2 = 2. Tal skrivna på det sättet kallas potenser. I vårt fall har vi tredje tvåpotensen. Tredje tvåpotensen har 2 som bas och 3 som

Relevanta dokument
2:1. A4-systemet. 616 Talföljder på laborativt vis. Pesach Laksman lärarutbildare vid Malmö högskola. Potenser. 3 Biennal 2008

MÖNSTER OCH TALFÖLJDER

Övningshäfte 2: Induktion och rekursion

1, 2, 3, 4, 5, 6,...

inte följa någon enkel eller fiffig princip, vad man nu skulle mena med det. All right, men

DOP-matematik Copyright Tord Persson. Potensform. Uppgift nr 10. Uppgift nr 11 Visa varför kan skrivas = 4 7

Här är två korta exempel på situationer då vi tillämpar den distributiva lagen:

Problem med stenplattor

Stora Plus. Uppgifter i addition där summan är högst 20 kallar vi i skolan för Stora plus. (term + term = summa).

1. Inledning, som visar att man inte skall tro på allt man ser. Betrakta denna följd av tal, där varje tal är dubbelt så stort som närmast föregående

matematik Prov, Övningsblad och Aktiviteter SANOM A UT B IL DNI NG

3, 6, 9, 12, 15, 18. 1, 2, 4, 8, 16, 32 Nu är stunden inne, då vill vill summera talen i en talföljd

Explorativ övning 5 MATEMATISK INDUKTION

Arbeta vidare med Junior 2010

Explorativ övning 5 MATEMATISK INDUKTION

Kängurun Matematikens hopp

Kontinuitet och gränsvärden

Gymnasiets Cadet. a: 2 b: 4 c: 5 d: 6 e: 11

Problemdemonstration 1

Uppgifter till Första-hjälpen-lådan

Utmanande uppgifter som utvecklar. Per Berggren och Maria Lindroth

Ma C - Tek Exponentialekvationer, potensekvationer, logaritmlagar. Uppgift nr 10 Skriv lg4 + lg8 som en logaritm

PASS 2. POTENSRÄKNING. 2.1 Definition av en potens

= a) 12 b) -1 c) 1 d) -12 [attachment:1]räkneoperation lektion 1.odt[/attachment] = a) 0 b) 2 c) 2 d) 1

Svar och arbeta vidare med Benjamin 2008

Kängurutävlingen Matematikens hopp 2009 Benjamin för elever i åk 5, 6 och 7

Utvidgad aritmetik. AU

Cadet. 1. I en klass finns 13 flickor och 9 pojkar. Hälften av eleverna i klassen är förkylda. Vilket är det minsta antalet flickor som är förkylda?

Anpassning av problem

Bonusmaterial till Lära och undervisa matematik från förskoleklass till åk 6. Ledning för att lösa problemen i Övningar för kapitel 5, sid

Lösning till tentamensskrivning i Diskret Matematik för CINTE, CL2 och Media 1, SF1610 och 5B1118, onsdagen den 17 augusti 2011, kl

Hands-On Math. Matematikverkstad. Förskolans nya läroplan 1 juli Matematik är en abstrakt och generell vetenskap

Kvalificeringstävling den 26 september 2017

Svar och korta lösningar Benjamin 2006

SigmaÅtta Final. Uppgifter gjorda av: NMCC - Nordic Math Class Competition Och dessa medlemmar i de 5 nordiska länderna. 15-Oct-14

Repetitionsuppgifter inför Matematik 1. Matematiska institutionen Linköpings universitet 2013

kvoten mellan två på varandra följande tal i en talföljd är konstant alltid lika stor.

Algebra, exponentialekvationer och logaritmer

NMCC Sigma 8. Täby Friskola 8 Spets

Övning log, algebra, potenser med mera

Vad innebär det att undervisa i algebra i årskurs 1 3? Vart ska dessa

Potenser och logaritmer på en tallinje

matematik FACIT Läxbok Koll på Sanoma Utbildning Hanna Almström Pernilla Tengvall

Lgr 11 matriser i Favorit matematik 4 6

Detta är också en aktivitet som är enkel att variera genom att utgå från olika starttrianglar.

A4-papper där det på varje papper står en siffra, på ett papper står det ett decimaltecken. Det kan också finnas papper med de olika räknesättens

Om LGR 11 FÖRMÅGOR CENTRALT INNEHÅLL. De matematiska förmågor som undervisningen i åk 1-9 syftar till att eleverna ska utveckla.

Tal i bråkform. Kapitlet behandlar. Att förstå tal

Övningshäfte 1: Induktion, rekursion och summor

Likhetstecknets innebörd

Om LGR 11 FÖRMÅGOR CENTRALT INNEHÅLL. De matematiska förmågor som undervisningen i åk 1-9 syftar till att eleverna ska utveckla.

Om LGR 11 FÖRMÅGOR CENTRALT INNEHÅLL. De matematiska förmågor som undervisningen i åk 1-9 syftar till att eleverna ska utveckla.

Lösning av tentamensskrivning i Diskret Matematik för CINTE och CMETE, SF1610, tisdagen den 27 maj 2014, kl

Repetitionsuppgifter inför Matematik 1-973G10. Matematiska institutionen Linköpings universitet 2014

Lektionsplanering för matematik årskurs 9C Funktioner och Algebra

Problem Svar

Svar och arbeta vidare med Cadet 2008

Svar och arbeta vidare med Student 2008

Kängurutävlingen Matematikens hopp

En av matematikhistoriens mest berömda trianglar är Pascals triangel,

Tentamensskrivning i Diskret Matematik för CINTE och CMETE, SF1610, onsdagen den 20 augusti 2014, kl

Om LGR 11 FÖRMÅGOR CENTRALT INNEHÅLL. De matematiska förmågor som undervisningen i åk 1-9 syftar till att eleverna ska utveckla.

Svar och lösningar. Kängurutävlingen 2009 Cadet för gymnasiet

Begrepps- och taluppfattning Du förstår sambandet mellan tal och antal, t.ex. genom att hämta rätt antal föremål till muntligt givna tal.

DOP-matematik Copyright Tord Persson Potenser. Matematik 1A. Uppgift nr 10 Multiplicera

Matematik 92MA41 (15hp) Vladimir Tkatjev

Kängurutävlingen Matematikens hopp

Blandade uppgifter om tal

Jag tror att alla lärare introducerar bråk

Avdelning 1, trepoängsproblem

Likhetstecknets innebörd

INLEDNING. Andreas Rahim

Lösning till tentamensskrivning i Diskret Matematik för CINTE och CMETE, SF1610 och 5B1118, tisdagen den 7 januari 2014, kl

Student för elever på kurs Ma 4 och Ma 5

Talmönster och algebra. TA

Lösningsförslag till övningsuppgifter, del II

PROBLEMLÖSNINGSUPPGIFTER

Jag, Sofia, är cirkuskonstnär. Som 13-åring blev jag värvad till Ung Cirkör och

Magiska kvadrater. strävorna

DEL I. Matematiska Institutionen KTH

Kortfattade lösningar med svar till Cadet 2006

Mönster statiska och dynamiska

Constanta Olteanu, Linnéuniversitetet och Anna-Lena Ekdahl, Högskolan i Jönköping

Innehållsförteckning. Installation Inledning Pedagogisk bakgrund Arbeta med Matematik Screening Basnivå Kalkylator Inställningar Namn Period.

Repetitionsuppgifter i Matematik inför Basår. Matematiska institutionen Linköpings universitet 2014

Träd och koder. Anders Björner KTH

Lösningar till utvalda uppgifter i kapitel 5

Linnéuniversitetet Institutionen för datavetenskap, fysik och matematik Per-Anders Svensson

Upprepade mönster (fortsättning från del 1)

Algebraiska egenskaper hos R n i)u + v = v + U

Multiplikation genom århundraden

Magiska kvadrater. Material Nio kapsyler Material för att göra egna spelplaner eller spelpåsar, se separata beskrivningar.

(N) och mängden av heltal (Z); objekten i en mängd behöver dock inte vara tal. De objekt som ingår i en mängd kallas för mängdens element.

Arbeta vidare med aritmetik 2018

Mattekollen. Mattekollen 1. Mattekollen 3. Mattekollen 2. 6 Mål för kapitlet. 156 mattekollen. För att avsluta kapitlet

Dra streck. Vilka är talen? Dra pil till tallinjen. Skriv på vanligt sätt. Sätt ut <, > eller =

Tränarguide del 2. Mattelek.

Kängurutävlingen Matematikens hopp

Lotto. Singla slant. Vanliga missuppfattningar vad gäller slumpen. Slumpen och hur vi uppfattar den - med och utan tärning

Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Thomas Erlandsson

Transkript:

616 Talföljder på laborativt vis Vikt papper Vik ett A-4 ark mitt itu så att du får två stycken A-5 ark. Vik det en gång till på samma sätt. Hur stora och hur många är dina ark? Vad händer om du fortsätter? Vi konstruerar en tabell: vikningar ark 1 2 2 4 3 8 4 16 5 32 6 64 Hur kan man beskriva samband mellan antal vikningar och antal erhållna ark? Talen i högra kolumnen kan fås genom successiva multiplikationer med 2 exempelvis 8 = 2 2 2. m vi förflyttar oss längre ner i tabellen kommer det kännas onödigt att skriva om samma faktor 3 flera gånger. Vi inför ett annat skrivsätt 2 2 2 = 2. Tal skrivna på det sättet kallas potenser. I vårt fall har vi tredje tvåpotensen. Tredje tvåpotensen har 2 som bas och 3 som 0 1 exponent. Men hur mycket är 2 eller 2? 2 0 kan tolkas som om vi inte viker vårt papper alls och då har vi ett ark d v s 2 0 = 1. Enligt samma resonemang betyder 2 1 att vi går ett steg 1 bakåt till A-3 och ser att A-4 utgör hälften av A-3 d v s 2 1 =. 2 Vändning av tal Ta ett A-4 ark och klipp den itu så att du får två stycken A-5 ark. Fortsätt på samma sätt med de erhållna A-5 arken så att du får A-6 ark. Du skall hålla på tills du har fått trettiotvå ark (Vilken betecknig har dessa storlekar?). Numrera dessa med tal från 1 till 32 och lägg dem i ordning. Vänd 2 upp och ner och därefter vartannat tal d v s 4, 6 o s v. När alla jämna talen är vända startar du med att vända 3 och därefter vart tredje tal. På det sättet kommer 6 åter att synas och 9 blir upp och ner vänt. När hela raden är åtgärdad börjar du med 4, sedan med 5 o s v på ett analogt sätt. När hela processen är avslutat bör fem tal synas. Vilket tal skulle uppdagas näst om du hade fler lappar? För att besvara frågan bör du se någon sorts mönster. De talen som syns är 1, 4, 9, 16 och 25. Vilket samband råder mellan dessa? Försök besvara frågan innan du fortsätter. Antagligen har du lagt märke till att differenser mellan två närliggande tal ändras på ett regelbundet sätt. Differensen mellan de två första talen är 3. Mellan tredje och andra talet är differensen 5. Vid nästa tillfälle är den 7 och därefter 9. Då kan man förmoda att nästa gång blir den 11. Detta ger oss som resultat att om vi hade fler kort så skulle korten med nummer 36, 49 64 o s v vara synliga. Man kan ställa sig frågan: Vad står det på det sjuttionde synliga kortet? Frågan kan besvaras genom att du genomför successiva ökningar av differenser. Att du måste gå genom samtliga stegen för att få slutresultat heter rekursivt förfarande. Det är inte

så praktiskt. Dels tar det mycken tid och dessutom är risken för felräkning uppenbar ty man lätt kan komma av sig. Vi måste se oss om någon förbättring. Vi tittar på våra synliga tal: 1, 4, 9, 16, 25, 36 och numrerar deras platser. Talet 9 ligger på tredje platsen och talet 16 på fjärde. Finns det något samband mellan talet och dess platsnummer? Det hela blir lättare att se om vi upprättar en tabell: nummer I II III IV V VI LXX tal 1 4 9 16 25 36? Vi ser att om vi multiplicerar platsens nummer med sig självt får vi det sökta talet: 3 3 = 9, 4 4 = 16, 5 5 = 25. Det sjuttionde synliga talet är alltså 70 70 = 4900.Vi kan ställa en fråga av mera allmän karaktär: Vilket är det n:te synliga talet? Svaret är uppenbart 2 n n eller kortare n. Därmed tar vi ett försiktigt kliv in i algebrans värld. Talen 1, 4, 9, 16, 25, 36 o s v är lite speciella. De kan åskådliggöras genom följande mönster: Dessa tal kallas föga förvånande kvadrattal. Minns du att de kan skapas genom addition av konsekutiva udda tal med start från 1: 1 = 1 4 = 1+ 3 9 = 1+ 3 + 5 16 = 1+ 3 + 5 + 7 Bildmässigt ser det ut som nedan:

Förklaringen kan lätt åskådliggöras med följande bild!!! # # # # # Nu skall vi ta reda på anledningen till varför just kvadrattalen blir synliga medan alla andra hamnar upp och ner. Vi får starta med ett par representanter ur vardera gruppen och försöka konstatera när de vänds. Vi kan välja 25 och 36 ur kvadrattalsgruppen och 15 och 18 ur den andra gruppen. Talet 18 vänds på 2, 3, 6, 9 och 18 och det skriver vi kort 18(2, 3, 6, 9, 18). Motsvarande för de andra talen ser ut 15(3, 5, 15), 25(5, 25) och 36(2, 3, 4, 6, 9, 12, 18, 36). Vad tror du att det skiljer dessa grupper åt? När du har ställt en hypotes befäst dess styrka med några exempel till. Fundera därefter orsaken till det uppkomna fenomenet. Du har säkert kommit fram till att kvadrattalen vänts jämnt antal gånger medan de övriga udda antal gånger. Vad kan orsaken vara till det? Talen vänds endast på sina delare. Vi skriver då ett tal ur var sin grupp uppdelat i två faktorer på alla möjliga sätt: 18 = 1 18 18 = 2 9 18 = 3 6 och 36 = 1 36 36 = 2 18 36 = 3 12 36 = 4 9 36 = 6 6 Här ser vi att kvadrattal alltid har en faktor som har sig själv som motfaktor. Man vänder ju enbart på en av dem. Sociala relationer Det är ganska vanligt idag, i synnerhet bland flickor, att de kramar varandra då de träffas. För matematikvidkommande kan det nyuppkomna beteende vara en källa till intressanta iakttagelser. Varför inte ställa frågan till klassen Hur många kramar blir det om klassens alla flickor har vänskapliga förbindelser med varandra?. Efter att ha låtit eleverna fundera ett slag kan man dramatisera en del av händelsen genom att låta en person komma fram. Varje gång nästa person uppenbarar sig i klassens framända utförs den begärda ceremonin med alla där

redan befintliga elever. På grund av det vanligtvis stora antalet elever i en klass kan frågans till synes specifika karaktär leda till mer generella resultat. Dessa skäl är tillräckliga för att man skall skapa en tabell och försöka se mönster. Antal flickor Antal kramar 1 0 2 1 3 3 4 6 5 10 6 15 7 21 8 28 9 36 10 45 11 55 Varje tal i den högra kolumnen är summa av konsekutiva (på varandra följande) naturliga tal där 1 ingår ex 10 = 1+ 2 + 3+ 4. Man kan lägga mönster av dessa tal och det nämnda talet skulle få följande representation Detta är anledningen till att följden av dessa tal kallas triangeltal. Skulle vi vilja veta antal kramar i en grupp låt oss säga tvåhundra personer då vore det ytterst opraktiskt att fortsätta med successiva additioner. Det rekursiva sättet bör ersättas med en formel som bygger på vänstra kolumnens ingångsvärden och det är inte alltför ovanligt att elever med samlade krafter kommer fram till den. Den geniala idé som Gauss fick i tioårsåldern, kan öka självtilliten hos de flesta elever, om de blir upplysta om sin bedrift. Hur som helst resulterar ansträngningarna i följande formel där n står för antal personer och t för antal kramar: n( n 1) t = 2 Den formeln kan med fördel användas för att ta reda hur många kramar skulle det bli om klassens killar hade utsatts för samma övning. Pojkar är i regel mindre villiga att träda fram och helt omöjliga att ta kroppskontakt som är förutsättningen i övningen. Dessutom skulle aktiviteten upplevas som meningslös. Frågan Hur många handskakningar blir det om alla pojkar skakar hand med alla flickor? (Varken flickor eller pojkar skall hälsa på varandra sinsemellan den här gången) kommer säkert att uppfattas som förvånande trivialt. Det bör inte hindra läraren från dramatisering av förloppet genom att låta låt oss säga fyra flickor och tre pojkar utföra uppgiften för att stärka medvetandet kring multiplikationens struktur. Här kommer man till slutsatsen att antal handskakningar är produkt mellan antal flickor och antal pojkar.

De bägge övningarna kan samköras om man vill framhäva matematikens rika natur. Man kan ställa frågan Vilka blir det flest - kramar eller handskakningar i klassen under förutsättning att två individer av samma kön kramar varandra och av olika kön skakar hand med varandra?. Resultatet kan uppenbart variera här och beror på klassens sammansättning. Man kan säkert ställa hypoteser för att vid senare tillfälle undersöka dem. Det som leder till något mera kontrollerbar resultat är frågan om det kan finnas tillfällen då antal kramar och handskakningar är samma. Undersöker man det osystematiskt kan mödan orsaka frustration på grund att man lätt tappar kontrollen. Blicka istället tillbaka på vår tabell. Det gäller att hitta två rader där produkten av vänstra kolumnens tal är lika med summan av högra. Raderna (3,3) och (6,15) uppfyller villkoret. Även raderna (6,15) och (10,45) gör likadant. Tittar man på vad som är specifikt för tal i vänstra kolumnen upptäcker man förhoppningsvis att dessa i sig är triangeltal och dessutom att det krävs två konsekutiva sådana. Kontrollera gärna med fler exempel. För en matematiker gäller det att hitta en förklaring och förklaringens dignitet kan variera beroende på hur konkret eller korrekt situationen kräver att man är. Jag tror att de flesta lärare är eniga om att en konkret bild är mera övertygande än algebraiska manipulationer och kan ses som förberedelse inför de senare. Vårt problem med andra ord blir att hitta förklaring till varför 6 10 = 15+ 45. Gör vi en representation av ingående tal får vi: och är lika mycket som Innehållet i rektangeln grupperas om på följande sätt

Gruppen längst till höger är ju ett triangeltal i sig och kan omformas