tiistai 28. elokuuta 2007

Kuinka suuri on suuri luku?

K1-T230

Tietokoneiden avulla löydettiin vuonna 1952 nopeaan tahtiin yhä suurempia alkulukuja. Luku 2^521-1 piti hallussaan ennätystä vain muutaman tunnin. Kuinka monta numeroa siinä on?

Luku nimeltä googol

K1-T228

Newyorkilaisessa lastentarhassa kirjoitettiin pitkällisen pohdinnan jälkeen taululle luku, joka ilmaisee kaupunkiin vuosisadan aikana putoavien sadepisaroiden lukumäärän: ykkönen ja sen jälkeen sata nollaa. Erään lapsen ehdotuksesta luku sai nimekseen googol. Merkitse googol kymmenenpotenssimuodossa. Kuinka monta nollaa on luvussa
a. 10^googol (ns. googolplex)
b. googol*googol
c. googol^10
d. googol^googol
Arvioi kuinka paksu vesikerros muodostuu New Yorkiin googolista sadepisarasta (New Yorkin pinta-ala on alle 1000 km^2), arvioi sadepisaran keskikoko). Vertaa todelliseen sademäärään, joka on New Yorkissa noin 1000 mm vuodessa. Pohdi lasten arvion tarkkuutta myös toisesta näkökulmasta: erään fysiikan teorian mukaan maailmankaikkeuden alkeishiukkasten lukumäärä on välillä 10^80:stä 10^87:ään.

Kaavan todennus

K1-T226

Osoita todeksi kaava



Kaavan mukaan juuren ottaminen ja potenssiin korotus voidaan suorittaa kummassa järjestyksessä tahansa. (Ohje: korota vasen puoli potenssiin n ja käytä potenssin potenssin kaava vuorotellen kumpaankin suuntaan) Sovella kaavaa juuren potenssiin

Potenssilaskuja

K1-T224

Olkoon u = 6,9*10^1012 ja v = 2,7*10^16. Laske kahden numeron tarkkuudella uv ja u/v.

Suuri luku

K1-T223

Laske luvun 7^555 likiarvo kahden numeron tarkkuudella. Kuinka monta numeroa luvussa on?

Lausekkeet

K1-T183
Mille luvuille pätee a < a ?
Entä a > a ? Perustele.

Neliöjuurilaskentaa

K1-T182

Mikä ehto tulee lukujen a ja b täyttää, jotta
Entä milloin pätee kaava

Graafista taidetta

K1-T180

Osoita että

Neliöjuurilauseke

K1-T176
Laske lausekkeen x^2 - 3x + 1 arvo kun x = 103.

Autokoulun teoriacase 1

K1-T160

Auton jarrutusmatka on suoraan verrannollinen nopeuden neliöön. Autoilija havaitsi tiellä poikittain pimeän perävaunun. Hän sai hätäjarrutuksella auton pysähtymään juuri ennen vaunua. Jarrutuksen alkaessa autoilijan nopeus oli 80 km/h. Millä nopeudella hän olisi törmännyt perävaunuun, jos ajonopeus jarrutuksen alkaessa olisi ollut
a. 100 km/h
b. 120 km/h
ja jarrutus olisi alkanut samalla kohdalla?

C.S.I. investigation

K1-T147

Auton jarrutusmatkan pituus on suoraan verrannollinen auton nopeuden neliöön. Poliisi mittasi yliajopaikalta 60 m jarrutusjäljet. Suoritetussa kokeessa samanlainen auto pysähtyi samalla tiellä nopeudesta 50 km/h 28 metrin matkalla. Millä nopeudella kolariauton voidaan arvioida ajaneen?

Lääketieteellinen dilemma

K1-T136

Ns. Poiseuillen säännön mukaan verisuonen aikayksikössä kuljettama veren määrä on suoraan verrannollinen verenpaineeseen ja suoraan verrannollinen suonen säteen neljänteen potenssiin. Jos kolesteroli tukkeuttaa potilaan suonen säteen 1,4 millimetristä 1,2 millimetriin, kuinka korkeaksi verenpaineen tulee nousta normaalista 150 yksiköstä (100 + ikä), jotta suonen kuljettaman veren määrä pysyisi samana?

Piraatit lankulle

K1-T135

Lankun kantokyky on suoraan verrannollinen lankun paksuuden neliöön, suoraan verrannollinen lankun leveyteen ja kääntäen verrannollinen lankun pituuteen. Kokeellisesti selvitettiin että 3 m pitkä, 10 cm leveä ja 5 cm paksu lankku kantoi 170 kg.
a. Kuinka suuren massan kantaa samanlaisesta puusta sahattu 4 m pitkä, 15 cm leveä ja 10 cm paksu lankku?
b. Kuinka leveän tulee 2 m pitkän ja 2 cm paksun laudan olla, jotta se kantaa 100 kg?

Timantit

K1-T133

Raakatimantin arvo on suoraan verrannollinen massan neliöön. 13,0 g painoinen timantti lohkesi kahteen osaan. Toinen pala painoi 4,5 g ja toinen 8,5 g. Kuinka monta prosenttia timantin arvosta menetettiin?

Bensaa suonissa

K1-T132

Aluksen polttoaineenkulutus on likimain suoraan verrannollinen nopeuden seitsemänteen potenssiin tyynessä vedessä. Kuinka monta prosenttia polttoaineen kulutus kasvaa jos nopeus nostetaan 21 solmusta 22 solmuun?

Oikean mittaiset turvavälit

K1-T131

Auton jarrutusmatka on suoraan verrannollinen nopeuden neliöön. Erään auton jarrutusmatka märällä asfaltilla nopeudesta 60 m/s oli 24 m. Kuinka pitkä vähimmäismatka samalla kelillä tarvitaan hiljentämään auto
a. nopeudesta 120 km/h nopeuteen 60 km/h
b. ja 200 km/h nopeuteen 120 km/h?

Ekoenergiaa

K1-T129

Tuulivoimalan teho on suoraan verrannollinen tuulen nopeuden kuutioon. Tuuli puhalsi nopeudella 3,2 m/s, jolloin pienestä tuulivoimalasta saatiin tehoa 75 W.
a. Kuinka suuri teho saadaan tuulen nopeudella 12 m/s?
b. Entä 21 m/s?
c. Ilmaise lausekkeella tehon riippuvuus tuulen nopeudesta.
d. Paljonko teho kasvaa, kun tuulen nopeus kasvaa 1 m/s, nopeudesta 4 m/s nopeuteen 5 m/s?
e. Entä nopeudesta 25 m/s nopeuteen 26 m/s?

Suhteellista

K1-T128

Ilmaise lausekkeella kuution pinta-alan riippuvuus kuution särmän pituudesta. Ilmaise toisella lausekkeella tilavuuden riippuvuus särmän pituudesta.

Valuutat vaihtoon

K1-T127

US dollarin myyntikurssi seteleinä oli v. 1994 kesäkuussa 5,64720. Yksi dollari maksoi siis 5,64720 markkaa. Saksan markan kurssi oli 3,02470. Muotoile lauseke, jolla hinnat voidaan muuttaa
a. Suomen markoista dollareiksi
b. Suomen markoista Saksan markoiksi
c. Saksan markoista Suomen markoiksi
d. Saksan markoista dollareiksi.

Kesäpäivän askareita

K1-T126

Maamies Repe syvensi ojaa pellonpientareella. Hän totesi työpäivän puolessa välissä, että oli saanut valmiiksi vain 40 % päivän ojankaivuutavoitteesta. Miten paljon Repen on kiristettävä tahtia, jotta hän saavuttaa päivän tavoitteen?

Vappupallo!

K1-T118

Ilmapallon ulkopinnan pinta-ala on suoraan verrannollinen pallon halkaisijan neliöön, ja tilavuus suoraan verrannollinen pallon halkaisijan kuutioon. Kuinka moninkertaisiksi ilmapallon ala ja tilavuus tulevat kun palloon puhalletaan ilmaa niin paljon, että halkaisijasta tulee nelinkertainen? Entä jos halkaisija on kymmenkertainen?

Hullut päivät

K1-T116

Liike alensi hintoja 10 %. Kuinka monta prosenttia enemmän oli mahdollista ostaa samalla rahalla hinnan laskun jälkeen, kuin ennen alennusta?

Rahdilla Kiinaan

K1-T90

Hyödykkeen vienti kasvoi edellisvuodesta 18,2 %. Hinta kuitenkin aleni 17,3 %. Kuinka viennin arvo muuttui?

Kumipallona luokses pompin

K1-T80

Pallo pudotetaan kahden metrin korkeudelta. Se pomppaa korkeudelle, joka on 70 % pudotuskorkeudesta. Kuinka korkealle maasta pallo kohoaa kymmenennellä pompahduksella?

Mehukatti

K1-T58

Sokeripitoisuus mehutiivisteessä on 18,5 %. Kuinka suureen tiivistemäärään 300 kg sokeria riittää?

Ale Rea!

K1-T56

Kauppias myöntää käteisalennusta rakennustarvikkeista 1,5 %. Kuinka suuri alennus on 7400 €:n ostoista?

Virkku vekara

K1-T39

Vauva kasvaa ensimmäisinä elinkuukausinaan joka kuukausi n. 1,04-kertaiseksi pituutensa suhteen. Minkä pituinen tomera taapero kasvaisi 54 cm:n pituisena syntyneestä vauvasta kolmessa vuodessa, jos kasvu jatkuisi samanlaisena?

Shakkipeli ja vehnänjyvä

K1-T28

Shakkipelin ensimmäiselle ruudulle laitetaan yksi vehnänjyvä, toiselle kaksi, kolmannelle neljä, jne., niin että seuraavalle ruudulle tulee aina kaksi kertaa niin monta jyvää kuin edelliselle ruudulle. Viimeiselle ruudulle tulee 2^63 jyvää. Yhden jyvän massa on n. 0,031 g. Mikä on viimeisellä ruudulla olevan vehnämäärän massa? Koko maailman vehnäntuotanto vuodessa on n. 6,0 * 10^8 tonnia. Kuinka monen vuoden tuotanto on viimeisellä ruudulla?

Money, money, money...

K1-T26

2000-luvulla pankkitukea joudutaan käyttämään vaikeuksissa olevien suomalaisten pankkien tukemiseen erään arvion mukaan n. 7,0 * 10^10 €. Kuinka paljon se tekee jokaista suomalaista (5,1 miljoonaa) kohti?

Ratkaisemattomien laskujen arkisto

Blogin idea on hyvin yksinkertainen. Laitan tänne kaikki ratkaisematta jääneet matematiikan laskut. Mitään päätä huimaavaa tiedettä ja teoriaa ei ole odotettavissa, ainakaan näin ensi alkuun. Kyse on laskuista, joissa olen onnistunut tekemään laskuvaiheessa jotakin väärin, niin että vastaus ei ole se mikä pitäisi. Myöhemmin odotettavissa ehkä myös fysiikan vaikeaksi osoittautuneita laskuja.