А.В.Шаповалов => Занятия и кружки => Кировская ЛМШ

Группа "Профи-7", 2012 г.

Моя последняя параллель в Кировской ЛМШ. В группу Профи смогли отобраться только опытные кружковцы. Настоящий опыт давали в немногих городах: Ижевск, Набережные Челны, Новосибирск, Курган.
В помощники я взял уже опытного преподавателя Руслана Ефремова.
Смена запомнилась ещё и сенсационной победой "под ноль" в матбое наших сплочённых новосибирцев против команды 8-профи.

Делимость-1

Листок: doc    pdf

Задачи для проверки умения работать с делимостью и деления с остатком.

Пример+оценка. Счет узких мест

Листок: doc    pdf

Выделив ключевые места (например, раскрасив их) и подсчитав, можно получить нужную оценку.

Разнобой-1

Листок: doc    pdf

Первый набор задач для отбора в группу Профи.

Делимость-2

Листок: doc    pdf

Арифметика остатков.

Разрезания: счет узких мест

Листок: doc    pdf

Для разрезаний по клеткам ограничения создаются делимостью и раскраской. Для непрямоугольных разрезаний следим за соответствием сторон и вершин, считаем углы.

Разнобой-2

Листок: doc    pdf

Второй набор задач для отбора в группу Профи.

Графы–1: определения, лемма о рукопожатиях, связность

Листок: doc    pdf

Оформив конструкцию как граф, вы заменяете нематериальные связи на наглядные рёбра, что сразу облегчает подсчёты.

Разрезания и теорема Пифагора

Листок: doc    pdf

Разрезания с подсчетами площади выводят на теорему Пифагора, которая позволяет находить новые разрезания.

Разнобой-3

Листок: doc    pdf

Третий и последний набор задач для отбора в группу Профи.

Площади

Листок: doc    pdf

Естественные свойства площадей, вывод формулы плошади треугольника через разрезания, а дальше параллелограмм, трапеция и всё, что бьется на треугольники.

Разложение на множители

Листок: doc    pdf

Знакомое с 6 класса разложение чисел на множители помогает решить трудные задачи, включая про НОД и НОК.

Графы–2: Ребра и компоненты, циклы, деревья

Листок: doc    pdf

В деревьях и вообще связных графах число вершин и ребер связаны простым равенством(неравенством), откуда получается немало интересных следствий.

Геометрические места точек

Листок: doc    pdf

Работа с конкретными множествами как фигурами развивает математические навыки лучше, чем работа с абстрактными множествами.

Дискретная непрерывность

Листок: doc    pdf

Если целочисленная величина в процессе меняется на каждом шаге не больше чем на 1 (в ту или другую сторону), то она обязательно проходит через все промежуточные значения между начальным и конечным. Такая величина называется дискретной, а прием – дискретной непрерывностью.

Испытания и оценки

Листок: doc    pdf

Непросто уложиться в заданное число испытаний, но для семиклассников непривычнее доказывать невозможность меньшего числа испытаний.

Двудольные графы

Листок: doc    pdf

Признаки двудольности. Подсчет числа ребер в двудольном графе.

Комбинаторика

Листок: doc    pdf

Формулы размещений и сочетаний. Шары и перегородки.

Площади и отношения

Листок: doc    pdf

Отношение площадей позволяет доказать теорему Фалеса нагляднее, чем переход от равенств целых и рациональных чисел к иррациональным отношениям.

Относительное и круговое движение. Дополнительный участник.

Листок: doc    pdf

Наиболее трудные темы в задачах на движение.

Процессы: полуинвариант

Листок: doc    pdf

Пусть в каком-то процессе позиции последовательно сменяются. Полуинвариант – это связанное с позицией число, которое при разрешенных действиях все время растет или все время убывает (возможно, нестрого). Если есть строгий полуинвариант, то позиция не может повториться. В большинстве игр полуинвариант гарантирует, что игра закончится. Типичные полуинварианты: сумма, произведение, модуль разности, сумма модулей, сумма квадратов.

Построения циркулем и линейкой

Листок: doc    pdf

Построения с помощью циркуля и линейки помогают школьникам с конструктивным мышлением. На первых порах анализ случаев скорее мешает, на нем лучше не настаивать.

Бином Ньютона

Листок: doc    pdf

Биномиальные коэффициенты как элементы треугольника Паскаля. Формула Бинома Ньютона. Следствие: тождества для бин. коэф., малая теорема Ферма.

Теорема Бойяи-Гервина

Листок: doc    pdf

Доказываем вместе, что всякие два равновеликих многоугольника равносоставлены. Первый опыт построения маленькой теории.

Чередование

Листок: doc    pdf

Обходы двудольных графов, чередование комбинаций и синхронные маячки.

Счастливые билеты

Листок: doc    pdf

Отработка разных подходов к решению не одноходовой комбинаторной задачи. Применение сочетаний, разбиения, соответствия, формулы включения-исключения.

Дополнительные построения

Листок: doc    pdf

Дополнительные построения в геометрии легче придумать, когда есть идея. 1. Угол между прямыми, параллельными данным, тот же, но может быть расположен удобнее. 2. Спрямление (см. ниже). 3. Построение (вспомогательного) треугольника.

Равномерное распределение

Листок: doc    pdf

Справедливое(оптимальное) распределение ресурса обычно достигается при равенстве. Главное – понять, что приравнивать.

Редукция, индукция и рекурсия

Листок: doc    pdf

Словом "индукция" прикрывают целый набор методов, включая редукцию и рекурсию.

Задача о короле и ладье

Листок: doc    pdf

Пересечение ломаных, соединяющих пары противоположных сторон прямоугольника, вытекает из леммы Жордана и в олимпиадных задачах используется без доказательства. Задача о короле и ладье - её дискретный аналог. Доказательство её доступно семиклассникам, учит работать с маленькими теориями и повторить связность в графах и принцип крайнего.

Спрямление через симметрию и параллельный перенос

Листок: doc    pdf

Спрямление. Постройте удобный отрезок, равный сумме или разности данных в условии отрезков.

Жадный алгоритм

Листок: doc    pdf

Если цель – максимум какой-то величины, то ее часто достигают с помощью «жадного алгоритма», то есть добиваясь максимально возможного приращения на каждом шаге.

Построения-2

Листок: doc    pdf

Построения циркулем и линейкой с помощью вспомогательного треугольника и пересечения ГМТ.

Геометрические примеры и алгоритмы

Листок: doc    pdf

Математическое конструирование. Повторяем методы: увидеть знакомое, преодлеть инерцию мышления, как такое может быть?. Осваиваем покрытия.

Перевод на другой язык (изоморфизм)

Листок: doc    pdf

Геометрические задачи можно перевести в алгебраические, введя координаты. Но можно перевести и обратно: с помощью координат алгебраические задачи решать на геометрическом языке!
Задача, переведенная на другой язык, может оказаться гораздо легче. Не забудьте только перевести решение обратно! Переводят обычно на знакомый язык, где начинает работать интуиция!

Принцип крайнего

Листок: doc    pdf

1. Нужным свойством часто обладает крайний (наибольший, наименьший) объект. 2. Узкое место. Крайние свойства могут быть и у объекта, с виду расположенного где-то в середине. 3. Критический момент часто случается в конце процесса. 4. Цепочку рассуждений выгодно начать с края, с узкого места.

ВСЯ КНИЖКА Профи-7

Архив: zip doc

Все листочки, а также вступительная и заключительная олимпиада, все матбои и аукцион (игра).