január 2020

Goniometrické funkcie

Ešte na základnej škole ste sa učili o podobnosti trojuholníkov.

Dva trojuholníky \Delta ABC,  \,  \Delta A'B'C' sú podobné ak platí: \dfrac{a' } {a}= \dfrac{b' } {b}= \dfrac{c' } {c}=k

Konštantu k nazývame koeficient podobnosti. Ak je k väčšie ako 1, trojuholník sme zväčšili, ak je menšie ako 1 zmenšili a ak je rovný 1, trojuholníky sú zhodné.

Učili ste sa tiež vetu UU.

Veta UU: Ak sú v dvoch trojuholníkoch dva uhly zhodné, potom sú trojuholníky podobné.

Zároveň vieme, že súčet vnútorných uhlov trojuholníka je 180 ^ \circ.

Z uvedených znalostí možno odvodiť, že ak máme dva pravouhlé trojuholníky a jeden z ostrých uhlov jedného trojuholníka je zhodný s ostrým uhlom v druhom trojuholníku, potom sú trojuholníky podobné, pretože majú dva zhodné uhly.

Z toho vyplýva, že pomer strán pravouhlých trojuholníkov s rovnakými uhlami je rovnaký a môžeme zaviesť funkcie uhlov, ktoré budú odvodené z pomerov strán pravouhlého trojuholníka:

a':b':c'=k.a:k.b.k.c=a:b:c

Continue reading

Radián

Na základnej škole ste veľkosť uhla merali v stupňoch, kde celý kruh mal 360 stupňov, pravý uhol mal 90 stupňov, rovnostranný trojuholník mal 60 stupňové uhly, …

Rozdelenie kruhu na 360 stupňov zaviedli už Babylončania. Vo fyzike sa ukázalo užitočné merať uhly v radiánoch.

Radián je uhol, ktorý s vrcholom v strede kružnice vytne na kružnici oblúk s dĺžkou rovnou dĺžke polomeru. Značka rad.

Obvod kruhu počítame podľa vzorca: o=2\pi r, potom 360 stupňom zodpovedá 2\pi\, rad

1 \, rad=  \dfrac{360}{2 \pi}\doteq  57,3^\circ

StupneRadiány
0 0
30 \dfrac{ \pi }{6}
45 \dfrac{ \pi }{4}
60 \dfrac{ \pi }{3}
90 \dfrac{ \pi }{2}
120 \dfrac{ 2\pi }{3}
180 \pi
270 \dfrac{ 3\pi }{2}
360 2 \pi

Riešenia percentá

  1. Koľko percent je 30 zo 120?
    • p=\dfrac{c}{z}\cdot 100=30\cdot 100:120=25\%
  2. Koľko percent je 25 z 80?
    • p=25\cdot 100:80=31,25\%
  3. Koľko percent je 15 zo 40?
    • p=37,5\%
  4. Koľko percent je 8 z 24?
    • p=33,33\%
  5. Ak je základ 400, koľko je 25%?
    • z=400, p=25, c =?
    • p=\dfrac{c}{z}\cdot 100
    • 25=\dfrac{c}{400}\cdot 100
    • 25 \cdot 400 :100=c
    • c=100
    • 25 % zo 400 je 100
  6. Ak je základ 280, koľko je 30%?
    • 100% ….. 280
    • 1% ………..2,8
    • 30% ………30 x 2,8= 84
    • 30% z 280 je 84
  7. Ak je základ 90, koľko je 47%?
    • 100% ………. 90
    • 1% …………… 0,9
    • 47% …………47 x 0,9=42,3
    • 47% z 90 je 42,3
  8. Ak je základ 333, koľko je 50%?
    • 50% je polovica, 333:2=166,5
    • 50% z 333 je 166,5
  9. Ak je 10% 7, koľko je základ?
    • p=\dfrac{c}{z}\cdot 100
    • z= \dfrac{c}{p}\cdot 100
    • z= \dfrac{7}{10}\cdot 100=70
    • Ak je 10% 7, potom je základ 70 .
  10. Ak je 33% 99, koľko je základ?
    • 33% ………. 99
    • 1 % ……….. 99:33=3
    • 100% ……..3.100=300
    • Ak je 33% 99, základ je 300.
  11. Ak je 75% 90, koľko je základ?
    • 75% …… 90
    • 1% ……… 90:75=1,2
    • 100% ….. 1,2 x 100=120
    • Ak je 75% 90, základ je 120.
  12. Ak je 13% 26, koľko je základ?
    • 13% ……… 26
    • 1% ……….. 26:13=2
    • 100% ……. 2 x 100=200
    • Ak je 13% 26, základ je 200.
  13. Po zlacnení o 20% televízor stoji 400 euro. Koľko stál pred zlacnením?
    • Ak televízor zlacnel o 20%, jeho aktuálna cena je 80% pôvodnej ceny.
    • 80%……400
    • 1% ……..400:80=5
    • 100%…..5 x 100=500
    • Televízor pred zlacnením stál 500 euro.
  14. Po zlacnení o 25% stojí práčka 300 euro. Koľko stála pred zlacnením?
    • 100-25=75. Aktuálna cena je 75% pôvodnej ceny.
    • 75%…….300
    • 1%……….300:75=4
    • 100%…..4.100=400
  15. Po zdražení o 10% stojí auto 7700 euro. Koľko stálo pôvodne?
    • 100+10=110. Nová cena je 110% p;vodnej ceny.
    • 110%……7700
    • 1%………..7700:110=70
    • 100%……70.100=7000
  16. Pred zdražením stál lístok MHD 60 centov, po zdražení stojí 90 centov. Koľko percentné zdraženie to bolo?
    • 100%…….60
    • 1%………..60:100=0,6
    • zdraženie je 90-60=30
    • 30:0,6=50
    • Zdraženie lístkov bolo 50%.
  17. Mesačník na MHD stál 20 euro, po zdražení stojí 25 euro. Koľko percentné zdraženie to bolo?
    • 100%…………20
    • 1%…………….0,20
    • zdraženie 25-20=5
    • 5:0,2=25
    • Zdraženie mesačníkov bolo 25%.
  18. Pred zdražením som jazdil mesačne priemerne 25 krát s MHD, teraz jazdím o 40% menej často. O koľko odo mňa získa na tržbách dopravný podnik viac alebo menej za celý rok oproti minulosti?
    • Rok má 12 mesiacov, pôvodne som minul 12.25.0,6=180 euro
    • 25.0,6=15 jázd mesačne po zdražení
    • ročne 12.15.0,9=162 euro
    • 180-162=18
    • Dopravný podnik odo mňa získa ročne o 18 euro menej ako pred zdražením.

Percentá

Neraz sa stáva, že potrebujeme porovnať dva či viac objektov rovnakého druhu z hľadiska ich štruktúry, pričom objekty nie sú rovnako veľké. Majme dve školy, na jednu chodí 400 žiakov z toho 100 dievčat, na druhú 600 žiakov z toho 120 dievčat. Hoci na druhú školu chodí v absolútnej hodnote dievčat viac, relatívne ich tam chodí menej. Relatívny počet dievčat na oboch školách možno vyjadriť zlomkami:

d_{1}= \dfrac{100}{400}= \dfrac{1}{4} a d_{2}= \dfrac{120}{600}= \dfrac{1}{5}

Keď porovnávame relatívne počty, stalo sa zvykom, že relatívny počet prevedieme na zlomok s menovateľom 100 a aby sme nemuseli písať zlomok píšeme znak %.

Hore uvedené zlomky potom prejdú do tvaru d_{1} = \dfrac{25}{100}= 25\% a d_{2}= \dfrac{20}{100}= 20\%.

Znak % čítame ako percento, názov pochádza z latinského per cento znamenajúce na sto podobne ako jeden cent je stotina eura.

Continue reading

Pascalov trojuholník

Blaise Pascal

Hoci sa Pascalov trojuholník nazýva podľa matematika Blaise Pascala, neobjavil ho on, ale poznali ho už v 13. storočí čínski matematici. Pascal však tento trojuholník a vzťahy ktoré v ňom platia preštudoval do hĺbky a tak bol pomenovaný po ňom.

Ako vytvoríme Pascalov trojuholník?

Do nultého riadku napíšeme 1, do prvého dve jednotky tak, že jednotka z predchádzajúceho riadku je v strede medzi nimi. Na začiatok a koniec každého ďalšieho riadku napíšeme jednotku a na ostatné pozície napíšeme súčet čísel, ktoré sú nad ním vľavo a vpravo. Tak ako ukazuje animovaný obrázok:

Možno dokázať, že jednotlivé čísla Pascalovho trojuholníka zodpovedajú kombinačným číslam.

n \sum
0 {0 \choose 0} 2 ^ 0=1
n=1 {1 \choose 0} {1 \choose 1} 2 ^ 1=2
n=2 {2 \choose 0} {2 \choose 1} {2 \choose 2} 2 ^ 2=4
n=3 {3 \choose 0} {3 \choose 1} {3 \choose 2} {3 \choose 3} 2 ^ 3=8
n=4 {4 \choose 0} {4 \choose 1} {4 \choose 2} {4 \choose 3} {4 \choose 4} 2 ^ 4=16
n=5 {5 \choose 0} {5 \choose 1} {5 \choose 2} {5 \choose 3} {5 \choose 4} {5 \choose 5} 2 ^ 5=32

Vlastnosti Pascalovho trojuholníka

  • Pascalov trojuholník je osovo súmerný podľa osi prechádzajúcej horným vrcholom.
  • Súčet čísel v každom riadku zodpovedá n-tej mocnine čísla 2.
  • {n \choose k}= {n-1 \choose k-1}+ {n-1 \choose k} pre n > 0

Kombinačné čísla

Počet kombinácií bez opakovania sme vyjadrili vzorcom:

K(n)= \dfrac{n!}{(n-k)! \cdot k!}

Kombinačné číslo zapisujeme ako {n \choose k} , čítame ako n nad k a jeho hodnotu vypočítame rovnako ako počet kombinácií bez opakovania: {n \choose k}= \dfrac{n!}{(n-k)! \cdot  k!}

Kombinačné čísla sa vyskytujú nielen v kombinatorike, ale aj pri iných matematických úlohách. Napríklad koeficienty pri rozpísaní mocniny (a+b)^n usporiadané zostupne podľa exponentov pri a.