Изабери решење задатка:

Задатак 3

Кратко решење

а)
\[ c^2 = a^2 + b^2 \]\[ \sqrt{2} = \sqrt{1^2 + 1^2}, \quad \sqrt{3} = \sqrt{1^2 + (\sqrt{2})^2}, \quad \sqrt{5} = \sqrt{1^2 + 2^2} \]\[ \sqrt{8} = \sqrt{(\sqrt{3})^2 + (\sqrt{5})^2} = \sqrt{3 + 5} \]Катете \( \sqrt{3} \) и \( \sqrt{5} \) стављамо на нормалне полуправе из \( O \). Хипотенуза има дужину \( \sqrt{8} \), па је преносимо шестаром на бројевну праву. Нацртај бројевну праву са тачком О(0). Прво конструиши дуж дужине \( \sqrt{3} \) (користећи Питагорин пуж или катете 1 и \( \sqrt{2} \)). Затим у тачки која одговара броју 0 на бројевној правој подигни нормалу и на њој одмери дужину \( \sqrt{5} \) (конструисану као хипотенузу троугла са катетама 1 и 2). Спој крајњу тачку на нормали са тачком \( \sqrt{3} \) на бројевној правој. Та хипотенуза је дужине \( \sqrt{8} \). Пренеси је шестаром из тачке О на позитивни део бројевне праве.
б)
\[ a^2 = c^2 - b^2 \]\[ \sqrt{8} = \sqrt{3^2 - 1^2} = \sqrt{9 - 1} \]Из тачке \( 1 \) на бројевној правој описујемо лук полупречника \( 3 \) који сече нормалу у \( O \). Катета на нормали има дужину \( \sqrt{8} \), па је преносимо шестаром на бројевну праву. Нацртај бројевну праву и означи тачке 0 и 1. У тачки 0 подигни нормалу. Из тачке 1 на бројевној правој опиши кружни лук полупречника 3 јединице тако да сече подигнуту нормалу. Растојање од тачке 0 до тог пресека на нормали је тачно \( \sqrt{8} \). Узми ту дужину у отвор шестара и пренеси је на бројевну праву из почетка О(0).
в)
\[ \sqrt{8} = \sqrt{4 \cdot 2} = 2\sqrt{2} \]Дуж \( \sqrt{2} \) наносимо два пута узастопно од \( O \) удесно. Нацртај бројевну праву. Конструиши дуж дужине \( \sqrt{2} \) као хипотенузу правоуглог троугла са катетама 1 и 1. Узми ту дужину \( \sqrt{2} \) у отвор шестара. Почни од тачке О(0) и обележи прву тачку (\( \sqrt{2} \)), а затим из те тачке обележи још једну исту такву дужину у десно. Тачка коју добијеш одговара броју \( 2\sqrt{2} \), односно \( \sqrt{8} \).

Детаљно решење

а)

Корак 1: Одређујемо катете троугла

Једнакост \( (\sqrt{8})^2 = (\sqrt{3})^2 + (\sqrt{5})^2 \) је Питагорина теорема. Дуж дужине \( \sqrt{8} \) је хипотенуза правоуглог троугла са катетама \( \sqrt{3} \) и \( \sqrt{5} \).

Корак 2: Конструишемо катете \( \sqrt{3} \) и \( \sqrt{5} \)

Дуж \( \sqrt{2} \) је хипотенуза правоуглог троугла са катетама \( 1 \) и \( 1 \): \[ \sqrt{2} = \sqrt{1^2 + 1^2} \] Дуж \( \sqrt{3} \) је хипотенуза правоуглог троугла са катетама \( 1 \) и \( \sqrt{2} \): \[ \sqrt{3} = \sqrt{1^2 + (\sqrt{2})^2} \] Дуж \( \sqrt{5} \) је хипотенуза правоуглог троугла са катетама \( 1 \) и \( 2 \): \[ \sqrt{5} = \sqrt{1^2 + 2^2} \]

Корак 3: Конструишемо дуж \( \sqrt{8} \) и преносимо је на бројевну праву

На бројевној правој у тачки \( O(0) \) подижемо нормалу. На бројевној правој одмеравамо дуж \( \sqrt{3} \), а на нормали дуж \( \sqrt{5} \). Спајамо њихове крајње тачке. Добијена хипотенуза има дужину \[ \sqrt{(\sqrt{3})^2 + (\sqrt{5})^2} = \sqrt{3 + 5} = \sqrt{8}. \] Ту дужину узимамо у отвор шестара и из тачке \( O \) преносимо на позитивни део бројевне праве.
Нацртај бројевну праву са тачком О(0). Прво конструиши дуж дужине \( \sqrt{3} \) (користећи Питагорин пуж или катете 1 и \( \sqrt{2} \)). Затим у тачки која одговара броју 0 на бројевној правој подигни нормалу и на њој одмери дужину \( \sqrt{5} \) (конструисану као хипотенузу троугла са катетама 1 и 2). Спој крајњу тачку на нормали са тачком \( \sqrt{3} \) на бројевној правој. Та хипотенуза је дужине \( \sqrt{8} \). Пренеси је шестаром из тачке О на позитивни део бројевне праве.

