You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Matematik på AVU Eksempler til niveau G<br />
<strong>Geometri</strong><br />
Længdemål og omregning mellem længdemål ........................... 56<br />
Omkreds og areal af rektangler og kvadrater .............................. 57<br />
Omkreds og areal af andre figurer .............................................. 58<br />
Omregning mellem arealenheder ................................................ 62<br />
Nogle geometriske begreber og redskaber. ................................. 63<br />
Målestoksforhold og ligedannethed ............................................ 66<br />
Rumfang ...................................................................................... 68<br />
Omregning mellem rumfangsenheder ......................................... 69<br />
Massefylde .................................................................................. 70<br />
Sidelængder i retvinklede trekanter (Pythagoras’ sætning) ........ 71<br />
Rumfang (2) ................................................................................ 72<br />
Regne baglæns ............................................................................ 74<br />
I geometri bruges en lang række formler til beregning af bl.a. areal og rumfang.<br />
På disse sider, er der eksempler på, hvorledes man bruger nogle af formlerne.<br />
Du skal ikke huske formlerne udenad. Du kan bruge en formel-samling.<br />
<strong>Geometri</strong> Side 55
Matematik på AVU Eksempler til niveau G<br />
Længdemål og omregning mellem længdemål<br />
Vi bruger flere forskellige måleenheder, når vi måler længde (eller afstand), men<br />
standardenheden er en meter (m). En meter kan - som vist herunder - opdeles i:<br />
- decimeter (dm). Der går 10 dm til en meter. Ordet "deci" betyder tiende-del.<br />
- centimeter (cm). Der går 100 cm til en meter. Ordet "centi" betyder hundrede-del.<br />
- millimeter (mm). Der går 1000 mm til en meter. Ordet "milli" betyder tusinde-del.<br />
Bemærk: Det er kun cm og mm, der er tegnet i den rigtige størrelse herunder.<br />
1 m = 10 dm<br />
Her er sammenhængen mellem<br />
måleenhederne stillet op i en tabel:<br />
Hvis man måler større afstande bruger man ofte kilometer.<br />
1 m = 10 dm = 100 cm = 1.000 mm<br />
- en kilometer (km) er 1.000 meter. Ordet "kilo" betyder tusinde.<br />
1 dm = 10 cm = 100 mm<br />
1 cm = 10 mm<br />
Der er altså samme størrelsesforhold mellem en km og en m, som der er mellem en m og en mm.<br />
Til opgaverne hører et specielt skema, som kan bruges ved omregning mellem måleenheder.<br />
Eksempler på opgaver<br />
Omregn 97,5 cm til mm. Omregn 1.250 m til km.<br />
I skemaet står der ” ⋅ 10 ” fordi,<br />
hver cm svarer til 10 mm.<br />
Man får:<br />
97 , 5 cm = 97,<br />
5 mm ⋅10<br />
= 975 mm<br />
1 dm = 10 cm<br />
I skemaet står der ” : 1.<br />
000 ” fordi,<br />
hver km svarer til 1.000 m.<br />
1 cm = 10 mm<br />
Man får:<br />
1.25 0 m = 1.250<br />
km : 1. 000<br />
= 1,250<br />
km<br />
1 mm<br />
<strong>Geometri</strong> Side 56
Matematik på AVU Eksempler til niveau G<br />
Omkreds og areal af rektangler og kvadrater<br />
Et rektangel er en firkant, hvor:<br />
- siderne er parvis lige lange<br />
- hjørnerne er rette vinkler<br />
Eksempler på rektangler:<br />
Eksempler på opgaver<br />
Find omkreds og areal af et rektangel med<br />
længden 4 m og bredden 3 m.<br />
Omkredsen findes ved:<br />
- enten at sige: 4 m + 3 m + 4 m + 3 m = 14 m<br />
- eller at sige: 2 ⋅ 4 m + 2 ⋅3<br />
m = 14 m<br />
Arealet findes ved at bruge formlen:<br />
Areal = længde ⋅ bredde eller blot A = l ⋅ b<br />
Man får:<br />
A = 4 m ⋅ 3 m = 12<br />
2<br />
m<br />
Tegningen viser, at rektanglet svarer til<br />
12 kvadrater, som måler 1 m på hver led.<br />
Et sådant kvadrat kaldes en kvadratmeter (1 m 2 )<br />
4 m<br />
3 m<br />
Et kvadrat er en firkant, hvor:<br />
- alle sider er lige lange<br />
- hjørnerne er rette vinkler<br />
Eksempler på kvadrater:<br />
Et kvadrat er et særligt ”pænt” rektangel<br />
Find arealet af et rektangel med<br />
længden 350 cm og bredden 2,50 m.<br />
Man kan ikke regne med både m og cm, så<br />
350 cm laves om til 3,50 m.<br />
Man får:<br />
A = 3,<br />
50 m ⋅ 2,<br />
50 m =<br />
2<br />
8,<br />
75 m<br />
Tegningen viser, at resultatet er rimeligt.<br />
Hvis du tæller de hele, de halve og den kvarte<br />
kvadratmeter sammen, så får du 8,75 m 2 .<br />
350 cm = 3,50 m<br />
Hvis du er usikker på, hvorledes man<br />
omregner længdemål, så blad en side<br />
tilbage. Der er et par eksempler.<br />
<strong>Geometri</strong> Side 57<br />
2,50 m
Matematik på AVU Eksempler til niveau G<br />
Omkreds og areal af andre figurer<br />
Eksempel på opgave<br />
Tegningen til højre er en skitse af et hus.<br />
Find husets areal.<br />
For at finde arealet må huset opdeles i rektangler.<br />
Det kan f.eks. gøres således:<br />
Der mangler tilsyneladende<br />
nogle mål for det nederste rektangel,<br />
men ved at kikke på tallene på skitsen<br />
kan man regne ud at:<br />
- arealet af det øverste rektangel må være:<br />
- arealet af det nederste rektangel må være:<br />
I alt er huset derfor:<br />
A = 12<br />
m ⋅ 6 m =<br />
A = 5 m ⋅ 4 m =<br />
2<br />
72 m<br />
2<br />
20 m<br />
2<br />
9 2 m<br />
Arealer som det ovenfor kan ofte findes på flere måder.<br />
Tænk selv over om du kunne have fået resultatet på andre måder<br />
Ud over rektangler og kvadrater skal du kende trekanter, parallelogrammer, trapezer og cirkler.<br />
I de næste eksempler kan du se, hvorledes de ser ud.<br />
Eksempel på opgave<br />
Find arealet af en trekant med grundlinie 5 cm og højde 3 cm.<br />
Man får:<br />
A =<br />
1 1<br />
2<br />
⋅ h ⋅ g = ⋅ 5 cm ⋅ 3 cm = 7,5 cm<br />
2 2<br />
Tegningen viser, at arealet af trekanten svarer til halvdelen<br />
af arealet af et rektangel, med længden 5 cm og højden 3 cm.<br />
Den lille tegning viser, at højden i en trekant nogle gange kan falde ”uden for”.<br />
12 m<br />
1<br />
A = ⋅ h ⋅ g<br />
2<br />
højde<br />
grundlinie<br />
<strong>Geometri</strong> Side 58<br />
6 m<br />
7 m<br />
10 m
Matematik på AVU Eksempler til niveau G<br />
Eksempel på opgave<br />
Find arealet af et parallelogram med grundlinie 4 cm og højde 3 cm.<br />
Man får:<br />
2<br />
A = h ⋅ g = 4 cm ⋅ 3 cm = 12<br />
cm<br />
Tegningen viser, at arealet af parallelogrammet svarer til<br />
arealet af et rektangel, med længden 4 cm og højden 3 cm.<br />
Du klipper venstre ende af<br />
og flytter stykket mod højre.<br />
Eksempel på opgave<br />
Find arealet af et trapez hvor de parallelle sider (a og b) er 6 cm og 3 cm<br />
og højden er 4 cm.<br />
Man får:<br />
A =<br />
1<br />
1<br />
⋅ h ⋅ (a + b) = ⋅ 4 cm ⋅ (6 cm + 3 cm) = 18<br />
2<br />
2<br />
A = h ⋅ g<br />
<strong>Geometri</strong> Side 59<br />
2<br />
cm<br />
Tegningen viser, at trapezet kan klippes i stykker og laves om<br />
til et rektangel, med længden 4,5 cm og højden 4 cm.<br />
Den lille tegning viser, at trapezer godt kan være ”skæve”.<br />
1<br />
A = ⋅ h ⋅ (a + b)<br />
2<br />
a<br />
højde<br />
højde<br />
grundlinie<br />
b
Matematik på AVU Eksempler til niveau G<br />
Eksempel på opgave<br />
Find omkredsen af en cirkel med en radius på 1,5 cm.<br />
(Det svarer til en diameter på 3 cm)<br />
Man får:<br />
- enten O = π ⋅ d = π ⋅3<br />
cm = 9,<br />
4 cm<br />
- eller O = 2 ⋅ π ⋅ r = 2 ⋅ π ⋅1,<br />
5 cm = 9,<br />
4 cm<br />
Eksempel på opgave<br />
Tegningerne viser en cirkel, der ”rulles ud”.<br />
Omkredsen et altid et bestemt tal gange diameteren.<br />
Dette tal kaldes π (læses pi).<br />
π er et uendeligt decimaltal, som starter med 3,14…<br />
Mange regnemaskiner har en π -knap.<br />
Find arealet af en cirkel med en radius på 2,5 cm.<br />
Man får:<br />
radius<br />
diameter<br />
2<br />
2<br />
A = π ⋅ r = π ⋅ 2,5 =<br />
19,6 cm<br />
radius<br />
diameter<br />
På regnemaskinen tastes: π X 2,5 x 2 =<br />
På tegningen bliver cirklen skåret i lagkagestykker og lagt ”omvendt”.<br />
2<br />
O = π ⋅ d<br />
<strong>Geometri</strong> Side 60<br />
eller<br />
O = 2 ⋅ π ⋅ r<br />
A = π ⋅ r<br />
Forestil dig at stykkerne gøres meget tyndere.<br />
Resultatet vil ligne et rektangel.<br />
Længden bliver en halv omkreds - altså π ⋅ 2,5 cm ≈ 7,85.. cm<br />
Højden bliver lig med radius - altså 2,5 cm<br />
Arealet bliver derfor<br />
omkreds<br />
2<br />
π ⋅ 2,5⋅<br />
2,5 = π ⋅ 2,5 =<br />
19,6 cm<br />
2<br />
radius<br />
diameter<br />
2<br />
radius
Matematik på AVU Eksempler til niveau G<br />
Eksempel på opgave<br />
Skitsen viser en lille løbebane.<br />
Banen (det grå område) er 10 m bred.<br />
Find banens længde langs indersiden<br />
og banens areal.<br />
Indersiden består af to halvcirkler og to linjestykker.<br />
Banens omkreds bliver:<br />
Omkreds af cirkel: O = π ⋅ d = π ⋅ 35 ≈ 110 m<br />
Linjestykker: 2 ⋅ 45 = 90 m<br />
Omkreds i alt 200 m<br />
Når man skal finde banens areal, må man først finde arealet af hele området (hvid + grå)<br />
og derefter trække midten (hvid) fra. Begge dele består af to halvcirkler med et rektangel i midten.<br />
Prøv selv at beregne målene på hele området, og se om dine tal passer med tallene herunder.<br />
Man får:<br />
Areal af hele området:<br />
Cirkel:<br />
2<br />
2<br />
= π ⋅ r = π 27,5 = 2.376 m 2<br />
A ⋅<br />
Rektangel: A l ⋅ b = 45 ⋅ 55<br />
= = 2.475 m 2<br />
Areal i alt: 4.851 m 2<br />
Areal af det midterste område:<br />
Cirkel:<br />
Arealet af banen bliver derfor: 4.851 - 2.537 m 2 = 2.314 m 2<br />
Eksempel på opgave<br />
2<br />
2<br />
= π ⋅ r = π 17,5 = 962 m 2<br />
A ⋅<br />
Rektangel: A l ⋅ b = 45 ⋅ 35<br />
= = 1.575 m 2<br />
Areal i alt: 2.537 m2<br />
Find arealet af en trekant, hvor sidelængderne er 5 cm, 6 cm og 7 cm.<br />
Man kan ikke bruge den almindelige formel for arealet<br />
1<br />
af en trekant ( A = ⋅ h ⋅ g ), fordi man ikke kender en højde.<br />
2<br />
Men man kan i stedet for bruge Herons formel.<br />
Først findes den halve omkreds.<br />
Man får:<br />
a + b + c 5 + 6 + 7 18<br />
s = = = = 9 cm<br />
2 2 2<br />
Derefter findes arealet.<br />
Man får: A = s ⋅ (s − a) ⋅ (s − b) ⋅ (s − c)<br />
= 9 ⋅ ( 9 − 5)<br />
⋅ ( 9 − 6)<br />
⋅ 9 − 7)<br />
= 9 ⋅ 4 ⋅ 3 ⋅ 2 = 216 = 14,7 cm 2<br />
45 m<br />
<strong>Geometri</strong> Side 61<br />
35 m<br />
a b<br />
c<br />
35 m<br />
A = s ⋅ (s − a) ⋅ (s − b) ⋅ (s − c)<br />
Hvor s er den halve omkreds:<br />
a + b + c<br />
s =<br />
2
Matematik på AVU Eksempler til niveau G<br />
Omregning mellem arealenheder<br />
Man skal tænke sig meget godt om, når man laver omregning mellem arealenheder.<br />
Når der skal 10 dm til en meter, kan man let tro, at der også skal 10 dm 2 til en m 2 ,<br />
men tegningen herunder viser bl.a., at der går 10 ⋅ 10 = 100 dm 2 til en m 2 .<br />
Bemærk: Det er kun cm 2 og mm 2 , der er tegnet i den rigtige størrelse.<br />
Her er sammenhængen mellem<br />
arealenhederne stillet op i en tabel:<br />
1 m 2 = 100 dm 2 = 10.000 cm 2 = 1.000.000 mm 2<br />
1 dm 2 = 100 cm 2 = 10.000 mm 2<br />
1 cm 2 = 100 mm 2<br />
Til opgaverne hører et specielt skema, som kan bruges ved omregning mellem måleenheder.<br />
Eksempler på opgaver<br />
Omregn 2500 cm 2 til m 2 . Omregn 3,5 cm 2 til mm 2 .<br />
I skemaet står der ” : 10.<br />
000 ” fordi,<br />
hver m 2 svarer til 10.000 cm 2 .<br />
Man får:<br />
1 m 2 = 100 dm 2<br />
2<br />
2<br />
2500 cm = 2500 m : 10.000 =<br />
0,<br />
25<br />
m<br />
2<br />
1 dm 2 = 100 cm 2<br />
I skemaet står der ” ⋅ 100 ” fordi,<br />
hver cm 2 svarer til 100 mm 2 .<br />
Man får:<br />
2<br />
2<br />
3 , 5 cm = 3,<br />
5 mm ⋅100<br />
=<br />
1 cm 2 = 100 mm 2<br />
350 mm<br />
1 mm 2<br />
<strong>Geometri</strong> Side 62<br />
2
Matematik på AVU Eksempler til niveau G<br />
Nogle geometriske begreber og redskaber.<br />
Når man arbejder med geometriske figurer, har man ud over lineal<br />
ofte brug for en passer og en vinkelmåler.<br />
Passeren skal bruges til at tegne cirkler, og den kan<br />
også anvendes til andre tegneopgaver.<br />
Vinkelmåleren bruges til at måle og afsætte vinkler.<br />
Når man arbejder med geometriske figurer, kan man i dag også bruge<br />
et computerprogram som fx Geogebra i stedet for at tegne og måle i hånden.<br />
Et bestemt sted kaldes på matematik-sprog et punkt.<br />
Et punkt fylder ingenting - det har ingen størrelse.<br />
Men i praksis er man nødt til at tegne et kryds eller en prik som vist her.<br />
Et punkt kan også være et hjørne i fx en trekant eller en firkant.<br />
Man giver punkter bogstav-navne med store bogstaver.<br />
En linje er en lige streg, der i princippet er uendelig lang,<br />
men det kan man naturligvis ikke tegne.<br />
Et linjestykke er en lige streg, der går fra et punkt til et andet.<br />
Altså en streg med en bestemt længde.<br />
Linjestykket på tegningen hedder PQ, fordi det går fra P til Q.<br />
Hvis man skriver |PQ|, betyder det længden af PQ.<br />
To linjer - eller linjestykker - kan være parallelle,<br />
hvis der er et fast afstand mellem dem.<br />
Ligesom et par togskinner.<br />
To linjer - eller linjestykker - kan stå vinkelret på hinanden,<br />
hvis de danner en ret vinkel (se næste side).<br />
Randen af en cirkel kaldes cirklens periferi.<br />
Afstanden fra periferi til periferi gennem centrum<br />
kaldes cirklens diameter.<br />
Afstanden fra centrum til periferi kaldes radius.<br />
Man skal kende radius for at tegne cirklen<br />
med en passer.<br />
Et linjestykke fra periferi til periferi, der er mindre<br />
end diameteren, kaldes en korde.<br />
En linje, der lige akkurat rører en cirkel i et punkt,<br />
kaldes en tangent.<br />
A B<br />
<strong>Geometri</strong> Side 63<br />
P<br />
Periferi Korde<br />
Diameter<br />
Radius<br />
Q<br />
Tangent
Matematik på AVU Eksempler til niveau G<br />
En vinkel er et mål for størrelsen af et cirkeludsnit eller størrelsen<br />
af et ”hjørne” (en vinkelspids) i f.eks. en trekant eller en firkant.<br />
En cirkel måler 360°<br />
(læses 360 grader)<br />
hele vejen rundt.<br />
Et ”lige” hjørne<br />
måler 90° og kaldes<br />
en ret vinkel.<br />
Det er en kvart cirkel.<br />
Nogle særligt ”pæne” trekanter har specielle navne:<br />
I en ligesidet trekant er<br />
alle siderne lige lange, og<br />
alle vinklerne er 60°.<br />
I en ligebenet trekant er<br />
to af siderne lige lange og<br />
to af vinklerne lige store.<br />
En vinkel på mindre<br />
end 90° kaldes<br />
en spids vinkel.<br />
Den viste vinkel er 60°<br />
Tegningen til højre viser, at de tre vinkler i en trekant<br />
altid er 180° tilsammen. ∠A = ∠D, ∠B = ∠E og ∠C =∠F.<br />
Og ∠D, ∠E og ∠F svarer tilsammen til halvvejs rundt i en cirkel.<br />
Man kan altid dele en firkant op i to trekanter som<br />
vist nedenfor. På den måde kan man vise, at vinklerne<br />
i en firkant altid er 2·180° = 360° tilsammen.<br />
Man kan fortsætte og opdele en femkant i tre trekanter osv.<br />
På den måde kan man vise, at der gælder denne formel<br />
for vinklerne i en mange-kant:<br />
v =<br />
(n − 2) ⋅180<br />
hvor v er vinkelsummen (alle vinklerne lagt sammen),<br />
og n er antal kanter.<br />
En mange-kant kaldes også en polygon.<br />
En vinkel på mere<br />
end 90° kaldes<br />
en stump vinkel.<br />
Den viste vinkel er 120°<br />
I en retvinklet trekant er en<br />
af vinklerne ret - altså 90°.<br />
F<br />
E D<br />
A B<br />
<strong>Geometri</strong> Side 64<br />
C
Matematik på AVU Eksempler til niveau G<br />
Særligt ”pæne” figurer kan være regulære eller symmetriske. Her er et par eksempler:<br />
Man tegner nogle gange disse linjer i trekanter:<br />
Midtnormaler<br />
Midtnormaler går gennem<br />
midtpunktet på siderne, og<br />
de står vinkelret på siderne.<br />
Vinkelhalveringslinjer<br />
Vinkelhalveringslinjerne<br />
deler vinklerne op i<br />
to lige store vinkler.<br />
Medianer<br />
Medianerne går fra<br />
vinkelspidserne til midten<br />
af de modstående sider.<br />
Alle tre typer af linjer mødes i et punkt. Det gælder også for højderne i en trekant.<br />
Midtnormalernes skæringspunkt er centrum for trekantens omskrevne cirkel, og vinkel-<br />
halveringslinjernes skæringspunkt er centrum for den indskrevne cirkel. Prøv selv at tegne.<br />
Eksempel på opgave<br />
Konstruer en trekant ABC som vist på skitsen,<br />
hvor a = 4,5 cm, c = 6 cm og ∠A = 40°.<br />
2) Derefter afsættes<br />
∠A = 40°, og<br />
siden b skitseres<br />
som vist.<br />
A<br />
Regulær<br />
sekskant<br />
40°<br />
I en regulær figur<br />
er alle sider og alle<br />
vinkler lige store.<br />
1) Først tegnes c = 6 cm.<br />
3) Derefter tegnes<br />
en cirkelbue med<br />
centrum i B og<br />
radius på 4,5 cm.<br />
Symmetrisk figur med<br />
vandret symmetriakse<br />
(eller spejlingsakse).<br />
<strong>Geometri</strong> Side 65<br />
b<br />
a<br />
C<br />
c<br />
A B<br />
40° c = 6 cm<br />
B A B<br />
C<br />
a = 4,5 cm<br />
4) Til sidst tegnes siden a, og de<br />
overflødige steger viskes ud.
Matematik på AVU Eksempler til niveau G<br />
Målestoksforhold og ligedannethed<br />
Man bruger målestoksforhold, når man arbejder med fx arkitekttegninger og kort.<br />
Tegningerne og kortene er præcise formindskede kopier af virkeligheden, selv om man<br />
naturligvis ikke altid kan få alle detaljer med, når man laver tegninger og kort.<br />
Et målestoksforhold skrives fx således: 1 : 100 . Det betyder at en længdeenhed (mm, cm…)<br />
på tegningen eller på kortet svarer til 100 længdeenheder i virkeligheden.<br />
Eksempel på opgave<br />
Tegningen viser et hus i målestoksforhold 1:200.<br />
Find husets længde og bredde.<br />
Find også husets areal.<br />
Først måles længde og bredde på tegningen.<br />
Man får 7,5 cm og 4,0 cm.<br />
Så beregnes de rigtige mål ved at gange med 200.<br />
Man får:<br />
- længde: 7,5 cm ⋅ 200 = 1.500 cm = 15,00 m<br />
- bredde: 4 , 0 cm ⋅ 200 = 800 cm = 8,<br />
00 m<br />
Arealet beregnes til:<br />
15 m ⋅ 8 m = 120<br />
2<br />
m<br />
På tegningen i eksemplet ovenfor er længdemålene 200 gange mindre end i virkeligheden.<br />
Eller man kan sige, at målene på det rigtige hus er 200 gange større end på tegningen.<br />
Men arealet af det rigtige hus er 200 ⋅ 200 = 40.000 gange større end arealet af tegningen.<br />
Kik tilbage på siden med "Omregning mellem arealenheder". Så forstår du sikkert hvorfor!<br />
Eksempel på opgave<br />
En byggegrund har form som et rektangel.<br />
Længden er 30 m og bredden er 20 m.<br />
Lav en tegning i målestoksforhold 1:500<br />
Tegningens mål findes ved at dividere med 500.<br />
Man får:<br />
- længde: 30 m : 500 = 0,06 m = 6 cm<br />
- bredde: 20 m : 500 = 0,04 m = 4 cm<br />
Tegningen ser ud som til højre.<br />
Hvis man vil skrive mål på tegningen, skal<br />
det være de rigtige mål - ikke de tegnede mål.<br />
Grundrids af hus<br />
30 m<br />
1:200<br />
1:500<br />
<strong>Geometri</strong> Side 66<br />
20 m
Matematik på AVU Eksempler til niveau G<br />
Nogle gange kan tegningen godt være større end virkeligheden.<br />
Eksempel på opgave<br />
Tegningen viser et tværsnit af en knappenål.<br />
I hvilket målestoksforhold er tegningen lavet?<br />
Først måler man på tegningen. Man får:<br />
- ”hovedets” diameter: 5 cm = 50 mm<br />
- ”nålens” længde: 4 cm = 40 mm<br />
Nu kan man finde målestoksforholdet på to måder:<br />
Enten som 50 : 10 = 5 : 1 eller som 40 : 8 = 5 : 1<br />
Bemærk: Når tegningen er større end virkeligheden, skriver man det største tal først.<br />
I eksempler passer det jo med at 5 mm på tegningen svarer til 1 mm i virkeligheden.<br />
Når to figurer er præcise forstørrede/formindskede kopier af hinanden, siger man,<br />
at de er ligedannede. Vinklerne er ens i de to figurer.<br />
Eksempel på opgave<br />
De to trekanter I og II er ligedannede.<br />
Find længden af c og d.<br />
Først finder man størrelsesforholdet ved at<br />
sammenligne siderne b og e.<br />
Størrelsesforholdet er 4:5 (eller 5:4).<br />
Det betyder, at hver gang man har 4 længdeenheder<br />
på trekant I, så har man 5 længdeenheder på trekant II.<br />
Det er lettest at omregne forholdet til et tal.<br />
Man får:<br />
e : b = 5 : 4 = 1,25<br />
Siderne i trekant II er altså 1,25 gange større<br />
end siderne i trekant I.<br />
Derefter får man: d = 1,25 ⋅ a = 1,25 ⋅9,6<br />
= 12 cm og c = f : 1,25 = 13 : 1,25 = 10,4 cm<br />
Bemærk: Når man arbejder med målestoksforhold, arbejder man også med ligedannethed.<br />
Tegningen og den virkelige ting er jo præcise formindskede/forstørrede kopier af hinanden.<br />
<strong>Geometri</strong> Side 67<br />
a = 9,6 cm<br />
10 mm<br />
I<br />
c<br />
b = 4 cm<br />
d<br />
8 mm<br />
II<br />
e =5 cm<br />
f = 13 cm
Matematik på AVU Eksempler til niveau G<br />
Rumfang<br />
Eksempel på opgave<br />
Ladet på en lastbil har de mål, som er vist på skitsen.<br />
Hvor mange m 3 (kubikmeter) kan det rumme?<br />
Rumfanget findes ved at bruge formlen:<br />
Rumfang = længde ⋅ bredde ⋅ højde eller blot V = l ⋅ b ⋅ h<br />
(Bogstavet V bruges for rumfang)<br />
Man får:<br />
V = 7 m ⋅ 2 m ⋅ 2 m =<br />
3<br />
28<br />
m<br />
Det betyder, at ladet kan rumme 28 terninge-formede kasser,<br />
som måler 1 m på hver led.<br />
En sådan terning kaldes en kubikmeter (m 3 ).<br />
Eksempel på opgave<br />
En kasse har de mål, som er vist på skitsen.<br />
Hvor mange liter kan den rumme?<br />
Liter er det samme som kubikdecimeter (dm 3 ).<br />
(se evt. næste side om rumfangsenheder)<br />
Derfor laves målene om fra cm til dm inden beregningen.<br />
Man får:<br />
V =<br />
3<br />
= 7,5 dm ⋅3<br />
dm ⋅ 4 dm 90 dm eller 90 liter<br />
Eksempel på opgave<br />
En dåse har de mål, som er vist på skitsen.<br />
Hvor mange milliliter (ml) kan den rumme?<br />
Milliliter er det samme som kubikcentimeter (cm 3 )<br />
og dåsen har form som en cylinder.<br />
2<br />
2<br />
3<br />
Man får: V = π ⋅ r ⋅ h = π ⋅ 5 ⋅9<br />
= 707 cm eller 707 ml<br />
På regnemaskinen tastes: π X 5 x 2 X 9 =<br />
Til højre er vist formlen for rumfanget af en cylinder.<br />
Der findes en række andre formler, som du også<br />
kan få brug for, når du regner opgaver med rumfang.<br />
28 X 1 m 3<br />
V = π ⋅ r<br />
h<br />
radius<br />
<strong>Geometri</strong> Side 68<br />
40 cm<br />
2 m<br />
2 m<br />
75 cm<br />
5 cm<br />
2 ⋅<br />
7 m<br />
30 cm<br />
9 cm<br />
højde
Matematik på AVU Eksempler til niveau G<br />
Omregning mellem rumfangsenheder<br />
Der bruges to systemer af rumfangsenheder. Meter-enheder og liter-enheder.<br />
Tegningen herunder viser bl.a., at der går 10 ⋅ 10 ⋅10<br />
= 1.000 dm 3 til en m 3 .<br />
Her er sammenhængen mellem<br />
rumfangsenhederne vist i en tabel:<br />
Man måler også rumfang med liter-enheder:<br />
liter (l), deciliter (dl), centiliter (cl) og milliliter (ml).<br />
Her er hoppet mellem enhederne kun en ti-gang.<br />
Det er vigtigt at vide, at:<br />
- 1 dm 3 er det samme som en liter (l)<br />
- 1 cm 3 er det samme som en milliliter (ml)<br />
Her er vist sammenhængen mellem liter-enhederne:<br />
Eksempel på opgave<br />
Omregn 3,5 m 3 til liter.<br />
1 m 3 = 1.000 dm 3 = 1.000.000 cm 3 = 1.000.000.000 mm 3<br />
En liter er det samme som en dm 3 . Derfor skal man gange med 1.000.<br />
Man får:<br />
3,5 m<br />
=<br />
1 m 3 = 1.000 dm 3<br />
3<br />
3<br />
3<br />
= 3,5 dm ⋅1.000<br />
3.500 dm = 3.500 liter<br />
1 dm 3 = 1.000 cm 3 = 1.000.000 mm 3<br />
1 liter<br />
1 dm 3 = 1.000 cm 3<br />
1 cm 3<br />
1 cm 3 = 1.000 mm 3<br />
1 dl<br />
1 liter = 10 dl = 100 cl = 1.000 ml<br />
1 dl = 10 cl = 100 ml<br />
1 cl = 10 ml<br />
<strong>Geometri</strong> Side 69<br />
1 cl<br />
1 ml
Matematik på AVU Eksempler til niveau G<br />
Massefylde<br />
Masse er et andet ord for vægt, og fylde betyder rumfang.<br />
Derfor er massefylde det samme som vægt pr. rumfangsenhed.<br />
Som formel skrives det normalt som vist til højre, men formlen<br />
kan også omskrives som vist herunder:<br />
Vægt = Rumfang · Massefylde eller<br />
Hvis et materiale har massefylden 2,5 g pr. cm 3 , betyder det,<br />
at en cm 3 (en kubikcentimeter-terning) vejer 2,5 g.<br />
Vand har en massefylde på 1 g pr. cm 3 .<br />
Rumfang =<br />
Lette ting, der kan flyde (fx træ), har en massefylde under 1 g pr. cm 3 .<br />
Tunge ting, der ikke kan flyde (fx de forskellige metaller),<br />
har en massefylde på over 1 g pr. cm 3 .<br />
Når man regner med massefylde, er det vigtigt at have<br />
styr på både rumfangsenhederne (se forrige side) og<br />
vægtenhederne.<br />
Eksempler på opgaver<br />
En metalklods vejer 323 g<br />
og har et rumfang på 85 cm 3 .<br />
Hvad er massefylden?<br />
Man får:<br />
323 g<br />
Massefylde =<br />
85 cm<br />
=<br />
1 ton = 1.000 kg = 1.000.000 g<br />
3<br />
3,8 g pr. cm<br />
3<br />
1 kg = 1.000 g<br />
Hvor meget vejer 5 m 3 grus,<br />
når massefylden for gruset<br />
er 2,3 tons pr. m 3 ?<br />
Man får:<br />
Vægt = 5 m<br />
3<br />
⋅ 2,3<br />
= 11,5 tons<br />
tons pr. m<br />
Massefylde =<br />
Vægt<br />
Massefylde<br />
Vægt<br />
Rumfang<br />
Hvor meget fylder 0,5 kg<br />
alkohol, når massefylden<br />
er 0,8 kg pr. liter?<br />
<strong>Geometri</strong> Side 70<br />
3<br />
Man får:<br />
Rumfang =<br />
=<br />
0,5 kg<br />
0,8 kg pr. liter<br />
0,<br />
625<br />
I eksemplerne ovenfor er der sat enheder på tallene i beregningerne og ikke kun på facit.<br />
Det behøver man ikke, men mange synes, at det er en god hjælp.<br />
Massefylde er vægt<br />
pr. rumfangsenhed.<br />
Fx vægt pr. cm 3 .<br />
1 ton 1 kg 1 g<br />
Pas på med opgaver hvor der er små decimaltal som i eksemplet til højre. Man bliver let forvirret!<br />
liter
Matematik på AVU Eksempler til niveau G<br />
Sidelængder i retvinklede trekanter (Pythagoras’ sætning)<br />
