Настоящий курс посвящен двум основным задачам: знакомству учащихся с нестандартными разделами элементарной математики, развитию навыков логического мышления, а также подготовке по математике школьников к поступлению в Лицей ФТШ.
Основное внимание в рамках курса для 5-7 классов уделяется разделам математики, не охваченным или лишь слегка затронутым в школьной программе. В старших классах больше внимания уделяется углублению школьного курса.
Подробно обсуждаются варианты вступительных экзаменов в ФТШ прошлых лет. Значительное число заданий выполняется в письменной форме, что создает у школьников навык письменного изложения решений нестандартных задач, необходимый в ходе вступительных экзаменов.
В рамках курса проводится подробный разбор решений всех предлагаемых задач.
В зависимости от подготовленности учеников в группе программа может быть сужена или расширена.
Каждый преподаватель в своей программе может уделять конкретным темам большее или меньшее внимание.
Основные темы задач для 5-7 классов
- Четность:
Задачи на "чет-нечет", чередование, разбиение на пары. - Комбинаторика:
Решение задач полным перебором вариантов. Правило произведения. Разбиение на непересекающиеся случаи (правило сложения). Число перестановок. Факториал. Переход к дополнению. Число сочетаний. Свойства сочетания. Задачи о предсталении натуральных чисел в виде суммы нескольких натуральных слагаемых. Комбинаторные и индукционные доказательства тождеств, связывающих биноминальные коэффициенты. - Делимость и остатаки:
Разложение на простые множители. Простые числа. Решето Эратосфена. Свойства простых чисел. Признаки делимости. Решение диофантовых уравнений. - Принцип Дирихле.
- Графы:
Понятие графа, основные свойства, эйлеровы графы. - Избранные разделы геометрии:
Отрезок. Треугольник. Окружность. Построения с помощью линейки и циркуля. Неравенство треугольника. Симметрия. Осевая и центральная симметрия. Площадь. Задача о фигуре, ограничивающей наибольшую площадь при фиксированном периметре. Движение. Равенство фигур. - Игры:
Симметрия. Анализ выигрышных позиций в игре. Анализ с конца. - Логические задачи:
Метод доказательства "от противного". Принцип Дирихле. Методы доказательства в математике. Обощение. Аналогия. Индукция. Понятие о методе математической индукции.
Дополнительные темы для 7 класса
- Формулы сокращенного умножения.
- Методы разложения на множители.
- Решение уравнений и их систем.
- Доказательство неравенств.
Основные темы задач для 8-9 классов
- Метод математической индукции.
- Комбинаторика:
Решение задач полным перебором вариантов. Правило произведения. Разбиение на непересекающиеся случаи (правило сложения). Число перестановок. Факториал. Переход к дополнению. Число сочетаний. Свойства сочетания. Задачи о предсталении натуральных чисел в виде суммы нескольких натуральных слагаемых. Комбинаторные и индукционные доказательства тождеств, связывающих биноминальные коэффициенты. - Решение рациональных и иррациональных уравнений и неравенств, а также их систем:
Частные виды уравнений, замена переменной и т.д. - Равносильность уравнений и неравенств, элементы логики.
- Свойства функций и их графики. Множества на плоскости.
Построение графиков, преобразование графиков уравнений и неравенств, сжатие, симметрия.
Дополнительные темы для 8 класса
- Функции, их графики, графики уравнений.
- Квадратные корни. Преобразование выражений.
- Исследование квадратных уравнений.
- Уравнения с параметром.