К содержанию

Измерение. Элементы статистики. Множества. Элементы теории соединений и теории вероятностей

Измерение величин

Длина, масса, время, площадь и объём — это величины: их можно измерить и выразить числом. В этом уроке разберём, что значит измерить величину, какие бывают единицы, как снять показание по шкале прибора и как считать с именованными числами. На экзамене эти умения чаще всего нужны внутри текстовых задач, особенно на время и перевод единиц.

  • Вступительный, II этап
  • Выпускной, 11 класс
  • Выпускной, 9 класс
Тема из программы ГЭЦ 2027

Величина, единица и измерение

Величина — это свойство предмета или явления, которое можно измерить: длина, масса, время, температура, площадь, объём, скорость.

Измерить величину — значит сравнить её с однородной величиной, принятой за единицу, то есть узнать, сколько раз единица укладывается в измеряемой величине. Результат измерения — именованное число: число вместе с единицей, например 5 м, 3 кг, 40 мин.

Если измерять одну и ту же величину разными единицами, меняется число, но не сама величина: 2 м = 20 дм = 200 см. Чем меньше единица, тем больше число. Поэтому число без единицы ничего не сообщает: ответ «длина равна 30» неполный.

Основные величины и их единицы

ВеличинаОсновная единицаДругие единицыКак измеряют
Длинаметр (м)мм, см, дм, кмлинейка, рулетка
Массакилограмм (кг)г, центнер (ц), тонна (т)весы
Времясекунда (с)минута (мин), час (ч), суткичасы, секундомер
Площадьквадратный метр (м²)см², ар (а), гектар (га), км²вычисляют по длинам
Объёмкубический метр (м³)см³, дм³, литр (л)мерный сосуд или вычисление

Площадь и объём обычно не измеряют напрямую: сначала измеряют длины, а потом вычисляют по формуле. Для прямоугольника S=a⋅bS = a \cdot b, для прямоугольного параллелепипеда V=a⋅b⋅cV = a \cdot b \cdot c. Так же находят скорость: измеряют путь и время, затем считают v=stv = \frac{s}{t}.

Шкала и цена деления

Шкала линейки, термометра, мензурки или весов разбита на равные деления. Чтобы правильно снять показание, сначала находят цену деления:

цена деления = (разность двух соседних оцифрованных штрихов) : (число делений между ними).

Например, если между числами 20 и 30 пять делений, цена деления равна (30−20):5=2(30 - 20) : 5 = 2 единицы. Если указатель стоит на 3 деления выше штриха 30, показание равно 30+3⋅2=3630 + 3 \cdot 2 = 36.

Любое измерение приближённое: результат читают до ближайшего штриха. Чем меньше цена деления, тем точнее измерение. Линейка с миллиметровыми делениями измеряет точнее, чем линейка только с сантиметровыми.

Вычисления с именованными числами

Перед сложением, вычитанием и сравнением приведи все значения к одной единице: 2 м + 35 см = 200 см + 35 см = 235 см.

Со временем нужна особая осторожность: 1 ч = 60 мин, 1 мин = 60 с, то есть переход не десятичный:

  • сложение: 2 ч 45 мин + 1 ч 30 мин = 3 ч 75 мин = 4 ч 15 мин;
  • вычитание: 5 ч 10 мин − 2 ч 40 мин = 4 ч 70 мин − 2 ч 40 мин = 2 ч 30 мин (один час разменяли на 60 минут).

По той же причине 1,5 ч — это 1 ч 30 мин, а не 1 ч 50 мин. После 24:00 начинаются следующие сутки: 23:30 + 2 ч = 01:30 следующего дня.

Когда меняется единица длины, единица площади меняется в квадрате, а единица объёма — в кубе: так как 1 м = 100 см, то 1 м² = 10 000 см², 1 м³ = 1 000 000 см³. Связи между единицами подробно разобраны в отдельном уроке.

Запомните

  1. Результат измерения — именованное число: число и единица. Чем меньше единица, тем больше число.
  2. 1 км = 1000 м, 1 м = 100 см = 1000 мм; 1 т = 10 ц = 1000 кг, 1 кг = 1000 г.
  3. 1 сутки = 24 ч, 1 ч = 60 мин = 3600 с.
  4. 1 а = 100 м², 1 га = 100 а = 10 000 м²; 1 л = 1 дм³ = 1000 см³.
  5. Цена деления = (разность соседних оцифрованных штрихов) : (число делений между ними).
  6. Перед вычислением приведи все значения к одной единице.

Разобранные примеры

  1. Пример 1

    Поезд отправился из Баку в 22:40 и был в пути 9 ч 35 мин. Во сколько поезд прибыл на станцию назначения?

    Решение

    1. Складываем отдельно часы и минуты: 22 ч 40 мин + 9 ч 35 мин = 31 ч 75 мин.
    2. 75 мин = 1 ч 15 мин, значит, 31 ч 75 мин = 32 ч 15 мин.
    3. В сутках 24 часа: 32−24=832 - 24 = 8, поезд прибыл на следующий день.

    Ответ: в 08:15 следующего дня.

  2. Пример 2

    На шкале термометра между числами 10 °C и 20 °C пять делений. Столбик остановился на 3 деления выше штриха 20 °C. Какова температура?

    Решение

    1. Цена деления: (20−10):5=2(20 - 10) : 5 = 2 °C.
    2. Три деления — это 3⋅2=63 \cdot 2 = 6 °C.
    3. Показание: 20+6=2620 + 6 = 26 °C.

    Ответ: 26 °C.

Проверьте себя

Сначала решите сами, потом откройте ответ.

  1. На шкале мензурки между числами 50 мл и 100 мл десять делений. Уровень жидкости на 7 делений выше штриха 50 мл. Сколько миллилитров жидкости в мензурке?

    1. 57 мл
    2. 75 мл
    3. 80 мл
    4. 85 мл
    5. 90 мл
    Показать ответСкрыть ответ

    Правильный ответ: D 85 мл

    Цена деления (100−50):10=5(100 - 50) : 10 = 5 мл. Семь делений — это 7⋅5=357 \cdot 5 = 35 мл, значит, в мензурке 50+35=8550 + 35 = 85 мл. Ответ 57 мл получается, если считать каждое деление равным 1 мл.

  2. Поле прямоугольной формы имеет длину 400 м и ширину 250 м. Сколько гектаров составляет площадь поля?

    1. 4 га
    2. 10 га
    3. 25 га
    4. 40 га
    5. 100 га
    Показать ответСкрыть ответ

    Правильный ответ: B 10 га

    S=400⋅250=100 000S = 400 \cdot 250 = 100\,000 м². Так как 1 га = 10 000 м², получаем 100 000:10 000=10100\,000 : 10\,000 = 10 га.

  3. Уроки начинаются в 13:50. Каждый урок длится 45 минут, каждая перемена между уроками 10 минут. Если три урока идут подряд, во сколько закончится третий урок?

    1. 16:05
    2. 16:15
    3. 16:25
    4. 16:35
    5. 16:45
    Показать ответСкрыть ответ

    Правильный ответ: C 16:25

    Три урока занимают 3⋅45=1353 \cdot 45 = 135 мин, две перемены между ними 2⋅10=202 \cdot 10 = 20 мин. Всего 155 мин = 2 ч 35 мин. 13 ч 50 мин + 2 ч 35 мин = 15 ч 85 мин = 16 ч 25 мин, то есть 16:25.

Типичные ошибки

  • Складывать значения в разных единицах: записать 2 м + 35 см как 37 (верно: 235 см).
  • Читать время как десятичную дробь: считать 1,5 ч равным 1 ч 50 мин (верно: 1 ч 30 мин).
  • Не находить цену деления и считать каждое деление шкалы равным 1.

Всё ещё не до конца понятно?

Объяснит тему голосом, как на уроке, запишет всё на доске и проверит вопросами.