Help Haiti.    Help flood victims in Pakistan

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 12
Les îles et divisions de la connaissance

Rappelez-vous de la différence entre les règles d’implication unidirectionnelle ou bidirectionnelle ?

Une règle d’implication unidirectionnelle dit que lorsqu’une première situation survient, ainsi le doit la seconde. Ça ne dit pas que quand la deuxième survient, ainsi le doit la première. (La deuxième situation peut se produire sans la première).

Une opération d’implication bilatérale dit :

  1. lorsqu’une première situation survient, de même une seconde le doit et
  2. lorsqu’une seconde situation survient, de même la première le doit.

Une implication bilatérale dit que quand chaque situation survient, de même l’autre le doit. (Alors si l’opération bilatérale est censée être obéie, quand une situation ne survient pas, l’autre ne le peut non plus).

Les exemples cités dans le chapitre ??? Chains of Reason impliquaient des opérations d’implication unilatérale. Elles nous présentaient que des opérations d’implication unilatérale qui peuvent parfois être mises ensemble pour obtenir des opérations d’implication plus poussées. Vous vous souvenez que nous avions une opération d’implication concernant Charles qui n’a pas été utilisée pour obtenir aucune conclusion.

Les implications unilatérales ou bilatérales peuvent aussi être jointes. Les façons par lesquelles cela peut se faire sont décrites plus bas par analogies avec les rues à sens unique ou à deux sens, et avec des portes à sens unique ou à deux sens. Ces analogies décrivent indirectement comment la connaissance basée sur les opérations est assemblée. En particulier, la connaissance basée sur les opérations est divisée en segments séparés. Chaque segment ne peut être rejoint à partir d’un autre par des chaînes de la raison. Les deux analogies qui décrivent cette situation davantage sont présentées par ce qui suit.

12.1 Deux analogies

Des îles sans chemin entre eux.

Les implications sont comme des rues ou des chemins. On peut y circuler à sens unique ou à deux sens. Les rues (ou implications) peuvent mener à nulle part. D’autres peuvent conduire vers des endroits intéressants et parfois inattendus.

Il se peut que chacun chemin en touchent plusieurs autres. Chacun de ces autres peut en toucher plusieurs autres. Mais à pied ou en voiture, à partir d’un chemin, il n’y a pas de garantie que tous les chemins peuvent être atteint. Encore plus, quand il y a des chemins à sens unique, par manque de planification il se peut qu’il n’y ait pas de route de retour pour chaque point de départ possible. Les cartes routières rendent l’exploration de n’importe lequel chemin facile. Il ne nous reste qu’à consulter la carte. Sans carte, nous devons explorer le voisinage dans lequel nous vivons, et espérer être capables de trouver le sentier de retour. Les rues à sens unique sont un danger ici, à moins qu’un sentier de retour soit disponible. Sans une bonne carte, nous explorons les rues, si nous allons atteindre une destination intéressante ou ennuyeuse. Afin de découvrir ce qui est intéressant, notre seul choix est d’explorer ou de demander si quelqu’un a fait une carte. Nous aimerions apprendre à partir de l’expérience des autres, peut-être.

Par route, pas toutes les destinations ne sont accessibles ou atteignables. Nous pouvons par exemple avoir des chemins sur plusieurs îles sans bateau, traversier, avion, pont ou navire pour nous transporter entre elles. Sans ces routes supplémentaires, les chemins (ou implications) d’une île ne sont pas joints aux chemins d’une autre. Les rues dans même une seule île peuvent ne pas être reliées ensemble. Par exemple, imaginons que sur une île qu’un planificateur malveillant ou grossier a pourvu des chemins à sens unique allant tous d’un bout de l’île à l’autre. Sur un tel système de chemin, un retour au point de départ n’est pas possible. Nous pouvons nous imaginer une autre île où le planificateur, malicieux ou pas, y a intégré un mélange de chemins à sens unique et à deux sens. De certains points de départ vous pouvez partir, mais non revenir. De certaines parties ou destinations, vous ne pouvez pas partir. Entre d’autres points de départ et destinations. Vous ne pouvez pas aller et venir à votre guise. Et après être allé et revenu plusieurs fois, vous pouvez oublier quel endroit était votre destination ou votre point de départ.

Toutes ces situations décrites ci haut concernent les rues à sens unique ou à deux sens peuvent survenir semblablement en logique avec des opérations d’implication à sens unique ou à deux sens. En d’autres mots, la connaissance est liée par des chemins à sens unique ou à deux sens, étendus sur plusieurs îles. La carte de cette région n’est pas complète. Pendant que nous explorons ou que nous oublions, des chemins et des routes encore nouveaux pour nous ou notre voisinage sont découverts ou redécouverts.

Des chambres sans portes entre elles.

Les opérations d’implication sont aussi semblables à des portes ou des barrières entre des parties d’un édifice ou d’un domaine. ) les opérations d’implication sont semblables à des portes qui joignent les chambres d’un grand palais, château, maison ou prison). Certaines permettent la circulation à deux sens. D’autres permettent le passage à un sens. Tout cela est le résultat d’un plan délibéré ou ça pourrait être causé par une mauvaise planification.

Lorsque nous restreignons nos parcours à des portes à deux sens, nous pouvons toujours retracer nos pas exactement et retourner à notre point de départ. Mais les portes à sens unique sont différentes. Pour s’en retourner une fois que nous avons traversé une porte à sens unique, nous devons trouver une autre route pour retourner en passant par une ou d’autres portes. Autrement, nous sommes coupés de notre pièce de départ. C’est à dire, nous supposons qu’une porte à sens unique ne peut être ouverte que d’un côté, et qu’après usage elle se referme d’un bruit sec. Lorsque nous traversons une porte à sens unique, nous pouvons nous rendre du côté initial de la porte seulement s’il y a une façon de retourner. En traversant une porte à sens unique, nous pouvons nous retrouver isolés de la pièce initiale où nous étions. Nous pourrions aussi bien nous retrouver embarrés dans une autre pièce ou section de l’édifice.

Des pièces ignorés

Lorsque l’édifice que nous sommes en train d’explorer a des sections fermées ou non atteignables, nous pouvons oublier toutes cartes de ces sections. Faire une carte des sections non atteignables n’est pas possible, sinon que par supposition. La supposition est suggestive, quoique non fiable.

 

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)   |> 
 \     | |      / 
\___ _/

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 -/[]\- 
||
   / \_ 

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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