Математика путешествий.
Математический марафон
Многомерна и многогранна.
Апрель 2013 г.
Авторы презентации:
Команда "Дельтоидальный икоситетраэдр" - слайды 3-7.
Команда "Десяточка" - слайды 8-12.
Команда 2Много - слайды 12-16.
Команда "Апофемы" - слайды 17-21.
Команда "Профи"- слайды 22-26.
Команда "Интеграл" - слайды 23-27.
Команда "Великая Галактика"-слайды33-37
Команда "Звезда" - слайды 33-36
Математика времени
Мы все знаем, что чтобы совершить любое путешествие, необходимо расписать свое время. "Самолет вылетает из Москвы в 9 часов утра. Он летит в Мадрид 6 с половиной часов. Укажите местное время прибытия самолета." Такие задачи в основном на счет и на учёт поясности. Здесь мы видим, что в Мадриде местное время отличается на 3 часа от московского. Значит, на момент вылета в Испании 9-3 = 6 часов утра, а на момент прибытия 6+6,5 = 12 с половиной часов.
Математика расстояний
Так же, говоря о путешествиях, нужно не забывать про расстояния. Обратимся к геометрии: "Два города решили соединить абсолютно прямым подземным тоннелем. Вычислите длину тоннеля, если расстояние между городами на поверхности равно 4000 километров. Радиус Земли равен 6366,2 километрам" Используем L = 2πr = 40000. 40000/360 = 4000/x. x = 36˚ = O. (180-36)/2 = 72˚ 72/6366 = 36/x x=3183км.
Математика движения
Движение - а значит и скорость - связующий атрибут между временем и расстоянием. "Автомобиль едет в другой город (расстояние 660 километров) и вдруг случается поломка. Она устраняется через 1 час, но время потеряно. Раньше автомобиль ехал со скоростью 60 км/час. С какой скоростью надо ехать теперь, чтоб уложиться в срок (11 часов), если поломка случилась на 5 часу после выезда?" Автомобиль ехал 5 часов и проехал 300 километров. 1 час выпал. Значит нам надо разделить оставшийся путь (660-300 = 360км) на 5 часов и получить 360/5 = 72 километра в час
Математика пространства
В разных случаях у пространства в задаче разные свойства. Если в пределах города можно пользоваться евклидовой геометрией, причём и это непозволительно, если речь идет о наклонных поверхностях (например в зданиях), то в больших масштабах пользоваться геометрией Евклида тем более нельзя. "Вертолёт вылетел из Новосибирска и пролетел 500 км на север, потом 500 км на восток, затем 500 км на юг и еще 500 км на запад. Где окажется вертолёт?" Очевидно, не над тем же аэродромом, откуда вылетел, а восточнее примерно на два градуса, а почему, вы можете догадаться сами.
Математика планирования
Каждое путешествие надо планировать. В это входит многое, включая деньги и багаж. Рассмотрим задачу: "Путешественнику необходимо совершить шестидневный переход через пустыню. Сам путешественник и сопровождающий его носильщик могут взять лишь четыёхдневный запас пищи и воды на одного человека каждый. Какое наименьшее число носильщиков потребуется для перехода?" Для удачного перехода потребуется 2 носильщика, не считая путешественника.
Рим? Прага? Или Париж?
Два друга планируют неделю отдохнуть за пределами России. Сколько будет стоить самый бюджетный вариант?
Страна/Город | Билет (туда/обратно) на 1 человека | Двухместный номер, руб/сутки | Дополнительные затраты (виза), руб/чел |
Италия / Рим | 18 106 | 2 822 | 3655 |
Чехия / Прага | 19 742 | 2 109 | 3440 |
Франция / Париж | 20 967 | 3 173 | -- |
Решение:
Чтобы рассчитать стоимость
поездки, необходимо найти стоимость билетов на 2 человек, найти стоимость аренды гостиницы за 7 дней и учесть визовый сбор.
Италия: 18106*2+2822*7+3655*2=63276 руб
Чехия: 19742*2+2109*7+3440*2=61127 руб
Франция: 20967*2+3173*7=64145 руб.
Самый бюджетный вариант - Чехия (Прага).
Ответ: 61127
Летим Адлер...
Мы летом хотим отдохнуть в Сочи. Из Омска мы вылетаем 8 июля в 07:05 (по местному времени) и прилетаем в Сочи 8 июля в 19:20 (время московское). Сколько времени (в часах) мы потратим на дорогу, с учетом пересадки?
Решение:
Переводем время вылета из Омска в московское время.
07:05 по омскому времени - это 04:05 по московскому времени. Следовательно, на дорогу мы потратим 15 ч 15 мин или 15,25 ч.
Ответ: 15,25
Иркутск или Москва?
Рассчитайте самую дешевую поездку. В ответе укажите стоимость поездки в рублях, если 1 литр бензина стоит 25 рублей.
Ответ: 7824
Направление | Расстояние, км | Расход бензина на каждые 100 км пути, л |
Омск-Иркутск | 2498 | 14 |
Омск-Москва | 2608 | 12 |
Апофемы
Мы решили впятером поехать в Санкт-Петербург на 10 дней.
Поездка на поезде стоит 3700 рублей, на самолете – в 2,5 раза дороже, причем 55% стоимости билетов на самолет для школьников оплачивает агентство.
В гостинице, которую мы выбрали, 5-местный номер стоит 5000 рублей/сутки, двухместный дешевле его на 2050 рублей, а трехместный дороже двухместного на 25%.
Основной экскурсионный план «10 экскурсий за 10 дней» агентство А предлагает на одного человека по цене 2850 рублей, агентство В – на 450 рублей дороже. Мы решили также посетить две дополнительные экскурсии и узнали, что агентство А не даёт скидок на дополнительную экскурсию стоимостью 500 рублей с человека, а агентство В предоставляет скидку 15% от цены основного плана и две дополнительные экскурсии, по 1000 рублей за каждого туриста.
Обратная дорога обойдется нам в ту же сумму, что и самый выгодный путь туда.
Апофемы
остановиться?
5-местный: 5000 руб./сутки
2-местный: на 2050 руб. дешевле, чем 5-местный
3-местный: на 25% дороже, чем 2-местный
5000 - 2050 = 2950 (руб./сутки) – стоит 2-местный номер
2950 * 1,25 = 3687,5 (руб./сутки) – стоит 3-местный номер
2950 + 3687,5 = 6637,5 (руб./сутки) – потратим мы, если
остановимся в двух номерах.
Значит, выгоднее остановиться в
одном 5-местном номере. Это обойдется нам в 50000 руб. за
все 10 дней.
2. С каким агенством нам договориться, чтобы потратить меньше денег на экскурсии?
Агенство А: 2850 + 1000 = 3850 руб. – основные экскурсии + дополнительные
Агенство В: 2850 + 450 = 3300 руб. – основные экскурсии
3300 * 0,85 = 2805 руб. – основные экскурсии со скидкой
2805 + 1000 = 3805 руб. - основные экскурсии + дополнительные
Дешевле будет договориться с агенством В, в этом случе мы потратим 3805 * 5 = =19025 руб.
Апофемы
3. На каком транспорте дешевле
отправиться обратно?
Билет на поезд: 3700 руб.
Билет на самолет: в 2,5 раза дороже, чем
билет на поезд, 45% скидки
3700 * 2,5 = 9250 руб. - билет на самолет без
скидки
9250 * 0,45 = 4162,5 руб. – билет на самолет
со скидкой
И туда, и обратно выгоднее ехать на поезде,
мы заплатим за путь в оба конца 3700 * 5 * 2 = 37000 руб.
4. Сколько денег останется у каждой из нас на карманные расходы, если всего у нас 125 тыс. рублей, причем у всех денег поровну?
125 – (50000 + 19025 + 37000) = 18975
18975 : 5 = 3795 руб. – останется у каждой из нас на карманные расходы
Апофемы
5. Какой вариант путешествия наиболее выгоден для нас?
(поезд или самолет, один пятиместный номер или
2- и 3-хместные, экскурсии с агенством А или В)
По нашим расчетам выгоднее ехать на поезде, снимать 5-местный номер и воспользоваться услугами агентства "В".
Апофемы
Совсем недавно мы побывали в Питере, и ещё до того, как придумать эту задачу, перед нами стояли такие же вопросы. Мы удачно все рассчитали и остались довольны поездкой.
Команда"ПРОФИ" Задание В1
Группа людей отправилась на экскурсию в Москву. Железнодорожный билет для взрослого стоит 550 рублей. Стоимость билета для школьника составляет 50% от стоимости билета для взрослого. Группа состоит из 14 школьников и 2 взрослых. Сколько рублей стоят билеты на всю группу?
Решение:
Пусть Х руб.- стоит билет для школьника, тогда составим пропорцию
550руб.-100%
Хруб.-50%,
следовательно Х=550*50:100=275руб.
14*275+2*550=3960 руб.-стоят билеты на всю группу. Ответ: 3960
Команда "ПРОФИ" Задания В4
№1. Семья из трех человек планирует поехать из Санкт-Петербурга в Вологду. Можно ехать поездом, а можно — на своей машине. Билет на поезд на одного человека стоит 660 рублей. Автомобиль расходует 8 литров бензина на 100 километров пути, расстояние по шоссе равно 700 км, а цена бензина равна 19,5 рубля за литр. Сколько рублей придется заплатить за наиболее дешевую поездку на троих?
Ответ: 1092
Автомобиль | Топливо | Расход топлива (л на 100 км) | Арендная плата (руб. за 1 сутки) |
А | Дизельное | 7 | 3700 |
Б | Бензин | 10 | 3200 |
В | Газ | 14 | 3200 |
№2. Турист хочет арендовать автомобиль на сутки для поездки на отдых протяженностью 500 км. В таблице приведены характеристики трех автомобилей и стоимость их аренды. Помимо аренды клиент обязан оплатить топливо для автомобиля на всю поездку. Какую сумму в рублях заплатит клиент за аренду и топливо, если выберет самый дешевый вариант?
Цена дизельного топлива — 19 рублей за литр, бензина —- 22 рублей за литр, газа — 14 рублей за литр.
Решение:
А= 35*19+3700=4365
Б=50*22+3200=4300
В=70*14+3200=4180- самый дешевый вариант
Ответ: 4180
Команда"ПРОФИ" Задание В10
Молодая семья отправилась на отдых. Поезд Новосибирск-Красноярск отправляется в 15:20, а прибывает в 04:20 на следующий день. Сколько часов они находятся в пути?
Ответ: 13
Железнодорожный билет для взрослого из Омска до Москвы стоит 7000руб, а от Москвы до Санкт-Петербурга на скоростном экспрессе 5000 руб. Стоимость билетов для школьников составляет 50% от стоимости билета взрослого. Мы планируем посетить этот город в составе группы из 15 школьников и двух взрослых. Сколько стоят все билеты на группу? Ответ:104000 рублей
Путешествие в
Санкт-Петербург
Поезд Омск- Москва отправляется из города Омска в воскресенье в 10:09 часов и прибывает в Москву во вторник в 1:20 ( московского времени) . Сколько времени поезд находится в пути?
Ответ: 43 часа
Фирма такси | Подача машины | Продолжительность и стоимость �минимальной поездки * | Стоимость 1 минуты �сверх продолжительности �минимальной поездки |
А | 350 | нет | 13 |
Б | бесплатно | 20мин.-300руб | 19 |
В | 180 | 10мин.-150руб | 15 |
В таблице даны тарифы на услуги трех фирм такси. Предполагается поездка длительностью 120 минут. Нужно выбрать фирму, в которой заказ будет стоить дешевле всего. Сколько рублей будет стоить этот заказ?
Ответ:1910 рублей
Теплоход проходит по течению реки Невы до пункта назначения 200 км и после стоянки возвращается в пункт отправления. Найдите скорость течения, если скорость теплохода в неподвижной воде равна 15 км/ч, стоянка длится 10 часов, а в пункт отправления теплоход возвращается через 40 часов после отплытия из него. Ответ дайте в км/ч.
Ответ:5 км/ч
Также после посещения Санкт-Петербурга наша команда планирует поехать в Тверь.
Можно поехать поездом (расстояние 483 километра), а можно — на легковой машине. Билет на поезд на одного человека стоит 660 рублей. Автомобиль расходует 9 литров бензина на 100 километров пути, расстояние по шоссе равно 551 километр, а цена бензина равна 27,30 рубля за литр. Сколько рублей придется заплатить за наиболее дешевую поездку на пятерых?(учесть скидку 50% на стоимость школьного билета)
Ответ: 1353,81 рублей
Великая Галактика
В «Путешествии из Петербурга в Москву»А.Н.Радищев пишет о деревенских девушках: «Посмотрите, как все члены у моих красавиц круглы, рослы, не искривлены, не испорчены. Вам смешно, что у них ступни в пять вершков…»
Оказывается , в XVIIIв. Девушка с длиной стопы5 вершков считалось довольно высокой. Каким примерно был ее рост в сантиметрах, и какого размера обувь она должна была носить, если известно, что у женщины длина стопы составляет в среднем 15,5% от роста и определяет размер обуви(см.таблицу)? 1 Вершок=4,445 см
Девичья ножка
ОТВЕТ : 145 см; 34 размер.
Размер обуви | 34 | 35 | 36 | 37 | 37,5 | 38 | 38,5 | 39 | 40 |
Стопа (см) | 22,5 | 23 | 23,5 | 24 | 24,5 | 25 | 25,5 | 26 | 26,5 |
Великая Галактика
Путешествие в космос
Наибольшее расстояние от Земли до Плутона (самой далекой известной планеты нашей системы)≈7527000000км, расстояние до звезды Сириус ≈ 81900000000000 км, до звезды Вега ≈249500000000000 км, до самых удаленных туманностей , едва видимых в современные телескопы, ≈ 200 000 000 000 000 000 000 км. Запишите эти числа в стандартной форме.
Ответ : Расстояние от Земли до Плутона≈7,527×10 км, до звезды Сириус ≈8,10 км, до звезды Вега ≈2,495×10 км, до самых удаленных туманностей ≈2×10 .
Масса Солнца ≈1,99×〖10〗^33 г
Масса Земли≈5,976*1027г.
Запишите эти числа обычным способом (в тоннах).
Ответ: Масса Солнца ≈1 990 000 000 000 000 000 000 000 000 т.
Масса Земли ≈5 976 000 000 000 000 000 000т.
.
Земля при своем движении вокруг Солнца проходит путь в 936 250 000 км в год. Какое расстояние проходит Земля за сутки ? (Считайте год в среднем равным 365,25 суток.)
Ответ : 2563312,8 км
Масса Большого Тунгусского метеорита, по подсчетам ученых, достигала 50 000т. Какой длины ребро имел бы железный куб той же массы? ( 1 м³ железа имеет массу 7,8 т.)
Ответ : Длина ребра куба была бы больше 18 м, но меньше 19 м.
Математика
путешествий_Звезда_25_2
Математика в путешествии
Математические задачи - самая обширная категория среди логических задач. Обычно сложность заключается не в математических вычислениях (для решения этих задач не требуются знания высшей математики, интегрального счисления, матана и пр.), но в сложности подбора самого алгоритма вычисления. Иногда авторы математических задач специально запутывают условия, но чаще задачи основаны на невозможности закостенелого мозга среднестатистического человека изменить привычные шаблоны мышления.
Задача №1
Маша решила съездить в гости к своей бабушке во Владивосток. Билет на одного человека стоит 10000руб. Если билеты приобретает семья из трех человек, то каждый билет обходится дешевле на 15%. Сколько придется заплатить за поездку к бабушке, если Маша едет вместе с родителями?
Задача №2
Из пункта А в пункт В выехал автомобиль со скоростью 200 км/ч. Через 7 часов автомобиль прибыл в пункт В. Какое расстояние между пунктом А и В? Сколько потребовалось топлива автомобилю, если расход топлива составляет 12 литров на 100 километров?
Задача №3
Туристы на лодке гребли один час по течению реки и 30 минут шли по течению, сложив вёсла. Затем они 3 часа гребли вверх по реке и прибыли к месту старта. Во сколько раз скорость течения реки меньше собственной скорости лодки? Скорость лодки при гребле в стоячей воде и скорость течения реки постоянны.