Britalla on 22 opintopistettä enemmän kuin Anulla.
Yhteensä heillä on 168 opintopistettä.
Tehtävämme on selvittää, kuinka monta opintopistettä kummallakin on.
Anulla on k kappaletta 50 sentin kolikoita.
Britalla on kolme kertaa niin monta kolikkoa kuin Anulla, mutta ne ovat vain
20 sentin arvoisia.
Kolikkojen arvo on yhteensä 9,90 €.
Mopo ja auto
Mopo lähtee Jyväskylästä kohti Utsjokea klo 12:00 nopeudella 50 km/h ja
auto lähtee samaa reittiä klo 13:30 nopeudella 80 km/h.
Laskemme, milloin ja kuinka kaukana Jyväskylästä auto saa mopon kiinni.
Tilanteessa on kaksi olennaista suuretta: aika ja etäisyys Jyväskylästä.
Laskujen helpottamiseksi aika kannattaa ilmoittaa tunteina mopon lähtöhetkestä
alkaen ja vasta lopuksi muuttaa se kellonajaksi.
Merkitsemme näin ilmoitettua aikaa muuttujalla t.
Etäisyyttä Jyväskylästä merkitsemme x:llä.
Auton sijainnille ajan funktiona on nyt kaksi lauseketta.
Saat käyttää jatkossa kumpaa tahansa.
Tilanteesta lausekkeeksi, osa 1
Kuten edeltä käy ilmi, sanallisen tehtävän ratkaisemiseksi on yleensä
hyödyllistä esittää osa annetuista tiedoista lausekkeena.
Tässä osuudessa harjoittelemme tapauksia, joista tulee lauseke muotoa
vakio1 ⋅ muuttuja + vakio2
Erään auton vuokra koostuu kahdesta osasta: perushinta 31 € ja 7 € / tunti.
Esimerkiksi 2,5 tunnin vuokra on siis 31 € + 2,5 ⋅ 7 €.
Tässä tapauksessa muuttujana on vuokra-aika tunteina.
Merkitsemme sitä kirjaimella t.
Haluamme tietää vuokrasumman euroina.
Se saadaan lausekkeesta 7t + 31.
Pohdimme hetken, miksi juuri tämä lauseke on oikein.
Alussa kerrottiin, että perushinta on 31 € ja lisäksi tulee
7 € / tunti.
Miten näistä tiedoista voidaan päätellä vuokran suuruus, jos vuokra-aika on
nolla tuntia, ja mikä vuokran suuruudeksi tulee?
Onko se sama kuin edellä lausekkeesta saatu luku?
Kun olet miettinyt asian mielessäsi, tarkasta vastauksesi tästäJos vuokra-aika on nolla tuntia, niin
maksettavaksi tulee pelkkä perushinta.
Se on 31 €.
Se on sama kuin edellä lausekkeesta saatu luku..
Alussa kerrottiin, että perushinta on 31 € ja lisäksi tulee
7 € / tunti.
Miten näistä tiedoista voidaan päätellä vuokran suuruus, jos vuokra-aika on
kolme tuntia, ja mikä vuokran suuruudeksi tulee?
Onko se sama kuin edellä lausekkeesta saatu luku?
Kun olet miettinyt asian mielessäsi, tarkasta vastauksesi tästäJos vuokra-aika on kolme tuntia, niin
maksettavaksi tulee perushinta 31 € plus kolme kertaa tuntihinta 7 €.
Kolme tuntihintaa tekee 21 €, johon lisää 31 € tekee yhteensä 52 €.
Se on sama kuin edellä lausekkeesta saatu luku..
Muotoa vakio1 ⋅ muuttuja + vakio2 olevan lausekkeen testaamiseksi riittää
kaksi testiä, jos testaaja ei tee laskuvirheitä.
Koska kuitenkin laskuvirheitä voi tapahtua, kannattaa testejä tehdä ainakin
kolme.
Tehdään vielä kolme harjoitusta ennen uusien asioiden opettelemista.
Testaa vastauksesi kolmella testiarvolla ennen kuin klikkaat vastausnappia.
Tee testit päässäsi, kynällä ja paperilla tai laskimella.
Yksiköiden täsmäytys
Yksinkertainen ja tehokas keino vähentää virheitä lausekkeiden ja
yhtälöiden muodostamisessa on huolehtia, että yksiköt täsmäävät.
Yhteen- ja vähennyslaskuissa molemmilla yhteen- tai vähennyslaskettavilla
pitää olla sama yksikkö.
Kerto- ja jakolaskuissa yksiköitä voi sieventää kuten muuttujia.
Vertailuissa molemmilla puolilla pitää olla sama yksikkö.
Tarkastellaan esimerkkinä auton vuokraa v euroina kun perushinta on
31 € ja tuntihinta on 7 €.
Jos t tarkoittaa aikaa tunteina ja tunnin symboli on h, niin yksiköt
näkyviin kirjoitettu yhtälö on
v = t ⋅ 7 € / h + 31 €
Vuokra-ajan 3 h sijoittaminen oikealle puolelle tuottaa 3 h ⋅ 7 € / h + 31 €.
Kertolaskussa 3 h ⋅ 7 € / h yksikkö h voidaan sieventää pois, jolloin saadaan
3 ⋅ 7 € eli 21 €.
Se on samaa yksikköä kuin 31 €, joten yhteenlasku 21 € + 31 € on sallittu.
Se tuottaa 52 €.
Siis 3 h ⋅ 7 € / h + 31 € = 21 € + 31 € = 52 €.
Jotta yksiköt täsmäisivät =-merkin molemmin puolin, pitää myös v:n
yksikön olla €.
Ja sehän on, sillä alussa sanottiin, että v on vuokra euroina.
MathCheck ei osaa yksiköitä, mutta sillä voidaan teettää jonkinlaisia
harjoituksia väärinkäyttämällä muuttujia yksiköiden niminä.
Saimme aiemmin Kristiinan kandidaatin tutkielman sivujen määrälle lausekkeen
3p + 12.
Olkoon sivun merkki s ja päivän merkki d.
Kirjoita lausekkeen 3p + 12 osien ja koko lausekkeen yksiköt.
3
p
12
koko lauseke
Yksiköiden täsmäämisestä huolehtiminen auttaa myös kun samaa suuretta
esitetään eri yksiköillä.
Jyväskylästä Seinäjoelle on 194 kilometriä.
John haluaa tietää, paljonko se on maileina.
Yksi maili on likimain 1,609 kilometriä eli 1 mi ≈ 1,609 km.
Jakamalla molemmat puolet symbolilla mi saadaan 1 ≈ 1,609 km / mi.
Voimme kuljettaa yksiköt mukana laskussa seuraavasti:
194 km
ykkösellä jakaminen ei muuta mitään
=
194 km / 1
edellä todettiin, että 1 ≈ 1,609 km / mi
≈
194 km / (1,609 km / mi)
lukuarvojen jakolasku
≈
120,6 km / (km / mi)
lavennetaan mi:llä
=
120,6 km mi / km
supistetaan km pois
=
120,6 mi
Jos muunnoskertoimella 1,609 kerrottaisiin eikä jaettaisi, niin saataisiin
194 km = 194 km ⋅ 1 ≈ 194 km ⋅ 1,609 km / mi ≈ 312,146 km2 / mi.
Sen lopputuloksen yksikkö ei ole maili, joten 312,146 ei ole oikea vastaus
Johnille.
Kanadalainen Jennifer odottaa Heathrown lentoasemalla
jatkolentoa Suomeen.
Merkitsemme Kanadan dollaria CAD ja Englannin puntaa GBP.
Hampurilainen maksaa 10,90 GBP.
Jennifer miettii, paljonko se on CAD:eissa.
Hän näkee valuuttakurssit 1 € = 0,9124 GBP ja 1 € = 1,5324 CAD.
Miten yksiköistä näkee, pitääkö näillä muunnoskertoimilla kertoa vai jakaa?
vastausJakamalla yhtälön 1 € =
0,9124 GBP molemmat puolet €:lla saadaan 1 = 0,9124 GBP / €.
Jos 10,90 GBP kerrotaan tällä, niin yksiköksi tulee GBP2 / €, mutta
jos jaetaan, niin yksiköksi tulee GBP / (GBP / €) = €.
Hampurilaisen hinta on siis 10,90 GBP = 10,90 GBP / (0,9124 GBP / €) =
(10,90 / 0,9124) €.
Vakio2:n arvo−120 on
siis sen paikan sijainti, jossa auto olisi ollut mopon lähtöhetkellä eli klo
12:00, jos auto ei olisi lähtenyt Jyväskylästä klo 13:30, vaan olisi liikkunut
koko ajan ja ohittanut Jyväskylän klo 13:30.
Mopo ja auto -osuudessa kerrottiin myös vaihtoehtoinen tapa.
Se toimii kaikenmuotoisille lausekkeille.
Siinä lauseke muodostetaan kuten jos lähtöaika olisi 0, mutta muuttujan
paikalle laitetaan lauseke, joka esittää auton lähtöhetken jälkeen kuluneen
ajan t:n funktiona.
Ajanhetkeä 0 vastaava sijainti kertoo missä auto olisi ollut mopon
lähtöhetkellä, jos se olisi liikkunut koko ajan.
Tulos täsmää aiemmin saatuun.
Ajanhetkeä 4 vastaava sijainti on sikäli mielenkiintoinen, että aiemmin
laskimme, että mopo on silloin paikassa 200 ja että sillä hetkellä auto saa
mopon kiinni.
Tämäkin tulos täsmää.
Tämänhetkisen oppimistavoitteen kannalta kaikkein mielenkiintoisin on auton
lähtöhetki eli ajanhetki 3/2.
Sijoittamalla se ylle saadaan 80(3/2 − 3/2) = 80 ⋅ 0 = 0.
Se tarkoittaa, että hetkellä 3/2 eli klo 13:30 auto on paikassa 0 eli
Jyväskylässä.
Tärkeä havainto on tämä: lausekkeen muodosta 80(t − 3/2) näkee heti,
että se tuottaa nollan kun t = 3/2, koska silloin siitä tulee
jotain ⋅ 0.
Meillä on nyt sijaintia varten lauseke, johon sijoitetaan kolme vakiota:
nopeus ⋅ (t − lähtöaika) + lähtöpaikka
Ei kannata opetella tätä ulkoa, vaan kannattaa tehdä itselleen selväksi,
miksi se toimii.
Jonain päivänä tehtävä käsitteleekin jotain muuta kuin nopeuksia ja matkoja,
jolloin on tärkeää osata muodostaa lauseke silloin käytettävillä tiedoilla.
Pyry Pyöräilijä polkee Alkulasta Maalilaan ja Roosa Reippailija polkee
saman matkan toisinpäin.
Matkan pituus on 45 km.
He lähtevät samalla hetkellä.
Pyry polkee kilometrin 2 minuutissa ja Roosa 3 minuutissa.
Tehtävämme on selvittää missä ja milloin he kohtaavat.
Merkitsemme matkaa Alkulasta kilometreinä muuttujalla x ja aikaa
lähtöhetkestä minuutteina muuttujalla t.
Kun he kohtaavat, paikka on sama ja aika on sama.
Tämä tapahtuu sellaisilla x ja t, että molemmat edellä saadut
yhtälöt toteutuvat.
Koska molemmissa yhtälöissä on sama vasen puoli (eli t) ja koska
yhtälö tarkoittaa sitä, että vasen ja oikea puoli ovat yhtäsuuret, voimme
päätellä, että Pyryn yhtälön oikea puoli = t = Roosan yhtälön oikea
puoli.
Siitä saadaan Pyryn yhtälön oikea puoli = Roosan yhtälön oikea puoli.
Voimme siis merkitä edellä saatujen yhtälöiden oikeat puolet yhtäsuuriksi.
Mikä yhtälö saadaan?
Vastaus2x = 3(45 − x)
Moni muukin kelpaa vastaukseksi, kuten:
2x = 135 − 3x 2x = −3(x − 45)