Toán học · 1. Số, tỉ lệ và lập luận số học
Nền tảng số học để giải quyết vấn đề
Xây cảm giác số, hiểu phân số–tỉ lệ–phần trăm và dùng phân tích thừa số thay cho thử mò.
Câu hỏi dẫn đường
Làm sao nhận ra cấu trúc của một bài toán số trước khi chọn phép tính?
Phạm vi chương trình
GDPT Toán 6–9; Cambridge IGCSE Number.
Phạm vi và giới hạn mô hình
Máy tính hỗ trợ tính toán nhưng không thay thế việc chọn mô hình, kiểm tra dấu và ước lượng bậc lớn.
Mục tiêu học tập
- Dùng phân tích thừa số để tìm UCLN và BCNN.
- Chuyển chính xác giữa phân số, thập phân và phần trăm.
- Giải bài tỉ lệ thuận, nghịch và ước lượng hợp lý.
Kiến thức cần biết trước
- Bốn phép tính và thứ tự thực hiện.
Kiến thức trọng tâm
Thừa số nguyên tố
Mỗi số nguyên lớn hơn 1 có phân tích thừa số nguyên tố duy nhất nếu bỏ qua thứ tự.
Tỉ lệ
Tỉ lệ so sánh các lượng cùng loại; phải đổi về cùng đơn vị trước khi rút gọn.
Phần trăm thay đổi
% thay đổi = (mới − cũ)/cũ × 100%; mẫu số luôn là giá trị gốc.
Đồng dư thức & Định lý số dư Trung Hoa (CRT)
a ≡ b (mod m) khi và chỉ khi a − b chia hết cho m. Định lý Fermat nhỏ: a^(p−1) ≡ 1 (mod p) với p nguyên tố và gcd(a, p) = 1. Hệ phương trình đồng dư x ≡ a_i (mod m_i) với m_i đôi một nguyên tố cùng nhau luôn có nghiệm duy nhất modulo M = ∏ m_i. Ứng dụng trong hệ mật mã khóa công khai RSA.
Chu trình Euler, Hamilton & Đồ thị phẳng
1. Chu trình Euler: đồ thị vô hướng liên thông có chu trình Euler ⇔ mọi đỉnh đều có bậc chẵn; có đường đi Euler ⇔ đúng 2 đỉnh bậc lẻ. 2. Chu trình Hamilton: đi qua mỗi đỉnh đúng 1 lần (Định lý Dirac: deg(v) ≥ n/2). 3. Đồ thị phẳng tuân theo công thức đa diện Euler V − E + F = 2 và bất đẳng thức E ≤ 3V − 6.
Ví dụ mẫu có giải thích
84 = 2²×3×7 và 126 = 2×3²×7. UCLN lấy số mũ nhỏ: 2×3×7 = 42; BCNN lấy số mũ lớn: 2²×3²×7 = 252.
Ngộ nhận cần tránh
- Tăng 20% rồi giảm 20% không trở về ban đầu vì hai phần trăm dùng hai giá trị gốc khác nhau.
- 1 không phải số nguyên tố vì chỉ có một ước dương.
- Đồ thị có đường đi Euler không nhất thiết có chu trình Euler; chu trình đòi hỏi TẤT CẢ đỉnh đều bậc chẵn.
Quy trình thí nghiệm mô phỏng: Số học và ước–bội
- Dự đoán khoảng giá trị và dấu trước khi tính.
- Biểu diễn bài bằng sơ đồ tỉ lệ, bảng hoặc phân tích thừa số.
- Tính chính xác rồi kiểm tra ngược bằng ước lượng.
An toàn và lưu ý
- Không làm tròn ở bước trung gian trừ khi đề yêu cầu; ghi rõ giá trị chính xác và gần đúng.
Bằng chứng cần thu thập
- Lời giải có mô hình, phép tính, đơn vị và một bước kiểm tra tính hợp lý.
Kiểm tra đầu vào
1. UCLN của 18 và 24 là?
Xem đáp án và giải thích
Đáp án đúng: 6
18 = 2×3², 24 = 2³×3 nên phần chung là 2×3 = 6.
2. 0,375 bằng phân số tối giản nào?
Xem đáp án và giải thích
Đáp án đúng: 3/8
0,375 = 375/1000 = 3/8.
3. Đồ thị vô hướng liên thông có chu trình Euler khi nào?
Xem đáp án và giải thích
Đáp án đúng: Mọi đỉnh đều có bậc chẵn
Theo định lý Euler-Hierholzer, chu trình Euler tồn tại khi và chỉ khi mọi đỉnh đều có bậc chẵn.
Luyện tập vận dụng
1. Giá 200 tăng 15% thành?
Xem đáp án và giải thích
Đáp án đúng: 230
200 × 1,15 = 230.
2. Tỉ lệ 2:3 có tổng 40. Phần nhỏ là?
Xem đáp án và giải thích
Đáp án đúng: 16
Có 5 phần, mỗi phần 8; phần nhỏ = 2×8 = 16.
3. BCNN của 12 và 18 là?
Xem đáp án và giải thích
Đáp án đúng: 36
12 = 2²×3, 18 = 2×3² nên BCNN = 2²×3² = 36.
4. Theo định lý Fermat nhỏ, 2^6 chia cho 7 có số dư là bao nhiêu?
Xem đáp án và giải thích
Đáp án đúng: 1
Vì 7 là số nguyên tố và gcd(2, 7) = 1, nên theo định lý Fermat nhỏ 2^(7−1) = 2^6 ≡ 1 (mod 7).
5. Một khối đa diện lồi có 8 đỉnh và 12 cạnh. Theo công thức Euler, khối đó có bao nhiêu mặt?
Xem đáp án và giải thích
Đáp án đúng: 6 mặt
Công thức đa diện Euler V − E + F = 2 ⇔ 8 − 12 + F = 2 ⇔ F = 6 mặt (chính là hình hộp chữ nhật hoặc lập phương).
Nguồn kiểm tra chuyên môn
- Cambridge IGCSE Mathematics 0580 — đề cương và tài liệu chính thức
- Cambridge AS & A Level Mathematics 9709 — đề cương chính thức
- OpenStax Precalculus 2e — hàm số, hình học và xác suất
Nội dung được duy trì theo các nguồn trích dẫn bên dưới. Mô phỏng là mô hình học tập và không thay thế quy trình an toàn của phòng thí nghiệm thực.
- Đơn vị xuất bản nội dung
- WebLab STEM
- Phụ trách kỹ thuật
- Đức Tiến — Kỹ sư Điều khiển và Tự động hóa