Как легче найти кубы

Как-то раз британскому министру образования в телеинтервью 10-летняя девочка задала вопрос: “назовите кубический корень из 125”. Министр не ответила и сказала, что не будет отвечать ни на какие вопросы, связанные с математикой.

С одной стороны её можно понять. А с другой стороны, знай она простое правило, о котором я сегодня расскажу, она бы не попала в такую ситуацию. Впрочем, многие небезосновательно считают, что не знать кубический корень из 125 просто стыдно.

Кубические корни. Фото: https://twitter.com/anton290398?lang=tr
Кубические корни. Фото: https://twitter.com/anton290398?lang=tr

Итак, чтобы считать кубические корни, мы должны знать кубики (так я называю число в кубе) чисел от 1 до 10. Большинство их и так знает. И сразу обратим внимание на то, какой цифрой они заканчиваются.

Как извлекать кубические корни в уме

Тут надо заметить интересную вещь. Куб чисел 1, 4, 5, 6, 9 и 0 или 10 заканчивается на само число. А числа 2 и 8 и 3 и 7 следует запоминать парами. То есть куб двойки заканчивается на 8, а куб восьмерки — на 2. И с 3 и 7 то же самое: куб тройки заканчивается на 7, а куб семерки — на 3.

Давайте извлечём кубический корень из числа 39 304

Шаг первый

Смотрим, на что оканчивается число 39304? На цифру 4. Это соответствует четверке (смотри табличку выше). Запоминаем эту цифру или где-то записываем (это будет последний цифрой в искомом числе).

Шаг второй

Теперь проигнорируем последние 3 цифры нашего числа и найдем ближайший к этому числу куб, не превосходящий его.

Игнорируем три последние цифры — 39304. Осталось 39. Это число располагается между 27=3³ и 64=4³. Но так как нам нужен куб, не превосходящий число, то нас устраивает только 27. Это куб трёх. Поэтому второй цифрой, которую мы запоминаем (или записываем) будет тройка. Пишем её левее четверки и получаем число 34.

На самом деле всё, потому что 34³=39304. Легко и просто!

Как извлекать кубические корни в уме

Теперь извлечем кубический корень из числа 636 056

Шаг первый

Число заканчивается на 6. Это соответствует шестерке, так как 6³=256. Запоминаем шестерку.

Шаг второй

Зачеркиваем три последние цифры и смотрим на оставшиеся три. 636 056 -> 636. Ближайший к этому числу куб, не превосходящий его — 512. Следующий куб —729, он уже больше 636.

512=8³, поэтому второе число, которое мы должны запомнить — 8. Объединяем оба числа и получаем 86. И в самом деле 86³=636056.

Как извлекать кубические корни в уме

Где это пригодится?

Например, чтобы провести математический фокус. Попросите друга загадать какое-то двухзначное число про себя и никому его не говорить. Теперь пусть он возведет его в куб и скажет вам результат. А вы спустя пару секунд назовете ему загаданное им число. Уверен, что у вас это получится сделать в уме гораздо быстрее, чем он будет дважды умножать число само на себя столбиком на листочке.

Ещё это может пригодиться, чтобы удивить учительницу. Ну или для того, чтобы сэкономить время на ЕГЭ. Хотя последнее очень сомнительно. В школе не учат извлекать кубические корни в уме, поэтому и заданий там таких нет.

Не забывайте подписываться на мои каналы в Ютубе, Инстаграме и ТикТоке. И, конечно, буду рад, если вы поставите лайк и напишете в комментариях, знали ли вы о таком способе или нет. А если поделитесь публикацией в своих соцсетях, то сильно поможете моему каналу стать популярнее.

Ещё интересно: Не игра в кальмара, конечно, но тоже сложная южнокорейская головоломка

На самом деле всё просто: как переводить из десятеричной системы в двоичную и наоборот

Американский метод решения уравнений. Никакой путаницы со знаками не будет


Загрузить PDF


Загрузить PDF

Если под рукой есть калькулятор, извлечь кубический корень из любого числа не составит никаких проблем. Но если калькулятора нет или вы просто хотите произвести впечатление на окружающих, извлеките кубический корень вручную. Большинству людей описываемый здесь процесс покажется довольно сложным, но с практикой извлекать кубические корни станет намного легче. Перед тем как приступить к чтению данной статьи, вспомните основные математические операции и вычисления с числами в кубе.

  1. Изображение с названием Calculate Cube Root by Hand Step 1

    1

    Запишите задачу. Извлечение кубического корня вручную похоже на деление в столбик, но с некоторыми нюансами. Сначала запишите задачу в определенной форме.[1]

    • Запишите число, из которого нужно извлечь кубический корень. Число разбейте на группы по три цифры, причем отсчет начните с десятичной запятой. Например, нужно извлечь кубический корень из 10. Напишите это число так: 10, 000 000. Дополнительные нули призваны повысить точность результата.
    • Возле и над числом нарисуйте знак корня. Представьте, что это горизонтальная и вертикальная линии, которые вы рисуете при делении в столбик. Единственное отличие – это форма двух знаков.
    • Над горизонтальной линией поставьте десятичную запятую. Сделайте это непосредственно над десятичной запятой исходного числа.
  2. Изображение с названием Calculate Cube Root by Hand Step 2

    2

  3. Изображение с названием Calculate Cube Root by Hand Step 3

    3

    Найдите первую цифру ответа. Выберите куб целого числа, который ближе всего, но меньше первой группы из трех цифр.[2]

  4. Изображение с названием Calculate Cube Root by Hand Step 4

    4

    Найдите следующую цифру ответа. К первому остатку припишите вторую группу из трех цифр, а слева от полученного числа проведите вертикальную черту. С помощью полученного числа вы найдете вторую цифру ответа. В нашем примере к первому остатку (2) нужно приписать вторую группу из трех цифр (000), чтобы получить число 2000.[3]

    • Слева от вертикальной линии вы напишите три числа, сумма которых равна некоему первому множителю. Оставьте пустые пространства для этих чисел, а между ними поставьте знаки «плюс».
  5. Изображение с названием Calculate Cube Root by Hand Step 5

    5

    Найдите первое слагаемое (из трех). В первом пустом пространстве запишите результат умножения числа 300 на квадрат первой цифры ответа (она записана над знаком корня). В нашем примере первой цифрой ответа является 2, поэтому 300*(2^2) = 300*4 = 1200. Напишите 1200 в первом пустом пространстве. Первым слагаемым является число 1200 (плюс еще два числа, которые нужно найти).[4]

  6. Изображение с названием Calculate Cube Root by Hand Step 6

    6

    Найдите вторую цифру ответа. Выясните, на какое число нужно умножить 1200, чтобы результат был близок, но не превышал 2000. Таким числом может быть только 1, так как 2*1200 = 2400, что больше 2000. Напишите 1 (вторая цифра ответа) после 2 и десятичной запятой над знаком корня.[5]

  7. Изображение с названием Calculate Cube Root by Hand Step 7

    7

    Найдите второе и третье слагаемые (из трех). Множитель состоит из трех чисел (слагаемых), первое из которых вы уже нашли (1200). Теперь нужно найти оставшиеся два слагаемых.[6]

    • Умножьте 3 на 10 и на каждую цифру ответа (они записаны над знаком корня). В нашем примере: 3*10*2*1 = 60. Прибавьте этот результат к 1200 и получите 1260.
    • Наконец, возведите в квадрат последнюю цифру ответа. В нашем примере последней цифрой ответа является 1, поэтому 1^2 = 1. Таким образом, первый множитель равен сумме следующих чисел: 1200 + 60 + 1 = 1261. Запишите это число слева от вертикальной черты.
  8. Изображение с названием Calculate Cube Root by Hand Step 8

    8

    Умножьте и вычтите. Умножьте последнюю цифру ответа (в нашем примере это 1) на найденный множитель (1261): 1*1261 = 1261. Запишите это число под 2000 и вычтите его из 2000. Вы получите 739 (это второй остаток).

  9. Изображение с названием Calculate Cube Root by Hand Step 9

    9

    Подумайте, является ли полученный ответ достаточно точным. Делайте это каждый раз, после того как завершите очередное вычитание. После первого вычитания ответ был равен 2, что не является точным результатом. После второго вычитания ответ равен 2,1.[7]

    • Чтобы проверить точность ответа, возведите его в куб: 2,1*2,1*2,1 = 9,261.
    • Если вы считаете, что ответ достаточно точный, вычисления можно не продолжать; в противном случае проделайте еще одно вычитание.
  10. Изображение с названием Calculate Cube Root by Hand Step 10

    10

    Найдите второй множитель. Чтобы попрактиковаться в вычислениях и получить более точный результат, повторите действия, которые описаны выше.[8]

  11. Изображение с названием Calculate Cube Root by Hand Step 11

    11

    Умножьте последнюю цифру ответа на второй множитель. После того как вы нашли второй множитель и третью цифру ответа, действуйте следующим образом:

    • Умножьте последнюю цифру ответа на найденный множитель: 135475*5 = 677375.
    • Вычтите: 739000-677375 = 61625.
    • Подумайте, является ли полученный ответ достаточно точным. Для этого возведите его в куб: 2,15*2,15*2,15=9,94.
  12. Изображение с названием Calculate Cube Root by Hand Step 12

    12

    Запишите ответ. Результат, записанный над знаком корня, является ответом с точностью до двух цифр после запятой. В нашем примере кубический корень из 10 равен 2,15. Проверьте ответ, возведя его в куб: 2,15^3 = 9,94, что приблизительно равно 10. Если вам нужна большая точность, продолжите вычисления (как описано выше).

    Реклама

  1. Изображение с названием Calculate Cube Root by Hand Step 13

    1

    Используйте кубы чисел, чтобы определить верхний и нижний пределы. Если нужно извлечь кубический корень практически из любого числа, найдите кубы (некоторых чисел), которые близки к данному числу.

  2. Изображение с названием Calculate Cube Root by Hand Step 14

    2

    Оцените второе число. Первое число вы нашли благодаря знанию кубов целых чисел. Теперь целое число превратите в десятичную дробь, приписав к нему (после десятичной запятой) некоторую цифру от 0 до 9. Необходимо найти десятичную дробь, куб которой будет близок, но меньше исходного числа.

    • В нашем примере число 600 находится между числами 512 и 729. Например, к первому найденному числу (8) припишите цифру 5. Получится число 8,5.
  3. Изображение с названием Calculate Cube Root by Hand Step 15

    3

    Оцените полученное число, возведя его в куб. Сделайте это, чтобы проверить, что куб близок, но не больше исходного числа.

    • В нашем примере: 8,5*8,5*8,5=614,1.
  4. Изображение с названием Calculate Cube Root by Hand Step 16

    4

    Если нужно, оцените другое число. Сравните куб полученного числа с исходным числом. Если куб полученного числа больше исходного числа, попробуйте оценить меньшее число. Если же куб полученного числа намного меньше исходного числа, оценивайте большие числа до тех пор, пока куб одного из них не превысит исходное число.

  5. Изображение с названием Calculate Cube Root by Hand Step 17

    5

    Оцените следующее число, чтобы повысить точность ответа. К каждому числу, которое вы оценили последним, приписывайте цифру от 0 до 9 до тех пор, пока не получите точный ответ. В каждом оценочном раунде нужно найти верхний и нижний пределы, между которыми находится исходное число.

  6. Изображение с названием Calculate Cube Root by Hand Step 18

    6

    Если нужно, оцените другое число. Сравните куб полученного числа с исходным числом. Если куб полученного числа больше исходного числа, попробуйте оценить меньшее число. Короче говоря, нужно найти такие два числа, кубы которых чуть больше и чуть меньше исходного числа.

  7. Изображение с названием Calculate Cube Root by Hand Step 19

    7

    Выполняйте описанный процесс до тех пор, пока не получите ответ, точность которого вас устроит. Оцените следующее число, сравните его с исходным, затем, если нужно, оцените другое число и так далее. Обратите внимание, что каждая дополнительная цифра после десятичной запятой повышает точность ответа.

    • В нашем примере куб числа 8,43 меньше исходного числа менее чем на 1. Если нужна большая точность, возведите в куб число 8,434 и получите, что 8,434^{3}=599,93, то есть результат меньше исходного числа менее чем на 0,1.

