Η «πυραμίδα» του σχήματος είναι κατασκευασμένη από τρεις στρώσεις κύβων όγκου \(1\,\text{cm}^3\).
Το συνολικό εμβαδόν της επιφάνειάς της είναι:
\[
42\,\text{cm}^2.
\]
Με τον ίδιο ακριβώς τρόπο κατασκευάστηκε μια μεγαλύτερη «πυραμίδα», της οποίας το συνολικό εμβαδόν επιφάνειας είναι:
\[
2352\,\text{cm}^2.
\]
Πόσες στρώσεις κύβων περιλαμβάνει η μεγαλύτερη πυραμίδα;
Έρχεται το πολλαπλό βιβλίο ΝΕΟ — βρες όλες τις επιλογές εδώΠολλαπλό βιβλίο ΝΕΟ — 437 βιβλία σε PDF
PDF & Ψηφιακά Μαθησιακά Αντικείμενα — χωρίς εγγραφή • Portify
📚 437 βιβλία🎬 22.000+ Ψηφιακά Μαθησιακά Αντικείμενα
Δες τα βιβλία →

1 σχόλιο:
Η πυραμίδα με συνολικό εμβαδόν επιφάνειας 2352 cm² έχει 24 στρώσεις.
ΑπάντησηΔιαγραφήΑν μια τέτοιου είδους πυραμίδα έχει n στρώσεις από μοναδιαίους κύβους, το συνολικό εμβαδόν της επιφάνειάς της προκύπτει από τον εξής γενικό τύπο:
1. Κάτοψη (από πάνω): n^2 έδρες.
2. Βάση (από κάτω): n^2 έδρες.
3. 4 Πλευρές: Κάθε πλευρά έχει 1 + 2 + 3 +...+ n =n*(n+1)/2 έδρες.
Για τις 4 πλευρές είναι: 4* n*(n+1)/2=2n*(n+1)=2n^2 + 2n έδρες.
Συνολικό Εμβαδόν:
E(n)=n^2+n^2+2n^2+2n=4n^2+2n (1)
Επίλυση της Εξίσωσης
Γνωρίζουμε ότι το εμβαδόν είναι 2352cm^2, οπότε σχηματίζουμε τη δευτεροβάθμια εξίσωση:
4n^2+2n=2352 (2)
Διαιρούμε όλους τους όρους με το 2:
4n^2/2+2n/2=2352/2 === 2n^2+n=1.176 === 2n^2+n-1.176=0 (3)
n=(-1±sqrt[(-1)^2-4*2*(-176)])/2*2 === n=(-1±sqrt[1+9.408])/4 ===
n=(-1±sqrt[9.409])/4 === n=(-1±97)/4
n1=(-1+97)/4 === n1=96/4 === n=24 στρώσεις (4) (ρίζα αποδεκτή)
Η ρίζα n2 είναι αρνητική και μη αποδεκτή.
Αυτή η μεγαλύτερη πυραμίδα των 24 στρώσεων αποτελείται από συνολικά 4.900 κύβους.
Πώς υπολογίζεται:
Κάθε στρώση k (από την κορυφή προς τη βάση) περιέχει έναν τετραγωνικό αριθμό κύβων k^2.
• 1η στρώση: 1^2 = 1 κύβος
• 2η στρώση: 2^2 = 4 κύβους
• 3η στρώση: 3^2 = 9 κύβους
• ...
• 24η στρώση: 24^2 = 576 κύβους
Για να βρούμε το σύνολο όλων των κύβων, χρησιμοποιούμε τον μαθηματικό τύπο για το άθροισμα τετραγώνων:
S=[n*(n+1)*(2n+1)]/6
Αντικαθιστούμε το n = 24 κι’ έχουμε:
S=[n*(n+1)*(2n+1)]/6 === S=[24*(24+1)*(2*24+1)]/6 ===
S=[(24*25)*(48+1)]/6 === S=4*25*49 === S=100*49 === S=4.900 (5)