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Appetizers and Lessons for Mathematics and Reason
by A. Selby, Ph. D.   Feedback & Questions

20 pages in French: Algèbre  
 Définition d'une variable
  
La raison basée sur les  règles et modelés

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Chapitre 6 : Les chaînes de la raison

Ce chapitre démontre jusqu’à quel point les règles et modèles peuvent être surs lorsqu’ils sont utilisés un à la fois., ou un après l’autre, pour en venir à des conclusions ou d’autres règles et modèles fiables.

La question à savoir quelles règles sont sures est le point de considération dans les prochains chapitres.

Les règles utilisées pour obtenir ou suggérer des conclusions sont appelées des implications. Tel qu’il y a des méthodes pour additionner et multiplier des nombres avec soin, il y a aussi des méthodes pour utiliser les règles d’implication par elles-mêmes pour en arriver à des conclusions. Il y a un besoin d’exemples neutres pour démontrer une à la fois ou une après l’autre.

6.1 Les conclusions venant d’une règle simple

Prétendez que la règle d’implication suivante n’est jamais enfreinte :

Chaque fois que Susie la chatte est par terre et que Susie voit un chien, Susie grimpe dans un arbre et reste là un bon cinq minutes.

L’usage direct

Qu’est-ce qu’on peut dire sans aucun doute quand Susie la chatte voit un chien ?

Chose certaine il y a une réponse possible à savoir que Susie la chatte reste dans l’arbre au moins cinq minutes. Une autre réponse possible c’est que Susie la chatte grimpe les arbres. Une réponse plus complète est que Susie la chatte grimpe dans un arbre et y reste pour au moins cinq minutes. Chacune de ces réponses ou conclusions est correcte. La dernière conclusion ou résultat est plus substantiel et plus complet que les autres. Elle donne plus d’information. Quelles réponses ou conclusions sont attendues ici dépend de qui est intéressé en quoi. Quand il y a plusieurs conclusions possibles, on ne mentionne que les conclusions qui sont de notre intérêt. On n’a pas à indiquer la conclusion la plus complète. Il est libre à nous de choisir.

L’usage indirect

Que pouvez vous dire sans aucun doute si Susie la chatte n’est grimpée ni restée dans aucun arbre pour au moins cinq minutes ? Afin de vérifier votre réponse, vous aurez probablement besoin de vous souvenir ou de revoir les questions dans le chapitre Les règles d’implication. Mais vous devriez faire cela après avoir lu les prochains mots.

6.2- Le lien et l’enchaînement

Les exemples qui suivent démontrent comment enchaîner, joindre ou connecter les règles d’implication pour obtenir de l’information ou des conclusions.

Les exemples en eux-mêmes ne sont pas importants.L’information qu’ils contiennent est sotte. Mais ces exemples démontrent bien comment regrouper les règles d’implication. Alors bonne lecture, ayez de la patience !

Comment regrouper deux règles ?

Prétendez ou prenez pour acquises ces règles :

  1. Chaque fois que Susie la chatte grimpe un arbre, elle reste prise dans l’arbre.
  2. Chaque fois que Fred le chien se rend au parc où Susie la chatte demeure, Susie grimpe un arbre.

En joignant ou en enchaînant ces règles d’implication, nous pouvons en tirer trois conclusions :

  1. Peu importe quand Fred le chien se rend au parc où Susie la chatte demeure, Susie grimpe dans un arbre.
  2. Peu importe quand Fred le chien se rend au parc où Susie demeure, Susie reste prise dans un arbre.
  3. Peu importe quand Fred le chien se rend au parc où Susie la chatte demeure, Susie grimpe dans un arbre et reste prise.

Chacune de ces conclusions est correcte. Chaque conclusion ajoute une nouvelle règle d’implication que nous pourrions nous servir dans notre processus de raisonnement. La troisième règle d’implication est la plus instructive. Elle contient le plus d’information.

Lorsqu’on vise chaque conclusion correcte comme une destination possible pour notre processus de raisonnement, il se peut que parfois on choisisse sa destination.

Combinaison de plusieurs règles ensemble

On peut enchaîner ou attacher non seulement deux mais aussi plusieurs règles d’implication ensemble. Cela apporte quelques fois des informations nouvelles et utiles. Comme exercice, on pose la question : Qu’arrive-t-il, peu importe quand Fred le chien se rend au parc, où il n’y a qu’un arbre ? Plusieurs réponses conviennent. Quelques unes ont plus de détails que d’autres. Toutes sont correctes. Pour réponse à la question, présumez ou prétendez que les cinq prochaines règles d’implication ne sont jamais en opposition. De plus, présumez que Susie la chatte habite dans ce parc où il n’y a qu’un seul arbre.

  1. Quand Susie la chatte grimpe dans l’arbre dans le parc à un seul arbre, Susise reste prise.
  2. Chaque fois que Fred le chien se rend au parc à un seul arbre, Susie la chatte grimpe dans l’arbre.
  3. Chaque fois que Charles l’humain se rend au parc, Charles s’assoit sur un banc pour une heure.
  4. Chaque fois qu’un chat grimpe dans l’arbre au parc à un arbre, les cinq oiseaux qui habitent dans l’arbre s’envolent au-dessus du parc.
  5. À chaque fois que les oiseaux s’envolent au-dessus du parc, les vers sensibles retournent dans le sol.

Toutes les informations ont été émises. Nous entamons notre processus de raisonnement.C’est-à-dire, nous allons apporter des réponses à la question : Qu’arrive-t-il lorsque Fred le chien se rend au parc à un arbre ?

Comme réponse, supposez pu présumez que Fred le chien se rend Au parc. Ensuite, à partir de la règle d’implication (2), nous constatons que Susie la chatte grimpe un arbre. Puis partir de la règle d’implication (1), nous constatons que Susie la chatte reste prise à partir de l’implication (4), nous observons que les oiseaux s’envolent au-dessus du parc. Finalement à partir de l’implication (5), nous notons que des vers retournent dans le sol. Nous pourrions énumérer tout ce qui pourrait arriver quand Fred le chien se rend au parc. Ou bien, on pourrait citer que les résultats de la visite de Fred au parc qui nous intéressent le plus. Le choix est libre à nous. Par exemple, une ou plusieurs conclusions en découlent :

Si Fred le chien se rend au parc à ce moment les vers sensibles retournent au sol.

Cette conclusion ne nous intéresse pas à moins que… vous soyez un pêcheur (ou dame) la recherche de vers, sensible ou non, comme appât. La conclusion sélectionnée ou citée cache le processus de raisonnement. C’est-à-dire, elle cache la chaîne d’implication qui y mène. Notre dernière conclusion ne fait pas mention des évènements intermédiaires où un chat grimpe un arbre et où les oiseaux s’envolent au-dessus du parc. Le long cheminement par lequel nous parvenons à des conclusions démontre que l’implication et la pensée basée sur la règle peuvent mener à de surprenants résultats. Ces résultats surprenants sont véridiques si les implications initiales sont aussi véridiques.

Dans le cheminement pour en arriver à des conclusions, l’information dans la troisième implication (3) concernant Charles l’humain n’est pas utilisée. La conclusion obtenue est indépendante de l’implication (3). En effet, sans autre information, je ne vois aucune façon de lier la règle au sujet de Charles avec les autres règles. La troisième règle apporte l’information supplémentaire. Elle peut être ignorée. Tout en trouvant réponse aux questions, on a souvent des informations supplémentaires. En effet, vous pouvez vous imaginer que les cinq règles mentionnées ci-haut sont citées en positions au hasard parmi une liste de vingt, ou cent vingt règles. Une réponse à la question :

Qu’arrive-t-il quand Fred le chien se rend au parc à un arbre ?

Dépend maintenant sur la façon de trouver les règles dans la liste qui peuvent servir. C’est une partie de cache-cache.Alors il faut être sélectif, observateur ou difficile dans la décision ou l’observation quant à l’information qui mène à nos conclusions.Le paysage ou la route par lequel une conclusion est obtenue peut contenir autant d’informations utiles que la conclusion elle-même. Une conclusion peut contenir une fraction de l’information que nous pourrions avoir citée ou écrite. Étant conscient d e la route ou de la preuve par laquelle une conclusion est décédée pourra parfois suggérer combien plus de conclussions peuvent être obtenues. Cette conscience est souvent plus importante que n’importe laquelle conclusion que nous citons parce qu’elle nous permet de citer plusieurs autres conclusions, au besoin 1

Étudiants en mathématiques, prière de prendre note du fait de se souvenir du cheminement parcouru pour en arriver à la solution d’un problème a plus de valeur au développement de leurs savoirs que le fait de se souvenir de leur solution.

6.3 Déductive, inductive ou empirique

La raison déductive utilise ou enchaîne ensemble les règles d’implication supposément (ou préférablement) jamais enfreinte pour suggérer, tirer ou atteindre des conclusions. Reprenez les exemples ci-haut. Les règles d’implication en question parviennent de suppositions. Les suppositions peuvent être timides. L’expression raison inductive joue un rôle en mathématiques et un autre en dehors des mathématiques.

Le verbe inciter (ou dégager) veut dire littéralement déduire ou extraire. Lorsque vous voyez une règle ou un modèle que personne d’autre n’a suggéré, vous êtes en train d’accueillir ou tirer ce modèle de vos observations. Ce processus de reconnaître les règles et les modèles qui puissent tenir, accidentellement ou pas, c’est ça qu’on appelle le raisonnement inductif.

La raison inductive en dehors des mathématiques fait référence à l’identification et à la reconnaissance des règles et modèles en provenance de données et d’observations. Ici les règles et les modèles peuvent tenir accidentellement.

La raison qui se vase sur une ou plusieurs règles et modèles, basés sur l’expérience, pour arriver à des conclusions, c’est ce qu’on appelle la raison empirique. Le problème sous-jacent de la raison inductive et empirique est d’extraire (déduire, soutirer, accueillir ou identifier) à partir d’expérience en particulier, les données et les observations, les règles et les modèles qui ne sont pas presque satisfaits par accident et qui semblent être évité ici.

La raison inductive à l’intérieur des mathématiques fait référence à un autre processus, à savoir, le fait de dégager ou tirer des conclusions à partir de chaînes de raison type échelles. Voyez le chapitre suivant pour vous faire une idée ou explication plus précis.

Les règles ou suppositions ci-jointes sont habituellement si certaines que nous ignorons délibérément les origines basées sur les expériences de la raison.

Les critères pour la reconnaissance de règles et modèles non accidentels fiables sont décrits plus loin dans le chapitre L’origine des règles et modèles.

 

Leçons logiques et leçons de Mathématiques - Chapitres 1 à 7 et 12 tirez du livre Volume 1A, Pattern Based Reason (en anglais)

1 Introduction
2 La communication des idées
3 Les éléments de la raison
4,0 introduction
4,1 premiere enigme
4,2 deuxieme enigme
4,3 uni- ou bi-directionnel
4,4 Parlons de la logique
4,5 Implication ou Suggestion
4,6 engagement : uni- ou bi-directionnel
4,7 répétables et reproductibles
4,8 Les limitations et les bénéfices
4,9 les regles accidentaux
4,10 Etapes pour la raison
5  Deception
6 Les chaînes de la raison
7 Des chaînes plus longues de la raison
7 Principe de l’induction mathématique
12 îles et divisions de la connaissance

Les Chapitres  3, 4, 6, 7 et 12
= la version francais des chapitre 2 à 5 dans la livre Three Skills for Algebra
(en anglais)

4 Leçons en Mathematiques

For Senior High School  & Calculus Students

  <| (o)   (o)   |> 
 \     | |      / 
\___ _/

||
 -/[]\- 
||
   / \_ 

Words  to clearly introduce algebra and variables have been missing in course design. For people who cannot do algebra, 
the missing words may explain or ease their difficulties.  Volume 2 ,Three Skills for Algebra,  in Chapters 8 to 14 & 18 etc, puts words before symbols to providing the missing words in a way that enrich the comprehension of all.  Those words form the middle part of a algebra (and logic) lessons aimed at helping or improving all of  high school mathematics and also calculus course design & delivery. 

For Avid Readers in School & Out - Online Books 
   1.  Elements of Reason. 1996 
1A. Pattern Based Reason  1995 
1B. Math Curriculum Notes 1996 
2. Three Skills for Algebra  1995 
3.
Why Slopes & More.Math 1995
Tour their 
forewords.   

Calculus Prep or Help: See Volumes 2 & 3, and this bigger Calculus Guide.  If your  calculus   questions is not answered here, submit it. Over time, that may complete the site development of calculus. 

For Parents: Speaking Skills, Reading & Writing Preparing for Scienceends, values and methods for work and study,  parent- friendly maths skill development booklets for ages 4-14.

Mostly For High School

Intro to Solving Linear Equations
 
- a different paths for junior and even senior high school students. Question for Tutors: When do you use and when you skip the stick diagram method here?

Fraction Skills,  thought-based  development, Ages 10 to 14 may need a tutor.  Students who have to understand in order to do may like the development in all or part. 

For Senior High School Mathematics & Calculus

5
wordy Logic Chapters
4 curious Algebra Chapters
Words before & besides symbols. A Key Algebra forward & backwards Chapter   
 

First Calculus Preview (1st intro)
Four Calculus Chapters  (2nd intro)
Intro to Complex Numbers (long)
Intro to Mathematical Induction (romantic & wordy at first)

Tutors & Instructors: These lessons introduce skills differently Would you recommend them? 

More Topics 

1. Decimal Arithmetic  Reference!
2. Integers - Intro to Signed No.s

3.  Fractions - fully explained.
4.  Fractions  with Units  
5.   Number Theory
6.    Solving Linear Equations  
Formulas for- & backwards -  
8.  Proportionality, Back- & For-wards.   
9. Logic Chapters:   
10.  Euclidean-Geometry  
11.  Slopes & Equations of Straight Lines.  (Take I. See take II below)
12.  Why Study Slopes
13. Maps, Plans,  Similarity & Trig,  
  (Take II included here)
14.  Quadratics: Starter lessons
15.  Polynomials: Starter lessons 
16 Why Factor Polynomials:  
17   Functions - Forwards & Backwards.  
18.  Exponents, Radicals & logs.  
19
Complex Numbers before trig (new advance/ starter lesson)
20.  DC Electric Circuits Etc 
21.
Real  Analysis 
22. The Olde Complex No, Trig
& Vector Section.
23. More Calculus Stuff
- written after Volumes 2 and 3.

Level I Material: New Stuff
Time and Date Matters
Level I Arithmetic. 
Money Matters
Measurement Matters
Matters of Chance (Risk Control)
Logic Chapters (leave what's not clear in Level I to Level II)
Using/Making Maps and Plans.
(A variant of
Maps, Plans,  Similarity & Trig,  to appear here).

For Instructors
-
Education Essays   (opinions, possibilities, references) 
- Free Advice and Directions for teaching primary & high school maths will be given in online meeting place with voice & whiteboard.   
- Math & Logic  How-TOs 
1. Arithmetic
2. Algebra
3. More Algebra
4.  Beginner Geometry
5.  More Geometry
6. Calculus 
7. Show Work or Logic 
These may be too dense for students.

Offering ideas to change education makes this site different.  Nothing ventured, nothing gained.  Site material is mathematically  correct, and where not, please report errors. The two level program POMME in the site entrance implies multiple paths for instruction. Supporting those paths in turn implies a clear destination  for site development and perhaps a new name.


 



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Road Safety Message   Walk on a side walk. If that is not possible, try  not to  walk on a road with your back to the traffic.
Try to see what  trucks, cars, buses or bicycles are coming, so that you may step out of their way.  Put safety first. .

Support for Technical Mathematics from Number Theory to Calculus Prep

A. More Arithmetic a must for algebra etc D. Logic In Mathematics G. Algebra with Take Home Value I. Vectors & Functions
Decimal Lesson - Reference  
Counting & Addition
   (8 lessons)
Comparison to Subtraction
  (9 lessons)
Multiplication
( 11 lessons)
Long Division  (12 lessons)
Decimals and Primes (8 lessons)
-Primes & Composites 
-Primes Factorization
-Greatest Common Divisors & Multiples.
 
-Prime Factorization Aids 
(Learn how to find factors quickly)
-Prime Factorization Examples
 
-Counting & Generating. Factors

-Divisibility Rules and Remainders for Division by 2, 3, 5, 9 and 11.
Integers (12 lessons) Intro to Signed Numbers
Fractions (< 20 lessons)  Essential Skills & Concepts 
Ratios & Fractions (3 lessons):  Similarities & Differences
  
