Файл: Моиз Э.Э. Геометрия.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 238

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

положительное число. Если данное отрицательное число обозначено буквой X, то мы не можем «отбросить знак минус», так как перед X нет никакого минуса. Эту трудность можно преодолеть с по­ мощью простого приема: если х < 0 , то соответствующее положи­ тельное число равно —X. Вот несколько примеров:

 

 

х = —2,

—* = —( —2) = 2,

 

X — —3,

 

х = — ( —3) = 3 и т. д.

Мы можем теперь дать второе определение j х |:

1°.

Если

х ^ О ,

то

I лг 1= лс.

2°.

Если

х < 0 ,

то

j j c | = —X.

Это второе определение труднее для

понимания, чем

первое,

но с ним в дальнейшем будет легче работать. Проверьте

его на

нескольких числах, пока не убедитесь,

что оно и в самом деле

дает именно то, что требовалось.

 

 

Задачи к § 3

1.Чему равна каждая из следующих величин:

а) 5 I ;

 

 

b) I — 6 ! ;

 

c)

 

 

 

 

 

 

d)

2

|+

( — 2) ;

e)i 2 | + j

— 2 j ;

 

f)

| 8 - 5 |

 

 

g)

5 — 8 I ;

 

h) j 5 I — I 8 I ;

i ) | - 8 - 5 | ?

 

 

 

2. Какие из следующих утверждений верны:

 

 

 

 

 

а)

I — 3 I = ! 3 I;

 

 

 

b) I 3 = — 3;

-

 

 

с) I 7 — 9 I = | 9 — 7 I ;

 

 

d) |0 - 4 |= | 4 - 0 |;

 

е)

\ k \ - k

для

каждого

действительного числа

k l

 

 

 

3. Какие из следующих равенств верны для всех

значений

переменных:

а)

п I =

п ;

 

 

 

b)

I п2 |=

п2 ;

 

 

 

с) х — 3 I = I 3 — х |;

 

 

 

 

d) I а — Ь\ — \Ь — а \\

 

е)

d + l | =

|d| +

l ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Дополните следующие утверждения:

 

 

 

 

 

 

a)

Если

k >

0,

то

[ k j =

___

 

 

 

 

 

 

 

 

b)

Если

k <

0,

то

I k j =

___

 

 

 

 

 

 

 

 

c)

Если

k =

0,

то

\k\ = ___

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Ha

следующих

четырех рисунках

графически изображены на числовой пря­

мой четыре

алгебраических

соотношения,

записанных

слева

от рисунка.

 

 

X <2

 

- з

- 2

- 1

0

1

— ♦ — — I---------

 

 

 

 

 

 

 

2

3

 

 

 

 

\х\=2

 

- 3

—2

-1

0

1

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\ х \<2

 

- 3

- 2

- 1

0

1

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

|х |> 2

*

■ ■

— О - — I— — !— — Ь -— О - .... и

 

 

 

 

 

 

 

 

- 3

-

2 -

1

0

1

2

3

 

 

Аналогично этому изобразите графически следующие соотношения:

а)

х =

1

 

 

 

 

 

b)

X — отрицательное

число;

 

с) X>

 

 

 

 

 

 

d)

х ^ г О ;

 

 

 

е) , х ;= 1;

I) И *

 

 

 

 

 

 

§)

I X і 3> 1,

 

 

 

h)

, X I ^ 0.

38


6 .

а)

Чем

графическое

изображение соотношения х < 0

отличается

от

графи­

 

 

ческого

изображения соотношения х sg О?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B )

Чем

графическое изображение соотношения |х |=

1 отличается от графи­

 

 

ческого

изображения соотношения | x | sg ;l?

 

 

 

 

 

 

 

 

c)

Чем

графическое

изображение

соотношения— l s g j t s g l

отличается от

 

 

графического изображения

соотношения j лс |с

1 ?

 

 

 

 

 

 

7 * .

Если

 

мы

рассмотрим алгебраические соотношения

с

двумя

переменными

 

х и

у,

где х и

у принимают

действительные

значения,

то

их

мы

сможем

 

изобразить на (координатной) (х, у)-плоскости. Вам придется

только

вспом­

 

нить, что графическое изображение соотношения

 

между х

и у — это мно­

 

жество всех упорядоченных пар (х , у) (т. е. всех точек плоскости с коорди­

 

натами

X и у

I),

удовлетворяющих

нашему

алгебраическому

соотношению.

 

Т ак,

соотношение

х — у = 1

изображено слева, а

условие

х — у ^ І

справа

 

на следующем

рисунке.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a)

Графически

изобразитесоотношение

у = \ х \ .

 

B )

Графически

изобразитесоотношение

у >

\х\.

 

8 * . Пользуясь задачей 7, как введением к

этой задаче,

a)

Графически

изобразитесоотношение

|х

I - j - 1у |=

1;

B )

Графически

изобразитесоотношение |х

|+

1у \<

1.

§ 4. МАСШТАБНЫЕ ЛИНЕЙКИ И ЕДИНИЦЫ ДЛИНЫ

Если две точки Р и Q находятся одна от другой достаточно близко, то мы можем определить расстояние между ними, прило­ жив обычную масштабную линейку:

 

Р

 

 

 

 

 

Q

 

 

 

 

 

1

I

: )

I

I

I

I- -

-f - - -

- -1- - - - - -

-1- - - --

- -- 1-- --

- --1- - -- - - - - - - - - - -

- - - - -

 

1

2

3

4

5

6

7

8

Э

10

11 12

 

На рисунке расстояние между Р и Q равно 7 см. Конечно, нет необходимости совмещать нулевую точку линейки с точкой Р; можно расположить линейку, например, так:

 

р

 

 

 

 

 

 

Q

 

 

 

I

— Т

1— — I—

 

 

 

''

f

1

 

5

6

7

Т

1

12

1

2

3

4

8

9

10

11

39


И здесь мы находим, что расстояние между Р и Q, измеряемое в сантиметрах, равно 9 — 2 — 7.

-

1-

- п -

1---

 

-- Г - - -- 1- -

- і--

!- --

1- - -

- - 1-

- - 1- -

- - -

1- -

- -

- -

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

 

 

 

 

f

 

 

£

 

Z

 

 

i

 

 

 

 

------------

 

1--------------

 

 

*-------------

 

'---------------

 

 

1---------------

 

d

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

Иногда на другой стороне линейки наносят деления в других единицах, например в дюймах. Прикладывая дюймовую шкалу,

как и выше, находим расстояние между Р и Q. Око оказывается

з

равным приблизительно 2-^-дюйма.

Известно, что один фут равен 12 дюймам, а один ярд—36 дюймам. Метр равен 100 сантиметрам. Миллиметр —одна тысячная метра. Мы можем поэтому измерить расстояние между Р и Q и в

этих единицах. Оно равно 70 лш; 7 см\

0,07 лг, 2

3

11

 

дюйма; ^ фута;

ярд3Таким образом, число, которое мы получаем в качестве

меры расстояния между точками, зависит от выбора единиц длины.

Задачи к § 4 (часть 1)

1.

Расстояние

от

точки

Н до точки

К ,

измеренное

в сантиметрах равно 12.

 

Чему будет равно число, измеряющее это расстояние, если за единицу длины

 

принять миллиметр?

 

 

 

 

2.

Расстояние

от

К

до

М , измеренное в миллиметрах, равно 9. Чему равно

 

число, измеряющее

в

сантиметрах

расстояние от К

до М ?

 

 

 

Р

 

 

0

R

Т

Рис. 32

3. а) Линейкой, на которой нанесены различные шкалы, измерены расстояния PQ, P P , Р Т и QT и результаты записаны в таблице. Заполните эту таблицу.

Единица измерения

PQ

PR

РТ

QT г

Дюйм

2

1

 

 

Ф ут

 

 

 

 

4

 

 

 

1

1

 

Ярд

 

 

18

 

9

 

 

 

 

Сантиметр

5,08

 

 

 

Миллиметр

 

 

 

50,8

Метр

 

0,0762

 

 

Ладонь

 

 

0,364

 

Пядь

0,54

 

 

 

40



b)

Чему равно отношение PQ к Р Ю

PQ

к РТ ?

c)

Изменяется ли отношение PQ к

Р Т

при переходе от одной единицы

 

длины к другой?

 

 

d)Чему равно расстояние QR в дюймах? в сантиметрах? в ладонях?

4.Обсудите следующие вопросы:

а) Почему существует столько единиц для измерения длин?

 

в)

Допустим,

что

мы

в

состоянии установить одну универсальную еди­

 

 

ницу для измерения длин. Какие

преимущества это бы нам дало? Какие

 

 

недостатки

это бы

имело?

 

 

 

 

 

5.

В

каждом

из

следующих

равенств

вставьте

в

пропуски

соответствующие

 

числа:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a)

6 дюймов =

...ф ута

=

... ярда;

*

 

 

 

 

B )

...

дюймов

= 7

1

футов =

 

 

 

 

 

-2

... ярдов;

 

 

 

 

c)

... дюймов

=

... футов =

ярда.

 

 

 

 

6.

В

каждом

из следующих

равенств

вставьте

в

пропуски

соответствующие

 

числа:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a)

2м — ...

см =

...

мм;

 

 

 

 

 

 

 

B )

... м — 50

см —

... мм;

 

 

 

 

 

 

c)

... м —

... см = 1

мм.

 

 

 

 

 

 

7.

А,

В

и С — три точки

на

прямой, расположенные, как показано на ри­

 

сунке.

Чему равно

АС, если

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

B

 

 

 

 

С

 

 

а)

AB — 6

см и

ВС =

12 см;

 

 

 

 

 

 

в) A B — 6 м и В С = 12 м;

 

 

 

 

 

 

с)

A B — 6

км и

В С — 12

км?

 

 

 

 

 

8.

А,

В

и С — три точки

на

прямой, расположенные в том же порядке, что

 

и в задаче 7. Чему равно АС,

если

 

 

 

 

 

a)

A B — 6 м

и

ВС — 12

см;

 

 

 

 

 

 

b)

A B — 6 см

и ВС — 12

м;

 

 

 

 

 

 

c)

A B = 6

км

и

В С =

12

см?

 

 

 

 

 

9.Обратите внимание на то, что в задачах 7 и 8 заданы только числа 6 и 12. Объясните, почему же в ответах на задачу 7 во всех трех случаях полу­

чается одно

и то же

число, хотя единицы измерения разные, а в задаче 8

все ответы

различны?

 

С точки

зрения

логики любая единица длины не менее при­

годна для измерения, чем какая-угодно другая. Однако, если при решении одной и той же задачи пользоваться несколькими едини­ цами, то это вызовет излишние трудности. Поэтому выберем ка­ кую-либо одну единицу длины и условимся во всех случаях поль­

зоваться

именно этой

единицей. (Если хотите, можете считать, что

выбрана

та единица,

которая вам больше

всего

нравится. Если,

например, вам нравятся сантиметры, или

метры,

или километры,

то вы

можете думать, что именно этими

единицами мы и поль­

зуемся.

Все последующие теоремы остаются верными при л ю б о м

выборе

единицы длины.)

каждой

паре точек Р и

Итак,

раз мы уже выбрали единицу,

Q соответствует некоторое определенное число, показывающее, на-

41