    Реклама

  1. Изображение с названием Calculate Cube Root by Hand Step 20

    1

  2. Изображение с названием Calculate Cube Root by Hand Step 21

    2

  3. Изображение с названием Calculate Cube Root by Hand Step 22

    3

    Уясните алгоритм деления в столбик. Обратите внимание, что описанный здесь метод извлечения кубического корня очень напоминает деление в столбик. При делении в столбик нужно найти число (частное), при умножении которого на делитель получится делимое. В описанном методе в качестве частного выступает результат извлечения кубического корня (он записывается над знаком корня). То есть результат извлечения кубического корня можно представить как бином (10A + B). Точные значения А и В на данном этапе не важны: просто запомните, что результат можно записать в виде двучлена.[12]

  4. Изображение с названием Calculate Cube Root by Hand Step 23

    4

    Посмотрите на биноминальный ряд. Он представляет собой сумму четырех одночленов, благодаря которым можно понять принцип действия алгоритма извлечения кубического корня. Обратите внимание, что множитель каждого этапа извлечения корня равен сумме четырех слагаемых, которые нужно вычислить и сложить.[13]

    • Множителем первого члена является число 1000. Чтобы вычислить первую цифру ответа, сначала вы находите куб целого числа, который ближе всего, но меньше некоторого числа (а именно первой группы из трех цифр). Это определяет член 1000A^3 биноминального ряда.
    • Множителем второго члена биноминального ряда является число 300 (3*10^{2} = 300). Напомним, что на каждом этапе извлечения кубического корня соответствующая цифра(ы) ответа умножалась на 300.
    • Второе слагаемое на каждом этапе извлечения корня определяется третьим членом биномиального ряда, который равен 30AB^2.
    • Третье слагаемое на каждом этапе извлечения корня определяется четвертым членом биномиального ряда, который равен B^3.
  5. Изображение с названием Calculate Cube Root by Hand Step 24

    5

    Обратите внимание на увеличение точности ответа. Чем больше этапов извлечения корня вы пройдете, тем точнее будет ответ. Например, в этой статье нужно было извлечь кубический корень из 10. На первом этапе ответ равен 2, так как 2^{3} = 8, что близко, но меньше 10. На втором этапе ответ равен 2,1, потому что 2,1^{3}=9,261, что гораздо ближе к 10. На третьем этапе ответ равен 2,15, так как 2,15^{3}=9,94. Можно продолжить вычисления, используя группы из трех цифр, чтобы повысить точность ответа.[14]

    Реклама

Советы

  • Практикуйтесь, чтобы освоить описанные методы. Чем больше практики, тем быстрее вы справитесь с вычислениями.

Реклама

Предупреждения

  • В процессе вычисления довольно легко сделать ошибку. Поэтому обязательно проверьте ответ.

Реклама

Что вам понадобится

  • Ручка или карандаш
  • Лист бумаги
  • Линейка
  • Ластик

Об этой статье

Эту страницу просматривали 142 010 раз.

Была ли эта статья полезной?

Часто приходится задаваться такими вопросами: «А как много нужно чего-нибудь, чтобы наполнить вот это?» Или наоборот: «А сколько этого поместится сюда?» Ведь постоянно приходится что-то куда-то переносить, перекладывать или перевозить, что-то строить, пристраивать или перестраивать. И тут приходится брать в руки обычную или лазерную рулетку и вспоминать единицу измерения объема — кубометр.

Что такое кубометр

Кубический метр — это условная фигура (куб), имеющая длину, ширину и высоту, равную одному метру

Как рассчитать кубический метр, если эти параметры имеют другое значение? Если их произведение (результат перемножения) равно единице, то фигура, которую они составляют, имеет объем один кубометр. Например, объем размерами 1 м ширины, 0,5 м высоты и 2 м длины имеет в себе один кубометр.

В практической деятельности приходится высчитывать объемы различных помещений, и тут можно руководствоваться простой формулой: объем прямого параллелепипеда составляет произведение площади основания на высоту. Комната площадью 32,5 метра и высотой потолков 2,2 метра имеет 71,5 кубометра (куба). Часто помещение имеет наклонный потолок, и тут встает вопрос о высоте. В таком случае можно взять среднее значение этого параметра и получить приблизительный объем.

Если требуется точное значение, то надо помещение мысленно разделить на параллелепипед, имеющий высоту самой низкой стены и подсчитать его объем; затем высчитать объем параллелепипеда, имеющего такую же площадь и высоту, равную разности высот самой высокой и самой низкой стен, поделить пополам и прибавить к объему первого параллелепипеда.

Достаточно часто приходиться рассчитывать объемы различных полостей. Например, при заливке фундамента требуется знать необходимое количество бетонной смеси. Тут все достаточно просто. Точно так же умножаем площадь основания на высоту и получаем искомое значение. Важно вычисления и замер производить в тех единицах измерения, в каких требуется узнать искомое значение. В случае с бетонной смесью ее закупка производится обычно в кубах, поэтому и размеры опалубки под заливку фундамента измеряем в метрах.

Что такое кубометр

Перевод в другие единицы

Для перевода в необходимое значение надо помнить довольно простые пропорции перевода метров в сантиметры и миллиметры.

Единицы длины:

  • 1 м = 100 см = 1 000 мм

Единицы площади:

  • 1 м² = 10 000 см² = 1 000 000 мм²

Единицы объема:

  • 1 м³ = 1 000 000 см³ = 1 000 000 000 мм³

Количество жидкости очень часто измеряется в литрах, тут достаточно знать, что:

  • 1 л = 1 000 см³
  • 1 000 л = 1 м³

Довольно часто приходится рассчитывать объем, исходя из веса, и тут нужно знать плотность вещества. Проще всего с водой, плотность которой 1т/1м³. То есть тонна воды займет один м³ (куб), а тонна молока, например, займет примерно 1,030 куба.

Песок имеет плотность от 1,3 т/м³ до 1,8 т/м³. Это значит, что один м³ весит от 1,3 до 1,8 тонны.

Расчет кубатуры пиломатериалов имеет тонкости. Если доска обрезная и одинаковая, достаточно взять одну, измерить длину, толщину, ширину, перемножить эти параметры, а затем получившееся значение умножить на общее количество. Это и будет искомое значение.

Но при применении необрезной доски, как более доступной по цене, невозможно точно замерить размеры одной единицы, все образцы имеют различные пропорции. В таком случае материал укладывается в штабель с выравненными торцами без перехлеста досок внутри штабеля, и измеряются три параметра всей стопки, перемножаются с применением понижающего коэффициента от 0,5 до 0,7, что и является искомой величиной.

Бывает также, что приходится высчитывать вместимость цилиндрических объектов (бочек, цистерн и подобных). Основанием здесь служит круг, а площадь его равна произведению числа пи (π = 3.14) на квадрат радиуса (половины диаметра) или S=πR².

В практической жизни можно применить и такой достаточно простой способ определения объема жидкостей или сыпучих веществ — в кубометре содержится 1 тыс. литров или 100 десятилитровых ведер. Кому-то покажется хлопотным таскать и пересчитывать ведра с песком или водой, но этот способ точен и общедоступен.

Правила расчета кубометра

Пример расчета

Допустим, нужно залить ленточный фундамент под сооружение размером 8 на 12 метров, разделенное на три помещения стенами длиной 8 и 6 метров. Примем ширину фундамента 40 см, высоту в метр. Длина составит 54 метра, а объем фундамента будет 0,4*1*54 = 21,6 м³. Это значение можно смело округлить до 22 м³.

Приготовление кубометра бетонной смеси для заливки фундамента требует примерно 350 кг цемента, 800 кг песка, 1200 кг щебня и 140 л воды. Значит, на весь фундамент нужно 154 мешка цемента по 50 кг (7,7 тонн), 17,6 тонн песка, 26,4 тонн щебня и примерно 3 кубометра воды.

Это совершенно приблизительный подсчет, навскидку, позволяющий просто прикинуть размер предстоящих материальных и трудовых затрат. Кстати, количество вынутого под фундамент грунта будет сопоставимо, а то и выше объема самого фундамента, хотя тот и не полностью находится в земле. Объясняется это тем, что траншея под фундамент роется шире для установки опалубки и сопутствующих работ.

Точно так же приходится рассчитывать потребный объем при, допустим, переезде или отправке каких-то товаров или грузов. Ведь переплачивать за лишний объем кузова заказанного автомобиля, транспортного контейнера или железнодорожного вагона никому не хочется.

Достаточно просто вспомнить (посмотреть в интернете) элементарные геометрические формулы из школьной программы и приложить здравый смысл. Ведь всегда можно приблизительно рассчитать объем мебели при переезде или коробок при отправке товара и оценить предстоящие усилия и затраты. А для более точных, окончательных расчетов всегда можно прибегнуть к помощи специалистов. Тем более что предварительный итог более или менее известен, и это может служить некоторой проверкой при согласовании условий.

Видео

Из этого видео вы узнаете, как самостоятельно рассчитать кубатуру.

Как посчитать кубический объем

Кубический объем – это характеристика тела, показывающая его способность вместить в себя определенное количество кубов какого-либо вещества или газа. Посчитать кубический объем очень легко.

Как посчитать кубический объем

Инструкция

Из определения становится ясным, что объем любого полого тела условно определяется его способностью вместить в себя определенное количество какой-либо материи. Если под кубом подразумевается куб, размер ребра которого 1 см, то ведется речь о кубических сантиметрах. Если же величина ребра куба составляет 1 м, то здесь речь идет об объеме, измеряемом в кубических метрах. Аналогично объем может быть измерен в кубических миллиметрах, дециметрах или иных мерах, в зависимости от величины ребра куба.

Теперь, разобравшись с тем, что же из себя представляет кубический объем любого тела, можно приступить непосредственно к его расчету. Формулы, с помощью которых можно посчитать кубические объемы самых распространенных объемных тел, представлены ниже:

V = c³ – объем куба, c – размер ребра данного куба;

V = S*h – объем призмы, S – площадь ее основания, h – ее высота;

V = π*r²*h – объем цилиндра, r – радиус окружности в его основании, π – константа (π = 3.14);

V = (4*π*r³)/3 -объем шара, r – его радиус;

V = (4*a*b*c*π)/3 – объем эллипсоида, a, b, c – его главные оси;

V = (S*h)/3 – объем пирамиды, S – площадь ее основания, h – ее высота;

V = (π*r²*h)/3 – объем конуса.

Для наглядности и ясности можно рассмотреть несколько примеров.

Пример 1: Дана пирамида, площадь основания которой равна 60 см², а высота ее 20 см, требуется найти кубический объем данной пирамиды. Для решения предложенной задачи потребуется воспользоваться одной из указанных ваше формул:

V = (60*20)/3 = 400 см³

Ответ: кубический объем данной пирамиды составляет 400 см³

Пример 2: Требуется найти кубический объем призмы с площадью основания 140 м² и высотой 60 м.

Просмотрев список формул, данный выше, нужно подобрать необходимую и применить ее:

V = 140*60 = 8400 м³

Ответ: кубический объем данной призмы равен 8400 м³

  • Какой котлован нужно вырыть для погреба или фундамента?
  • Как узнать вместимость комнаты?

В расчетах поможет калькулятор объема в м3. Он пригодится в расчете объема прямоугольного параллелепипеда или куба, достаточно ввести данные в поля и узнать результат.

Справка. У прямоугольного параллелепипеда все грани являются прямоугольниками.

Калькулятор объема

Формулы расчета объема куба и параллелепипеда

Формула объема, по которой ведется расчет:

V=a*b*c

Где:

  • а – длина;
  • b – ширина;
  • c – высота.

Указано, что нужно вводить данные в метрах и результат получается в кубометрах (м3), но использовать можно любые системные единицы: мм, см или дм. Для конвертации используйте подсказки:

  • 1 мм3 = 0,000000001 м3;
  • 1 см3 = 0,000001 м3;
  • 1 дм3 = 0,001 м3.

Калькулятор кубических метров — это простой и эффективный инструмент для расчета вместимости любой прямоугольной формы. Этот инструмент поможет вам быстро получить ответ и будет полезен как для практических работ, так и в учебе. Используйте онлайн-калькулятор объема и получайте точные данные.

Добавить комментарий