zadánÃ
zadánà zadánÃ
68 KAPITOLA 4. PLANIMETRIEdostáváme bod C. Nakonec vedeme bodem C přímku p rovnoběžnou s OP a průsečík ps polopřímkou AO označíme D.4.2 Konstrukce číselného výrazu.Příklad 3Sestrojte úsečku o velikosti x = √ 13 užitím Pythagorovy věty.ŘešeníVhled: Pythagorova věta tvrdí, že přepona c a odvěsny a, b pravoúhlého trojúhelníka jsouvázány vztahem c 2 = a 2 + b 2 . Tuto vazbu lze použít dvěma způsoby znázorněnými na obrázcích.BB❛ ❛❛❛❛❛❛❛❛❛❛√ ❛ ❛❛❛❛❛❛❛❛❛❛a2 + ba2 caCbAC√c2 − a 2AStrategie: Chceme-li konstruovat číslo √ n pomocí Pythagorovy věty, hledáme jeho vyjádřeníve tvaru √ a 2 + b 2 nebo √ c 2 − a 2 , kde a, b, c jsou přirozená čísla.Realizace: Sestrojit √ 13 podle Pythagorovy věty znamená najít vyjádření čísla 13 buď ve tvarua 2 + b 2 , nebo ve tvaru c 2 − a 2 , tedy buď jako součet, nebo jako rozdíl dvou čtverců.Prvních 10 čtverců x 2 je: 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100. Číslo 13 lze vyjádřit jakosoučet dvou čtverců 13 = 4 + 9 i jako rozdíl dvou čtverců 13 = 49 − 36. To dává dvě řešení.V pravoúhlém trojúhelníku s odvěsnami 2 a 3 je přepona √ 13 a v pravoúhlém trojúhelníkus přeponou 7 a odvěsnou 6 je druhá odvěsna √ 13.Konstrukce druhého případu: 1. úsečka BC délky 6; 2. kolmice p v bodě C na BC; 3. kružnicek(B, 7); 4. jeden z průsečíků p ∩ k označíme A; pak |AC| = √ 13.Diskuse: Není těžké nahlédnout, že jiná řešení neexistují. Počet řešení závisí na čísle n.Například pro n = 6 neexistuje žádné řešení, pro n = 11 existuje řešení jediné a pron = 360 existuje jedno řešení prvního typu 18 2 + 6 2 = 360 a šest řešení druhého typu360 = 91 2 − 89 2 = 47 2 − 43 2 = 33 2 − 27 2 = 23 2 − 13 2 = 21 2 − 9 2 = 19 2 − 1 2 .Úlohy4. Sestrojte úsečku o velikosti x = √ 12 užitím a) Euklidovy věty o odvěsně, b) Euklidovyvěty o výšce.5. Je dán obdélník ABCD. Sestrojte čtverec o stejném obsahu.6. Sestrojte úsečku o velikosti a) e =Řešení√3+1 √2+1, b) f = √ 2 + √ 3.
4.2. KONSTRUKCE ČÍSELNÉHO VÝRAZU. 694. Na obrázcích je naznačeno, jak lze každou z Euklidových vět užít ke konstrukci čísla √ n,kde n je přirozené číslo.CC❍ ✟✁ ❍❍❍❍❍❍❍❍❍❍✁✟✟ ❆√ ✟ ❆❆❆❆❆pc ✁✟✟ √✟ pq✁✟✁✟✟✁❍ ✟✟A pBD cA pBD q• V prvním případě položme p = 3, c = 4. (Jiné možné volby: p = 1, c = 12, nebo p = 2,c = 6).Konstrukce: 1. úsečka AB délky 4; 2. na ní bod D tak, že |AD| = 3; 3. kolmice m v D na AB;4. kružnice k nad úsečkou AB jako průměrem; 5. jeden z průsečíků m ∩ k označme C; pak|AC| = √ 12.• Ve druhém případě položíme p = 3, q = 4 (nebo p = 2, q = 6, nebo p = 1, q = 12).Konstrukce: 1. úsečka AB délky 7; 2. na ní bod D tak, že |AD| = 3; 3. kolmice m v D na AB;4. kružnice k nad úsečkou AB jako průměrem; 5. jeden z průsečíků m ∩ k označíme C; pak|CD| = √ 12.5. Konstrukce: 1. na polopřímce AB sestrojíme bod E tak, že |BE| = |BC| a B leží mezi Aa E; 2. kružnice k(A − • − E, 1 2|AE|); 3. průsečík polopřímky BC s kružnicí k označíme F ;4. úsečka BF je stranou hledaného čtverce (viz Euklidova věta o výšce).6. Konstrukce:a) 1. čtverec ABCD o straně 1; 2. bod E = s D (C); 3. rovnostranný trojúhelník ECF tak, žeD leží mezi A, F ; 4. bod G na polopřímce AC tak, že |GC| = 1 a C leží mezi A, G;5. bod H na AF tak, že HC ‖ F G. Pak |F H| = e.Vysvětlení: |AF | = 1 + √ 3, |AG| = 1 + √ 2, |F A| : |GA| = |F H| : |GC| = |F H|.b) 1. čtverec ABCD o straně 1; 2. rovnostranný trojúhelník DCE, úsečky AE, DC se protínají;3. f = |AE|.Podněty k samostatné práci1. Pro která přirozená čísla n, n < 50, lze úsečku √ n sestrojit pomocí věty a) Pythagorovy,b) Euklidovy o odvěsně, c) Euklidovy o výšce?2. Vezměme čtverečkový papír, jehož nejbližší sousední uzlové body mají vzdálenost 1. Napapíře vyznačíme několik uzlových bodů a změříme jejich vzdálenosti (viz obrázek). Dostanemečísla |AB| = √ 10, |BE| = √ 8, |BC| = √ 17, |DF | = √ 13, |EF | = √ 40, |AF | = √ 90.Zjistěte, pro která přirozená čísla n, n < 100, lze takto naměřit √ n.A • B • E • C • D • F •
- Page 17 and 18: 1.5. LOGARITMICKÉ A EXPONENCIÁLN
- Page 19 and 20: 1.6. ROVNICE S ABSOLUTNÍ HODNOTOU
- Page 21 and 22: 1.6. ROVNICE S ABSOLUTNÍ HODNOTOU
- Page 23 and 24: 1.7. PARAMETRICKÉ ROVNICE 23Realiz
- Page 25 and 26: 1.7. PARAMETRICKÉ ROVNICE 25y−2
- Page 27 and 28: 1.7. PARAMETRICKÉ ROVNICE 27f) p =
- Page 29 and 30: Kapitola 2Teorie číselDomluva:•
- Page 31 and 32: 2.1. DĚLITELNOST 313. Zjistěte, k
- Page 33 and 34: 2.2. POČET DĚLITELŮ 3311. Nechť
- Page 35 and 36: 2.3. ALGEBROGRAMY A DĚLITELNOST 35
- Page 37 and 38: 2.3. ALGEBROGRAMY A DĚLITELNOST 37
- Page 39 and 40: 2.3. ALGEBROGRAMY A DĚLITELNOST 39
- Page 41 and 42: 2.4. NEJVĚTŠÍ SPOLEČNÝ DĚLITE
- Page 43 and 44: 2.5. EUKLIDŮV ALGORITMUS 43b) x 1
- Page 45 and 46: 2.5. EUKLIDŮV ALGORITMUS 45Příkl
- Page 47 and 48: 2.6. DIOFANTOVSKÉ ROVNICE 47Realiz
- Page 49 and 50: 2.6. DIOFANTOVSKÉ ROVNICE 49Přík
- Page 51 and 52: Kapitola 3Kombinatorika3.1 Poznámk
- Page 53 and 54: 3.2. ÚLOHY S ARITMETICKÝM KONTEXT
- Page 55 and 56: 3.2. ÚLOHY S ARITMETICKÝM KONTEXT
- Page 57 and 58: 3.3. ÚLOHY S GEOMETRICKÝM KONTEXT
- Page 59 and 60: 3.3. ÚLOHY S GEOMETRICKÝM KONTEXT
- Page 61 and 62: 3.4. ÚLOHY S REÁLNÝM KONTEXTEM 6
- Page 63 and 64: 3.4. ÚLOHY S REÁLNÝM KONTEXTEM 6
- Page 65 and 66: Kapitola 4PlanimetrieDomluva:• Pr
- Page 67: 4.1. JEDNODUCHÉ KONSTRUKCE 67✓
- Page 71 and 72: 4.3. KONSTRUKCE S POMOCNÝM ÚTVARE
- Page 73 and 74: 4.4. KONSTRUKCE POMOCÍ TRANSFORMAC
- Page 75 and 76: 4.5. OPTIMALIZAČNÍ ÚLOHY 754.5 O
- Page 77 and 78: 4.6. VÝPOČTY V PLANIMETRII 7719.
