Изабери решење задатка:

Задатак 38

Кратко решење

Конструишемо \( \sqrt2 \) (катете \( 1,1 \)), \( \sqrt3 \) (хипотенуза \( 2 \), катета \( 1 \)), \( \sqrt5 \) (катете \( 2,1 \)), па их наносимо на бројевну праву.а) \( 0\to\sqrt2 \), па удесно \( \sqrt5 \) \( (\approx 3{,}65) \); б) од \( \sqrt2 \) улево \( \sqrt5 \) \( (\approx -0{,}82) \); в) од \( \frac34 \) удесно \( \sqrt3 \) \( (\approx 2{,}48) \); г) од \( 5{,}5 \) улево \( 2\sqrt2=\sqrt8 \) \( (\approx 2{,}67) \); д) од \( 0 \) улево \( \sqrt2 \), затим још \( \sqrt3 \) \( (\approx -3{,}15) \).

Детаљно решење

Поступак

Као у Примеру 17: најпре конструишемо потребне ирационалне дужи, а затим их шестаром наносимо на бројевну праву - удесно ако се додају, улево ако се одузимају. Потребне дужи: \( \sqrt2 \) (хипотенуза правоуглог троугла са катетама \( 1 \) и \( 1 \)), \( \sqrt3 \) (катета правоуглог троугла са хипотенузом \( 2 \) и катетом \( 1 \)), \( \sqrt5 \) (хипотенуза правоуглог троугла са катетама \( 2 \) и \( 1 \)).

а) \( \sqrt2+\sqrt5 \)

Од тачке \( 0 \) нанесемо удесно дуж \( \sqrt2 \) и добијемо тачку \( M \). Од тачке \( M \) нанесемо удесно дуж \( \sqrt5 \). Добијена тачка одговара броју \( \sqrt2+\sqrt5\approx 3{,}65 \).

б) \( \sqrt2-\sqrt5 \)

Опет кренемо од тачке \( M \) која одговара броју \( \sqrt2 \), али сада дуж \( \sqrt5 \) наносимо улево. Како је \( \sqrt5 \) веће од \( \sqrt2 \), добијена тачка је лево од нуле; она одговара броју \( \sqrt2-\sqrt5\approx -0{,}82 \).

в) \( \frac34+\sqrt3 \)

Јединичну дуж поделимо на четири једнака дела и означимо тачку \( \frac34 \). Од те тачке нанесемо удесно дуж \( \sqrt3 \). Добијена тачка одговара броју \( \frac34+\sqrt3\approx 2{,}48 \).

г) \( 5{,}5-2\sqrt2 \)

Најпре уочимо да је \( 2\sqrt2=\sqrt8 \), па ту дуж конструишемо као хипотенузу правоуглог троугла са катетама \( 2 \) и \( 2 \) (или два пута нанесемо \( \sqrt2 \)). Означимо тачку \( 5{,}5 \) (половина између \( 5 \) и \( 6 \)) и од ње нанесемо улево дуж \( 2\sqrt2 \). Добијена тачка одговара броју \( 5{,}5-2\sqrt2\approx 2{,}67 \).

д) \( -\sqrt2-\sqrt3 \)

Од тачке \( 0 \) нанесемо улево дуж \( \sqrt2 \), а затим од добијене тачке још једном улево дуж \( \sqrt3 \). Добијена тачка одговара броју \( -\sqrt2-\sqrt3\approx -3{,}15 \).

Провера

Приближне вредности \( \sqrt2\approx 1{,}41 \), \( \sqrt3\approx 1{,}73 \), \( \sqrt5\approx 2{,}24 \) потврђују положај конструисаних тачака на бројевној прави.

Кратак запис решења:

Конструисане дужи \( \sqrt2,\ \sqrt3,\ \sqrt5,\ 2\sqrt2=\sqrt8 \) наносимо на бројевну праву - удесно за сабирање, улево за одузимање.

Најважније из лекције

Применом Питагорине теореме на основне геометријске фигуре добијамо следеће важне обрасце:
  • Правоугаоник: Дијагонала и странице чине правоугли троугао. Важи: \( d^2 = a^2 + b^2 \).
  • Квадрат: Дијагонала и странице чине једнакокраки правоугли троугао. Важи: \( d = a\sqrt{2} \).
  • Ромб: Страница и половине дијагонала чине правоугли троугао. Важи: \( a^2 = \left(\frac{d_1}{2}\right)^2 + \left(\frac{d_2}{2}\right)^2 \).
Ове формуле омогућавају израчунавање непознатих елемената фигуре (страница или дијагонала) када су остали елементи познати.
Сваки правоугаоник је једном својом дијагоналом подељен на два подударна правоугла троугла. Катете тих троуглова су суседне странице правоугаоника (\(a\) и \(b\)), а хипотенуза је дијагонала правоугаоника (\(d\)).
Правоугаоник са страницама a и b. Повучена је дијагонала d која га дели на два правоугла троугла. Дијагонала d је хипотенуза, а странице a и b су катете.
\[ d^2 = a^2 + b^2 \]
Ако су странице правоугаоника \( a = 3 \text{ cm} \) и \( b = 4 \text{ cm} \), дужина дијагонале се рачуна на следећи начин: \[ d^2 = (3 \text{ cm})^2 + (4 \text{ cm})^2 \] \[ d^2 = 9 \text{ cm}^2 + 16 \text{ cm}^2 = 25 \text{ cm}^2 \] \[ d = \sqrt{25} \text{ cm} = 5 \text{ cm} \]
Израчунај дужину странице \(b\) правоугаоника ако је дијагонала \( d = 10 \text{ cm} \), а страница \( a = 8 \text{ cm} \).
На основу Питагорине теореме: \[ d^2 = a^2 + b^2 \] \[ 10^2 = 8^2 + b^2 \] \[ 100 = 64 + b^2 \] \[ b^2 = 100 - 64 = 36 \] \[ b = \sqrt{36} = 6 \text{ cm} \]
Сваки квадрат је својом дијагоналом подељен на два подударна једнакокрака правоугла троугла. Катете су странице квадрата (\(a\)), а хипотенуза је дијагонала (\(d\)).
Квадрат са страницама a. Повучена је дијагонала d која формира једнакокраки правоугли троугао чије су катете странице квадрата.
Полазна једначина је \( d^2 = a^2 + a^2 \), односно \( d^2 = 2a^2 \). Из ње се изводи директна веза: \[ d = a\sqrt{2} \]
Ако је страница квадрата \( a = 5 \text{ cm} \), дужина дијагонале је: \[ d = 5\sqrt{2} \text{ cm} \]
Израчунај дужину странице квадрата ако је његова дијагонала \( d = 8\sqrt{2} \text{ cm} \).
Користећи формулу \( d = a\sqrt{2} \): \[ 8\sqrt{2} = a\sqrt{2} \] Дељењем обе стране са \( \sqrt{2} \) добијамо: \[ a = 8 \text{ cm} \]
Дијагонале ромба се секу под правим углом и полове се. Оне деле ромб на четири подударна правоугла троугла. Катете тих троуглова су половине дијагонала (\( \frac{d_1}{2} \) и \( \frac{d_2}{2} \)), а хипотенуза је страница ромба (\(a\)).
Ромб са страницом a. Уцртане су обе дијагонале d1 и d2 које се секу под правим углом у центру. Истакнут је један од четири правоугла троугла чије су катете d1/2 и d2/2, а хипотенуза је a.
\[ a^2 = \left(\frac{d_1}{2}\right)^2 + \left(\frac{d_2}{2}\right)^2 \] Формула за површину ромба: \[ P = \frac{d_1 \cdot d_2}{2} = a \cdot h \]
Ако су дијагонале ромба \( d_1 = 8 \text{ cm} \) и \( d_2 = 6 \text{ cm} \), страница \(a\) се рачуна: \[ a^2 = \left(\frac{8}{2}\right)^2 + \left(\frac{6}{2}\right)^2 \] \[ a^2 = 4^2 + 3^2 = 16 + 9 = 25 \] \[ a = 5 \text{ cm} \]
Страница ромба је \( a = 13 \text{ cm} \), а једна дијагонала \( d_1 = 10 \text{ cm} \). Израчунај дужину друге дијагонале \(d_2\).
Применом Питагорине теореме на ромб: \[ a^2 = \left(\frac{d_1}{2}\right)^2 + \left(\frac{d_2}{2}\right)^2 \] \[ 13^2 = \left(\frac{10}{2}\right)^2 + \left(\frac{d_2}{2}\right)^2 \] \[ 169 = 5^2 + \left(\frac{d_2}{2}\right)^2 \] \[ 169 = 25 + \left(\frac{d_2}{2}\right)^2 \] \[ \left(\frac{d_2}{2}\right)^2 = 169 - 25 = 144 \] \[ \frac{d_2}{2} = \sqrt{144} = 12 \text{ cm} \] \[ d_2 = 12 \cdot 2 = 24 \text{ cm} \]

Задаци за вежбање

Лак задатак: Израчунај дијагоналу правоугаоника чије су странице дужине \( 6 \text{ cm} \) и \( 8 \text{ cm} \).
\[ d^2 = a^2 + b^2 \] \[ d^2 = 6^2 + 8^2 \] \[ d^2 = 36 + 64 = 100 \] \[ d = \sqrt{100} = 10 \text{ cm} \]
Средњи задатак: Израчунај површину квадрата ако је његова дијагонала \( d = 4\sqrt{2} \text{ cm} \).
Прво рачунамо страницу квадрата преко формуле за дијагоналу: \[ d = a\sqrt{2} \] \[ 4\sqrt{2} = a\sqrt{2} \Rightarrow a = 4 \text{ cm} \] Површина квадрата је: \[ P = a^2 = 4^2 = 16 \text{ cm}^2 \]
Тежак задатак: Обим ромба је \( 40 \text{ cm} \), а једна његова дијагонала износи \( 12 \text{ cm} \). Израчунај површину тог ромба.
1. Рачунамо страницу ромба из обима: \[ O = 4a \Rightarrow 40 = 4a \Rightarrow a = 10 \text{ cm} \] 2. Користимо Питагорину теорему да нађемо другу дијагоналу (\(d_1 = 12\)): \[ a^2 = \left(\frac{d_1}{2}\right)^2 + \left(\frac{d_2}{2}\right)^2 \] \[ 10^2 = \left(\frac{12}{2}\right)^2 + \left(\frac{d_2}{2}\right)^2 \] \[ 100 = 6^2 + \left(\frac{d_2}{2}\right)^2 \] \[ 100 = 36 + \left(\frac{d_2}{2}\right)^2 \] \[ \left(\frac{d_2}{2}\right)^2 = 64 \Rightarrow \frac{d_2}{2} = 8 \Rightarrow d_2 = 16 \text{ cm} \] 3. Рачунамо површину: \[ P = \frac{d_1 \cdot d_2}{2} = \frac{12 \cdot 16}{2} = \frac{192}{2} = 96 \text{ cm}^2 \]

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: