МІЖПРЕДМЕТНІ ЗВ’ЯЗКИ У РОЗВ’ЯЗКУ ЗАДАЧ НА ЕКСТРЕМУМ

Анотація

Дана стаття присвячена ілюстрації використання інструментів MS Excel для розв’язанням ряду задач на екстремум. Відомо, що вирішення задач на знаходження максимуму чи мінімуму (або оптимального значення) цільової функції або числового масиву даних (вирішення так званих задач на екстремум) є однією з базових алгоритмічних задач курсу інформатики. У посібниках з математики середньої загальноосвітньої школи вивчається лише спосіб вирішення задач на екстремум за допомогою похідної. Але існують також методи вирішення вищезгаданих задач на екстремум з використанням інструментів алгебри та геометрії, які іноді є більш раціональними. В той же час успішне вирішення таких задач може бути досить складним та потребує багато обчислень та затрат навчального часу. Тому використання сучасних інформаційних технологій може значно скоротити навчальний час та рутинні обчислення. Сучасні інформаційні технології надають широкі можливості для цього, наприклад, такі комп’ютерні програмовані засоби, як MatLab, MathCad, Mathematica, Python. Але для оволодіння ними потрібно мати спеціальну підготовку. У той же час доступний практично кожному та відносно простий програмний засіб MS Excel, що входить до стандартного пакету MS Office, може бути використаний для розв’язання багатьох задач на екстремум. Метою даної роботи є показати, як використання інструментів MS Excel дозволяє отримати наочне й точне значення величини та положення екстремуму певної функції. В результаті дослідження (на прикладі розв’язання типових задач з електродинаміки) показано, що використання пакету програмного комп’ютерного засобу MS Excel є ефективним при розв’язанні задач практично з усіх розділів фізики. Комп’ютерний засіб MS Excel дозволяє створювати математичні комп’ютерні моделі фізичних явищ, проводити числові експерименти, отримувати точні та наочні результати, що сприяє більш глибокому розумінню фізичних явищ. При цьому яскраво проявляються зв’язки фізики з математикою та інформатикою, що, на наш погляд, сприяє підвищенню мотивації навчання інформатики.