Корице уџбеника

47. Размера Дужи

Изабери решење задатка:

Задатак 1 (бесплатан)

Кратко решење

\( PQ : RS = 5 : 4 \implies \frac{PQ}{RS} = \frac{5}{4} \)

а)

\( RS \) је јединица мере: \( \frac{PQ}{RS} = \frac{5}{4} \) \( PQ = \frac{5}{4} RS = 1\frac{1}{4} RS = 1,25 RS \) Мерни број је \( 1,25 \).

б)

\( PQ \) је јединица мере: \( \frac{RS}{PQ} = \frac{4}{5} \) \( RS = \frac{4}{5} PQ = 0,8 PQ \) Мерни број је \( 0,8 \).

Детаљно решење

Увод у мерни број дужи

На основу лекције о размери дужи, научили смо да је размера две дужи \( PQ \) и \( RS \) заправо количник њихових мерних бројева када су измерене истом јединицом мере. Ако једну од тих дужи изаберемо за јединицу мере, њен мерни број је \( 1 \), а мерни број друге дужи је управо вредност те размере (или њене реципрочне вредности). Из задатка знамо да је: \[ PQ : RS = 5 : 4 \], што можемо записати и као разломак: \[ \frac{PQ}{RS} = \frac{5}{4} \]

а) Мерни број дужи \( PQ \) ако је \( RS \) јединица мере

Ако је дуж \( RS \) јединица мере, то значи да њу користимо као делитељ у размери. Мерни број дужи \( PQ \) је број \( r \) за који важи \( PQ = r \cdot RS \). Из дате размере директно видимо: \[ PQ = \frac{5}{4} RS \] Мерни број је \( \frac{5}{4} \). Пошто је ово неправи разломак, можемо га претворити у мешовити број или децимални запис: \[ \frac{5}{4} = 1\frac{1}{4} = 1,25 \]

б) Мерни број дужи \( RS \) ако је \( PQ \) јединица мере

Ако је дуж \( PQ \) јединица мере, тражимо мерни број \( r \) за који важи \( RS = r \cdot PQ \). Из основне размере \( \frac{PQ}{RS} = \frac{5}{4} \), можемо изразити \( RS \) тако што ћемо направити реципрочну вредност размере: \[ \frac{RS}{PQ} = \frac{4}{5} \] Одавде следи: \[ RS = \frac{4}{5} PQ \] Мерни број је \( \frac{4}{5} \). У децималном запису то износи: \[ \frac{4}{5} = 0,8 \]

Кратак запис решења:

\( PQ : RS = 5 : 4 \implies \frac{PQ}{RS} = \frac{5}{4} \) а) \( RS = 1 \implies PQ = \frac{5}{4} = 1,25 \) б) \( PQ = 1 \implies RS = \frac{4}{5} = 0,8 \)

Најважније из лекције

  • Размера дужи је количник њихових мерних бројева. Ако је размера рационалан број, дужи су самерљиве, а ако је ирационалан, несамерљиве су.
  • Подела дужи у размери \( m:n \): Врши се геометријски помоћу помоћне полуправе подељене на \( m+n \) једнаких делова и повлачењем паралелних правих.
  • Талесова теорема: Паралелне праве одсецају на трансверзалама пропорционалне одсечке. \( AB : CD = A_1B_1 : C_1D_1 \).
Ако је позитиван реалан број \( r \) мерни број дужине дужи \( AB \) мерене јединицом мере \( CD \), пишемо \( AB = rCD \) или \( AB : CD = r \). Број \( r \) се назива размера дужи \( AB \) и \( CD \).
Размера две дужи једнака је размери њихових мерних бројева \( |AB| : |CD| \) за било који избор јединице мере.
Самерљиве дужи: Дужи чија је размера рационалан број (може се записати у облику разломка \( \frac{m}{n} \)).
Несамерљиве дужи: Дужи чија је размера ирационалан број.
Из једнакости \( AB : CD = m : n \) (где су \( m, n \in \mathbb{N} \)), следи:
\( AB = \frac{m}{n} CD \)
\( CD = \frac{n}{m} AB \)
\( \frac{AB}{m} = \frac{CD}{n} \)
\( n \cdot AB = m \cdot CD \)
Ако је размера дужи \( PQ \) и \( RS \) једнака \( 5 : 4 \), изрази дуж \( PQ \) преко дужи \( RS \).
Из \( PQ : RS = 5 : 4 \) следи да је \( PQ = \frac{5}{4} RS \).
Паралелне праве које секу две трансверзале (праве које их пресецају) одсецају на њима пропорционалне, односно подударне одсечке. Ако је на једној трансверзали \( AB \cong CD \), онда је на другој \( A_1B_1 \cong C_1D_1 \).
Ова теорема нам омогућава да геометријски поделимо дуж на једнаке делове или у датој размери, коришћењем помоћне полуправе и паралелних правих.
Илустрација геометријске поделе дужи AB у размери 2:3. Нацртана је хоризонтална дуж AB. Из тачке A, која је леви крај дужи, повучена је помоћна полуправа надоле под оштрим углом у односу на дуж AB. На овој полуправој, почев од тачке A, означено је 5 једнаких одсечака, дефинисаних тачкама X1, X2, X3, X4 и X5, тако да је AX1 = X1X2 = X2X3 = X3X4 = X4X5. Тачка X5 је спојена са тачком B. Кроз тачку X2 повучена је права која је паралелна са дужи X5B. Ова паралелна права пресеца дуж AB у тачки P. Тачка P дели дуж AB у размери AP:PB = 2:3.
Да бисмо дуж \( AB \) поделили у размери \( m : n \), из једног краја дужи (нпр. \( A \)) конструишемо произвољну помоћну полуправу.
На помоћној полуправој надовежемо \( m + n \) једнаких (произвољних) одсечака.
Крајњу тачку последњег одсечка спојимо са тачком \( B \).
Кроз крајњу тачку \( m \)-тог одсечка конструишемо праву паралелну са претходно повученом правом. Пресек ове паралелне праве и дужи \( AB \) дели ту дуж у траженој размери \( m : n \).
Нека су \( p \) и \( p_1 \) две праве (трансверзале) и нека их секу паралелне праве \( a, b, c, d \). Ако паралелне праве на правој \( p \) одсецају дужи \( A, B, C, D \), а на правој \( p_1 \) одговарајуће дужи \( A_1, B_1, C_1, D_1 \), тада важи:
Ако је \( AB : CD = k \), онда је и \( A_1B_1 : C_1D_1 = k \), за било који реалан број \( k \).
Талесова теорема нам говори да паралелне праве одсецају пропорционалне одсечке на крацима било ког угла (или на било којим двема правама).
Геометријска илустрација Талесове теореме. Две праве трансверзале, означене као `p` и `p1`, секу се у тачки `O`, формирајући угао. Низ од четири паралелне праве пресеца обе трансверзале. На правој `p`, почевши од тачке `O`, узастопно су означене тачке `A`, `B`, `C` и `D`. На правој `p1`, такође почевши од тачке `O` и у истом смеру, узастопно су означене тачке `A1`, `B1`, `C1` и `D1`. Прва паралелна права пролази кроз тачке `A` и `A1`. Друга паралелна права пролази кроз тачке `B` и `B1`. Трећа паралелна права пролази кроз тачке `C` и `C1`. Четврта паралелна права пролази кроз тачке `D` и `D1`. Овај распоред формира одсечке `AB` и `CD` на правој `p`, и одговарајуће одсечке `A1B1` и `C1D1` на правој `p1`. Цртеж треба да јасно визуелизује да је однос дужина одсечака `AB/CD` једнак односу дужина одсечака `A1B1/C1D1`.
Нека паралелне праве одсецају на једној трансверзали дужи \( AB \) и \( CD \) такве да је \( AB = 3 \) cm и \( CD = 6 \) cm. Ако на другој трансверзали одговарајућа дуж \( A_1B_1 \) износи \( 4 \) cm, колика је дужина дужи \( C_1D_1 \)?
Према Талесовој теореми: \( AB : CD = A_1B_1 : C_1D_1 \)
\( 3 : 6 = 4 : C_1D_1 \)
\( \frac{1}{2} = \frac{4}{C_1D_1} \)
\( C_1D_1 = 8 \) cm.

Задаци за вежбање

Лак: Дужина дужи \( AB \) је \( 15 \) cm, а дужине дужи \( CD \) је \( 5 \) cm. Колика је њихова размера \( AB : CD \)? Да ли су ове дужи самерљиве?
Размера је \( 15 : 5 = 3 \). Пошто је број \( 3 \) рационалан број (може се записати као \( \frac{3}{1} \)), ове дужи јесу самерљиве.
Средњи: Тачка \( M \) дели дуж \( AB \) чија је дужина \( 24 \) cm у размери \( 3 : 5 \). Израчунај дужине одсечака \( AM \) и \( MB \).
Нека је \( AM = 3k \) и \( MB = 5k \).
\( AM + MB = AB \)
\( 3k + 5k = 24 \)
\( 8k = 24 \implies k = 3 \) cm.
Дужине су: \( AM = 3 \cdot 3 = 9 \) cm и \( MB = 5 \cdot 3 = 15 \) cm.
Тежак: На крацима угла са теменом \( O \) пресечене су две паралелне праве. На једном краку одсечене су дужи \( OA = 4 \) cm и \( AB = 6 \) cm. На другом краку паралелне праве одсецају дужи \( OA_1 \) и \( A_1B_1 \). Ако је дужина дужи \( A_1B_1 = 9 \) cm, израчунај дужину \( OA_1 \).
Према Талесовој теореми, размера одсечака на једном краку једнака је размери одговарајућих одсечака на другом краку:
\( OA : AB = OA_1 : A_1B_1 \)
\( 4 : 6 = OA_1 : 9 \)
\( \frac{4}{6} = \frac{OA_1}{9} \implies \frac{2}{3} = \frac{OA_1}{9} \)
\( 3 \cdot OA_1 = 18 \implies OA_1 = 6 \) cm.

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: