Корице уџбеника

II.4. Полиедар

Изабери решење задатка:

Задатак 1 (бесплатан)

Кратко решење

Водоравни краци мреже имају светлоцрвене врхове и плаве квадрате, а усправни бордо врхове без плавог квадрата. Зато плави квадрат сме да буде само на страни са светлоцрвеним кровом, а кровне боје се смењују около призме. Једина кућица код које је плави квадрат баш на страни са светлоцрвеним кровом (а суседна страна има бордо кров без плавог квадрата) јесте друга по реду.

Детаљно решење

Мрежа на слици је облика крста. Уочимо боје:
  • Усправна трака (горњи и доњи крак) има тамноцрвене (бордо) троугласте врхове и нема плавих квадрата.
  • Водоравна трака (леви и десни крак) има светлоцрвене троугласте врхове, а на оба крака (уз врхове) налазе се плави квадрати.
Савијањем крста средишњи квадрат постаје доња основа, а четири крака се подижу и постају четири бочне стране усправне призме; четири троугла се склапају у пирамидални кров.Одатле следи правило:
  • Страна настала од водоравног крака има светлоцрвени део крова и на себи носи плави квадрат.
  • Страна настала од усправног крака има бордо део крова и нема плави квадрат.
Идући около призме, боје кровних троуглова се смењују: бордо, светлоцрвена, бордо, светлоцрвена. Зато на свакој угаоној слици видимо један бордо и један светлоцрвени троугао, при чему плави квадрат сме да стоји само на страни изнад које је светлоцрвени троугао.Провера понуђених кућица:
  1. прва: плави квадрати су на обе стране, дакле и на оној са бордо кровом — не одговара;
  2. друга: лево бордо кров без плавог квадрата, десно светлоцрвени кров са плавим квадратом — у потпуности одговара мрежи;
  3. трећа: оба крова су светлоцрвена, а суседне стране морају да се смењују — не одговара;
  4. четврта: плави квадрат стоји на страни са бордо кровом, што је супротно мрежи — не одговара;
  5. пета: оба крова су светлоцрвена — не одговара.
Дакле, тражена кућица је друга по реду.

Кратак запис решења:

Друга кућица по реду.

Најважније из лекције

Полиедар: Геометријско тело ограничено многоугловима. Број темена (\( T \)), ивица (\( I \)) и страна (\( S \)) повезује Ојлерова формула: \( T - I + S = 2 \). Постоји само пет правилних полиедара (Платонових тела).
Површина и запремина: Површина полиедра је збир површина свих његових страна. Запремина (\( V \)) је део простора који полиедар заузима и повезана је са масом (\( m \)) и густином (\( \rho \)) преко формуле \( m = V \cdot \rho \).
Полиедар је део простора ограничен многоугловима. Многоуглови који га ограничавају називају се странама (\( S \)). Темена и странице ових многоуглова су темена (\( T \)) и ивице (\( I \)) полиедра.
Свака страница многоугла припада тачно још једном суседном многоуглу, а суседни многоуглови припадају различитим равнима. Проучавају се искључиво конвексни полиедри.
Ојлерова формула повезује број темена, ивица и страна конвексног полиедра: \[ T - I + S = 2 \]
Ако неки полиедар има 6 темена (\( T = 6 \)) и 8 страна (\( S = 8 \)), број његових ивица можемо израчунати из формуле:
\( 6 - I + 8 = 2 \Rightarrow 14 - I = 2 \Rightarrow I = 12 \).
Мрежу полиедра чине многоуглови који га ограничавају, постављени у једну раван тако да се њиховим „пресавијањем” дуж заједничких страница може поново саставити тај полиедар.
Површина полиедра једнака је збиру површина свих његових страна. Површина мреже једнака је површини одговарајућег полиедра.
Површина коцке једнака је збиру површина шест подударних квадрата: \( P = 6a^2 \).
Ако је ивица \( a = 3 \text{ cm} \), онда је површина коцке \( P = 6 \cdot 3^2 = 54 \text{ cm}^2 \).
Запремина (\( V \)) полиедра изражава величину дела простора који тај полиедар заузима.
Стандардна јединица мере за запремину је кубни метар (\( \text{m}^3 \)). Користе се и њени мањи и већи делови: \( \text{dm}^3, \text{cm}^3, \text{mm}^3, \text{km}^3 \).
Веза између масе (\( m \)), запремине (\( V \)) и густине (\( \rho \)) материјала: \[ m = V \cdot \rho \quad \text{односно} \quad \rho = \frac{m}{V} \]
Густина се може изражавати у различитим јединицама које се могу међусобно претварати. На пример: \[ 1 \frac{\text{kg}}{\text{m}^3} = 0,001 \frac{\text{g}}{\text{cm}^3} \]
Правилни полиедри су конвексни полиедри чије су све стране правилни и међусобно подударни многоуглови и код којих из сваког темена полази исти број ивица.
Постоји само пет полиедара који задовољавају ове услове. Зову се и Платонова тела.
Име тетраедар коцка (хексаедар) октаедар додекаедар икосаедар
Број страна 4 6 8 12 20
Број ивица 6 12 12 30 30
Број темена 4 8 6 20 12

Задаци за вежбање

Лак: Један конвексан полиедар има 8 страна и 12 ивица. Користећи Ојлерову формулу, израчунај колико тај полиедар има темена.
Ојлерова формула гласи \( T - I + S = 2 \). Заменом познатих вредности добијамо:
\( T - 12 + 8 = 2 \)
\( T - 4 = 2 \)
\( T = 6 \)
Одговор: Полиедар има 6 темена (овај полиедар је октаедар).
Средњи: Одреди масу предмета направљеног од гвожђа чија је запремина \( V = 2 \text{ m}^3 \), ако је познато да је густина гвожђа \( \rho = 7860 \text{ kg/m}^3 \).
Користимо формулу за масу: \( m = V \cdot \rho \).
\( m = 2 \text{ m}^3 \cdot 7860 \text{ kg/m}^3 = 15720 \text{ kg} \).
Одговор: Маса предмета је \( 15720 \text{ kg} \).
Тежак: Колико ивица има конвексни полиедар који има 12 темена и 8 страна?
Из Ојлерове формуле \( T - I + S = 2 \): \[ 12 - I + 8 = 2 \Rightarrow I = 18 \]
Одговор: Полиедар има 18 ивица.

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: