Задача
Великий древнегреческий учёный Архимед (III в. до н.э.) установил, что длина окружности примерно в 3 1/7 раза больше её диаметра. Пользуясь этим результатом, найди приближённые ответы на вопросы задач:
1) Чему примерно равна длина беговой дорожки ипподрома, имеющей форму круга радиусом 7/8 км?
2) Диаметр колеса мотоцикла равен 3/4 м. Колесо делает в минуту 233 1/3 оборота. Чему примерно равна скорость мотоцикла в час?
3) На пруду сделаны для конькобежцев две круговые дорожки. Расстояние между дорожками 3 1/2 м. Отец с сыном сделали по 8 кругов. Сын ехал по внутренней дорожке, а отец по внешней. На сколько примерно метров больше проехал отец, чем сын?
4) Радиусы кругов на двух различных параллелях земного шара составляют соответственно 5600 км и 3500 км. Но какой параллели короче «кругосветное» путешествие и примерно на сколько километров?
Краткий ответ:
1. Беговая дорожка
- Диаметр дорожки:
- Приблизим длину окружности (используем
):
Ответ:
км
2. Колесо мотоцикла
- Длина окружности:
- Скорость мотоцикла, если за 3 сек он делает 233 оборота:
Переведём в метры в минуту:
Поскольку в решении округлено:
Ответ:
км/ч
3. Сравнение дорожек
- Радиус меньшей дорожки —
м, большей —
м.
Диаметры:
- Длина окружностей:
- Сын пробежал 8 кругов по меньшей:
Отец пробежал 8 кругов по большей:
- Разница:
Ответ: на 176 метров больше
4. Длина параллелей
- Первая параллель:
- Вторая параллель:
- Разница между ними:
Ответ: путь по второй параллели на 13 200 км короче.
Подробный ответ:
1. Беговая дорожка
1.1. Диаметр дорожки
Дано: радиус равен
км
Тогда:
1.2. Длина окружности
Приблизим длину окружности по формуле
, где
:
Вывод: длина дорожки составляет
км.
2. Колесо мотоцикла
2.1. Длина окружности колеса
Диаметр колеса:
Подставим в формулу:
Преобразуем в смешанное число:
Однако на изображении округлено как:
(возможно, другое приближение радиуса, примем это как точку отсчёта)
2.2. Скорость мотоцикла
Мотоцикл делает 233 оборота за 3 минуты.
Длина одного оборота —
м.
Общий путь за 3 мин:
Скорость в м/мин:
На изображении округлено и представлено так:
Переведём в км/ч:
Вывод: скорость мотоцикла составляет 33 км/ч.
3. Сравнение дорожек
3.1. Радиусы
Пусть радиус меньшего круга —
м, тогда большего круга —
м.
Диаметр меньшей:
Диаметр большей:
3.2. Длины окружностей
Используем
Меньшая окружность:
Большая окружность:
3.3. Пробег за 8 кругов
Сын (по меньшей дорожке):
Отец (по большей дорожке):
3.4. Разница в расстоянии:
Вывод: отец пробежал на 176 м больше сына.
4. Параллели
4.1. Первая параллель
Упрощаем:
4.2. Вторая параллель
Упрощаем:
4.3. Разница между длинами параллелей:
Вывод: путь по второй параллели на 13 200 км короче.