- Matemaatiline mudel
- Liikuva objekti keskmise kiiruse, aja ja läbitud tee leidmine ning tulemuse kontrollimine
Mudelid matemaatikas
Matemaatiline mudel
Mingit protsessi kirjeldavat võrrandisüsteemi (või võrrandit) nimetatakse selle protsessi matemaatiliseks mudeliks.
Üks ja seesama matemaatiline mudel võib kirjeldada paljude valdkondade protsesse, mille sisemised seosed on sarnased.
Märka
Tekstülesannete lahendamisel
- Kõik tekstiga seotud muutujad tähistatakse, olenemata nende arvust, mis võib olla suhteliselt suur.
- Kirjutatakse välja vajalik arv elementaarseid võrdusi, kus kahe suuruse korrutis võrdub kolmandaga.
- Tekib matemaatiline mudel – võrrandisüsteem, millest kõrvaldatakse asendusvõttega järjest muutujaid, kuni saadakse ühe tundmatuga võrrand.
Olgu esimesel voolikul tünni täitmise kiirus u ja teisel v. Esimene voolik täidaks üksi tünni t minutiga. Täida tabel ja kasuta lahendades näites olevat mudelit.
Kiirus | Täitmise aeg | Töömaht | |
I voolik | |||
II voolik | |||
Koos |
Vastus
Esimese vooliku kaudu täituks tünn minutiga.
Autod ja rongid
Märka
s = v ⋅ t
ja
v on keskmine kiirus,
s on läbitud tee pikkus,
t on liikumise aeg
Vastus
Autol kulub ühest linnast teise sõitmiseks 2 h 40 min.
Kontroll
- Et autol kulub sõitmiseks tundi, on ta kiirus
240 : aeg = km/h.
- Bussi kiirus on auto kiirusest 10 km/h ehk km/h.
- Bussi sõiduaeg on
240 : kiirus =
tundi, mis on auto sõiduajast
– 2 h 40 min =
Edasi-tagasi
Märka
- Kui ujuda vastuvoolu või lennata vastutuult, siis tuleb tavapärasest kiirusest lahutada vee voolu või tuule kiirus.
- Kui ujuda pärivoolu või lennata taganttuulega, siis tuleb tavapärasele kiirusele liita vee voolu või tuule kiirus.
Vastus
Paadi kiirus seisvas vees on km/h.
Kontroll
- Paat sõidab allavoolu kiirusega km/h ja vastuvoolu km/h.
- Sõiduaeg allavoolu on tundi ja vastuvoolu tundi.
- Kokku kulub aega tundi ehk 5 h 30 min.
Harjuta ja treeni
Saadud üksliikmed ja kaksliikmed kirjuta normaalkujul. Murdarvud kirjuta kümnendmurruna ja jagamistehet ära kasuta.
Tegevus | Tulemus |
Suurenda 20 võrra | |
Vähenda 20 korda | |
Vähenda 20 võrra | |
Suurenda 20 korda | |
Suurenda 20% | |
Vähenda 20% |
Auto sõitis kogu oma teekonnast 15 minutit ühtlase kiirusega ning seejärel alandas kiirust 20 km/h võrra ning sõitis järgmised 40 minutit ühtlase kiirusega. Kokku läbis auto 65 km.
- Olgu auto kiirus 15 min ( h) jooksul v km/h.
Selle kiirusega sõitis auto s kilomeetrit. - Järgmise 45 min ( h) jooksul oli auto kiirus
km/h.
Selle kiirusega sõitis auto
km, sest kokku läbis ta 65 km. - Nende andmete põhjal saab koostada võrrandisüsteemi kahest võrrandist:
- Pärast võrrandisüsteemi lahendamist selgub, et
.
- Kontrolli tulemust.
Vastus
Esimesel teeosal oli auto kiirus
v1 = km/h ja teisel teeosal
v2 = km/h.
Kaks töölist pidid töö ära tegema 7 päevaga, kusjuures teine alustas tööd 1,5 päeva hiljem. Mitme päevaga teeks selle töö kumbki tööline üksi töötades, kui on teada, et hiljem alustanud tööline võib selle töö üksi ära teha 3 päeva kiiremini kui esimene?
- Täida tabel ja koosta selle järgi murdvõrrand.
I tööline | II tööline | |
Üksi töötades kuluks päevi | ||
Mitu osa ühes päevas | ||
7 päevaga üksi | ||
5,5 päevaga üksi | osa | |
Kokku 1 töö |
- Lahenda võrrand
=
Vastus
Esimene tööline teeks selle töö üksi päevaga ja teine päevaga.
Korteri kommunaalkuludest neljandik kulus kütte eest maksmiseks, üle jäänud rahast läks maksma elekter ja sellest üle jäänud 100 euroga maksti ära vee ning prügiveo arve.
- Olgu kommunaalkulud kokku k eurot.
- Kui kulud küttele olid k-st, siis elekter, vesi ja prügi moodustasid k-st.

Liida kokku kulud küttele, elektrile ning veele ja prügile. Võrdsusta summa k-ga ja lahenda saadud võrrand.
Vastus
Kommunaalkulud olid kokku eurot.
Koosta võrrandisüsteem kahest võrrandist.
Vastus
Need arvud on
- 24
- 12
- 2
- 36
- 6
- 4
- 8
- 18
- 72
Märka
Mittenegatiivsete arvude x ja y
- aritmeetiline keskmine
- geomeetriline keskmine
Kehtib võrratus
- Kui kolmnurga küljed on a, b ja c, siis
- Liida võrrandid ja leia kolmnurga ümbermõõt.
P = cm - Leia kolmnurga küljed.
- a = P – (b + c) = cm
- b = P – (a + c) = cm
- c = P – (a + b) = cm
Uude elamurajooni ehitati kolme korteriga maja, kus on kokku 15 tuba. Korterites nr 1 ja nr 3 on kokku üks tuba rohkem kui korteris nr 2. Korteris nr 1 on kaks korda vähem tubasid kui korterites nr 2 ja nr 3 kokku.
Lahendus
1. Koosta võrrandisüsteem kolmest võrrandist, kui korterites 1, 2 ja 3 on vastavalt x, y ja z tuba.
2. Teisenda võrrandisüsteem normaalkujule ja kirjuta välja võrrandisüsteemi laiendatud maatriks (võrrandite järjekord on sama mis tekstis).

3. Lahenda võrrandisüsteem Gaussi meetodiga või asendusvõttega.
Vastus
- Korteris nr 1 on ,
- korteris nr 2 on ja
- korteris nr 3 on tuba.