что значит выразить величины
Как выразить одну переменную через другую? Как выразить переменную из формулы?
Этот урок — полезное дополнение к предыдущей теме «Тождественные преобразования уравнений».
Умение делать такие вещи — штука не просто полезная, она — необходимая. Во всех разделах математики, от школьной до высшей. Да и в физике тоже. Именно по этой причине задания подобного рода обязательно присутствуют и в ЕГЭ и в ОГЭ. Во всех уровнях — как базовом, так и профильном.
Собственно, вся теоретическая часть подобных заданий представляет собой одну единственную фразу. Универсальную и простую до безобразия.
Удивляемся, но запоминаем:
Любое равенство с буквами, любая формула — это ТОЖЕ УРАВНЕНИЕ!
А где уравнение, там автоматически и тождественные преобразования уравнений. Вот и применяем их в удобном нам порядке и — готово дело.) Читали предыдущий урок? Нет? Однако… Тогда эта ссылочка — для вас.
Ах, вы в курсе? Отлично! Тогда применяем теоретические знания на практике.
Как выразить одну переменную через другую?
Такая задача постоянно возникает при решении систем уравнений. Например, имеется равенство:
Здесь две переменные — икс и игрек.
Что означает это задание? Оно означает, что мы должны получить некоторое равенство, где слева стоит чистый икс. В гордом одиночестве, безо всяких соседей и коэффициентов. А справа — что уж получится.
И как же нам получить такое равенство? Очень просто! С помощью всё тех же старых добрых тождественных преобразований! Вот и применяем их в удобном нам порядке, шаг за шагом добираясь до чистого икса.
Анализируем левую часть уравнения:
Полдела сделано. Осталась тройка перед иксом. Как от неё избавиться? Разделить обе части на эту самую тройку! Т.е. задействовать второе тождественное преобразование.
Вот и всё. Мы выразили икс через игрек. Слева — чистый икс, а справа — что уж получилось в результате «очищения» икса.
Можно было бы сначала поделить обе части на тройку, а затем — переносить. Но это привело бы к появлению дробей в процессе преобразований, что не очень удобно. А так, дробь появилась лишь в самом конце.
Напоминаю, что порядок преобразований никакой роли не играет. Как нам удобно, так и делаем. Самое главное — не порядок применения тождественных преобразований, а их правильность!
А можно из этого же равенства
А почему — нет? Можно! Всё то же самое, только на этот раз нас интересует слева чистый игрек. Вот и очищаем игрек от всего лишнего.
Первым делом избавляемся от выражения 3х. Перебрасываем его в правую часть:
Осталась двойка с минусом. Делим обе части на (-2):
И все дела.) Мы выразили y через х. Переходим к более серьёзным заданиям.
Как выразить переменную из формулы?
Не проблема! Точно так же! Если понимать, что любая формула — тоже уравнение.
Например, такое задание:
выразить переменную с.
Формула — тоже уравнение! Задание означает, что через преобразования из предложенной формулы нам надо получить какую-то новую формулу. В которой слева будет стоять чистая с, а справа — что уж получится, то и получится…
Однако… Как нам эту самую с вытаскивать-то?
Как-как… По шагам! Ясное дело, что выделить чистую с сразу невозможно: она в дроби сидит. А дробь умножается на r… Значит, первым делом очищаем выражение с буквой с, т.е. всю дробь целиком. Здесь можно поделить обе части формулы на r.
Следующим шагом надо вытащить с из числителя дроби. Как? Легко! Избавимся от дроби. Нету дроби — нету и числителя.) Умножаем обе части формулы на 2:
Осталась элементарщина. Обеспечим справа букве с гордое одиночество. Для этого переменные a и b переносим влево:
Вот и всё, можно сказать. Осталось переписать равенство в привычном виде, слева направо и — ответ готов:
Это было несложное задание. А теперь задание на основе реального варианта ЕГЭ:
Локатор батискафа, равномерно погружающегося вертикально вниз, испускает ультразвуковые импульсы частотой 749 МГц. Скорость погружения батискафа вычисляется по формуле
где с = 1500 м/с — скорость звука в воде,
f — частота отражённого от дна сигнала, регистрируемая приёмником (в МГц).
Определите частоту отражённого сигнала в МГц, если скорость погружения батискафа равна 2 м/с.
«Многа букафф», да… Но буквы — это лирика, а общая суть всё равно та же самая. Первым делом надо выразить эту самую частоту отражённого сигнала (т.е. букву f) из предложенной нам формулы. Вот этим и займёмся. Смотрим на формулу:
Напрямую, естественно, букву f никак не выдернешь, она снова в дробь запрятана. Причём и в числитель и в знаменатель. Поэтому самым логичным шагом будет избавиться от дроби. А там — видно будет. Для этого применяем второе преобразование — умножаем обе части на знаменатель.
А вот тут — очередные грабли. Прошу обратить внимание на скобки обеих частях! Частенько именно в этих самых скобочках и кроются ошибки в подобных заданиях. Точнее, не в самих скобочках, а в их отсутствии.)
Скобки слева означают, что буква v умножается на весь знаменатель целиком. А не на его отдельные кусочки…
Справа же, после умножения, дробь исчезла и остался одинокий числитель. Который, опять же, весь целиком умножается на буковку с. Что и выражается скобками в правой части.)
А вот теперь скобки и раскрыть можно:
Дальше дело нехитрое. Всё что с f собираем слева, а всё что без f — справа. Займёмся переносом:
Отлично. Процесс идёт.) Теперь буковка f слева стала общим множителем. Выносим её за скобки:
Осталось всего ничего. Делим обе части на скобку (v—c) и — дело в шляпе!
В принципе, всё готово. Переменная f уже выражена. Но можно дополнительно «причесать» полученное выражение — вынести f0 за скобку в числителе и сократить всю дробь на (-1), тем самым избавившись от лишних минусов:
Вот такое выражение. А вот теперь и числовые данные подставить можно. Получим:
Вот и всё. Надеюсь, общая идея понятна.
В этих двух уроках рассматриваются лишь два базовых тождественных преобразования уравнений. Они работают всегда. На то они и базовые. Помимо этой парочки, существует ещё множество других преобразований, которые тоже будут тождественными, но не всегда, а лишь при определённых условиях.
Например, возведение обеих частей уравнения (или формулы) в квадрат (или наоборот, извлечение корня из обеих частей) будет тождественным преобразованием, если обе части уравнения заведомо неотрицательны.
Или, скажем, логарифмирование обеих частей уравнения будет тождественным преобразованием, если обе части заведомо положительны. И так далее…
Подобные преобразования будут рассматриваться в соответствующих темах.
Средняя скорость лыжника (в км/ч) на дистанции в два круга рассчитывается по формуле:
где V1 и V2 — средние скорости (в км/ч) на первом и втором кругах соответственно. Какова была средняя скорость лыжника на втором круге, если известно, что первый круг лыжник пробежал со скоростью 15 км/ч, а средняя скорость на всей дистанции оказалась равной 12 км/ч?
Задача на основе реального варианта ОГЭ:
Задача на основе реального варианта профильного ЕГЭ:
К источнику с ЭДС ε=155 В и внутренним сопротивлением r=0,5 Ом хотят подключить нагрузку с сопротивлением R Ом. Напряжение на этой нагрузке, выражаемое в вольтах, даётся формулой:
При каком сопротивлении нагрузки напряжение на ней будет 150 В? Ответ выразите в омах.
Ответы (в беспорядке): 4; 15; 2; 10.
А уж где числа, километры в час, метры, омы — это как-нибудь сами…)
Правила вывода величины из формулы (7-11 класс)
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Правила вывода величины из формулы
Формула – это правило вычисления одной величины через другие, записанное при помощи их буквенных обозначений.
Иногда для решения задач необходимо вывести неизвестную величину из формулы. Для этого существуют несколько правил.
Формулы можно преобразовывать по правилам математики. Рассмотрим примеры. В левой колонке таблицы вы видите исходные формулы. В средней колонке каждая из формул преобразована так, что «выражена» величина, обозначенная « b ». В последней колонке выражена величина « с »
Примеры вывода физической величины из формулы 
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс профессиональной переподготовки
Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации
Курс повышения квалификации
Современные педтехнологии в деятельности учителя
Номер материала: ДБ-1540963
Международная дистанционная олимпиада Осень 2021
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Безлимитный доступ к занятиям с онлайн-репетиторами
Выгоднее, чем оплачивать каждое занятие отдельно
Минобрнауки: вузы вправе вводить QR-коды для посещения корпусов
Время чтения: 2 минуты
СК предложил обучать педагогов выявлять деструктивное поведение учащихся
Время чтения: 1 минута
В школе в Пермском крае произошла стрельба
Время чтения: 1 минута
Мишустин поручил проводить международную олимпиаду по философии
Время чтения: 0 минут
Путин попросил привлекать родителей к капремонту школ на всех этапах
Время чтения: 1 минута
Кабмин утвердил список вузов, в которых можно получить второе высшее образование бесплатно
Время чтения: 2 минуты
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Урок 26 Бесплатно Формулы
Сегодня на уроке мы выясним, что называют формулой и где её применяют.
Разберем правила решения и оформления задач, решаемых с помощью формул.
Рассмотрим примеры таких задач и научимся работать с формулами: выражать неизвестные величины через известные.
Формулы
Математический язык- это формальный, искусственно созданный язык, который состоит из математических знаков, символов, терминов, выражений.
В отличие от естественных языков, этот язык более точный, логичный и краткий.
При переходе с разговорного языка на математический многие утверждения, правила, законы становятся яснее и прозрачнее.
Математика, физика, химия и многие другие науки используют язык математики, который в условной форме позволяет представить информацию наглядно и лаконично, не искажая ее при этом.
Естественными языками легче всего выражать качественные характеристики посредством красноречивых предложений.
Математический язык- это в большей степени количественный язык.
Одним из базовых элементов математического языка являются формулы.
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Давайте разберёмся, что означает слово «Формула».
В толковом словаре русского языка Ожегова есть еще одно интересное толкование этого слова: формула- комбинация математических знаков, выражающая какое-нибудь утверждение
Обобщая все выше написанное, можно сказать, что формула- это правило (высказывание), записанное на математическом языке с помощью осмысленной комбинации знаков и символов.
Формулы представляют собой некоторые суждения, которые понятны любому человеку, любой национальности, и неважно каким разговорным языком человек владеет.
В формулу входят переменные. Она устанавливает взаимосвязь между величинами, входящими в нее.
Любые правила, записанные с помощью букв, будут являться примерами формул.
Вам уже известны некоторые математические формулы.
Приведем несколько примеров.
Правило нахождения периметра треугольника: РАВС = a + b + c— формула.
Правило нахождения периметра прямоугольника: Р = 2(a + b)— формула.
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Решение задач с помощью формул
Нам часто приходится сталкиваться с решением различных задач.
Существуют различные способы и методы решения задач.
Рассмотрим один из них: решение задач с помощью формул.
Процесс решения задач данным способом можно разделить на несколько основных этапов.
Данная последовательность действий не даст ответа на конкретную задачу, но сделает решение ее более понятным и быстрым и позволит решить даже самые непростые задачи.
Рассмотрим общие правила решения задач с помощью формул.
1. Внимательно прочитать, осмыслить и изучить условие задачи.
Следует установить то, что необходимо найти и что известно.
В задачах в основном содержится только существенная информация, т.е. те данные, которые могут быть использованы при их решении.
2. Для лучшего понимания задачи можно ее условия изобразить графически при помощи рисунка, схемы, чертежа и т.д.
С помощью иллюстрации легче понимать и воспринимать информацию.
3. Определить характерные черты задачи.
Следует понять, какого рода задача, чтобы выбрать верный путь ее решения.
