերը պարունակող միկրոֆիլմ։ 1963 թ. հայտնի ամենամեծ պարզ թիվը 24423 -1 էր, որն ունի 1332 թվանշան։ 1985 թ. պարզ թվերի և երկվորյակ պարզ թվերի (տես ստորև) աղյուսակները հասցվել են մինչև 1011։ Հայտնի են երեք հատ 100 տասնորդական նիշ ունեցող պարզ թվեր՝ 81 * 2324 + 1, 63 * 2326+ 1, 35 * 2327 + 1 :
Ապացուցված է, որ գոյություն ունեն առնվազն երեք պարզ թվեր, որոնց թվանշանների քանակը հավասար է 1000, սակայն ոչ մի այդպիսի թիվ հայտնի չի եղել գոնե մինչև 1963 թ.։
Ցանկացած նոր պարզ թվի հայտնաբերումը համարվում է մեծ առաջընթաց։ Համակարգիչների ստեղծումից հետո սկսվում է ռեկորդների մրցավազք՝ նոր մեծ պարզ թվեր գտնելու համար։ Եթե մինչև 1951 թ., ինչպես վերը ասացինք, ամենամեծ հայտնի պարզ թիվը 39 նիշ ունեցող 2127–1 թիվն էր, ապա դրանից հետո տեղի է ունենում իսկական պոռթկում։ 1951 թ. մինչև 1971 թ. հայտնաբերվում են 15 նոր պարզ թվեր։ Թե նրանց հայտնաբերումն ինչ հետաքրքրություն է առաջացնում հասարակության շրջանում, վկայում է, օրինակ, հերթական նորահայտ պարզ թվին նվիրված ամերիկյան փոստային շտամպը (կնիքը), որի վրա տպված էր «211213 — 1 » (211213 -1 թիվը պարզ է) արձանագրությունը և այդ 3 376 տասնորդական նիշ ունեցող թիվը։ Երբ 1978 թ. երկու դպրոցական Կալիֆոռնիայից սահմանում են նոր ռեկորդ՝ մատնանշելով 221701 -1 պարզ թիվը, մի գերմանական թերթ գրում է. «էրատոս թենեսի մաղով հաջողվել է որսալ ամենամեծ պարզ թիվը»։ Այս առիթով մասնագետներից մեկը հումորով նկատում է, որ էրատոսթենեսի մաղը դրա համար պիտանի է նույնքան, որքան կացինը՝ ատոմի միջուկը ճեղքելու համար։
Շատ չանցած վերոհիշյալ արդյունքը գերազանցվում է, նախ ապացուցվում է, որ պարզ են 223209 –1, ապա 244497 -1 թվերը։ 1983 թ. հայտարարվում է, որ պարզ է 25 962 թվանշանից կազմված 286243 -1 թիվը։ Թե ինչ արագությամբ են տեղի ունենում փոփոխությունները, վկայում է հետևյալը։ Ամերիկյան մաթեմատիկական ընկերության հեղինակավոր «Nottices of the AMS» ամսագրի 2004 թ. ապրիլյան համարում «The Great Prime Number Record Races» («Մեծ պարզ թվի ռեկորդ է գրանցվել») հոդվածում որպես նորահայտ մեծագույն պարզ թիվ՝ նշվում է 6 320 430 տասնորդական թվանշան ունեցող 220996011 -1 թիվը, իսկ նույն ընկերության հուլիսի կեսերի Website֊ում (կայքում) տեսնում ենք, որ ամենամեծն արդեն 224036583 — 1 պարզ թիվն է, որն ունի ավելի քան յոթ միլիոն տասնորդական թվանշան։ Նշվում է նաև, որ 100 000 դոլար մրցանակ է սահմանվել 10 միլիոն թվանշանից կազմված պարզ թվի հայտնաբերողին ։ Ստորև բերվող աղյուսակում գրանցված են առ 2008 թվականի սեպտեմբեր ամիսը հայտնի ամենամեծ պարզ թվերը։ Առաջին սյունում համարակալվում է նրանց հաջորդականությունը նվազման կարգով, երկրորդում նշված են այդ թվերը, երրորդում՝ նրանց տասնորդական թվանշանների քանակը, չորրորդում՝ նրանց հայտնաբերման տարեթիվը։
Սույն հոդվածը տպագրության հանձնելուց հետո Ամերիկյան մաթեմատիկակ ան Միության 2008 թ. հոկտ եմբեր ամսիկայքում հայտարարություն եղավ, որ հայտնաբերվել են 13 միլիոն թվանշան ունեցող Մերսենի 45֊րդ՝ 243112609 — 1 պարզ թիվը և ապա 11 միլիոն թվանշանից կազմված Մերսենի 46-րդ՝ 237156667 -1 պարզ թիվը։ Հայտնաբերողներից յուրաքանչյուրը ստացել է 50 հազար դոլար մրցանակ ։ Նոր՝ 150 հազար դոլար, մրցանակ է հայտարավել 100 միլիոն կամ ավելինիշ ո ւնեցող առաջինպարզ թիվը հայտնաբերողին։
Ինչպես տեսնում ենք, 150 000 դոլար մրցանակը դեռ սպասում է իր տիրոջը։
Սեպտեմբերի 2-12 առաջարկում եմ կենտրենանալ հետևյալ նախագծերի վրա: Հուսով եմ ամառվա ընդմիջման ժամանակ կկարողանամ հետաքրքրություն արդնացնել սովորողների մեջ դեպի մաթեմատիկա և արդյունավետ և արգասաբեր ուսունական տարի կունենանք:
Առաջադրանքները կատարեք, տեղադրեք ձեր բլոգներում:Հարցեր ունենալու դեպքում գրեք իմ հասցեին: T.shahnazaryan@mskh.am
Պարզ թվերի բազմությունը նշանակում են: = {2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, ..}
Մնացած բնական թվերը բացի մեկից անվանում են բաղադրյալ թվեր։ Այսպիսով՝ բոլոր բնական թվերի բազմությունը (բացի 1-ից) բաժանվում է երկու մասի՝ պարզ և բաղադրյալ թվեր։
Պարզ թվերն անվերջ են։ Վերջինիս ճշմարտացիության առաջին ապացույցին հանդիպում ենք Էվկլիդեսի մոտ։ Նրա ապացույցը կարճ կարելի է ձևակերպել այսպես
՛՛Պատկերացնենք, որ պարզ թվերի քանակությունը վերջավոր է։ Բոլոր պարզ թվերը բազմապատկենք իրարով ու ստացվածին գումարենք մեկ։ Ստացված թիվը չի բաժանվում մեր ունեցած և ոչ մի պարզ թվի վրա, որովհետև բաժանումից ստացված մնացորդը միշտ մեկ է լինում։ Ստացվում է, որ այդ թիվը պետք է բաժանվի մի պարզ թվի վրա, որը մենք չենք ընդգրկել մեր պարզ թվերի բազմության մեջ։ Ստացանք հակասություն։
Պարզ թվերը ստանալու ամենակարճ եղանակը
Ցանկացած թվի պարզությունը որոշելու համար բավական է, որ այդ թիվը բաժանենք՝ 2-ից մինչև իր քառակուսի արմատի վրա (քառակուսի արմատը կլորացրած)։
Խնդիր։ Տրված է N բնական թիվը, որոշել արդյո՞ք այն պարզ է, թե՝ ոչ։
Լուծում։ Նախ որոշում ենք տրված թվի արմատը՝ , այնուհետև կլորացնում ենք այն և հետո N թիվը բաժանում ենք 2֊ի և ստացված թվի արանքում ընկած բոլոր պարզ թվերի վրա ու եթե այն բաժանվում է գոնե մեկի վրա, ապա տրված N թիվը բաղադրյալ թիվ է, եթե՝ ոչ, ապա այլևս ոչ մի թվի վրա չի բաժանվի։
Հավելում․
Տրված N թիվը պարզ է եթե այն չի բաժանվում ցանկացած X պարզ թվերի վրա, որտեղ X֊ը հավասար է [2;] միջակայքում եղած բոլոր պարզ թվերին։
Գիլբերտի խնդրի ուսումնասիրման ստուգման ծրագիրը հայտնում է, որ հաշվարկվել են մինչև բոլոր պարզ թվերը։ Դա կազմում է 24 739 954 287 740 860 պարզ թիվ, բայց դրանք չեն պահպանվել։ Գոյություն ունեն բանաձևեր, որոնք հնարավորություն են տալիս հաշվել պարզ թվերի քանակը (մինչև տրված արժեքը) ավելի արագ, քան պարզ թվերի հաշվարկը։ Այդ մեթոդը օգտագործվել է մինչև թիվը պարզ թվերի քանակըհաշվելու համար։ Դրանց թիվը 1 925 320 391 606 803 968 923 է։
Բելի պարզ թվեր
Պարզ թվեր են, որոնք հանդիսանում են թվով շարքի բաշխման թիվը։
2, 5, 877, 27644437, 35742549198872617291353508656626642567, 359334085968622831041960188598043661065388726959079837. Հաջորդ թիվը 6539 նիշ ունի:
Պարզ թվեր, որոնք պարզ թվերի շարքում գրավում են պարզ թվերով կարգերում, այսինքն, երկրորդը, երրորդը, հինգերորդը և այլն։
Գերպարզ թվերի շարքի առաջին անդամներն են․ 3, 5, 11, 17, 31, 41, 59, 67, 83, 109, 127, 157, … թվային շարք
Մեկերից կազմված պարզ թվեր
2, 19, 23, 317, 1031, 49081, 86453, 109297, 270343 թվով մեկերից կազմված պարզ թվերի շարք
Մեկերից և զրոներից կազմված պարզ թվեր
Բացի միայն մեկերից կազմված պարզ թվերից բացի կարելի է նշել նաև մեկերից և զրոներից կազմված պարզ թվերը։ Առաջին տաս միլիոնի սահմաններում այդպիսին են 11, 101, 10111, 101111, 1011001, 1100101 և այլն։
Պոլինդրոմներ են կոչվում այն թվերը, որոնք թե՛ աջից ձախ, թե՛ ձախից աջ կարդացվում են նույն ձևով, օրինակ՝30103։Դրանց թվում կան պարզ թվեր։ Պարզ է, որ յուրաքանչյուր պարզ պոլինդրոմ կազմված է կենտ թվով նիշերից ,բացառությամբ 11-ը։ Առաջին պոլինդրոմներն են ՝Я
Բոլոր Կալենի պարզ թվերը համապատասխանում են {\displaystyle n}-ին, որը հավասար է․1, 141, 4713, 5795, 6611, 18496, 32292, 32469, 59656, 90825, 262419, 361275, 481899, 1354828, 6328548, 6679881
Ենթադրվում է, որ գոյություն ունի անվերջ թվով Կալենի պարզ թվեր։
Մարկովի պարզ թվեր
պարզ թվերն են, որոնց համար գոյություն ունենամբողջ և թվերը այնպիսին , որ .
պարզ թվերն են, որոնց կարելի ներկայացնել հետևյալ տեսքով՝
Մի քանի առաջին ՆՇՈՒ պարզ թվերն են 7, 41, 239, 9369319, 63018038201, 489133282872437279, 19175002942688032928599, 123426017006182806728593424683999798008235734137469123231828679
Անվանումը (վերնագիրը)`կրթահամալիրի տարածքում կազմակերպել կաթնամթերքի արտադրություն:
Նախատեսված է (նշել տարիքային խումբը, դասարանը)՝ բոլոր դասարանների սովորողների, ինչպես նաև կրթահամալիրի այն աշխատողների՝ ովքեր հետաքրքրված են կաթնամթերքի արտադրությամբ:
Իրականացման տևողությունը ՝ առաջնային փուլում նախատեսված է իրականացնել մեկ ուսումնական կիսամյակ:
Նպատակը ՝ հասկանալ, թե ինչպես է պատրաստվում առօրյայում օգտագործվող կաթնամթերքը, հասկանալ, թե ինչեր են մտնում այդպիսի մթերքների բաղադրության մեջ, սովորել տարբերակել լավ ու որակյալ կաթնամթերքը վատից:
Խնդիրները ՝սովորեցնել, թե ինչպես է կաթից ստացվում մոտ 100 տեսակի կաթնային մթերքներ, ինքնուրույն պատրաստել դրանցից որոշները, և համտեսել պատրաստի արդյունքները:
Մասնակիցների նախնական կարողություններ ու հմտություններ՝ կարողանալ աշխատել խոհանոցային տեխնիկայի հետ, խստորեն պահպանել անվտանգության, մաքրության և հակահամաճարակային կանոները:
Նախագծի ընթացքում նախատեսվում է (ակնկալիքներ, արդյունքներ)` զարգացնել աշակերտների գիտելիքները կաթ պարունակող մթերքների պատրաստման և կիրառության վերաբերյալ, զարգացնել աշակերտների հմտություները խոհանոցում, զարգացնել աշակերտների տրամաբանությունը, :
Միջավայրը (նշել իրականացման վայրերը)՝ կաթնամթերքի արտադրության համար նախատեսված հատուկ առանձնացված տարածք:
Անհրաժեշտ գործիքները՝
Ալյումինե կաթսա 40լ երկու հատ
Ալյումինե կաթսա 10 լ երկու հատ
Գազօջախ մեկ հատ
Սառնարան վիտրինա երկու հատ մեծ
Էլեկտրական սեպերատոր՝ զտիչ մեկ հատ
ապակյա տարաներ՝ բանկա, իրենց կափարիչներով 1լ 100 հատ
ապակյա տարաներ՝ բանկա, իրենց կափարիչներով 0.5 լ 50 հատ
խոհանոցային պարագաների հավաքածու
պանիր քամելու ցանցապատ տարա 5 հատ
պանիր քամելու քսակ 5 հատ
քամիչ 5 հատ
տարբեր չափի էմալապատ տարաներ 5 հատ
Կիրառվող մեթոդները՝ տեղում գործածել ու սովորել պրակտիկայի վրա:
Կաթից ստանալ մածուն: Մածուն, կաթնամթերք, որի պատմությունը ձգվում է հազարամյակներ։ Օժտված է բարձր բիոքիմիական ակտիվությամբ և պարունակում է կենդանի կաթնաթթվային մանրէներ, որոնք չեզոքացնում են օրգանիզմում առկա բացասական բակտերիաների ազդեցությունը։ Հարուստ է նաև վիտամիններով և օրգանիզմի համար օգտակար բազմաթիվ տարրերով։
Կաթից ստանալ ռեժան: Կաթի սեր՝ ռեժան է անվանվում կաթի սերից ստացվող սերուցքը: Այն ստացվում է թարմ կաթը մեկ օր թողնելով սառը տեղում: Կաթնային թեթև յուղը աստիճանաբար բարձրանում է մակերես, որի վրա առաջանում է սերուցքի շերտ: Հենց այս շերտն է հավաքվում և կոչվում ռեժան:
Կաթից ստանալ պանիր: Պանիրըկաթից ստացվող կաթնամթերք է, որը արտադրվում է համային տեսականիներով, հյուսվածքներով և ձևերով` կաթնային սպիտակուցային պրազեինների կոագուլյացիայի միջոցով: Այն պարունակում է սպիտակուցներ և ճարպեր, սովորաբար պատրաստվում է կովերի, գոմեշների, այծերի կամ ոչխարների կաթից։ Արտադրության ընթացքում կաթը սովորաբար թթվեցնում են, և հավելում ֆերմենտային շիճուկով, վերջինս էլ առաջացնում է կոագուլյացիա: Պինդ նյութերը բաժանվում և սեղմվում են ընդունելով վերջնական տեսք:
Նշել նախագծի հնարավոր հեռանկարային զարգացումները
Որպես տնային հանձնարարություն աշակերտները պետք տանը խոհանոցում փորձեն պատրաստել վերընշված մթերքները, կատարեն պատրաստման պրոցեսի նկարահանումներ ստացված արդյունքները քննարկել կրթահամալիրում:
Նախագծի ամփոփում , գնահատում (լրացվում է նախագծի ավարտից հետո)
Հուլիսի 6-ից 17-ը ընկած ժամանակահատվածում լաբորատորիայում կատարված աշխատանքները համարում եմ բավարար, որի արդյունքում մաքրեցինք և վերադասավորեցինք լաբորատոր սարք-սարքավորումները, կատարեցինք վերանորոգման աշխատանքներ, դուրս գրեցինք և տեղափոխեցինք պահեստ չաշխատող և ջարդված սարք- սարքավորումները: Աշխատանքներին մասնակցում էր միջին դպրոցի ֆիզիկայի դասավանդող Նունե Թեմուրյանը:
Կազմեցինք հետաքրքիր և ուսուցողական փորձեր կատարելու համար անհրաժեշտ սարք-սարքավորումների ցանկը և ներկայացրեցինք տնօրինությանը:
Լաբարատորիայի աշխատանքները շարունակեցինք հուլիսի 9-ին ժամը 10:00-ին: Ինչպես նախորդ այցի, այս այցի ժամանակ էլ մասնակցում էր Նունե Թեմուրյանը: Երկուսով շարունակեցինք սարք-սարքավորումների դասակարգումը և դասավորումը: Լաբարատորիան կահավորեցինք նոր պահարանով, սեղաններով և աթոռներով: Որոշակի ջարդված և չաշխատող սարքեր առանձնացրեցինք դուրս գրման նպատակով: Ընկեր Նունեի հետ պայմանավորվեցինք համացանցում փնտրել, թե ինչ սարք-սարքավորումներ են անհրաժեշտ, որպեսզի ամբողջովին կահավորենք լաբորատորիան: Միասին որոշեցինք, հաջորդ այցին, հենց դպրոցում կազմել անհրաժեշտ սարք-սարքավորումների ցուցակ, և ներկայացնել դպրոցի տնօրինությանը: