מתמטיקה · כיתה ח׳ · פרק 8: שורש ריבועי ומספר אי-רציונאלי
לפעמים מוצאים קודם את הריבוע של האורך
מריבוע אורך לאורך
אם בחישוב נקבל c2=65, עדיין לא מצאנו את האורך. האורך הוא c=65, ואפשר לאמוד אותו בין 8 ל-9. במודול הזה נתאמן על הפעולה הזו, ונראה איך היא תופיע שוב ושוב בפרק פיתגורס.
ריבועי אורכים: חישובים רבים בגאומטריה מתחילים בערכים כמו a2, ולכן בחישוב מרחקים מקבלים בדרך כלל c2 ולא c ישירות.
שורש: כדי לחזור לאורך עצמו משתמשים בשורש. לכן השורש הוא הפעולה האחרונה בכל בעיית פיתגורס.
סבירות: האומדן עוזר לבדוק אם אורך שקיבלנו הגיוני. במשולש ישר זווית, היתר תמיד בין הניצב הארוך לבין סכום שני הניצבים.
שלשות מיוחדות: כמה שילובי אורכים נותנים שלשות שלמות, כמו 3,4,5. שווה לזכור אותן כדי לחסוך חישוב.
שורש אחרי סכום ריבועים
בפרק פיתגורס נחשב קשר בין ריבועי צלעות במשולש ישר זווית. כאן מתאמנים על הפעולה האחרונה: אחרי שיש ריבוע של אורך, חוזרים לאורך בעזרת שורש. זוהי הפעולה היחידה שאליה הפרק שלנו מכין במלואה.
הכנה לנוסחת היתר
c=a2+b2
משולש הכנה לפיתגורס
כאשר מחשבים c2, השורש מחזיר אותנו אל אורך הצלע c.
סדר עבודה בטוח לחישוב יתר
ריבועים
מעלים כל אורך נתון בריבוע לפני שמחברים.
למשל 62=36 ו-82=64.
אסור להחליף סדר: לא לחבר ואז לרבע.
חיבור
מחברים את ריבועי האורכים.
התוצאה היא עדיין ריבוע של אורך, לא אורך.
במשולש 3,4: 9+16=25.
שורש ואומדן
מוציאים שורש כדי לקבל אורך.
אם השורש אינו שלם, משאירים ערך מדויק.
מוסיפים אומדן בין שני שלמים.
יחידות וסבירות
אם c2 בסמ"ר, c בס"מ.
היתר ארוך יותר מכל ניצב לבד.
היתר קצר יותר מסכום הניצבים.
דוגמה ראשונה: שורש שלם
כשהמספרים מצליחים, השורש יוצא שלם. הדוגמה הקלאסית: משולש עם ניצבים 6 ו-8. זוהי שלשת פיתגוריות מוכרת, וכדאי לזכור אותה.
חישוב 62+82
62+82
מחשבים את הריבועים.
62=36,82=64
מחברים את הריבועים.
36+64=100
מוציאים שורש.
100=10
תשובה: 10
יחידות וסבירות
אם c2 נמדד ביחידות שטח, אז c נמדד ביחידות אורך. זו בדיקה פשוטה שמונעת להשאיר c2 כתשובה לאורך. בנוסף, יש בדיקת סבירות גאומטרית: היתר במשולש ישר זווית גדול יותר מכל ניצב לבד, אבל קטן יותר מסכום שני הניצבים.
מדויק, מקורב ועם יחידות - תשובה מלאה
בבעיות אורך יש שלוש שכבות בתשובה טובה. הערך המדויק אומר מה החישוב באמת נתן, האומדן אומר האם הגודל הגיוני, והיחידות אומרות לאיזה סוג מדידה התשובה שייכת. תשובה שחסרה אחת מאלו לוקה בחסר.
איך כותבים תשובה מלאה
נתון חישובי
תשובה מדויקת
בדיקת סבירות
c2=100
c=10 ס"מ
שורש שלם, קל לבדוק כי 102=100
c2=74
c=74 ס"מ
8<74<9, לכן האורך מעט יותר מ-8.5
c2=145
c=145 ס"מ
12<145<13, לכן תשובה כמו 30 אינה סבירה
c2=625
c=25 ס"מ
שורש שלם, 252=625
c2=200
c=200=102 ס"מ
14<200<15, קרוב ל-14.14
אם היחידות של c2 הן סמ"ר, היחידות של c הן ס"מ. אם היחידות של c2 הן מ"ר, היחידות של c הן מטר.
שלשות פיתגוריות מוכרות
שלשת פיתגוריות היא קבוצה של שלושה מספרים שלמים שמקיימים את משוואת פיתגורס: a2+b2=c2. כשמופיעים בבעיה מספרים אלו, השורש יוצא שלם והחישוב מהיר. כדאי לזכור את הראשונות שבהן.
שלשות פיתגוריות נפוצות
שלשה
ניצבים
יתר
אימות
3,4,5
3 ו-4
5
9+16=25=52
5,12,13
5 ו-12
13
25+144=169=132
8,15,17
8 ו-15
17
64+225=289=172
7,24,25
7 ו-24
25
49+576=625=252
9,40,41
9 ו-40
41
81+1600=1681=412
6,8,10
6 ו-8
10
פעמיים 3,4,5
9,12,15
9 ו-12
15
שלוש פעמים 3,4,5
כפולה של שלשה היא גם שלשה. למשל פעמיים 3,4,5 זה 6,8,10.
חישוב צלע חסרה: גם ניצב
פיתגורס לא רק מחשב את היתר. אם יודעים את היתר ואת אחד הניצבים, אפשר למצוא את הניצב השני. הנוסחה הופכת: b=c2−a2. השורש יופיע כאן בדיוק כמו בחישוב היתר.
חישוב ניצב חסר
b=c2−a2
בדיקת סבירות גאומטרית
במשולש ישר זווית, היתר תמיד הצלע הארוכה ביותר. לא יכול להיות שהיתר קצר יותר מאחד הניצבים. הבדיקה הזאת תופסת חישובים שגויים מהר.
כללי סבירות מהירים
היתר ארוך מכל ניצב
במשולש עם ניצבים 5 ו-12, היתר חייב להיות גדול מ-12. תשובה כמו 10 אינה סבירה.
היתר קצר מסכום הניצבים
באותו משולש, היתר חייב להיות קטן מ-5+12=17. תשובה כמו 20 אינה סבירה.
ניצב קצר מהיתר
אם יודעים יתר 13 וניצב 12, הניצב השני קטן מ-13. תשובה כמו 25 אינה סבירה.
אומדן מקדים
אם c2=74, האומדן 74≈8.5 מאפשר לדחות תשובות כמו 30 מיד.
חלק ב׳ · בדיקת ידע
מבחן מסכם
קראו כל שאלה בעיון. בשאלות בחירה סמנו תשובה אחת, ובשאלות פתוחות כתבו תשובה מלאה במקום המיועד.
1.מהו 32+42?
א5
ב7
ג25
ד12
2.אם c2=74, מהו c?
א74
ב74
ג37
ד742
3.מה הערך המדויק של 52+72?
א74
ב12
ג12
ד74
4.בין אילו שלמים נמצא 65?
א8 ו-9
ב7 ו-8
ג9 ו-10
ד6 ו-7
5.מה הטעות בלהשאיר את התשובה כריבוע אורך?
אהשאלה מבקשת אורך, ולכן צריך שורש
באין טעות
גכל אורך נמדד בשטח
דשורש תמיד מקטין מדי
6.מהו היתר במשולש ישר זווית עם ניצבים 5 ו-12?
א13
ב17
ג17
ד169
7.מהו ניצב במשולש עם יתר 25 וניצב 7?
א24
ב18
ג32
ד32
8.אם c2=130, אומדן ל-c?
אבערך 11.4
בבערך 65
גבערך 13
דבערך 130
9.תשובה כמו c=30 סבירה במשולש עם ניצבים 8 ו-9?
אלא, היתר חייב להיות בין 9 ל-17
בכן
גתלוי באורך
דאי אפשר לדעת
10.מרחק על רשת בין (0,0) ל-(6,8)?
א10
ב14
ג48
ד14
11.במשולש ישר זווית, מי הצלע הארוכה ביותר?
אהיתר
בניצב כלשהו
גתלוי במשולש
דכולן שוות
12.מה שגוי בלהוסיף 3+4=7 ולחשוב שזה היתר?
אהיתר נמצא לפי שורש סכום הריבועים, לא לפי סכום הצלעות
באין טעות
ג3+4=8
דתלוי במשולש
13.מהי שלשת פיתגוריות?
אשלושה מספרים שלמים שמקיימים a2+b2=c2
בכל שלושה מספרים
גשלושה מספרים זוגיים
דשלושה ראשוניים
14.אורך אלכסון של ריבוע 5×5?
א52
ב10
ג10
ד25
15.היתר ב-102+242?
א26
ב34
ג34
ד676
16.אם c=40, מהו אומדן הסבירות?
אc≈6.3
בc≈20
גc≈4
דc=40
17.סולם 10 מטר נשען על קיר, בסיסו 6 מטר מהקיר. גובה ראש הסולם?