Kopertina e librit Matematika 10 - 11: Pjesa II

Zgjidhja e ushtrimit 9

Zgjidhja e ushtrimit 9 të mësimit 3.3A në librin Matematika 10 - 11: Pjesa II nga shtëpia botuese Botime Pegi me autorë Steve Fearnley, June Haighton, Steve Lomax, Peter Mullarkey, James Nicholson dhe Matt Nixon.


Pyetja

  1. Gjeni syprinën dhe vëllimin e trupit të treguar në figurë, në varësi të π\pi.
  2. Një trup i ngjashëm me të është 7 cm i gjatë. Gjeni syprinën dhe vëllimin e trupit të ri.

Zgjidhja

  1. Trupi formohet nga një kon me përftuese 20 cm, lartësi 16 cm dhe diametër 24 cm (rreze 24÷2=1224 \div 2 = 12 cm), vendosur nën një gjysmësferë me rreze 12 cm. Për të gjetur syprinën e trupit na duhet syprina anësore e konit dhe syprina e gjysmësferës. Syprinën anësore të konit e gjejmë me formulën S=πrl=π×12×20=240πS=\pi r l = \pi \times 12 \times 20 = 240\pi cm2. Syprina e një sfere e ka formulën S=4πr2S=4\pi r^2, ndërsa gjysmësfera do e kishte S=4πr2×12=2πr2S = 4\pi r^2 \times \dfrac{1}{2} = 2\pi r^2. Gjejmë syprinën e gjysmësferës, S=2×π×122=288πS=2 \times \pi \times 12^2 = 288\pi cm2. Trupi ynë e ka syprinën S=288π+240π=528πS=288\pi + 240\pi = 528\pi cm2. Për vëllimin na duhet gjithashtu vëllimi i konit dhe i gjysmësferës. Për vëllimin e konit na hyn në punë lartësia (16 cm), V=13×π×r2×hV=\dfrac{1}{3} \times \pi \times r^2 \times h == 13×π×122×16\dfrac{1}{3} \times \pi \times 12^2 \times 16 == 768π768\pi cm3. Nga ana tjetër, nëse vëllimi i sferës gjehet me formulën V=43×π×r3V=\dfrac{4}{3} \times \pi \times r^3, vëllimi i gjysmësferës do ishte V=43×π×r3×12V=\dfrac{\cancel4}{3} \times \pi \times r^3 \times \dfrac{1}{\cancel2} == 23πr3\dfrac{2}{3}\pi r^3. Zëvëndësojmë rrezen dhe kemi vëllimin e gjysmësferës V=23×π×123V=\dfrac{2}{3} \times \pi \times 12^3 == 1152π1152\pi cm3. Më në fund themi se vëllimi i trupit tonë e ka vlerën V=768π+1152π=1920πV=768\pi + 1152\pi = 1920\pi cm3.
  2. Gjatësia e trupit tonë aktual do ishte 16+12=2816+12=28 cm (16 cm është lartësia e konit dhe 12 cm është rrezja e sferës). Trupi i ri i ngjashëm e ka gjatësinë 7 cm. Raporti i gjatësive do ishte 728=14\dfrac{7}{28} = \dfrac{1}{4}. Ky është koeficienti i ngjashmërisë së dy trupave. Kur arrijmë të gjejmë koeficientin e ngjashmërisë, puna na bëhet shumë e lehtë. Nëse 14\dfrac{1}{4} na tregon raportin e çdo brinje homologe midis trupave, atëherë (14)2=116\Big(\dfrac{1}{4}\Big)^2 = \dfrac{1}{16} na tregon raportin e syprinave të dy trupave të ngjashëm, ndaj do kishim 116=S528π\dfrac{1}{16} = \dfrac{S}{528\pi} \rArr 16S=528πS=528π16=33π16S=528\pi \rArr S=\dfrac{528\pi}{16}=33\pi cm2. Kaq do jetë syprina e trupit të ri (më të vogël) të ngjashëm. Gjithashtu, për vëllimet, koeficienti i ngjashmërisë do ishte (14)3=164\Big(\dfrac{1}{4}\Big)^3 = \dfrac{1}{64}. Bëjmë dhe raportin e vëllimeve, 164=V1920πV=1920π64=30π\dfrac{1}{64} = \dfrac{V}{1920\pi} \rArr V= \dfrac{1920\pi}{64} = 30\pi cm3. Ky do ishte vëllimi i trupit të ri të ngjashëm.