Babylonsk geometrisk løsning av andregradslikning

Del 2, alle hjelpemidler

Babylonsk geometrisk løsning av andregradslikning

Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.

Rektangel og kvadrat med areal c

Figuren ovenfor er sammensatt av et rektangel med lengde x og bredde b, og et kvadrat med sider x. Figuren har areal lik c.

Hjelpemiddelkrav: For hånd

Forklar hvorfor x må være en løsning av likningen

x2+bx=c

Allerede for 4000 år siden var babylonerne i stand til å løse andregradslikninger av samme type som likningen i oppgave a).

Babylonerne brukte et geometrisk resonnement. De startet med figuren i oppgave a) og tegnet så rektangler og kvadrater som vist nedenfor.

Babylonsk metode med fullstendig kvadrat

Hjelpemiddelkrav: For hånd

Vis at arealet av kvadratet ABCD er gitt ved c+b24.

Hjelpemiddelkrav: For hånd

Forklar hvorfor x må være den positive løsningen av likningen

(x+b2)2=c+b24
Hjelpemiddelkrav: For hånd

Bruk oppgave c) til å vise at

x=−b+b2+4c2
Fasit

Se løsningsforslag.

Se løsningsforslag.

Se løsningsforslag.

x=−b+b2+4c2

LøsningsforslagKI-generert

Figuren er satt sammen av et kvadrat med side x og et rektangel med lengde x og bredde b. Arealet av kvadratet er x2, og arealet av rektangelet er bx. Det samlede arealet av figuren er oppgitt til å være c, så summen av de to delarealene må være lik c:

x2+bx=c

Dette er nettopp likningen x2+bx=c, så x må være en løsning av denne likningen.

Babylonerne delte rektangelet med areal bx (bredde b, lengde x) i to like store rektangler, hver med bredde b2 og lengde x. Det ene av disse ble flyttet og lagt langs en annen side av kvadratet med areal x2. Da oppstår en vinkelformet figur (et «gnomon») som består av kvadratet x2 og de to smale rektanglene — altså nøyaktig de samme delene som før, bare omorganisert. Denne vinkelformede figuren har derfor fortsatt areal x2+bx=c.

For å fylle vinkelfiguren ut til et helt kvadrat ABCD med side x+b2, mangler det et lite kvadrat i hjørnet med sidelengde b2, altså med areal (b2)2=b24.

Arealet av det store kvadratet ABCD er dermed summen av den vinkelformede figuren (areal c) og det lille hjørnekvadratet (areal b24):

Areal(ABCD)=c+b24

Kvadratet ABCD har sidelengde x+b2, siden det er bygd opp av siden x (fra det opprinnelige kvadratet) og biten b2 (halve bredden på rektangelet). Arealet av et kvadrat med side x+b2 er derfor (x+b2)2.

I oppgave b) fant vi at dette arealet også er c+b24. De to uttrykkene for arealet av samme kvadrat må være like, så

(x+b2)2=c+b24

Siden x er en lengde i figuren, må x være positiv. Løsningen av likningen som svarer til den geometriske konstruksjonen, er derfor den positive løsningen av likningen over.

Vi løser likningen fra oppgave c) med hensyn på x. Vi tar kvadratroten på begge sider:

x+b2=±c+b24

Siden x skal være positiv (se oppgave c)), velger vi den positive kvadratroten:

x=−b2+c+b24

Vi skriver uttrykket under rottegnet med fellesnevner 4:

c+b24=4c+b24
c+b24=b2+4c4=b2+4c2

Setter vi dette inn, får vi

x=−b2+b2+4c2=−b+b2+4c2

Dermed er

x=−b+b2+4c2

Forstå oppgaven med en KI

Du får en ferdig tekst du limer inn i den KI-chatboten du bruker. Teksten inneholder oppgaven og en instruks om at chatboten skal hjelpe deg å tenke selv — stille spørsmål, gi ett hint av gangen og la deg gjøre regningen.

Anbefalt. Chatboten får beskjed om å bruke det til å veilede deg riktig vei — ikke til å røpe svaret. Du kan slå det av hvis du vil være helt sikker på at ingenting lekker.

Hva du bør vite
  • Ingenting sendes herfra. Teksten kopieres bare til utklippstavla på enheten din. Det du limer inn i en chatbot, går til den tjenesten — og de har sine egne regler for hva de lagrer.
  • Ikke lim inn personopplysninger — navn, skole eller noe annet om deg selv eller andre. Oppgaveteksten holder.
  • KI kan ta feil, også i matematikk. Sjekk alltid mot løsningsforslaget her på siden.
  • Er du usikker på om du har lov til å bruke KI på skolearbeidet ditt, spør læreren din først.

Tastatursnarveier

Navigasjon

⌘K / Ctrl+K
Åpne søk
G F
Gå til Fag
G E
Gå til Eksamener
G T
Gå til Temaer
G K
Gå til Kompetansemål
G H
Hjem
?
Vis snarveier

I oppgave

←/→ · J/K
Forrige / neste oppgave
0
Marker som ikke prøvd
1
Marker som prøvd
2
Marker som trenger hjelp
3
Marker som ferdig
S
Vis / skjul løsningsforslag
A
Legg til i liste
N
Skriv notat
Esc
Tilbake / avslutt