Start › Klasy › Matematyka › Klasa 8 SP

Klasa 8 SP

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

∑Wzory 19

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

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

Przykład: $(x+3)^2=x^2+6x+9$.

Objętość graniastosłupa
$$V=P_p\cdot H$$

Pole podstawy razy wysokość bryły — wzór wspólny dla każdego graniastosłupa.

Przykład: Podstawa trójkąt o polu 12 cm², $H=10$ cm: $V=120$ cm³.

Objętość ostrosłupa
$$V=\frac{1}{3}P_p\cdot H$$

Jedna trzecia objętości graniastosłupa o tej samej podstawie i wysokości.

Przykład: Podstawa kwadrat $6\times6$, $H=5$: $V=\frac13\cdot36\cdot5=60$.

Odwrotność liczby
$$\left(\frac{a}{b}\right)^{-1}=\frac{b}{a},\quad a,b\neq 0$$

Odwrotność ułamka otrzymujemy, zamieniając licznik z mianownikiem. Iloczyn liczby i jej odwrotności jest równy 1.

Przykład: Odwrotnością $\frac{3}{8}$ jest $\frac{8}{3}$, bo $\frac{3}{8}\cdot\frac{8}{3}=1$.

Pole koła
$$P=\pi r^2$$

Pole koła o promieniu $r$.

Przykład: $r=3$: $P=9\pi\approx28{,}3$.

Pole powierzchni bocznej graniastosłupa prostego
$$P_b=Ob_p\cdot H$$

Obwód podstawy razy wysokość (ściany boczne to prostokąty).

Przykład: Podstawa kwadrat o boku 3 ($Ob=12$), $H=5$: $P_b=60$.

Pole powierzchni całkowitej graniastosłupa
$$P_c=2P_p+P_b$$

Dwie podstawy plus pole powierzchni bocznej.

Przykład: $P_p=6$, $P_b=60$: $P_c=72$.

Pole powierzchni ostrosłupa
$$P_c=P_p+P_b$$

Pole podstawy plus suma pól ścian bocznych (trójkątów).

Przykład: Kwadrat $6\times6$, cztery ściany po 15: $P_c=36+60=96$.

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.

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.

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

Iloczyn wyrazów skrajnych równa się iloczynowi wyrazów środkowych.

Przykład: $\frac{x}{6}=\frac{5}{3}\Rightarrow 3x=30\Rightarrow x=10$.

Równanie kwadratowe
$$ax^2+bx+c=0,\ \Delta=b^2-4ac,\ x_{1,2}=\frac{-b\mp\sqrt{\Delta}}{2a}$$

Dwa rozwiązania dla $\Delta>0$, jedno ($x=-\frac{b}{2a}$) dla $\Delta=0$, brak dla $\Delta<0$.

Przykład: $x^2-5x+6=0$: $\Delta=1$, $x_1=2$, $x_2=3$.

Równanie liniowe
$$ax+b=0\ \Rightarrow\ x=-\frac{b}{a}\quad(a\neq0)$$

Gdy $a=0$: brak rozwiązań ($b\neq0$) albo nieskończenie wiele ($b=0$).

Przykład: $3x-12=0\Rightarrow x=4$.

Średnia arytmetyczna
$$\bar{x}=\frac{x_1+x_2+\ldots+x_n}{n}$$

Suma wartości podzielona przez ich liczbę.

Przykład: Oceny 4, 5, 3, 4: $\bar{x}=\frac{16}{4}=4$.

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

W trójkącie prostokątnym suma kwadratów przyprostokątnych równa się kwadratowi przeciwprostokątnej.

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

Układ dwóch równań liniowych
$$\begin{cases}a_1x+b_1y=c_1\\ a_2x+b_2y=c_2\end{cases}$$

Rozwiązaniem jest para liczb spełniająca oba równania jednocześnie.

Przykład: $\begin{cases}x+y=5\\ x-y=1\end{cases}\Rightarrow x=3,\ y=2$.

Wartość bezwzględna jako odległość
$$|x-a|=\text{odległość punktów } x \text{ i } a \text{ na osi}$$

Pozwala szybko rozwiązywać równania i nierówności z modułem.

Przykład: $|x-3|=2$: punkty odległe od 3 o 2, czyli $x=1$ lub $x=5$.

Wyróżnik (delta)
$$\Delta=b^2-4ac$$

Decyduje o liczbie miejsc zerowych: 2 ($\Delta>0$), 1 ($\Delta=0$), 0 ($\Delta<0$).

Przykład: $x^2-6x+9$: $\Delta=36-36=0$ — jedno miejsce zerowe.

Wzory Viète’a
$$x_1+x_2=\frac{-b}{a},\qquad x_1\cdot x_2=\frac{c}{a}$$

Związki między pierwiastkami a współczynnikami (dla $\Delta\ge0$).

Przykład: $x^2-7x+10=0$: $x_1+x_2=7$, $x_1x_2=10$, czyli $2$ i $5$.

📘Teoria 113

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. $a_n = \dfrac{a_{n-1}+a_{n+1}}{2}$.
Funkcja liniowa — własności i zastosowania
Definicja: Funkcja liniowa $f: \mathbb{R} \to \mathbb{R}$, $f(x) = ax + b$, $a \neq 0$.
Wykres: linia prosta o nachyleniu $a$ i przecięciu z $OY$ w punkcie $(0, b)$.
Własności: dziedzina $\mathbb{R}$, zbiór wartości $\mathbb{R}$, różnowartościowa, ciągła.
Monotoniczność:
  • $a > 0$: rosnąca na całej dziedzinie
  • $a \lt 0$: malejąca na całej dziedzinie
Miejsce zerowe: $x_0 = -\dfrac{b}{a}$ (gdzie prosta przecina oś $OX$).
Kąt nachylenia prostej: $\tan\alpha = a$ (dla $a > 0$: kąt ostry; $a \lt 0$: rozwarty).
Przykład: $f(x) = -2x + 6$. Znajdź: miejsce zerowe, wartość $f(4)$, narysuj.
  1. MZ: $-2x+6=0 \Rightarrow x=3$, punkt $(3,0)$
  2. Przecięcie z $OY$: $(0,6)$
  3. $f(4) = -2\cdot4+6 = -2$, punkt $(4,-2)$
  4. Funkcja malejąca ($a=-2 \lt 0$)
⚡ Zapamiętaj: Interpretacja "a": wzrost $x$ o 1 jednostkę powoduje wzrost $f(x)$ o $a$ jednostek. Np. przy $a=-2$: każda dodatkowa jednostka $x$ zmniejsza $f$ o 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.
Wykresy funkcji prostoliniowych
Funkcja liniowa: $f(x) = ax + b$, gdzie $a, b \in \mathbb{R}$.
Wykres: linia prosta. $a$ — współczynnik kierunkowy (nachylenie), $b$ — wyraz wolny (przecięcie z $OY$).
Miejsca zerowe: $x_0 = -\dfrac{b}{a}$ (gdy $a \neq 0$) — przecięcie z $OX$.
Prosto mówiąc: $a > 0$ → prosta rośnie (idzie w górę w prawo). $a \lt 0$ → maleje. $a = 0$ → pozioma. Im większy $|a|$, tym strojsza prosta. $b$ to gdzie prosta "zaczyna" na osi $y$.
Rysowanie prostej — dwa sposoby:
  1. Dwa punkty: wyznacz $(0, b)$ i $(−b/a, 0)$, połącz.
  2. Punkt + nachylenie: zacznij od $(0,b)$, przesuń o 1 w prawo i $a$ w górę.
Proste równoległe: mają ten sam $a$. Proste prostopadłe: $a_1 \cdot a_2 = -1$.
Przykład: Napisz równanie prostej przez punkty $A(1, 3)$ i $B(3, 7)$.
  1. $a = \dfrac{7-3}{3-1} = \dfrac{4}{2} = 2$
  2. $b = y - ax = 3 - 2\cdot1 = 1$
  3. $f(x) = 2x + 1$
⚡ Zapamiętaj: Dwa punkty wyznaczają dokładnie jedną prostą. Wzór na współczynnik kierunkowy: $a = \dfrac{y_2-y_1}{x_2-x_1}$ — "różnica $y$ przez różnicę $x$".
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.
Funkcja kwadratowa — postacie i wierzchołek
Trzy postacie funkcji kwadratowej ($a \neq 0$):
  • Ogólna: $f(x) = ax^2 + bx + c$
  • Kanoniczna (wierzchołkowa): $f(x) = a(x-p)^2 + q$, gdzie $W(p,q)$ — wierzchołek
  • Iloczynowa (gdy $\Delta > 0$): $f(x) = a(x-x_1)(x-x_2)$
Wierzchołek: $p = -\dfrac{b}{2a}$, $q = -\dfrac{\Delta}{4a}$, gdzie $\Delta = b^2 - 4ac$.
Prosto mówiąc: Parabola otwarta w górę ($a>0$) ma minimum w wierzchołku. Otwarta w dół ($a\lt 0$) — maksimum. Wierzchołek to "środek symetrii" paraboli.
Miejsca zerowe: $x_{1,2} = \dfrac{-b \pm \sqrt{\Delta}}{2a}$
  • $\Delta > 0$: dwa miejsca zerowe
  • $\Delta = 0$: jedno MZ (wierzchołek na osi OX)
  • $\Delta \lt 0$: brak MZ (parabola nie przecina OX)
Przykład: $f(x) = 2x^2 - 8x + 6$. Znajdź wierzchołek i MZ.
  1. $\Delta = 64 - 48 = 16$; $\sqrt{\Delta}=4$
  2. $x_{1,2} = \dfrac{8 \pm 4}{4}$: $x_1=1$, $x_2=3$
  3. $p = \dfrac{1+3}{2} = 2$; $q = f(2) = 8-16+6 = -2$
  4. Postać kanoniczna: $f(x)=2(x-2)^2-2$
⚡ Zapamiętaj: Postać iloczynowa od razu daje MZ. Postać kanoniczna od razu daje wierzchołek. Postać ogólna jest najlepsza do wyznaczania $\Delta$. Ucz się przechodzić między nimi!
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%.
Funkcja wykładnicza — definicja i własności
Definicja: $f(x) = a^x$, gdzie $a > 0$, $a \neq 1$, $x \in \mathbb{R}$.
Własności: dziedzina $\mathbb{R}$, zbiór wartości $(0, +\infty)$, $f(0)=1$, $f(1)=a$.
Równanie $a^x = b$ ma rozwiązanie: $x = \log_a b$ (dla $b > 0$).
Prosto mówiąc: Wykładnicza opisuje wzrost/spadek geometryczny — zdwajanie co pewien czas (np. bakterie) lub rozpad (np. radioaktywny). "Wykładnik to nieznana" — różnica od potęgi $x^2$, gdzie wykładnik jest stały.
Monotoniczność:
  • $a > 1$: rosnąca; $\lim_{x\to-\infty}a^x=0$, $\lim_{x\to+\infty}a^x=+\infty$
  • $0 < a \lt 1$: malejąca; $\lim_{x\to-\infty}a^x=+\infty$, $\lim_{x\to+\infty}a^x=0$
Naturalna baza: $e \approx 2{,}718$; $f(x)=e^x$ — podstawa analizy matematycznej.
Prawa działań: $a^m\cdot a^n=a^{m+n}$; $\dfrac{a^m}{a^n}=a^{m-n}$; $(a^m)^n=a^{mn}$.
Przykład: Rozwiąż $2^{2x-1} = 8$.
  1. $8 = 2^3$, więc $2^{2x-1} = 2^3$
  2. $2x-1=3 \Rightarrow x=2$
⚡ Zapamiętaj: $a^x > 0$ zawsze (wykładnicza nigdy nie jest zerem!). Czas podwojenia przy wzroście geometrycznym: $T = \dfrac{\ln 2}{\ln a}$ (np. dla $a=2$: $T=1$, dla $a=1{,}07$: $T\approx10{,}2$ lat).
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).
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).
Funkcja logarytmiczna — definicja i własności
Definicja: $f(x) = \log_a x$, gdzie $a > 0$, $a \neq 1$, $x > 0$.
Funkcja odwrotna do $a^x$: $\log_a(a^x) = x$ i $a^{\log_a x} = x$.
Dziedzina: $(0,+\infty)$; zbiór wartości: $\mathbb{R}$; $f(1)=0$, $f(a)=1$.
Prosto mówiąc: $\log_a b$ odpowiada na pytanie: "Do jakiej potęgi podnieść $a$, żeby dostać $b$?". $\log_2 8 = 3$, bo $2^3=8$.
Wzory logarytmiczne:
  • $\log_a(xy) = \log_a x + \log_a y$
  • $\log_a\dfrac{x}{y} = \log_a x - \log_a y$
  • $\log_a x^n = n\log_a x$
  • Zmiana podstawy: $\log_a x = \dfrac{\log_b x}{\log_b a} = \dfrac{\ln x}{\ln a}$
Szczególne: $\lg x = \log_{10} x$; $\ln x = \log_e x$ (logarytm naturalny).
Przykład: Rozwiąż $\log_3(2x+1) = 2$.
  1. Warunek dziedziny: $2x+1 > 0 \Rightarrow x > -\frac{1}{2}$
  2. $2x+1 = 3^2 = 9 \Rightarrow x = 4$
  3. $x=4 > -\frac{1}{2}$ ✓
⚡ Zapamiętaj: Zawsze sprawdzaj dziedzinę! Wyrażenie pod logarytmem musi być $> 0$. Równanie $\log_a f(x) = \log_a g(x)$ oznacza $f(x)=g(x)$ PLUS warunek $f(x)>0$ i $g(x)>0$.
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.
Wyrażenia algebraiczne i wzory skróconego mnożenia