Læresætningen om sidelængderne i en retvinklet trekant, er måske den mest berømte<br />
regneregel inden for matematik. Pythagoras har fået æren for sætningen.<br />
Han levede i Grækenland for mere end 2.000 år siden.<br />
B<br />
Det mest enkle eksempel er en såkaldt 3-4-5-trekant.<br />
Hvis man laver en trekant, hvor siderne måler 3 cm,<br />
4 cm og 5 cm, vil trekanten altid være retvinklet.<br />
Det gælder naturligvis også, hvis man bruger<br />
andre måleenheder. Fx 3 m, 4 m og 5 m.<br />
Man bruger normalt bogstavnavne som vist på tegningen, og sætningen lyder:<br />
2 2<br />
a + b =<br />
c<br />
2<br />
2 2 2<br />
Hvis du regner efter, får du at: 3 + 4 = 5 eller 9 + 16 = 25,<br />
og det er jo ganske rigtigt.<br />
Denne sammenhæng mellem sidelængderne gælder altid for retvinklede trekanter.<br />
Det er vigtigt, at c er den længste side - siden modsat den rette vinkel.<br />
Det er lige meget, hvilken af de korte sider man kalder a og b.<br />
Eksempler på opgaver<br />
Tegningen viser en retvinklet trekant.<br />
Find den manglende sidelængde c.<br />
Man sætter ind i formlen<br />
og løser en ligning:<br />
12<br />
2<br />
144<br />
+ 5<br />
+<br />
2<br />
25<br />
169<br />
= c<br />
= c<br />
= c<br />
c =<br />
2<br />
2<br />
2<br />
c =<br />
169 = 13<br />
cm<br />
b = 5 cm<br />
A<br />
a = 12 cm<br />
B C<br />
2 2<br />
a + b =<br />
c<br />
2<br />
Skitsen viser en stige,<br />
der er stillet op ad<br />
en høj mur.<br />
Stigens længde<br />
er 4,50 m.<br />
Hvor højt når<br />
stigen op?<br />
Stigen, muren og jorden danner en retvinklet<br />
trekant, hvor c = 4,50 m og en af de korte sider<br />
er 110 cm = 1,10 m. Denne side kaldes a.<br />
Siden langs muren kaldes b og findes således:<br />
1,21+<br />
b<br />
= 20,25 −1,21<br />
= 19,04<br />
19,04 = 4,36 m<br />
<strong>Geometri</strong> Side 71<br />
A<br />
1,10<br />
2<br />
+ b<br />
b<br />
2<br />
2<br />
2<br />
c = 5 cm<br />
b = 4 cm<br />
= 4,50<br />
= 20,25<br />
b =<br />
2<br />
a = 3 cm<br />
110 cm<br />
C<br />
Man navngiver hjørner<br />
med store bogstaver og<br />
sider med små bogstaver.
Matematik på AVU Eksempler til niveau G<br />
Rumfang (2)<br />
Her er et eksempel på en mere kompliceret opgave med rumfang og overfladeareal:<br />
Eksempel på opgave<br />
Skitserne viser to kaffekrus.<br />
Det ene er sammensat af en cylinder<br />
og en halvkugle. Det andet har form<br />
som en keglestub.<br />
Sammenlign rumfang og indvendig<br />
overfladeareal på de to krus.<br />
Først finder man de nødvendige<br />
formler. De er vist til højre undervejs.<br />
Vi starter med at finde rumfanget af kruset til venstre.<br />
Man får:<br />
2<br />
2<br />
Rumfang af cylinder: V = π ⋅ r ⋅ h = π ⋅ 4 ⋅ 5 = 251,3 cm 3<br />
1 4 3 2<br />
Rumfang af halvkugle: V = ⋅ π ⋅ r = ⋅ π ⋅ 4<br />
2 3 3<br />
3<br />
⋅ = 134,0 cm 3<br />
Rumfang i alt: 385,3 cm 3<br />
Man kan naturligvis også skrive rumfanget som 385,3 ml,<br />
da cm 3 og ml jo er det samme.<br />
Nu finder vi overfladearealet af kruset til venstre.<br />
Man får:<br />
Krum overflade af cylinder:<br />
Overflade af halvkugle:<br />
O = 2 ⋅ π ⋅ r ⋅ h = 2 ⋅ π ⋅ 4 ⋅5<br />
= 125,7 cm 2<br />
1<br />
O<br />
2<br />
π<br />
2<br />
2<br />
= ⋅ 4 ⋅ ⋅ r = 2 ⋅ ⋅ 4 = 100,5 cm 2<br />
Overflade i alt: 226,2 cm 2<br />
Når man regner på overfladen af en cylinder, skal man være<br />
opmærksom på, at formlen giver ”den krumme overflade”.<br />
Top og bund er ikke med.<br />
I denne opgave skal man heller ikke bruge top og bund,<br />
men det skal man måske i andre opgaver.<br />
Pas på med ikke at lade dig snyde af formlen.<br />
π<br />
<strong>Geometri</strong> Side 72<br />
8 cm<br />
5 cm<br />
8 cm<br />
6 cm<br />
Rumfang cylinder:<br />
V = π ⋅ r<br />
2 ⋅<br />
h<br />
Rumfang kugle:<br />
4<br />
V = ⋅ π ⋅ r<br />
3<br />
Overflade af kugle:<br />
O = 4 ⋅ π ⋅ r<br />
r er radius<br />
3<br />
2<br />
radius<br />
9 cm<br />
Krum overflade af cylinder:<br />
O = 2 ⋅ π ⋅ r ⋅ h<br />
h er højden<br />
r er radius<br />
radius<br />
højde
Matematik på AVU Eksempler til niveau G<br />
Nu finder vi rumfanget af kruset til højre.<br />
Man får:<br />
Rumfang:<br />
1<br />
V = ⋅ π ⋅ h ⋅ (R<br />
3<br />
1<br />
2<br />
= ⋅ π ⋅9<br />
⋅ (4<br />
3<br />
= 348,7<br />
cm<br />
3<br />
2<br />
+ r<br />
+ 3<br />
2<br />
2<br />
+ R ⋅ r)<br />
+ 4 ⋅3)<br />
Her kan man naturligvis også skrive 348,7 ml.<br />
Beregningen ovenfor er lidt kompliceret.<br />
1<br />
2 2<br />
Man kan godt indtaste ⋅ π ⋅ 9 ⋅ (4 + 3 + 4 ⋅ 3)<br />
3<br />
i en beregning på regnemaskine på denne måde:<br />
1 ÷ 3 X π X 9 X ( 4 x 2 + 3 x 2 + 4 X 3 ) =<br />
Men hvis du er usikker på, hvorledes du skal gøre,<br />
kan du roligt dele beregningen op i flere dele.<br />
Nu finder vi overfladearealet af kruset, men først må vi finde den skrå side.<br />
Det gør vi på denne måde vha. Pythagoras’ sætning:<br />
Man kan lave en retvinklet trekant i siden af kruset som vist.<br />
Den skrå side er hypotenusen. Den ene katete er højden,<br />
og den anden katete er forskellen på R og r.<br />
Man får:<br />
h<br />
2<br />
9<br />
Det er fristende blot at runde af til 9 cm eller 9,1 cm, men man bør medtage<br />
nogle flere decimaler i sine mellemregninger.<br />
Nu er vi parate til at finde overfladearealet af kruset til højre.<br />
Her skal vi være opmærksomme på, at der både er en krum overflade og en bund.<br />
Man får:<br />
Krum overflade af keglestub: O π ⋅ ( + r) ⋅s<br />
= π ⋅ ( 4 + 3)<br />
⋅9,<br />
055...<br />
Areal af bund:<br />
+ (R − r)<br />
2<br />
+<br />
(4 - 3)<br />
2<br />
2<br />
= s<br />
= s<br />
81 + 1 = s<br />
82 = s<br />
s =<br />
A π π ⋅<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
82 = 9,055.... cm<br />
Rumfang af keglestub:<br />
⋅ π ⋅ h ⋅ (R<br />
= R = 199,1 cm 2<br />
2 2<br />
= ⋅ r = 3<br />
= 28,3 cm 2<br />
Overflade i alt: 227,4 cm 2<br />
Til sidst skal vi sammenligne tallene, og man får, at rumfanget af kruset til venstre er<br />
385,3 - 347,8 = 37,5 cm 3 større end kruset til højre. Overfladearealerne er næsten lige store,<br />
men arealet af kruset til højre er dog 227,4 - 226,2 = 1,2 cm 2 større end kruset til venstre.<br />
+ R ⋅ r)<br />
<strong>Geometri</strong> Side 73<br />
h<br />
R-r<br />
V =<br />
1<br />
3<br />
2<br />
+ r<br />
Krum overflade af keglestub:<br />
O = π ⋅ (R + r) ⋅s<br />
h er højden<br />
R er den store radius<br />
r er den lille radius<br />
s er den skrå side<br />
skrå<br />
side<br />
s<br />
r<br />
R<br />
2<br />
8 cm<br />
6 cm<br />
højde<br />
9 cm
Matematik på AVU Eksempler til niveau G<br />
Regne baglæns<br />
Formlerne for areal og rumfang bruges (naturligvis) mest, når man skal beregne arealer og rumfang.<br />
Men hvis man mangler et af længdemålene på en figur, og man kender figurens areal eller rumfang<br />
og det andet (de andre) længdemål, så kan man regne baglæns (lignings-løsning) som vist herunder.<br />
Der findes dog også andre metoder end den viste. Man kan fx prøve sig frem i et regneark.<br />
Eksempler på opgaver<br />
Find bredden af et rektangel med<br />
arealet 12 m 2 og længden 4,8 m.<br />
Formlen for arealet af et rektangel er: A = l ⋅ b<br />
Man sætter de kendte tal ind i formlen og<br />
regner baglæns (løser en ligning):<br />
A = l ⋅ b<br />
12 = 4,8⋅<br />
b<br />
12<br />
4,8<br />
= b<br />
2,5 = b<br />
b = 2,5 m<br />
Eksempler på opgaver<br />
Find arealet af en cirkel der har<br />
en omkreds på 44 cm.<br />
Der er ingen formel, der direkte forbinder<br />
omkreds og areal, men man kan finde radius<br />
med denne formel: O = 2 ⋅ π ⋅ r<br />
44<br />
44<br />
44<br />
6,283<br />
= 2 ⋅ π ⋅ r<br />
= 6,283⋅<br />
r<br />
= r<br />
r = 7,0 cm<br />
Nu findes arealet med formlen:<br />
2<br />
2<br />
A = π ⋅ r = π ⋅ 7,<br />
0 =<br />
A = π ⋅ r<br />
153,9 cm<br />
2<br />
2<br />
Find højden af en kasse, der rummer 0,87 m 3<br />
og har længden 145 cm og bredden 80 cm.<br />
Rumfangs-formlen lyder: V = l ⋅ b ⋅ h<br />
For at enhederne kan passe sammen laves 145 cm<br />
om til 1,45 m og 80 cm laves om til 0,80 m<br />
0,87 = 1,45⋅<br />
0,<br />
80 ⋅ h<br />
0,87 = 1,16 ⋅ h<br />
0,87<br />
1,16<br />
m = 75 cm<br />
<strong>Geometri</strong> Side 74<br />
0,<br />
75<br />
V = l ⋅ b ⋅ h<br />
= h<br />
= h<br />
h =<br />
0,<br />
75<br />
Find radius i en cylinder der er<br />
60 cm høj og kan rumme 118 liter.<br />
2<br />
Rumfangs-formlen lyder: V = π⋅<br />
r ⋅ h<br />
For at enhederne kan passe sammen laves 60 cm<br />
om til 6 dm (husk at 1 liter = 1 dm 3 ).<br />
2<br />
118 = π⋅<br />
r ⋅ 6<br />
2<br />
118 = 18,<br />
85 ⋅ r<br />
118<br />
18,85<br />
2<br />
V =<br />
π⋅<br />
r ⋅ h<br />
= r<br />
6,26 = r<br />
r =<br />
2<br />
2<br />
6,26 = 2,5dm<br />
= 25cm