Необходимо определить, какими величинами можно описать происходящие процессы, явления, действия, а также важно выяснить, из какой темы будут взяты формулы (если задача сложная, то могут понадобиться несколько формул).
4. Составить план решения задачи.
5. Выразить неизвестную величину через известные величины, т.е. вывести расчетную формулу.
6. Подставить известные числовые значения и произвести вычисления.
7. Оценить размерность (соответствие единиц измерения) величины, полученной в ответе, проверить найденный ответ на наличие вычислительных ошибок.
Чтобы верно и быстро решить задачу, важно не только действовать четко по определенному алгоритму, но и грамотно записывать и оформлять решение этой задачи.
Задачи, решаемые с помощью формул, удобно делить на два блока: «Дано» и «Решение».
В «Дано» обычно с помощью букв или символов записывают заданные величины и величины, которые требуется определить; т.е. кратко обозначают условие задачи.
Можно использовать любые буквы для обозначения заданных и искомых величин, но тогда необходимо делать краткое описание того, какую величину обозначает та или иная буква, выбранная вами.
Однако чаще всего буквенные обозначения величин, если они не указаны в условиях задачи, выбираются в соответствии с принятыми в науке символами.
Многие величины уже имеют специальные обозначения.
Каждая величина имеет единицу измерения.
Сразу в «Дано» переводят единицы измерения в единую систему, так как одна и та же величина должна быть выражена единой единицей измерения.
Иногда в задачах одноименные величины могут быть выражены разными числовыми мерами.
Например, расстояние может быть выражено в одной и той же задаче километрами, метрами и сантиметрами, или время может быть представлено в одном условии задачи в часах, в другом условии этой же задачи в минутах.
В таком случае необходимо выполнить перевод из разных единиц измерения в одну общую, которая будет фигурировать при числовых подсчетах.
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Чаще всего выбор единиц измерения диктуется установленными международными нормами.
Наиболее широко используемой системой единиц в мире является единая интернациональная система. Называется она сокращенно «Система СИ».
Система СИ принята как основная система единиц в большинстве стран мира.
Страны, которые используют традиционные единицы, ввели коэффициенты и поправки, чтобы связать свои единицы измерения с системой СИ.
СИ создана на основе метрической системы, которая была создана французскими учеными. (с метрической системой мы немного познакомились, рассматривая тему «Отрезок. Длина отрезка.»).
Система СИ определяет семь основных единиц и производные единицы, а также набор приставок.
Системой СИ установлены стандартные сокращенные обозначения единиц.
Формулы и их преобразование
Из курса математики вам уже известны некоторые формулы. Посмотрите на вторую строку таблицы, на формулу S = l·b. Она показывает, что площадь прямоугольника S вычисляется умножением его длины l на ширину b. То есть формула показывает, что величины S, l, b связаны друг с другом.
| Как вычислить … | Формула |
| … площадь прямоугольника | S = l·b |
| … объём параллелепипеда, цилиндра | V = S·h |
Итак, формула – это правило вычисления одной величины через другие, записанное при помощи их буквенных обозначений.
Формулы можно преобразовывать по правилам математики. Рассмотрим примеры. В левой колонке таблицы вы видите исходные формулы. В средней колонке каждая из формул преобразована так, что «выражена» величина, обозначенная символом b.
| Исходная формула | Выразили « b » | Выразите « c » |
| a = b · c | b = a : c | c = … |
| a = c · b | b = a : c | c = … |
| a = b : c | b = a · c | c = … |
| a = c : b | b = c : a | c = … |
| a = b + c | b = a – c | c = … |
| a = c + b | b = a – c | c = … |
| a = b – c | b = a + c | c = … |
| a = c – b | b = c – a | c = … |
Начертите такую же таблицу в тетради и заполните третью колонку, выразив в ней величину, обозначенную символом с.
Вычислять значение величины по формуле вы уже умеете. Познакомимся теперь, как можно находить границы истинности результата при вычислениях по формуле. Допустим, мы измеряли длину, ширину и высоту спичечного коробка линейкой и получили такие результаты: