Copertă

VIII.4. Exerciții Recapitulative

Alege rezolvarea exercițiului:

Exercițiul 8

Rezolvare scurtă

\( L = 2 \cdot l \) \( \mathcal{A} = L \cdot l = 50 \text{ cm}^2 \) \( 2 \cdot l \cdot l = 50 \) \( l \cdot l = 50 : 2 = 25 \) \( l = 5 \text{ cm} \) (deoarece \( 5 \cdot 5 = 25 \)) \( L = 2 \cdot 5 = 10 \text{ cm} \) \( \mathcal{P} = 2 \cdot (L + l) = 2 \cdot (10 + 5) = 2 \cdot 15 = 30 \text{ cm} \)

Rezolvare detaliată

Analiza problemei

Avem un dreptunghi pentru care știm relația dintre dimensiunile sale (lungimea este dublul lățimii) și valoarea ariei. Obiectivul nostru este să calculăm perimetrul. Pentru aceasta, trebuie mai întâi să determinăm lungimea și lățimea dreptunghiului.

Pasul 1: Reprezentarea ariei prin lățime

Fie \( l \) lățimea dreptunghiului și \( L \) lungimea acestuia. Din enunț știm că: \[ L = 2 \cdot l \] Formula pentru aria dreptunghiului (\( \mathcal{A} \)) este: \[ \mathcal{A} = L \cdot l \] Înlocuind \( L \) în formula ariei, obținem: \[ \mathcal{A} = (2 \cdot l) \cdot l = 2 \cdot l^2 \] Știm că \( \mathcal{A} = 50 \text{ cm}^2 \), deci putem scrie ecuația: \[ 2 \cdot l^2 = 50 \]

Pasul 2: Determinarea dimensiunilor dreptunghiului

Mai întâi, aflăm valoarea lui \( l^2 \): \[ l^2 = 50 : 2 = 25 \] Deoarece \( l^2 = l \cdot l \), căutăm un număr care înmulțit cu el însuși să dea \( 25 \). \[ 5 \cdot 5 = 25 \implies l = 5 \text{ cm} \] Acum putem calcula lungimea \( L \): \[ L = 2 \cdot 5 = 10 \text{ cm} \]

Pasul 3: Calcularea perimetrului dreptunghiului

Formula pentru perimetrul dreptunghiului (\( \mathcal{P} \)) este: \[ \mathcal{P} = 2 \cdot (L + l) \] Înlocuim valorile găsite pentru lungime și lățime: \[ \mathcal{P} = 2 \cdot (10 + 5) \] \[ \mathcal{P} = 2 \cdot 15 \] \[ \mathcal{P} = 30 \text{ cm} \]

Concluzie

Perimetrul dreptunghiului este de \( 30 \text{ cm} \).

Rezolvare pe scurt:

\( L = 2l \); \( \mathcal{A} = 2l \cdot l = 50 \implies l^2 = 25 \implies l = 5 \text{ cm} \); \( L = 10 \text{ cm} \). \( \mathcal{P} = 2(10 + 5) = 30 \text{ cm} \).

Cele mai importante aspecte ale lecției

  • Lungime (pas de \(10\)): Unitatea principală este metrul (\(\text{m}\)). Perimetrul (\(\mathcal{P}\)) reprezintă suma laturilor.
    Exemplu: Pătrat cu latura de \(5\text{ cm} \Rightarrow \mathcal{P} = 4 \cdot 5 = 20\text{ cm}\).
  • Arie (pas de \(100\)): Unitatea principală este metrul pătrat (\(\text{m}^2\)). Pentru terenuri agricole se folosesc arul (\(1\text{ ar} = 100\text{ m}^2\)) și hectarul (\(1\text{ ha} = 10\,000\text{ m}^2\)).
    Exemplu: Dreptunghi cu \(L = 4\text{ m}, l = 3\text{ m} \Rightarrow \mathcal{A} = 4 \cdot 3 = 12\text{ m}^2\).
  • Volum (pas de \(1\,000\)): Unitatea principală este metrul cub (\(\text{m}^3\)). Legătura cu unitățile de capacitate: \(1\text{ dm}^3 = 1\text{ litru}\).
    Exemplu: Cub cu latura de \(2\text{ dm} \Rightarrow \mathcal{V} = 2^3 = 8\text{ dm}^3 = 8\text{ litri}\).
Metrul (m) este unitatea principală de măsură pentru lungime în Sistemul Internațional de Unități (SI).
Multiplii metrului (pentru lungimi mari): decametrul (\(\text{dam}\)), hectometrul (\(\text{hm}\)), kilometrul (\(\text{km}\)).
Submultiplii metrului (pentru lungimi mici): decimetrul (\(\text{dm}\)), centimetrul (\(\text{cm}\)), milimetrul (\(\text{mm}\)).
Diagramă sub formă de scară reprezentând unitățile de măsură pentru lungime în ordine descrescătoare: km, hm, dam, m, dm, cm, mm. Coborârea unei trepte (de la stânga la dreapta) implică înmulțirea cu 10, iar urcarea unei trepte (de la dreapta la stânga) implică împărțirea la 10.
Pentru a transforma o unitate de măsură în alta, înmulțim sau împărțim cu \(10\) la fiecare treaptă:
  • De la unitate mai mare la unitate mai mică (coborâm scara): înmulțim cu \(10, 100, 1\,000\) etc.
  • De la unitate mai mică la unitate mai mare (urcăm scara): împărțim la \(10, 100, 1\,000\) etc.
Perimetrul (\(\mathcal{P}\)) reprezintă suma lungimilor tuturor laturilor unei figuri geometrice, exprimate în aceeași unitate de măsură.
Semiperimetrul (\(p\)) reprezintă jumătate din perimetrul figurii.
\[ p = \frac{\mathcal{P}}{2} \] Perimetrul triunghiului: \[ \mathcal{P} = a + b + c \] Perimetrul dreptunghiului: \[ \mathcal{P} = 2 \cdot (L + l) \] Perimetrul pătratului: \[ \mathcal{P} = 4 \cdot l \] unde \(a, b, c\) sunt laturile triunghiului, \(L\) este lungimea, \(l\) este lățimea dreptunghiului, iar \(l\) este latura pătratului.
Calculați perimetrul unui dreptunghi cu lungimea \(L = 12\text{ cm}\) și lățimea \(l = 50\text{ mm}\).
1. Transformăm lățimea în centimetri: \(50\text{ mm} = 5\text{ cm}\).
2. Calculăm perimetrul: \(\mathcal{P} = 2 \cdot (12 + 5) = 2 \cdot 17 = 34\text{ cm}\).
Metrul pătrat (\(\text{m}^2\)) este unitatea principală de măsură pentru arie. Acesta reprezintă aria unui pătrat cu latura de \(1\text{ m}\).
Suprafața este formată din totalitatea punctelor interioare și a laturilor unei figuri. Aria este măsura acestei suprafețe. Două figuri cu arii egale sunt numite echivalente.
Multiplii metrului pătrat: decametrul pătrat (\(\text{dam}^2\) sau ar), hectometrul pătrat (\(\text{hm}^2\) sau hectar, ha), kilometrul pătrat (\(\text{km}^2\)).
Submultiplii metrului pătrat: \(\text{dm}^2\), \(\text{cm}^2\), \(\text{mm}^2\).
Fiecare unitate de arie este de \(100\) de ori (\(10^2\)) mai mare decât cea imediat inferioară și de \(100\) de ori mai mică decât cea imediat superioară.
  • \(1\text{ ha} = 1\text{ hm}^2 = 10\,000\text{ m}^2\)
  • \(1\text{ ar} = 1\text{ dam}^2 = 100\text{ m}^2\)
Aria pătratului: \[ \mathcal{A} = l \cdot l = l^2 \] Aria dreptunghiului: \[ \mathcal{A} = L \cdot l \]
Aria unui teren în formă de pătrat cu latura de \(30\text{ m}\) este: \[ \mathcal{A} = 30 \cdot 30 = 900\text{ m}^2 = 9\text{ ari} \]
Metrul cub (\(\text{m}^3\)) este unitatea principală de măsură pentru volum. Reprezintă volumul unui cub cu muchia de \(1\text{ m}\).
Volumul reprezintă spațiul ocupat de un corp (solid sau gol). Capacitatea se referă la cantitatea de substanță pe care un recipient o poate deține.
Relația directă dintre volum și capacitate este: \[ 1\text{ dm}^3 = 1\text{ litru (l)} \]
Multiplii metrului cub: \(\text{dam}^3\), \(\text{hm}^3\), \(\text{km}^3\).
Submultiplii metrului cub: \(\text{dm}^3\), \(\text{cm}^3\), \(\text{mm}^3\).
Fiecare unitate de volum este de \(1\,000\) de ori (\(10^3\)) mai mare decât cea imediat inferioară și de \(1\,000\) de ori mai mică decât cea imediat superioară.
Volumul cubului: \[ \mathcal{V} = l^3 \] Volumul paralelipipedului dreptunghic: \[ \mathcal{V} = L \cdot l \cdot h \] unde \(L\) este lungimea, \(l\) este lățimea și \(h\) este înălțimea.
Toate dimensiunile corpului trebuie exprimate în aceeași unitate de măsură înainte de a calcula volumul!
Desenul la scară permite reprezentarea pe hârtie a unor obiecte sau spații reale, prin micșorarea proporțională a dimensiunilor acestora.
La o scară de 100:1 (sau \(1:100\)), \(1\text{ cm}\) pe hârtie reprezintă în realitate \(100\text{ cm}\) (\(1\text{ m}\)).
Astfel, un perete cu lungimea reală de \(4\text{ m}\) (\(400\text{ cm}\)) va fi desenat pe hârtie ca un segment de: \[ 400\text{ cm} : 100 = 4\text{ cm} \]
Atunci când calculăm suprafața pereților ce urmează a fi vopsiți, trebuie să calculăm aria totală a pereților și să scădem suprafețele ocupate de uși și ferestre.

Probleme propuse

Problema 1 (Ușoară): Un teren în formă de pătrat are latura de \(25\text{ m}\). Aflați perimetrul terenului exprimat în decametri (\(\text{dam}\)).
Calculăm perimetrul în metri: \[ \mathcal{P} = 4 \cdot 25\text{ m} = 100\text{ m} \] Transformăm metri în decametri: \[ 100\text{ m} = 10\text{ dam} \] Răspuns: \(10\text{ dam}\).
Problema 2 (Medie): Un covor dreptunghiular are lungimea de \(3\text{ m}\) și lățimea de \(20\text{ dm}\). Determinați aria covorului în metri pătrați (\(\text{m}^2\)).
Mai întâi exprimăm ambele dimensiuni în metri:
Lungimea: \(L = 3\text{ m}\)
Lățimea: \(l = 20\text{ dm} = 2\text{ m}\)
Calculăm aria: \[ \mathcal{A} = L \cdot l = 3\text{ m} \cdot 2\text{ m} = 6\text{ m}^2 \] Răspuns: \(6\text{ m}^2\).
Problema 3 (Dificilă): Un vas în formă de paralelipiped dreptunghic are lungimea de \(5\text{ dm}\), lățimea de \(30\text{ cm}\) și înălțimea de \(2\text{ dm}\). Câți litri de apă încap în acest vas dacă îl umplem complet?
Pentru a afla capacitatea în litri, exprimăm toate dimensiunile în decimetri (\(\text{dm}\)), deoarece \(1\text{ dm}^3 = 1\text{ l}\):
Lungimea: \(L = 5\text{ dm}\)
Lățimea: \(l = 30\text{ cm} = 3\text{ dm}\)
Înălțimea: \(h = 2\text{ dm}\)
Calculăm volumul: \[ \mathcal{V} = L \cdot l \cdot h = 5\text{ dm} \cdot 3\text{ dm} \cdot 2\text{ dm} = 30\text{ dm}^3 \] Deoarece \(1\text{ dm}^3 = 1\text{ litru}\), capacitatea vasului este de \(30\text{ litri}\).
Răspuns: \(30\text{ l}\).

Învinge
tema
cu mii de rezolvări, lecții și teste: