Start › Klasy › Matematyka › Klasa 7 SP

Klasa 7 SP

Matematyka — teoria, wzory, quizy i zadania do tego tematu.

🧩Quizy 22

📘Teoria 98

Kolejność działań i nawiasy
Definicja: Kolejność wykonywania działań (PEMDAS/BODMAS):
  1. Nawiasy — zawsze najpierw, od wewnątrz na zewnątrz
  2. Potęgi i pierwiastki
  3. Mnożenie i dzielenie — od lewej do prawej
  4. Dodawanie i odejmowanie — od lewej do prawej
Prosto mówiąc: Wyobraź sobie restaurację: najpierw kelner przynosi dania z nawiasów (VIP), potem potęgi (menedżer), potem mnożenie/dzielenie (kucharz), na końcu dodawanie/odejmowanie (pomocnik).
Zastosowanie: Każde wyrażenie algebraiczne, kalkulator, programowanie — wszędzie tam, gdzie oblicza się wartość wyrażenia wielooperacyjnego.
Przykład: Oblicz $2 + 3 \cdot (8 - 2^2)$
  1. Potęga w nawiasie: $2^2 = 4$
  2. Nawias: $8 - 4 = 4$
  3. Mnożenie: $3 \cdot 4 = 12$
  4. Dodawanie: $2 + 12 = 14$
⚡ Zapamiętaj: $2 + 3 \cdot 4 = 14$, NIE 20! Mnożenie wykonujesz przed dodawaniem. Chcesz innej kolejności? Użyj nawiasów: $(2+3)\cdot 4 = 20$.
Ruch jednostajny prostoliniowy
Definicja: Ruch jednostajny prostoliniowy (RJP): prędkość stała co do wartości i kierunku. Równanie ruchu: $s = v \cdot t$. Wykres $s(t)$: prosta przechodząca przez (0,0) o nachyleniu $v$. Wykres $v(t)$: pozioma linia.
Prosto mówiąc: Jedziesz z dokładnie stałą prędkością, po prostej, bez przyspieszania ani hamowania. W praktyce rzadkie — ale dobre przybliżenie dla wielu zadań.
Zastosowanie:
  • Zadania o spotkaniu (dwa obiekty jadące naprzeciw siebie)
  • Pościg (jeden goni drugiego)
  • Elektron w polu elektrycznym (przybliżenie)
Przykład: Pociąg jedzie 90 km/h. Po 40 minutach ($t=\tfrac{2}{3}\,\text{h}$) przejedzie $s=90\cdot\tfrac{2}{3}=60\,\text{km}$.
⚡ Zapamiętaj: Na wykresie $s(t)$: większe nachylenie = większa prędkość. Pozioma linia = obiekt w spoczynku ($v=0$).
Ciąg arytmetyczny — definicja i własności
Definicja: Ciąg $(a_n)$ jest arytmetyczny, jeśli różnica dwóch kolejnych wyrazów jest stała: $$a_{n+1} - a_n = r = \text{const} \quad (r \text{ — różnica ciągu})$$ Wzór ogólny: $a_n = a_1 + (n-1) \cdot r$ Suma $n$ początkowych wyrazów: $S_n = \dfrac{n(a_1 + a_n)}{2} = \dfrac{n(2a_1 + (n-1)r)}{2}$
Prosto mówiąc: Ciąg arytmetyczny to taki, gdzie od wyrazu do wyrazu dodajesz zawsze tę samą liczbę $r$. Np. $3, 7, 11, 15, \ldots$ — za każdym razem $+4$.
Zastosowanie:
  • Suma liczb $1+2+3+\ldots+n = \dfrac{n(n+1)}{2}$ (Gauss)
  • Prognozowanie liniowe (np. cena rośnie o stałą kwotę rocznie)
  • Harmonogram spłat stałej kwoty rat kredytu
  • Każdy wielomian liniowy generuje ciąg arytmetyczny
Przykład: Ciąg: $5, 9, 13, 17, \ldots$ Znajdź $a_{20}$ i $S_{20}$.
  1. $r = 9 - 5 = 4$, $a_1 = 5$
  2. $a_{20} = 5 + (20-1)\cdot 4 = 5 + 76 = 81$
  3. $S_{20} = \dfrac{20(5+81)}{2} = \dfrac{20 \cdot 86}{2} = 860$
⚡ Zapamiętaj: Środkowy wyraz (lub średnia dwóch środkowych) ciągu arytmetycznego równa się średniej arytmetycznej całego ciągu. $a_n = \dfrac{a_{n-1}+a_{n+1}}{2}$.
Liczby naturalne, całkowite i wymierne
Definicja: Liczby naturalne to $\mathbb{N} = \{0, 1, 2, 3, \ldots\}$ — liczby do liczenia elementów. Liczby całkowite $\mathbb{Z} = \{\ldots, -2, -1, 0, 1, 2, \ldots\}$ rozszerzają je o ujemne. Liczby wymierne $\mathbb{Q}$ to wszystkie liczby dające się zapisać jako ułamek $\frac{p}{q}$, gdzie $p, q \in \mathbb{Z}$, $q \neq 0$.
Prosto mówiąc: Naturalne — liczysz jabłka (1, 2, 3...). Całkowite — dodajesz temperatury ujemne (−5°C). Wymierne — dzielisz pizzę (3/4 pizzy).
Zastosowanie:
  • Naturalne: liczenie sztuk, kolejności, indeksów
  • Całkowite: temperatura, dług, poziom morza (−200 m)
  • Wymierne: ułamki, proporcje, ceny (2,50 zł = 5/2)
Przykład: Czy $-3$, $\frac{7}{2}$, $0{,}25$ są wymierne?
  • $-3 = \frac{-3}{1}$ — tak ✓
  • $\frac{7}{2} = 3{,}5$ — tak ✓
  • $0{,}25 = \frac{1}{4}$ — tak ✓
⚡ Zapamiętaj: $\mathbb{N} \subset \mathbb{Z} \subset \mathbb{Q}$ — każdy zbiór zawiera się w kolejnym. Liczba niewymierna (np. $\sqrt{2}$, $\pi$) nie da się zapisać jako ułamek zwykły.
Prąd elektryczny — podstawy
Definicje:
  • Natężenie prądu $I$ — ładunek przepływający przez przekrój przewodnika w jednostce czasu: $I = \dfrac{q}{t}$, jednostka: amper [A] $= \dfrac{\text{C}}{\text{s}}$
  • Napięcie elektryczne $U$ — praca wykonana przy przenoszeniu jednostkowego ładunku: $U = \dfrac{W}{q}$, jednostka: wolt [V] $= \dfrac{\text{J}}{\text{C}}$
  • Opór elektryczny $R$ — prawo Ohma: $U = I \cdot R$, jednostka: om [$\Omega$]
Prosto mówiąc: Prąd to jak woda płynąca rurą. Natężenie to ile wody przepływa na sekundę, napięcie to różnica poziomów (ciśnienie), opór to jak wąska jest rura.
Obwód szeregowy: $R_{zast} = R_1 + R_2 + \ldots$ (opory się sumują); prąd taki sam przez każdy element.
Obwód równoległy: $\dfrac{1}{R_{zast}} = \dfrac{1}{R_1} + \dfrac{1}{R_2} + \ldots$ (maleje opór); napięcie takie samo na każdym elemencie.
Przykład: $R_1 = 6\ \Omega$, $R_2 = 3\ \Omega$ połączone równolegle do baterii 9 V.
  1. $\dfrac{1}{R_{zast}} = \dfrac{1}{6} + \dfrac{1}{3} = \dfrac{1}{2}$, więc $R_{zast} = 2\ \Omega$
  2. $I = \dfrac{U}{R_{zast}} = \dfrac{9}{2} = 4{,}5$ A (prąd z baterii)
  3. $I_1 = \dfrac{9}{6} = 1{,}5$ A; $I_2 = \dfrac{9}{3} = 3$ A
⚡ Zapamiętaj: Opór zastępczy połączenia równoległego jest zawsze mniejszy od najmniejszego z oporów. Połączenie równoległe "ułatwia" przepływ prądu.
Ruch harmoniczny prosty
Definicja: Ruch harmoniczny prosty (RHP) to ruch, w którym siła przywracająca jest proporcjonalna do wychylenia i skierowana ku pozycji równowagi: $$F = -kx \quad \text{(prawo Hooke'a)}$$ Równanie ruchu: $x(t) = A\cos(\omega t + \varphi_0)$
Gdzie: $A$ — amplituda, $\omega = 2\pi f = \dfrac{2\pi}{T}$ — częstość kołowa, $\varphi_0$ — faza początkowa.
Okres: $T = 2\pi\sqrt{\dfrac{m}{k}}$ (wahadło sprężynowe); $T = 2\pi\sqrt{\dfrac{l}{g}}$ (wahadło matematyczne)
Prosto mówiąc: Ciężarek na sprężynie kiwający w górę i dół. Raz w górę, raz w dół — symetrycznie, regularnie, bez tłumienia. Matem. opisuje go cosinus lub sinus czasu.
Energie w RHP:
  • Energia potencjalna: $E_p = \dfrac{1}{2}kx^2$
  • Energia kinetyczna: $E_k = \dfrac{1}{2}mv^2 = \dfrac{1}{2}k(A^2-x^2)$
  • Energia całkowita: $E = \dfrac{1}{2}kA^2$ (stała — zasada zachowania energii)
  • Prędkość max. w $x=0$: $v_{max} = A\omega$
Przykład: Wahadło matematyczne długości 1 m. Jaki okres na Ziemi ($g = 9{,}81$ m/s²)? $$T = 2\pi\sqrt{\frac{l}{g}} = 2\pi\sqrt{\frac{1}{9{,}81}} \approx 2\pi \cdot 0{,}319 \approx 2{,}006\ \text{s}$$
⚡ Zapamiętaj: Okres wahadła matematycznego zależy od długości i $g$ — NIE zależy od masy wahadła ani amplitudy (dla małych wychyleń). Dlatego wahadła zegarowe zachowują stały rytm.
Ruch i spoczynek — podstawy
Definicja: Ciało jest w ruchu, gdy jego położenie względem wybranego układu odniesienia zmienia się w czasie. Ciało pozostaje w spoczynku, gdy jego położenie się nie zmienia. Ruch i spoczynek są względne — zależą od wybranego układu odniesienia.
Prosto mówiąc: Pasażer w jadącym pociągu — jest w spoczynku względem pociągu, ale w ruchu względem stacji. Ten sam człowiek, dwa różne opisy — oba poprawne!
Rodzaje ruchu:
  • Jednostajny prostoliniowy: stała prędkość, prosta trasa → $s = vt$
  • Jednostajnie przyspieszony: przyspieszenie stałe → $s = v_0t + \frac{1}{2}at^2$
  • Ruch po okręgu: prędkość stała co do wartości, ale zmienia kierunek
  • Drgania: ruch wahadłowy, tam i z powrotem
Przykład: Rowerzysta jedzie 36 km/h. Droga w 10 s?
  1. $v = 36 \text{ km/h} = 10 \text{ m/s}$
  2. $s = v \cdot t = 10 \cdot 10 = 100$ m
⚡ Zapamiętaj: Prędkość to wektor (ma kierunek!). Szybkość to skalar (sama wartość). Prędkość 60 km/h na północ ≠ 60 km/h na południe.
Ruch jednostajnie przyspieszony i opóźniony
Definicja: Ruch prostoliniowy ze stałym przyspieszeniem $a$ [m/s²].
Wzory kinematyczne (ruch ze start z $v_0$, $t=0$, $s_0=0$): $$v(t) = v_0 + at$$ $$s(t) = v_0 t + \frac{1}{2}at^2$$ $$v^2 = v_0^2 + 2as$$
Prosto mówiąc: Ruch przyspieszony: $a > 0$ (gas). Opóźniony: $a \lt 0$ (hamowanie). Swobodny spadek to ruch przyspieszony z $a = g \approx 9{,}81$ m/s².
Wykresy:
  • $v(t)$: linia prosta; nachylenie = $a$
  • $s(t)$: parabola; dla $v_0=0$: $s=\frac{1}{2}at^2$
Droga w $n$-tej sekundzie: $s_n = v_0 + a\left(n-\frac{1}{2}\right)$
Stosunek dróg $s_1:s_2:s_3:\ldots = 1:3:5:\ldots$ (nieparzyste — dla $v_0=0$)
Przykład: Auto hamuje z 72 km/h = 20 m/s z $a=-4$ m/s². Droga hamowania? $$v^2 = v_0^2 + 2as \Rightarrow 0 = 400 + 2\cdot(-4)\cdot s \Rightarrow s = \frac{400}{8} = 50 \text{ m}$$
⚡ Zapamiętaj: Przy podwojeniu prędkości — droga hamowania rośnie 4-krotnie ($s \propto v_0^2$)! 40 km/h → 50 m drogi hamowania; 80 km/h → 200 m. Dlatego prędkość jest tak ważna dla bezpieczeństwa.
Statystyka opisowa — średnia, mediana, moda
Definicje miar tendencji centralnej:
  • Średnia arytmetyczna $\bar{x} = \dfrac{x_1 + x_2 + \ldots + x_n}{n} = \dfrac{\sum x_i}{n}$
  • Mediana — wartość środkowa po posortowaniu danych. Dla parzystej liczby danych: średnia dwóch środkowych.
  • Moda (dominanta) — wartość lub wartości występujące najczęściej w zbiorze.
Prosto mówiąc: Masz oceny: 3, 4, 4, 5, 6. Średnia to ich suma podzielona przez 5. Mediana to środkowa (4). Moda to 4 (pojawia się 2 razy).
Kiedy którą miarę stosować?
  • Średnia — gdy dane są równomiernie rozłożone, brak skrajnych wartości
  • Mediana — gdy są wartości odstające (np. zarobki: kilka osób bardzo bogatych zawyża średnią)
  • Moda — gdy szukasz "najpopularniejszego" (np. najczęstszy rozmiar buta w sklepie)
Przykład: Dane: $2, 4, 4, 6, 8, 10, 100$
  1. Średnia: $\frac{2+4+4+6+8+10+100}{7} = \frac{134}{7} \approx 19{,}1$ (zawyżona przez 100!)
  2. Mediana: po sortowaniu środkowy to $6$ (lepiej oddaje "typową" wartość)
  3. Moda: $4$ (pojawia się 2 razy)
⚡ Zapamiętaj: Mediana jest odporna na wartości odstające, dlatego np. GUS podaje medianę wynagrodzeń, nie średnią — bo kilka bardzo wysokich pensji bardzo zawyżałoby średnią.
Masa i ciężar — różnica
Definicja: Masa $m$: miara bezwładności i ilości materii [kg]. Stała niezależnie od miejsca. Ciężar $Q$: siła grawitacji działająca na ciało: $Q=mg$. Jednostka: [N]. Zależy od przyspieszenia grawitacyjnego $g$.
Prosto mówiąc: Masa to "ile materii", ciężar to "ile waży (siła)". Na Księżycu masz tę samą masę, ale ciężar 6× mniejszy ($g_{Ks}\approx1{,}6\,\text{m/s}^2$).
Zastosowanie:
  • Obliczenia sił w grawitacji
  • Ważenie produktów (mierzymy masę, mówimy "ile waży")
  • Astronautyka — masa stała, ciężar zmieniony
Przykład: Człowiek 70 kg: masa = 70 kg (wszędzie). Ciężar na Ziemi: $Q=70\cdot9{,}81\approx686\,\text{N}$. Na Księżycu: $Q=70\cdot1{,}6=112\,\text{N}$.
⚡ Zapamiętaj: W codziennym języku "kilogramy" to masa, a "waży 70 kg" to błąd fizyczny (waga to siła w N). W szkole używamy $g\approx10\,\text{m/s}^2$ dla ułatwień.
Grawitacja — prawo powszechnego ciążenia
Definicja: Każde dwa ciała o masach $m_1$ i $m_2$ oddalonych o $r$ przyciągają się siłą: $$F=G\frac{m_1 m_2}{r^2}$$ gdzie $G=6{,}674\times10^{-11}\,\text{N}\cdot\text{m}^2/\text{kg}^2$ (stała grawitacji).
Prosto mówiąc: Każdy obiekt we Wszechświecie przyciąga każdy inny. Większe masy — silniejsze przyciąganie. Większa odległość — słabsze (odwrotnie do kwadratu odległości).
Zastosowanie:
  • Orbity planet i satelitów
  • Pływy morskie (Księżyc przyciąga oceany)
  • Obliczanie masy planet
Przykład: Jabłko spada z drzewa — Ziemia przyciąga jabłko (i jabłko przyciąga Ziemię!). Ale masa Ziemi jest kolosalnie większa, więc Ziemia się praktycznie nie poruszy.
⚡ Zapamiętaj: Grawitacja maleje z kwadratem odległości: 2× dalej → 4× słabsza. Na orbicie nie jesteś "bez grawitacji" — ona tam jest (dlatego satelita krąży)!
Energia potencjalna — grawitacyjna i sprężystości
Energia potencjalna grawitacyjna: $$E_{pg} = mgh$$ Gdzie $h$ — wysokość nad przyjętym poziomem odniesienia, $g = 9{,}81$ m/s².
Energia potencjalna sprężystości (Hooke'a): $$E_{ps} = \frac{1}{2}kx^2$$ Gdzie $k$ — stała sprężyny [N/m], $x$ — odkształcenie od położenia równowagi.
Prosto mówiąc: Grawitacyjna: im wyżej ciało, tym więcej energii "zgromadzone" (może spaść). Sprężystości: im bardziej naciągnięta sprężyna, tym więcej energii (wyrzucenie piłki). Obie to "zmagazynowana zdolność do pracy".
Siła sprężystości (prawo Hooke'a): $F = -kx$ (skierowana przeciwnie do odkształcenia).
Praca sił grawitacji: $W_g = mgh$ (niezależna od drogi — siła zachowawcza).
Praca przy rozciąganiu sprężyny: $W = \dfrac{1}{2}kx^2 = E_{ps}$.
Przykład: Sprężyna $k=500$ N/m, odkształcenie 0,2 m. Energia? $$E_{ps} = \frac{1}{2}\cdot500\cdot(0{,}2)^2 = \frac{1}{2}\cdot500\cdot0{,}04 = 10 \text{ J}$$
⚡ Zapamiętaj: Poziom odniesienia dla $E_{pg}$ wybieramy dowolnie (zwykle podłogę lub niższy punkt). Liczy się tylko zmiana energii potencjalnej, nie jej wartość bezwzględna.
Gaz doskonały — równanie stanu i przemiany
Równanie Clapeyrona (gaz doskonały): $$pV = nRT$$ Gdzie: $p$ — ciśnienie [Pa], $V$ — objętość [m³], $n$ — liczba moli [mol], $R = 8{,}314$ J/(mol·K), $T$ — temperatura bezwzględna [K].
Dla stałej ilości gazu: $\dfrac{p_1V_1}{T_1} = \dfrac{p_2V_2}{T_2}$
Prosto mówiąc: Gaz doskonały to model — cząsteczki punktowe, bez oddziaływań (z wyjątkiem zderzeń sprężystych). Powietrze w typowych warunkach zachowuje się prawie jak gaz doskonały.
Izoprocesy — przemiany przy stałej wielkości:
  • Izotermiczna ($T=\text{const}$): $p_1V_1 = p_2V_2$ (prawo Boyle'a)
  • Izobaryczna ($p=\text{const}$): $\dfrac{V_1}{T_1} = \dfrac{V_2}{T_2}$ (prawo Gay-Lussaca)
  • Izochoryczna ($V=\text{const}$): $\dfrac{p_1}{T_1} = \dfrac{p_2}{T_2}$ (prawo Charlesa)
  • Adiabatyczna ($Q=0$): $pV^\gamma = \text{const}$
Przykład: Gaz w zbiorniku: $p_1=2$ atm, $V_1=10$ L, $T_1=300$ K. Po podgrzaniu do $T_2=450$ K, ciśnienie? $$\frac{p_1}{T_1} = \frac{p_2}{T_2} \Rightarrow p_2 = \frac{2\cdot450}{300} = 3 \text{ atm}$$
⚡ Zapamiętaj: Temperatura musi być w Kelwinach! $T[K] = T[°C] + 273{,}15$. Błąd Celsiuszy w Kelvinach = błąd w całym wyniku. 0 K = −273,15°C to minimum absolutne.
Magnes i magnetyzm — podstawy
Magnes: ciało wytwarzające pole magnetyczne. Każdy magnes ma dwa bieguny: N (północny) i S (południowy). Jednoimienne bieguny odpychają się, różnoimienne przyciągają.
Pole magnetyczne Ziemi: geograficzny biegun N = magnetyczny biegun S (dlatego igła kompasu wskazuje N).
Prosto mówiąc: Pole magnetyczne to obszar, w którym działają siły magnetyczne. Linie pola wychodzą z N, wchodzą do S (na zewnątrz magnesu). Im gęściej narysowane linie — tym silniejsze pole.
Elektromagnes: prąd przepływający przez cewkę wytwarza pole magnetyczne — jak prętowy magnes. Polaryzacja zależy od kierunku prądu (reguła prawej ręki). Zastosowania: silniki, transformatory, MRI.
Siła magnetyczna na przewodnik z prądem: $F = BIl\sin\alpha$ [N]
Gdzie $B$ — indukcja magnetyczna [T], $I$ — prąd [A], $l$ — długość przewodnika w polu [m].
Przykład: Przewodnik długości 0,5 m z prądem 2 A w polu $B=0{,}3$ T prostopadle do linii pola ($\alpha=90°$). $$F = 0{,}3 \cdot 2 \cdot 0{,}5 \cdot \sin 90° = 0{,}3 \text{ N}$$
⚡ Zapamiętaj: Magnesu NIE da się podzielić na sam biegun N lub sam S — po przecięciu powstają dwa mniejsze magnesy, każdy z biegunem N i S. Monopolu magnetycznego jeszcze nie odkryto.
Odbicie i załamanie światła
Prawo odbicia: kąt padania = kąt odbicia ($\alpha = \alpha'$), obie mierzone od normalnej do powierzchni.
Prawo Snella (załamanie): $$n_1 \sin\alpha = n_2 \sin\beta$$ Gdzie $n$ — współczynnik załamania ośrodka, $\alpha$ — kąt padania, $\beta$ — kąt załamania.
$n_{powietrze} \approx 1$; $n_{woda} \approx 1{,}33$; $n_{szkło} \approx 1{,}5$.
Prosto mówiąc: Światło wchodząc do gęstszego ośrodka "zagina się" ku normalnej (zwalnia). Kij w wodzie wygląda złamany właśnie z tego powodu. Soczewki, pryzmaty i tęcza — to skutki załamania.
Całkowite wewnętrzne odbicie: jeśli $n_1 > n_2$ i $\alpha > \alpha_g$ (kąt graniczny: $\sin\alpha_g = \dfrac{n_2}{n_1}$), promień nie przechodzi — wraca. Zasada działania światłowodów.
Zwierciadła kuliste: równanie: $\dfrac{1}{f} = \dfrac{1}{d_o}+\dfrac{1}{d_i}$; ogniskowa $f = \dfrac{R}{2}$.
Przykład: Promień przechodzi z wody ($n=1{,}33$) do powietrza ($n=1$) pod kątem 30°. Kąt załamania? $$\sin\beta = \frac{1{,}33}{1}\cdot\sin30° = 1{,}33\cdot0{,}5 = 0{,}665 \Rightarrow \beta \approx 41{,}7°$$
⚡ Zapamiętaj: Przechodząc do gęstszego ośrodka — kąt maleje (zagina się ku normalnej). Do rzadszego — kąt rośnie (oddala się od normalnej). Tęcza = dwa załamania + jedno odbicie wewnątrz kropli deszczu.
Potęgi i pierwiastki — podstawy
Definicja: Potęga $a^n$ to iloczyn $n$ czynników równych $a$: $$a^n = \underbrace{a \cdot a \cdot \ldots \cdot a}_{n \text{ razy}}, \quad a \in \mathbb{R},\ n \in \mathbb{N}$$ Pierwiastek $n$-tego stopnia: $\sqrt[n]{a} = b \Leftrightarrow b^n = a$ (dla $a \geq 0$, $n \in \mathbb{N}^+$). Szczególny przypadek: $\sqrt{a} = \sqrt[2]{a}$ (pierwiastek kwadratowy).
Prosto mówiąc: $3^4$ to skrót na $3 \cdot 3 \cdot 3 \cdot 3 = 81$. Pierwiastek to operacja odwrotna — $\sqrt{81} = 9$, bo $9^2 = 81$.
Ważne prawa potęg:
  • $a^m \cdot a^n = a^{m+n}$ — dodaj wykładniki przy mnożeniu
  • $\dfrac{a^m}{a^n} = a^{m-n}$ — odejmij przy dzieleniu
  • $(a^m)^n = a^{m \cdot n}$ — mnóż przy potęgowaniu potęgi
  • $a^0 = 1$ (dla $a \neq 0$)
  • $a^{-n} = \dfrac{1}{a^n}$
Przykład: Uprość $\dfrac{2^5 \cdot 2^3}{2^4}$
  1. Licznik: $2^5 \cdot 2^3 = 2^{5+3} = 2^8$
  2. Dzielenie: $\dfrac{2^8}{2^4} = 2^{8-4} = 2^4 = 16$
⚡ Zapamiętaj: $\sqrt{a+b} \neq \sqrt{a} + \sqrt{b}$! Przykład: $\sqrt{9+16} = \sqrt{25} = 5 \neq 3+4 = 7$. Pierwiastek NIE rozdziela się na składniki sumy.
Praca mechaniczna i moc
Praca: $W = F \cdot s \cdot \cos\alpha$ [J = N·m]
Gdzie $F$ — siła [N], $s$ — droga [m], $\alpha$ — kąt między siłą a kierunkiem ruchu.
Praca jest wykonywana tylko gdy $F$ ma składową zgodną z ruchem ($\alpha \neq 90°$).
Moc: $P = \dfrac{W}{t}$ [W = J/s]; chwilowa: $P = F \cdot v$
Prosto mówiąc: Ciągniesz walizkę poziomo siłą 50 N przez 10 m — praca = 500 J. Ale jeśli ciągniesz pod kątem 60°, tylko pozioma składowa wykonuje pracę: $W = 50\cdot10\cdot\cos60° = 250$ J.
Sprawność maszyny: $\eta = \dfrac{W_{uzyteczna}}{W_{dostarczona}} \cdot 100\%$ (zawsze $\lt 100\%$)
Energia kinetyczna: $E_k = \dfrac{1}{2}mv^2$ — praca potrzebna do rozpędzenia ciała od 0.
Energia potencjalna grawitacyjna: $E_p = mgh$ — praca przy uniesieniu na wysokość $h$.
Przykład: Silnik o mocy 2 kW przez 5 minut. Ile pracy wykona? $$W = P \cdot t = 2000 \cdot (5\cdot60) = 600\,000 \text{ J} = 600 \text{ kJ}$$
⚡ Zapamiętaj: 1 koń mechaniczny (KM) = 736 W. Noszenie ciężaru w poziomie NIE jest pracą mechaniczną (kąt 90°) — choć mięśnie się męczą! Praca = siła × PRZEMIESZCZENIE w kierunku siły.
Ruch po okręgu i siła odśrodkowa
Ruch jednostajny po okręgu: stała wartość prędkości, ale zmienny kierunek → przyspieszenie dośrodkowe: $$a_d = \frac{v^2}{r} = \omega^2 r$$ Gdzie $\omega = \dfrac{2\pi}{T} = 2\pi f$ — prędkość kątowa [rad/s].
Siła dośrodkowa (skierowana do środka): $F_d = ma_d = \dfrac{mv^2}{r}$
Prosto mówiąc: Piłka na sznurku kręcona w kółko potrzebuje siły do środka — to naciąg sznurka. Zwolnij sznurek: piłka leci po stycznej (nie od środka!). "Siła odśrodkowa" to tylko efekt inercji w układzie obracającym się.
Okres i częstotliwość: $T = \dfrac{2\pi r}{v}$; $f = \dfrac{1}{T}$; $v = \omega r = \dfrac{2\pi r}{T}$
Zastosowania: Wirówki (oddzielanie substancji), zakręty na drodze (nachylenie = tarcie dośrodkowe), orbity planet (grawitacja dośrodkowa).
Przykład: Samochód (masa 1000 kg) jedzie z prędkością 20 m/s po łuku o promieniu 50 m. Minimalne tarcie? $$F_d = \frac{mv^2}{r} = \frac{1000\cdot400}{50} = 8000 \text{ N}$$ Tarcie musi dostarczyć tę siłę: $\mu mg \geq 8000$ N → $\mu \geq \dfrac{8000}{9810} \approx 0{,}82$.
⚡ Zapamiętaj: Siła dośrodkowa nie jest nowym rodzajem siły — to rola, jaką pełni np. grawitacja (satelita), naciąg liny (młocarz), tarcie (zakręt). Bez siły dośrodkowej ciało leci po prostej!
Ciąg geometryczny — definicja i własności
Definicja: Ciąg $(b_n)$ jest geometryczny, jeśli iloraz dwóch kolejnych wyrazów jest stały: $$\frac{b_{n+1}}{b_n} = q = \text{const} \quad (q \neq 0 \text{ — iloraz ciągu})$$ Wzór ogólny: $b_n = b_1 \cdot q^{n-1}$ Suma $n$ wyrazów ($q \neq 1$): $S_n = b_1 \cdot \dfrac{q^n - 1}{q - 1}$ Suma nieskończona ($|q| \lt 1$): $S_\infty = \dfrac{b_1}{1-q}$
Prosto mówiąc: Ciąg geometryczny to taki, gdzie każdy wyraz mnożysz przez to samo $q$. Np. $2, 6, 18, 54, \ldots$ — za każdym razem $\times 3$.
Zastosowanie:
  • Procent składany (kapitalizacja): $K_n = K_0 \cdot (1+p)^n$
  • Wzrost/zanik wykładniczy (populacja, promieniotwórczość)
  • Skale muzyczne: każda oktawa podwaja częstotliwość
  • Ułamek dziesiętny okresowy jako suma nieskończona
Przykład: Lokata 1000 zł, oprocentowanie 5% rocznie. Ile po 3 latach?
  1. $q = 1{,}05$, $b_1 = 1000$
  2. $b_4 = 1000 \cdot 1{,}05^3 = 1000 \cdot 1{,}157625 \approx 1157{,}63$ zł
⚡ Zapamiętaj: $0{,}\overline{3} = \frac{3}{9} = \frac{1}{3}$. Dlaczego? To suma geometryczna: $\frac{3}{10} + \frac{3}{100} + \ldots = \frac{3/10}{1-1/10} = \frac{1}{3}$.
Czworokąty szczególne — własności
Hierarchia czworokątów:
  • Trapez: jedna para boków równoległych (podstawy)
  • Równoległobok: dwie pary boków równoległych i równych; przeciwne kąty równe
  • Prostokąt: równoległobok z kątami prostymi; przekątne równe
  • Romb: równoległobok z wszystkimi bokami równymi; przekątne prostopadłe i dwusieczne kątów
  • Kwadrat: prostokąt i romb jednocześnie; 4 równe boki, 4 kąty proste
Prosto mówiąc: Kwadrat to "król" — spełnia wszystkie warunki. Romb to kwadrat "pochylony". Prostokąt to kwadrat "rozciągnięty". Równoległobok to prostokąt pochylony.
Pola powierzchni:
  • Trapez: $P = \dfrac{(a+b)\cdot h}{2}$, gdzie $a, b$ — podstawy, $h$ — wysokość
  • Równoległobok: $P = a \cdot h$
  • Prostokąt: $P = a \cdot b$
  • Romb: $P = \dfrac{d_1 \cdot d_2}{2}$ (przekątne) lub $P = a \cdot h$
  • Kwadrat: $P = a^2$
Przykład: Trapez o podstawach 6 cm i 10 cm, wysokości 4 cm. $$P = \frac{(6+10)\cdot 4}{2} = \frac{16 \cdot 4}{2} = 32 \text{ cm}^2$$
⚡ Zapamiętaj: Każdy kwadrat jest prostokątem i rombem, ale nie każdy prostokąt jest kwadratem. Hierarchia idzie "w górę" — podklasy mają więcej własności.
Dźwięk — częstotliwość, ton i natężenie
Definicje:
  • Dźwięk to mechaniczna fala podłużna, rozchodząca się jako zagęszczenia i rozrzedzenia ośrodka (ciało stałe, ciecz, gaz)
  • Częstotliwość $f$ [Hz] — liczba drgań na sekundę; wyznacza wysokość tonu
  • Amplituda — maksymalne wychylenie; wyznacza głośność
  • Natężenie dźwięku $I$ [W/m²]; poziom głośności w decybelach: $L = 10\log\dfrac{I}{I_0}$, $I_0 = 10^{-12}$ W/m²
  • Prędkość dźwięku w powietrzu ($20°C$): $v \approx 343$ m/s
Prosto mówiąc: Wysoka częstotliwość = wysoki ton (piszczy). Duża amplituda = głośny dźwięk. Ludzkie ucho słyszy $20\ \text{Hz}$ do $20\ 000\ \text{Hz}$. Poniżej: infradźwięki, powyżej: ultradźwięki.
Zastosowanie:
  • Muzyka: $A_4 = 440$ Hz (kamerton), oktawa = podwojenie częstotliwości
  • Ultradźwięki: USG w medycynie, sonar, czyszczenie precyzyjnych elementów
  • Infradźwięki: trzęsienia ziemi, eksplozje
  • Echo: $t = \dfrac{2d}{v}$ — obliczenie odległości od przeszkody
Przykład: Stoisz 171,5 m od ściany góry i słyszysz echo. Po jakim czasie? $$t = \frac{2 \cdot 171{,}5}{343} = \frac{343}{343} = 1\ \text{s}$$
⚡ Zapamiętaj: Dźwięk NIE rozchodzi się w próżni — potrzebuje ośrodka materialnego. Dlatego w kosmosie panuje "cisza". Prędkość dźwięku w stalowej szynie (~5000 m/s) jest kilkanaście razy większa niż w powietrzu.
Elektryczność statyczna — ładunek i prawo Coulomba
Ładunek elektryczny $q$ [C — kulomb] — fundamentalna własność cząstek. Proton: $+e$, elektron: $-e$, $e = 1{,}6\times10^{-19}$ C.
Zasada zachowania ładunku: W izolowanym układzie całkowity ładunek jest stały.
Prawo Coulomba: $$F = k\frac{|q_1||q_2|}{r^2}, \quad k = 9\times10^9\ \frac{\text{N}\cdot\text{m}^2}{\text{C}^2}$$
Prosto mówiąc: Pocierasz balonik o włosy — elektrony przechodzą z włosów na balonik. Balonik nabiera ładunku $-$, włosy $+$. Naelektryzowane ciała przyciągają papierki. To elektryczność statyczna.
Elektryzowanie ciał:
  • Przez tarcie: przekazanie elektronów
  • Przez dotyk: ładunek przepływa między ciałami
  • Przez indukcję: brak kontaktu — polaryzacja ładunków
Przewodniki — swobodnie przepuszczają ładunek (metale). Izolatory — nie (plastik, drewno, szkło).
Przykład: Dwa ładunki $q_1=2\times10^{-6}$ C i $q_2=3\times10^{-6}$ C, odległość 0,3 m. $$F = 9\times10^9 \cdot \frac{2\times10^{-6}\cdot3\times10^{-6}}{0{,}09} = 9\times10^9\cdot\frac{6\times10^{-12}}{0{,}09} = 0{,}6 \text{ N}$$
⚡ Zapamiętaj: Prawo Coulomba ma identyczną postać jak prawo grawitacji ($1/r^2$), ale elektryczność może być odpychająca! Siły elektromagnetyczne są $10^{36}$ razy silniejsze od grawitacyjnych.
Obwody prądu stałego — prawa Kirchhoffa
Prawa Kirchhoffa:
  • I prawo (prądowe): Suma prądów wpływających do węzła = sumie prądów wypływających: $\sum I_{we} = \sum I_{wy}$ (zasada zachowania ładunku)
  • II prawo (napięciowe): Suma SEM w oczku = sumie spadków napięć: $\sum \varepsilon = \sum IR$ (zasada zachowania energii)
Prawo Ohma dla całego obwodu: $I = \dfrac{\varepsilon}{R + r}$, gdzie $r$ — opór wewnętrzny źródła, $\varepsilon$ — SEM.
Prosto mówiąc: I prawo: ile "wody" wpływa do rury — tyle musi wypłynąć (prąd nie ginie w węźle). II prawo: suma "podbić" napięcia (baterie) = suma "spadków" (opory) w zamkniętej pętli.
Moc elektryczna i energia:
  • Moc: $P = UI = I^2R = \dfrac{U^2}{R}$ [W]
  • Energia: $E = P \cdot t = UIt$ [J]; w kWh: $E[\text{kWh}] = \dfrac{P[\text{W}] \cdot t[\text{h}]}{1000}$
  • Efekt Joule'a: $Q = I^2 R t$ (ciepło wydzielone)
Przykład: Bateria $\varepsilon = 9$ V, $r = 0{,}5\ \Omega$, zewnętrzny opór $R = 8{,}5\ \Omega$.
  1. $I = \dfrac{9}{8{,}5 + 0{,}5} = \dfrac{9}{9} = 1$ A
  2. Napięcie na zaciskach: $U = \varepsilon - Ir = 9 - 0{,}5 = 8{,}5$ V
  3. Moc: $P = UI = 8{,}5 \cdot 1 = 8{,}5$ W
⚡ Zapamiętaj: Napięcie na zaciskach baterii jest mniejsze od SEM o spadek napięcia na oporze wewnętrznym ($Ir$). Im większy prąd pobieramy, tym bardziej "siada" napięcie baterii.
Siła — definicja i rodzaje
Definicja: Siła to wektorowa wielkość fizyczna opisująca wzajemne oddziaływanie ciał. Jednostka: niuton (N). $1 \text{ N} = 1 \text{ kg} \cdot \text{m/s}^2$. Siła może zmieniać prędkość ciała (wartość lub kierunek) albo kształt ciała.
Prosto mówiąc: Siła to „pchnięcie" lub „pociągnięcie". Możesz ją poczuć — grawitacja ciągnie Cię do dołu z siłą zwaną ciężarem.
Ważne rodzaje sił:
  • Ciężar $Q = mg$ — grawitacja Ziemi na ciało
  • Siła normalna $N$ — podłoże pcha ciało prostopadle do swojej powierzchni
  • Tarcie $T = \mu N$ — opór przy styku powierzchni ($\mu$ — współczynnik tarcia)
  • Siła sprężystości $F = kx$ — sprężyna opiera się odkształceniu
  • Wyporność (Archimedes) — ciecz pcha zanurzone ciało ku górze
Przykład: Ciało 5 kg leży na stole. Jakie siły działają?
  1. Ciężar: $Q = 5 \cdot 10 = 50$ N (w dół)
  2. Siła normalna: $N = 50$ N (w górę)
  3. Wypadkowa: $F = 0$ → ciało w spoczynku ✓
⚡ Zapamiętaj: Siła jest WEKTOREM — ma wartość, kierunek i zwrot. Siły przeciwne znoszą się. Wypadkowa sił = 0 → ciało w spoczynku lub ruchu jednostajnym.
Układy równań — metody rozwiązywania (LO)
Układ 2×2 liniowy — metody:
  • Podstawiania: z jednego równania wyraź $x$ (lub $y$) i podstaw do drugiego
  • Eliminacji (przeciwnych wsp.): pomnóż równania i dodaj stronami
  • Wyznacznikowa (Cramera): $x=\dfrac{W_x}{W}$, $y=\dfrac{W_y}{W}$ — dla układów 2×2 i 3×3
Wyznacznik $2 \times 2$: $W = \begin{vmatrix} a_1 & b_1 \\ a_2 & b_2 \end{vmatrix} = a_1b_2 - a_2b_1$
Reguła Cramera dla $\begin{cases}a_1x+b_1y=c_1\a_2x+b_2y=c_2\end{cases}$: $$W=\begin{vmatrix}a_1&b_1\a_2&b_2\end{vmatrix},\quad W_x=\begin{vmatrix}c_1&b_1\c_2&b_2\end{vmatrix},\quad W_y=\begin{vmatrix}a_1&c_1\a_2&c_2\end{vmatrix}$$ Jeśli $W \neq 0$: dokładnie jedno rozwiązanie. $W = 0$: sprzeczny lub nieoznaczony.
Przykład (Cramer): $\begin{cases}3x+2y=8\x-y=1\end{cases}$
  1. $W = 3\cdot(-1)-1\cdot2 = -5$
  2. $W_x = 8\cdot(-1)-1\cdot2 = -10$; $x = \frac{-10}{-5} = 2$
  3. $W_y = 3\cdot1-1\cdot8 = -5$; $y = \frac{-5}{-5} = 1$
⚡ Zapamiętaj: Metoda Cramera jest elegancka, ale wolna dla dużych układów. W praktyce (matura) używaj eliminacji lub podstawiania — są szybsze i mniej podatne na błędy znaku.
Ułamki — definicja i rodzaje
Definicja: Ułamek $\frac{a}{b}$ to wynik dzielenia liczby $a$ (licznik) przez $b$ (mianownik), gdzie $b \neq 0$. Ułamek właściwy: $|a| \lt |b|$. Ułamek niewłaściwy: $|a| \geq |b|$. Liczba mieszana: całość + ułamek właściwy, np. $2\frac{3}{4}$.
Prosto mówiąc: Ułamek to kawałek całości. Mianownik mówi na ile części podzielono całość, licznik — ile tych części bierzemy.
Zastosowanie:
  • Skracanie: $\frac{6}{9} = \frac{2}{3}$ — podziel licznik i mianownik przez NWD
  • Dodawanie: sprowadź do wspólnego mianownika (NWW), potem dodaj liczniki
  • Mnożenie: licznik × licznik, mianownik × mianownik
  • Dzielenie: mnóż przez odwrotność: $\frac{a}{b} \div \frac{c}{d} = \frac{a}{b} \cdot \frac{d}{c}$
Przykład: $\frac{2}{3} + \frac{3}{4}$
  1. NWW(3,4) = 12
  2. $\frac{8}{12} + \frac{9}{12} = \frac{17}{12} = 1\frac{5}{12}$
⚡ Zapamiętaj: NIE dodawaj mianowników! $\frac{1}{2}+\frac{1}{3} \neq \frac{2}{5}$. Zawsze sprowadzaj do wspólnego mianownika.
Zasada zachowania energii mechanicznej
Zasada zachowania energii mechanicznej: W układzie, gdzie działają tylko siły zachowawcze (np. grawitacja, sprężystość), całkowita energia mechaniczna jest stała: $$E_k + E_p = \text{const}$$ $$\frac{1}{2}mv^2 + mgh = \text{const}$$ Wzrost $E_k$ = spadek $E_p$ i odwrotnie.
Prosto mówiąc: Piłka spada z wysokości $h$: zamienia $E_p$ w $E_k$. Tuż przed uderzeniem o ziemię: cała $E_p$ stała się $E_k$. Na huśtawce: na górze max $E_p$, na dole max $E_k$ — suma zawsze ta sama.
Wzór na prędkość przy swobodnym spadku z $h$: $$mgh = \frac{1}{2}mv^2 \Rightarrow v = \sqrt{2gh}$$ Z tarciem: energia mechaniczna NIE jest zachowana. Tarcie zamienia $E_k$ i $E_p$ w ciepło: $$\Delta E_{mech} = -W_{tarcia} = -F_{tarcia}\cdot s$$
Przykład: Kulka spada z wysokości 5 m bez oporu powietrza. Prędkość przy ziemi? $$v = \sqrt{2\cdot9{,}81\cdot5} = \sqrt{98{,}1} \approx 9{,}9 \text{ m/s}$$
⚡ Zapamiętaj: Zasada zachowania energii obowiązuje ZAWSZE — nawet z tarciem. Energia nie znika — zamienia się w ciepło. Sprawność: co nie trafia na wyjście, idzie "w ciepło".
Pole elektryczne — natężenie i linie pola
Natężenie pola elektrycznego: $$\vec{E} = \frac{\vec{F}}{q} \quad [E] = \frac{\text{N}}{\text{C}} = \frac{\text{V}}{\text{m}}$$ Dla pola ładunku punktowego $Q$: $E = k\dfrac{Q}{r^2}$ (prawo Coulomba).
Potencjał elektryczny: $V = k\dfrac{Q}{r}$; napięcie: $U = V_1 - V_2 = \dfrac{W}{q}$.
Prosto mówiąc: Natężenie pola to "siła na jednostkę ładunku" — jak bardzo pole chce przesunąć ładunek w danym miejscu. Kierunek: zgodny z siłą na ładunek dodatni.
Pole jednorodne (między płytami kondensatora): $$E = \frac{U}{d} \quad \text{(stałe — linie pola równoległe)}$$ Energia ładunku $q$ w polu: $E_p = qV = qEd$.
Zasada superpozycji: Pole od wielu ładunków = wektorowa suma pól składowych.
Przykład: Ładunek $+2\ \mu\text{C}$ i $-2\ \mu\text{C}$ w odległości 10 cm od siebie. Natężenie w środku?
  1. $E_+ = 9\times10^9\cdot\frac{2\times10^{-6}}{(0{,}05)^2} = 7{,}2\times10^6$ N/C (ku $-$ ładunkowi)
  2. $E_- = 7{,}2\times10^6$ N/C (też ku $-$ ładunkowi)
  3. Pola dodają się: $E = 1{,}44\times10^7$ N/C
⚡ Zapamiętaj: Linie pola elektrycznego wychodzą z ładunków $+$ i wchodzą do $-$. Gęstość linii = natężenie pola. Ruch zgodny z polem: ładunek $+$ traci, ładunek $-$ zyskuje energię potencjalną.
Procenty — definicja i obliczenia
Definicja: Procent ($\%$) to setna część całości: $$1\% = \frac{1}{100} = 0{,}01$$ $p\%$ liczby $W$ wynosi $\dfrac{p}{100} \cdot W$. Trzy podstawowe zadania procentowe:
  1. Obliczyć $p\%$ z $W$: wynik $= \frac{p}{100} \cdot W$
  2. Obliczyć, ile $\%$ liczba $x$ stanowi z $W$: wynik $= \frac{x}{W} \cdot 100\%$
  3. Obliczyć całość $W$, jeśli $x$ stanowi $p\%$: wynik $= \frac{x \cdot 100}{p}$
Prosto mówiąc: Procent to po prostu ułamek z mianownikiem 100. $30\% = \frac{30}{100} = 0{,}3$. Przy zniżce 20% na coś za 50 zł oszczędzasz $0{,}2 \times 50 = 10$ zł.
Zastosowanie:
  • Rabaty i ceny: $-15\%$ od ceny
  • Podatki: VAT 23%
  • Odsetki bankowe: lokata 4% w skali roku
  • Wyniki ankiet i statystyki
Przykład: Cena butów 180 zł, rabat 25%. Ile zapłacisz?
  1. Rabat: $\frac{25}{100} \cdot 180 = 0{,}25 \cdot 180 = 45$ zł
  2. Cena po rabacie: $180 - 45 = 135$ zł
  3. Alternatywnie: $180 \cdot 0{,}75 = 135$ zł (mnożysz przez $1 - 0{,}25$)
⚡ Zapamiętaj: Dwa rabaty 10% to NIE to samo co jeden rabat 20%! Dwa razy 10%: $100 \cdot 0{,}9 \cdot 0{,}9 = 81$ zł, czyli 19% taniej, nie 20%.
Indukcja elektromagnetyczna
Prawo Faradaya: SEM indukcji jest proporcjonalna do szybkości zmiany strumienia magnetycznego przez obwód: $$\varepsilon = -\frac{\Delta\Phi}{\Delta t} \quad \text{(1 zwój)}; \qquad \varepsilon = -N\frac{\Delta\Phi}{\Delta t} \quad \text{(N zwojów)}$$ Strumień magnetyczny: $\Phi = B \cdot S \cdot \cos\alpha$ [Wb = V·s], gdzie $B$ — indukcja [T], $S$ — pole powierzchni, $\alpha$ — kąt między $\vec{B}$ i normalną do powierzchni.
Prosto mówiąc: Zmienne pole magnetyczne generuje prąd elektryczny — i odwrotnie. To zasada działania prądnic, transformatorów i silników elektrycznych.
Reguła Lenza (znak minus w prawie Faradaya): Indukowany prąd ma taki kierunek, by przeciwdziałać zmianie strumienia, która go wywołuje (zasada zachowania energii).

Samoindukcja: $\varepsilon_L = -L\dfrac{\Delta I}{\Delta t}$, gdzie $L$ — indukcyjność [H].
Przykład: Cewka 200 zwojów, strumień zmienia się z 0,01 Wb do 0,05 Wb w ciągu 0,1 s. $$\varepsilon = -N\frac{\Delta\Phi}{\Delta t} = -200 \cdot \frac{0{,}05-0{,}01}{0{,}1} = -200 \cdot 0{,}4 = -80\ \text{V}$$ Wartość bezwzględna SEM = 80 V.
⚡ Zapamiętaj: Transformator zmienia napięcie dzięki indukcji wzajemnej: $\dfrac{U_1}{U_2} = \dfrac{N_1}{N_2}$. Podwyższeniu napięcia towarzyszy zmniejszenie prądu (zasada zachowania mocy: $P_1 \approx P_2$).
Kondensator — pojemność i energia
Pojemność elektryczna: $$C = \frac{q}{U} \quad [C] = \text{F (farad)}$$ Kondensator płaski: $C = \varepsilon_0\varepsilon_r\dfrac{S}{d}$
Gdzie $\varepsilon_0 = 8{,}85\times10^{-12}$ F/m, $\varepsilon_r$ — przenikalność względna, $S$ — pole płyt, $d$ — odległość.
Prosto mówiąc: Kondensator to "zbiornik ładunku". Pojemność 1 F oznacza: przy napięciu 1 V gromadzi 1 C ładunku. 1 F to ogromna pojemność — typowe: pF ($10^{-12}$) do $\mu$F ($10^{-6}$).
Energia kondensatora: $$E = \frac{1}{2}CU^2 = \frac{q^2}{2C} = \frac{qU}{2}$$ Kondensatory w układach:
  • Szeregowo: $\dfrac{1}{C_{zast}} = \dfrac{1}{C_1}+\dfrac{1}{C_2}+\ldots$ (pojemność maleje)
  • Równolegle: $C_{zast} = C_1+C_2+\ldots$ (pojemność rośnie)
Przykład: Kondensator $C = 10\ \mu\text{F}$ naładowany do $U=100$ V.
  1. Ładunek: $q = CU = 10^{-5}\cdot100 = 10^{-3}$ C $= 1$ mC
  2. Energia: $E = \frac{1}{2}\cdot10^{-5}\cdot100^2 = 0{,}05$ J $= 50$ mJ
⚡ Zapamiętaj: Kondensatory równoległe — napięcie takie samo, ładunki się sumują. Szeregowe — ładunek taki sam, napięcia się sumują. Odwrotnie niż oporniki! (R szeregowo rośnie; C szeregowo maleje).
Potęgi i notacja wykładnicza

Definicja

Potęga $a^n$ to skrócony zapis mnożenia liczby $a$ przez siebie $n$ razy. Liczbę $a$ nazywamy podstawą, a $n$ — wykładnikiem.

Działania na potęgach

Przy tej samej podstawie:

$$a^m\cdot a^n=a^{m+n},\qquad \frac{a^m}{a^n}=a^{m-n},\qquad (a^m)^n=a^{m\cdot n}$$

Przy tym samym wykładniku:

$$a^n\cdot b^n=(ab)^n,\qquad \frac{a^n}{b^n}=\left(\frac{a}{b}\right)^n$$

Przypadki szczególne

$$a^0=1\ (a\ne0),\qquad a^1=a,\qquad a^{-n}=\frac{1}{a^n}$$

Ujemny wykładnik oznacza odwrotność, a nie liczbę ujemną: $2^{-3}=\frac18$.

Notacja wykładnicza

Bardzo duże i bardzo małe liczby zapisujemy jako $a\cdot10^n$, gdzie $1\le a\lt 10$:

$7\,500\,000=7{,}5\cdot10^6$, $\quad 0{,}00042=4{,}2\cdot10^{-4}$

Na co uważać

Wzory na mnożenie i dzielenie działają tylko przy identycznej podstawie — wyrażenia $2^3\cdot3^2$ nie da się zapisać jako jednej potęgi. Nie istnieje też wzór na $a^m+a^n$.

Prawdopodobieństwo warunkowe i wzór Bayesa
Prawdopodobieństwo warunkowe: $$P(A|B) = \frac{P(A \cap B)}{P(B)}, \quad P(B) > 0$$ "Prawdopodobieństwo $A$ pod warunkiem $B$" — zawężamy przestrzeń zdarzeń do $B$.
Zdarzenia niezależne: $A \perp B \Leftrightarrow P(A|B) = P(A) \Leftrightarrow P(A \cap B) = P(A)\cdot P(B)$.
Wzór na prawdopodobieństwo całkowite: $$P(A) = \sum_{i=1}^n P(A|H_i)\cdot P(H_i)$$ gdzie $H_1,\ldots,H_n$ — zupełny układ zdarzeń (parami rozłączne, suma = $\Omega$).
Wzór Bayesa: $$P(H_k|A) = \frac{P(A|H_k)\cdot P(H_k)}{\sum_{i=1}^n P(A|H_i)\cdot P(H_i)}$$ Aktualizuje prawdopodobieństwo hipotezy po zaobserwowaniu zdarzenia.
Przykład: Fabryki I, II, III produkują 50%, 30%, 20% towaru. Braki: 2%, 3%, 5%. Losowy towar jest wadliwy — jakie P, że pochodzi z fabryki III?
  1. $P(W) = 0{,}5\cdot0{,}02+0{,}3\cdot0{,}03+0{,}2\cdot0{,}05 = 0{,}01+0{,}009+0{,}01=0{,}029$
  2. $P(III|W) = \dfrac{0{,}2\cdot0{,}05}{0{,}029} = \dfrac{0{,}01}{0{,}029} \approx 34{,}5\%$
⚡ Zapamiętaj: Wzór Bayesa to podstawa uczenia maszynowego, filtrów antyspamowych i diagnostyki medycznej. "Prawdopodobieństwo apriori" (przed) vs "aposteriori" (po obserwacji).
Proporcja i proporcjonalność
Definicja: Proporcja to równość dwóch stosunków: $\frac{a}{b} = \frac{c}{d}$, co równoważnie oznacza $a \cdot d = b \cdot c$ (iloczyn krzyżowy). Proporcjonalność prosta: $y = kx$ (gdy $x$ rośnie $n$-krotnie, $y$ też rośnie $n$-krotnie). Proporcjonalność odwrotna: $xy = k$ (gdy $x$ rośnie $n$-krotnie, $y$ maleje $n$-krotnie).
Prosto mówiąc:
  • Proporcja prosta: więcej towarów → więcej płacisz
  • Proporcja odwrotna: więcej pracowników → krócej trwa praca
Jak rozwiązywać przez proporcję:
  1. Zapisz znane dane i szukane jako proporcję
  2. Wyznacz szukaną przez iloczyn krzyżowy
  3. Sprawdź, czy proporcja jest prosta czy odwrotna!
Przykład: 5 kg jabłek kosztuje 15 zł. Ile kosztuje 8 kg?
  1. $\frac{5}{15} = \frac{8}{x}$ (proporcja prosta)
  2. $x = \frac{8 \cdot 15}{5} = 24$ zł
⚡ Zapamiętaj: Sprawdź kierunek! Więcej robotników → krócej trwa praca → proporcja ODWROTNA. Zapisz: $5 \cdot t_1 = 8 \cdot t_2$.
Stany skupienia materii i przemiany
Trzy stany skupienia:
  • Stały: cząsteczki blisko siebie, drgają wokół stałych pozycji; zachowuje kształt i objętość
  • Ciekły: cząsteczki blisko, ale swobodnie się przemieszczają; zachowuje objętość, przyjmuje kształt naczynia
  • Gazowy: cząsteczki daleko od siebie, ruch chaotyczny; wypełnia całe dostępne naczynie
Przemiany stanów skupienia: topnienie (stały→ciekły), krzepnięcie (ciekły→stały), parowanie (ciekły→gazowy), skraplanie (gazowy→ciekły), sublimacja (stały→gazowy), resublimacja (gazowy→stały).
Prosto mówiąc: Stały = żołnierze w szyku. Ciekły = tłum na dyskotece. Gazowy = ptaki latające chaotycznie.
Ciepło przemian fazowych:
  • Topnienie: $Q = m \cdot L_t$ ($L_t$ — ciepło topnienia)
  • Parowanie: $Q = m \cdot L_p$ ($L_p$ — ciepło parowania)
  • Podczas przemiany fazowej temperatura NIE zmienia się (mimo dostarczania ciepła)
Przykład: Ile ciepła potrzeba, żeby stopić 2 kg lodu w 0°C? ($L_t^{\text{wody}} = 334\ \text{kJ/kg}$) $$Q = m \cdot L_t = 2 \cdot 334\,000 = 668\,000\ \text{J} = 668\ \text{kJ}$$
⚡ Zapamiętaj: Parowanie pochłania energię (dlatego po wyjściu z basenu czujesz chłód — woda parując zabiera Twoje ciepło). Skraplanie wydziela energię (para = poważne poparzenie, bo oddaje i ciepło skraplania, i ciepło właściwe).
Układ współrzędnych kartezjańskich
Definicja: Układ współrzędnych kartezjańskich na płaszczyźnie tworzą dwie prostopadłe osie liczbowe: oś $OX$ (pozioma, odcięta) i oś $OY$ (pionowa, rzędna) przecinające się w punkcie $O(0,0)$ zwanym początkiem układu. Każdy punkt $P$ na płaszczyźnie opisujemy parą $(x, y)$, gdzie $x$ — odległość (ze znakiem) od osi $OY$, $y$ — odległość (ze znakiem) od osi $OX$.
Prosto mówiąc: To jak mapa z siatką ulic. Powiedz "idź 3 bloki w prawo i 2 bloki w górę" — to jest punkt $(3, 2)$.
Ćwiartki układu:
  • I ćwiartka: $x > 0$, $y > 0$ (prawy górny)
  • II ćwiartka: $x \lt 0$, $y > 0$ (lewy górny)
  • III ćwiartka: $x \lt 0$, $y \lt 0$ (lewy dolny)
  • IV ćwiartka: $x > 0$, $y \lt 0$ (prawy dolny)
Przykład: Oblicz odległość punktów $A(1, 2)$ i $B(5, 5)$: $$|AB| = \sqrt{(5-1)^2 + (5-2)^2} = \sqrt{16 + 9} = \sqrt{25} = 5$$
⚡ Zapamiętaj: Kolejność ma znaczenie! Punkt $(3, 2) \neq (2, 3)$. Pierwsza liczba to zawsze $x$ (poziomo), druga to $y$ (pionowo).
Wielomiany — definicja, stopień i pierwiastki
Definicja: Wielomian stopnia $n$ to wyrażenie postaci: $$W(x) = a_n x^n + a_{n-1}x^{n-1} + \ldots + a_1 x + a_0, \quad a_n \neq 0$$ gdzie $a_i \in \mathbb{R}$ — współczynniki, $n \in \mathbb{N}$ — stopień wielomianu.

Liczba $x_0$ jest pierwiastkiem wielomianu $W$, jeśli $W(x_0) = 0$. Twierdzenie Bezouta: $(x - x_0) \mid W(x) \Leftrightarrow W(x_0) = 0$.
Prosto mówiąc: Wielomian to suma potęg $x$ pomnożonych przez liczby (współczynniki). Stopień to najwyższa potęga. Pierwiastek to "zerowe miejsce" — gdzie wykres przecina oś $OX$.
Działania na wielomianach:
  • Dodawanie/odejmowanie: zbierz wyrazy podobne (te same potęgi $x$)
  • Mnożenie: każdy wyraz przez każdy (rozdzielność)
  • Dzielenie: algorytm dzielenia wielomianów lub tw. Bezout
  • Schemat Hornera: szybkie obliczanie wartości i dzielenie
Przykład: $W(x) = x^3 - 6x^2 + 11x - 6$. Sprawdź, czy $x_0 = 1$ jest pierwiastkiem.
  1. $W(1) = 1 - 6 + 11 - 6 = 0$ ✓
  2. Dzielimy przez $(x-1)$: $W(x) = (x-1)(x^2-5x+6) = (x-1)(x-2)(x-3)$
  3. Pierwiastki: $x = 1, 2, 3$
⚡ Zapamiętaj: Wielomian stopnia $n$ ma co najwyżej $n$ pierwiastków rzeczywistych (ale może mieć mniej — np. $x^2 + 1 = 0$ nie ma pierwiastków rzeczywistych).
Liczby pierwsze i rozkład na czynniki
Definicja: Liczba naturalna większa od 1 jest pierwsza, jeśli ma dokładnie dwa dzielniki: 1 i siebie samą. Liczba złożona to każda naturalna > 1, która nie jest pierwsza.
Zasadnicze twierdzenie arytmetyki: Każda liczba naturalna > 1 daje się przedstawić jako iloczyn liczb pierwszych w sposób jedyny (z dokładnością do kolejności czynników).
Prosto mówiąc: Liczby pierwsze to "atomy" matematyki — nie da się ich rozłożyć dalej. Każdą liczbę złożoną można rozłożyć na takie atomy: np. $60 = 2^2 \cdot 3 \cdot 5$.
Sito Eratostenesa — sposób na znajdowanie liczb pierwszych: wypisz liczby 2–N, wykreślaj wielokrotności 2, potem 3, 5... Niewykreślone to liczby pierwsze.
Liczby pierwsze do 20: 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19.
Przykład: Rozłóż 360 na czynniki pierwsze.
  1. $360 \div 2 = 180$; $180 \div 2 = 90$; $90 \div 2 = 45$
  2. $45 \div 3 = 15$; $15 \div 3 = 5$; 5 jest pierwsze
  3. $360 = 2^3 \cdot 3^2 \cdot 5$
⚡ Zapamiętaj: Liczba 1 NIE jest pierwsza (ma tylko jeden dzielnik). Liczba 2 jest jedyną parzystą liczbą pierwszą — wszystkie inne parzyste są złożone.
Siła Lorentza — ruch ładunku w polu magnetycznym
Siła Lorentza na ładunek $q$ poruszający się z prędkością $v$ w polu $B$: $$\vec{F} = q\vec{v}\times\vec{B}, \quad F = qvB\sin\alpha$$ Gdzie $\alpha$ — kąt między $\vec{v}$ i $\vec{B}$.
Kierunek: prostopadły do obu $\vec{v}$ i $\vec{B}$ (reguła prawej ręki / trójpalcowa).
Prosto mówiąc: Naładowana cząstka leci przez pole magnetyczne — "skręca". Siła zawsze prostopadle do ruchu, więc NIE wykonuje pracy (zmienia kierunek, nie prędkość). Wynik: ruch po okręgu lub spirali.
Ruch po okręgu w polu $B$: siła Lorentza = siła dośrodkowa: $$qvB = \frac{mv^2}{r} \Rightarrow r = \frac{mv}{qB}$$ Aplikacje: akceleratory cząstek (LHC!), spektrometry masowe, silniki elektryczne DC.
Efekt Halla: nagromadzenie ładunków na boku przewodnika — pozwala mierzyć $B$.
Przykład: Proton ($m=1{,}67\times10^{-27}$ kg, $q=1{,}6\times10^{-19}$ C) leci z $v=10^6$ m/s w polu $B=0{,}1$ T (prostopadle). Promień toru? $$r = \frac{mv}{qB} = \frac{1{,}67\times10^{-27}\cdot10^6}{1{,}6\times10^{-19}\cdot0{,}1} = \frac{1{,}67\times10^{-21}}{1{,}6\times10^{-20}} \approx 0{,}10 \text{ m}$$
⚡ Zapamiętaj: Siła Lorentza NIE wykonuje pracy (prostopadła do $v$). Dlatego cząstka krąży z stałą prędkością — pole magnetyczne nie przyspiesza ani nie hamuje, tylko zakrzywia tor.
Skala — przeliczanie na mapach i planach
Definicja: Skala mapy to stosunek odległości na mapie do rzeczywistej odległości w terenie: $$\text{skala} = \frac{\text{odległość na mapie}}{\text{odległość rzeczywista}}$$ Zapis $1:n$ oznacza, że 1 cm na mapie odpowiada $n$ cm w rzeczywistości.
Prosto mówiąc: Skala $1:100\,000$ znaczy: 1 cm na mapie = 100 000 cm = 1 km w terenie. Im większa liczba po ":", tym mniejszy szczegół mapy.
Obliczenia:
  • Odległość rzeczywista = odległość na mapie × mianownik skali
  • Odległość na mapie = odległość rzeczywista ÷ mianownik skali
Uważaj na jednostki — przelicz na te same przed obliczeniem!
Przykład: Mapa w skali $1:50\,000$. Zmierzyłeś 6 cm. Jaka to odległość?
  1. $6 \text{ cm} \times 50\,000 = 300\,000 \text{ cm}$
  2. $300\,000 \text{ cm} = 3000 \text{ m} = 3 \text{ km}$
⚡ Zapamiętaj: Skala $1:5000$ jest większa (bardziej szczegółowa) niż $1:100\,000$. "Większa skala" = więcej detali, mniejszy obszar na mapie.
Symetria osiowa i środkowa
Symetria osiowa: Przekształcenie płaszczyzny — odbicie względem prostej $l$ (osi symetrii). Punkt $P$ przechodzi w $P'$, gdzie $l$ jest prostopadłą dwusieczną odcinka $PP'$.
Symetria środkowa: Przekształcenie — obrót o 180° wokół punktu $S$ (środka symetrii). Punkt $P$ przechodzi w $P'$, gdzie $S$ jest środkiem odcinka $PP'$.
Prosto mówiąc: Symetria osiowa to odbicie w lustrze — oś to lustro. Symetria środkowa to "przebicie" przez punkt — jak obracasz kartkę o 180° wokół centralnego gwoździka.
Figury symetryczne:
  • Prostokąt — 2 osie symetrii, 1 środek symetrii
  • Kwadrat — 4 osie symetrii, 1 środek
  • Koło — nieskończenie wiele osi (każda średnica), 1 środek
  • Równoboczny trójkąt — 3 osie symetrii, brak środka symetrii
Przykład: Znajdź symetryczny do $A(2, 3)$ względem:
  • Osi $OX$: $A'(2, -3)$ — zmień znak współrzędnej $y$
  • Osi $OY$: $A'(-2, 3)$ — zmień znak współrzędnej $x$
  • Środka $O(0,0)$: $A'(-2, -3)$ — zmień znaki obu
⚡ Zapamiętaj: Symetria zachowuje długości i kąty (jest izometrią). Symetria osiowa odwraca orientację figury (jak w lustrze), a środkowa — zachowuje orientację.
Temperatura i ciepło — różnica pojęć
Definicje:
  • Temperatura — miara średniej energii kinetycznej cząsteczek. Mierzona termometrem. Skale: Celsjusza (°C), Kelvina (K), Fahrenheita (°F). Przeliczenie: $T[\text{K}] = T[°\text{C}] + 273{,}15$
  • Ciepło $Q$ [J] — energia przekazywana między ciałami na skutek różnicy temperatur. Ciepło przepływa od ciała cieplejszego do zimniejszego.
  • Ciepło właściwe $c$ [J/(kg·K)]: $Q = mc\Delta T$
Prosto mówiąc: Temperatura to "jak gorące jest ciało" (miernik na termometrze). Ciepło to "ile energii cieplnej przepłynęło". Szklanka wody w 80°C ma wyższą temperaturę niż wanna w 40°C, ale wanna ma więcej ciepła (więcej masy!).
Bilansy cieplne: Ciepło oddane = Ciepło pobrane (gdy brak strat): $$m_1 c_1 (T_1 - T_m) = m_2 c_2 (T_m - T_2)$$ gdzie $T_m$ — temperatura mieszaniny.
Przykład: Do 200 g wody w 20°C wlewamy 100 g wody w 80°C. Temp. mieszaniny?
  1. $0{,}2 \cdot c \cdot (T_m - 20) = 0{,}1 \cdot c \cdot (80 - T_m)$
  2. $2(T_m - 20) = 80 - T_m$; $3T_m = 120$; $T_m = 40°C$
⚡ Zapamiętaj: $0$ K $= -273{,}15°C$ to zero absolutne — najniższa możliwa temperatura; poniżej tej granicy nie istnieje. Temperatura nie może być ujemna w skali Kelvina.
Geometria analityczna — prosta i okrąg
Równanie prostej:
  • Ogólne: $ax + by + c = 0$
  • Kierunkowe: $y = mx + b$, gdzie $m = \tan\alpha$ — współczynnik kierunkowy
  • Odcinkowe: $\dfrac{x}{p} + \dfrac{y}{q} = 1$, gdzie $p, q$ — odcinki na osiach
Równanie okręgu o środku $(a, b)$ i promieniu $r$: $$(x-a)^2 + (y-b)^2 = r^2$$
Prosto mówiąc: Geometria analityczna łączy algebrę z geometrią — każda figura ma swoje równanie, każde równanie ma swój wykres. Prosta to linia, okrąg to zbiór punktów w tej samej odległości od środka.
Ważne wzory:
  • Odległość punktów $A(x_1,y_1)$ i $B(x_2,y_2)$: $|AB| = \sqrt{(x_2-x_1)^2+(y_2-y_1)^2}$
  • Środek odcinka: $M = \left(\dfrac{x_1+x_2}{2}, \dfrac{y_1+y_2}{2}\right)$
  • Proste równoległe: $m_1 = m_2$; prostopadłe: $m_1 \cdot m_2 = -1$
  • Odległość punktu $(x_0,y_0)$ od prostej $ax+by+c=0$: $d = \dfrac{|ax_0+by_0+c|}{\sqrt{a^2+b^2}}$
Przykład: Czy punkt $P(3, 4)$ leży na okręgu $(x-1)^2 + (y-2)^2 = 8$?
  1. $(3-1)^2 + (4-2)^2 = 4 + 4 = 8$ ✓
  2. Tak, punkt $P$ leży na okręgu.
⚡ Zapamiętaj: Dwie proste prostopadłe mają współczynniki kierunkowe spełniające $m_1 \cdot m_2 = -1$, np. $m_1 = 2$ i $m_2 = -\frac{1}{2}$. Wyjątek: prosta pionowa ($x = c$) nie ma współczynnika $m$.
Gęstość substancji
Definicja: Gęstość to stosunek masy ciała do jego objętości: $$\rho = \frac{m}{V}$$ Jednostka: $\text{kg/m}^3$ lub $\text{g/cm}^3$.
Prosto mówiąc: Gęstość mówi, ile waży 1 cm³ (lub 1 m³) danej substancji. Ołów jest ciężki — ma dużą gęstość. Styropian jest lekki — małą gęstość.
Ważne gęstości (przybliżone):
  • Woda: $1000 \text{ kg/m}^3 = 1 \text{ g/cm}^3$
  • Lód: $917 \text{ kg/m}^3$ (mniej niż woda → pływa!)
  • Żelazo: $7874 \text{ kg/m}^3$
  • Aluminium: $2700 \text{ kg/m}^3$
  • Powietrze: $1{,}29 \text{ kg/m}^3$
Pływanie: ciało pływa, gdy $\rho_{\text{ciała}} \lt \rho_{\text{cieczy}}$
Przykład: Kostka żelaza 200 g zajmuje 25 cm³. Gęstość?
  1. $\rho = \frac{m}{V} = \frac{200}{25} = 8 \text{ g/cm}^3 = 8000 \text{ kg/m}^3$
⚡ Zapamiętaj: $\rho = m/V$ → $m = \rho V$ → $V = m/\rho$. Przeliczenie: $1 \text{ g/cm}^3 = 1000 \text{ kg/m}^3$.
NWD i NWW — największy wspólny dzielnik i najmniejsza wspólna wielokrotność
NWD(a, b) — największa liczba naturalna, która dzieli jednocześnie $a$ i $b$.
NWW(a, b) — najmniejsza liczba naturalna, która jest wielokrotnością zarówno $a$, jak i $b$.
Związek: $\text{NWD}(a,b) \cdot \text{NWW}(a,b) = a \cdot b$
Prosto mówiąc: NWD to największy "wspólny kawałek" — przydaje się przy skracaniu ułamków. NWW to najmniejszy "wspólny mianownik" — przy dodawaniu ułamków o różnych mianownikach.
Algorytm Euklidesa (NWD): Dziel większą liczbę przez mniejszą, zastąp większą resztą — powtarzaj aż reszta = 0. NWD = ostatni niezerowy dzielnik.
NWW przez rozkład: Weź każdy czynnik pierwszy z najwyższą potęgą z obu rozkładów.
Przykład: Znajdź NWD i NWW dla 36 i 48.
  1. $36 = 2^2 \cdot 3^2$; $48 = 2^4 \cdot 3$
  2. NWD: najmniejsze potęgi wspólnych czynników: $2^2 \cdot 3 = 12$
  3. NWW: największe potęgi wszystkich czynników: $2^4 \cdot 3^2 = 144$
  4. Sprawdzenie: $12 \cdot 144 = 1728 = 36 \cdot 48$ ✓
⚡ Zapamiętaj: NWD skraca ułamek $\frac{36}{48} = \frac{36 \div 12}{48 \div 12} = \frac{3}{4}$. NWW daje wspólny mianownik: $\frac{1}{36}+\frac{1}{48} = \frac{4}{144}+\frac{3}{144} = \frac{7}{144}$.
Optyka falowa — dyfrakcja i interferencja
Definicje:
  • Dyfrakcja: ugięcie fal przy przechodzeniu przez wąską szczelinę lub omijaniu przeszkody. Widoczna, gdy rozmiar przeszkody $\sim \lambda$.
  • Interferencja: nakładanie się dwóch (lub więcej) spójnych fal tego samego rodzaju.
    • Wzmocnienie (konstruktywne): różnica dróg $\delta = k\lambda$ ($k \in \mathbb{Z}$)
    • Wygaszenie (destruktywne): $\delta = (2k+1)\dfrac{\lambda}{2}$
  • Spójność: fale muszą mieć tę samą częstotliwość i stałą różnicę faz
Prosto mówiąc: Interferencja: dwie fale wodne krzyżują się — tam gdzie oba "garby" się spotkają, tworzy się wyższy garb (wzmocnienie); garb + dolina = zero (wygaszenie). Dyfrakcja: fala "zakręca za róg".
Siatka dyfrakcyjna: $d\sin\theta = k\lambda$ — wyznaczanie długości fali; stosowane w spektroskopii.
Doświadczenie Younga (dwie szczeliny): $\Delta y = \dfrac{\lambda L}{d}$ — odległość prążków interferencyjnych.
Przykład: Dwie szczeliny odległe o $d = 0{,}5$ mm, ekran w odległości $L = 2$ m, $\lambda = 600$ nm. Odległość prążków? $$\Delta y = \frac{600\cdot10^{-9} \cdot 2}{0{,}5\cdot10^{-3}} = \frac{1{,}2\cdot10^{-6}}{5\cdot10^{-4}} = 2{,}4\cdot10^{-3}\ \text{m} = 2{,}4\ \text{mm}$$
⚡ Zapamiętaj: Dyfrakcja i interferencja są dowodem na falową naturę światła (Young, 1801). Zjawiska te NIE da się wytłumaczyć modelem korpuskularnym — to fundamentalny dowód na dualizm korpuskularno-falowy.
Procenty — pojęcie i obliczenia
Definicja: Procent ($\%$) to jedna setna część całości: $1\% = \frac{1}{100}$. $p\%$ z liczby $W$ wynosi $\frac{p}{100} \cdot W$.
Prosto mówiąc: „Procent" pochodzi z łaciny — per centum = „na sto". Myślisz o procentach jak o kawałkach stu równych części.
Trzy typy zadań:
  1. Ile to $p\%$ z $W$? → $x = \frac{p}{100} \cdot W$
  2. Jaki procent $x$ stanowi z $W$? → $p = \frac{x}{W} \cdot 100\%$
  3. Jaka jest całość $W$, jeśli $x$ to $p\%$? → $W = \frac{x \cdot 100}{p}$
Zmiana procentowa:
  • Wzrost o $p\%$: pomnóż przez $(1 + \frac{p}{100})$, np. +20% → ×1,20
  • Spadek o $p\%$: pomnóż przez $(1 - \frac{p}{100})$, np. –15% → ×0,85
Przykład: Cena 200 zł, zniżka 30%. Nowa cena?
  1. Zniżka: $\frac{30}{100} \cdot 200 = 60$ zł
  2. Cena po: $200 - 60 = 140$ zł (lub $200 \cdot 0{,}70 = 140$ zł)
⚡ Zapamiętaj: Wzrost o 10%, a potem spadek o 10% NIE wraca do punktu wyjścia! $100 \cdot 1{,}1 \cdot 0{,}9 = 99$. Procenty działają na aktualną wartość.
Trójkąty — rodzaje i pola
Rodzaje trójkątów:
  • Wg boków: równoboczny ($a=b=c$), równoramienny ($a=b \neq c$), różnoboczny
  • Wg kątów: ostrokątny (wszystkie $\lt 90°$), prostokątny (jeden $= 90°$), rozwartokątny (jeden $> 90°$)
Suma kątów trójkąta: $\alpha + \beta + \gamma = 180°$
Wzory na pole:
  • Podstawowy: $P = \dfrac{1}{2} \cdot a \cdot h_a$ (podstawa × wysokość / 2)
  • Wzór Herona: $P = \sqrt{s(s-a)(s-b)(s-c)}$, gdzie $s = \frac{a+b+c}{2}$
  • Przez sin: $P = \dfrac{1}{2}ab\sin\gamma$
Nierówność trójkąta: Suma dowolnych dwóch boków musi być większa od trzeciego: $a+b > c$.
Przykład: Trójkąt o bokach 5, 12, 13.
  1. Sprawdź $5^2 + 12^2 = 25 + 144 = 169 = 13^2$ → trójkąt prostokątny (tw. Pitagorasa)
  2. Pole: $P = \frac{1}{2} \cdot 5 \cdot 12 = 30$
⚡ Zapamiętaj: Trójkąt równoboczny ma wszystkie kąty po 60°. Wysokość w trójkącie prostokątnym opuszczona na przeciwprostokątną dzieli go na dwa trójkąty podobne do siebie i do oryginału.
Równania liniowe z jedną niewiadomą
Definicja: Równanie liniowe z jedną niewiadomą $x$ ma postać: $$ax + b = 0, \quad a \neq 0$$ Jedyne rozwiązanie: $x = -\dfrac{b}{a}$.
Ogólniej: $ax + b = cx + d$ — przenosimy wyrazy z $x$ na lewą, stałe na prawą stronę.
Prosto mówiąc: Równanie to "waga" — to co robisz po jednej stronie, musisz zrobić po drugiej. Cel: zostać z samym $x$ po lewej stronie.
Algorytm rozwiązywania:
  1. Usuń nawiasy (reguła rozdzielności)
  2. Przenieś wyrazy z $x$ na lewą, stałe na prawą stronę (zmień znaki)
  3. Połącz wyrazy podobne
  4. Podziel obie strony przez współczynnik przy $x$
Szczególne przypadki: $0 \cdot x = 0$ — nieskończenie wiele rozwiązań; $0 \cdot x = 5$ — brak rozwiązań.
Przykład: Rozwiąż $3(x-2) + 5 = 2x - 1$
  1. $3x - 6 + 5 = 2x - 1$
  2. $3x - 1 = 2x - 1$
  3. $3x - 2x = -1 + 1$
  4. $x = 0$
⚡ Zapamiętaj: Zawsze sprawdź wynik — podstaw znalezione $x$ do oryginalnego równania. Tu: $3(0-2)+5 = -6+5=-1$ i $2\cdot0-1=-1$ ✓.
Stereometria — bryły i ich własności
Podstawowe bryły przestrzenne:
  • Graniastosłup: dwie równoległe przystające podstawy (wielokąty), boki prostokątne. Pryzmat prosty: boczne krawędzie $\perp$ podstawie.
  • Ostrosłup: jedna podstawa (wielokąt), wierzchołek. Piramida regularna: podstawa regularna, wierzchołek nad środkiem.
  • Walec: dwie kołowe podstawy, powierzchnia boczna prostopadła
  • Stożek: kołowa podstawa, jeden wierzchołek (szczyt)
  • Kula: zbiór punktów w odległości $r$ od środka
Kluczowe wzory:
  • Graniastosłup: $V = P_{\text{podst}} \cdot h$; $P_{\text{całk}} = 2P_{\text{podst}} + P_{\text{boczna}}$
  • Ostrosłup: $V = \dfrac{1}{3} P_{\text{podst}} \cdot h$
  • Walec: $V = \pi r^2 h$; $P_{\text{całk}} = 2\pi r^2 + 2\pi r h$
  • Stożek: $V = \dfrac{1}{3}\pi r^2 h$; $P_{\text{całk}} = \pi r^2 + \pi r l$ ($l$ — tworząca)
  • Kula: $V = \dfrac{4}{3}\pi r^3$; $P = 4\pi r^2$
Przykład: Stożek: $r = 3$ cm, $h = 4$ cm. Oblicz objętość i tworząca $l$.
  1. $l = \sqrt{r^2 + h^2} = \sqrt{9+16} = 5$ cm
  2. $V = \dfrac{1}{3}\pi \cdot 9 \cdot 4 = 12\pi \approx 37{,}7$ cm³
⚡ Zapamiętaj: Ostrosłup ma objętość $\frac{1}{3}$ graniastosłupa o tej samej podstawie i wysokości. Stożek ma objętość $\frac{1}{3}$ walca — ta zasada "jednej trzeciej" dotyczy wszystkich brył z wierzchołkiem.
Twierdzenie Pitagorasa
Twierdzenie: W trójkącie prostokątnym kwadrat długości przeciwprostokątnej ($c$) równa się sumie kwadratów długości przyprostokątnych ($a$, $b$): $$a^2 + b^2 = c^2$$ Twierdzenie odwrotne: Jeśli $a^2 + b^2 = c^2$, to trójkąt jest prostokątny.
Prosto mówiąc: Masz trójkąt z kątem prostym? Kwadrat zbudowany na najdłuższym boku ma pole równe sumie pól kwadratów na krótszych bokach. Egipcjanie używali sznura z węzłami co 3-4-5 jednostek do mierzenia kątów prostych przy budowie piramid.
Trójki pitagorejskie (liczby naturalne):
  • 3, 4, 5 (i wielokrotności: 6-8-10, 9-12-15…)
  • 5, 12, 13
  • 8, 15, 17
  • 7, 24, 25
Zastosowania: Odległość punktów, przekątna prostokąta, wysokość w trójkącie.
Przykład: Przekątna kwadratu o boku $a$. $$d = \sqrt{a^2 + a^2} = \sqrt{2a^2} = a\sqrt{2}$$ Dla $a = 5$ cm: $d = 5\sqrt{2} \approx 7{,}07$ cm.
⚡ Zapamiętaj: Przekątna prostokąta: $d = \sqrt{a^2+b^2}$. Wysokość trójkąta równobocznego o boku $a$: $h = \dfrac{a\sqrt{3}}{2}$. Obie wynikają wprost z twierdzenia Pitagorasa.
Ciśnienie
Definicja: Ciśnienie to stosunek siły do powierzchni, na którą siła działa prostopadle: $$p = \frac{F}{A}$$ Jednostka: pascal (Pa) = $\text{N/m}^2$.
Prosto mówiąc: Szpilka boli bardziej niż pięść, bo ta sama siła działa na znacznie mniejszą powierzchnię → większe ciśnienie. Rakiety śnieżne roznoszą ciężar na dużą powierzchnię → małe ciśnienie → nie zapadasz się w śnieg.
Ciśnienie hydrostatyczne: $p = \rho g h$ (zależy od głębokości $h$, nie od kształtu naczynia!)
Ciśnienie atmosferyczne: $p_0 \approx 101\,325 \text{ Pa} = 1 \text{ atm}$
Przykład: Słoń 5000 kg stoi na 4 nogach, każda $500 \text{ cm}^2 = 0{,}05 \text{ m}^2$. Ciśnienie?
  1. $F = mg = 5000 \cdot 10 = 50\,000$ N
  2. $A = 4 \cdot 0{,}05 = 0{,}2 \text{ m}^2$
  3. $p = \frac{50\,000}{0{,}2} = 250\,000 \text{ Pa}$
⚡ Zapamiętaj: Ciśnienie rośnie gdy SIŁA rośnie lub POWIERZCHNIA maleje. Ciśnienie hydrostatyczne rośnie z głębokością — każde 10 m wody to ok. 1 atm więcej.
Figury podobne — skala i warunki podobieństwa
Definicja: Dwie figury są podobne ($\sim$), jeśli jedna powstaje z drugiej przez powiększenie lub pomniejszenie (homotetię), ewentualnie z dodatkowym obrotem lub odbiciem. Stosunek odpowiadających sobie boków jest stały i nazywa się skalą podobieństwa $k$.
Warunki podobieństwa trójkątów:
  • KKK — odpowiadające kąty są równe ($\alpha=\alpha'$, $\beta=\beta'$, $\gamma=\gamma'$)
  • BBB — odpowiadające boki proporcjonalne ($\frac{a}{a'}=\frac{b}{b'}=\frac{c}{c'}$)
  • BKB — dwa boki proporcjonalne i zawarty między nimi kąt równy
Pola figur podobnych: $\dfrac{P_1}{P_2} = k^2$ (skala pól = kwadrat skali liniowej)
Przykład: Dwa trójkąty podobne, skala $k = 3$. Mniejszy ma pole 8 cm². Pole większego? $$P_2 = k^2 \cdot P_1 = 9 \cdot 8 = 72 \text{ cm}^2$$
⚡ Zapamiętaj: Podobieństwo ≠ przystąwalność! Figury przystające są podobne ze skalą $k=1$. Mapy i modele architektoniczne to podobieństwo w działaniu — mapa 1:25000 oznacza $k=\frac{1}{25000}$.
Kombinatoryka — reguły zliczania
Podstawowe reguły:
  • Reguła mnożenia: Jeśli zdarzenie A można wykonać na $m$ sposobów i niezależnie zdarzenie B na $n$ sposobów, to oba łącznie na $m \cdot n$ sposobów.
  • Reguła dodawania: Jeśli A można wykonać na $m$ sposobów LUB B na $n$ sposobów (wykluczają się), to łącznie na $m + n$ sposobów.
Permutacja: $P_n = n! = 1 \cdot 2 \cdot \ldots \cdot n$ (porządkowanie $n$ elementów)
Kombinacja: $\binom{n}{k} = \dfrac{n!}{k!(n-k)!}$ (wybór $k$ z $n$ bez kolejności)
Wariacja (bez pow.): $V_n^k = \dfrac{n!}{(n-k)!}$ (wybór $k$ z $n$ z kolejnością)
Prosto mówiąc: Masz 3 koszulki i 2 spodnie — ile outfitów? $3 \times 2 = 6$ (reguła mnożenia). Iluś kandydatów do 4 miejsc? Kombinacja lub permutacja — zależy czy kolejność ważna.
Przykład: Lotto 6/49 — ile możliwych losowań? $$\binom{49}{6} = \frac{49!}{6! \cdot 43!} = \frac{49 \cdot 48 \cdot 47 \cdot 46 \cdot 45 \cdot 44}{6!} = 13\,983\,816$$
⚡ Zapamiętaj: $\binom{n}{k} = \binom{n}{n-k}$ — wybierając 2 z 10 to tyle samo co "odrzucanie" 8 z 10. Symbol Newtona $\binom{n}{k}$ zawsze daje liczbę całkowitą.
Nierówności liniowe z jedną niewiadomą
Definicja: Nierówność liniowa: $ax + b > 0$ (lub $\lt , \geq, \leq$).
Rozwiązaniem jest przedział liczb (nie pojedyncza wartość).
Kluczowa reguła: Przy mnożeniu lub dzieleniu obu stron przez liczbę ujemną — odwróć znak nierówności!
Prosto mówiąc: $2 \lt 5$. Pomnóż obie strony przez $-1$: $-2 > -5$ (znak się odwraca!). To jedna z pułapek, w którą łatwo wpaść.
Notacja rozwiązań:
  • $x > 3$: przedział $(3, +\infty)$, na osi — strzałka w prawo od otwartego punktu
  • $x \leq -2$: przedział $(-\infty, -2\rangle$, strzałka w lewo od zamkniętego punktu
Łączenie nierówności: $-1 \lt x \leq 4$ — przedział $(-1, 4\rangle$
Przykład: Rozwiąż $-2x + 3 \geq 7$
  1. $-2x \geq 7 - 3 = 4$
  2. $x \leq \dfrac{4}{-2} = -2$ (dzielenie przez $-2$ — odwróć $\geq$ na $\leq$!)
  3. Rozwiązanie: $x \in (-\infty, -2\rangle$
⚡ Zapamiętaj: Dzielisz/mnożysz przez ujemną? Odwróć znak! $-2x \geq 4 \Rightarrow x \leq -2$, NIE $x \geq -2$.
Wyrażenia algebraiczne i zmienne
Definicja: Zmienna (np. $x$, $a$, $n$) to symbol reprezentujący nieznaną liczbę. Wyrażenie algebraiczne to zapis zawierający zmienne, liczby i działania, np. $3x + 2$, $a^2 - b$. Równanie to równość dwóch wyrażeń z co najmniej jedną zmienną: $2x + 5 = 11$.
Prosto mówiąc: Zmienna to „nieznajomy" — szukamy jej wartości. Wyrażenie algebraiczne to przepis — podstawiasz liczbę, dostajesz wynik.
Zasady przekształceń:
  • Dodawaj podobne wyrazy: $3x + 5x = 8x$ (ale $3x + 5y$ nie upraszcza się)
  • Równanie: co robisz z jedną stroną, rób z drugą
  • Przenoszenie: zmień znak! $x + 3 = 7 \Rightarrow x = 7 - 3$
Przykład: Rozwiąż $3x - 4 = 11$.
  1. Dodaj 4 do obu stron: $3x = 15$
  2. Podziel przez 3: $x = 5$
  3. Sprawdzenie: $3 \cdot 5 - 4 = 11$ ✓
⚡ Zapamiętaj: Przenosząc wyraz na drugą stronę równania, ZAWSZE zmieniasz znak! $+$ staje się $-$ i odwrotnie.
Bryły — graniastosłupy i ostrosłupy
Graniastosłup — bryła o dwóch równoległych i przystających podstawach (wielokątach) połączonych prostokątnymi bocznymi ścianami. Prosty: boczne krawędzie prostopadłe do podstaw.
Ostrosłup — bryła o podstawie (wielokącie) i trójkątnych ścianach bocznych zbiegających się w wierzchołku (apex).
Wzory — graniastosłup prosty:
  • Objętość: $V = P_{podst} \cdot h$ (pole podstawy × wysokość)
  • Pole powierzchni: $P_{pp} = 2P_{podst} + P_{boczna}$
  • Sześcian ($a$): $V = a^3$; $P_{pp} = 6a^2$
  • Prostopadłościan ($a,b,c$): $V = abc$; $P_{pp} = 2(ab+bc+ca)$
Wzory — ostrosłup:
  • Objętość: $V = \dfrac{1}{3} P_{podst} \cdot h$
  • Stożek: $V = \dfrac{1}{3}\pi r^2 h$; Walec: $V = \pi r^2 h$
  • Kula: $V = \dfrac{4}{3}\pi r^3$; $P_{pp} = 4\pi r^2$
Przykład: Ostrosłup czworokątny (kwadratowy) o podstawie $6\times6$ cm i wysokości 8 cm. $$V = \frac{1}{3} \cdot 6^2 \cdot 8 = \frac{1}{3} \cdot 36 \cdot 8 = 96 \text{ cm}^3$$
⚡ Zapamiętaj: Objętość ostrosłupa = $\frac{1}{3}$ objętości graniastosłupa o tej samej podstawie i wysokości. Trzy takie ostrosłupy wypełniają jeden graniastosłup.
Nierówności kwadratowe — rozwiązywanie
Definicja: Nierówność kwadratowa to nierówność postaci: $$ax^2 + bx + c > 0 \quad (\text{lub} \lt , \geq, \leq), \quad a \neq 0$$ Rozwiązanie zależy od znaku $\Delta = b^2 - 4ac$ i znaku $a$:
  • $\Delta \lt 0$: parabola nie przecina osi $OX$ — rozwiązanie to $\mathbb{R}$ lub $\emptyset$
  • $\Delta = 0$: parabola dotyka osi $OX$ w jednym punkcie
  • $\Delta > 0$: dwa pierwiastki $x_1 \lt x_2$ dzielą oś na 3 przedziały
Metoda paraboliczna: Narysuj parabolę ($a > 0$ — otwarta w górę, $a \lt 0$ — w dół). Sprawdź, gdzie parabola jest "nad" lub "pod" osią $OX$.
Zasada znaku dla $a > 0$, $\Delta > 0$, pierwiastki $x_1 \lt x_2$:
  • $ax^2+bx+c > 0$ dla $x \in (-\infty, x_1) \cup (x_2, +\infty)$ — "na zewnątrz" pierwiastków
  • $ax^2+bx+c \lt 0$ dla $x \in (x_1, x_2)$ — "między" pierwiastkami
Dla $a \lt 0$: odwróć kierunki.
Przykład: Rozwiąż $x^2 - 5x + 6 > 0$
  1. $\Delta = 25 - 24 = 1 > 0$; $x_1 = 2$, $x_2 = 3$
  2. $a = 1 > 0$: parabola otwarta w górę
  3. Rozwiązanie: $x \in (-\infty, 2) \cup (3, +\infty)$
⚡ Zapamiętaj: Dla $a > 0$ nierówność $ax^2+bx+c \lt 0$ jest spełniona MIĘDZY pierwiastkami (przedział), a $> 0$ NA ZEWNĄTRZ pierwiastków (dwa pół-proste). Rysunek paraboliczny rozwieje wątpliwości.
Układy równań liniowych z dwiema niewiadomymi
Definicja: Układ dwóch równań liniowych z dwiema niewiadomymi: $$\begin{cases} a_1x + b_1y = c_1 \\ a_2x + b_2y = c_2 \end{cases}$$ Rozwiązanie to para $(x, y)$ spełniająca oba równania jednocześnie.
Metody rozwiązywania:
  • Podstawiania: Wyraź jedną niewiadomą z jednego równania i podstaw do drugiego.
  • Przeciwnych współczynników: Pomnóż równania tak, by jeden ze współczynników miał wartości przeciwne — dodaj stronami.
  • Graficzna: Narysuj obie proste — punkt przecięcia to rozwiązanie.
Liczba rozwiązań: jedno (proste się przecinają), brak (równoległe), nieskończenie wiele (pokrywają się).
Przykład (przeciwnych wsp.): $\begin{cases} 2x + 3y = 12 \\ 4x - 3y = 6 \end{cases}$
  1. Dodaj oba: $6x = 18 \Rightarrow x = 3$
  2. Podstaw: $2\cdot3 + 3y = 12 \Rightarrow 3y = 6 \Rightarrow y = 2$
  3. Rozwiązanie: $(3, 2)$
⚡ Zapamiętaj: Sprawdź wynik w OBU równaniach: $2\cdot3+3\cdot2=12$ ✓ i $4\cdot3-3\cdot2=6$ ✓. Jeden błąd w rachunkach = zły wynik w obu!
Energia i jej rodzaje
Definicja: Energia to zdolność ciała do wykonania pracy. Jednostka: dżul (J). Zasada zachowania energii: energia nie powstaje z niczego i nie ginie — przemienia się z jednej formy w drugą.
Prosto mówiąc: Energia to „waluta" fizyki — można ją zamienić, ale nie można stworzyć ani zniszczyć. Bateria „przechowuje" energię chemiczną i zamienia w elektryczną.
Główne rodzaje energii:
  • Kinetyczna $E_k = \frac{1}{2}mv^2$ — energia ruchu
  • Potencjalna grawitacyjna $E_p = mgh$ — energia położenia
  • Sprężysta $E_s = \frac{1}{2}kx^2$ — energia odkształcenia
  • Wewnętrzna (cieplna) — energia ruchu cząsteczek
  • Elektryczna, chemiczna, jądrowa, świetlna
Przykład — zejście z góry:
  1. Na szczycie: $E_p = mgh$ (duża), $E_k = 0$
  2. W połowie: część $E_p$ zamieniła się w $E_k$
  3. Na dole: $E_p = 0$, $E_k$ = maksymalna
  4. Suma $E_p + E_k$ = const (bez tarcia)
⚡ Zapamiętaj: $1 \text{ J} = 1 \text{ N} \cdot \text{m} = 1 \text{ kg} \cdot \text{m}^2/\text{s}^2$. Praca = zmiana energii: $W = \Delta E$.
Podstawowe figury geometryczne — definicje
Definicje:
  • Punkt — element bez wymiarów, określa położenie
  • Prosta — nieskończona linia, przez 2 punkty przechodzi dokładnie 1 prosta
  • Odcinek — część prostej między dwoma punktami (ma długość)
  • Kąt — część płaszczyzny między dwoma półprostymi o wspólnym początku (wierzchołku)
  • Wielokąt — figura ograniczona odcinkami (bokami), np. trójkąt, czworokąt
Rodzaje kątów:
  • Ostry: $0° \lt \alpha \lt 90°$
  • Prosty: $\alpha = 90°$
  • Rozwarty: $90° \lt \alpha \lt 180°$
  • Pełny: $\alpha = 360°$
Zastosowanie — trójkąt:
  • Suma kątów trójkąta: $\alpha + \beta + \gamma = 180°$
  • Trójkąt prostokątny: jeden kąt = 90°
  • Równoboczny: wszystkie boki równe, kąty po 60°
  • Równoramienny: dwa boki równe, dwa kąty przy podstawie równe
Przykład: Trójkąt ma kąty 50° i 70°. Ile wynosi trzeci kąt?
  1. $\alpha + \beta + \gamma = 180°$
  2. $\gamma = 180° - 50° - 70° = 60°$
⚡ Zapamiętaj: Suma kątów w KAŻDYM trójkącie = 180°. Suma kątów w czworokącie = 360°. Ogólnie: $n$-kąt → $(n-2) \cdot 180°$.
Przekształcenia geometryczne — przesunięcie i obrót
Izometria — przekształcenie zachowujące odległości (długości, kąty, pola). Główne izometrie:
  • Przesunięcie (translacja): każdy punkt przesuwa się o ten sam wektor $\vec{v} = [p, q]$. Wzór: $P(x,y) \to P'(x+p, y+q)$.
  • Obrót: każdy punkt obraca się o kąt $\varphi$ wokół środka $S$. Dla środka $(0,0)$: $x'=x\cos\varphi - y\sin\varphi$, $y'=x\sin\varphi + y\cos\varphi$.
  • Odbicie (symetria osiowa): omówione wcześniej.
Prosto mówiąc: Translacja to "przesunięcie figury bez obracania" — jak przesuwasz bierkę szachową. Obrót to wirowanie wokół punktu — jak wskazówka zegara.
Złożenia przekształceń: Dwa odbicia względem równoległych prostych = translacja. Dwa odbicia względem przecinających się prostych = obrót o kąt = 2 × kąt między prostymi.
Przykład: Przesuń trójkąt $A(1,1)$, $B(3,1)$, $C(2,3)$ o wektor $\vec{v} = [2,-1]$.
  • $A'(1+2, 1-1) = A'(3, 0)$
  • $B'(3+2, 1-1) = B'(5, 0)$
  • $C'(2+2, 3-1) = C'(4, 2)$
⚡ Zapamiętaj: Translacja i obrót zachowują orientację figury (nie "odwracają" jej jak w lustrze). Złożenie dwóch symetrii osiowych daje translację lub obrót — to fundamentalne twierdzenie geometrii.
Wektory — działania i iloczyn skalarny
Wektor $\vec{v} = [v_x, v_y]$ — obiekt o długości (module) i kierunku.
Moduł: $|\vec{v}| = \sqrt{v_x^2 + v_y^2}$.
Dodawanie: $\vec{u}+\vec{v} = [u_x+v_x, u_y+v_y]$ (reguła trójkąta / równoległoboku).
Mnożenie przez skalar: $k\vec{v} = [kv_x, kv_y]$.
Iloczyn skalarny: $$\vec{u}\cdot\vec{v} = u_xv_x + u_yv_y = |\vec{u}|\cdot|\vec{v}|\cdot\cos\varphi$$ Gdzie $\varphi$ — kąt między wektorami.
Prostopadłość: $\vec{u} \perp \vec{v} \Leftrightarrow \vec{u}\cdot\vec{v} = 0$.
Równoległość: $\vec{u} \parallel \vec{v} \Leftrightarrow \vec{u} = k\vec{v}$ dla pewnego $k$.
Przykład: $\vec{u}=[3,4]$, $\vec{v}=[1,-2]$. Oblicz kąt między nimi.
  1. $\vec{u}\cdot\vec{v} = 3\cdot1+4\cdot(-2) = 3-8 = -5$
  2. $|\vec{u}|=5$, $|\vec{v}|=\sqrt{5}$
  3. $\cos\varphi = \dfrac{-5}{5\sqrt{5}} = \dfrac{-1}{\sqrt{5}}$; $\varphi \approx 116{,}6°$
⚡ Zapamiętaj: Iloczyn skalarny to "miara nakładania się" dwóch wektorów. $\vec{u}\cdot\vec{v}>0$ — kąt ostry; $=0$ — prostopadłe; $\lt 0$ — kąt rozwarty. Zastosowania: rzut prostopadły, praca sił, optyka.
Koło i okrąg — definicje
Definicje:
  • Okrąg — zbiór wszystkich punktów płaszczyzny odległych o dokładnie $r$ od środka $O$. To sam obwód (linia).
  • Koło — okrąg wraz z wnętrzem (powierzchnia)
  • Promień $r$ — odcinek od środka do okręgu
  • Średnica $d = 2r$ — cięciwa przez środek
  • Cięciwa — odcinek łączący dwa punkty okręgu
Prosto mówiąc: Okrąg = sam drut ogrodzenia okrągłego pola. Koło = cały obszar pola.
Wzory:
  • Długość okręgu: $L = 2\pi r = \pi d$
  • Pole koła: $P = \pi r^2$
  • Łuk: $l = \frac{\alpha}{360°} \cdot 2\pi r$
  • Wycinek: $P_w = \frac{\alpha}{360°} \cdot \pi r^2$
Przykład: Koło o promieniu 7 cm. Długość okręgu i pole?
  1. $L = 2\pi \cdot 7 = 14\pi \approx 43{,}98$ cm
  2. $P = \pi \cdot 49 = 49\pi \approx 153{,}94$ cm²
⚡ Zapamiętaj: $\pi \approx 3{,}14$ lub $\pi \approx \frac{22}{7}$. Długość okręgu: $r$ w pierwszej potędze. Pole koła: $r$ w drugiej potędze.
Prostopadłość i równoległość
Definicje:
  • Proste równoległe — nie przecinają się (są w tej samej płaszczyźnie i nie mają punktu wspólnego). Symbol: $a \parallel b$
  • Proste prostopadłe — przecinają się pod kątem prostym (90°). Symbol: $a \perp b$
Prosto mówiąc: Równoległe — jak szyny kolejowe (nigdy się nie spotkają). Prostopadłe — jak ulice tworzące literę T lub L.
Własności:
  • Jeśli dwie proste są prostopadłe do tej samej prostej — są do siebie równoległe
  • Kąty przy przecięciu równoległych przez prostą poprzeczną: naprzemianległe są równe, odpowiadające sobie są równe
  • Prostokąt: cztery kąty proste, boki przeciwległe równoległe
Przykład: Prosta poprzeczna przecina dwie równoległe. Jeden kąt = 65°. Jakie są pozostałe?
  1. Kąty przy jednej prostej: 65° i 115° (uzupełniają się do 180°)
  2. Kąty naprzemianległe: 65° po obu stronach
  3. Kąty odpowiadające: 65° po tej samej stronie
⚡ Zapamiętaj: Równoległe proste — takie same odległości od siebie w każdym miejscu. Jeśli prosta jest prostopadła do jednej z równoległych, jest prostopadła do obu.
Zasady dynamiki Newtona
I zasada Newtona (inercji): Ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym, o ile wypadkowa wszystkich sił wynosi zero: $\sum \vec{F} = 0 \Rightarrow \vec{a} = 0$.
II zasada Newtona: Wypadkowa siła nadaje ciału przyspieszenie proporcjonalne do siły i odwrotnie proporcjonalne do masy: $\vec{F} = m\vec{a}$.
III zasada Newtona (akcji i reakcji): Każdej sile (akcji) towarzyszy równa co do wartości, lecz przeciwna co do zwrotu siła (reakcja): $\vec{F}_{12} = -\vec{F}_{21}$.
Prosto mówiąc:
  • I zasada: Coś samo z siebie nie rusza się ani nie zatrzymuje — potrzeba siły.
  • II zasada: Im cięższa piłka, tym trudniej ją przyspieszyć.
  • III zasada: Kiedy uderzasz w ścianę, ściana uderza Cię z tą samą siłą!
Zastosowanie II zasady — jak rozwiązywać:
  1. Wypisz wszystkie siły działające na ciało
  2. Oblicz wypadkową: $F_{wyp} = F_1 + F_2 + \ldots$ (z uwzględnieniem kierunków)
  3. Oblicz przyspieszenie: $a = \frac{F_{wyp}}{m}$
  4. Zastosuj kinematykę: $v = v_0 + at$, $s = v_0t + \frac{1}{2}at^2$
Przykład: Silnik wywiera 1200 N, tarcie 200 N, masa 500 kg. Przyspieszenie?
  1. $F_{wyp} = 1200 - 200 = 1000$ N
  2. $a = \frac{F_{wyp}}{m} = \frac{1000}{500} = 2 \text{ m/s}^2$
⚡ Zapamiętaj: III zasada — siły akcji i reakcji działają na RÓŻNE ciała (nie znoszą się!). Koń ciągnie wóz i wóz ciągnie konia — ale nie jest to żaden paradoks.
Zbiory — definicja i działania
Definicja: Zbiór to kolekcja dobrze określonych obiektów (elementów). Zapisujemy: $A = \{1, 2, 3\}$ lub opisowo.
  • $x \in A$ — $x$ należy do $A$
  • $x \notin A$ — $x$ nie należy do $A$
  • $\emptyset$ — zbiór pusty
  • $A \subseteq B$ — $A$ jest podzbiorem $B$ (każdy element $A$ jest w $B$)
Działania na zbiorach:
  • Suma $A \cup B$: elementy należące do $A$ LUB $B$ (albo obu)
  • Iloczyn (część wspólna) $A \cap B$: elementy należące do $A$ I $B$
  • Różnica $A \setminus B$: elementy $A$, które nie są w $B$
  • Dopełnienie $A^c$: elementy spoza $A$ (w zbiorze uniwersalnym)
Liczby rzeczywiste jako zbiory (inkluzje): $$\mathbb{N} \subset \mathbb{Z} \subset \mathbb{Q} \subset \mathbb{R}$$ Liczby niewymierne ($\mathbb{R} \setminus \mathbb{Q}$): $\sqrt{2}, \pi, e$ — nie da się zapisać jako ułamka.
Przykład: $A = \{1,2,3,4\}$, $B = \{3,4,5,6\}$.
  • $A \cup B = \{1,2,3,4,5,6\}$
  • $A \cap B = \{3,4\}$
  • $A \setminus B = \{1,2\}$
⚡ Zapamiętaj: Suma ∪ = LUB (więcej elementów). Iloczyn ∩ = I (wspólne). Diagram Venna pomaga to wizualizować.
Zasady zachowania — pęd i energia
Zasada zachowania pędu: W układzie izolowanym (bez zewnętrznych sił) całkowity pęd jest stały: $$\sum \vec{p} = \text{const}, \quad \vec{p} = m\vec{v}$$ Zasada zachowania energii: Energia nie powstaje ani nie ginie — przemienia się z jednej formy w drugą. Całkowita energia układu izolowanego jest stała.
Prosto mówiąc:
  • Pęd: przed i po zderzeniu suma $mv$ jest taka sama — choćby piłki zamieniły się prędkościami.
  • Energia: co zysk w kinetycznej, to strata w potencjalnej (jak na huśtawce).
Zderzenia:
  • Sprężyste: zachowuje się zarówno pęd jak i energia kinetyczna (kule bilardowe)
  • Niesprężyste doskonałe: ciała łączą się, zachowany pęd, część $E_k$ zamienia się w ciepło
Wzór na zderzenie niesprężyste: $m_1v_1 + m_2v_2 = (m_1+m_2)v^{\prime}$
Przykład: Kula 2 kg (4 m/s) uderza stojącą kulę 3 kg. Łączą się. Prędkość?
  1. $p_{\text{przed}} = 2 \cdot 4 + 3 \cdot 0 = 8$ kg·m/s
  2. $v^{\prime} = \frac{8}{2+3} = 1{,}6$ m/s
⚡ Zapamiętaj: Zasady zachowania dotyczą układów IZOLOWANYCH. Gdy działa zewnętrzna siła (np. tarcie) — energia mechaniczna spada, ale całkowita (z ciepłem) jest zachowana.
Równania z jedną niewiadomą

Przekształcenia równoważne

Równanie nie zmienia zbioru rozwiązań, gdy do obu stron dodamy (lub od obu odejmiemy) tę samą liczbę albo pomnożymy (podzielimy) obie strony przez tę samą liczbę różną od zera.

Schemat rozwiązywania

  1. Usuwamy nawiasy
  2. Przenosimy niewiadome na jedną stronę, liczby na drugą (zmieniając znak)
  3. Redukujemy wyrazy podobne
  4. Dzielimy przez współczynnik przy niewiadomej
  5. Sprawdzamy wynik przez podstawienie

Przykład: $2(x-3)=x+5 \Rightarrow 2x-6=x+5 \Rightarrow x=11$. Sprawdzenie: $2\cdot8=16$ i $11+5=16$. ✔

Trzy możliwe wyniki

  • Jedno rozwiązanie — np. $3x=15$, czyli $x=5$
  • Równanie sprzeczne — np. $2x+3=2x+5$ prowadzi do $3=5$; brak rozwiązań
  • Równanie tożsamościowe — np. $2x+4=2(x+2)$; spełnia je każda liczba

Przekształcanie wzorów

Ten sam mechanizm stosujemy do wzorów. Z $P=a\cdot b$ otrzymujemy $b=\frac{P}{a}$ (przy $a\ne0$).

Na co uważać

Przenosząc wyraz na drugą stronę, zmieniamy jego znak. Mnożąc równanie przez nawias, mnóż każdy składnik: $3(2x-5)=6x-15$, a nie $6x-5$.

Proporcje i proporcjonalność

Proporcja

To równość dwóch ilorazów:

$$\frac{a}{b}=\frac{c}{d}$$

Podstawowa własność — iloczyn wyrazów skrajnych równa się iloczynowi środkowych:

$$a\cdot d=b\cdot c$$

Przykład: z $\frac{x}{6}=\frac{10}{4}$ otrzymujemy $4x=60$, więc $x=15$.

Proporcjonalność prosta

$$y=ax,\qquad \frac{y}{x}=a\ (\text{stałe})$$

Obie wielkości rosną w tym samym tempie. Dwa razy więcej towaru to dwa razy większa zapłata.

Proporcjonalność odwrotna

$$y=\frac{a}{x},\qquad x\cdot y=a\ (\text{stałe})$$

Gdy jedna wielkość rośnie, druga maleje. Przykład: dwa razy więcej robotników to dwa razy krótszy czas pracy.

Podział proporcjonalny

Aby podzielić $600$ zł w stosunku $2:3$: sumujemy części ($2+3=5$), wyznaczamy jedną część ($600:5=120$) i mnożymy ($2\cdot120=240$ oraz $3\cdot120=360$).

Skala mapy

Skala $1:50\,000$ oznacza, że $1$ cm na mapie to $50\,000$ cm w terenie, czyli $500$ m. Odcinek $4$ cm odpowiada więc $2$ km.

Na co uważać

Przed użyciem proporcji ustal typ zależności. Test: podwój jedną wielkość — jeśli druga też się podwaja, to proporcjonalność prosta; jeśli maleje o połowę — odwrotna. Zależność z opłatą stałą (np. $y=4x+10$) nie jest proporcjonalnością.

Procenty w banku — lokaty, podatki i punkty procentowe

Odsetki od lokaty

Bank dopisuje do wpłaconej kwoty odsetki liczone jako procent od kapitału:

$$\text{odsetki}=\text{kapitał}\cdot\frac{p}{100}$$

Przykład: od $2000$ zł przy $5\%$ rocznie odsetki wynoszą $0{,}05\cdot2000=100$ zł.

Podatek od zysku

Od odsetek pobierany jest podatek $19\%$. Zamiast liczyć podatek i odejmować, szybciej od razu policzyć, ile zostaje:

$$\text{do wypłaty}=\text{odsetki}\cdot0{,}81$$

Przykład: z $300$ zł odsetek zostaje $300\cdot0{,}81=243$ zł.

Kapitalizacja — odsetki od odsetek

Po dopisaniu odsetek do kapitału w kolejnym roku procent liczy się już od większej kwoty:

$$K_n=K_0\cdot\left(1+\frac{p}{100}\right)^n$$

Przykład: $1000$ zł na $2$ lata przy $10\%$ daje $1000\cdot1{,}1^2=1210$ zł — o $10$ zł więcej niż przy prostym naliczaniu.

Podwyżka i obniżka

$$\text{po podwyżce o } p\%:\ a\cdot\left(1+\tfrac{p}{100}\right),\qquad \text{po obniżce o } p\%:\ a\cdot\left(1-\tfrac{p}{100}\right)$$

Podwyżka o $10\%$ i następnie obniżka o $10\%$ nie wraca do ceny wyjściowej: $200\to220\to198$ zł, bo drugi procent liczymy od większej kwoty.

Szukanie kwoty sprzed zmiany

Jeśli po podwyżce o $20\%$ cena wynosi $360$ zł, to cena początkowa to:

$$360:1{,}2=300\ \text{zł}$$

Dzielimy, a nie odejmujemy $20\%$ od $360$ — to dałoby błędne $288$ zł.

Procent a punkt procentowy

To dwie różne miary tej samej zmiany:

  • Punkty procentowe — zwykła różnica: z $4\%$ na $6\%$ to wzrost o $2$ punkty procentowe
  • Procent zmiany — liczony względem wartości początkowej: $\frac{6-4}{4}=50\%$

Na co uważać

Zawsze sprawdzaj, od czego liczysz procent. Ta sama zmiana z $4\%$ na $6\%$ to jednocześnie $2$ punkty procentowe i aż $50\%$ wzrostu — obie odpowiedzi są poprawne, ale odpowiadają na inne pytania.

Przekształcanie wzorów

Na czym to polega

Przekształcanie wzoru to wyznaczenie z niego innej wielkości. Obowiązuje jedna zasada: to, co robimy z jedną stroną równania, musimy zrobić z drugą.

Działania odwrotne

  • dodawanie $\leftrightarrow$ odejmowanie
  • mnożenie $\leftrightarrow$ dzielenie
  • podnoszenie do kwadratu $\leftrightarrow$ pierwiastkowanie

Przykład 1 — pole prostokąta

Ze wzoru $P=a\cdot b$ wyznaczamy $b$, dzieląc obie strony przez $a$:

$$b=\frac{P}{a}$$

Przykład 2 — pole trójkąta

Ze wzoru $P=\frac{a\cdot h}{2}$ wyznaczamy $h$ w dwóch krokach:

$$2P=a\cdot h \quad\Rightarrow\quad h=\frac{2P}{a}$$

Przykład 3 — wzór z dodawaniem

Ze wzoru $y=2x+3$ wyznaczamy $x$. Najpierw odejmujemy $3$, potem dzielimy przez $2$:

$$y-3=2x \quad\Rightarrow\quad x=\frac{y-3}{2}$$

Najważniejsze wzory do ćwiczeń

  • $s=v\cdot t \ \Rightarrow\ t=\frac{s}{v}$, $v=\frac{s}{t}$
  • $O=2\pi r \ \Rightarrow\ r=\frac{O}{2\pi}$
  • $V=P_p\cdot H \ \Rightarrow\ H=\frac{V}{P_p}$
  • $P=a^2 \ \Rightarrow\ a=\sqrt{P}$ (dla $a>0$)

Na co uważać

Kolejność działań ma znaczenie: $\frac{y-3}{2}$ to nie to samo co $\frac{y}{2}-3$. Gdy nie masz pewności, czy wzór przekształciłeś dobrze, podstaw konkretne liczby i sprawdź, czy obie wersje dają ten sam wynik. Warto też kontrolować jednostki — kilometry dzielone przez km/h muszą dać godziny.

Procenty — zmiany, punkty procentowe i stężenia

Trzy podstawowe pytania

  • Ile to $p\%$ z $a$? $\ \to\ $ mnożymy: $a\cdot\frac{p}{100}$
  • Jakim procentem $a$ jest $b$? $\ \to\ $ dzielimy: $\frac{b}{a}\cdot100\%$
  • $b$ to $p\%$ pewnej liczby — jakiej? $\ \to\ $ dzielimy: $b:\frac{p}{100}$

Podwyżka i obniżka jednym mnożeniem

$$\text{wzrost o } p\%:\ a\cdot\left(1+\tfrac{p}{100}\right),\qquad \text{spadek o } p\%:\ a\cdot\left(1-\tfrac{p}{100}\right)$$

Wzrost o $20\%$ to mnożenie przez $1{,}2$, spadek o $35\%$ — przez $0{,}65$.

Cena przed obniżką

Jeśli po obniżce o $30\%$ towar kosztuje $91$ zł, to $91$ stanowi $70\%$ ceny pełnej:

$$91:0{,}7=130\ \text{zł}$$

Częsty błąd to doliczenie $30\%$ do $91$ zł — daje $118{,}30$ zł, czyli wynik fałszywy, bo procent liczy się od innej podstawy.

Zmiany złożone

Przy dwóch zmianach po kolei mnożymy współczynniki, a nie dodajemy procenty:

$$+10\%,\ \text{potem} +10\%:\quad 1{,}1\cdot1{,}1=1{,}21 \ \text{(a nie } 1{,}2)$$

$$+50\%,\ \text{potem} -50\%:\quad 1{,}5\cdot0{,}5=0{,}75$$

Wzrost i taki sam procentowo spadek nigdy nie wracają do punktu wyjścia — drugi procent liczony jest od innej kwoty.

Punkty procentowe

Gdy porównujemy dwie wartości wyrażone w procentach, ich różnicę podajemy w punktach procentowych.

Frekwencja wzrosła z $54\%$ do $61\%$ — to wzrost o $7$ punktów procentowych. Wzrost względny to $\frac{7}{54}\approx13\%$. Obie liczby są poprawne, ale opisują co innego i nie wolno ich mylić.

VAT, marża i lokata

$$\text{brutto}=\text{netto}\cdot\left(1+\tfrac{VAT}{100}\right)$$

Marża doliczana do ceny zakupu działa tak samo jak podwyżka. Odsetki od lokaty za jeden rok to $K\cdot\frac{p}{100}$, a stan konta to $K\left(1+\frac{p}{100}\right)$.

Stężenie procentowe

$$C_p=\frac{m_{\text{substancji}}}{m_{\text{roztworu}}}\cdot100\%$$

W mianowniku jest masa całego roztworu, a nie samej wody. Dolewanie wody nie zmienia masy substancji — zmienia tylko mianownik.

Na co uważać

Zawsze ustal, od czego liczony jest procent. Ten sam procent od innej podstawy daje inną kwotę — to źródło większości błędów w zadaniach o rabatach, podwyżkach i stężeniach.

Układ współrzędnych — punkty, odcinki i figury

Budowa układu

Dwie prostopadłe osie: pozioma $OX$ (odcięte) i pionowa $OY$ (rzędne). Przecinają się w początku układu $O=(0,\,0)$.

Punkt zapisujemy jako parę $(x,\,y)$ — zawsze najpierw odcięta.

Ćwiartki

  • I — $(+,+)$, prawa górna
  • II — $(-,+)$, lewa górna
  • III — $(-,-)$, lewa dolna
  • IV — $(+,-)$, prawa dolna

Punkty osi $OX$ mają postać $(x,\,0)$, a osi $OY$ — $(0,\,y)$.

Odcinki równoległe do osi

Gdy odcinek jest poziomy (równe rzędne), jego długość to różnica odciętych. Gdy pionowy — różnica rzędnych. Nie trzeba wtedy twierdzenia Pitagorasa.

Odcinek ukośny

$$|AB|=\sqrt{(x_B-x_A)^2+(y_B-y_A)^2}$$

To po prostu twierdzenie Pitagorasa: rysujemy trójkąt prostokątny o przyprostokątnych równoległych do osi.

Przykład: dla $A=(1,\,1)$ i $B=(5,\,4)$ mamy $\Delta x=4$, $\Delta y=3$, więc $|AB|=5$.

Środek odcinka

$$S=\left(\frac{x_A+x_B}{2},\ \frac{y_A+y_B}{2}\right)$$

Zadanie odwrotne: znając środek i jeden koniec, drugi znajdujemy z $x_B=2x_S-x_A$.

Odległość od osi

Od osi $OX$ — wartość bezwzględna rzędnej. Od osi $OY$ — wartość bezwzględna odciętej. Odległość nigdy nie jest ujemna.

Symetrie

  • względem osi $OX$: $(x,\,y)\to(x,\,-y)$
  • względem osi $OY$: $(x,\,y)\to(-x,\,y)$
  • względem początku układu: $(x,\,y)\to(-x,\,-y)$

Przesunięcie o wektor

$$(x,\,y)\ \xrightarrow{\ [p,\,q]\ }\ (x+p,\ y+q)$$

Przesunięcie nie zmienia kształtu ani rozmiaru figury — jej pole i obwód pozostają takie same. Zmieniają się tylko współrzędne.

Pola figur w układzie

Dla figur o bokach równoległych do osi wystarczą zwykłe wzory: różnice współrzędnych dają długości boków i wysokości. Trójkąt o wierzchołkach na obu osiach i w początku układu jest prostokątny, więc jego pole to połowa iloczynu przyprostokątnych.

Na co uważać

Kolejność współrzędnych — $(3,\,5)$ i $(5,\,3)$ to różne punkty. Przy odległości od osi nie zapominaj o wartości bezwzględnej.

Proporcjonalność, podział proporcjonalny i skala

Proporcja

$$\frac{a}{b}=\frac{c}{d} \iff a\cdot d=b\cdot c$$

Mnożenie na krzyż to podstawowe narzędzie — zamienia proporcję w zwykłe równanie.

Proporcjonalność prosta

Wzrost jednej wielkości powoduje wzrost drugiej w tym samym stosunku. Iloraz jest stały:

$$\frac{y}{x}=k \quad\Rightarrow\quad y=kx$$

Przykłady: liczba biletów i kwota, droga i zużycie paliwa, ilość składników i liczba porcji.

Proporcjonalność odwrotna

Wzrost jednej wielkości powoduje spadek drugiej. Stały jest iloczyn:

$$x\cdot y=k$$

Przykłady: liczba robotników i czas pracy, prędkość i czas przejazdu.

Jak rozpoznać: zadaj sobie pytanie „czy więcej znaczy więcej, czy mniej?”. Czterech malarzy pracuje $9$ dni, więc sześciu — krócej. Stała jest praca: $4\cdot9=36$ dniówek, stąd $36:6=6$ dni.

Podział proporcjonalny

Schemat jest zawsze ten sam:

  1. zsumuj liczby ze stosunku — dostajesz liczbę części
  2. podziel całość przez liczbę części — dostajesz wartość jednej części
  3. pomnóż przez odpowiednie liczby ze stosunku

Przykład: $120$ zł w stosunku $2:3$. Części jest $5$, jedna warta $24$ zł, więc podział to $48$ zł i $72$ zł.

Kontrola: suma otrzymanych wartości musi dać całość.

Skala

Zapis $1:n$ oznacza, że $1$ jednostka na mapie odpowiada $n$ jednostkom w rzeczywistości.

$$\text{odległość rzeczywista}=\text{odległość na mapie}\times n$$

Warto zapamiętać: przy skali $1:100\,000$ każdy centymetr mapy to dokładnie $1$ km.

Wyznaczanie skali

Obie odległości sprowadzamy do tych samych jednostek i tworzymy stosunek. Dla $8$ cm na mapie i $4$ km w terenie: $4$ km $=400\,000$ cm, więc skala to $\frac{8}{400\,000}=1:50\,000$.

Skala a pole

Długości zmieniają się jak skala, ale pola jak jej kwadrat. W skali $1:100$ pole rzeczywiste jest $10\,000$ razy większe niż na planie — nie $100$ razy.

Na co uważać

Najczęstszy błąd to podanie wartości jednej części zamiast szukanej części podziału. Drugi — zastosowanie proporcji prostej tam, gdzie działa odwrotna; wtedy wynik wychodzi sprzeczny ze zdrowym rozsądkiem (więcej pracowników, a dłużej), co warto wychwycić.

Działania na potęgach i pierwiastek sześcienny

Cztery reguły potęgowania

$$a^m\cdot a^n=a^{m+n}$$

$$a^m:a^n=a^{m-n}$$

$$\left(a^m\right)^n=a^{m\cdot n}$$

$$(ab)^n=a^n b^n,\qquad \left(\frac{a}{b}\right)^n=\frac{a^n}{b^n}$$

Kluczowy warunek: dwie pierwsze reguły działają tylko dla tej samej podstawy. Podstawa nigdy się nie zmienia — $2^3\cdot2^4=2^7$, a nie $4^7$.

Najczęstsza pomyłka

Przy iloczynie wykładniki dodajemy, przy potędze potęgi — mnożymy:

$$2^3\cdot2^2=2^5=32,\qquad \left(2^3\right)^2=2^6=64$$

Te dwa zapisy wyglądają podobnie, a dają różne wyniki.

Wykładnik zerowy

$$a^0=1 \quad \text{dla } a\neq0$$

Wynika to wprost z reguły dzielenia: $\frac{a^n}{a^n}=a^0$, a przecież liczba podzielona przez samą siebie daje $1$.

Potęga liczby ujemnej

Wykładnik parzysty daje wynik dodatni, nieparzysty — ujemny:

$$(-3)^4=81,\qquad (-3)^3=-27$$

Uwaga na nawias: $-3^4$ oznacza $-(3^4)=-81$, a $(-3)^4=81$. Bez nawiasu minus nie wchodzi pod potęgę.

Sprowadzanie do wspólnej podstawy

To niemal zawsze pierwszy krok w trudniejszych zadaniach:

$$\frac{9^3\cdot3^2}{27^2}=\frac{\left(3^2\right)^3\cdot3^2}{\left(3^3\right)^2}=\frac{3^8}{3^6}=3^2=9$$

Dopiero po zapisaniu wszystkiego jako potęgi trójki reguły stają się użyteczne.

Pierwiastek sześcienny

$$\sqrt[3]{a}=b \iff b^3=a$$

$$\sqrt[3]{27}=3,\qquad \sqrt[3]{64}=4,\qquad \sqrt[3]{125}=5,\qquad \sqrt[3]{1000}=10$$

Istotna różnica względem pierwiastka kwadratowego: pierwiastek sześcienny z liczby ujemnej istnieje, bo trzecia potęga liczby ujemnej jest ujemna:

$$\sqrt[3]{-8}=-2$$

Własności pierwiastków

$$\sqrt[3]{a}\cdot\sqrt[3]{b}=\sqrt[3]{ab},\qquad \frac{\sqrt[3]{a}}{\sqrt[3]{b}}=\sqrt[3]{\frac{a}{b}}$$

Przykład: $\sqrt[3]{8}\cdot\sqrt[3]{27}=2\cdot3=6$ oraz $\sqrt[3]{216}=6$ ✔

Gdzie się to przydaje

Objętość sześcianu to $V=a^3$, więc krawędź odzyskujemy pierwiastkiem sześciennym: $a=\sqrt[3]{V}$. Dla $V=1000$ cm³ krawędź wynosi $10$ cm, a pole powierzchni $6\cdot100=600$ cm².

Na co uważać

Nie mnóż podstaw przy mnożeniu potęg. Nie myl $-a^n$ z $(-a)^n$. I pamiętaj, że $(2x)^2=4x^2$ — do kwadratu podnosimy również współczynnik.

Lokaty bankowe, VAT i podatki

Odsetki od lokaty

Oprocentowanie zawsze podaje się w skali roku, nawet gdy lokata trwa krócej:

$$\text{odsetki}=\text{kapitał}\cdot\frac{p}{100}\cdot\frac{\text{liczba miesięcy}}{12}$$

Lokata półroczna na $6\%$ daje faktycznie $3\%$, kwartalna na $8\%$ — $2\%$.

Podatek od zysków kapitałowych

Bank pobiera $19\%$ od odsetek — nigdy od wpłaconego kapitału.

$$\text{odsetki netto}=\text{odsetki brutto}\cdot0{,}81$$

Przykład: $2000$ zł na $5\%$ daje $100$ zł odsetek, podatek to $19$ zł, więc na konto trafia $2081$ zł.

Cena netto i brutto

$$\text{brutto}=\text{netto}\cdot\left(1+\tfrac{\text{VAT}}{100}\right)$$

Przy stawce $23\%$ mnożnikiem jest $1{,}23$:

$$\text{netto}=\frac{\text{brutto}}{1{,}23}$$

Najczęstszy błąd przy VAT

Aby z ceny brutto $123$ zł otrzymać netto, dzielimy przez $1{,}23$ i dostajemy $100$ zł. Odjęcie $23\%$ od $123$ zł daje błędne $94{,}71$ zł — bo podatek liczony jest od netto, a nie od brutto.

Stawki VAT w Polsce

Podstawowa $23\%$, obniżone $8\%$ (m.in. usługi budowlane) i $5\%$ (książki, część żywności), a niektóre towary są zwolnione.

Porównywanie ofert

Oferty sprowadzamy do wspólnego okresu — zwykle do roku. Bank dający $1{,}2\%$ kwartalnie daje w roku $4{,}8\%$, czyli więcej niż konkurent z $4\%$ rocznie.

Przy porównaniach z podatkiem liczy się kwota po opodatkowaniu. Lokata $5\%$ obciążona podatkiem $19\%$ daje efektywnie $4{,}05\%$ — mniej niż zwolniona z podatku obligacja na $4{,}2\%$.

Zadania odwrotne

Gdy znamy odsetki po opodatkowaniu, cofamy się o dwa kroki. Kwota $81$ zł to $81\%$ odsetek brutto, więc brutto wynosiło $100$ zł, a przy kapitale $2000$ zł daje to oprocentowanie $5\%$.

Podatek od podatku

Przy paliwie VAT nalicza się od kwoty zawierającej już akcyzę. Dla ceny netto $4$ zł i akcyzy $1{,}50$ zł podstawą jest $5{,}50$ zł, a VAT wynosi $1{,}265$ zł — cena końcowa to około $6{,}77$ zł.

Na co uważać

Nie zapomnij przeliczyć stopy rocznej na faktyczny okres. Nie obciążaj podatkiem kapitału. I nie odejmuj procentu VAT od ceny brutto.

Jednomiany i sumy algebraiczne (klasa 7 SP)

Jednomian

Jednomian to iloczyn liczby i potęg zmiennych, np. $3x$, $-2ab$, $5x^2$. Liczbę nazywamy współczynnikiem.

Suma algebraiczna

Suma algebraiczna to suma jednomianów, np. $2x+3y-1$. Jednomiany nazywamy jej wyrazami.

Wyrazy podobne

Wyrazy podobne mają tę samą część literową, np. $2x$ i $5x$ — można je redukować.

Stopień jednomianu

To suma wykładników zmiennych: $3x^2y$ ma stopień $3$.

Dodawanie i odejmowanie sum algebraicznych (klasa 7 SP)

Dodawanie

Opuszczamy nawiasy i redukujemy wyrazy podobne: $(2x+3)+(x-1)=3x+2$.

Odejmowanie

Przed nawiasem z minusem zmieniamy znaki wszystkich wyrazów: $(2x+3)-(x-1)=2x+3-x+1=x+4$.

Przykład

$$(3a-2b)-(a-2b)=3a-2b-a+2b=2a$$

Na co uważać

Najczęstszy błąd to niezmienienie znaku wyrazu po minusie.

Mnożenie jednomianu przez sumę algebraiczną (klasa 7 SP)

Prawo rozdzielności

Jednomian mnożymy przez każdy wyraz sumy: $a(b+c)=ab+ac$.

Przykład

$$2x(x+3)=2x\cdot x+2x\cdot3=2x^2+6x$$

Znaki

Uważamy na znaki: $-3(x-2)=-3x+6$.

Wyłączanie przed nawias

Operacja odwrotna: $2x^2+6x=2x(x+3)$ — wyłączamy wspólny czynnik.

Działania na pierwiastkach (klasa 7 SP)

Iloczyn i iloraz

$\sqrt{a}\cdot\sqrt{b}=\sqrt{ab}$ oraz $\frac{\sqrt{a}}{\sqrt{b}}=\sqrt{\frac{a}{b}}$ dla $a,b\ge0$ i $b\neq0$.

Wyłączanie czynnika

$\sqrt{8}=\sqrt{4\cdot2}=2\sqrt{2}$.

Kwadrat pierwiastka

$(\sqrt{a})^2=a$ dla $a\ge0$.

Na co uważać

Pierwiastka sumy nie rozkładamy: $\sqrt{a+b}\neq\sqrt{a}+\sqrt{b}$.

Liczby wymierne — działania (klasa 7 SP)

Liczby wymierne

To liczby, które można zapisać jako ułamek $\frac{p}{q}$ liczb całkowitych ($q\neq0$) — dodatnie, ujemne oraz zero.

Reguła znaków

Iloczyn i iloraz o zgodnych znakach są dodatnie, o różnych — ujemne: $\left(-\frac{1}{2}\right)\cdot(-4)=2$.

Dodawanie

Sprowadzamy do wspólnego mianownika i uwzględniamy znaki: $-\frac{1}{2}+\frac{1}{3}=-\frac{1}{6}$.

Wartość bezwzględna

$\left|-\frac{3}{4}\right|=\frac{3}{4}$.

Kąty i ich własności (klasa 7 SP)

Rodzaje kątów

Ostry (mniej niż $90^\circ$), prosty ($90^\circ$), rozwarty (od $90^\circ$ do $180^\circ$), półpełny ($180^\circ$), pełny ($360^\circ$).

Kąty przyległe i wierzchołkowe

Kąty przyległe sumują się do $180^\circ$, a wierzchołkowe są równe.

Przy prostych równoległych

Kąty odpowiadające oraz naprzemianległe są równe.

Suma kątów

W trójkącie kąty sumują się do $180^\circ$, a w czworokącie do $360^\circ$.

Pierwiastek kwadratowy (klasa 7 SP)

Definicja

Pierwiastek kwadratowy z liczby $a\ge0$ to taka liczba nieujemna, której kwadrat równa się $a$. Zapis $\sqrt{a}=b$ oznacza $b^2=a$ oraz $b\ge0$.

Przykłady

$\sqrt{9}=3$, $\sqrt{25}=5$, $\sqrt{0}=0$.

Własności

$(\sqrt{a})^2=a$ oraz $\sqrt{a^2}=|a|$.

Na co uważać

W zbiorze liczb rzeczywistych nie istnieje pierwiastek kwadratowy z liczby ujemnej.

Notacja wykładnicza (klasa 7 SP)

Co to jest

Notacja wykładnicza zapisuje liczbę jako iloczyn liczby z przedziału od $1$ do $10$ oraz potęgi dziesiątki: $a\cdot10^n$.

Przykłady

$3000=3\cdot10^3$, a $0{,}002=2\cdot10^{-3}$.

Zastosowanie

Jest wygodna dla bardzo dużych i bardzo małych liczb, np. w fizyce i astronomii.

Na co uważać

Współczynnik $a$ musi spełniać warunek $1\le a\lt 10$.

Potęga potęgi (klasa 7 SP)

Reguła

$(a^m)^n=a^{m\cdot n}$ — podstawa pozostaje bez zmian, a wykładniki mnożymy.

Przykład

$(2^3)^2=2^6=64$.

Powiązane wzory

$a^m\cdot a^n=a^{m+n}$ oraz $\frac{a^m}{a^n}=a^{m-n}$.

Na co uważać

Nie myl mnożenia wykładników (potęga potęgi) z ich dodawaniem (iloczyn potęg).

Redukcja wyrazów podobnych (klasa 7 SP)

Wyrazy podobne

Wyrazy podobne mają tę samą część literową, np. $2x$ i $5x$.

Redukcja

Dodajemy współczynniki wyrazów podobnych, a część literową zostawiamy: $2x+5x=7x$.

Przykład

$3a+2b-a+4b=2a+6b$.

Na co uważać

Wyrazów o różnej części literowej ($x$ i $x^2$) nie łączymy.

Wyłączanie wspólnego czynnika przed nawias (klasa 7 SP)

Reguła

$ab+ac=a(b+c)$ — wspólny czynnik wynosimy przed nawias.

Przykłady

$6x+9=3(2x+3)$, a $2x^2+4x=2x(x+2)$.

Zastosowanie

Upraszcza wyrażenia i pomaga rozwiązywać równania.

Sprawdzenie

Wymnażamy nawias z powrotem, aby potwierdzić poprawność rozkładu.

Równania równoważne (klasa 7 SP)

Co to znaczy

Dwa równania są równoważne, gdy mają dokładnie ten sam zbiór rozwiązań.

Przekształcenia

Równanie pozostaje równoważne, gdy do obu stron dodamy tę samą liczbę lub obie strony pomnożymy przez tę samą liczbę różną od zera.

Przykład

$x+3=7$ jest równoważne równaniu $x=4$.

Na co uważać

Pomnożenie obu stron przez zero niszczy równoważność.

Równania sprzeczne i tożsamościowe (klasa 7 SP)

Równanie sprzeczne

Nie ma rozwiązań, bo prowadzi do fałszywej równości, np. $0\cdot x=5$.

Równanie tożsamościowe

Spełnia je każda liczba, bo sprowadza się do prawdziwej równości, np. $0\cdot x=0$ lub $2x=2x$.

Przykład

$x+1=x+2$ jest sprzeczne — po redukcji otrzymujemy fałsz $1=2$.

Jak rozpoznać

Po redukcji: fałszywa równość oznacza równanie sprzeczne, prawdziwa — tożsamościowe.

Zadania tekstowe prowadzące do równań (klasa 7 SP)

Metoda

Szukaną wielkość oznaczamy literą, zapisujemy warunki zadania równaniem, rozwiązujemy je i sprawdzamy wynik.

Przykład

„Liczba powiększona o swoją połowę daje $9$": $x+\frac{1}{2}x=9$, czyli $\frac{3}{2}x=9$, więc $x=6$.

Kroki

1. Wprowadź niewiadomą. 2. Ułóż równanie z treści. 3. Rozwiąż. 4. Sprawdź i zapisz odpowiedź.

Na co uważać

Odpowiedź musi mieć sens — liczba osób czy przedmiotów jest liczbą naturalną.

Średnia arytmetyczna (klasa 7 SP)

Definicja

Średnia arytmetyczna to suma liczb podzielona przez ich liczbę: $\bar{x}=\frac{x_1+x_2+\ldots+x_n}{n}$.

Przykład

Średnia liczb $2,4,6$ to $\frac{2+4+6}{3}=4$.

Suma ze średniej

Jeśli średnia $n$ liczb wynosi $\bar{x}$, to ich suma równa się $n\cdot\bar{x}$.

Zastosowanie

Średnią liczymy np. dla ocen, temperatur czy wyników pomiarów.

Odczytywanie danych statystycznych (klasa 7 SP)

Źródła danych

Dane odczytujemy z tabel oraz diagramów słupkowych, kołowych i wykresów liniowych.

Diagram kołowy

Cały okrąg odpowiada $100\%$ (czyli $360^\circ$); część danych to odpowiedni wycinek.

Przykład

Jeśli jeden słupek pokazuje $12$, a drugi $8$, to łącznie mamy $20$.

Na co uważać

Zwracaj uwagę na jednostki i skalę osi — może zaczynać się od wartości innej niż zero.

Czworokąty i ich własności (klasa 7 SP)

Podział

Do czworokątów należą m.in. kwadrat, prostokąt, romb, równoległobok i trapez. Każdy ma cztery boki i cztery kąty.

Suma kątów

Suma miar kątów wewnętrznych każdego czworokąta wynosi $360^\circ$.

Własności

W równoległoboku przeciwległe boki są równe i równoległe, a przekątne dzielą się na połowy. W prostokącie przekątne mają równą długość.

Trapez

Trapez ma dokładnie jedną parę boków równoległych, zwanych podstawami.

Diagramy i wykresy (klasa 7 SP)

Rodzaje

Dane przedstawiamy na diagramach słupkowych, kołowych oraz wykresach liniowych.

Diagram słupkowy

Wysokość słupka odpowiada wartości — ułatwia porównywanie kategorii.

Diagram kołowy

Cały okrąg to $100\%$ (czyli $360^\circ$); wielkość wycinka odpowiada udziałowi danej części.

Wykres liniowy

Najlepiej pokazuje zmiany wielkości w czasie.

Pola figur płaskich (klasa 7 SP)

Prostokąt i kwadrat

Pole prostokąta o bokach $a$ i $b$: $a\cdot b$. Pole kwadratu o boku $a$: $a^2$.

Trójkąt

$$P=\frac{1}{2}\cdot a\cdot h$$ gdzie $a$ to podstawa, a $h$ wysokość.

Równoległobok i romb

Pole równoległoboku: $a\cdot h$. Pole rombu: $\frac{1}{2}\cdot d_1\cdot d_2$.

Trapez

$$P=\frac{(a+b)\cdot h}{2}$$ gdzie $a,b$ to podstawy.

Trójkąty — rodzaje i własności (klasa 7 SP)

Podział ze względu na boki

Równoboczny (trzy równe boki), równoramienny (dwa równe boki) i różnoboczny.

Podział ze względu na kąty

Ostrokątny, prostokątny (jeden kąt $90^\circ$) i rozwartokątny.

Suma kątów

Kąty wewnętrzne trójkąta sumują się do $180^\circ$.

Pole

$$P=\frac{1}{2}\cdot a\cdot h$$

Zastosowania twierdzenia Pitagorasa (klasa 7 SP)

Twierdzenie

W trójkącie prostokątnym $a^2+b^2=c^2$, gdzie $c$ to przeciwprostokątna.

Wyznaczanie boku

Znając dwa boki, obliczamy trzeci: $c=\sqrt{a^2+b^2}$ albo $a=\sqrt{c^2-b^2}$.

Przykład

Dla $a=6$ i $b=8$: $c=\sqrt{36+64}=\sqrt{100}=10$.

Zastosowania

Przekątna prostokąta, wysokość, odległości — wszędzie, gdzie pojawia się kąt prosty.

∑Wzory 9

Kwadrat sumy
$$(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$$

Kwadrat sumy to kwadrat pierwszego, podwojony iloczyn i kwadrat drugiego wyrazu.

Przykład: $(x+3)^2=x^2+6x+9$.

Obliczanie przyprostokątnej
$$a=\sqrt{c^2-b^2}$$

Gdy znamy przeciwprostokątną i drugą przyprostokątną.

Przykład: $c=13$, $b=5$: $a=\sqrt{169-25}=12$.

Pole trójkąta
$$P=\frac{1}{2}a\cdot h$$

Połowa iloczynu boku i wysokości opuszczonej na ten bok.

Przykład: Bok 10 cm, wysokość 6 cm: $P=30$ cm².

Potęga potęgi
$$\left(a^m\right)^n=a^{m\cdot n}$$

Wykładniki mnożymy.

Przykład: $(2^3)^2=2^6=64$.

Procent składany (lokata)
$$K_n=K_0\left(1+\frac{p}{100}\right)^{n}$$

Kapitał po $n$ okresach kapitalizacji przy oprocentowaniu $p\%$ w okresie.

Przykład: 1000 zł na 5% rocznie przez 3 lata: $1000\cdot1{,}05^3=1157{,}63$ zł.

Suma kątów trójkąta
$$\alpha+\beta+\gamma=180^\circ$$

Suma miar kątów wewnętrznych każdego trójkąta.

Przykład: Kąty $50^\circ$ i $70^\circ$: trzeci kąt $60^\circ$.

Suma kątów wielokąta
$$S=(n-2)\cdot180^\circ$$

Suma kątów wewnętrznych $n$-kąta wypukłego.

Przykład: Sześciokąt: $S=4\cdot180^\circ=720^\circ$.

Twierdzenie Pitagorasa
$$a^2+b^2=c^2$$

W trójkącie prostokątnym suma kwadratów przyprostokątnych równa się kwadratowi przeciwprostokątnej.

Przykład: $a=6$, $b=8$: $c=\sqrt{36+64}=10$.

Wyłączanie czynnika przed pierwiastek
$$\sqrt{a^2\cdot b}=|a|\sqrt{b}$$

Rozkładamy liczbę podpierwiastkową na iloczyn kwadratu i reszty.

Przykład: $\sqrt{50}=\sqrt{25\cdot2}=5\sqrt{2}$, $\sqrt{72}=6\sqrt{2}$.

✍Zadania dodatkowe 300

Zadania ćwiczeniowe ze zbiorów Matematix — z rozwiązaniami krok po kroku.

Zadanie nr 1

Pole równoległoboku o podstawie $12$ cm i wysokości $7$ cm wynosi:

A $19$ cm$^2$
B $42$ cm$^2$
C $84$ cm$^2$
D $38$ cm$^2$
Zadanie nr 2

Oblicz pole trapezu o podstawach $9$ cm i $15$ cm oraz wysokości $6$ cm.

Zadanie nr 3

Przekątna kwadratu ma $10\sqrt{2}$ cm. Oblicz bok i pole kwadratu.

Zadanie nr 4

Który czworokąt ma wszystkie boki równe, ale niekoniecznie kąty proste?

A prostokąt
B romb
C trapez
D deltoid
Zadanie nr 5

Oblicz pole rombu o przekątnych $12$ cm i $16$ cm.

Zadanie nr 6

Przekątna prostokąta o bokach $9$ cm i $12$ cm ma długość:

A $15$ cm
B $21$ cm
C $\sqrt{21}$ cm
D $108$ cm
Zadanie nr 7

Romb ma bok $10$ cm i jedną przekątną $16$ cm. Oblicz drugą przekątną.

Zadanie nr 8

Trapez ma pole $60$ cm$^2$, wysokość $8$ cm i jedną podstawę $7$ cm. Oblicz drugą podstawę.

Zadanie nr 9

W trapezie prostokątnym ile kątów jest prostych?

A wszystkie cztery
B jeden
C trzy
D dwa
Zadanie nr 10

Oblicz wysokość trójkąta równobocznego o boku $8$ cm oraz jego pole.

Zadanie nr 11

Które zdanie o trapezie równoramiennym jest fałszywe?

A kąty przy tej samej podstawie są równe
B przekątne mają równą długość
C przekątne przecinają się pod kątem prostym
D ma oś symetrii
Zadanie nr 12

Drabina o długości $5$ m opiera się o ścianę. Jej podstawa jest oddalona od ściany o $3$ m. Na jakiej wysokości drabina dotyka ściany?

Zadanie nr 13

Oblicz pole deltoidu o przekątnych $14$ cm i $9$ cm.

Zadanie nr 14

Przekątna kwadratu o boku $a$ ma długość:

A $a\sqrt2$
B $2a$
C $a\sqrt3$
D $a^2$
Zadanie nr 15

Równoległobok ma boki $8$ cm i $6$ cm oraz wysokość $5$ cm opuszczoną na dłuższy bok. Oblicz pole i wysokość opuszczoną na krótszy bok.

Zadanie nr 16

Trójkąt o bokach $6$, $8$, $10$ jest:

A ostrokątny
B prostokątny
C rozwartokątny
D nie istnieje
Zadanie nr 17

Trapez równoramienny ma podstawy $12$ cm i $6$ cm oraz ramię $5$ cm. Oblicz wysokość, pole i obwód.

Zadanie nr 18

Prostokątna działka ma wymiary $30$ m na $40$ m. Ile metrów zaoszczędzi ktoś, kto przejdzie po przekątnej zamiast wzdłuż dwóch boków?

Zadanie nr 19

Figura składa się z prostokąta $10$ cm na $6$ cm oraz doklejonego do krótszego boku trójkąta prostokątnego o przyprostokątnych $6$ cm i $8$ cm. Oblicz pole i obwód figury.

Zadanie nr 20

Kwadrat i romb mają ten sam bok $6$ cm. Kąt ostry rombu wynosi $30^\circ$, więc jego wysokość ma $3$ cm. Porównaj pola obu figur i wyjaśnij różnicę.

Zadanie nr 1

Ile wynosi $2^3\cdot2^4$?

A $2^{12}$
B $2^7$
C $4^7$
D $2^{1}$
Zadanie nr 2

Zapisz w postaci jednej potęgi: $5^8:5^3$.

Zadanie nr 3

Oblicz $\sqrt[3]{27}$ oraz $\sqrt[3]{125}$.

Zadanie nr 4

Ile wynosi $\sqrt[3]{-8}$?

A $-2$
B $2$
C $-4$
D nie istnieje
Zadanie nr 5

Zapisz w postaci jednej potęgi: $3^2\cdot3^5\cdot3$.

Zadanie nr 6

Ile wynosi $\left(2^3\right)^2$?

A $2^5$
B $2^9$
C $2^6$
D $4^3$
Zadanie nr 7

Oblicz wartość wyrażenia $\dfrac{2^{10}}{2^{7}}+\sqrt[3]{64}$.

Zadanie nr 8

Zapisz w postaci jednej potęgi: $\dfrac{7^{5}\cdot7^{4}}{7^{6}}$.

Zadanie nr 9

Ile wynosi $10^0$?

A $0$
B $10$
C $-1$
D $1$
Zadanie nr 10

Oblicz objętość sześcianu o krawędzi $4$ cm, a następnie krawędź sześcianu o objętości $216$ cm³.

Zadanie nr 11

Ile wynosi $(-3)^4$?

A $-81$
B $81$
C $-12$
D $12$
Zadanie nr 12

Oblicz $\left(\dfrac{2}{3}\right)^3$ oraz $\left(\dfrac{1}{2}\right)^4$.

Zadanie nr 13

Zapisz jako potęgę liczby $2$: $8\cdot16$.

Zadanie nr 14

Która liczba jest największa?

A $3^4$
B $4^3$
C $2^6$
D $5^2$
Zadanie nr 15

Oblicz: $\sqrt[3]{8}\cdot\sqrt[3]{27}$. Porównaj wynik z $\sqrt[3]{8\cdot27}$.

Zadanie nr 16

Ile wynosi $\dfrac{6^5}{6^5}$?

A $0$
B $6$
C $1$
D $6^{25}$
Zadanie nr 17

Oblicz wartość wyrażenia $\dfrac{9^3\cdot3^2}{27^2}$, sprowadzając wszystko do potęgi liczby $3$.

Zadanie nr 18

Sześcian ma objętość $1000$ cm³. Oblicz jego krawędź i pole powierzchni całkowitej.

Zadanie nr 19

Uporządkuj rosnąco: $2^{10}$, $10^3$, $4^5$, $3^6$.

Zadanie nr 20

Wykaż, że liczba $2^{12}$ jest kwadratem pewnej liczby naturalnej i jednocześnie sześcianem pewnej liczby naturalnej. Podaj obie podstawy.

Zadanie nr 1

Dwa kąty są przyległe. Jeden ma $65^\circ$. Ile ma drugi?

A $25^\circ$
B $115^\circ$
C $295^\circ$
D $65^\circ$
Zadanie nr 2

Dwa kąty w trójkącie mają $47^\circ$ i $58^\circ$. Oblicz trzeci kąt.

Zadanie nr 3

Ile wynosi suma kątów wewnętrznych czworokąta?

A $180^\circ$
B $270^\circ$
C $360^\circ$
D $720^\circ$
Zadanie nr 4

Oblicz pole trójkąta o podstawie $10$ cm i wysokości $7$ cm.

Zadanie nr 5

W trójkącie równoramiennym kąt przy wierzchołku ma $80^\circ$. Oblicz kąty przy podstawie.

Zadanie nr 6

Kąty wierzchołkowe to kąty, które:

A są równe
B sumują się do $180^\circ$
C sumują się do $90^\circ$
D zawsze są proste
Zadanie nr 7

Oblicz pole równoległoboku o podstawie $12$ cm i wysokości $5$ cm.

Zadanie nr 8

Obwód prostokąta wynosi $46$ cm, a jeden bok ma $15$ cm. Oblicz pole prostokąta.

Zadanie nr 9

Który czworokąt ma przekątne, które przecinają się pod kątem prostym i połowią się nawzajem?

A trapez
B prostokąt
C równoległobok
D romb
Zadanie nr 10

Oblicz pole trapezu o podstawach $10$ cm i $6$ cm oraz wysokości $4$ cm.

Zadanie nr 11

Kąt zewnętrzny trójkąta ma $110^\circ$. Ile wynosi przyległy do niego kąt wewnętrzny?

A $110^\circ$
B $70^\circ$
C $20^\circ$
D $90^\circ$
Zadanie nr 12

Pole trójkąta wynosi $48$ cm$^2$, a jego wysokość $8$ cm. Oblicz długość podstawy.

