Sự biến thiên và một chiếc xe đạp

Một phần của tài liệu Lí thuyết về tỉ lệ thức và sự biến thiên trong Discovering Algebra (Trang 40 - 44)

The Tour de France là một cuộc đua xe đạp đi qua Pháp và nhiều nước khác. Trong 23 ngày, người đi xe đạp phải đạp khoảng 3500 cây số trên con đường núi dốc trước khi đến đích cuối cùng ở Pari. Người đi xe đạp dựa vào kiến thức của họ về sự truyền động và tốc độ xe đạp. Nhiều xe đạp có nhiều tốc độ hoặc hộp số. Khi số nhỏ, ta có thể đạp lên dốc dễ dàng hơn. Ở số cao, nó đạp khó hơn, nhưng bạn có thể đi nhanh hơn bề mặt phẳng và khi xuống

dốc. Khi bạn thay đổi bánh răng, dây chuyền chuyển từ một xích khác. Trong hoạt động này, bạn sẽ khám phá ra mối liên hệ giữa các bánh răng của xe đạp, bánh răng trên sprockets, cách mà bạn đạp nhanh, và cách mà chiếc xe đạp chuyển động nhanh.

Bước 1:Chuyển xe đạp vào bánh thấp của nó( bằng cách sử dụng xích nhỏ nhất phía trước và lớn nhất ở phía sau).

Bước 2: Đếm số răng của bánh xe phía trước và phía sau. Ghi lại số của bạn trong một bảng như thế này:

Số răng bánh xe phía trước

Số răng bánh xe phía sau

Số vòng quay của bánh xe phía trước và số vòng quay của bàn đạp

Bước 3: Vạch lên van khí, hoặc một dấu phấn vào lốp của bánh xe phía sau,với một phần của khung xe đạp. Đây sẽ là “ điểm bắt đầu ”. Xoay bàn đạp vòng quay hoàn chỉnh và ngăn chặn bánh xe ngay lập tức. Ước tính số lượng vòng quay của bánh xe lần thứ 10 và nhập nó vào bảng.

Bước 4: Bánh răng thay đổi để các chuyển động vào phía sau xích

tiếp theo. Không thay đổi xích phía trước. Lặp lại bước 2 và 3. Ghi lại dữ liệu của bạn trong một hàng mới của bảng. Lặp lại quy trình cho từng xích phía sau.

Bước 5: Mô tả cách mà số răng trên xích phía sau ảnh hưởng đến số vòng quay của bánh xe Loại thay đổi nào cho điều này? Vẽ đồ thị số liệu trên máy tính của bạn có thể giúp bạn nhìn thấy mối quan hệ này. Xác định biến và viết một phương trình có liên hệ tới số vòng quay bánh xe và số răng trên xích phía sau. Giải thích ý nghĩa của các hằng số trong phương trình này. Trong bước 6-10, bạn sẽ phân tích tác động của xích phía trước.

Bước 6: chuyển xe đạp vào bánh thấp nhất của nó một lần nữa.

Bước 7: trong một bảng thứ hai, ghi lại số lượng răng trên bánh sử dụng.

Bước 8: như bạn đã làm ở bước 3, ghi lại số vòng quay bánh xe cho một vòng quay của bàn đạp.

Bước 9: giữ cho dây chuyền trên cùng xích phía sau và bánh răng thay đổi để các chuỗi được đặt vào xích trước tiếp theo. Lặp lại các bước 7 và 8. Trong bảng thứ hai bạn cần phải có một hàng dữ liệu cho mỗi xích phía trước.

Bước 10: mô tả các số răng trên xích phía trước ảnh hưởng đến số vòng quay của bánh xe. Loại biến nào thể hiện cho mối liên hệ này?. Vẽ đồ thị dữ liệu trên máy tính của bạn để xác minh câu trả lời của bạn. Xác định các biến và viết một phương trình có liên hệ số răng trên xích phía trước với số lượng vòng quay bánh xe. Ý nghĩa của hằng số trong phương trình này là gì?

Bước 11: tìm một tỉ lệ liên quan đến số lượng răng trước ,răng phía sau,số vòng quay bánh xe và số vòng đạp. Sử dụng nó để dự đoán số lượng vòng quay cho một sự kết hợp thiết bị bạn chưa cố gắng nêu ra. Kiểm tra dự đoán của bạn bằng cách thực hiện các thí nghiệm với sự kết hợp thiết bị này.

Bước 12: giải thích lí do tại sao tỉ số truyền động có kết quả khác nhau. Trong các số vòng quay khác nhau của bánh xe phia sau, tại sao ta có thể đi nhanh hơn trong một thiết bị cao?

Bước 13: tìm chu vi bánh xe phía sau theo đơn vị cm. Xe đạp sẽ đi được bao xa khi bánh xe thực hiện một vòng quay. Để đu được 1km mà không xuống dốc,phải mất bao nhiêu vòng quay của bánh xe.

Bước 14: đối với các thiết bị thấp nhất và cao nhất,bạn cần phải quay bàn đạp bao nhiêu lần để đi 1km? (gợi ý: viết một tỉ lệ hoặc phương trình khác liên quan đến tỉ lệ truyền động bánh răng và số vòng quay của bàn đạp và bánh xe.)

Các bánh xe trên xe đạp của Lance Armstrong đã thực hiện khoảng 1,6 triệu số vòng quay trong suốt Tour de France năm 2005. Nếu anh ấy không xuống dốc hoặc thay đổi bánh răng, ông có thể đã đạp hơn 1,5 triệu lần.

Tháng 7 năm 2005, Lance Armstrong đã trở thành người đầu tiên giành chiến thắng 7 lần trong Tour de Fance. Anh đạt trung bình 41,7km mỗi giờ và hoàn thành cuộc đua trong 86 giờ 15 phút 2 giây. Chín năm trước, ông bị bệnh ung thư và căn bệnh đó đã lan đến phổi và não, cơ hội sống sót của ông lúc đó không vượt quá 50%.

Melinda hỏi Tywan,”bốn cộng với sáu lần ba có nghĩa là gì?”. Bạn có nghĩ rằng cô muốn nói đến (4+6).3 hoặc 4+(6.3) ?. Có một sự khác biệt giữa hai biểu thức hay không?. 4+6.3 bằng mấy?. Đây có phải tương tự như một trong hai biểu thức trước không ?. Để tránh nhầm lẫn có một quy tắc gọi là thứ tự của phép toán. Quy tắc này được cho để tất cả mọi người có thể đọc và tính toán các biểu thức toán học.

Thứ tự của hoạt động

1. Tính các biểu thức bên trong ngoặc đơn hoặc biểu tượng nhóm khác.

2. Tính tất cả lũy thừa.

3. Nhân và chia từ trái sang phải.

4. Cộng và trừ từ trái sang phải.

Sử dụng các quy tắc, khái niệm 4 + 6.3 = 4 + 18 = 22 vì nhân và chia (quy tắc 3) xảy ra trước khi cộng và trừ (quy tắc 4). Nếu Melinda hiểu là (4+6).3, cô có thể nói “Đầu tiên cộng 4 và 6, sau đó nhân 3.” Trong bài học này, bạn sẽ sử dụng thứ tự của các hoạt động viết và tính toán biểu thức.

Ví dụ A: trả lời từ a-c sử dụng phát biểu:

a. Kết quả khi bạn bắt đầu với 5 là gì? Với 14? Với -3? (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

b. Viết một biểu thức toán học phù hợp với báo cáo kết quả, sử dụng x để đại diện cho số bắt đầu.

c. Sử dụng máy tính của bạn để kiểm tra biểu thức của bạn trên những con số bắt đầu trong phần a.

Lời giải: áp dụng các phép toán theo thứ tự chúng được đưa ra trong báo cáo kết quả

b.Bạn có thể tiến hành trong một cái bảng.

Quy trình Biểu thức

Giá trị bắt đầu x

Nhân với 6 6x

Cộng với 15 6x+15

Chia kết quả cho 3 6 15

3

x+

Lấy 80 trừ đi kết quả mới nhận dược 6 15

80 3 3

x+ − c.Bạn có thể tính biểu thức trên máy tính của bạn. Trên máy tính của bạn cần có ngoặc đơn để nhóm các phần tử của tử số.

Trong ví dụ này ,chữ cái x được sư dụng để đại diện cho số bắt đầu. Bởi vì điều

này có thể thay đổi, nó được gọi là một biến. Nói chung giá trị của một biểu thức phụ thuộc vào số được sử dụng thay cho biến. Tuy nhiên, bạn có thể nhận được kết quả đáng ngạc nhiên như bạn sẽ thấy trong cuộc điều tra.

Một phần của tài liệu Lí thuyết về tỉ lệ thức và sự biến thiên trong Discovering Algebra (Trang 40 - 44)