Изабери решење задатка:

Задатак 4

Кратко решење

Питагорина теорема: \( c = \sqrt{a^2 + b^2} \)
а)
\[ \sqrt{5} = \sqrt{2^2 + 1^2} \]Нацртај бројевну праву са почетком O(0) и јединичном дужи. У тачки која одговара броју 2 на бројевној правој, конструиши нормалу. На тој нормали одмери дуж дужине 1 и означи тачку M. Спој тачке O и M. Дуж OM је дужине \(\sqrt{5}\). Шестаром пренеси ову дужину из центра O на десну страну бројевне праве до тачке A.
б)
\[ \sqrt{6} = \sqrt{(\sqrt{5})^2 + 1^2} \]\[ \sqrt{7} = \sqrt{(\sqrt{6})^2 + 1^2} \]Користи већ конструисану дуж OA дужине \(\sqrt{5}\). У тачки A на бројевној правој подигни нормалу и одмери дуж дужине 1 да добијеш \(\sqrt{6}\) као хипотенузу. Затим на ту нову хипотенузу поново конструиши нормалу дужине 1. Добијена завршна хипотенуза има дужину \(\sqrt{7}\). Пренеси је шестаром на бројевну праву из тачке O да добијеш тачку B.
в)
\[ \sqrt{10} = \sqrt{3^2 + 1^2} \]На бројевној правој од тачке O(0) одмери дужину 3. У тој тачки конструиши нормалу дужине 1. Хипотенуза која спаја почетак O и крај те нормале има дужину \(\sqrt{10}\). Шестаром опиши лук из центра O и обележи тачку C на бројевној правој.
г)
\[ \sqrt{11} = \sqrt{(\sqrt{10})^2 + 1^2} \]Користи тачку C која одговара броју \(\sqrt{10}\). У тачки C подигни нормалу дужине 1. Спој добијену тачку са координатним почетком O. Та дуж има дужину \(\sqrt{11}\). Пренеси ову дужину шестаром на бројевну праву из тачке O и означи тачку D.

Детаљно решење

а)

Корак 1. Записујемо број под кореном као збир квадрата

Број \( 5 \) записујемо као збир квадрата природних бројева: \[ 5 = 4 + 1 = 2^2 + 1^2 \] Према Питагорином теореми, хипотенуза правоуглог троугла са катетама \( 2 \) и \( 1 \) има дужину: \[ c = \sqrt{2^2 + 1^2} = \sqrt{5} \]

Корак 2. Конструкција


Нацртај бројевну праву са почетком O(0) и јединичном дужи. У тачки која одговара броју 2 на бројевној правој, конструиши нормалу. На тој нормали одмери дуж дужине 1 и означи тачку M. Спој тачке O и M. Дуж OM је дужине \(\sqrt{5}\). Шестаром пренеси ову дужину из центра O на десну страну бројевне праве до тачке A.
Конструишемо нормалу на бројевну праву у тачки \( 2 \) и на њој одмеравамо дуж дужине \( 1 \). Крај те дужи је тачка \( M \). Дуж \( OM \) има дужину \( \sqrt{5} \). Шестаром је преносимо из тачке \( O \) на бројевну праву и добијамо тачку \( A(\sqrt{5}) \).

б)

Корак 1. Користимо Питагорин пуж

Број \( 7 \) не можемо записати као збир квадрата два природна броја. Зато користимо дуж \( \sqrt{5} \) и два пута додајемо катету дужине \( 1 \): \[ \sqrt{6} = \sqrt{(\sqrt{5})^2 + 1^2} = \sqrt{5 + 1} \] \[ \sqrt{7} = \sqrt{(\sqrt{6})^2 + 1^2} = \sqrt{6 + 1} \]

Корак 2. Конструкција


Користи већ конструисану дуж OA дужине \(\sqrt{5}\). У тачки A на бројевној правој подигни нормалу и одмери дуж дужине 1 да добијеш \(\sqrt{6}\) као хипотенузу. Затим на ту нову хипотенузу поново конструиши нормалу дужине 1. Добијена завршна хипотенуза има дужину \(\sqrt{7}\). Пренеси је шестаром на бројевну праву из тачке O да добијеш тачку B.
Из тачке \( \sqrt{5} \) подижемо нормалу дужине \( 1 \) и спајамо њен крај са тачком \( O \). Добијена хипотенуза има дужину \( \sqrt{6} \). У крају те хипотенузе конструишемо нову нормалу дужине \( 1 \) на хипотенузу. Дуж од тачке \( O \) до краја те нормале има дужину \( \sqrt{7} \). Шестаром је преносимо на бројевну праву и добијамо тачку \( B(\sqrt{7}) \).

в)

Корак 1. Записујемо број под кореном као збир квадрата

\[ 10 = 9 + 1 = 3^2 + 1^2 \] \[ c = \sqrt{3^2 + 1^2} = \sqrt{10} \]

Корак 2. Конструкција


На бројевној правој од тачке O(0) одмери дужину 3. У тој тачки конструиши нормалу дужине 1. Хипотенуза која спаја почетак O и крај те нормале има дужину \(\sqrt{10}\). Шестаром опиши лук из центра O и обележи тачку C на бројевној правој.
У тачки \( 3 \) на бројевној правој конструишемо нормалу и на њој одмеравамо дуж дужине \( 1 \). Хипотенуза која спаја тачку \( O \) са крајем нормале има дужину \( \sqrt{10} \). Шестаром је преносимо на бројевну праву и добијамо тачку \( C(\sqrt{10}) \).

г)

Корак 1. Користимо већ конструисану дуж \( \sqrt{10} \)

\[ 11 = 10 + 1 = (\sqrt{10})^2 + 1^2 \] \[ c = \sqrt{(\sqrt{10})^2 + 1^2} = \sqrt{11} \]

Корак 2. Конструкција


Користи тачку C која одговара броју \(\sqrt{10}\). У тачки C подигни нормалу дужине 1. Спој добијену тачку са координатним почетком O. Та дуж има дужину \(\sqrt{11}\). Пренеси ову дужину шестаром на бројевну праву из тачке O и означи тачку D.
У тачки \( C(\sqrt{10}) \) конструишемо нормалу на бројевну праву и на њој одмеравамо дуж дужине \( 1 \). Спајамо њен крај са тачком \( O \). Добијена хипотенуза има дужину \( \sqrt{11} \). Шестаром је преносимо на бројевну праву и добијамо тачку \( D(\sqrt{11}) \).

Кратак запис решења:

а)

\[ \sqrt{5} = \sqrt{2^2 + 1^2} \]

б)

\[ \sqrt{6} = \sqrt{(\sqrt{5})^2 + 1^2} \] \[ \sqrt{7} = \sqrt{(\sqrt{6})^2 + 1^2} \]

в)

\[ \sqrt{10} = \sqrt{3^2 + 1^2} \]

г)

\[ \sqrt{11} = \sqrt{(\sqrt{10})^2 + 1^2} \]

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: