Как найти обьем измерений

Урок  282

Тема урока:  Задачи математической статистики.

Цели урока:

              Обучающая:
 
Научить  учащихся решать задачи по обработке

                                       
  статистических данных, используя понятия:                                       

                                        
 объём измерения, размах измерения, мода

                                         
измерения, среднее арифметическое, медиана

                   
                      измерения, варианта измерения, кратность

                                         
варианты, и составлять данные в виде таблиц,

                                         
диаграмм, графиков.  Ввести понятия: частота

                                      
   варианты, частота варианты (в процентах).         

                Развивающая: 

                                    
Формировать умения
учащихся, решать задачи на 

                                         
обработку статистических данных, используя 

                                 
        данные в виде таблиц, диаграмм, графиков.               

                                         
Развивать логическое и математическое мышление. 

                 Воспитывающая:

                                                
Воспитывать культуру речи,
построения плана

                                         
ответа, сознательной дисциплины, культуры   

                                         
конструктивного мышления, активность на уроке,

                                         
аккуратность при выполнении записи на доске и в

                                         
тетради, положительный интерес к изучаемому  

                                         
предмету.

              Тип урока:     Комбинированный.

             Вид
урока:
     
Урок 
решения задач  на  обработку статистических

                                         
данных, используя  данные в виде таблиц, 

                                        
диаграмм, графиков.               

             Методы
обучения: 
  Репродуктивный.  

            Материально-техническое
оснащение:

            –Математика Учебник Общеобразовательные
дисциплины   

                                                
Начальное и среднее профессиональное образование
 

                               
          
Автор М.И. Башмаков.

                                                 
Москва Издательский центр «Академия» 201

                    Математика Учебник
Общеобразовательные дисциплины    

                                               
для профессий и специальностей социально-экономического

                                               
профиля. Авторы В.А. Гусев, С.Г.Григорьев, С.В.Иволгина

                                               
Москва Издательский центр «Академия» 2011

                      Математика Задачник Общеобразовательные
дисциплины   

                                               
Начальное и среднее профессиональное образование
 

                                        
Автор М.И. Башмаков.         

                                                Москва
Издательский центр «Академия» 2012

                     – дидактический
раздаточный материал (карточки для   

                     индивидуальной
работы) 

Ход урока

1. Организационный момент урока

– сдача рапорта

      2. Целевая ориентация

       (
Преподаватель формулирует тему, цели  и задачи урока. Мотивирует учащихся к
учебной деятельности. Разъясняет последовательность этапов урока, приводящих к
достижению цели)

    3. Проверка
домашнего задания.

   4. Вопросы для закрепления изученного
материала.

1). Перечислить
основные этапы простейшей статистической обработки данных.

2). Что называют
объемом измерения?

3). Что такое размах
измерения?

4). Что называют
модой измерения?

5). Что называют
средним арифметическим?

6). Что называют
вариантой измерения?

7). Что называют
медианой измерения?

5.    
Формирование
навыков умственного труда

Решение задач у доски

Задача 1

В таблице распределения данных часть информации была утеряна.
Восстановить ее. Если известно, что объем измерения равен 20, размах измерения
равен 6, а мода равна 2.

              
Варианта

Сумма

– 1

0

3

Кратность

5

1

7

3

Решение

По определению. В графе «Сумма» должен стоять объём измерения, т.е. 20.
Этот объём равен сумме всех кратностей, значит, кратность варианты «0», равна
20 – (5+1+7+3) = 4.

Самая большая кратность  равна 7. Значит, над ней и расположена мода
измерения, равная 2. Так как размах равен 6, а наибольшая варианта равна 3, то
наименьшая варианта равна  3 – 6 = – 3. эту варианту помещаем в последнюю
свободную графу над кратностью 5.

 Ответ:

              
Варианта

Сумма

– 3

– 1

0

2

3

Кратность

5

1

4

7

3

20

Задача 2

По приведённой гистограмме распределения данных найти: количество
вариант измерения, объем, размах. моду измерения, наиболее удалённую от моды
варианту и ее кратность. Составить таблицу распределения данных.

Решение.

Количество вариант – это количество столбиков в гистограмме, т.е. 7.
Объем измерения равен сумме кратностей всех вариант, т.е. равен сумме высот
всех семи столбиков: 3+2+7+3+5+4+1 = 25. Таблица распределения выглядит так:

              
Варианта

Сумма

2

4

5

6

7

9

10

Кратность

3

2

7

3

5

4

1

25

1). Наибольшая варианта равна 10, а наименьшая  равна 2.

2). Размах равен 8. (10 – 2) =8.

3). Мода измерения равна 5, так как она встречалась чаще других – 7
раз.

4). На наибольшем расстоянии от моды находится варианта 10, её
кратность равна 1.

Определение: Если кратность варианты разделить на объем измерения,
то получится частота варианты. Это число показывает, какую
часть (долю) среди всех данных составляют данные, равные выбранной варианте.

Частоту варианты  можно измерить и в процентах.

Частота варианты
(в процентах) =

Задача 3

В десятых классах трёх школ микрорайона провели проверочный диктант по
русскому языку. По их результатам изображена гистограмма распределения
полученных отметок.

      а) Найти: общее
количество работ, частоту пятёрок, процентную частоту

         двоек.

б) Заполнить сводную таблицу распределения данных.

в) Построить гистограмму распределения частот ( в процентах).

г) Построить круговую диаграмму распределения частот (в процентах).

Решение.

а) На гистограмме указано, что двоек было 40, троек – 50, четвёрок –
75, пятёрок – 35. значит. Всего было 200 работ. Это есть объём измерения.
Частота пятёрок равна , а частота (в процентах) двоек
равна

б) Так как все кратности известны, то можно заполнить всю таблицу
распределения:

              
Варианта

Сумма

2

3

4

5

Кратность

40

50

75

35

200

Частота

0,2

0.25

0.375

0,175

1

Частота,%

20

25

37,5

17,5

100

в) Для построения гистограммы распределения частот (в процентах)
используем первую и четвёртую строки. Получим четыре вертикальных столбика.
Основания которых соответствуют полученным отметкам, а высоты равны найденным
частотам ( в процентах).

г) разделим круг на четыре сектора. Центральный угол сектора двойки
составляет 20% от 3600. т.е. 720. Центральный угол
сектора тройки составляет 25% от 3600, это прямой угол. Центральные
углы секторов четвёрки и пятёрки равны соответственно 1350 и 630.

 

5. Вопросы для
закрепления изученного материала.

1). Что называют частотой
варианты?

2). По какой формуле
измеряют частоту варианты в процентах?

6. Итог урока.
Домашнее задание.

Задача.

По приведённой гистограмме распределения данных найти:

а) количество вариант  и объем измерения;

б) размах и  моду измерения;

в) таблицу распределения данных;

г) среднее результатов измерения.

Решение.

1) Количество вариант – это количество столбиков в гистограмме, т.е. 9.
Объем измерения равен сумме кратностей всех вариант, т.е. равен сумме высот
всех девяти столбиков: 5+6+3+7+4+11+5+4+5 = 50. Таблица распределения выглядит
так:

              
Варианта

Сумма

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Кратность

5

6

3

7

4

11

5

4

5

50

2). Наибольшая варианта равна 10, а наименьшая  равна 2.

Размах равен 8. (10 – 2) = 8.

 Мода измерения равна 7, так как она встречалась чаще других – 11 раз.

3). Таблица распределения выглядит так:

              
Варианта

Сумма

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Кратность

5

6

3

7

4

11

5

4

5

50

4). Среднее арифметическое
– это частное от деления суммы всех результатов измерения на объём измерения.
Среднее удобно вычислять после того, как составлена таблица распределения. В
данном случае вычисления выглядят так:

План урока:

Измерить – значит сравнить

Числа «карлики» и числа «великаны»

Как измерить длину. Погрешности измерений

Площадь и ее измерение

Измерение объема. Мензурка

Измерить – значит, сравнить

На помощь человеку приходят числа, используя которые можно было сравнить предметы по величине. Так в одном известном мультфильме длину удава измеряли в «попугаях», сравнивая величину удава с длиной попугая.

1
Из мультфильма «38 попугаев». 

Длина удава 38 «попугаев». Понятно, что удав в 38 раз длиннее попугая. Но попугаи бывают разными. Если взять другого попугая, тот же удав будет, например, 45 «попугаев». Что делать?

Нужно найти тело, принимаемое за единицу измерения, с которой сравниваются другие тела.

В практической деятельности человеку приходится часто измерять длину, массу и время. В разных странах вводились разные единицы измерения этих величин. Существовали такие единицы, как «лошадиная сила», локоть, бочка. Но ведь и локоть, и бочка могут быть разными, поэтому о точности выполнения работы говорилось приблизительно.

2(Источник)

Сравнивать нужно только однородные физические величины. Длину тела нужно сравнивать с длиной другого тела, а массу тела – только с массой другого тела, принятого за единицу измерения. Так массу удава из мультфильма можно было сравнить с массой обезьянки. Удав имеет массу 195 «обезьянок». Что бы это значило?

Выход был найден, когда ввели систему единиц СИ. Чтобы измерить любую величину, нужно сравнить ее с однородной величиной, принятой за единицу. Как же выбирают эти единицы?

Наиболее распространено измерение длины, размеров пройденного пути, расстояния. Все эти величины измеряются в метрах. Один метр получили следующим образом. Взяли одну сорока миллионную часть меридиана, который проходит через столицу Франции – Париж. Длину этой части и приняли за 1 метр. На стержне, изготовленном из иридия и платины, нанесли два деления, расстояние между которыми равно одному метру. Такой сплав меньше всего подвержен температурному влиянию, которое может изменить длину тела. Это стержень и есть эталон длины, с которым сравнивают единицу длины во многих странах мира. Метровые линейки – это многочисленные копии эталона, которыми как раз и можно пользоваться.

Эталон длины

etalon
(Источник)

Первый эталон метра был изготовлен из латуни в 1795 г. С 1960 г. используется изготовленный с помощью электронных технологий эталон из сплава иридия и платины.  

Существует и эталон массы, равный одному килограмму. Он также изготовлен из сплава иридия и платины.

massa
(Источник)

Эталоны длины и массы хранятся в г. Севр, вблизи Парижа, где располагается Международная палата мер и весов. В 1960 году метр начали сравнивать с величинами, относящимися к разделу «Световые явления». Подробности о свете изучаются в старших классах.

Со светом связана и единица времени – 1 секунда. А до 1960 года (год введения СИ) за основу подсчета времени брали время оборота Земли вокруг Солнца – 1 год, который по календарю состоит из 12 месяцев. Месяцы делятся на сутки – время полного оборота Земли вокруг своей оси, сутки – 24 часа, в каждом из которых 60 минут. А одна шестидесятая часть минуты и есть одна секунда.

3

Время «хранят» при помощи очень точных часов – устройств, предназначенных для измерения времени. Действие любых часов основано на повторяющихся процессах – колебаниях. Чем меньше период (время одного полного колебания), тем часы более точные.

     При изучении быстро протекающих процессов требуется измерять миллиардные и еще более мелкие доли секунды. Для этого служат атомные часы.

4(Источник)

Ученик седьмого класса, конечно же, умеет измерять длину и время, массу продуктов определяют продавцы с помощью весов.

По мере изучения физики будет идти знакомство с различными физическими величинами, способами и приборами их измерения. А сейчас надо знать:

  • чтобы измерить физическую величину, ее надо сравнить с однородной величиной, принятой за единицу;
  • за основу физических величин берутся эталонные значения, то есть образец сравнения.
  • для всех величин существуют свои способы, устройства и единицы измерения.

Числа «карлики» и числа «великаны»

123
Солнечная система.                                                        Лапка мухи под микроскопом. 

Чтобы достать до Альфа Центавры, звезды, ближайшей к Солнечной системе, надо со скоростью света (300 000 км/с) лететь четыре года. Расстояния до небесных тел огромны.

7
К звездам. (Источник)

Если определить расстояние от Земли до Солнца, то оно выразится числом 150 000 000 000 м. А бывают числа с еще большим количеством нулей. Масса Земли в килограммах выражается числом с 24 нулями. Такие числа называют «гигантами». Их записывать и использовать очень неудобно.

Существует способ краткой записи больших чисел в виде степени. Например, 1 000 000 = 106. 10 – основание, а 6 – показатель степени.

Используя этот способ, расстояние от нашей планеты до Солнца запишется так:

150 000 000 000 = 15 ∙ 1010 м – это промежуток называется астрономической единицей (1 а.е.) и служит единицей сравнения в Солнечной системе.

До Альфа-Центавры расстояние в 270 000 а.е., или 4 световых года. Световой год – это тоже астрономическая единица измерения расстояния. Астрономия – наука о космосе и космических телах. (1 св. год = 9,46 ∙ 1015 м = 68 000а.е.).

8
Фото двойной звезды Альфа созвездия Центавра. (Источник)

Большие числа записываются при помощи кратных приставок. Например, километр – это тысяча метров, килограмм – тысяча граммов. Приставка «кило» обозначает «тысяча». Есть и другие приставки, которые обозначают умножение величины на число, кратное десяти. Примеры и форма записи даны в таблице кратных приставок.

table

Используя эти приставки можно записывать очень большие числа.

1 а.е. = 150 000 000 000 м = 150 ∙ 109 м = 150Гм;

1 св. год = 9 460 000 000 000 м = 9,46 ∙ 1012 м = 9,46 Тм;

А теперь о числах – «карликах». Если сделать попытку измерить толщину одного листа книги, то сразу это не получится. Надо действовать по простому плану:

  • отобрать в книге некоторое число страниц N (N = 100, например);
  • измерить толщину L этих страниц (пусть L = 11 мм);
  • найти толщину одной страницы d по формуле d = L/N.

Получится d = 0,11 мм = 0, 00011 м. Это число очень маленькое.

Такой способ измерения малых величин называется методом рядов. Он достаточно прост.

124
Размеры пшена.                                           Толщина проволоки. 

Но существуют и гораздо меньшие величины. Маленькие числа, так называемые «карлики», также записывают при помощи степеней или дольных приставок. (С приставками деци, санти, милли знакомятся еще в начальной школе).

Число меньше единицы, поэтому показатель степени – отрицательное число. Оно показывает количество цифр после запятой. Например, 0, 00011 м = 11 ∙ 10-5 м.

Число 0,00000625 можно записать по-разному, применяя степень:

625 ∙ 10-8, 62,5 ∙ 10-7, 6,25 ∙ 10-6 и т. д.

Очень маленькие числа по-другому можно записывать, используя таблицу дольных приставок.

tab2

Например, при изготовлении сверхточных приборов (телескопов, микроскопов и др.), детали ошлифовываются до очень гладкой поверхности. Неровности должны быть меньше 2,5 ∙ 10-6 м или 2,5 мкм.

Большие и маленькие числа помогают человеку в различных отраслях деятельности: в науке, промышленности, медицине и т.д.

Как измерить длину. Погрешности измерений

На практике измерить длину отрезка достаточно просто:

line

  • Приложить линейку к отрезку.
  • Совместить ноль с началом отрезка.
  • Определить число, соответствующее концу отрезка.
  • Записать результат измерения.    

В приведенном примере длина отрезка 9,9 см. Как точен этот результат? Он точен до 1 мм, так как на линейке нет меньших делений. Не надо путать значения слов «штрих» и «деление».

10(Источник)

Численное значение самого маленького деления шкалы прибора называется ценой деления.

Чтобы определить цену деления прибора (например, линейки), нужно взять любые два рядом стоящие числа и их разность поделить на число делений между ними (т.е. промежутков между штрихами).

Цена деления линейки = (7 см – 6 см)/10 = 0,1 см = 1 мм.

delen
 

И чтобы начать измерение, прежде всего надо найти цену деления прибора, который используется в данном случае. Любое измерение дает некоторую погрешность, зависящую от качества прибора. Поэтому ее называют погрешностью прибора.

11
Шкалы различных приборов. (Источник)

Известно, что измерить какую-то величину – это значит сравнить ее с эталоном. На практике пользуются не эталонами, а специальными приборами (линейка, часы и др.), которые являются копиями с эталонов, изготовленными с определенной точностью. Абсолютно точных измерений не бывает. При использовании линейки допускается погрешность отсчета, которая равна половине цены деления прибора (0,5 мм). Сумма погрешностей прибора и отсчета называется абсолютной погрешностью. Она равна цене деления прибора.

Абсолютная погрешность обозначается значком Δ (дельта). Для школьной линейки Δ = 1 мм. Δ показывает, на сколько совершается ошибка при использовании того или иного прибора. Для более точных измерений используется штангенциркуль. В устройстве штангенциркуля заложено две шкалы, неподвижная (Δ = 1 мм) и подвижная (Δ = 0,1 мм).

                               125
Штангенциркуль.                                           Микрометр.  

А вот при помощи микрометра, где используется не перемещение шкалы, а ее вращение измерить длину можно с точностью до 0,01 мм. Но это еще не предел. В очень точных технологиях определяются размеры с точностью до 10-7м, в научных разработках точность возрастает во много раз. Но для этого нужны сверхточные приборы.