Zadanie nr 13

W wielokącie foremnym każdy kąt wewnętrzny ma $108^\circ$. Ile boków ma ten wielokąt?

A $4$
B $6$
C $5$
D $8$
Zadanie nr 14

W trapezie prostokątnym jeden z kątów przy dłuższej podstawie ma $65^\circ$. Oblicz pozostałe kąty tego trapezu.

Zadanie nr 15

Oblicz pole rombu o przekątnych $8$ cm i $6$ cm.

Zadanie nr 16

Które zdanie o kwadracie jest fałszywe?

A przekątne kwadratu mają różne długości
B kwadrat ma cztery kąty proste
C przekątne kwadratu są prostopadłe
D wszystkie boki kwadratu są równe
Zadanie nr 17

Prostokątną działkę o wymiarach $30$ m i $18$ m trzeba ogrodzić. Ile metrów siatki potrzeba i ile wynosi pole działki?

Zadanie nr 18

W trójkącie kąty pozostają w stosunku $2:3:4$. Oblicz miary tych kątów.

Zadanie nr 19

Oblicz pole zacienionej figury: z prostokąta $12\times8$ wycięto trójkąt o podstawie $12$ i wysokości $5$.

Zadanie nr 20

Kąty $\alpha$ i $\beta$ są dopełniające, a $\alpha$ jest o $20^\circ$ większy od $\beta$. Oblicz miary obu kątów.

Zadanie nr 1

Które wyrażenie jest jednomianem?

A $3x+2$
B $5xy$
C $x-y$
D $2a+3b-1$
Zadanie nr 2

Zredukuj wyrazy podobne w wyrażeniu $7a-3b+2a+5b$.

Zadanie nr 3

Wykonaj mnożenie $3(2x+5)$.

Zadanie nr 4

Wyłącz wspólny czynnik: $6x+9$.

A $6(x+9)$
B $3(2x+9)$
C $3(2x+3)$
D $9(x+1)$
Zadanie nr 5

Oblicz $2x\cdot3x$.

Zadanie nr 6

Wyrażenie $5x-(2x-7)$ po uproszczeniu to:

A $3x+7$
B $3x-7$
C $7x-7$
D $3x-14$
Zadanie nr 7

Wykonaj mnożenie $2a(3a-4)$.

Zadanie nr 8

Wyłącz wspólny czynnik przed nawias: $12x^2-8x$.

Zadanie nr 9

Ile wynosi $3x^2+5x^2$?

A $8x^4$
B $15x^2$
C $8x$
D $8x^2$
Zadanie nr 10

Uprość wyrażenie $4(x-2)+3(x+1)$.

Zadanie nr 11

Wyrażenie $x^2+x$ po wyłączeniu wspólnego czynnika to:

A $x(x+0)$
B $x(x+1)$
C $x^2(1+x)$
D $2x$
Zadanie nr 12

Oblicz wartość wyrażenia $3a^2-2a$ dla $a=-2$.

Zadanie nr 13

Wykonaj mnożenie $-3(2x-5y+1)$.

Zadanie nr 14

Które wyrazy są podobne?

A $3x$ i $3x^2$
B $2ab$ i $2a$
C $5xy$ i $-xy$
D $4a$ i $4$
Zadanie nr 15

Zapisz wyrażeniem pole prostokąta o bokach $3a$ i $2a+4$, a następnie wymnóż.

Zadanie nr 16

Ile wynosi $2x\cdot4x^2$?

A $8x^3$
B $8x^2$
C $6x^3$
D $8x^4$
Zadanie nr 17

Uprość wyrażenie $2x(x+3)-x(2x-1)$.

Zadanie nr 18

Wyłącz wspólny czynnik przed nawias: $15a^2b-10ab^2$.

Zadanie nr 19

Zapisz wyrażeniem obwód trójkąta o bokach $2x$, $3x-1$ i $x+5$, a następnie oblicz obwód dla $x=4$.

Zadanie nr 20

Wykaż, że wyrażenie $3(x+2)-3x$ ma tę samą wartość niezależnie od $x$. Podaj tę wartość.

Zadanie nr 1

Wpłacono $1000$ zł na lokatę roczną oprocentowaną $4\%$. Ile wyniosą odsetki przed opodatkowaniem?

A $4$ zł
B $40$ zł
C $400$ zł
D $104$ zł
Zadanie nr 2

Cena netto towaru to $200$ zł, a VAT wynosi $23\%$. Ile wynosi cena brutto?

Zadanie nr 3

Od odsetek bank pobiera podatek $19\%$. Odsetki wyniosły $200$ zł. Ile trafi na konto oszczędzającego?

Zadanie nr 4

Lokata półroczna z oprocentowaniem $6\%$ w skali roku. Jaki procent kapitału stanowią odsetki po pół roku?

A $6\%$
B $12\%$
C $3\%$
D $0{,}5\%$
Zadanie nr 5

Pensja brutto wynosi $4000$ zł, a podatek $12\%$. Ile wynosi pensja netto (pomijamy inne składki)?

Zadanie nr 6

Cena brutto wynosi $123$ zł przy stawce VAT $23\%$. Ile wynosi cena netto?

A $100$ zł
B $94{,}71$ zł
C $103$ zł
D $77$ zł
Zadanie nr 7

Na lokatę roczną $5\%$ wpłacono $2000$ zł. Podatek od odsetek wynosi $19\%$. Ile pieniędzy będzie na koncie po roku?

Zadanie nr 8

Sklep sprzedaje książkę za $52{,}50$ zł brutto przy stawce VAT $5\%$. Oblicz cenę netto i kwotę podatku.

Zadanie nr 9

Lokata kwartalna oprocentowana $8\%$ w skali roku. Ile wyniosą odsetki od $5000$ zł po jednym kwartale?

A $400$ zł
B $200$ zł
C $40$ zł
D $100$ zł
Zadanie nr 10

Klient wpłacił $3000$ zł na lokatę i po roku otrzymał $3150$ zł (przed opodatkowaniem). Jakie było oprocentowanie?

Zadanie nr 11

Od nagrody $1000$ zł pobrano podatek $10\%$. Ile otrzymał zwycięzca?

A $990$ zł
B $900$ zł
C $100$ zł
D $910$ zł
Zadanie nr 12

Bank A oferuje $4\%$ rocznie, bank B — $1{,}2\%$ kwartalnie. Który bank daje więcej po roku od kwoty $10\ 000$ zł? Pomijamy kapitalizację.

Zadanie nr 13

Cena paliwa netto to $4$ zł za litr. Doliczana jest akcyza $1{,}50$ zł, a następnie VAT $23\%$ od sumy. Ile kosztuje litr dla kierowcy?

Zadanie nr 14

Lokata dwuletnia, $3\%$ rocznie, bez kapitalizacji odsetek. Jaki procent kapitału stanowią łączne odsetki?

A $3\%$
B $9\%$
C $6\%$
D $1{,}5\%$
Zadanie nr 15

Za usługę zapłacono $615$ zł brutto. Stawka VAT to $23\%$. Ile wynosi kwota podatku?

Zadanie nr 16

Ile trzeba wpłacić na lokatę roczną $10\%$, aby otrzymać $250$ zł odsetek?

A $2500$ zł
B $250$ zł
C $25$ zł
D $2750$ zł
Zadanie nr 17

Na lokatę $6000$ zł oprocentowaną $4\%$ rocznie wpłacono pieniądze na pół roku. Bank pobiera podatek $19\%$ od odsetek. Ile wypłaci klientowi?

Zadanie nr 18

Przedsiębiorca kupił materiały za $1230$ zł brutto (VAT $23\%$) i sprzedał gotowy produkt za $2460$ zł brutto. Oblicz obie kwoty netto i marżę liczoną na wartościach netto.

Zadanie nr 19

Ile wynosiło oprocentowanie lokaty rocznej, jeśli po potrąceniu podatku $19\%$ klient otrzymał $81$ zł odsetek od kwoty $2000$ zł?

Zadanie nr 20

Rodzina rozważa dwie oferty na $20\ 000$ zł: lokata roczna $5\%$ z podatkiem $19\%$ od odsetek albo obligacja dająca $4{,}2\%$ zysku zwolnionego z podatku. Która opcja jest korzystniejsza?

Zadanie nr 1

Ile wynosi $\sqrt{49}$?

A $6$
B $7$
C $8$
D $24{,}5$
Zadanie nr 2

Oblicz $\sqrt{81}$.

Zadanie nr 3

Oblicz $\sqrt{100}+\sqrt{25}$.

Zadanie nr 4

Ile wynosi $(\sqrt{5})^2$?

A $5$
B $\sqrt5$
C $25$
D $10$
Zadanie nr 5

Oblicz $\sqrt{4}\cdot\sqrt{9}$.

Zadanie nr 6

Ile wynosi $\sqrt{2}\cdot\sqrt{8}$?

A $\sqrt{10}$
B $2$
C $4$
D $16$
Zadanie nr 7

Wyłącz czynnik przed pierwiastek: $\sqrt{12}$.

Zadanie nr 8

Oblicz $\frac{\sqrt{50}}{\sqrt{2}}$.

Zadanie nr 9

Ile wynosi $\sqrt{0{,}25}$?

A $0{,}05$
B $0{,}125$
C $0{,}025$
D $0{,}5$
Zadanie nr 10

Oblicz $3\sqrt{2}+5\sqrt{2}$.

Zadanie nr 11

Wartość $\sqrt{16}+\sqrt{9}$ wynosi:

A $7$
B $5$
C $\sqrt{25}$
D $25$
Zadanie nr 12

Wyłącz czynnik przed pierwiastek: $\sqrt{50}$.

Zadanie nr 13

Oblicz $(2\sqrt3)^2$.

Zadanie nr 14

Liczba $\sqrt{2}$ jest:

A wymierna
B niewymierna
C całkowita
D ujemna
Zadanie nr 15

Usuń niewymierność z mianownika: $\frac{6}{\sqrt3}$.

Zadanie nr 16

Ile wynosi $\sqrt{144}$?

A $11$
B $13$
C $12$
D $14$
Zadanie nr 17

Oblicz $\sqrt{8}+\sqrt{18}$, wyłączając najpierw czynniki.

Zadanie nr 18

Bok kwadratu o polu $18$ oblicz, wyłączając czynnik przed pierwiastek.

Zadanie nr 19

Oblicz $(\sqrt5+2)(\sqrt5-2)$.

Zadanie nr 20

Wykaż, że $\sqrt{a^2}=|a|$ dla dowolnej liczby rzeczywistej $a$, i zastosuj to do $\sqrt{(-5)^2}$.

Zadanie nr OS01.1

Oblicz: $\dfrac{2}{3}+\dfrac{1}{4}$.

Zadanie nr OS01.2

Oblicz: $-3{,}5+1\tfrac14$.

Zadanie nr OS01.3

Wartość wyrażenia $\dfrac{3^2}{4}-2^2$ jest równa:

A $1{,}75$
B $-0{,}25$
C $-1{,}75$
D $0{,}25$
Zadanie nr OS01.4

Dane są liczby $x=-\dfrac{3}{4}\cdot\dfrac{2}{9}$ oraz $y=-\dfrac{3}{4}+\dfrac{2}{9}$. Oceń prawdziwość stwierdzeń.

  1. Liczba $x$ jest dodatnia.
  2. Liczba $x$ jest większa od liczby $y$.

Oceń prawdziwość każdego stwierdzenia (P — prawda, F — fałsz) i wybierz odpowiedni układ.

P/P 1. P, 2. P
P/F 1. P, 2. F
F/P 1. F, 2. P
F/F 1. F, 2. F
Zadanie nr OS01.5

Oblicz wartość wyrażenia $\left(1{,}6-2\tfrac12\right):(-3)$.

Zadanie nr OS01.6

Na osi liczbowej odcinek $AC$ podzielono na $6$ równych części. Punkt $A$ ma współrzędną $12$, a punkt $C$ — współrzędną $42$. Oblicz współrzędną punktu $B$, który jest drugim punktem podziału licząc od $A$.

Zadanie nr OS01.7

Ile wynosi $\dfrac{5}{6}$ liczby, której $\dfrac{2}{3}$ jest równe $18$?

Zadanie nr OS01.8

Liczbę $\dfrac{11}{12}$ zapisano jako sumę trzech ułamków, z których pierwszy jest równy $\dfrac13$, a drugi $\dfrac14$. Oblicz trzeci składnik tej sumy.

Zadanie nr OS01.9

Paweł podzielił tabliczkę czekolady tak, że bratu dał $\dfrac12$ tabliczki, siostrze $\dfrac13$, a resztę zjadł sam. Tabliczka miała $24$ kostki. Oblicz, ile kostek zjadł Paweł.

Zadanie nr OS01.10

Wykaż, że wartość wyrażenia $\left(\dfrac34-\dfrac12\right)\cdot\left(\dfrac25+\dfrac13\right)$ jest liczbą dodatnią mniejszą od $\dfrac14$, i oblicz tę wartość.

Zadanie nr OS02.1

Oblicz $15\%$ liczby $340$.

Zadanie nr OS02.2

Cena kurtki wynosiła $240$ zł i została obniżona o $25\%$. Ile kosztuje kurtka po obniżce?

Zadanie nr OS02.3

Liczba $60$ jest o ile procent większa od liczby $48$?

A $20\%$
B $25\%$
C $12\%$
D $80\%$
Zadanie nr OS02.4

Cenę towaru najpierw podwyższono o $20\%$, a potem obniżono o $20\%$. Oceń prawdziwość stwierdzeń.

  1. Cena końcowa jest równa cenie początkowej.
  2. Cena końcowa jest o $4\%$ niższa od ceny początkowej.

Oceń prawdziwość każdego stwierdzenia (P — prawda, F — fałsz) i wybierz odpowiedni układ.

P/P 1. P, 2. P
P/F 1. P, 2. F
F/P 1. F, 2. P
F/F 1. F, 2. F
Zadanie nr OS02.5

W klasie jest $25$ uczniów, z czego $60\%$ to dziewczynki. Oblicz, ilu chłopców jest w tej klasie.

Zadanie nr OS02.6

W sadzie rosną grusze i jabłonie. Liczba grusz jest o $40\%$ większa od liczby jabłoni, a grusz jest o $50$ więcej niż jabłoni. Oblicz, ile jabłoni rośnie w sadzie.

Zadanie nr OS02.7

Rower kosztował $1200$ zł. W maju cenę obniżono o $10\%$, a w czerwcu nową cenę obniżono jeszcze o $15\%$. Oblicz cenę roweru po obu obniżkach.

Zadanie nr OS02.8

Kasia odłożyła na zakup tabletu $360$ zł, co stanowi $45\%$ jego ceny. Oblicz cenę tabletu oraz kwotę, której jeszcze brakuje.

Zadanie nr OS02.9

Sklep kupił $80$ kg jabłek po $2{,}50$ zł za kilogram. Połowę sprzedał po $4$ zł za kilogram, a resztę — po obniżce o $20\%$ tej ceny. Oblicz zysk sklepu.

Zadanie nr OS02.10

Wykaż, że jeżeli cenę towaru podwyższono o $25\%$, a następnie obniżono o $20\%$, to cena końcowa jest równa cenie początkowej.

Zadanie nr OS03.1

Zapisz w postaci jednej potęgi: $3^4\cdot3^5$.

Zadanie nr OS03.2

Oblicz $\sqrt{\dfrac{49}{81}}$.

Zadanie nr OS03.3

Wartość wyrażenia $\dfrac{9^4\cdot9^3}{9^5}$ jest równa:

A $9$
B $81$
C $729$
D $9^{12}$
Zadanie nr OS03.4

Oceń prawdziwość stwierdzeń.

  1. Iloczyn $2\cdot8^3$ jest równy $2^{10}$.
  2. Wartość wyrażenia $\sqrt{16+9}$ jest równa $\sqrt{16}+\sqrt{9}$.

Oceń prawdziwość każdego stwierdzenia (P — prawda, F — fałsz) i wybierz odpowiedni układ.

P/P 1. P, 2. P
P/F 1. P, 2. F
F/P 1. F, 2. P
F/F 1. F, 2. F
Zadanie nr OS03.5

Zapisz liczbę $(300\,000)^2$ w postaci $a\cdot10^n$, gdzie $1\le a\lt 10$.

Zadanie nr OS03.6

Oblicz wartość wyrażenia $\sqrt{121}-\sqrt{\dfrac{9}{25}}+\sqrt[3]{27}$.

Zadanie nr OS03.7

Zapisz wartość wyrażenia $\dfrac{4^5\cdot2^3}{8^2}$ w postaci potęgi liczby $2$.

Zadanie nr OS03.8

Między którymi kolejnymi liczbami całkowitymi leży $\sqrt{136}$? Odpowiedź uzasadnij.

Zadanie nr OS03.9

Oblicz, ile razy liczba $2^{12}$ jest większa od liczby $2^{7}$, i zapisz obie liczby w postaci dziesiętnej.

Zadanie nr OS03.10

Wykaż, że wartość wyrażenia $\dfrac{10^8}{5^8}$ jest liczbą naturalną, i oblicz ją.

Zadanie nr OS04.1

Podaj resztę z dzielenia liczby $100$ przez $7$.

Zadanie nr OS04.2

Oblicz NWD liczb $24$ i $36$.

Zadanie nr OS04.3

Która z liczb jest podzielna przez $9$?

A $125$
B $413$
C $234$
D $521$
Zadanie nr OS04.4

Rozważamy iloczyn trzech kolejnych liczb naturalnych. Oceń prawdziwość stwierdzeń.

  1. Iloczyn trzech kolejnych liczb naturalnych jest podzielny przez $3$.
  2. Iloczyn trzech kolejnych liczb naturalnych jest podzielny przez $5$.

Oceń prawdziwość każdego stwierdzenia (P — prawda, F — fałsz) i wybierz odpowiedni układ.

P/P 1. P, 2. P
P/F 1. P, 2. F
F/P 1. F, 2. P
F/F 1. F, 2. F
Zadanie nr OS04.5

Ile jest liczb trzycyfrowych o sumie cyfr równej $4$ i zapisanych wyłącznie cyframi różnymi od zera? Wypisz je.

Zadanie nr OS04.6

Listewkę o długości $84$ cm chcemy pociąć na jednakowe kawałki o długości będącej liczbą całkowitą centymetrów, dłuższe niż $10$ cm i krótsze niż $30$ cm. Podaj wszystkie możliwe długości kawałka.

Zadanie nr OS04.7

Czy liczba $k=417+255$ jest podzielna przez $3$? Odpowiedź uzasadnij bez wykonywania dzielenia.

Zadanie nr OS04.8

Autobus linii A odjeżdża co $12$ minut, a linii B — co $18$ minut. O godzinie $8:00$ odjechały razem. Oblicz, o której godzinie najbliżej odjadą znowu razem.

Zadanie nr OS04.9

Uzasadnij, że iloczyn dowolnych pięciu kolejnych liczb naturalnych jest podzielny przez $10$.

Zadanie nr OS04.10

Na kartce ułożono figurę z kolejno numerowanych odcinków: odcinki o numerach podzielnych przez $3$ są czerwone, a pozostałe — niebieskie. Oblicz, ile odcinków czerwonych jest wśród pierwszych $50$ odcinków, i podaj numer ostatniego z nich.

Zadanie nr OS05.1

Zapisz w najprostszej postaci: $5x+3-2x+7$.

Zadanie nr OS05.2

Oblicz wartość wyrażenia $2a^2-3a$ dla $a=-2$.

Zadanie nr OS05.3

Liczbę $x$ powiększono o $5$, a otrzymany wynik zwiększono trzykrotnie. Które wyrażenie opisuje wynik tych działań?

A $3x+5$
B $3(x+5)$
C $x+15$
D $3x-5$
Zadanie nr OS05.4

Dane jest wyrażenie $W=x(x-3)-2(x-4)$. Oceń prawdziwość stwierdzeń.

  1. Dla $x=1$ wartość wyrażenia $W$ jest równa $4$.
  2. Wyrażenie $W$ można zapisać w postaci $x^2-x+8$.

Oceń prawdziwość każdego stwierdzenia (P — prawda, F — fałsz) i wybierz odpowiedni układ.

P/P 1. P, 2. P
P/F 1. P, 2. F
F/P 1. F, 2. P
F/F 1. F, 2. F
Zadanie nr OS05.5

Uprość wyrażenie $4(2x-1)-3(x+2)$.

Zadanie nr OS05.6

Ze wzoru na pole trapezu $P=\dfrac{(a+b)h}{2}$ wyznacz $b$.

Zadanie nr OS05.7

W pudełku są piłki białe, czerwone i zielone. Białych jest $3$ razy więcej niż czerwonych, a zielonych o $5$ mniej niż białych. Liczbę piłek czerwonych oznaczamy przez $x$. Zapisz wyrażenie opisujące łączną liczbę piłek i oblicz ją dla $x=4$.

Zadanie nr OS05.8

Które z wyrażeń: $x^2-4$, $x^2+4x$, $x^2-4x$, $x^2+4$ przyjmuje wartość $0$ zarówno dla $x=2$, jak i dla $x=-2$? Odpowiedź uzasadnij rachunkiem.

Zadanie nr OS05.9

Dane jest równanie $4y=\dfrac{z}{t}$, gdzie $y$, $z$, $t$ są różne od zera. Wyznacz $z$ oraz $t$.

Zadanie nr OS05.10

Wykaż, że dla każdej liczby $x$ wartość wyrażenia $(x+3)^2-(x-3)^2$ jest liczbą podzielną przez $12$, i oblicz tę wartość dla $x=5$.

Zadanie nr OS06.1

Rozwiąż równanie $3x-7=11$.

Zadanie nr OS06.2

Rozwiąż równanie $\dfrac{x}{4}+3=10$.

Zadanie nr OS06.3

Ola ma $x$ lat, a jej brat jest o $4$ lata starszy. Razem mają $26$ lat. Które równanie opisuje tę sytuację?

A $x+(x+4)=26$
B $x+4=26$
C $2x-4=26$
D $4x=26$
Zadanie nr OS06.4

Dane jest równanie $2(x-3)=x+5$. Oceń prawdziwość stwierdzeń.

  1. Rozwiązaniem tego równania jest liczba $11$.
  2. Rozwiązanie tego równania jest liczbą mniejszą od $10$.

Oceń prawdziwość każdego stwierdzenia (P — prawda, F — fałsz) i wybierz odpowiedni układ.

P/P 1. P, 2. P
P/F 1. P, 2. F
F/P 1. F, 2. P
F/F 1. F, 2. F
Zadanie nr OS06.5

Ela ułożyła $\dfrac25$ swoich puzzli, a Ania $\dfrac13$ swoich. Oba zestawy mają tyle samo elementów, a dziewczynki ułożyły łącznie $440$ elementów. Oblicz, ile elementów ma jeden zestaw.

Zadanie nr OS06.6

Bilet do teatru jest o $64$ zł droższy od biletu do kina. Za $4$ bilety do teatru i $5$ biletów do kina zapłacono $400$ zł. Oblicz cenę biletu do teatru.

Zadanie nr OS06.7

Ani zabrakło $11$ zł na zakup $10$ jednakowych puszek karmy. Kupiła $6$ takich puszek i zostało jej $9$ zł. Oblicz cenę jednej puszki.

Zadanie nr OS06.8

W dwóch pudełkach jest łącznie $84$ cukierki. W pierwszym jest ich $2$ razy więcej niż w drugim. Oblicz, ile cukierków jest w każdym pudełku.

Zadanie nr OS06.9

Za $3$ zeszyty i $2$ długopisy zapłacono $23$ zł. Długopis jest o $1$ zł tańszy od zeszytu. Oblicz cenę zeszytu i cenę długopisu.

Zadanie nr OS06.10

Prostokąt ma obwód $54$ cm, a jeden jego bok jest o $3$ cm dłuższy od drugiego. Oblicz pole tego prostokąta.

Zadanie nr OS07.1

Samochód jedzie ze stałą prędkością $60\ \tfrac{\text{km}}{\text{h}}$. Jaką drogę pokona w $45$ minut?

Zadanie nr OS07.2

Na planie w skali $1:500$ odcinek ma długość $6$ cm. Jaka jest jego rzeczywista długość w metrach?

Zadanie nr OS07.3

Rowerzysta pokonał $100$ m z prędkością $5\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$. Ten odcinek pokonał w czasie:

A $10$ s
B $20$ s
C $50$ s
D $500$ s
Zadanie nr OS07.4

Na uszycie $90$ bluzek w rozmiarze S potrzeba tyle samo materiału, co na $60$ bluzek w rozmiarze L. Oceń prawdziwość stwierdzeń.

  1. Na jedną bluzkę w rozmiarze L potrzeba więcej materiału niż na jedną w rozmiarze S.
  2. Na $30$ bluzek L potrzeba tyle samo materiału, co na $20$ bluzek S.

Oceń prawdziwość każdego stwierdzenia (P — prawda, F — fałsz) i wybierz odpowiedni układ.

P/P 1. P, 2. P
P/F 1. P, 2. F
F/P 1. F, 2. P
F/F 1. F, 2. F
Zadanie nr OS07.5

Pociąg przebył ze stałą prędkością $700$ m w czasie $50$ s. Oblicz jego prędkość w $\tfrac{\text{km}}{\text{h}}$.

Zadanie nr OS07.6

Kierowca przejechał ze stałą prędkością trasę o długości $22{,}5$ km od godziny $7{:}50$ do $8{:}05$. Oblicz prędkość samochodu w $\tfrac{\text{km}}{\text{h}}$.

Zadanie nr OS07.7

Na przygotowanie ciasta na $8$ gofrów potrzeba $200$ g mąki i $2$ jajka. Oblicz, ile mąki i ile jajek potrzeba na $28$ gofrów.

Zadanie nr OS07.8

Na planie miasta w skali $1:4000$ odległość między przystankami wynosi $8$ cm. Oblicz rzeczywistą odległość w metrach oraz czas, w jakim pokona ją pieszy idący z prędkością $4\ \tfrac{\text{km}}{\text{h}}$.

Zadanie nr OS07.9

Pięciu malarzy pomalowałoby halę w $12$ dni. Oblicz, w ile dni pomalowałoby ją $6$ malarzy pracujących w tym samym tempie.

Zadanie nr OS07.10

Adam wyruszył z domu o godzinie $9{:}00$ i szedł z prędkością $5\ \tfrac{\text{km}}{\text{h}}$. O godzinie $9{:}30$ wyruszył za nim rowerzysta jadący z prędkością $15\ \tfrac{\text{km}}{\text{h}}$. Oblicz, o której godzinie rowerzysta dogoni Adama.

Zadanie nr OS08.1

Oblicz średnią arytmetyczną liczb: $4$, $9$, $11$, $16$.

Zadanie nr OS08.2

Średnia arytmetyczna liczb $8$, $12$ i $x$ jest równa $11$. Oblicz $x$.

Zadanie nr OS08.3

Średnia arytmetyczna pięciu liczb jest równa $20$. Jaka będzie średnia, jeśli do zestawu dołączymy liczbę $26$?

A $20$
B $21$
C $23$
D $26$
Zadanie nr OS08.4

Średnia arytmetyczna trzech liczb: $12$, $14$, $k$ jest równa $16$. Oceń prawdziwość stwierdzeń.

  1. Liczba $k$ jest równa $22$.
  2. Średnia arytmetyczna liczb $12$, $14$, $k$, $11$, $17$ jest większa od $16$.

Oceń prawdziwość każdego stwierdzenia (P — prawda, F — fałsz) i wybierz odpowiedni układ.

P/P 1. P, 2. P
P/F 1. P, 2. F
F/P 1. F, 2. P
F/F 1. F, 2. F
Zadanie nr OS08.5

Ala kupiła trzy zeszyty po $4$ zł i blok rysunkowy. Średnia cena tych czterech artykułów wyniosła $6$ zł. Oblicz cenę bloku.

Zadanie nr OS08.6

Na diagramie przedstawiono czas nauki w kolejnych dniach: poniedziałek $25$ min, wtorek $30$ min, środa $40$ min, czwartek $35$ min, piątek $50$ min. Oblicz średni czas nauki oraz o ile procent czas w piątek był dłuższy od średniej.

Zadanie nr OS08.7

W klasie 6 uczniów dostało ocenę $5$, 10 uczniów ocenę $4$, a 4 uczniów ocenę $3$. Oblicz średnią ocen w tej klasie.

Zadanie nr OS08.8

Średnia arytmetyczna trzech liczb wynosi $15$, a średnia dwóch innych liczb wynosi $20$. Oblicz średnią wszystkich pięciu liczb.

Zadanie nr OS08.9

W ankiecie wzięło udział $40$ uczniów. Odpowiedzi „tak" udzieliło $45\%$, „nie" — $30\%$, a pozostali odpowiedzieli „nie mam zdania". Oblicz, ilu uczniów wybrało każdą z odpowiedzi.

Zadanie nr OS08.10

Średnia arytmetyczna sześciu liczb jest równa $12$. Po usunięciu jednej liczby średnia pozostałych pięciu wzrosła do $13$. Oblicz usuniętą liczbę.

Zadanie nr OS09.1

W pudełku jest $5$ kul czerwonych i $15$ niebieskich. Oblicz prawdopodobieństwo wylosowania kuli czerwonej.

Zadanie nr OS09.2

Ile jest liczb całkowitych od $46$ do $72$ włącznie?

Zadanie nr OS09.3

W pudełku było $10$ kul czerwonych, $8$ niebieskich, $6$ zielonych i $8$ żółtych. Wyjęto (bez zwracania) dwie kule czerwone. Jakie jest prawdopodobieństwo, że trzecia wylosowana kula będzie czerwona?

A $\dfrac13$
B $\dfrac{5}{16}$
C $\dfrac{4}{15}$
D $\dfrac14$
Zadanie nr OS09.4

W urnie jest $18$ kul białych i $12$ czarnych. Losujemy jedną kulę. Oceń prawdziwość stwierdzeń.

  1. Prawdopodobieństwo wylosowania kuli białej jest równe $\dfrac35$.
  2. Prawdopodobieństwo wylosowania kuli czarnej jest mniejsze od $\dfrac13$.

Oceń prawdziwość każdego stwierdzenia (P — prawda, F — fałsz) i wybierz odpowiedni układ.

P/P 1. P, 2. P
P/F 1. P, 2. F
F/P 1. F, 2. P
F/F 1. F, 2. F
Zadanie nr OS09.5

W pudełku jest $6$ kulek zielonych i $8$ niebieskich. Oblicz, ile kulek zielonych trzeba dołożyć, aby prawdopodobieństwo wylosowania kulki zielonej było równe $\dfrac23$.

Zadanie nr OS09.6

W loterii jest $150$ losów, z czego co szósty jest wygrywający. Oblicz prawdopodobieństwo wyciągnięcia losu wygrywającego oraz liczbę losów pustych.

Zadanie nr OS09.7

Hania ma $4$ korale srebrne, $8$ czerwonych i kilka zielonych. Prawdopodobieństwo wylosowania korala zielonego jest równe $\dfrac13$. Oblicz, ile korali zielonych ma Hania.

Zadanie nr OS09.8

Rzucamy dwa razy monetą. Wypisz wszystkie możliwe wyniki i oblicz prawdopodobieństwo, że wypadną dwa orły.

Zadanie nr OS09.9

W pudełku są kartki z liczbami od $1$ do $30$. Oblicz prawdopodobieństwo wylosowania liczby podzielnej przez $4$ lub przez $5$.

Zadanie nr OS09.10

W pudełku jest $12$ kul: białe, czarne i zielone. Prawdopodobieństwo wylosowania kuli białej wynosi $\dfrac13$, a czarnej $\dfrac14$. Oblicz, ile jest kul zielonych.

Zadanie nr OS10.1

W trójkącie dwa kąty mają miary $47^\circ$ i $68^\circ$. Oblicz miarę trzeciego kąta.

Zadanie nr OS10.2

W trapezie kąt przy ramieniu ma miarę $63^\circ$. Oblicz miarę drugiego kąta przy tym samym ramieniu.

Zadanie nr OS10.3

W trójkącie równoramiennym kąt między ramionami ma miarę $40^\circ$. Miara kąta przy podstawie jest równa:

A $40^\circ$
B $70^\circ$
C $100^\circ$
D $140^\circ$
Zadanie nr OS10.4

W równoległoboku jeden z kątów ma miarę $65^\circ$. Oceń prawdziwość stwierdzeń.

  1. Kąt przeciwległy do danego ma miarę $65^\circ$.
  2. Kąt sąsiedni do danego ma miarę $115^\circ$.

Oceń prawdziwość każdego stwierdzenia (P — prawda, F — fałsz) i wybierz odpowiedni układ.

P/P 1. P, 2. P
P/F 1. P, 2. F
F/P 1. F, 2. P
F/F 1. F, 2. F
Zadanie nr OS10.5

W trójkącie $ABC$ kąt $BCA$ ma miarę $35^\circ$, a kąt $ABC$ — $80^\circ$. Punkt $D$ leży na boku $BC$, a odcinek $AD$ dzieli kąt $BAC$ na połowy. Oblicz miarę kąta $ADB$.

Zadanie nr OS10.6

W czworokącie $ABCD$ kąty mają miary: $|\angle A|=95^\circ$, $|\angle B|=78^\circ$, $|\angle C|=104^\circ$. Oblicz miarę kąta $D$.

Zadanie nr OS10.7

W trapezie równoramiennym kąt ostry przy dłuższej podstawie ma miarę $58^\circ$. Oblicz miary pozostałych kątów tego trapezu.

Zadanie nr OS10.8

W trójkącie $ABC$ poprowadzono wysokości $CD$ i $AE$, które przecinają się w punkcie $P$. Kąt $ABC$ ma miarę $52^\circ$. Oblicz miarę kąta ostrego między tymi wysokościami.

Zadanie nr OS10.9

W czworokącie $ABCD$ boki $AB$, $CD$ i $DA$ mają równe długości, a kąt $BCD$ ma miarę $131^\circ$. Przekątna $AC$ dzieli czworokąt na trójkąt równoboczny $ACD$ i trójkąt równoramienny $ABC$. Oblicz miarę kąta $ABC$.

Zadanie nr OS10.10

Wykaż, że w dowolnym trójkącie suma miar kątów zewnętrznych (po jednym przy każdym wierzchołku) jest równa $360^\circ$.

Zadanie nr OS11.1

Oblicz pole trójkąta o podstawie $12$ cm i wysokości $7$ cm.

Zadanie nr OS11.2

Romb ma przekątne długości $10$ cm i $16$ cm. Oblicz jego pole.

Zadanie nr OS11.3

Trapez ma podstawy długości $8$ cm i $12$ cm oraz wysokość $5$ cm. Jego pole jest równe:

A $40\ \text{cm}^2$
B $50\ \text{cm}^2$
C $100\ \text{cm}^2$
D $60\ \text{cm}^2$
Zadanie nr OS11.4

Prostokąt ma wymiary $6$ cm i $8$ cm. Oceń prawdziwość stwierdzeń.

  1. Pole tego prostokąta jest równe $48\ \text{cm}^2$.
  2. Obwód tego prostokąta jest równy $24$ cm.

Oceń prawdziwość każdego stwierdzenia (P — prawda, F — fałsz) i wybierz odpowiedni układ.

P/P 1. P, 2. P
P/F 1. P, 2. F
F/P 1. F, 2. P
F/F 1. F, 2. F
Zadanie nr OS11.5

Prostokąt o wymiarach $12$ cm i $9$ cm podzielono przekątną na dwa trójkąty. Oblicz pole jednego z nich oraz długość przekątnej.

Zadanie nr OS11.6

Czworokąt $ABCD$ ma pole $48\ \text{cm}^2$. Przekątna $AC$ o długości $8$ cm dzieli go na trójkąty $ABC$ i $ACD$. Wysokość trójkąta $ACD$ poprowadzona z $D$ do prostej $AC$ ma długość $2$ cm. Oblicz wysokość trójkąta $ABC$ poprowadzoną z $B$ do prostej $AC$.

Zadanie nr OS11.7

Trapez zbudowano z trzech jednakowych trójkątów prostokątnych o przyprostokątnych $3$ cm i $4$ cm. Oblicz pole tego trapezu.

Zadanie nr OS11.8

Kwadrat o boku $12$ cm i prostokąt o wymiarach $9$ cm i $16$ cm mają pewną wspólną cechę. Sprawdź rachunkiem, czy mają równe pola i czy mają równe obwody.

Zadanie nr OS11.9

Z kwadratu o boku $10$ cm wycięto w każdym rogu kwadracik o boku $2$ cm. Oblicz pole i obwód powstałej figury.

Zadanie nr OS11.10

Prostokąt o wymiarach $10$ cm i $6$ cm podzielono na kwadrat o boku $6$ cm oraz prostokąt. Powstały prostokąt podzielono na kwadrat o boku $4$ cm i kolejny prostokąt. Oblicz pole ostatniego prostokąta i sprawdź, czy suma pól wszystkich trzech części jest równa polu prostokąta wyjściowego.

Zadanie nr OS12.1

W trójkącie prostokątnym przyprostokątne mają długości $9$ cm i $12$ cm. Oblicz długość przeciwprostokątnej.

Zadanie nr OS12.2

Oblicz długość przekątnej kwadratu o boku $6$ cm.

Zadanie nr OS12.3

Która trójka liczb NIE jest trójką pitagorejską?

A $3,4,5$
B $5,12,13$
C $6,7,9$
D $8,15,17$
Zadanie nr OS12.4

Trójkąt ma boki długości $10$ cm, $24$ cm i $26$ cm. Oceń prawdziwość stwierdzeń.

  1. Ten trójkąt jest prostokątny.
  2. Pole tego trójkąta jest równe $120\ \text{cm}^2$.

Oceń prawdziwość każdego stwierdzenia (P — prawda, F — fałsz) i wybierz odpowiedni układ.

P/P 1. P, 2. P
P/F 1. P, 2. F
F/P 1. F, 2. P
F/F 1. F, 2. F
Zadanie nr OS12.5

W prostokącie $ABCD$ punkty $E$ i $F$ są środkami boków $BC$ i $CD$. Odcinek $EC$ ma długość $6$ cm, a odcinek $EF$ — $10$ cm. Oblicz obwód prostokąta.

Zadanie nr OS12.6

Prostokąt $ABCD$ podzielono na trzy trójkąty przekątną $AC$ i odcinkiem $AE$, gdzie $E$ leży na boku $DC$. W trójkącie $AED$ przyprostokątne mają długości $15$ cm i $20$ cm, a trójkąt $ACE$ jest równoramienny ($|AE|=|EC|$). Oblicz pole trapezu $ABCE$.

Zadanie nr OS12.7

Drabina o długości $5$ m opiera się o ścianę, a jej dolny koniec znajduje się $1{,}4$ m od ściany. Oblicz, na jakiej wysokości drabina dotyka ściany (wynik zaokrąglij do $0{,}1$ m).

Zadanie nr OS12.8

Dany jest prostokąt o bokach $12$ cm i $16$ cm. Oblicz długość przekątnej oraz długość wysokości trójkąta utworzonego przez przekątną, opuszczonej na tę przekątną.

Zadanie nr OS12.9

Trójkąt równoboczny ma bok długości $8$ cm. Oblicz jego wysokość i pole (wynik pozostaw w postaci z pierwiastkiem).

Zadanie nr OS12.10

Wykaż, że trójkąt o bokach $9$ cm, $40$ cm i $41$ cm jest prostokątny, i oblicz jego pole oraz obwód.

Zadanie nr OS13.1

Oblicz objętość prostopadłościanu o krawędziach $4$ cm, $5$ cm i $6$ cm.

Zadanie nr OS13.2

Oblicz pole powierzchni całkowitej prostopadłościanu o krawędziach $5$, $6$ i $7$.

Zadanie nr OS13.3

Pewien ostrosłup ma $16$ wierzchołków. Ile wierzchołków ma graniastosłup o takiej samej podstawie?

A $16$
B $17$
C $30$
D $32$
Zadanie nr OS13.4

Dany jest ostrosłup prawidłowy czworokątny, w którym pole jednej ściany bocznej jest równe $\frac{2}{9}$ pola powierzchni całkowitej $P$. Oceń prawdziwość stwierdzeń.

  1. Pole powierzchni bocznej tego ostrosłupa jest równe $\frac{8}{9}P$.
  2. Pole podstawy jest dwa razy mniejsze od pola jednej ściany bocznej.

Oceń prawdziwość każdego stwierdzenia (P — prawda, F — fałsz) i wybierz odpowiedni układ.

P/P 1. P, 2. P
P/F 1. P, 2. F
F/P 1. F, 2. P
F/F 1. F, 2. F
Zadanie nr OS13.5

Objętość ostrosłupa prawidłowego czworokątnego o krawędzi podstawy $9$ cm wynosi $324\ \text{cm}^3$. Oblicz wysokość tego ostrosłupa.

Zadanie nr OS13.6

Graniastosłup prawidłowy czworokątny ma krawędź podstawy $6$ cm i wysokość $10$ cm. Oblicz jego objętość i pole powierzchni całkowitej.

Zadanie nr OS13.7

Z trzech jednakowych sześcianów o krawędzi $10$ cm i jednego ostrosłupa prawidłowego czworokątnego o krawędzi podstawy $9$ cm i objętości $324\ \text{cm}^3$ zbudowano dwie wieże: pierwszą z sześcianu i ostrosłupa, drugą z dwóch sześcianów. Oblicz różnicę wysokości tych wież.

Zadanie nr OS13.8

Siatka graniastosłupa prawidłowego czworokątnego składa się z dwóch kwadratów o boku $5$ cm i prostokąta o wymiarach $20$ cm i $8$ cm. Oblicz objętość tego graniastosłupa.

Zadanie nr OS13.9

Skrzynia ma kształt prostopadłościanu o podstawie $1{,}5$ m na $1{,}2$ m i wysokości $1$ m. Oblicz jej objętość w metrach sześciennych oraz pole powierzchni dna i ścian bocznych (bez wieka).

Zadanie nr OS13.10

Ostrosłup prawidłowy czworokątny ma krawędź podstawy $10$ cm i wysokość ściany bocznej $13$ cm. Oblicz pole powierzchni całkowitej oraz wysokość tego ostrosłupa.

Zadanie nr OS14.1

Punkt $A=(2,-5)$ przesunięto o $3$ jednostki w prawo i o $4$ w górę. Podaj współrzędne nowego punktu.

Zadanie nr OS14.2

Oblicz długość odcinka o końcach $A=(-2,3)$ i $B=(6,3)$.

Zadanie nr OS14.3

Punkt $P=(-1,-2)$. Jeżeli współrzędną $x$ zwiększymy o $4$, a współrzędną $y$ o $3$, to otrzymamy punkt o współrzędnych:

A $(3,1)$
B $(3,-1)$
C $(-5,1)$
D $(1,3)$
Zadanie nr OS14.4

Na wykresie zależności pola pomalowanej powierzchni od ilości farby $10$ litrom odpowiada $100\ \text{m}^2$ (zależność jest wprost proporcjonalna). Oceń prawdziwość stwierdzeń.

  1. $18$ litrów farby wystarczy na pomalowanie $180\ \text{m}^2$.
  2. Na pomalowanie $125\ \text{m}^2$ wystarczy $12$ litrów farby.

Oceń prawdziwość każdego stwierdzenia (P — prawda, F — fałsz) i wybierz odpowiedni układ.

P/P 1. P, 2. P
P/F 1. P, 2. F
F/P 1. F, 2. P
F/F 1. F, 2. F
Zadanie nr OS14.5

Dane są punkty $A=(1,2)$, $B=(7,2)$ i $C=(7,6)$. Oblicz pole trójkąta $ABC$.

Zadanie nr OS14.6

Dane są trzy wierzchołki równoległoboku $ABCD$: $A=(0,0)$, $B=(5,1)$, $C=(7,5)$. Wyznacz współrzędne wierzchołka $D$.

Zadanie nr OS14.7

Punkty $A=(-2,1)$ i $B=(4,1)$ są końcami boku kwadratu $ABCD$, a kwadrat leży nad tym bokiem. Wyznacz współrzędne pozostałych wierzchołków.

Zadanie nr OS14.8

Na wykresie zależności kosztu zakupu od masy owoców punkt $(4;\,18)$ oznacza, że $4$ kg kosztują $18$ zł (zależność wprost proporcjonalna). Oblicz koszt $7$ kg oraz masę owoców kupionych za $45$ zł.

Zadanie nr OS14.9

Dane są punkty $A=(-3,0)$, $B=(5,0)$ i $C=(1,6)$. Oblicz pole trójkąta $ABC$ i sprawdź, czy jest to trójkąt równoramienny.

Zadanie nr OS14.10

Wykaż, że punkty $A=(0,0)$, $B=(4,0)$, $C=(6,3)$ i $D=(2,3)$ są wierzchołkami równoległoboku, i oblicz jego pole.

Zadanie nr OS15.1

Zamień $3$ godziny $45$ minut na minuty.

Zadanie nr OS15.2

Ile centymetrów kwadratowych ma $2\ \text{m}^2$?

Zadanie nr OS15.3

Film rozpoczął się o $18{:}45$ i trwał $2$ godziny $40$ minut. O której godzinie się skończył?

A $21{:}05$
B $21{:}25$
C $20{:}85$
D $21{:}45$
Zadanie nr OS15.4

Oceń prawdziwość stwierdzeń dotyczących jednostek.

  1. Jeden metr sześcienny to $100$ litrów.
  2. Jeden litr to $1000$ centymetrów sześciennych.

Oceń prawdziwość każdego stwierdzenia (P — prawda, F — fałsz) i wybierz odpowiedni układ.

P/P 1. P, 2. P
P/F 1. P, 2. F
F/P 1. F, 2. P
F/F 1. F, 2. F
Zadanie nr OS15.5

Pociąg wyjechał o godzinie $9{:}48$ i jechał $3$ godziny $27$ minut. Oblicz godzinę przyjazdu.

Zadanie nr OS15.6

Zbiornik ma kształt prostopadłościanu o wymiarach $80$ cm, $50$ cm i $40$ cm. Oblicz jego pojemność w litrach.

Zadanie nr OS15.7

Plik Igora ma rozmiar $13$ MB, a plik Lidki jest $2{,}5$ raza większy. Oblicz łączny rozmiar obu plików.

Zadanie nr OS15.8

Zajęcia trwają od $8{:}00$ do $14{:}20$ z dwiema przerwami po $15$ minut. Oblicz łączny czas zajęć bez przerw.

Zadanie nr OS15.9

Prostokątna działka ma wymiary $45$ m i $80$ m. Oblicz jej pole w arach ($1$ ar $=100\ \text{m}^2$).

Zadanie nr OS15.10

Autobus miał przyjechać o $16{:}05$, ale przyjechał $12$ minut wcześniej. Podróż trwała $1$ godzinę $38$ minut. Oblicz godzinę odjazdu autobusu.

Zadanie nr 1

Ile wynosi $2^5$?

A $10$
B $25$
C $32$
D $16$
Zadanie nr 2

Oblicz $3^4$.

Zadanie nr 3

Iloczyn potęg o tej samej podstawie: $a^m\cdot a^n$ równa się:

A $a^{mn}$
B $a^{m+n}$
C $a^{m-n}$
D $2a^{m+n}$
Zadanie nr 4

Zapisz w postaci jednej potęgi: $2^3\cdot2^4$.

Zadanie nr 5

Zapisz w postaci jednej potęgi: $\frac{5^8}{5^3}$.

Zadanie nr 6

Potęga potęgi $(a^m)^n$ równa się:

A $a^{mn}$
B $a^{m+n}$
C $a^{m-n}$
D $a^m+a^n$
Zadanie nr 7

Zapisz w postaci jednej potęgi: $(3^2)^4$.

Zadanie nr 8

Ile wynosi $a^0$ (dla $a\neq0$)?

A $0$
B $a$
C nieokreślone
D $1$
Zadanie nr 9

Oblicz $2^3\cdot2^2-2^4$.

Zadanie nr 10

Liczba $10^6$ to:

A sto tysięcy
B milion
C miliard
D sto
Zadanie nr 11

Zapisz liczbę $3\,200\,000$ w notacji wykładniczej.

Zadanie nr 12

Iloczyn potęg o tym samym wykładniku: zapisz $2^3\cdot5^3$ jako jedną potęgę.

Zadanie nr 13

Ile wynosi $(-2)^4$?

A $-16$
B $-8$
C $16$
D $8$
Zadanie nr 14

Ile wynosi $(-3)^3$?

A $-27$
B $27$
C $-9$
D $9$
Zadanie nr 15

Oblicz $\frac{4^5\cdot4^2}{4^4}$, zapisując najpierw jako jedną potęgę.

Zadanie nr 16

Zapis $5{,}4\cdot10^3$ to liczba:

A $54$
B $540$
C $54\,000$
D $5400$
Zadanie nr 17

Zapisz jako jedną potęgę liczby $2$: $8\cdot16$.

Zadanie nr 18

Masa Ziemi to około $6\cdot10^{24}$ kg, a masa Księżyca $7{,}2\cdot10^{22}$ kg. Ile razy Ziemia jest cięższa (w przybliżeniu)?

Zadanie nr 19

Oblicz $\frac{9^3}{3^4}$, sprowadzając wszystko do podstawy $3$.

Zadanie nr 20

Wykaż, że dla dowolnej liczby naturalnej $n$ liczba $2^{n+2}-2^n$ jest podzielna przez $3$.

Zadanie nr 1

Oblicz $2^3\cdot2^4$.

A 2¹²
B 2⁷
C 4⁷
D 2¹
Zadanie nr 2

Zapisz w postaci jednej potęgi: $\frac{5^6}{5^4}$ oraz $(3^2)^3$.

Zadanie nr 3

Ile wynosi $2^{-3}$?

A −8
B −6
C 1/6
D 1/8
Zadanie nr 4

Oblicz $\left(\frac{2}{3}\right)^{-2}$.

Zadanie nr 5

Ile wynosi $\sqrt{144}$?

A 12
B 14
C 72
D 11
Zadanie nr 6

Uprość $\sqrt{72}$, wyłączając czynnik przed pierwiastek.

Zadanie nr 7

Ile wynosi $\sqrt{16}+\sqrt{9}$?

A 5
B 25
C 7
D 12
Zadanie nr 8

Oblicz $\sqrt{2}\cdot\sqrt{8}$ oraz $\frac{\sqrt{18}}{\sqrt{2}}$.

Zadanie nr 9

Oblicz $\sqrt[3]{27}$ oraz $\sqrt[3]{-8}$.

Zadanie nr 10

Zapisz $7\,500\,000$ w notacji wykładniczej.

A 7,5 · 10⁶
B 75 · 10⁵
C 0,75 · 10⁷
D 7,5 · 10⁵

📄Zadania z arkuszy 0

Prawdziwe zadania z arkuszy egzaminacyjnych (matura, egzamin ósmoklasisty, próbne) dotyczące tego tematu.

Brak zadań z arkuszy do tego tematu.
Zacznij dziś

Zacznij naukę już dziś — to nic nie kosztuje

Załóż bezpłatne konto i otwórz dostęp do pełnego śledzenia postępów, planów nauki i quizów. Arkusze i zadania podstawowe są dostępne bez rejestracji. Już ponad 5 000 uczniów uczy się z Matematix.