б)

Корак 1: Одређујемо странице троугла

Једнакост \( (\sqrt{8})^2 = 3^2 - 1^2 \) значи да је \( \sqrt{8} \) катета правоуглог троугла чија је хипотенуза \( 3 \), а друга катета \( 1 \). \[ \sqrt{8} = \sqrt{3^2 - 1^2} = \sqrt{9 - 1} \]

Корак 2: Конструкција

На бројевној правој означавамо тачке \( O(0) \) и \( I(1) \), па у тачки \( O \) подижемо нормалу. Из тачке \( I \) описујемо кружни лук полупречника \( 3 \) јединице тако да сече нормалу. Растојање од \( O \) до пресека је \( \sqrt{8} \). Ту дуж шестаром преносимо на бројевну праву из тачке \( O \).
Нацртај бројевну праву и означи тачке 0 и 1. У тачки 0 подигни нормалу. Из тачке 1 на бројевној правој опиши кружни лук полупречника 3 јединице тако да сече подигнуту нормалу. Растојање од тачке 0 до тог пресека на нормали је тачно \( \sqrt{8} \). Узми ту дужину у отвор шестара и пренеси је на бројевну праву из почетка О(0).

в)

Корак 1: Растављамо израз

Једнакост \( \sqrt{8} = 2\sqrt{2} \) значи да је тражена дуж два пута дужа од дужи \( \sqrt{2} \).

Корак 2: Конструкција

Конструишемо \( \sqrt{2} \) као хипотенузу правоуглог троугла са катетама \( 1 \) и \( 1 \). Ту дужину узимамо у отвор шестара и наносимо је од тачке \( O(0) \) удесно, па још једном од добијене тачке удесно. Добијена тачка одговара броју \( 2\sqrt{2} = \sqrt{8} \).
Нацртај бројевну праву. Конструиши дуж дужине \( \sqrt{2} \) као хипотенузу правоуглог троугла са катетама 1 и 1. Узми ту дужину \( \sqrt{2} \) у отвор шестара. Почни од тачке О(0) и обележи прву тачку (\( \sqrt{2} \)), а затим из те тачке обележи још једну исту такву дужину у десно. Тачка коју добијеш одговара броју \( 2\sqrt{2} \), односно \( \sqrt{8} \).

Кратак запис решења:

а)

\[ \sqrt{8} = \sqrt{(\sqrt{3})^2 + (\sqrt{5})^2} = \sqrt{3 + 5} \] Хипотенуза троугла са катетама \( \sqrt{3} \) и \( \sqrt{5} \) преноси се на бројевну праву.

б)

\[ \sqrt{8} = \sqrt{3^2 - 1^2} = \sqrt{9 - 1} \] Катета троугла са хипотенузом \( 3 \) и катетом \( 1 \) преноси се на бројевну праву.

в)

\[ \sqrt{8} = 2\sqrt{2} \] Дуж \( \sqrt{2} \) наносимо два пута узастопно од \( O \).

Најважније из лекције

Основни принципи конструкције помоћу Питагорине теореме:
• Ако је број облика збира квадрата: \( x = \sqrt{a^2 + b^2} \) конструише се као хипотенуза правоуглог троугла с катетама \( a \) и \( b \).
• Ако је број облика разлике квадрата: \( x = \sqrt{c^2 - a^2} \) конструише се као катета правоуглог троугла с хипотенузом \( c \) и катетом \( a \).
• На бројевној правој: За тачке облика \( p \pm \sqrt{q} \), конструише се дуж дужине \( \sqrt{q} \), игла шестара се поставља у тачку \( p \), а лук се преноси десно (за \( + \)) или лево (за \( - \)).
Питагорин пуж је низ правоуглих троуглова који се надовезују један на други, омогућавајући конструкцију дужи чије су дужине квадратни корени узастопних природних бројева (\( \sqrt{2}, \sqrt{3}, \sqrt{4} \dots \)).
Први правоугли троугао има обе катете дужине \( 1 \). Његова хипотенуза је \( \sqrt{1^2 + 1^2} = \sqrt{2} \).
Сваки следећи троугао користи хипотенузу претходног као једну катету, док му је друга катета увек дужине \( 1 \).
Приказ Питагориног пужа: низ правоуглих троуглова са заједничким теменом. Први има катете дужине 1, а сваки следећи има катету дужине 1 нормалну на хипотенузу претходног троугла.
Ако последњи конструисани троугао у Питагорином пужу има хипотенузу дужине \( \sqrt{7} \), колике ће бити дужине катета следећег правоуглог троугла у низу и колика ће бити његова хипотенуза?
Одговор: Катете следећег троугла биће \( \sqrt{7} \) (хипотенуза претходног) и \( 1 \). Његова хипотенуза биће \( \sqrt{(\sqrt{7})^2 + 1^2} = \sqrt{7 + 1} = \sqrt{8} \).
Када треба конструисати дуж чија је дужина квадратни корен збира два квадрата (\( \sqrt{a^2 + b^2} \)), конструишемо је као хипотенузу правоуглог троугла чије су катете \( a \) и \( b \).
Конструиши прав угао.
На једном краку угла одмери дуж дужине \( a \), а на другом краку дуж дужине \( b \).
Спој добијене тачке. Добијена дуж (хипотенуза) има дужину \( \sqrt{a^2 + b^2} \).
Објасни како би конструисао дуж дужине \( \sqrt{5} \) cm користећи природне бројеве.
Одговор: Како је \( 5 = 2^2 + 1^2 \), конструисаћемо правоугли троугао чије су катете \( 2 \) cm и \( 1 \) cm. Дужина хипотенузе тог троугла биће тачно \( \sqrt{2^2 + 1^2} = \sqrt{5} \) cm.
Када треба конструисати дуж чија је дужина квадратни корен разлике два квадрата (\( \sqrt{c^2 - a^2} \)), при чему је \( c > a \), конструишемо је као катету правоуглог троугла чија је хипотенуза \( c \) и друга катета \( a \).
Конструиши прав угао са теменом \( O \).
На једном краку одмери дуж дужине \( a \) до тачке \( A \).
Из тачке \( A \) опиши кружни лук полупречника \( c \) који сече други крак правог угла у тачки \( C \).
Дуж \( OC \) је друга катета и њена дужина износи \( \sqrt{c^2 - a^2} \).
Објасни како би конструисао дуж дужине \( \sqrt{3} \) cm користећи једнакост \( (\sqrt{3})^2 = 2^2 - 1^2 \).
Одговор: Конструисаћемо правоугли троугао са правим углом у темену \( O \). На један крак нанесемо катету дужине \( 1 \) cm. Из крајње тачке те катете шестаром нанесемо хипотенузу дужине \( 2 \) cm тако да пресече други крак. Добијена (друга) катета имаће дужину \( \sqrt{2^2 - 1^2} = \sqrt{3} \) cm.
Сваки ирационалан број облика \( \sqrt{x} \), \( -\sqrt{x} \), или \( a \pm \sqrt{x} \) може се приказати на бројевној правој тако што се прво конструише дуж дужине \( \sqrt{x} \), а затим се њена дужина пренесе шестаром на бројевну праву.
Центар кружног лука: Ако конструишемо број \( \pm\sqrt{x} \), игла шестара се ставља у координатни почетак (тачку \( 0 \)). Ако конструишемо број облика \( a \pm \sqrt{x} \), игла шестара се ставља у тачку која одговара броју \( a \).
Смер наношења: За знак \( + \) (сабирање) лук сече осу са десне стране од центра, а за знак \( - \) (одузимање) са леве стране.
Скица бројевне праве. Приказује се како се конструисана хипотенуза правоуглог троугла шестаром преноси на саму праву, стварајући тачке лево и десно од координатног почетка или неке друге тачке.
Ако желиш да конструишеш тачку која одговара броју \( 1 - \sqrt{2} \), у коју тачку на бројевној правој ћеш забости иглу шестара и на коју страну ћеш пренети дужину \( \sqrt{2} \)?
Одговор: Иглу шестара ћу забости у тачку која одговара броју \( 1 \), а конструисану дужину \( \sqrt{2} \) ћу пренети на леву страну, јер је у питању одузимање (\( - \)).

Задаци за вежбање

Лак: Како ћеш конструисати дуж чија је дужина \( \sqrt{10} \)?
Приметимо да је \( 10 = 9 + 1 = 3^2 + 1^2 \).
Одговор: Дуж дужине \( \sqrt{10} \) ћемо конструисати као хипотенузу правоуглог троугла чије су катете дужине \( 3 \) и \( 1 \).
Средњи: На бројевној правој дата је тачка \( A \) која одговара броју \( -2 \). Из тачке \( A \) описан је кружни лук полупречника \( \sqrt{5} \). Којим бројевима одговарају пресеци овог лука са бројевном правом?
Пошто је центар лука у тачки \( -2 \), а полупречник је \( \sqrt{5} \), пресеци се налазе на удаљености \( \sqrt{5} \) лево и десно од броја \( -2 \).
Одговор: Пресеци одговарају бројевима \( -2 - \sqrt{5} \) (лева тачка) и \( -2 + \sqrt{5} \) (десна тачка).
Тежак: Ученик је конструисао бројевну праву. Затим је конструисао правоугли троугао чија је једна катета на бројевној правој од тачке \( 4 \) до тачке \( 7 \), а друга катета је нормална на осу и њена дужина је \( 2 \). Затим је дужину хипотенузе пренео шестаром из тачке \( 7 \) на леву страну бројевне праве у тачку \( M \). Који број одговара тачки \( M \)?
Прво рачунамо дужину прве катете: \( 7 - 4 = 3 \). Друга катета је \( 2 \).
Хипотенуза \( c = \sqrt{3^2 + 2^2} = \sqrt{9 + 4} = \sqrt{13} \).
Ова дужина је шестаром пренета из тачке \( 7 \) улево, што значи да од \( 7 \) одузимамо \( \sqrt{13} \).
Одговор: Тачки \( M \) одговара број \( 7 - \sqrt{13} \).

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: