Перейти к содержанию
Предметы

International Baccalaureate · IB Diploma · Mathematics: Applications and Interpretation · SL

Тренировать всю лексику
  • 1

    1 · Число и алгебра

    1.1

    Область применения и требования

    Поддерживаемый фокус SL. Первая оценка 2021; текущая — через 2028. Курс для первой оценки-2029 является отдельным. Оставшиеся требования руководства, оценок и практических работ сохраняют свои зафиксированные условия.

    Предварительные требования: прочитайте указанные количества и единицы измерения, используйте арифметику и нижеприведённые условия модели. Каждый урок осваивает собственный метод перед независимым переносом.

    Это оригинальные или явно вымышленные учебные примеры, а не фактические измерения или завершённые оценочные исследования учащихся.

    1.2

    Точная арифметика и оценивание

    Можно ли упаковать без остатков?

    • Поставщик упаковывает 72 карандашей и 90 ручек в одинаковые подарочные пакеты. Как избежать остатков?
    • В этом уроке изучается простой множитель: простое число, которое делит целое число нацело.

    Выберите математическую структуру

    • Простые множители раскрывают общую структуру. Используйте наименьшие общие степени простых множителей для НОД и наибольшие — для НОК. Сделайте предварительную оценку перед вычислением; используйте скобки для сохранения порядка выполнения операций.
    • Укажите допустимые входные данные и единицы измерения перед вычислением. Уравнение должно отражать зависимость, а не просто фиксировать ввод в калькулятор.

    Пройдите через проверенный случай

    $$a=\prod p_i^{\alpha_i},\quad b=\prod p_i^{\beta_i},\quad \operatorname{HCF}(a,b)=\prod p_i^{\min(\alpha_i,\beta_i)}$$
    • Проверьте результат по исходным величинам. Подставьте значения в исходное соотношение или сравните график и числовой ответ, где это уместно.

    Пример:

    72=2^3×3^2 и 90=2×3^2×5. Их НОД равен 2×9=18. Сделайте 18 пакетов, используя 4 карандашей и 5 ручек в каждом. Их НОК составляет 2^3×3^2×5=360.

    Точные вычисления и оценка — оригинальная учебная диаграмма

    Проверьте соблазнительное упрощение

    • НОД делит оба числа; НОК является кратным обоих. Они отвечают на разные вопросы. Десятичная оценка не является точной дробью.
    • Если сокращение приводит к ошибке, определите нарушенное предположение. Сохраняйте точное значение до момента, когда требуется финальное округление.

    Предупреждение:

    НОД двух положительных целых чисел всегда больше каждого из них. Это утверждение ложно. Объясните, какое определение или предположение оно нарушает.


    Интерпретируйте новую ситуацию

    • Для работы без калькулятора сохраняйте дроби в точном виде и показывайте сокращение. Для работы с калькулятором введите полное выражение и сравните его с оценкой.
    • Полное решение должно содержать математический результат и объяснение его смысла. Убедитесь, что полученный результат возможен в заданном контексте.

    Используйте это в своем курсе

    • Текущая первая оценка-2021 Применение и интерпретация SL. Это концептуальная поддержка от автора; для подтверждения каждой цели необходим полный курс.
    • Приводите ход решения до финального ответа и соблюдайте правила использования калькулятора и формул, указанные в экзаменационном билете. Проанализируйте неверный ответ, найдя первый недопустимый шаг.

    Ключевые моменты:

    Простое число, которое делит данное целое число нацело. Выберите соотношение, покажите метод, проверьте допущения и интерпретируйте результат.

    1.3

    Проценты, пропорции и логическое рассуждение

    Можно ли восстановить исходную цену?

    • Пальто подешевело на 20% до ¥240. Скидка применяется к первоначальной цене, а не к цене продажи.
    • Этот урок посвящён множителю: фактору, который выполняет процентное изменение за один шаг умножения.

    Выберите математическую структуру

    • Увеличение на p% имеет множитель 1+p/100; уменьшение имеет множитель 1-p/100. Верните процентное значение, разделив на множитель. В пропорции сначала найдите общее количество частей.
    • Укажите допустимые входные данные и единицы измерения перед вычислением. Уравнение должно отражать зависимость, а не просто фиксировать ввод в калькулятор.

    Пройдите через проверенный случай

    $$P_{\mathrm{new}}=P_{\mathrm{old}}\left(1+\frac{r}{100}\right)$$
    • Проверьте результат по исходным величинам. Подставьте значения в исходное соотношение или сравните график и числовой ответ, где это уместно.

    Пример:

    Пусть исходная цена равна P. Модель: цена продажи = 0.8P. Следовательно, P = 240/0.8 = 300. Последующее увеличение на 20% приводит к значению 240×1.2=288, поэтому два изменения не компенсируют друг друга.

    Проценты, отношения и пропорциональное рассуждение — оригинальная учебная диаграмма

    Проверьте соблазнительное упрощение

    • Процентное значение использует указанную базу. Вычитание процентов теряет эту базу. Для сложного изменения перемножайте множители; не складывайте проценты.
    • Если сокращение приводит к ошибке, определите нарушенное предположение. Сохраняйте точное значение до момента, когда требуется финальное округление.

    Предупреждение:

    Снижение на 20%, за которым следует рост на 20%, восстанавливает начальную цену. Это утверждение неверно. Объясните, какое определение или предположение оно нарушает.


    Интерпретируйте новую ситуацию

    • Для прямой пропорциональности используйте y=kx; для обратной пропорциональности используйте y=k/x. Рассчитайте k по известной паре значений перед использованием нового значения. Укажите, что вы держали постоянным.
    • Полное решение должно содержать математический результат и объяснение его смысла. Убедитесь, что полученный результат возможен в заданном контексте.

    Используйте это в своем курсе

    • Текущая первая оценка-2021 Применение и интерпретация SL. Это концептуальная поддержка от автора; для подтверждения каждой цели необходим полный курс.
    • Приводите ход решения до финального ответа и соблюдайте правила использования калькулятора и формул, указанные в экзаменационном билете. Проанализируйте неверный ответ, найдя первый недопустимый шаг.

    Ключевые моменты:

    Множитель, выполняющий процентное изменение за одно умножение. Выберите соотношение, покажите метод, проверьте его допущения и интерпретируйте результат.

    1.4

    Последовательности, ряды и рекуррентность

    Изменение добавляет или умножает?

    • План накопления добавляет ¥30 каждую неделю; модель роста населения увеличивается на 5% ежегодно. Равные разности и равные отношения требуют разных моделей.
    • Этот урок посвящён общему отношению: постоянному множителю между последовательными членами геометрической прогрессии.

    Выберите математическую структуру

    • Для арифметической прогрессии u_n=a+(n-1)d и S_n=n(2a+(n-1)d)/2. Для геометрической прогрессии u_n=ar^(n-1) и S_n=a(1-r^n)/(1-r). Бесконечная геометрическая сумма существует только если |r|<1.
    • Укажите допустимые входные данные и единицы измерения перед вычислением. Уравнение должно отражать зависимость, а не просто фиксировать ввод в калькулятор.

    Пройдите через проверенный случай

    $$u_n=a+(n-1)d,\qquad S_n=\frac{n}{2}\left[2a+(n-1)d\right]$$
    • Проверьте результат по исходным величинам. Подставьте значения в исходное соотношение или сравните график и числовой ответ, где это уместно.

    Пример:

    Для a=5, d=3, n=8, u_8=5+7×3=26 и S_8=8(10+21)/2=124. Для a=12, r=1/2, сумма бесконечного ряда S_∞=12/(1-1/2)=24. Для рекуррентности u_(n+1)=2u_n+1 при u_1=1, следующие члены равны 3,7,15.

    Последовательности, ряды и рекуррентные соотношения — исходная учебная диаграмма

    Проверьте соблазнительное упрощение

    • Первый член имеет индекс 1, поэтому показатель степени равен n-1. Последовательность — это список; ряд — это сумма. Геометрическая последовательность может чередовать знаки и при этом сходиться.
    • Если сокращение приводит к ошибке, определите нарушенное предположение. Сохраняйте точное значение до момента, когда требуется финальное округление.

    Предупреждение:

    Каждый геометрический ряд имеет конечную сумму бесконечности. Это утверждение ложно. Объясните, какое определение или допущение оно нарушает.


    Интерпретируйте новую ситуацию

    • Объясните, оправдывает ли контекст аддитивные или мультипликативные изменения. В финансах различайте единый взнос и поток взносов перед выбором формулы суммы.
    • Полное решение должно содержать математический результат и объяснение его смысла. Убедитесь, что полученный результат возможен в заданном контексте.

    Используйте это в своем курсе

    • Текущая первая оценка-2021 Применение и интерпретация SL. Это концептуальная поддержка от автора; для подтверждения каждой цели необходим полный курс.
    • Приводите ход решения до финального ответа и соблюдайте правила использования калькулятора и формул, указанные в экзаменационном билете. Проанализируйте неверный ответ, найдя первый недопустимый шаг.

    Ключевые моменты:

    Постоянный множитель между последовательными членами геометрической последовательности. Выберите соотношение, покажите метод, проверьте его допущения и интерпретируйте результат.

    1.5

    Регрессия, финансовые модели и остатки

    Подтверждается ли прогноз данными?

    • Линия предсказывает время в пути на автобусе в зависимости от расстояния. Небольшая вычислительная ошибка менее критична, чем использование модели вне её области применимости.
    • На этом уроке изучается остаток (residual): разница между наблюдаемым значением и значением, предсказанным настроенной моделью.

    Выберите математическую структуру

    • Линейная модель y=a+bx имеет свободный член a и угловой коэффициент b с контекстными единицами измерения. Проверьте остатки и диапазон данных. Для повторяющегося процентного изменения используйте геометрическую модель; для кредита различайте основную сумму, ставку, платеж и период.
    • Укажите допустимые входные данные и единицы измерения перед вычислением. Уравнение должно отражать зависимость, а не просто фиксировать ввод в калькулятор.

    Пройдите через проверенный случай

    $$\widehat t=8+2d,\qquad e=t-\widehat t$$
    • Проверьте результат по исходным величинам. Подставьте значения в исходное соотношение или сравните график и числовой ответ, где это уместно.

    Пример:

    Построенная модель t=8+2d предсказывает время 18 минут при d=5 км. Если наблюдаемое время составляет 21, то остаток (residual) равен 3 минутам. Вклад ¥1000 под 5% годовых сложных процентов становится суммой 1000×1.05³=1157.625 через 3 лет.

    Регрессия, финансовые модели и остатки — исходная учебная диаграмма

    Проверьте соблазнительное упрощение

    • Хорошая подгонка не доказывает причинно-следственную связь. Коэффициент корреляции измеряет линейную ассоциацию, а не наклон. Выводы калькулятора необходимо переводить в вид модели, проверять и интерпретировать.
    • Если сокращение приводит к ошибке, определите нарушенное предположение. Сохраняйте точное значение до момента, когда требуется финальное округление.

    Предупреждение:

    Высокая корреляция позволяет надежную экстраполяцию на любое расстояние. Это утверждение ложно. Объясните, какое определение или предположение оно нарушает.


    Интерпретируйте новую ситуацию

    • В IB AI фиксируйте источник данных, область применения, допущения и метод вычислений. Сравните альтернативную модель и оцените прогнозы по остаткам. Финансовый ответ должен указывать момент платежа и то, начисляется ли сложный процент.
    • Полное решение должно содержать математический результат и объяснение его смысла. Убедитесь, что полученный результат возможен в заданном контексте.

    Используйте это в своем курсе

    • Текущая первая оценка-2021 Применение и интерпретация SL. Это концептуальная поддержка от автора; для подтверждения каждой цели необходим полный курс.
    • Приводите ход решения до финального ответа и соблюдайте правила использования калькулятора и формул, указанные в экзаменационном билете. Проанализируйте неверный ответ, найдя первый недопустимый шаг.

    Ключевые моменты:

    Наблюдаемое значение минус значение, предсказанное аппроксимирующей моделью. Выберите соотношение, покажите метод, проверьте его допущения и проинтерпретируйте результат.

    English Русский
    prime factor/praɪm ˈfæktə/ простой множитель
    multiplier/ˌmʌltɪˈplaɪə/ множитель
    common ratio/ˈkɒmən ˈreɪʃɪəʊ/ общий знаменатель (геометрической прогрессии)
    residual/rɪˈsɪdʒuːəl/ остаток
  • 2

    2 · Функции

    2.1

    Область применения и требования

    Поддерживаемый фокус SL. Первая оценка 2021; текущая — через 2028. Курс для первой оценки-2029 является отдельным. Оставшиеся требования руководства, оценок и практических работ сохраняют свои зафиксированные условия.

    Предварительные требования: прочитайте указанные количества и единицы измерения, используйте арифметику и нижеприведённые условия модели. Каждый урок осваивает собственный метод перед независимым переносом.

    Это оригинальные или явно вымышленные учебные примеры, а не фактические измерения или завершённые оценочные исследования учащихся.

    English Русский
    domain/dəˈmeɪn/ область определения
    half-life/hɑːf laɪf/ период полураспада
    2.2

    Область определения, обратные функции и композиция

    Какие значения допустимы?

    • Модель квадратного корня возвращает действительный результат только для некоторых входных значений. Сама формула не определяет полную функцию.
    • В этом уроке изучается область определения: множество допустимых входных значений функции.

    Выберите математическую структуру

    • Укажите область определения и область значений. Для обратной функции сначала убедитесь, что функция является взаимно однозначной на своей области определения. Композиция fg означает применение g первым, затем f; промежуточный выход должен быть допустимым входом для f.
    • Укажите допустимые входные данные и единицы измерения перед вычислением. Уравнение должно отражать зависимость, а не просто фиксировать ввод в калькулятор.

    Пройдите через проверенный случай

    $$f(g(x))=(f\circ g)(x),\qquad f^{-1}(f(x))=x$$
    • Проверьте результат по исходным величинам. Подставьте значения в исходное соотношение или сравните график и числовой ответ, где это уместно.

    Пример:

    Для f(x)=√(x-2), x≥2 и область значений y≥0. Из y=√(x-2) следует x=y²+2. Таким образом, обратная функция f(x)=x²+2 при x≥0. Для g(x)=x+3, fg(1)=f(4)=√2.

    Области определения, обратные функции и композиция — оригинальная учебная диаграмма

    Проверьте соблазнительное упрощение

    • Возведение в квадрат может порождать посторонние решения. Ограничение области определения параболы необходимо перед утверждением существования обратной функции. Горизонтальный сдвиг внутри f имеет противоположный знак движению графика.
    • Если сокращение приводит к ошибке, определите нарушенное предположение. Сохраняйте точное значение до момента, когда требуется финальное округление.

    Предупреждение:

    Каждая квадратичная функция на множестве всех действительных чисел имеет обратную функцию. Это утверждение ложно. Объясните, какое определение или допущение оно нарушает.


    Интерпретируйте новую ситуацию

    • Проверьте f(f inverse(x))=x на области определения обратной функции. Используйте эскиз, чтобы проверить, пересекает ли горизонтальная линия исходный график более одного раза.
    • Полное решение должно содержать математический результат и объяснение его смысла. Убедитесь, что полученный результат возможен в заданном контексте.

    Используйте это в своем курсе

    • Текущая первая оценка-2021 Применение и интерпретация SL. Это концептуальная поддержка от автора; для подтверждения каждой цели необходим полный курс.
    • Приводите ход решения до финального ответа и соблюдайте правила использования калькулятора и формул, указанные в экзаменационном билете. Проанализируйте неверный ответ, найдя первый недопустимый шаг.

    Ключевые моменты:

    Множество допустимых входных значений функции. Выберите соотношение, покажите метод, проверьте его допущения и интерпретируйте результат.

    2.3

    Экспоненциальные функции, логарифмы и моделирование

    Почему модель убывания остаётся положительной?

    • Концентрация лекарства уменьшается на одинаковый процент каждый час. Постоянное вычитание со временем привело бы к отрицательному значению.
    • В этом уроке изучается период полураспада: время, за которое убывающая величина снижается до половины своего начального значения.

    Выберите математическую структуру

    • Для y=Ae^(kt), k — пропорциональная скорость. Логарифмирование дает ln y=ln A+kt. Логарифмы требуют положительных аргументов, и log(x+y) не равно log x+log y.
    • Укажите допустимые входные данные и единицы измерения перед вычислением. Уравнение должно отражать зависимость, а не просто фиксировать ввод в калькулятор.

    Пройдите через проверенный случай

    $$y=Ae^{kt},\qquad \ln y=\ln A+kt$$
    • Проверьте результат по исходным величинам. Подставьте значения в исходное соотношение или сравните график и числовой ответ, где это уместно.

    Пример:

    Если y=80e^(-0.2t), то при y=40 получаем e^(-0.2t)=1/2. Отсюда t=ln2/0.2≈3.466. Для 3^x=20, x=ln20/ln3. Построение графика зависимости ln y от t линеаризует эту экспоненциальную модель.

    Экспоненты, логарифмы и моделирование — исходная учебная диаграмма

    Проверьте соблазнительное упрощение

    • Подогнанная экспонента — это модель, а не гарантия. Укажите единицы времени и диапазон применения. Отрицательное k описывает убывание; отрицательное начальное значение обычно противоречит контексту задачи.
    • Если сокращение приводит к ошибке, определите нарушенное предположение. Сохраняйте точное значение до момента, когда требуется финальное округление.

    Предупреждение:

    Для положительных x и y: ln(x+y)=ln x+ln y. Это утверждение ложно. Объясните, какое определение или предположение оно нарушает.


    Интерпретируйте новую ситуацию

    • Сравните фактические наблюдения с моделью. Систематические отклонения могут указывать на изменяющиеся условия. В отчете объясните физический смысл скорости и начального значения, а не просто приводите уравнение.
    • Полное решение должно содержать математический результат и объяснение его смысла. Убедитесь, что полученный результат возможен в заданном контексте.

    Используйте это в своем курсе

    • Текущая первая оценка-2021 Применение и интерпретация SL. Это концептуальная поддержка от автора; для подтверждения каждой цели необходим полный курс.
    • Приводите ход решения до финального ответа и соблюдайте правила использования калькулятора и формул, указанные в экзаменационном билете. Проанализируйте неверный ответ, найдя первый недопустимый шаг.

    Ключевые моменты:

    Время, за которое убывающая величина снижается до половины своего начального значения. Выберите соотношение, покажите метод, проверьте его допущения и проинтерпретируйте результат.

  • 3

    3 · Геометрия и тригонометрия

    3.1

    Область применения и требования

    Поддерживаемый фокус SL. Первая оценка 2021; текущая — через 2028. Курс для первой оценки-2029 является отдельным. Оставшиеся требования руководства, оценок и практических работ сохраняют свои зафиксированные условия.

    Предварительные требования: прочитайте указанные количества и единицы измерения, используйте арифметику и нижеприведённые условия модели. Каждый урок осваивает собственный метод перед независимым переносом.

    Это оригинальные или явно вымышленные учебные примеры, а не фактические измерения или завершённые оценочные исследования учащихся.

    English Русский
    scale factor/skeɪl ˈfæktə/ коэффициент подобия
    hypotenuse/haɪˈpɒtənjuːs/ гипотенуза
    3.2

    Угловые рассуждения, подобие и метрика

    Масштабируется ли объём как длина?

    • У модели длины составляют одну треть от реального объекта. Во сколько раз меньше его площадь и объем?
    • Этот урок посвящен коэффициенту масштабирования: множителю, связывающему соответствующие длины в подобных фигурах.

    Выберите математическую структуру

    • Для подобных фигур с коэффициентом подобия длин k площади масштабируются как k², а объёмы — как k³. Явно укажите причины равенства углов. Касательная к окружности перпендикулярна радиусу в точке касания.
    • Укажите допустимые входные данные и единицы измерения перед вычислением. Уравнение должно отражать зависимость, а не просто фиксировать ввод в калькулятор.

    Пройдите через проверенный случай

    $$\frac{A_2}{A_1}=k^2,\qquad \frac{V_2}{V_1}=k^3$$
    • Проверьте результат по исходным величинам. Подставьте значения в исходное соотношение или сравните график и числовой ответ, где это уместно.

    Пример:

    Если коэффициент отношения модельной длины к реальной равен 3, то модельная площадь 12 см² соответствует реальной площади 12×3²=108 см², а модельный объём 8 см³ соответствует реальному объёму 8×3³=216 см³. Цилиндр с r=3, h=5 имеет объём πr²h=45π.

    Угловые рассуждения, подобие и вычисление площадей/объёмов — оригинальная учебная диаграмма

    Проверьте соблазнительное упрощение

    • Равенство углов само по себе устанавливает подобие, но не равенство размера. Используйте соответственные длины в том же порядке. Преобразуйте линейные единицы перед вычислением площади или объема, либо правильно возведите коэффициент преобразования в квадрат или куб.
    • Если сокращение приводит к ошибке, определите нарушенное предположение. Сохраняйте точное значение до момента, когда требуется финальное округление.

    Предупреждение:

    Удвоение каждой длины твёрдого тела удваивает его объём. Это утверждение ложно. Объясните, какому определению или предпосылке оно противоречит.


    Интерпретируйте новую ситуацию

    • Геометрическое доказательство должно называть соответствующую теорему, указывать равные углы или соотношения сторон и делать вывод. Масштабный чертёж является доказательством только тогда, когда задание допускает измерения.
    • Полное решение должно содержать математический результат и объяснение его смысла. Убедитесь, что полученный результат возможен в заданном контексте.

    Используйте это в своем курсе

    • Текущая первая оценка-2021 Применение и интерпретация SL. Это концептуальная поддержка от автора; для подтверждения каждой цели необходим полный курс.
    • Приводите ход решения до финального ответа и соблюдайте правила использования калькулятора и формул, указанные в экзаменационном билете. Проанализируйте неверный ответ, найдя первый недопустимый шаг.

    Ключевые моменты:

    Множитель, связывающий соответствующие длины в подобных фигурах. Выберите соотношение, покажите метод, проверьте его предпосылки и интерпретируйте результат.

    3.3

    Прямоугольные треугольники и треугольники общего вида

    Какую сторону нужен для лестницы?

    • Лестница достигает высоты 4 м, а её основание находится на расстоянии 3 м от стены. Какие стороны известны, и какой угол нам нужен?
    • Этот урок посвящён гипотенузе: стороне, лежащей напротив прямого угла в прямоугольном треугольнике.

    Выберите математическую структуру

    • В прямоугольном треугольнике a²+b²=c²; sinθ=противолежащая/гипотенуза, cosθ=прилежащая/гипотенуза и tanθ=противолежащая/прилежащая. Для других треугольников используйте теорему синусов или косинусов, либо площадь=ab sin C/2.
    • Укажите допустимые входные данные и единицы измерения перед вычислением. Уравнение должно отражать зависимость, а не просто фиксировать ввод в калькулятор.

    Пройдите через проверенный случай

    $$a^2+b^2=c^2,\qquad \tan\theta=\frac{\mathrm{opposite}}{\mathrm{adjacent}}$$
    • Проверьте результат по исходным величинам. Подставьте значения в исходное соотношение или сравните график и числовой ответ, где это уместно.

    Пример:

    Длина лестницы c=√(3²+4²)=5 м. Её угол с землёй удовлетворяет условию tanθ=4/3, следовательно θ≈53.1°. При наличии двух сторон 6 и 8, охватывающих угол 60°, c²=6²+8²-2×6×8 cos60°=52.

    Прямоугольные и непрямоугольные треугольники — оригинальная учебная диаграмма

    Проверьте соблазнительное упрощение

    • Подпишите стороны относительно выбранного угла. Теорема Пифагора требует наличия прямого угла. Ошибка в режиме углов калькулятора может дать правдоподобный, но неверный результат. Сохраняйте нерасчётные значения для дальнейших шагов.
    • Если сокращение приводит к ошибке, определите нарушенное предположение. Сохраняйте точное значение до момента, когда требуется финальное округление.

    Предупреждение:

    Теорема Пифагора применима к любому треугольнику, включая треугольники без прямого угла. Это утверждение ложно. Объясните, какое определение или предположение оно нарушает.


    Интерпретируйте новую ситуацию

    • Используйте план или вид спереди для трёхмерной задачи перед применением правила треугольника. Объясните, почему выбранный треугольник содержит требуемую длину или угол.
    • Полное решение должно содержать математический результат и объяснение его смысла. Убедитесь, что полученный результат возможен в заданном контексте.

    Используйте это в своем курсе

    • Текущая первая оценка-2021 Применение и интерпретация SL. Это концептуальная поддержка от автора; для подтверждения каждой цели необходим полный курс.
    • Приводите ход решения до финального ответа и соблюдайте правила использования калькулятора и формул, указанные в экзаменационном билете. Проанализируйте неверный ответ, найдя первый недопустимый шаг.

    Ключевые моменты:

    Сторона, лежащая напротив прямого угла в прямоугольном треугольнике. Выберите соотношение, покажите метод, проверьте его допущения и интерпретируйте результат.

  • 4

    4 · Статистика и теория вероятностей

    4.1

    Область применения и требования

    Поддерживаемый фокус SL. Первая оценка 2021; текущая — через 2028. Курс для первой оценки-2029 является отдельным. Оставшиеся требования руководства, оценок и практических работ сохраняют свои зафиксированные условия.

    Предварительные требования: прочитайте указанные количества и единицы измерения, используйте арифметику и нижеприведённые условия модели. Каждый урок осваивает собственный метод перед независимым переносом.

    Это оригинальные или явно вымышленные учебные примеры, а не фактические измерения или завершённые оценочные исследования учащихся.

    English Русский
    frequency density/ˈfriːkwənsi ˈdensɪti/ плотность частоты
    conditional probability/kənˈdɪʃənl ˌprɒbəˈbɪlɪti/ условная вероятность
    expected value/ekˈspektɪd ˈvæljuː/ математическое ожидание
    significance level/sɪɡˈnɪfɪkəns ˈlevl/ уровень значимости
    4.2

    Сводки данных, гистограммы и интерпретация

    Может ли одно среднее значение раскрыть всю картину?

    • Две группы имеют одинаковую медиану, но разный разброс. Одного сводного показателя недостаточно для описания как положения, так и стабильности.
    • На этом уроке изучается плотность частоты: частота, делённая на ширину класса, используется как высота гистограммы.

    Выберите математическую структуру

    • Сравните подходящее среднее значение и разброс в контексте. Гистограмма использует площадь для отображения частоты, поэтому высота = частота / ширина класса. Оценки для группированных данных предполагают использование репрезентативных значений внутри интервалов.
    • Укажите допустимые входные данные и единицы измерения перед вычислением. Уравнение должно отражать зависимость, а не просто фиксировать ввод в калькулятор.

    Пройдите через проверенный случай

    $$\overline x=\frac{\sum x_i}{n},\qquad \mathrm{density}=\frac{\mathrm{frequency}}{\mathrm{class\ width}}$$
    • Проверьте результат по исходным величинам. Подставьте значения в исходное соотношение или сравните график и числовой ответ, где это уместно.

    Пример:

    Класс от 10 до 20 с частотой 30 имеет плотность 30/10=3. Класс от 20 до 40 с частотой 20 имеет плотность 20/20=1. Его более широкая полоса не должна восприниматься как большая плотность. Для значений 2,4,4,6,9 медиана равна 4, а среднее равно 5.

    Сводные данные, гистограммы и интерпретация — оригинальная учебная диаграмма

    Проверьте соблазнительное упрощение

    • Самая высокая полоса гистограммы не обязательно содержит наибольшее количество наблюдений. Среднее значение для группированных данных является оценкой. Корреляция не доказывает причинно-следственную связь, а экстраполяция выходит за рамки наблюдаемого диапазона.
    • Если сокращение приводит к ошибке, определите нарушенное предположение. Сохраняйте точное значение до момента, когда требуется финальное округление.

    Предупреждение:

    Высота полосы гистограммы всегда равна её частоте, даже при неравных ширинах классов. Данное утверждение неверно. Объясните, какое определение или предположение оно нарушает.


    Интерпретируйте новую ситуацию

    • Выберите представление, соответствующее типу данных. Приведите численное сравнение и его значение для генеральной совокупности; не преувеличивайте точность выше той, которую поддерживает выборка.
    • Полное решение должно содержать математический результат и объяснение его смысла. Убедитесь, что полученный результат возможен в заданном контексте.

    Используйте это в своем курсе

    • Текущая первая оценка-2021 Применение и интерпретация SL. Это концептуальная поддержка от автора; для подтверждения каждой цели необходим полный курс.
    • Приводите ход решения до финального ответа и соблюдайте правила использования калькулятора и формул, указанные в экзаменационном билете. Проанализируйте неверный ответ, найдя первый недопустимый шаг.

    Ключевые моменты:

    Частота, делённая на ширину класса, используется как высота гистограммы. Выберите связь, покажите метод, проверьте её допущения и интерпретируйте результат.

    4.3

    Вероятность, деревья решений и условное рассуждение

    Что меняется после первого извлечения?

    • В мешке находятся 3 красных и 2 синих фишек. Извлечение двух фишек без возвращения изменяет вероятность появления второго цвета.
    • Этот урок посвящен условной вероятности: вероятности события при ограничении выборочного пространства заданным условием.

    Выберите математическую структуру

    • Перемножайте значения вдоль ветвей дерева и складывайте непересекающиеся ветви. При извлечении с возвращением состав остается неизменным. Условная вероятность P(A при B)=P(A∩B)/P(B), где P(B)>0.
    • Укажите допустимые входные данные и единицы измерения перед вычислением. Уравнение должно отражать зависимость, а не просто фиксировать ввод в калькулятор.

    Пройдите через проверенный случай

    $$P(A\mid B)=\frac{P(A\cap B)}{P(B)},\qquad P(B)>0$$
    • Проверьте результат по исходным величинам. Подставьте значения в исходное соотношение или сравните график и числовой ответ, где это уместно.

    Пример:

    Без возвращения P(два красных)=3/5×2/4=3/10. P(по одному каждого)=3/5×2/4+2/5×3/4=3/5. Если P(A∩B)=0.12 и P(B)=0.3, то P(A при условии B)=0.4.

    Вероятность, деревья и условное рассуждение — исходная учебная диаграмма

    Проверьте соблазнительное упрощение

    • Несовместные события означают отсутствие пересечения; независимые события означают, что знание одного события не изменяет вероятность другого. Два непересекающихся события с положительной вероятностью не являются независимыми.
    • Если сокращение приводит к ошибке, определите нарушенное предположение. Сохраняйте точное значение до момента, когда требуется финальное округление.

    Предупреждение:

    Несовместные события с положительными вероятностями должны быть независимыми. Это утверждение ложно. Объясните, какое определение или предположение оно нарушает.


    Интерпретируйте новую ситуацию

    • Двусторонняя таблица делает знаменатель ограниченными видимым. Перед использованием произведения P(A)P(B) обоснуйте независимость исходя из контекста или предоставленной информации.
    • Полное решение должно содержать математический результат и объяснение его смысла. Убедитесь, что полученный результат возможен в заданном контексте.

    Используйте это в своем курсе

    • Текущая первая оценка-2021 Применение и интерпретация SL. Это концептуальная поддержка от автора; для подтверждения каждой цели необходим полный курс.
    • Приводите ход решения до финального ответа и соблюдайте правила использования калькулятора и формул, указанные в экзаменационном билете. Проанализируйте неверный ответ, найдя первый недопустимый шаг.

    Ключевые моменты:

    Вероятность события после ограничения выборочного пространства заданным условием. Выберите соотношение, покажите метод, проверьте его допущения и проинтерпретируйте результат.

    4.4

    Биномиальное, нормальное и пуассоновское распределения

    Что делает подсчёт предсказуемым?

    • Контролер качества подсчитывает бракованные изделия. Это число является случайным, но модель может описать его вероятный диапазон.
    • Этот урок посвящён математическому ожиданию: среднему арифметическому случайной величины с учётом весов вероятности.

    Выберите математическую структуру

    • Биномиальная модель требует фиксированного n, независимых испытаний, двух исходов и постоянной p. E(X)=np и Var(X)=np(1-p). Для нормального распределения используйте z=(x-μ)/σ. Модель Пуассона описывает количество событий при постоянной интенсивности и соблюдении соответствующих допущений о независимости.
    • Укажите допустимые входные данные и единицы измерения перед вычислением. Уравнение должно отражать зависимость, а не просто фиксировать ввод в калькулятор.

    Пройдите через проверенный случай

    $$P(X=k)=\binom nk p^k(1-p)^{n-k},\qquad X\sim B(n,p)$$
    • Проверьте результат по исходным величинам. Подставьте значения в исходное соотношение или сравните график и числовой ответ, где это уместно.

    Пример:

    Для X биномиально распределенной(5,0.2), P(X=0)=0.8^5=0.32768, E(X)=1 и Var(X)=0.8. Для нормальной величины с μ=100, σ=15 значение 130 имеет z=2. Среднее значение распределения Пуассона 3 в час дает среднее 6 за два часа.

    Модели биномиального, нормального и Пуассона — оригинальная учебная диаграмма

    Проверьте соблазнительное упрощение

    • Не каждое количество можно смоделировать биномиально: изменение p или зависимость могут сделать это неверным. Для непрерывной величины вероятность одного точного значения равна нулю. Поправка на непрерывность важна при аппроксимации дискретного распределения нормальным.
    • Если сокращение приводит к ошибке, определите нарушенное предположение. Сохраняйте точное значение до момента, когда требуется финальное округление.

    Предупреждение:

    Каждое количество успехов имеет биномиальное распределение независимо от зависимости. Это утверждение ложно. Объясните, какое определение или предположение оно нарушает.


    Интерпретируйте новую ситуацию

    • Запишите событие в виде неравенства перед использованием функций распределения калькулятора. Различайте P(X<k), P(X≤k) и дополняющий хвост. Указывайте допущения в контексте задачи.
    • Полное решение должно содержать математический результат и объяснение его смысла. Убедитесь, что полученный результат возможен в заданном контексте.

    Используйте это в своем курсе

    • Текущая первая оценка-2021 Применение и интерпретация SL. Это концептуальная поддержка от автора; для подтверждения каждой цели необходим полный курс.
    • Приводите ход решения до финального ответа и соблюдайте правила использования калькулятора и формул, указанные в экзаменационном билете. Проанализируйте неверный ответ, найдя первый недопустимый шаг.

    Ключевые моменты:

    Среднее арифметическое случайной величины с учётом весов вероятности. Выберите соотношение, покажите метод, проверьте его допущения и интерпретируйте результат.

    4.5

    Проверка гипотез и контекстные выводы

    Может ли случайность объяснить результат?

    • Завод утверждает, что только 10% изделий являются бракованными. В выборке обнаружено больше дефектов, однако различия могут быть объяснены исключительно случайностью.
    • Этот урок посвящён уровню значимости: выбранному пороговому значению вероятности для отвержения нулевой гипотезы.

    Выберите математическую структуру

    • Запишите H₀ и H₁ через параметры генеральной совокупности перед анализом результата. Вычислите соответствующую вероятность хвоста под H₀. Отвергайте H₀, если доказательства соответствуют заданному правилу значимости; иначе укажите, что доказательств недостаточно.
    • Укажите допустимые входные данные и единицы измерения перед вычислением. Уравнение должно отражать зависимость, а не просто фиксировать ввод в калькулятор.

    Пройдите через проверенный случай

    $$H_0:p=p_0,\qquad H_1:p>p_0$$
    • Проверьте результат по исходным величинам. Подставьте значения в исходное соотношение или сравните график и числовой ответ, где это уместно.

    Пример:

    Для H₀:p=0.1 и H₁:p>0.1 при n=10, вероятность наблюдения как минимум 3 дефектов равна 1-(0.9^10+10×0.1×0.9^9+45×0.1²×0.9^8)≈0.070191. При уровне значимости 5% этого недостаточно для вывода о том, что доля дефектов превышает 10%.

    Проверка гипотез и контекстные выводы — исходная учебная диаграмма

    Проверьте соблазнительное упрощение

    • Непринятие H₀ не является доказательством истинности H₀. Выбирайте хвост из H₁, а не тот, который даёт меньший результат. Статистическая значимость не отражает практического масштаба эффекта.
    • Если сокращение приводит к ошибке, определите нарушенное предположение. Сохраняйте точное значение до момента, когда требуется финальное округление.

    Предупреждение:

    Непринятие нулевой гипотезы доказывает её истинность. Это утверждение ложно. Объясните, какое определение или предположение оно нарушает.


    Интерпретируйте новую ситуацию

    • Завершите вывод предложением о населении и исходном утверждении. Укажите предположения модели и проверьте, соответствует ли процедура выборки этим предположениям.
    • Полное решение должно содержать математический результат и объяснение его смысла. Убедитесь, что полученный результат возможен в заданном контексте.

    Используйте это в своем курсе

    • Текущая первая оценка-2021 Применение и интерпретация SL. Это концептуальная поддержка от автора; для подтверждения каждой цели необходим полный курс.
    • Приводите ход решения до финального ответа и соблюдайте правила использования калькулятора и формул, указанные в экзаменационном билете. Проанализируйте неверный ответ, найдя первый недопустимый шаг.

    Ключевые моменты:

    Выбранный порог вероятности для отклонения нулевой гипотезы. Определите зависимость, покажите метод, проверьте её предпосылки и интерпретируйте результат.

  • 5

    5 · Математический анализ

    5.1

    Область применения и требования

    Поддерживаемый фокус SL. Первая оценка 2021; текущая — через 2028. Курс для первой оценки-2029 является отдельным. Оставшиеся требования руководства, оценок и практических работ сохраняют свои зафиксированные условия.

    Предварительные требования: прочитайте указанные количества и единицы измерения, используйте арифметику и нижеприведённые условия модели. Каждый урок осваивает собственный метод перед независимым переносом.

    Это оригинальные или явно вымышленные учебные примеры, а не фактические измерения или завершённые оценочные исследования учащихся.

    English Русский
    derivative/dɪˈrɪvətɪv/ производная
    iteration/ˌɪtəˈreɪʃn/ итерация
    5.2

    Производные и стационарные точки

    Что такое производная в одной точке?

    • Кривая дорога имеет разные наклоны в разных точках. Средний градиент не может описать каждую точку.
    • Этот урок посвящен производной: мгновенной скорости изменения, а также градиенту касательной.

    Выберите математическую структуру

    • Для y=ax^n, dy/dx=anx^(n-1). Стационарная точка удовлетворяет условию dy/dx=0. Проверьте изменение знака производной или вторую производную, если она не равна нулю, чтобы классифицировать точку.
    • Укажите допустимые входные данные и единицы измерения перед вычислением. Уравнение должно отражать зависимость, а не просто фиксировать ввод в калькулятор.

    Пройдите через проверенный случай

    $$\frac{d}{dx}(ax^n)=anx^{n-1},\qquad f^{\prime}(x)=0$$
    • Проверьте результат по исходным величинам. Подставьте значения в исходное соотношение или сравните график и числовой ответ, где это уместно.

    Пример:

    Для y=x³-3x, dy/dx=3x²-3. При x=1, градиент равен 0, а y=-2. Вторая производная равна 6x, положительна при x=1, следовательно, это локальный минимум. При x=-1, y=2, а вторая производная отрицательна, что дает локальный максимум.

    Производные и стационарные точки — оригинальная учебная диаграмма

    Проверьте соблазнительное упрощение

    • Нулевая производная не всегда означает максимум или минимум: y=x³ является стационарной при 0, но продолжает возрастать. Крайняя точка также может давать экстремальное значение на ограниченном множестве.
    • Если сокращение приводит к ошибке, определите нарушенное предположение. Сохраняйте точное значение до момента, когда требуется финальное округление.

    Предупреждение:

    Каждая точка с нулевой производной является локальным максимумом или минимумом. Это утверждение неверно. Объясните, какое определение или предположение оно нарушает.


    Интерпретируйте новую ситуацию

    • На уровне GCSE/IGCSE используйте только полиномиальный диапазон, разрешенный для данного уровня; не добавляйте правила сложной функции, произведения или частного там. На продвинутом уровне связывайте производную со скоростями и оптимизацией с допустимой областью определения.
    • Полное решение должно содержать математический результат и объяснение его смысла. Убедитесь, что полученный результат возможен в заданном контексте.

    Используйте это в своем курсе

    • Текущая первая оценка-2021 Применение и интерпретация SL. Это концептуальная поддержка от автора; для подтверждения каждой цели необходим полный курс.
    • Приводите ход решения до финального ответа и соблюдайте правила использования калькулятора и формул, указанные в экзаменационном билете. Проанализируйте неверный ответ, найдя первый недопустимый шаг.

    Ключевые моменты:

    Мгновенная скорость изменения, а также градиент касательной. Выберите соотношение, покажите метод, проверьте его предпосылки и интерпретируйте результат.

    5.3

    Поиск нулей и численное интегрирование

    Насколько надежна аппроксимация?

    • Нелинейное уравнение не имеет удобного точного решения. Аппроксимация всё же требует доказательств своей надёжности.
    • Этот урок изучает итерацию: повторяющееся обновление, при котором каждое новое приближение вычисляется на основе предыдущего.

    Выберите математическую структуру

    • Непрерывная функция с противоположными знаками на двух концах имеет корень между ними. Метод Ньютона использует x_{след} = x - f(x)/f'(x) при ненулевой производной. Правило трапеции аппроксимирует определенный интеграл, используя высоты на концах.
    • Укажите допустимые входные данные и единицы измерения перед вычислением. Уравнение должно отражать зависимость, а не просто фиксировать ввод в калькулятор.

    Пройдите через проверенный случай

    $$x_{n+1}=x_n-\frac{f(x_n)}{f^{\prime}(x_n)}$$
    • Проверьте результат по исходным величинам. Подставьте значения в исходное соотношение или сравните график и числовой ответ, где это уместно.

    Пример:

    Для f(x)=x²-2 и x₀=1.5, метод Ньютона дает x₁=1.5-(2.25-2)/3=1.4166667. Для y=x² на отрезке [0,2] с двумя равными полосами шаг h=1, а площадь трапеции=(1/2)(0+2×1+4)=3; точная площадь равна 8/3.

    Root finding and numerical integration — original teaching diagram

    Проверьте соблазнительное упрощение

    • Смена знака через точку разрыва не доказывает наличие корня. Итерационный процесс может расходиться или переходить в цикл. Переоценка или недооценка правила трапеций зависит от выпуклости (кривизны), а не только от того, возрастает ли функция.
    • Если сокращение приводит к ошибке, определите нарушенное предположение. Сохраняйте точное значение до момента, когда требуется финальное округление.

    Предупреждение:

    Любая смена знака доказывает наличие корня, включая случай через точку разрыва. Это утверждение ложно. Укажите, какое определение или допущение оно нарушает.


    Интерпретируйте новую ситуацию

    • Укажите критерий остановки и сообщите разумную точность. Подтвердите приближённый корень интервалом смены знака вокруг округлённого ответа; объясните возможный провал выбранного итерационного метода.
    • Полное решение должно содержать математический результат и объяснение его смысла. Убедитесь, что полученный результат возможен в заданном контексте.

    Используйте это в своем курсе

    • Текущая первая оценка-2021 Применение и интерпретация SL. Это концептуальная поддержка от автора; для подтверждения каждой цели необходим полный курс.
    • Приводите ход решения до финального ответа и соблюдайте правила использования калькулятора и формул, указанные в экзаменационном билете. Проанализируйте неверный ответ, найдя первый недопустимый шаг.

    Ключевые моменты:

    Повторяющееся обновление, при котором каждое новое приближение вычисляется на основе предыдущего. Выберите соотношение, покажите метод, проверьте его предпосылки и интерпретируйте результат.

  • 6

    IA · Математическое исследование под руководством школы

    6.1

    Область применения и требования

    Поддерживаемый фокус SL. Первая оценка 2021; текущая — через 2028. Курс для первой оценки-2029 является отдельным. Оставшиеся требования руководства, оценок и практических работ сохраняют свои зафиксированные условия.

    Предварительные требования: прочитайте указанные количества и единицы измерения, используйте арифметику и нижеприведённые условия модели. Каждый урок осваивает собственный метод перед независимым переносом.

    Это оригинальные или явно вымышленные учебные примеры, а не фактические измерения или завершённые оценочные исследования учащихся.

    English Русский
    assumption/əˈsʌmpʃn/ допущение
    6.2

    Планирование математического исследования

    Что делает исследование математическим?

    • Студент хочет предсказать время ожидания в очереди в школьной столовой. Полезное исследование требует вопроса, данных и математики, которую студент может объяснить.
    • Этот урок изучает предположение: условие, принятое для возможности построения математической модели, влияние которого следует оценить.

    Выберите математическую структуру

    • Сформулируйте конкретный вопрос с измеримыми переменными и осуществимым методом. Ведите датированный журнал решений, источников и математических рассуждений. Используйте технологии для поддержки анализа и объясняйте каждый важный результат своими словами.
    • Укажите допустимые входные данные и единицы измерения перед вычислением. Уравнение должно отражать зависимость, а не просто фиксировать ввод в калькулятор.

    Пройдите через проверенный случай

    $$\widehat t=1+0.2n,\qquad e=t-\widehat t$$
    • Проверьте результат по исходным величинам. Подставьте значения в исходное соотношение или сравните график и числовой ответ, где это уместно.

    Пример:

    Пилот фиксирует среднее время ожидания 3,5,7 минут, когда перед ним 10,20,30 человек. Первая модель имеет вид t=1+0.2n. При n=25 она предсказывает 6 минут. Фактическое ожидание в 8 минут даёт остаток (residual) 2; следует исследовать изменение скорости обслуживания, а не скрывать расхождение.

    Планирование математического исследования — оригинальная учебная диаграмма

    Проверьте соблазнительное упрощение

    • Не копируйте пример исследования, не придумывайте данные и не создавайте фиктивное личное вовлечение. Прогноз становится доказательством только после сравнения с наблюдениями. При сборе школьных данных важно учитывать согласие участников и конфиденциальность.
    • Если сокращение приводит к ошибке, определите нарушенное предположение. Сохраняйте точное значение до момента, когда требуется финальное округление.

    Предупреждение:

    Математическое исследование под руководством школы может быть заменено письменным тестом по времени. Это утверждение неверно. Объясните, какое определение или допущение оно нарушает.


    Интерпретируйте новую ситуацию

    • Школа контролирует утверждение тем, контрольные точки, подлинность и оценку. Для текущего 2021 курса используйте руководство и критерии вашей школы; критерии inquiry 2029 относятся к другой версии оценки.
    • Полное решение должно содержать математический результат и объяснение его смысла. Убедитесь, что полученный результат возможен в заданном контексте.

    Используйте это в своем курсе

    • Текущая первая оценка-2021 Применение и интерпретация SL. Это концептуальная поддержка от автора; для подтверждения каждой цели необходим полный курс.
    • Приводите ход решения до финального ответа и соблюдайте правила использования калькулятора и формул, указанные в экзаменационном билете. Проанализируйте неверный ответ, найдя первый недопустимый шаг.

    Ключевые моменты:

    Условие, принятое для возможности построения математической модели, эффект которого следует оценить. Выберите соотношение, покажите метод, проверьте его допущения и интерпретируйте результат.

Войти или создать аккаунт

IGCSE, A-Level & AP