Вторая брошюра серии ШКОЛЬНЫЕ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ КРУЖКИ посвящена
графам. В ней приведены четыре занятия по этой теме, в которых
подобран материал для начального знакомства с графами, адресованный
школьникам 6–8 классов и руководителям кружков. Несмотря на то,
что в школьном курсе математики термин «граф»
отсутствует, авторам представляется важным познакомить школьников с
этими объектами, научить оперировать соответствующими терминами и
использовать их при решении задач.
В дальнейшем предполагается
выпустить еще несколько брошюр, в которых эта тема будет развиваться
для старших школьников.
Надеемся, что книжка будет интересна также
учителям математики, студентам педагогических вузов и всем, кто
занимается со школьниками.
Скачать Демо-версию книги (pdf)
Купить электронную версию книги на litres.ru
1. Знакомство с графами. Степень вершины
2. Двудольные графы
3. Лемма о рукопожатиях
4. Основные понятия. Обходы
В школьной программе по математике понятие графа отсутствует. При этом в различных областях математики, а также в компьютерных науках, в электронике и других дисциплинах (в том числе в экономике) графы используются повсеместно. Поэтому так важно познакомить школьников с этими математическими объектами и их свойствами, научить оперировать соответствующими терминами и использовать их при решении задач.
Теория графов – относительно молодая область математики (первая работа Леонарда Эйлера о Кёнигсбергских мостах, с которой началось развитие теории графов, была опубликована в 1736 году, а сам термин граф появился лишь спустя 200 лет: его впервые использовал в 1936 году венгерский математик Денеш Кениг). Но, несмотря на это, изложить все результаты, полученные математиками в этой области, невозможно даже в очень толстой книге. Поэтому знакомство школьников с теорией графов придется разбить на несколько частей. Отдельные занятия можно проводить подряд, в рамках одного курса (например, в летней школе) либо на отдельных кружках, возможно, со значительными перерывами между ними.
Нам кажется целесообразным знакомить школьников с графами постепенно, начиная в 6–7 классе (а может быть и раньше!) и продолжая в старших классах, постепенно переходя к более сложным понятиям и результатам.
Приведем список занятий, которые мы предлагаем в данной (первой) брошюре.
Занятие первое. Знакомство с графами. Степень вершины.
Рассчитано на школьников 6-7 классов. Дополнительных знаний не требуется.
Занятия второе. Двудольные графы. Лемма о рукопожатиях.
Рассчитано на школьников 6-7 классов. Школьники должны быть знакомы с понятием четности.
Занятие третье. Основные понятия. Обходы.
Рассчитано на школьников 6-7 классов. Школьники должны быть знакомы с понятием четности, азами комбинаторики, методом доказательства "от противного".
Занятие четвертое. Деревья.
Рассчитано
на школьников 7-8 классов. Школьники должны владеть техникой
(неформальных) индуктивных рассуждений (явно применять метода
математической индукции не потребуется),
Материалы каждого занятия разбиты на 3 части:
теоретический материал для обсуждения на занятии: определения, утверждения с доказательствами и комментарии, примеры;
задачи, предлагаемые на занятии;
решения задач и методические комментарии.
Кроме того, в конце книги приводится список задач, расширяющих и дополняющих темы занятий, а также список литературы и web-сайтов, где можно пополнить запас задач и почерпнуть дополнительные теоретические сведения.
В отдельном приложении приводятся формальные определения тех понятий, которые используются в материалах занятий.
Авторы выражают благодарность А. В. Шаповалову за подробное обсуждение текста и предложенные задачи.