Units in calculations
Fractions  with Units
B.  Basic Algebra
Solving Linear Equations  
- in one unknown. Intro  with stick diagrams?
the normal way
 & with good nttn.
(the nttn that reappears in Gaussian Elimination. |
-in more unknowns: simultaneous equations essentially one unknown. the let algebra do the work view of  word problems.
  - still in more unknowns:  Gaussian Elimination via substitution, by equality or comparison, by operations on equations
C. More Algebra
Words before symbols: See if U like the lengthy chapters 8 to 12 in Volume 2, Three Skills for Algebra  
What is a Variable.  The answer here  is a simple prequel to the modern mathematics viewpoint.
First, every rule & pattern U meet in math, logic & science will be used forwards and backwards.  Get a head start with this theme by reading  Chapter 14 in Three Skills for AlgebraSecond, in the study of Proportionality Relations (3 dense lessons here) finding the proportionality constant gives an initial  backward  use of the proportionality formula.
 Talking about words before symbols and the forward and backward use of formulas gives words to make algebra simpler & clearer.  
If you can not read or write precisely, you will have difficulty in following instructions.  One wordy remedy  is given by chapters 2 to 5  in Three Skills for AlgebraWhere does Logic or a geometric model for reason Appear in Mathematics? The answer lies in  Euclidean-Geometry    In North America, Euclidean Geometry disappeared from high school mathematics as it was too hard. The light treatment here is a possible remedy.
E.  More Geometry
The Pythagorean Theorem. Chapter 17 from  in Three Skills for Algebra uses algebra and geometry   to show why the  Pythagorean equation  for right triangles holds. Its forward and backward use  is common exercise..  At a more theoretical level, the Pythagorean theorem leads the discovery that not all lengths can be  fractional multiples of a unit length. That geometrically implies a  need for and even existence of irrational numbers.
Analytic Geometry:
Common Practices with  Maps and Plans drawn to scale  give coordinate-dependent base  for senior high school development of similarity, trig, vectors and straight lines.   
Complex Numbers: This lesson on
Complex Numbers  draws on Euclidean and Analytic geometry. Sbortcuts simplifiy  trig identities, the cosine law; and   trig formulas for 2D dot- and cross-products. 

F. Logarithms, Exponentials,
Roots & Powers

Logarithms, exponentials, rational and real powers for secondary students. This  complete Operational Viewpoint. (Sufficient for the precalculus forward and backward use of compound growth and decay formulas in biology, physics, chemistry,  personal finance, and calculus. To learn more, if you study calculus,  see chapter 19 of Volume 3, Why Slopes and More.Math

In Volume 2, Three Skills for Algebra, chapters
  1. Geometric Sums Etc,
  2. Notation For Sums,
  3. Personal Money Maths and
  4. Some Finite Mathematics
identify methods useful in money computations, methods needed for calculus. Your teachers or other writer may present the same ideas with greater clarity and detail - A site to do.

H. Polynomial & Quadratics

Analytic Geometry:   -  Slopes and Lines - Take 1.   Take 2 appears in site section Maps and Plans.   Two views are better than one.  I may combine them later.  -In my school days, slopes appeared year after year.   This Why  Slopes calculus preview on graphs of functions y = f(x) explains why.  Enjoy.
Quadratics and Polynomials: Operations on Polynomials:
Meet a light and ultraquick geometric introduction to  multiplication, addition and subtraction of polynomials. Then see how the foregoing combine to permit long division of polynomials.    Compare Fractions  with Units. Enrichment: A Plus:  The Geometric introduction here gives or is almost identical to a justification for column methods in decimal arithmetic. 
Geometric Derivation of the Quadratic Formula  The account here gives a starter lesson for the more algebraically harder geometric-free derivation. If you study physics, chemistry or trigonometry, you will need to know about quadratics, their factorization and the quadratic formula.
Technical Value: The study of polynomials  high school mathematics has technical value as part of the senior high school mathematics preparation for calculus.  This simple account of Why Factor Polynomials   (Chapters 2 to 6 in Volume 3 .Why.Slopes.&.More.Math.) will give a context for the study of polynomials,  their factorization, and sign analysis of functions, all in a way that should improve your algebraic thinking and reasoning skills. 
Vectors in the Plane (2 simple lessons)
- Navigation with vectors or arrows
- Sum of Motions
- more lessons to be added later.
Operations on movement or vectors along the line and in the plane have value in mathematics in defining and implying the properties of real and complex numbers before the assumption of those properties as axioms.  Vectors and their properties appear in physics, its mathematical description and formulation. 
Functions - Forwards & Backwards.  Here is a full technical reference (24 lessons) for use in a calculus or precalculus course as needed. In it, the set viewpoint of functions expression of modern pure mathematics.  comes from the set-based codification and
In the mathematics education reforms of the 1960s in North America, primary and secondary school mathematics were expressed in terms of sets. That expression has now retreated from primary and secondary school texts. But it still lingers on, and can be very useful, a source of clarity and precision, in the situations where it should be retained: Counting with the aid of sets and functions; the description of functions; the high school account of probability theory; and in the discussion or illustration of ideas in logic. 

J. Pre-Calculus Skill Check

Arithmetic Skill Check.  In the calculus courses I taught 1983-89, too many students had weak skills in arithmetic. I would give and carefully correct these exercises to tell students what they needed to review and master.  
-  All the skills and concepts in 
Chapters 1 to 24 or Volume 2, Three Skills for Algebra: Look for those you do not understand and fill the gaps. Do so quickly while balancing this advice with  your other duties.  Good luck.

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