На практике, используя приборы, необходимо учитывать качество измерения. Величина, которая помогает это учесть, называется относительной погрешностью σ (сигма) и выражается в процентах.

σ = Δ / L ( L – измеренная величина)

     Пример: Требуется замерить длину L отрезка различными приборами: 1) линейкой, 2) штангенциркулем и 3) микрометром. Длина отрезка получилась 55 мм. Какова относительная погрешность этих трех измерений?

 1) Δ1 = 1 мм, L = 55 ± 1 мм, σ1 = 1 мм / 55 мм ≈ 0,018 (1,8%);

   2) Δ2 = 0,1 мм, L = 55 ± 0,1 мм, σ2 = 0,1 мм / 55мм ≈ 0,0018 (0,18);

   3) Δ3 = 0,01 мм, L = 55 ± 0,01 мм, σ3 = 0,01 мм / 55мм ≈ 0,00018 (0,018%).

Как видно, более точный прибор (микрометр) дает меньший процент ошибки.

Для каждого конкретного измерения в технике, практической деятельности человека и в науке существует своя точность измерения, в соответствии с которой применяются измерительные приборы.

Площадь и ее измерение

С измерением длин очень тесно связано измерение площадей. Из математики известны формулы площадей квадрата и прямоугольника. У квадрата все стороны равны, поэтому достаточно измерить одну сторону, а у прямоугольника противоположные стороны равны, поэтому надо знать длину и ширину. Площадь обозначается буквой S, и формулы для расчета площадей следующие:

Sкв = a2, Sпр = а ∙ в. Единицей измерения площади является квадратный метр (м2).

Для измерения малых площадей применяются см2 и мм2, а большие площади – в км2. В сельском хозяйстве для измерения земельных участков используют внесистемные единицы: гектар (га) – для больших, ар (а) или «сотка» – для небольших (приусадебных или дачных) участков земли. 1га = 10 000 м2, 1 а = 100 м2.

Очень часто на практике имеют дело с различными кругами. Это может быть цирковая арена, крышка стола, разрез ствола дерева. Формула нахождения площади круга: S = πR2. (π (пи) – это бесконечная дробь ≈ 3,14 подробно изучается в курсе алгебры).

126
Арена цирка.                                    Круглый стол.                            Спил дерева.  

А как определить площадь, ограниченную произвольной кривой линией? Такая площадь может быть у озера, полянки в лесу, листочка с дерева.

list
 

Существует правило нахождения площади тел произвольной формы:

  • Разбить всю поверхность на равные квадраты с известной площадью.
  • Подсчитать количество целых квадратов.
  • Подсчитать число нецелых квадратов и поделить это число на два. (Это будет примерное количество целых квадратов).
  • Сложить результаты пунктов 2 и 3.
  • Умножить площадь одного квадрата на общее число целых квадратов.

Площадь больших территорий изображают в условном масштабе или фотографируют, применяют прием разбиения на квадраты и находят площадь фотографии. Используя масштаб вычисляют реальную площадь поверхности.

13 

Довольно часто площадь приходится находить в географии. Каждое государство, область, город имеют свои площади. В строительстве – любое здание имеет площадь, которую необходимо знать строителям. В сельском хозяйстве ведется постоянный учет площадей для посевных культур.

Измерение объема. Мензурка

При измерении пространства нужно перейти к трем измерениям, так как представление о пространстве дает объем. Известны формулы объемов параллелепипеда, куба, шара, цилиндра.

14(Источник)

Объем любого тела измеряется в кубических метрах (есть кратные и дольные единицы). Из математики известны формулы объемов:

Vпар = а ∙ в ∙ с (произведение длины, ширины и высоты),

Vк = а3 (а – ребро куба),

Vцил = π ∙ r2 ∙ h (r – радиус основания, h – высота цилиндра),

Vш = 4/3 π ∙ R3 (R – радиус шара).

О вычислении объемов более сложной, но правильной, формы рассказывается в старших классах. А как определить объем, например, камня, форма которого может быть самой различной? Для измерения объемов таких тел используется специальный и очень простой прибор, который называется мензурка (или измерительный цилиндр). Это стеклянный сосуд с делениями. При помощи этого цилиндра легко найти объемы сыпучих тел и жидкостей. Для этого достаточно их засыпать вещество или налить в мензурку жидкость и, зная цену деления, определить объем.

15(Источник)

На мензурке обычно ставится единица измерения в миллилитрах. Литр – это широко применяемая единица объема, равная одной тысячной кубического метра. 1 мл = 1 см3 = 10-6 м3.

Определить объем камня или любого другого тела неправильной формы с помощью мензурки можно при условии, что тело имеет размеры, позволяющие опустить его в мензурку.

16(Источник)

Налить в мензурку воду и зафиксировать ее объем. Прикрепить тело неправильной формы к нити. Осторожно опустить полностью в воду. Уровень воды поднимется ровно на столько, чему равен объем тела.

Пользуясь измерительным цилиндром, нельзя забывать, что это прибор, имеющий шкалу, а значит, результат получится с погрешностью.

Продолжаем изучать элементарные задачи по математике. Сегодня мы поговорим о статистике.

Статистика — это раздел математики в котором изучаются вопросы сбора, измерения и анализа информации, представленной в числовой форме. Происходит слово статистика от латинского слова status (состояние или положение дел).

Так, с помощью статистики мы можем узнать свое положение дел, касающихся финансов. С начала месяца можно вести дневник расходов и по окончании месяца, воспользовавшись статистикой, узнать сколько денег в среднем мы тратили каждый день или какая потраченная сумма была наибольшей в этом месяце либо узнать какую сумму мы тратили наиболее часто.

На основе этой информации можно провести анализ и сделать определенные выводы: следует ли в следующем месяце немного сбавить аппетит, чтобы тратить меньше денег, либо наоборот позволить себе не только хлеб с водой, но и колбасу.

Выборка. Объем. Размах

Что такое выборка? Если говорить простым языком, то это отобранная нами информация для исследования. Например, мы можем сформировать следующую выборку — суммы денег, потраченных в каждый из шести дней. Давайте нарисуем таблицу в которую занесем расходы за шесть дней

расходы за шесть дней статистика рисунок 1

Выборка состоит из n-элементов. Вместо переменной n может стоять любое число. У нас имеется шесть элементов, поэтому переменная n равна 6

n = 6

Элементы выборки обозначаются с помощью переменных с индексами икс 1 икс 2 икс n. Последний икс n элемент является шестым элементом выборки, поэтому вместо n будет стоять число 6.

расходы за шесть дней статистика рисунок 2

Обозначим элементы нашей выборки через переменные икс 1 икс 2 икс n

Количество элементов выборки называют объемом выборки. В нашем случае объем равен шести.

Размахом выборки называют разницу между самым большим и маленьким элементом выборки.

В нашем случае, самым большим элементом выборки является элемент 250, а самым маленьким — элемент 150. Разница между ними равна 100

x max и xmin 250 и 150

размах равен 100 R 100


Среднее арифметическое

Понятие среднего значения часто используется в повседневной жизни.

Примеры:

  • средняя зарплата жителей страны;
  • средний балл учащихся;
  • средняя скорость движения;
  • средняя производительность труда.

Речь идет о среднем арифметическом — результате деления суммы элементов выборки на их количество.

Среднее арифметическое — это результат деления суммы элементов выборки на их количество.

формула нахождения среднего значения

Вернемся к нашему примеру

расходы за шесть дней статистика рисунок 2

Узнаем сколько в среднем мы тратили в каждом из шести дней:

расходы за шесть дней статистика рисунок 3


Средняя скорость движения

При изучении задач на движение мы определяли скорость движения следующим образом: делили пройденное расстояние на время. Но тогда подразумевалось, что тело движется с постоянной скоростью, которая не менялась на протяжении всего пути.

В реальности, это происходит довольно редко или не происходит совсем. Тело, как правило, движется с различной скоростью.

Когда мы ездим на автомобиле или велосипеде, наша скорость часто меняется. Когда впереди нас помехи, нам приходиться сбавлять скорость. Когда же трасса свободна, мы ускоряемся. При этом за время нашего ускорения скорость изменяется несколько раз.

Речь идет о средней скорости движения. Чтобы её определить нужно сложить скорости движения, которые были в каждом часе/минуте/секунде и результат разделить на время движения.

Задача 1. Автомобиль первые 3 часа двигался со скоростью 66,2 км/ч, а следующие 2 часа — со скоростью 78,4 км/ч. С какой средней скоростью он ехал?

средняя скорость движения рисунок 1

Сложим скорости, которые были у автомобиля в каждом часе и разделим на время движения (5ч)

нахождение средней скорости движения задача 1

Значит автомобиль ехал со средней скоростью 71,08 км/ч.

Определять среднюю скорость можно и по другому — сначала найти расстояния, пройденные с одной скоростью, затем сложить эти расстояния и результат разделить на время. На рисунке видно, что первые три часа скорость у автомобиля не менялась. Тогда можно найти расстояние, пройденное за три часа:

66,2 × 3 = 198,6 км.

Аналогично можно определить расстояние, которое было пройдено со скоростью 78,4 км/ч. В задаче сказано, что с такой скоростью автомобиль двигался 2 часа:

78,4 × 2 = 156,8 км.

Сложим эти расстояния и результат разделим на 5

нахождение средней скорости движения задача 1 второй способ


Задача 2. Велосипедист за первый час проехал 12,6 км, а в следующие 2 часа он ехал со скоростью 13,5 км/ч. Определить среднюю скорость велосипедиста.

нахождение средней скорости движения задача 2

Скорость велосипедиста в первый час составляла 12,6 км/ч. Во второй и третий час он ехал со скоростью 13,5. Определим среднюю скорость движения велосипедиста:

нахождение средней скорости движения задача 2 рисунок 2


Мода и медиана

Модой называют элемент, который встречается в выборке чаще других.

Рассмотрим следующую выборку: шестеро спортсменов, а также время в секундах за которое они пробегают 100 метров

таблица для определения моды рисунок 1

Элемент 14 встречается в выборке чаще других, поэтому элемент 14 назовем модой.

Рассмотрим еще одну выборку. Тех же спортсменов, а также смартфоны, которые им принадлежат

выборка люди и смартфоны

Элемент iphone встречается в выборке чаще других, значит элемент iphone является модой. Говоря простым языком, носить iphone модно.

Конечно элементы выборки в этот раз выражены не числами, а другими объектами (смартфонами), но для общего представления о моде этот пример вполне приемлем.


Рассмотрим следующую выборку: семеро спортсменов, а также их рост в сантиметрах:

таблица для определения медианы рисунок 1

Упорядочим данные в таблице так, чтобы рост спортсменов шел по возрастанию. Другими словами, построим спортсменов по росту:

таблица для определения медианы рисунок 2

Выпишем рост спортсменов отдельно:

180, 182, 183, 184, 185, 188, 190

В получившейся выборке 7 элементов. Посередине этой выборки располагается элемент 184. Слева и справа от него по три элемента. Такой элемент как 184 называют медианой упорядоченной выборки.

Медианой упорядоченной выборки называют элемент, располагающийся посередине.

Отметим, что данное определение справедливо в случае, если количество элементов упорядоченной выборки является нечётным.

В рассмотренном выше примере, количество элементов упорядоченной выборки было нечётным. Это позволило нам быстро указать медиану

рост семерых спортсменов рисунок 1

Но возможны случаи, когда количество элементов выборки чётно.

К примеру, рассмотрим выборку в которой не семеро спортсменов, а шестеро:

таблица для определения медианы рисунок 3

Построим этих шестерых спортсменов по росту:

таблица для определения медианы рисунок 4

Выпишем рост спортсменов отдельно:

180, 182, 184, 186, 188, 190

В данной выборке не получается указать элемент, который находился бы посередине. Если указать элемент 184 как медиану, то слева от этого элемента будут располагаться два элемента, а справа — три. Если как медиану указать элемент 186, то слева от этого элемента будут располагаться три элемента, а справа — два.

В таких случаях для определения медианы выборки, нужно взять два элемента выборки, находящихся посередине и найти их среднее арифметическое. Полученный результат будет являться медианой.

Вернемся к нашим спортсменам. В упорядоченной выборке 180, 182, 184, 186, 188, 190 посередине располагаются элементы 184 и 186

рост шестерых спортсменов рисунок 2

Найдем среднее арифметическое элементов 184 и 186

средняя арифметическое чисел 184 и 186

Элемент 185 является медианой выборки, несмотря на то, что этот элемент не является членом исходной и упорядоченной выборки. Спортсмена с ростом 185 нет среди остальных спортсменов. Рост в 185 см используется в данном случае для статистики, чтобы можно было сказать о том, что срединный рост спортсменов составляет 185 см.

Поэтому более точное определение медианы зависит от количества элементов в выборке.

Если количество элементов упорядоченной выборки нечётно, то медианой выборки называют элемент, располагающийся посередине.

Если количество элементов упорядоченной выборки чётно, то медианой выборки называют среднее арифметическое двух чисел, располагающихся посередине этой выборки.

Медиана и среднее арифметическое по сути являются «близкими родственниками», поскольку и то и другое используют для определения среднего значения. Например, для предыдущей упорядоченной выборки 180, 182, 184, 186, 188, 190 мы определили медиану, равную 185. Этот же результат можно получить путем определения среднего арифметического элементов 180, 182, 184, 186, 188, 190

среднее ариф для 180 182 184 186 188 190

Но медиана в некоторых случаях отражает более реальную ситуацию. Например, рассмотрим следующий пример:

Было подсчитано количество имеющихся очков у каждого спортсмена. В результате получилась следующая выборка:

0, 1, 1, 1, 2, 1, 2, 3, 5, 4, 5, 0, 1, 6, 1

Определим среднее арифметическое для данной выборки — получим значение 2,2

среднее ариф для 011121235450161

По данному значению можно сказать, что в среднем у спортсменов 2,2 очка

Теперь определим медиану для этой же выборки. Упорядочим элементы выборки и укажем элемент, находящийся посередине:

0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 3, 4, 5, 5, 6

В данном примере медиана лучше отражает реальную ситуацию, поскольку половина спортсменов имеет не более одного очка.


Частота

Частота это число, которое показывает сколько раз в выборке встречается тот или иной элемент.

Предположим, что в школе проходят соревнования по подтягиваниям. В соревнованиях участвует 36 школьников. Составим таблицу в которую будем заносить число подтягиваний, а также число участников, которые выполнили столько подтягиваний.

таблица для определения частоты рисунок 1

По таблице можно узнать сколько человек выполнило 5, 10 или 15 подтягиваний. Так, 5 подтягиваний выполнили четыре человека, 10 подтягиваний выполнили восемь человек, 15 подтягиваний выполнили три человека.

Количество человек, повторяющих одно и то же число подтягиваний в данном случае являются частотой. Поэтому вторую строку таблицы переименуем в название «частота»:

таблица для определения частоты рисунок 2

Такие таблицы называют таблицами частот.

Частота обладает следующим свойством: сумма частот равна общему числу данных в выборке.

Это означает, что сумма частот равна общему числу школьников, участвующих в соревнованиях, то есть тридцати шести. Проверим так ли это. Сложим частоты, приведенные в таблице:

4 + 5 + 10 + 8 + 6 + 3 = 36


Относительная частота

Относительная частота это в принципе та же самая частота, которая была рассмотрена ранее, но только выраженная в процентах.

Относительная частота равна отношению частоты на общее число элементов выборки.

Вернемся к нашей таблице:

таблица для определения частоты рисунок 2

Пять подтягиваний выполнили 4 человека из 36. Шесть подтягиваний выполнили 5 человек из 36. Восемь подтягиваний выполнили 10 человек из 36 и так далее. Давайте заполним таблицу с помощью таких отношений:

таблица для определения частоты рисунок 3

Выполним деление в этих дробях:

таблица для определения частоты рисунок 4

Выразим эти частоты в процентах. Для этого умножим их на 100. Умножение на 100 удобно выполнить передвижением запятой на две цифры вправо:

таблица для определения частоты рисунок 5

Теперь можно сказать, что пять подтягиваний выполнили 11% участников, 6 подтягиваний выполнили 14% участников, 8 подтягиваний выполнили 28% участников и так далее.


Понравился урок?
Вступай в нашу новую группу Вконтакте и начни получать уведомления о новых уроках

Возникло желание поддержать проект?
Используй кнопку ниже


Для измерения физических величин используют измерительные приборы. Например, для измерения высоты мы будем использовать такой измерительный прибор как линейка, для измерения массы тела – весы, для измерения температуры – термометр, а для измерения времени – часы и т.д..

Многие измерительные приборы имеют шкалу. Шкала измерительного прибора представляет собой совокупность отметок (точек, штрихов) вместе со связанной с ними нумерацией (числами). Для того, чтобы определить с какой точностью может измерить тот или иной прибор, необходимо знать его цену деления.

Ценой деления шкалы прибора называет расстояние между двумя ближайшими штрихами на шкале прибора. Для того чтобы определить цену деления (С) надо найти два ближайших штриха шкалы, возле которых написаны значения величины;

вычесть из большего значения меньшее и полученное число разделить на число делений, находящихся между ними.

Например, рассмотрим такой измерительный прибор как шприц. Шприц нужен для измерения такой физической величины как объем (V). Рассмотрим шкалу шприца и определить ее цену деления (см.рис.).

Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид

Для того, чтобы определить цену деления данной шкалы мы возьмем два ближайших штриха, возле которых написаны значения, например 7 и 8.

Далее выполним вычитание, как указано в инструкции выше: 8-7=1. Затем, посчитаем сколько делений между большими штрихами (на рисунке отмечены зелеными черточками и подписаны цифрами снизу). У нас получилось 5 делений.

Разделим получившуюся разницу на 5: 1/5=0,2. Значит цена деления шкалы нашего измерительного прибора равна 0,2 мл.

Запишем наши вычисления формулой: С=(8-7)/5=0,2 мл.

Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид
Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид
Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид
Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид
Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид
Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид

Пример с мензуркой

С = 40 - 30/2 = 5 мл.
С = 40 – 30/2 = 5 мл.

С = 40 – 30/2 = 5 мл.

Если данную мензурку наполнить полностью жидкостью, то ее объем будет равен 50 мл. А если на­лить жидкость до первого значения, отличного от нуля, то её объем будет равен 5 мл. Между штрихами 40 и 30 вмещается 10 мл жидкости. Между самыми близкими штрихами объем налитой жидкости будет равен 5 мл. Эта величина и будет являться ценой деления мензурки.

Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид
Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид
Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид
Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид
v = нижний штрих (140) + 2 деления уровня поверхности жидкости . Теперь умножаем  на цену деления (8 мл.)+ 156 мл.  Погрешность -  8 мл (цена деления) делённая на 2  = 4 мл.  V = 156 мл. плюс минус 4 мл.
v = нижний штрих (140) + 2 деления уровня поверхности жидкости . Теперь умножаем на цену деления (8 мл.)+ 156 мл. Погрешность – 8 мл (цена деления) делённая на 2 = 4 мл. V = 156 мл. плюс минус 4 мл.
Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид
Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид
Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид
Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид
Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид
Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид

Для основных и производных единиц измерения в системе СИ используют дольные и кратные десятичные приставки для удобной записи чисел. Например: 6000000000=10М (приставки обозначают числа).

Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид
Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид
Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид

Задание. Приведите примеры известных Вам внесистемных единиц и соотношение их с единицами системы СИ.

Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид
Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид
Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид
Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид
Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид
Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид

В большинстве задач, где не дано обратное, желательно переводить скорость в метры/секунду (м/с). Для этого вспоминаем, что

1 км = 1000 м = 100 000 см = 1 000 000 мм

1 ч = 60 мин = 3600 с

Допустим, нам необходимо перевести 72 км/ч в метры в секунду.

Километры у нас находятся в числителе, часы в знаменателе, поэтому

72 км/ч * 1000 (домножаем на 1000, чтобы получить метры)

= 72000 м/ч / 3600 (делим на количество секунд в часе, чтобы получить из часов секунды; делим, поскольку часы у нас в знаменателе (снизу дроби), а не в числителе) = 20 м/с

Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид
Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид
Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид
Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид

Преобразовать – сначала перевести величину измерения в систему СИ, а потом преобразовать в стандартный вид.

Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид
Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид
Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид
Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид
Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид
Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид
Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид
Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид

Для того, чтобы определить, что такое миллисекунда, нужно понять, что представляет собой приставка “милли”. С помощью данной приставки образуются дольные единицы измерения в системе СИ. Приставка “милли” имеет латинское происхождение и означает “mille” – тысяча. Таким образом, единица измерения, образованная с помощью “милли” будет равна 0,001 от исходной единицы. Итак, миллисекунда – это одна из единиц измерения времени, она равна тысячной доле от 1 секунды.

Обозначается: мс (русский язык), ms (английский язык).

Чтобы перевести миллисекунды в секунды и наоборот, нужно помнить, что:

1 секунда = 1000 миллисекунд.

1 миллисекунда = 0,001 секунды.

Если нужно перевести миллисекунды в секунды, то достаточно заданное количество миллисекунд разделить на 1000. Например:

20 миллисекунд = 20 / 1000 = 0,02 секунды.

2000 миллисекунд = 2000 / 1000 = 2 секунды.

Если наоборот нужно перевести секунды в миллисекунды, то умножаем имеющееся число секунд на 1000. Например:

3 секунды = 3 * 1000 = 3000 миллисекунд.

0,05 секунды = 0,05 * 1000 = 50 миллисекунд.

0,15 : 1000=0,00015

Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид

Физические величины при измерениях и вычислениях обычно выражают числами. Они могут значительно отличаться друг от друга и выражаться как чрезвычайно малыми, так и гигантскими числами. Например, размеры различных тел лежат в пределах от микроскопических до космических масштабов и различаются в 1000000000000000000000000000000… раз (всего надо написать 60 нулей) – такое число даже сложно прочитать!

Как же записать очень малое или очень большое число, чтобы сэкономить бумагу и чтобы легко оперировать этими числами – складывать, вычитать, умножать, делить, да и вообще быстро прочитать и понять записанное?

Наиболее удобный способ записи малых и больших чисел заключается в использовании множителя 10 в некоторой степени. Например, число 2000 можно записать как 2·1000 или 2·10^3. Степень десяти (в данном случае «3») показывает, сколько нулей нужно приписать справа за первым множителем (в нашем примере «2»). Это называют записью числа в стандартной форме. Если число содержит более, чем одну значащую цифру, например 21500, то его можно записать как 21500·10^0 или 2150·10^1 или 215·10^2 или 21,5·10^3 или 2,15·10^4 или 0,215·10^5 или 0,0215·10^6 и так далее.

Запомним: в стандартной форме числа до запятой всегда оставляют только одну цифру, отличную от нуля, а остальные цифры записывают после запятой. Например, в стандартной форме число 21500 = 2,15·10^4.

Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид
Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид
Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид
Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид
Физика . Цена деления , объём, СИ, стандартный вид

math-prosto@mail.ru

Материал взят с инета.

Один метр кубический является единицей объема. Чтобы найти объем какого-то предмета, имеющего КУБИЧЕСКУЮ форму (например, параллелепипед), нужно его длину (в метрах) умножить на ширину (тоже в метрах) и умножить на высоту (опять в метрах). Логично, не правда ли, что метр, умноженный сам на себя три раза превращается в метр кубический!

Если требуется посчитать объем предмета НЕ КУБИЧЕСКОЙ формы (например, шар, призма, конус), то для вычисления их объема есть специальные формулы. Если они вам нужны, то советую посмотреть учебник по геометрии.

автор вопроса выбрал этот ответ лучшим

Ксарф­акс
[156K]

5 лет назад 

Думаю, всем понятно, что формула расчёта объёма в кубических метрах для каждой геометрической фигуры будет разной.

Поэтому нужно произвести все необходимые измерения, а затем воспользоваться соответствующей формулой. Если фигура имеет неправильную формулу, то разбиваем её на несколько стандартных фигур, а затем складываем их объёмы между собой.

Нужно помнить, что все измерения проводятся именно в метрах. Например, если высота объекта 70 см, то её нужно перевести в метры: 70 см = 0,7 м.


Самый простейший пример – объём помещения

Для того, чтобы посчитать объём, нужно воспользоваться формулой нахождения объёма прямоугольного параллелепипеда.

V = abc.

a – длина, b – ширина, c – высота.

Таким образом, измеряем длину / ширину / высоту комнаты, а затем перемножаем эти значения между собой.

Если вы знаете площадь, то посчитать объём ещё проще – достаточно измерить высоту и умножить это значение на данное значение.

Например, длина комнаты = 6 м, ширина = 5 м, высота = 2,5 м.

V = 6 * 5 * 2,5 = 75 м³.

Nelli­4ka
[114K]

5 лет назад 

Для примера возьмем прямоугольник и параллелепипед.

Прямоугольник лежит на плоскости, и мы можем найти либо его периметр (т.е. длину всех сторон данной фигуры), либо его площадь, которая будет выражаться, скажем, в сантиметрах или метрах квадратных.

Параллелепипед – фигура трехмерного пространства, у нее есть помимо ширины и длины еще и высота. Когда значения высоты, длины и ширины умножаются друг на друга, находится объем трехмерной фигуры, которая уже будет выражаться не в квадратных, а в кубических сантиметрах, метрах и т.д., но для каждого некубического случая существует своя индивидуальная формула.

Galin­a7v7
[120K]

7 лет назад 

Если ваш вопрос трактовать так: “как посчитать объём 1 метра кубического , то

V = 1м * 1 м = 1м = 1 м ^3 (1 метр кубический ) , и это единица измерения объёма в системе СИ.

Если вас интересует тело в форме параллелепипеда ,где все соседние ребра перпендикулярны друг другу , то объём такого тела определяется путём произведения : длина *ширина * высота.

ОБЪЁМ ТЕЛА = ДЛИНА (м) х ШИРИНА (м) х ВЫСОТА (м)

Для того,чтобы получить объём в м^3 нужно все 3 параметра тоже выразить в метрах.

Zolot­ynka
[550K]

5 лет назад 

В метрах кубических можно высчитать объем предмета, который представляет собой форму куба. Для этого следует воспользоваться формулой: длина*ширина*высота.

**

Данная формула имеет важное практическое значение. Рассмотрим на примере:

Предположим, нам нужно рассчитать, расход бетона для того, чтобы сделать пол в сарае, размер которого: ширина 2.0 м, длина 2.0 м, а желаемая толщина бетона – 100 мм.

Формула для расчета объема бетона в м3 будет выглядеть следующими образом:

2,0 × 2,0 × 0,1 = 0.4m3

Математика обязательный предмет в школьной программе, но знания уходят, забываются формулы, как проводить вычисления уже не каждый вспомнит, остается в голове то, что используется нами ежедневно, и на работе требуется все время, поэтому формула расчета кубического метра может придти в голову не сразу, и придется искать эту информацию, для тех, кому нужно – длину умножить на ширину и умножить на высоту.

Kerba­l Space Progr­am
[23.1K]

6 лет назад 

Крайне просто. Для этого достаточно брать длины и расстояния в метрах: будь то длина, высота и ширина или же радиус, при вычислении объема круга или цилиндра.

Например, имеем:

Параллелепипед длиной 1245 см, шириной 3 см и высотой 25 см.

Эти длины переведем в метры и получим:

  • длина: 1,245 метра.
  • ширина: 0,03 метра.
  • высота: 0,25 метров.

Считаем теперь объем: V=1,245*0,03*0,25=0,00933 метра кубических.

morel­juba
[62.5K]

5 лет назад 

Посчитать объём в метрах кубических вы вполне спокойно можете. Для это вам необходимо иметь представление о значениях для таких величин как высота, ширина (толщина) и длина. Переводите в метры и перемножаете эти три составляющие и получаете в результате объём в метрах кубических.

Fanto­meRU
[13.3K]

5 лет назад 

Чтобы вычислить объем необходимо умножить длину на ширину и на высоту. При этом, чтобы искомый результат был в кубических метрах, сначала нужно все стороны данного предмета выразить в метрах и только потом перемножать.

vksvo­vko
[1.6K]

6 лет назад 

Один из распространенных способов найти объем предмета неправильной формы – это налить воду в измерительный сосут и опустить туда предмет. далее смотрим сколько он вытеснил воды и легко подсчитываем объем в м3.

Evgen­iyAle­kseev­ich
[464]

7 лет назад 

Высоту, выраженную в м3, умножить на длину и умножить на ширину.

Знаете ответ?

Добавить комментарий