Довольно часто при решении задач мы сталкиваемся с большими числами, из которых надо извлечь квадратный корень . Многие ученики решают, что это ошибка, и начинают перерешивать весь пример. Ни в коем случае нельзя так поступать! На то есть две причины:
- Корни из больших чисел действительно встречаются в задачах. Особенно в текстовых;
- Существует алгоритм, с помощью которого эти корни считаются почти устно.
Этот алгоритм мы сегодня и рассмотрим. Возможно, какие-то вещи покажутся вам непонятными. Но если вы внимательно отнесетесь к этому уроку, то получите мощнейшее оружие против квадратных корней .
Итак, алгоритм:
- Ограничить искомый корень сверху и снизу числами, кратными 10. Таким образом, мы сократим диапазон поиска до 10 чисел;
- Из этих 10 чисел отсеять те, которые точно не могут быть корнями. В результате останутся 1—2 числа;
- Возвести эти 1—2 числа в квадрат. То из них, квадрат которого равен исходному числу, и будет корнем.
Прежде чем применять этот алгоритм работает на практике, давайте посмотрим на каждый отдельный шаг.
Ограничение корней
В первую очередь надо выяснить, между какими числами расположен наш корень. Очень желательно, чтобы числа были кратны десяти:
10 2 = 100;
20 2 = 400;
30 2 = 900;
40 2 = 1600;
...
90 2 = 8100;
100 2 = 10 000.
Получим ряд чисел:
100; 400; 900; 1600; 2500; 3600; 4900; 6400; 8100; 10 000.
Что нам дают эти числа? Все просто: мы получаем границы. Возьмем, например, число 1296. Оно лежит между 900 и 1600. Следовательно, его корень не может быть меньше 30 и больше 40:
[Подпись к рисунку]
То же самое — с любым другим числом, из которого можно найти квадратный корень. Например, 3364:
[Подпись к рисунку]Таким образом, вместо непонятного числа мы получаем вполне конкретный диапазон, в котором лежит исходный корень. Чтобы еще больше сузить область поиска, переходим ко второму шагу.
Отсев заведомо лишних чисел
Итак, у нас есть 10 чисел — кандидатов на корень. Мы получили их очень быстро, без сложных размышлений и умножений в столбик. Пора двигаться дальше.
Не поверите, но сейчас мы сократим количество чисел-кандидатов до двух — и снова без каких-либо сложных вычислений! Достаточно знать специальное правило. Вот оно:
Последняя цифра квадрата зависит только от последней цифры исходного числа .
Другими словами, достаточно взглянуть на последнюю цифру квадрата — и мы сразу поймем, на что заканчивается исходное число.
Существует всего 10 цифр, которые могут стоять на последнем месте. Попробуем выяснить, во что они превращаются при возведении в квадрат. Взгляните на таблицу:
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 |
| 1 | 4 | 9 | 6 | 5 | 6 | 9 | 4 | 1 | 0 |
Эта таблица — еще один шаг на пути к вычислению корня. Как видите, цифры во второй строке оказались симметричными относительно пятерки. Например:
2 2 = 4;
8 2 = 64 → 4.
Как видите, последняя цифра в обоих случаях одинакова. А это значит, что, например, корень из 3364 обязательно заканчивается на 2 или на 8. С другой стороны, мы помним ограничение из предыдущего пункта. Получаем:
[Подпись к рисунку]
Красные квадраты показывают, что мы пока не знаем этой цифры. Но ведь корень лежит в пределах от 50 до 60, на котором есть только два числа, оканчивающихся на 2 и 8:
[Подпись к рисунку]Вот и все! Из всех возможных корней мы оставили всего два варианта! И это в самом тяжелом случае, ведь последняя цифра может быть 5 или 0. И тогда останется единственный кандидат в корни!
Финальные вычисления
Итак, у нас осталось 2 числа-кандидата. Как узнать, какое из них является корнем? Ответ очевиден: возвести оба числа в квадрат. То, которое в квадрате даст исходное число, и будет корнем.
Например, для числа 3364 мы нашли два числа-кандидата: 52 и 58. Возведем их в квадрат:
52 2 = (50 +2) 2 = 2500 + 2 · 50 · 2 + 4 = 2704;
58 2 = (60 − 2) 2 = 3600 − 2 · 60 · 2 + 4 = 3364.
Вот и все! Получилось, что корень равен 58! При этом, чтобы упростить вычисления, я воспользовался формулой квадратов суммы и разности. Благодаря чему даже не пришлось умножать числа в столбик! Это еще один уровень оптимизации вычислений, но, разумеется, совершенно не обязательный:)
Примеры вычисления корней
Теория — это, конечно, хорошо. Но давайте проверим ее на практике.
[Подпись к рисунку]
Для начала выясним, между какими числами лежит число 576:
400 < 576 < 900
20 2 < 576 < 30 2
Теперь смотрим на последнюю цифру. Она равна 6. Когда это происходит? Только если корень заканчивается на 4 или 6. Получаем два числа:
Осталось возвести каждое число в квадрат и сравнить с исходным:
24 2 = (20 + 4) 2 = 576
Отлично! Первый же квадрат оказался равен исходному числу. Значит, это и есть корень.
Задача. Вычислите квадратный корень:
[Подпись к рисунку]
900 < 1369 < 1600;
30 2 < 1369 < 40 2;
Смотрим на последнюю цифру:
1369 → 9;
33; 37.
Возводим в квадрат:
33 2 = (30 + 3) 2 = 900 + 2 · 30 · 3 + 9 = 1089 ≠ 1369;
37 2 = (40 − 3) 2 = 1600 − 2 · 40 · 3 + 9 = 1369.
Вот и ответ: 37.
Задача. Вычислите квадратный корень:
[Подпись к рисунку]
Ограничиваем число:
2500 < 2704 < 3600;
50 2 < 2704 < 60 2;
Смотрим на последнюю цифру:
2704 → 4;
52; 58.
Возводим в квадрат:
52 2 = (50 + 2) 2 = 2500 + 2 · 50 · 2 + 4 = 2704;
Получили ответ: 52. Второе число возводить в квадрат уже не потребуется.
Задача. Вычислите квадратный корень:
[Подпись к рисунку]
Ограничиваем число:
3600 < 4225 < 4900;
60 2 < 4225 < 70 2;
Смотрим на последнюю цифру:
4225 → 5;
65.
Как видим, после второго шага остался лишь один вариант: 65. Это и есть искомый корень. Но давайте все-таки возведем его в квадрат и проверим:
65 2 = (60 + 5) 2 = 3600 + 2 · 60 · 5 + 25 = 4225;
Все правильно. Записываем ответ.
Заключение
Увы, не лучше. Давайте разберемся в причинах. Их две:
- На любом нормальном экзамене по математике, будь то ГИА или ЕГЭ, пользоваться калькуляторами запрещено. И за пронесенный в класс калькулятор могут запросто выгнать с экзамена.
- Не уподобляйтесь тупым американцам. Которые не то что корни — они два простых числа сложить не могут. А при виде дробей у них вообще начинается истерика.
Время от времени перед нами встаёт проблема, как посчитать квадратные метры: при расчёте оплаты за коммунальные услуги или во время ремонта, когда нужно посчитать, сколько рулонов обоев нужно, чтобы обклеить стены, или сколько банок краски.
На самом деле, все эти данные указаны в техническом паспорте, где дана чёткая планировка квартиры, указано количество квадратных метров каждой комнаты и общая площадь квартиры.
Как посчитать квадратные метры стен
Если же паспорта нет, а вам всё равно нужно узнать, например, как посчитать квадратные метры стен, то сделать это, на самом-то деле, не так сложно. Для этого вам понадобятся школьные знания геометрии. А именно – формула площади прямоугольника S= a*b. То есть, вам нужно высоту ваших стен помножить на ширину. Для этого нужно сделать следующее:
- Измерить ширину стены. Лучше всего это делать по линии пола или потолка, так как эти линии наиболее перпендикулярны.
- Изменить высоту стены. Это расстояние от пола до потолка. Как правило, в "хрущёвках" это 2,5 м, в "брежневках" – 3 м, в "сталинках" – 3,5 или 4 м. Но лучше всего измерить самостоятельно, чтобы не прогадать.
- Узнать площадь. Полученные величины следует перемножить между собой – и у вас есть сумма квадратных метров одной стены.
- Сумма площадей. Так как в комнате не одна стена, а четыре, то те же операции нужно проделать с остальными стенами, а потом сложить полученные 4 площади. В итоге у вас будут квадратные метры стен всей комнаты.
- Вычесть излишки. В каждую комнату есть, как минимум, один вход. В современных квартирах очень модны перепланировки с разными арочными и другими проёмами. Естественно, если вам нужно рассчитать количество рулонов обоев, то это расстояние вам не нужно. Поэтому измеряете высоту и ширину проёма, перемножаете их и полученное число вычитаете из общего количества метров стен.
Как видите, ничего сложного в этом нет. Если вас интересует, как посчитать квадратные метры комнаты, то это ещё проще.
Как посчитать квадратные метры комнаты
Основная формула всё та же. Только теперь нам нужны длина и ширина пола.
- Измеряем ширину. Если у вас вдоль стены стоит мебель, не стоит сразу же её куда-то перетаскивать. Вы вполне можете измерить ширину по стене или потолку – комната же состоит из прямоугольников, и параллельные стороны у него равны.
- Измеряем длину. Измеряем смежную стену/пол/потолок.
- Находим площадь. Перемножаем полученные цифры – и всё.
Вот так всё просто.
Не знаете, где найти хлопоты - начните штукатурить стены дома. Это занятие требует точности в подходе к расчетам и правильного замера поверхности под отделку. Потому перед тем, как приступать к выравниванию и отделке стен, разберитесь, как посчитать квадратуру стен для штукатурки. Знание площади вертикальной поверхности под отделку поможет избежать лишних растрат на расходные материалы.
Грамотность расчетов - секрет качественного ремонта
Сделав правильный расчет стен под оштукатуривание, считайте, что полдела сделано. Главный вопрос, которым задаются в ходе строительства: как посчитать квадратуру стен в комнате, учитывая при этом оконные и дверные проемы?
Если штукатурит стены строительная бригада, то вычисления мастера проведут самостоятельно. Даже не занимаясь этим, но планируя стройку, знания о том, как рассчитать площадь стен, лучше получить. В результате будете знать точную квадратуру для самостоятельной отделки и иметь возможность проверить правильность данных работающих мастеров.
Что пригодится в ходе расчета
Квадратуру вычисляют, используя такой инструмент, как:
- строительная рулетка (от 5 м);
- ручка или карандаш;
- калькулятор;
- строительный уровень;
- стремянка или табуретка;
- блокнот или лист бумаги для записей и формул.
Подготовьте необходимые для замера стен инструменты и приготовьтесь приступить к работе.
С чего начать расчет
Перед тем как посчитать квадратуру стен, отодвиньте мебель, чтобы беспрепятственно перемещаться. Это важный аспект, поскольку исходные показатели, полученные в результате вычисления измерений, будут отражать объем помещения, квадратуру напольного и потолочного покрытия.
Как измерять площади поверхностей
Чтобы измерить поверхность, проведите ровную линию на 4-5 см выше уровня плинтуса, используя для проверки уровень или другую ровную рейку.
Затем, приложив рулетку к черте, измерьте длину стен и запишите показатель на бумаге.
На следующем этапе приготовьтесь вычислить высоту стен от потолка до пола, следуя той же схеме. Получив необходимые значения, остается разобраться, как посчитать квадратуру стен по формуле.
Правила расчета
Для получения площади стен в прямоугольном помещении ширину умножают на длину. Рассмотрим на примере.
Длина стены 6 м, ширина - 4. S = 6 * 4 = 24 м 2 . Аналогично рассчитывают площадь других поверхностей и складывают. Длина двух стен в прямоугольной комнате 8 м, других двух - по 6 м. В результате складывания: 8 * 2 = 16, 6 * 2 = 12, 16 + 12 = 28 м - сумма длины поверхностей стен комнаты. S = 28 * 4 = 112 м 2 . Это площадь всех стен в помещении
Вычисление площади оконных и дверных проемов
Разбираясь, как посчитать квадратуру стен правильно, стоит учесть, что оконные и дверные проемы также замеряются для вычисления обрабатываемой поверхности. Замеры снимают только с откосов проемов. Этот этап немаловажен при расчете площади отделываемой поверхности. Так, площадь прямоугольного окна с шириной 1 и высотой 1,2 м равна 1,2 м 2 (1,00 * 1,20 = 1,2). Если в комнате больше одного окна, то их размеры замеряются по отдельности. А площади суммируются для получения окончательного результата.
Аналогично измеряют дверные проемы. Здесь важно снимать параметры не по полотну, а по откосам. В результате замеров становится ясно, что площадь оконных откосов 1,20 м 2 , а дверного проема, к примеру, 4,80 м 2 . Дальше размеры складываются в одно число: 1,20 + 4,80 = 6 м 2 , и вычитаются из площади комнаты: 112 - 6 = 106 м 2 .
Теперь вы знаете, как посчитать квадратуру стен и какими формулами пользоваться, чтобы получить точное итоговое значение. Такие знания полезны и практичны. Ведь хозяину квартиры или дома не придется тратить лишние деньги на отделочные материалы, которые в итоге останутся в избытке. Зная, какое количество покрытия необходимо, можно резко сократить число отходов и сэкономить на бюджете ремонта, потратив деньги на обустройство интерьера комнаты.
МЕТОД 1 РАЗЛОЖЕНИЕ НА ПРОСТЫЕ МНОЖИТЕЛИ 2. Квадратные корень из произведения некоторых членов равен произведению квадратных корней из каждого члена, то есть √(а х b) = √a x √b Теперь запишем это так: √ 400 = √(25 х 16) (Воспользовавшись этим правилом, извлечем квадратный корень из каждого квадратного множителя и перемножьте полученные результаты, чтобы найти ответ.)
Src="https://present5.com/presentation/167355482_437013212/image-4.jpg" alt="МЕТОД 1 РАЗЛОЖЕНИЕ НА ПРОСТЫЕ МНОЖИТЕЛИ 3. Т. к. 5*5=25 => √ 25=5 4*4=16"> МЕТОД 1 РАЗЛОЖЕНИЕ НА ПРОСТЫЕ МНОЖИТЕЛИ 3. Т. к. 5*5=25 => √ 25=5 4*4=16 => √ 16=4 Значит √ 400=5*4=20 Это важно! -20² тоже дает 400, поэтому ответ надо записать так: √ 400=± 20
НАЙТИ КВАДРАТНЫЙ КОРЕНЬ ИЗ: 45; 147; 294; 1573. Используя эту формулу: √(а х b) = √a x √b
МЕТОД 2 ВЫЧИСЛЕНИЕ КВАДРАТНОГО КОРНЯ ВРУЧНУЮ Этот метод включает процесс, аналогичный делению в столбик, и дает точный ответ. 1. разделите подкоренное число на пары чисел, начиная с дробной части после запятой. Так, число 79520789182, 47897 записывается как "7 95 20 78 91 82, 47 89 70". Для примера вычислим квадратный корень числа 780, 14
МЕТОД 2 ВЫЧИСЛЕНИЕ КВАДРАТНОГО КОРНЯ ВРУЧНУЮ 2. Нарисуйте две линии (как показано на рисунке) и слева сверху напишите данное число в виде "7 80, 14". Это нормально, что первая слева цифра является непарной цифрой. Ответ (корень из данного числа) будете записывать справа сверху.
МЕТОД 2 ВЫЧИСЛЕНИЕ КВАДРАТНОГО КОРНЯ ВРУЧНУЮ Число 780, 14 разделили на три пары значит будет три цифры 3. Для первой слева пары чисел (или одного числа) найдите наибольшее целое число n, квадрат которого меньше или равен рассматриваемой паре чисел (или одного числа). Другими словами, найдите квадратное число, которое расположено ближе всего к первой слева паре чисел (или одному числу), но меньше ее, и извлеките квадратный корень из этого квадратного числа; вы получите число n. Напишите найденное n сверху справа, а квадрат n запишите снизу справа.
МЕТОД 2 ВЫЧИСЛЕНИЕ КВАДРАТНОГО КОРНЯ ВРУЧНУЮ В нашем случае, первым слева числом будет число 7. Далее, 4
МЕТОД 2 ВЫЧИСЛЕНИЕ КВАДРАТНОГО КОРНЯ ВРУЧНУЮ 4. Вычтите квадрат числа n, которое вы только что нашли, из первой слева пары чисел (или одного числа). Результат вычисления запишите под вычитаемым (квадратом числа n). В нашем примере вычтите 4 из 7 и получите 3.
МЕТОД 2 ВЫЧИСЛЕНИЕ КВАДРАТНОГО КОРНЯ ВРУЧНУЮ 5. Снесите вторую пару чисел и запишите ее около значения, полученного в предыдущем шаге. Затем удвойте число сверху справа и запишите полученный результат снизу справа с добавлением "_×_=". В нашем примере второй парой чисел является "80". Запишите "80" после 3. Затем, удвоенное число сверху справа дает 4. Запишите "4_×_=" снизу справа.
МЕТОД 2 ВЫЧИСЛЕНИЕ КВАДРАТНОГО КОРНЯ ВРУЧНУЮ 6. Найдите такое наибольшее число на место прочерков справа (вместо прочерков нужно подставить одно и тоже число), чтобы результат умножения был меньше или равен текущему числу слева. В нашем случае, если вместо прочерков поставить число 8, то 48 х 8 = 384, что больше 380. Поэтому 8 - слишком большое число, а вот 7 подойдет. Напишите 7 вместо прочерков и получите: 47 х 7 = 329. Запишите 7 сверху справа - это вторая цифра в искомом квадратном корне числа 780, 14.
Допустим, что вы хотите начать делать ремонт в собственной квартире. Для этого следует определиться с количеством нужных материалов и суммой денег, которая будет на них потрачена. Так вот, бюджет ремонтных работ напрямую связан с квадратурой, т.е. с площадью помещения, измеряемой в квадратных метра. Сегодня мы и разберемся с тем, как посчитать площадь вашей (или любой другой) комнаты или даже целой квартиры. Рассмотрим некоторые аспекты и нюансы.
Как посчитать квадратуру комнаты
Теперь ознакомимся более подробно с тем, как высчитывается площадь. Стоит учесть, что форма комнаты бывает не только прямоугольной. Есть и другие случаи, в каждом из них расчет происходит по разному. Рассмотрим на различных примерах.
Что нужно для расчета
Для того, чтобы быстро вычислить нужную площадь вам понадобятся:
- Рулетка (с фиксатором или без);
- Бумага, куда вы будете все записывать, карандаш и ручка;
- Калькулятор для расчётов, но можно это делать в уме и в столбик на бумаге.
Весь этот набор имеется практически в любом доме. Лучше производить измерения с кем-то. Так будет удобнее, но и самому тоже можно справиться.
Первым делом следует браться за измерение стен. Это делается вдоль них. Можно мерять и посередине, если они заставлены мебелью.
3 на 3 сколько квадратных метров
Чтобы посчитать комнату 3 на 3 квадратных метра, есть довольно простая формула, следует просто умножить измеренные длину на ширину. То есть, берем 3 и умножаем ее на 3 и получается, что комната 3 на 3 метра – это 9 м².
3 на 4
Здесь рассчитывается также, как и в предыдущей формуле. Берем и перемножаем два значения 3*4 и получаем 12 метров квадратных.
3 на 6 сколько это будет м²
И тут ничего нового не появляется. Снова берем два значения – 3 и 6, а затем перемножаем их. В итоге получается 18 м².
Прямоугольная комната
Если форма помещения правильная, что очень удобно, и никаких выступающих частей нет, можно легко измерить площадь комнаты.
Берете рулетку и с помощью нее замеряете длину, а также ширину помещения. Запишите полученные значения на бумажку, дабы не забыть. Записывайте значение в метрах. Затем эти цифры следует перемножить, и получится площадь комнаты в квадратных метрах. Кстати, после запятой желательно оставить две цифры, поэтому если что, нужно округлять.
Неправильная форма помещения
Иногда в квартирах, а чаще всего в частных домах встречаются комнаты, которые отличаются от прямоугольной формы.
Чтобы померить квадратуру комнаты не прямоугольной или квадратной формы, придется делить ее на различные фигуры типа прямоугольников, треугольников и так далее.
- Если нужно посчитать площадь помещения в форме круга, следует использовать формулу S = D2/4, где D – диаметр комнаты.
- Площадь треугольного участка считается по формуле Герона S = √ (P/2(P/2 -A) х (Р/2 - В) х (Р/2 - С)), где под буквами A, B, C подразумеваются его стороны, а P – соответственно периметр.
- Чтобы рассчитать площадь террасы, если у вас частный дом, нужно суммировать площадь прямоугольника и полукруга.
- В случая, когда следует рассчитать сегмент, используется формула R2/2 (/180 – sin). Это довольно сложный расчет. Под буквой «а» подразумевается угол сегмента, который выражается в градусах.
Как посчитать квадратуру стены
Расчет площади стен необходим, когда вы занимаетесь закупкой материалов – обои, штукатурка и прочее. В таком случает, чтобы посчитать квадратуру стены, понадобятся дополнительные измерения, например, какой высоты потолок.
Стена , без учёта окон, дверей
Посчитать квадратуру стен легко, так как используется простейшая формула – длина стены умножается на высоту. Допустим высота равняется 2,7 метра, а ширина 7 метров, тогда S= 7 * 2,7 = 18,9 м2. Так считается площадь стен.
Как посчитать квадратуру пола
В данном случае, все зависит от того, какова геометрия помещения. Если комната правильной формы, то чтобы узнать площадь пола, следует произвести измерение длины или ширины прямоугольника, квадрата. Квадратные метры считаются по формуле S = H*B. Где «H» означает длину помещения, а «B» ширину. Если же помещение квадратное, хватит просто длину стороны возвести в квадрат.
Пол без учёта печи, камина
Для этого следует исключить эти элементы из общей площади, то есть, перед тем, как вычислить общую площадь, нужно узнать квадратные метры конкретного объекта:
- Считаем какой квадратуры у вас пол.
- Затем следует вычислять квадратура того участка, где находится печь или камин.
- Теперь из общей площади нужно вычесть ту, которая касается печи или камина.
Объем комнаты
В некоторых случаях, нужно рассчитывать объем комнаты. Это делается не сложно, нужно просто перемножить три значения: ширину, длину, высоту. Измерения данной величины происходит в кубических метрах и еще называется кубатурой. То есть, та же формула, как и с расчетом площади комнаты, только добавляется третье значение, и все.
Заключение
Теперь вы получили ответ на вопрос, каким образом вычисляется площадь любого помещения. Даже если оно сложное, то ничего страшного, нужно разбить его на простые фигуры. Еще можно использовать онлайн калькулятор, необходимый чтобы рассчитать квадратуру помещения. Он может отлично помогать в некоторых случаях. Кстати, всегда имейте в запасе 5-10% материалов, так как могут быть ошибки в расчете.
Те же онлайн калькуляторы тоже могут работать не правильно. Лучший способ все рассчитать – сделать это самостоятельно.