Jól számoltam a matek házimban?
Sziasztok. Kaptam egy ilyen "kötelező kiselőadást" matekból. Kijött valamilyen eredmény, de nemtudom, hogy jó-e. Segítenétek?
A feladatban az van, hogy van egy téglatest alakú doboz, amelynek egy csúcsból induló éleinek aránya 1:2:3. Ez a doboz körbe van kötve egy szalaggal (mint egy ajándékdoboz, remélem tudjátok mire gondolok). A szalag hossza 2,3 m, ebből a masni és a megkötés 62 cm. A doboz felszínét kell kiszámolni. Én úgy kezdtem, hogy a 2,3 m-ből (230 cm) kivontam a 62 cm-et, ami 168 cm lett. Ezt elosztottam 3-mal, ami 56. Szerintem az arányból az 1 az 56 cm, a 3 a 168 cm, tehát már csak 2-vel kell megszoroznom, ami 112 cm. Ezután ezzel a 3 adattal elkezdtem kiszámolni a téglatest felszínét, és 68992 cm2 jött ki. (689,92 m2) Jól számoltam?
Nem jó!
Amikor a 168-t felbontod 1:2:3 arányban, akkor 6-tal kell elosztanod, tehát 1 egység 28 cm lesz.
Legyen a téglatest legkisebb oldala x, ekkor a további két oldal 2x és 3x.
Ha minden oldal át van kötve, akkor a szalag hossza:
h=2*(x+2x)+2*(x+3x)+2*(2x+3x)
h=24x, ebből x=h/24. Innen minden számolható már.
A felszín: F=2*(x*2x+x*3x+2x*3x)=11*x^2
F=11*(h/24)^2=11*h^2/24^2=11*h^2/(4*12^2)=(11/(4*144))*h^2
F=(11/576)*h^2. EZ a végképlet, fejben nem számolom tovább.
…
Ha úgy gondolod a körbekötést, mint linken látszik, akkor valami olyasmi a megoldás, hogy legyen a legrövidebb él hossza x.
Az ábra alapján 3 lehetőség van, hogy a téglatest melyik négy lapja nincs körbekötve (ugye nyilván a masni lapjával szomszédosak, ami 6-féle lehet, de hát a téglatest bármelyik lapokkal párhuzamos felező síkjára tükrös, így ez lényegében 6/2 = 3 lehetőség).
A szalagnak három része van: a masni, ami M = 62 cm hosszú, aztán az egyik, majd a másik körbekötés. A körbekötések hossza lehet
K1 = x + 2*x + x + 2*x = 6*x,
K2 = 2*x + 3*x + 2*x + 3*x = 10*x,
K3 = 3*x + x + 3*x + x = 8*x,
ezek közül ki kell hagyni az egyiket, így ha a szalag hossza L = 230 cm, akkor van három lehetőség és három megoldás:
1) L = M + K2 + K3 = M + 18*x1, x1 = (L – M)/18 = 28/3 cm,
2) L = M + K3 + K1 = M + 14*x2, x2 = (L – M)/14 = 12 cm,
3) L = M + K1 + K2 = M + 16*x3, x3 = (L – M)/16 = 21/2 cm.
A felszín ugye
F = 2*(x*2*x + x*3*x + 2*x*3*x) = 22*x^2, tehát a végeredmény
F1 = 22*x1^2 = 22*(28/3 cm)^2 = 17248/9 cm^2 ≈ 1916,4 cm^2,
F2 = 22*x2^2 = 22*(12 cm)^2 = 3168 cm^2,
F3 = 22*x3^2 = 22*(21/2 cm)^2 = 2425,5 cm^2.
Ha specifikálva volt valahogy, hogy melyik lapon helyezkedik el a masni, akkor az alapján ki tudod találni, hogy melyik a neked jó végeredmény.
Az ábra stimmel, így gondoltad a feladatot?
Illetve nem túl nagy kitérő, de ha mind a három „téglatestkerület” egyszeresen van körbe kötve (amit hirtelen nem látom, hogyan kell megoldani a valóságban egy darab szalaggal), akkor
L = M + K1 + K2 + K3 = M + 24*x,
x = (L – M)/24 = 7 cm,
F = 22*(7 cm)^2 = 1078 cm^2.
Köszönöm a válaszokat!
Szerintem az 1078 négyzentcentiméter lesz a jó, ugyanis a kettes és a hármas válaszoló is írt ilyen megoldást.
Illetve 3-mas! Kíváncsiságból utánanéztem, és lehetséges 1 szalaggal körbekötni :D
Hát igen, a videón is az egyik bekötés hiányzik. De
egyébként körbeköthető egy szalaggal az egész, úgy ahogy én számoltam. Ha az egyik kötés hiányzik, akkor valóban esetszétválasztás szerint kell számolni.
Akiknek olyan a fétise…
Ha a téglatest egy csúcsba futó éleinek aránya λ1:λ2:λ3, a szalag és a masni plusz megkötés hosszának különbsége pedig D, akkor a végeredmény
Fi = (λ1*λ2 + λ2*λ3 + λ3*λ1)/(λ1 + λ2 + λ3 + λi)^2 * D^2/2,
ahol i az 1, 2, 3 indexek valamelyike, ha a szokásos módon csomagolunk, és csak a téglatest két szemközti lapját keresztezi duplán a szalag; valamint
Fö = (λ1*λ2 + λ2*λ3 + λ3*λ1)/(λ1 + λ2 + λ3)^2 * D^2/8,
ha az összes lapot duplán keresztezi. Kicsit játszottam, és tényleg egyszerűen megoldható ez utóbbi is, de nem véletlen, hogy nem így szokás csomagolni. (Ugye egyrészt a cél a fedőlap lefogása 4 oldalon, így felesleges; másrészt így a doboz egyik oldalán is lesz egy keresztezés, amit nem takar masni, tehát kevésbé esztétikus.)
(((17:29, valaki egyszer nagyon kikapott valakitől, hogy a felszínt nem matematikai értelemben használta, szóval talán jobb, ha szólok, hogy a poliédereknek nem oldalai vannak, mint a sokszögeknek, hanem élei és lapjai. Te az 'oldal'-t használtad mindkettőre, ami félreértéshez vezethet, és néha a matektanár is hárplis miatta.)))
"a poliédereknek nem oldalai vannak, mint a sokszögeknek, hanem élei és lapjai. Te az 'oldal'-t használtad mindkettőre, ami félreértéshez vezethet"
Nem használtam mindkettőre, csak az élekre, hiszen az élek egyébként is tekinthetőek úgy, mint a poliédert határoló síkidomok oldalai.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2025, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!