یک میز کار به شکل مستطیل دارای طولی 120 و عرضی 60 سانتیمتر است. اگر بخواهیم دور این میز را با گلهای مصنوعی تزئین کنیم که طول کل گلها با محیط یک پنج ضلعی منتظم برابر باشد، هر ضلع پنج ضلعی چند سانتیمتر است؟ 🌷🌸
حل مسئله
روش اول: حل گام به گام
محاسبه محیط مستطیل: ابتدا باید محیط میز کار مستطیلی را محاسبه کنیم. فرمول محیط مستطیل برابر است با:
که در آن P نشاندهنده محیط، l طول و w عرض مستطیل است. با جایگذاری مقادیر داده شده:
P = 2 * (120 + 60) = 2 * 180 = 360 سانتیمتر
محاسبه محیط پنج ضلعی منتظم: طول کل گلها برابر با محیط مستطیل است، یعنی 360 سانتیمتر.
محاسبه طول هر ضلع پنج ضلعی: یک پنج ضلعی منتظم دارای 5 ضلع هماندازه است. برای محاسبه طول هر ضلع، محیط پنج ضلعی را بر تعداد اضلاع تقسیم میکنیم.
که در آن s طول هر ضلع و P محیط پنج ضلعی است. با جایگذاری مقدار محیط:
s = 360 / 5 = 72 سانتیمتر
روش دوم: استفاده از فرمولها
در این روش، مستقیماً از فرمولهای مربوطه برای حل مسئله استفاده میکنیم.
محیط مستطیل: P = 2(l + w)
محیط پنج ضلعی منتظم: P = 5s (که s طول هر ضلع است)
با توجه به اینکه محیط مستطیل برابر با محیط پنج ضلعی است، میتوانیم معادله زیر را بنویسیم:
با جایگذاری مقادیر طول و عرض مستطیل:
سپس با حل معادله، طول ضلع پنج ضلعی را به دست میآوریم:
360 = 5s => s = 72 سانتیمتر
روش سوم: جدول محاسبات
مقدار
واحد
توضیحات
120
سانتیمتر
طول مستطیل
60
سانتیمتر
عرض مستطیل
360
سانتیمتر
محیط مستطیل (2 * (120 + 60))
5
عدد
تعداد اضلاع پنج ضلعی منتظم
72
سانتیمتر
طول هر ضلع پنج ضلعی (360 / 5)
پاسخ نهایی
بنابراین، طول هر ضلع پنج ضلعی منتظم برابر با 72 سانتیمتر است. 🎉🎊
توضیحات تکمیلی و اصطلاحات
مستطیل: یک چهارضلعی که در آن زوایای داخلی همه قائمه (90 درجه) هستند و اضلاع مقابل با هم برابرند.
پنج ضلعی منتظم: یک پنج ضلعی که تمام اضلاع و زوایای داخلی آن با هم برابرند.
محیط: مجموع طول تمام اضلاع یک شکل هندسی.
سانتیمتر (cm): واحد اندازهگیری طول در سیستم متریک.
توصیههای علمی و کاربردی
درک مفاهیم هندسی مانند محیط و محاسبه طول اضلاع اشکال مختلف، در زندگی روزمره بسیار مفید است. به عنوان مثال، هنگام خرید پارچه برای دوخت پرده یا رومیزی، دانستن محیط میز یا پنجره به شما کمک میکند تا مقدار دقیق پارچه مورد نیاز را تخمین بزنید. 💡✨
فرمولهای ریاضی مرتبط
محیط دایره: C = 2πr (که r شعاع دایره است)
مساحت مستطیل: A = l * w (که l طول و w عرض مستطیل است)
مساحت پنج ضلعی منتظم: A = (5/4) * s2 * cot(π/5) (که s طول هر ضلع است)