Нестандартні задачі!

Розв’язування нестандартних задач є основою підготовки до майбутньої наукової діяльності, хоч це зазвичай не потребує знань, що виходить за межі шкільної програми. Такі задачі, як правило, сформульовано так, що вони не належать до жодного зі стандартних типів задач шкільного курсу математики. Тому розв’язання кожної з таких задач потребує особливого підходу, знаходження якого вимагає в учня інтенсивної творчої праці. Вміння розв’язувати нестандартні задачі свідчить про глибоке володіння математичним апаратом, а володіння предметом набагато важливіше, ніж «чисті знання», які завжди можна поповнити за допомогою хороших довідників.

При розв’язуванні нестандартних задач часто допомагають загальні принципи:

1) перетворити задачу до вигляду, зручного для розв’язування;

2) розглянути частковий, найбільш простий випадок, а потім узагальнити ідею розв’язання;

3) припустити, що твердження задачі ― неправильне. Якщо з цього припущення отримаємо протиріччя, то твердження задачі є правильним ― доведення від супротивного;

4) розбити задачу на кілька простих під задач;

5) узагальнити задачу. Часто дослідження більш загальної проблеми вимагає менших зусиль, ніж дослідження її часткового випадку ― «парадокс винахідника». 

Також існує певна схема методів розв’язування нестандартної задачі, а саме:

Задачі для самостійного розв'язування

Підрахунок двома способами

Задача 1.1. Чи можна з’єднати 5 міст дорогами так, щоб кожне місто було з’єднано з трьома іншими? Задача 1.2. У кожній клітинці прямокутної таблиці розміром m × k клітинок написано число. Сума чисел у кожному рядку і кожному стовпчику дорівнює 1. Чи обов’язково має виконуватись...

Принцип крайнього

  Задача 2.1. З точки всередині опуклого многокутника опускають перпендикуляри на його сторони або їх продовження. Доведіть, що хоча б один перпендикуляр попаде на сторону. Задача 2.2. Доведіть, що число 1 + 12 + 13 + … 1n  не є цілим (n∈N) . Задача...

Принцип Діріхле

  Задача 3.1. Доведіть, що існує натуральне число, останніми чотирма цифрами якого є 1972 і яке ділиться на 1971. Задача 3.2. Чи можна знайти такий натуральний степінь числа 3, який закінчується на 0001? Задача 3.3. В ящику лежать шкарпетки: 10 чорних, 10 синіх, 10 білих. Яку...

Інваріанти

  Задача 4.1. На острові Сіробуромалин живуть хамелеони: 13 сірих, 15 бурих і 17 малинових. Якщо два хамелеони різних кольорів зустрічаються, то вони обидва міняють свій колір на третій. Чи може трапитися, що в деякий момент всі хамелеони на острові стануть одного кольору? Задача...

Парність

  Задача 5.1. На столі стоять 7 склянок догори дном. Дозволяється одночасно перевертати будь-які дві склянки. Чи можна добитись того, щоб усі склянки стояли дном донизу? Задача 5.2. Дано шість чисел: 1, 2, 3, 4, 5, 6. Дозволяється до будь-яких двох із них додавати по 1. Чи можна...

Задачі на виграшні стратегії

  Задача 6.1. Двоє гравців по черзі кладуть п’ятикопійчані монети на прямокутний стіл. Монети повинні повністю вміщуватися на столі і не торкатися одна одної. Той, кому нікуди покласти монету, програє. Хто переможе при правильній грі ― той, що ходить першим чи той, хто другим? Задача...

Новини

Підрахунок двома способами

03.04.2013 20:50
    При розв’язуванні рівнянь виражають деяку величину двома способами (наприклад, площа,...

Принцип крайнього

03.04.2013 20:49
    Особливі, крайні об’єкти часто служать «наріжним каменем» розв’язання. Часто для...

Принцип Діріхле

03.04.2013 22:42
    Цей принцип настільки простий і очевидний, що ним можна користуватися, не знаючи його...

Інваріанти

21.05.2013 21:00
  Інваріант ― це величина, яка не змінюється в результаті деякої операції. З поняттям...

Парність

25.05.2013 11:46
Деякі задачі легко розв’язуються, якщо помітити, що певна величина зберігає свою парність, а тому...

Задачі на виграшні стратегії

01.06.2013 21:27
  Під математичною грою розуміють гру двох суперників, що має таку властивість. У кожний...

Приклади розв'язаних задач

Приклади розв'язування задач на підрахунок двома способами

  Приклад 1.1. Чи можна записати деякі числа в квадратній таблиці 5 × 5 так, щоб сума чисел в кожному рядку була додатною, а в кожному стовпці ― від’ємною? Розв’язання. Припустимо, що для певних чисел це зробити можна. Знайдемо суму всіх чисел. Якщо рахувати її по рядкам, то...

Приклади розв'язування задач на принцип крайнього

  Приклад 2.1. Площина розрізана вздовж N прямих загального положення. Довести, що до кожної прямої примикає трикутник. Розв’язання. Виберемо будь-яку з даних прямих і розглянемо точки перетину інших прямих між собою. Серед цих точок перетину виберемо найближчу до нашої прямої. Дві прямі,...

Приклади розв'язування задач на принцип Діріхле

        Приклад 3.1. У школі навчаються 400 учнів. Довести, що хоча б двоє з них народилися в один день року. Розв’язання. Найбільше в році буває 366 днів. Якщо дні вважати клітками, як у формулюванні принципу Діріхле, а учнів ― кроликами, то в...

Приклади розв'язування задач на інваріанти

  Приклад 4.1. Кенгуру стрибає уздовж прямої. Довжина кожного стрибка дорівнює 1 м. Чи може кенгуру, перебуваючи в деякій точці прямої, за 101 стрибків знову повернутися у цю ж точку? Розв’язання. Якби кенгуру повернувся у початкову точку, то кількість стрибків в один бік дорівнювала...

Приклади розв'язування задач на парність

  Приклад 5.1. Коник стрибав вздовж прямої і повернувся в початкову точку (довжина кожного стрибка дорівнює 1 м). Довести, що він зробив парне число стрибків. Розв’язання. Оскільки коник повернувся в початкову точку, кількість стрибків вправо дорівнює кількості стрибків вліво, тому...

Приклади розв'язування задач на виграшні стратегії

  Приклад 6.1. Двоє кладуть по черзі п’ятаки на круглий стіл. Програє той, хто не зможе покласти черговий п’ятак. Хто виграє? Розв’язання. Виграє перший. Він кладе п’ятак в центр столу, після чого на будь-який хід другого у першого завжди є симетрична відповідь. ■ Приклад 6.2. Дві...