Статьи

Когнитивные примитивы в математике

На примере простой задачки предлагается проиллюстрировать подход к решению, в котором используются элементарные приемы решения, которые я называю когнитивными примитивами. Как любая геометрическая фигура может быть разбита на геометрические примитивы (точка, прямая, плоскость, окружность и т.д.), так и процесс решения математической задачи можно представить в виде нескольких связанных когнитивных примитивов (формулировка идеального конечного результата, противоречия, использование ресурсов, дробление, соединение, отражение симметрично и т.д. Многое напрямую взято из ТРИЗ[1]).

Итак...

Дано: ломаная под прямыми углами линия (красная, размеры на чертеже) и окружность, описанная вокруг нее. Найти радиус описанной окружности.

 


 

Противоречие: какие-либо теоремы, непосредственно указывающие на связь между заданными параметрами и искомой величиной нам не известны.

Приемы, использованные при решении:

1. Визуализация с примерным соблюдением масштаба

2. Построение (синия штриховая линия), даже приблизительное - проясняет задачу

3. Теорема Пифагора (2)

4. Теорема связи между произведением сторон треугольника ABC и его площадью S (1)

4. Использование ресурса - справочника формул (символьных примитивов)

 

Отрезок ВС достроен для нахождения центра окружности с помощью геометрического построения. Через середины ВС и АВ построены перпендикуляры. На их пересечении найден центр описанной окружности.

Решение:




[1] ТРИЗ – теория решения изобретательских задач (Г.С.Альтшуллер).