- Page 79 and 80: 4.6. VÝPOČTY V PLANIMETRII 7924.
- Page 81 and 82: 4.8. DŮKAZY 8128. Označme Q průs
- Page 83 and 84: 4.8. DŮKAZY 8333. Nechť E, F , G
- Page 85: Obsah1 Rovnice 51.1 Slovní rovnice
4.2. KONSTRUKCE ČÍSELNÉHO VÝRAZU. 694. Na obrázcích je naznačeno, jak lze každou z Euklidových vět užít ke konstrukci čísla √ n,kde n je přirozené číslo.CC❍ ✟✁ ❍❍❍❍❍❍❍❍❍❍✁✟✟ ❆√ ✟ ❆❆❆❆❆pc ✁✟✟ √✟ pq✁✟✁✟✟✁❍ ✟✟A pBD cA pBD q• V prvním případě položme p = 3, c = 4. (Jiné možné volby: p = 1, c = 12, nebo p = 2,c = 6).Konstrukce: 1. úsečka AB délky 4; 2. na ní bod D tak, že |AD| = 3; 3. kolmice m v D na AB;4. kružnice k nad úsečkou AB jako průměrem; 5. jeden z průsečíků m ∩ k označme C; pak|AC| = √ 12.• Ve druhém případě položíme p = 3, q = 4 (nebo p = 2, q = 6, nebo p = 1, q = 12).Konstrukce: 1. úsečka AB délky 7; 2. na ní bod D tak, že |AD| = 3; 3. kolmice m v D na AB;4. kružnice k nad úsečkou AB jako průměrem; 5. jeden z průsečíků m ∩ k označíme C; pak|CD| = √ 12.5. Konstrukce: 1. na polopřímce AB sestrojíme bod E tak, že |BE| = |BC| a B leží mezi Aa E; 2. kružnice k(A − • − E, 1 2|AE|); 3. průsečík polopřímky BC s kružnicí k označíme F ;4. úsečka BF je stranou hledaného čtverce (viz Euklidova věta o výšce).6. Konstrukce:a) 1. čtverec ABCD o straně 1; 2. bod E = s D (C); 3. rovnostranný trojúhelník ECF tak, žeD leží mezi A, F ; 4. bod G na polopřímce AC tak, že |GC| = 1 a C leží mezi A, G;5. bod H na AF tak, že HC ‖ F G. Pak |F H| = e.Vysvětlení: |AF | = 1 + √ 3, |AG| = 1 + √ 2, |F A| : |GA| = |F H| : |GC| = |F H|.b) 1. čtverec ABCD o straně 1; 2. rovnostranný trojúhelník DCE, úsečky AE, DC se protínají;3. f = |AE|.Podněty k samostatné práci1. Pro která přirozená čísla n, n < 50, lze úsečku √ n sestrojit pomocí věty a) Pythagorovy,b) Euklidovy o odvěsně, c) Euklidovy o výšce?2. Vezměme čtverečkový papír, jehož nejbližší sousední uzlové body mají vzdálenost 1. Napapíře vyznačíme několik uzlových bodů a změříme jejich vzdálenosti (viz obrázek). Dostanemečísla |AB| = √ 10, |BE| = √ 8, |BC| = √ 17, |DF | = √ 13, |EF | = √ 40, |AF | = √ 90.Zjistěte, pro která přirozená čísla n, n < 100, lze takto naměřit √ n.A • B • E • C • D • F •