четверг, 25 августа 2011 г.

Задача на проценты

Задача на проценты в каком-то из учебников математики звучит так:

«Машина с прицепом может перевезти 12 тонн груза. Сколько груза вмещает прицеп, если машина вмещает 60% груза?»

Задача на проценты. Машина с прицепом может перевезти 12 тонн груза. Машина вмещает 60 процентов груза. Сколько груза вмещает прицеп. Математика для блондинок.
Задача на проценты

Как решать задачи такого типа? Три варианта решения представлены на картинке, можете выбирать любой, какой вам больше нравится. Для решения домашнего задания по математике сойдет. Мы же с вами решим эту задачу так, как она должна решаться настоящим математиком. Мы составим общую формулу для решения задач этого типа и проанализируем полученные результаты.

Начнем с того, что эта формула будет подходить не только для случая, когда дана грузоподъемность машины, и нужно найти вместимость прицепа, но и для случая, когда известна грузоподъемность прицепа, а найти нужно вместимость машины.

Обозначим общую величину груза, которая дана в тоннах, через a. Количество процентов, которые вмещает машина (или прицеп) – через b. Неизвестное количество груза, которое вмещает прицеп (или машина) обозначим через x. Подробную последовательность решения я повторять не буду, по картинке вы можете сами разобраться. Мы запишем итоговую формулу, по которой можно будет решать все подобные задачи:

Формула для решения задачи на проценты. Проверка решения задачи на проценты. Анализ решения математической задачи. Варианты решения задачи на проценты машина с прицепом, машина без прицепа, прицеп без машины. Математика для блондинок.
Формула для решения задачи на проценты

После решения задачи по приведенной формуле, каждый математик и даже ученик математика, должен сделать проверку решения. Ведь не ошибается только тот, кто ничего не делает. Ниже формулы для решения задачи написаны две формулы для проверки решения. Можете выбирать любую формулу, главное – что бы проверка сошлась.

А вот дальше мы сделаем то, чего обычно математики не делают – выполним анализ решения нашей задачи. Количество груза на решение задачи не влияет – можно подставлять в формулу любые числа вместо a. Единицы измерения перевозимого груза – то же. Можно груз измерять в тоннах, в литрах, в кубических метрах, в граммах (такой себе грузовичок с прицепом для муравьев). Ответ мы получим в тех единицах измерения, которые заданы в условии задачи.

А вот с процентами можно поиграть. Если грузоподъемность машины (или прицепа) больше нуля процентов и меньше ста процентов – никаких проблем нет, мы имеем дело с машиной и прицепом. А вот если количество процентов равно нулю или ста – это уже интересно. Если машина перевозит сто процентов груза b=100, то мы имеем дело с машиной без прицепа – такие машины называются «грузовик». В основном такие машины без прицепов и ездят (зачем тягать за собой лишний хвост без особой надобности). Если же машина перевозит ноль процентов груза b=0 – у нас получается прицеп без машины. Есть такие штучки, с ними дальнобойщики любят кататься. Весь груз загружается в большой прицеп под названием «фура» и тянет всё это специальная машина-тягач. А вот фермеры и работники жеков любят тягать прицепы тракторами. Вы же видели трактор с прицепом? Это тоже прицеп без машины.

Если по условию задачи задана в процентах вместимость прицепа, которая будет обозначена b, то анализ приводит нас к симметричным результатам: b=100 – прицеп без машины; b=0 – машина без прицепа (на картинке указано в скобках). Симметричность получаемых результатов при симметричном изменении условий задачи указывает на то, что задачу мы решили правильно, ведь математика – это симметрия.

Зачем нужен такой анализ? Для учебы в школе он не нужен, а вот настоящий математик должен не просто тупо решать задачи, но и уметь объяснить результаты решения. Как видно из анализа нашей задачи, все возможные варианты выполнения перевозки груза уже давно внедрены в жизнь и широко применяются в повседневной жизни. Но ведь есть и другие задачи. Возможно, результаты анализа их решений озадачат физиков и инженеров на ближайшие несколько сотен или даже тысяч лет. Тогда математики уже не будут использоваться в качестве ходячих калькуляторов для физиков и инженеров, а будут возглавлять процесс внедрения математических решений в жизнь.

понедельник, 22 августа 2011 г.

Математика для блондинок - это круто!

Математика для блондинок - это круто. Вконтакте группа интересные ссылки. Математика для блондинок.
Математика для блондинок - это круто!

Математика для блондинок - это круто!!! 19 апреля 2011 на сайте "Вконтакте" была создана страница (это не группа, в списке своих групп вы эту страницу не найдете) "Интересные ссылки". В 19.39 на этой странице была опубликована первая ссылка, в 20.01 на этой странице появилась ссылка на сайт "Математика для блондинок" - шестая по счету в самом низу страницы. Как видите, этот сайт не остался незамеченным.

Несколько огорчает тот факт, что большинство не поняли, о чем здесь речь - это видно по результатам опроса. Значит, я плохо рассказываю. С другой стороны, не все могут одинаково хорошо понимать математику. Таковы особенности человека - есть физики, есть лирики. То, что легко и понятно физику - темный лес для лирика. И наоборот, попробуйте физику объяснить красоту и неповторимость белого стиха (я сам пытался в школе их читать и не понимаю, чем проза от прозы отличается).

Немаловажен так же тот факт, что математику я только начал писать на этом сайте. А ведь нам ещё предстоит научиться пользоваться математикой. Так же, как блондинки при помощи вязальных спиц и пряжи создают настоящие шедевры, точно так же при помощи единиц измерения и чисел можно описать всё, что угодно в окружающем мире. Так что у нас ещё всё впереди.

Ну а что касается страницы "Интересные ссылки" - там действительно есть что посмотреть. Добавляйтесь в подписчики этой страницы, можете добавляться ко мне в друзья - всегда рад приятным знакомствам!

вторник, 16 августа 2011 г.

Величина как основа математики

Геометрическое изображение величины вида ka

Взаимодействие чисел и единиц измерения происходит в точке «единица» и выражается математическим действием умножением. Геометрически единица измерения перпендикулярна числовому лучу. Результат умножения чисел на единицу измерения в дальнейшем будет называться «величина». Все величины изначально имеют одинаковые математические свойства.

Геометрическое изображение любой величины. Единица измерения и числовой луч. Математика для блондинок.
Геометрическое изображение любой величины

Все единицы измерения в окружающем нас мире можно изобразить двумя способами: с общей точкой «единица» и с общей точкой «ноль». Способ изображения не влияет на свойства составляющих элементов.

Если принять за общую точку единицу, тогда это будет окружность с числовым лучом, выходящим из центра окружности. Радиусами окружности будут являться единицы измерения.

Величины с общей единицей.Геометрическое изображение величин с общей единицей. Математика для блондинок.
Величины с общей единицей

Приблизительно так можно изобразить любую вселенную со всеми имеющимися в ней единицами измерения. Изображение всех единиц измерения в виде радиусов окружности подчеркивает то обстоятельство, что все единицы измерения изначально имеют одинаковые математические свойства. (Пояснение для блондинок: А вам не кажется, что этот портрет математики очень напоминает древнее изобретение человека - колесо? Вы точно уверены, что колесо изобрел именно человек? Может, кто-то пытался объяснить человеку, что такое математика, но он так ничего и не понял? На память о встрече с неизвестными учителями математики нам история оставила только колесо... Почему неизвестные учителя начали свой рассказ именно с этого? Потому, что не зная и не понимая таких элементарных вещей, понять математику практически невозможно. Что нам блестяще демонстрировали предыдущие поколения математиков.)

Величины с общим нулем. Большой взрыв. Единицы измерения в математике. Геометрическое изображение величин с общим нулем. Математика для блондинок.
Величины с общим нулем

Приблизительно так можно изобразить момент появления вселенной, который принято называть «Большой Взрыв». В этом случае числовой луч графически можно представить в виде числового конуса.


В алгебраическом виде любая величина может быть представлена умножением коэффициента масштаба на единицу измерения. В качестве коэффициента масштаба выступают числа.

Уравнение величины. Коэффициент масштаба, единица измерения. Математика для блондинок.
Уравнение величины

Геометрически любую величину, которая является результатом умножения коэффициента масштаба на единицу измерения, можно представить в виде гипотенузы прямоугольного треугольника, катетами которого являются единица измерения и часть числового луча.
Геометрическое изображение величины вида ka. Величина, числовой луч, единица измерения. Математика для блондинок.
Геометрическое изображение величины вида ka

Если коэффициент масштаба равен единице, тогда величина равна единице измерения.

Пояснение для блондинок: Вот теперь мы добрались до одного из видов математических углов и дальше мы рассмотрим, что такое угол масштаба и как происходит изменение угла масштаба.

воскресенье, 14 августа 2011 г.

Таблица умножения для аквариумных рыбок

Таблица умножения для аквариумных рыбок - это пример применения математики в ... да где угодно! Если вам нужна таблица умножения для детей, переходите по ссылке на специальную страницу сайта "Математика для блондинок". Здесь же мы посмотрим, как таблицу умножения Пифагора можно использовать для любителей аквариума.

В таблице умножения живут числа: строчечка вверху и строчечка сбоку (это те числа, которые умножаются), внутри таблички живут результаты умножения, которые тоже являются числами. В аквариуме числа не живут, там живут рыбки и растения. У разных рыбок, как и у разных чисел, есть свои названия. Заменим числа, которые умножаются в нашей табличке, на названия аквариумных рыбок. А вот результаты умножения рыбок с разными названиями будем определять относительно вашего кошелька.

Здесь можно выделить три типа результатов: рыбки полностью совместимы (свои деньги вы не потеряете), ограничено совместимы (лучше бы вы потратили эти деньги на что-нибудь другое) и абсолютно несовместимы (вы потеряете потраченные на рыбок денюжки). В результате всех этих манипуляций у нас получится такая вот таблица совместимости аквариумных рыбок.

Таблица умножения для аквариумных рыбок. Таблица совместимости аквариумных рыбок. Рыбы аквариумные купить, названия аквариумных рыбок. Математика для блондинок.
Таблица умножения для аквариумных рыбок

Что означает красный цвет рыбки на пересечении двух названий аквариумных рыбок? Это означает, что либо ваша любимая рыбка съест вашу новую покупку, либо новая покупка съест вашу любимую аквариумную рыбку. В любом случае, вы потеряете часть потраченных вами денег на модернизацию своего аквариума.

Если вы хотите угодить своей любимой аквариумной рыбке, тогда для неё нужно составить что-то наподобие числовой оси. С одной стороны будут размещаться рыбки, которые могут съесть вашу любимую рыбку, в центре можно поместить всех, кто мирно уживется с вашей рыбкой, с другой стороны можно разместить всех тех рыбок, которые являются дорогим кормом для вашей любимой рыбки.

Кстати, вы знаете как узнать объем аквариума (в литрах), если известна длина, ширина и высота аквариума? Это осень просто - сплошная математика и никакой зоологии. Если у нас есть аквариум длиной 120 см, шириной 40 см и высотой 50 см, то сперва переводим сантиметры в дециметры - это 12, 4 и 5 дециметров. Потом по формуле нахождения объема прямоугольного параллелепипеда перемножаем длину на ширину и высоту. Получим объем аквариума сразу в литрах, ведь в одном литре содержится ровно один кубический дециметр. В нашем случае 12*4*5=240 кубических дециметров или литров, что одно и тоже.

Только нужно иметь в виду, что рассчитанное при помощи математики количество воды вы в аквариум не зальете. Вам помешает закон Архимеда - ведь его никто не отменял и в аквариуме он действует точно так же, как и в океане. Не тот закон Архимеда, который про силу а тот, который про лужу - если сесть попой в лужу, лужа выйдет из берегов. Если вы в доверху наполненный аквариум опустите свою любимую рыбку, из аквариума вытечет количество воды, равное объему рыбки. Поэтому аквариумы никогда не наполняют водой до верху.

суббота, 13 августа 2011 г.

Единицы измерения и математические действия

Автор Николай Хижняк. Единицы измерения и математические действия.  Математика для блондинок.
Автор Николай Хижняк

Симметричность сложения и вычитания относительно точки ноль свидетельствует о том, что эти математические действия могут выполняться только с одной единицей измерения. Фактически, сложение и вычитание отражают сравнение трех чисел – двух имеющихся и результата. Для разных единиц измерения результат этих математических действий получить не возможно, поскольку числа имеют различные основания, и их сравнение не представляется возможным. Геометрическое отображение сложения и вычитания будет рассмотрено дополнительно.

Симметричность умножения и деления относительно точки «единица» позволяют представить деление как умножение на число, обратное любому числу:

а : b = a x 1/b

Точно так же, умножение на число, обратное любому числу, можно представить как деление на любое число:

а х 1/b = a : b

Традиционное определение простого дробного числа как результата деления двух целых чисел p и q равнозначно результату умножения целого числа p на число, обратное целому числу q:

p : q = p x 1/q

В дальнейшем изложении термин «умножение» будет подразумевать умножение и деление в общепринятом смысле ввиду их полной симметрии и относительности этих понятий.

Умножение – это взаимодействие двух различных единиц измерения под прямым углом в точке «ноль». В результате взаимодействия образуется новая единица измерения с началом в точке «ноль», что приводит к качественному изменению взаимодействующих единиц измерения. Математическим действием, противоположным по смыслу умножению, является разложение на сомножители. Разложение выполняется при помощи тригонометрических функций, которые могут иметь числовые и не числовые (0 и 1/0) значения. Простейшее подобие разложения под углом в 45 градусов – это извлечение квадратного корня. Более подробно разложение и тригонометрические функции будут рассмотрены дополнительно.

Площадь (например, площадь прямоугольника) – это результат взаимодействия двух перпендикулярных единиц измерения длины. Умножение параллельных единиц измерения не возможно (при умножении длин двух параллельных сторон прямоугольника, измеренных в метрах, можно получить метры квадратные, но нельзя получить площадь). Математические свойства единиц измерения будут рассмотрены дополнительно.

Поскольку в математике принято выделять отдельные множества чисел, которые частично входят в понятие «любое число», при желании можно сформулировать математически точные определения для некоторых из них. Например:

единица и все числа, которые можно получить сложением единиц, называются натуральными;

все числа, которые можно получить сложением или вычитанием единиц, называются целыми числами (при вычитании такого же количества единиц, которое имеется, числа обращаются в нуль);

числа, не являющиеся целыми, называются дробными.

Пояснение для блондинок: Теперь настала очередь посмотреть, как в математике взаимодействуют числа и единицы измерения. Эту штучку я назвал величина.