Wyjaśnienie:
Krok 1. Wyznaczenie liczby klocków, którymi bawi się Jacek.
Najpierw obliczmy objętość pojedynczego klocka, będzie to:
$$V=(2cm)^3=8cm^3$$
Teraz obliczmy objętość pierwszej bryły jaką ułożył Jacek, czyli sześciokąta o boku długości \(8cm\):
$$V=(8cm)^3=512cm^3$$
Skoro do ułożenia tego sześciokąta Jacek wykorzystał wszystkie swoje klocki, to znaczy że tych klocków ma:
$$512cm^3:8cm^3=64$$
Krok 2. Wyznaczenie wymiarów graniastosłupa prawidłowego czworokątnego.
Z treści zadania wynika, że Jacek do budowy graniastosłupa użył \(63\) klocków (bo jeden klocek został mu wolny).
Skoro Jacek ułożył graniastosłup prawidłowy czworokątny, to znaczy że ułożył bryłę która ma w podstawie kwadrat. Krótko mówiąc, podstawa (czyli tak jakby pierwsza warstwy bryły) musi wyglądać w taki sposób, że mamy np. \(2\) na \(2\) klocki, albo \(5\) na \(5\) klocków itd. W związku z tym do ułożenia samej podstawy Jacek musiał użyć np. \(1, 4, 9, 16, 25, 36\) lub \(49\) klocków. Innych możliwości nie ma, bo musi to być kwadrat liczby naturalnej.
W zasadzie możemy odrzucić wariant, w którym w podstawie jest jeden klocek (czyli byłaby to wieża wysoka na \(63\) klocki), bo gdyby tak wyglądała ta bryła, to przecież nie byłoby problemu dostawić także \(64\)-ty klocek na samą górę.
Musimy więc teraz sprawdzić, która z liczb \(4, 9, 16, 25, 36\) czy \(49\) jest dzielnikiem liczby \(63\). Taką liczbą jest jedynie \(9\), a więc wiemy już, że graniastosłup ma w podstawie \(3\times3\) klocki i jest wysoki na \(7\) klocków.
Krok 3. Obliczenie pola powierzchni całkowitej sześcianu i graniastosłupa.
Z treści zadania wiemy, że sześcian ma długość \(8cm\), zatem skoro każda ściana sześcianu ma powierzchnię \(P=8cm\cdot8cm\) i takich ścian mamy \(6\), to pole powierzchni całkowitej sześcianu jest równe:
$$P_{S}=6\cdot8^2 \\
P_{S}=6\cdot64 \\
P_{S}=384[cm^2]$$
Teraz musimy ustalić wymiary graniastosłupa. Skoro wymiary w klockach możemy wyrazić jako \(3\times3\times7\) klocków, a każdy klocek ma \(2cm\), to wymiary graniastosłupa w centymetrach będą następujące: \(6cm\times6cm\times14cm\). Czyli mamy dwie podstawy o powierzchni \(P_{p}=6cm\cdot6cm\) oraz cztery ściany boczne o powierzchni \(P_{b}=6cm\cdot14cm\). To oznacza, że pole powierzchni całkowitej graniastosłupa jest równe:
$$P_{G}=2P_{p}+4P_{b} \\
P_{G}=2\cdot6^2+4\cdot(6\cdot14) \\
P_{G}=2\cdot36+4\cdot84 \\
P_{G}=72+336 \\
P_{G}=408[cm^2]$$
Krok 4. Wyznaczenie stosunku pola powierzchni całkowitej pierwszej bryły względem drugiej.
Na sam koniec musimy jeszcze obliczyć stosunek tych pól powierzchni:
$$\frac{P_{S}}{P_{G}}=\frac{384cm^2}{408cm^2}=\frac{16}{17}$$
Wyjaśnienie punktacji:
Przyznaj sobie:
0 pkt
• Gdy brakuje jakiegokolwiek postępu prowadzącego do rozwiązania zadania.
1 pkt
• Gdy obliczysz, że Jacek ma \(64\) klocki (patrz: Krok 1.).
2 pkt
• Gdy zapiszesz, że wymiary tego prostopadłościanu to \(6cm\times6cm\times14cm\) (patrz: Krok 3.).
3 pkt
• Gdy obliczysz pole powierzchni całkowitej bryły \(P_{G}=408cm^2\) (patrz: Krok 3.).
4 pkt
• Gdy otrzymasz oczekiwany wynik.
Czy w zadaniu 28. poprawnym uzasadnieniem jest, że 4^12 + 4^12 x 4^1 + 4^12 x 4^2, więc 4^12 x 21, a 42 jest wielokrotnością liczby 21?
No tak właśnie nie bardzo, bo w ten sposób póki co udowodniłeś jedynie, że ta liczba jest podzielna przez 21 ;) To, że 42 jest wielokrotnością 21 niczego nie zmienia, bo to nie oznacza że ta liczba będzie podzielna przez 42. Przykładowo liczba 63 jest podzielna przez 21, a nie jest podzielna przez 42.
Ile punktów można dostać, jeżeli w zadaniu 31. nie zostały użyte żadne wzory, tylko po prostu w pamięci policzone, że o 7:20 obie dziewczyny znalazły się w połowie drogi, więc wtedy musiały się minąć…?
Jak to jest w tym konkretnym zadaniu to niestety nie wiem (klucz nie przewiduje takiej sytuacji), ale zazwyczaj punktacja za takie liczenie w pamięci wynosi 0-2 punkty (zależy od typu zadania). Tutaj myślę, że dostałbyś 1 punkt, jeśli faktycznie nie ma obliczeń.
Jeżeli umiesz dojść do wyniku w pamięci, to zawsze mimo wszystko staraj się rozpisać jakieś rozwiązanie i obliczenia – to pozwoli uniknąć utraty punktów.
Czy w zadaniu 26. poprawnym byłoby rozwiązanie 1/2048 x a^2?
No tak niestety nie możemy zapisać, bo 1/2 do potęgi 22 to nie jest 1/2048 ;) Możemy jednak zapisać właśnie 1/2^22 razy a^2 :)