Podstawowe pojęcia

Jednomian to iloczyn liczby i zmiennych, np. $3x^2y$. Suma algebraiczna to suma jednomianów, np. $2x^2-5x+1$. Jednomiany różniące się tylko współczynnikiem nazywamy podobnymi — można je redukować: $3x+5x=8x$.

Mnożenie sum algebraicznych

Każdy składnik pierwszego nawiasu mnożymy przez każdy składnik drugiego:

$$(a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bd$$

Przykład: $(x+3)(x-2)=x^2-2x+3x-6=x^2+x-6$.

Wzory skróconego mnożenia

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

$$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$$

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

Środkowy wyraz $2ab$ to podwojony iloczyn — o nim najczęściej się zapomina.

Zastosowania praktyczne

  • Szybkie rachunki: $102^2=(100+2)^2=10000+400+4=10404$
  • Rozkład na czynniki: $x^2-49=(x-7)(x+7)$
  • Upraszczanie: $(x+4)^2-(x-4)^2=16x$

Najczęstszy błąd

$(a+b)^2\ne a^2+b^2$. Łatwo to sprawdzić na liczbach: $(2+3)^2=25$, ale $2^2+3^2=13$. Suma kwadratów $a^2+b^2$ nie rozkłada się na czynniki.

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 $k=\frac{1}{25000}$.
Graniastosłupy i ostrosłupy

Graniastosłup

Ma dwie identyczne, równoległe podstawy i ściany boczne będące prostokątami (w graniastosłupie prostym).

$$V=P_p\cdot H,\qquad P_c=2P_p+P_b,\qquad P_b=Ob_p\cdot H$$

Ostrosłup

Ma jedną podstawę, a ściany boczne są trójkątami zbiegającymi się w jednym wierzchołku.

$$V=\frac{1}{3}P_p\cdot H,\qquad P_c=P_p+P_b$$

Ostrosłup ma trzykrotnie mniejszą objętość niż graniastosłup o tej samej podstawie i wysokości.

Oznaczenia

  • $P_p$ — pole podstawy
  • $H$ — wysokość bryły (odcinek prostopadły do podstawy)
  • $h$ — wysokość ściany bocznej ostrosłupa (apotema)
  • $P_b$ — pole powierzchni bocznej, $P_c$ — pole całkowite

Bryły prawidłowe

Określenie prawidłowy oznacza, że podstawą jest wielokąt foremny: w ostrosłupie prawidłowym czworokątnym podstawą jest kwadrat, w trójkątnym — trójkąt równoboczny.

Na co uważać

Nie myl wysokości bryły $H$ z wysokością ściany bocznej $h$. Do objętości wchodzi $H$, do pola bocznego $h$. Wiąże je twierdzenie Pitagorasa. Pamiętaj też o jednostkach: $1\ \text{l}=1\ \text{dm}^3=1000\ \text{cm}^3$.

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: $W = \Delta E$.
Koło i okrąg

Okrąg a koło

Okrąg to linia — zbiór punktów odległych od środka o promień $r$. Koło to okrąg wraz z całym wnętrzem.

Podstawowe wzory

$$l=2\pi r=\pi d,\qquad P=\pi r^2$$

gdzie $d=2r$ to średnica, a $\pi\approx3{,}14$ jest stosunkiem obwodu do średnicy — identycznym dla każdego okręgu.

Łuk i wycinek

Dla kąta środkowego $\alpha$ bierzemy odpowiednią część pełnego okręgu:

$$l_{\text{łuku}}=2\pi r\cdot\frac{\alpha}{360^\circ},\qquad P_{\text{wycinka}}=\pi r^2\cdot\frac{\alpha}{360^\circ}$$

Symetrie

Koło ma nieskończenie wiele osi symetrii (każda prosta przez środek) oraz środek symetrii. Symetralna odcinka to prosta prostopadła przechodząca przez jego środek — jej punkty są równo oddalone od końców odcinka. Dwusieczna kąta dzieli kąt na połowy, a jej punkty są równo oddalone od ramion.

Najczęstszy błąd

W polu do kwadratu podnosimy promień, nie średnicę. Mając $d=10$, najpierw policz $r=5$, dopiero potem $P=\pi r^2$ — inaczej wynik będzie czterokrotnie za duży. Nie myl też łuku (długość, cm) z wycinkiem (pole, cm²).

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.
Prawdopodobieństwo i reguła mnożenia

Doświadczenie losowe

To doświadczenie, którego wyniku nie da się przewidzieć, np. rzut kostką. Zbiór wszystkich możliwych wyników oznaczamy $\Omega$, a interesujące nas wyniki tworzą zdarzenie $A$.

Klasyczna definicja prawdopodobieństwa

Gdy wszystkie wyniki są jednakowo możliwe:

$$P(A)=\frac{|A|}{|\Omega|}$$

Wynik zawsze mieści się w przedziale od $0$ (zdarzenie niemożliwe) do $1$ (zdarzenie pewne).

Przykład: rzut kostką, zdarzenie „liczba parzysta”: $P=\frac{3}{6}=\frac12$.

Reguła mnożenia

Jeśli wybór składa się z kilku niezależnych kroków, liczby możliwości mnożymy:

$$n=n_1\cdot n_2\cdot\ldots\cdot n_k$$

Przykład: $3$ koszulki i $4$ spodnie dają $12$ zestawów.

Gdy elementy się nie powtarzają

Liczba możliwości maleje z każdym krokiem. Ustawienie $4$ osób w rzędzie to $4\cdot3\cdot2\cdot1=24$ sposoby, a nie $4^4$.

Na co uważać

Wzór klasyczny wymaga, by wyniki były równie prawdopodobne. Przy sumie oczek z dwóch kostek $|\Omega|=36$ (wszystkie pary), a nie $11$ (możliwe sumy) — bo suma $7$ wypada częściej niż $2$.

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.
Pole elektryczne i magnetyczne — pojęcia
Pole elektryczne: Przestrzeń wokół ładunku elektrycznego, w której inne ładunki doznają siły elektrycznej. Natężenie pola: $\vec{E} = \frac{\vec{F}}{q}$ [V/m]. Linie pola biegną od $+$ do $-$.
Pole magnetyczne: Przestrzeń, w której magnes lub przewodnik z prądem doznaje sił. Indukcja magnetyczna: $\vec{B}$ [T — tesla].
Prosto mówiąc:
  • Pole elektryczne: wyobraź niewidzialne strzałki wokół ładunku, wskazujące kierunek siły na próbny ładunek $+$.
  • Pole magnetyczne: wyobraź opiłki żelaza wokół magnesu — układają się wzdłuż linii pola.
Ważne pojęcia:
  • Potencjał elektryczny $V$: energia przypadająca na jednostkowy ładunek; $V = \frac{W}{q}$ [V]
  • Napięcie $U = V_1 - V_2$: różnica potencjałów między punktami
  • Kondensator: gromadzi ładunek; $Q = CU$, energia $E = \frac{1}{2}CU^2$
  • Siła Lorentza: siła na ładunek w polu magnetycznym: $F = qvB\sin\alpha$
Przykład: Ładunek $q = 2\,\mu$C w polu $E = 500$ V/m. Siła?
  1. $F = qE = 2 \times 10^{-6} \cdot 500 = 10^{-3}$ N $= 1$ mN
⚡ Zapamiętaj: Pole elektryczne — praca zależy od RÓŻNICY potencjałów (napięcia), nie od drogi! Pole magnetyczne NIE wykonuje pracy na poruszający się ładunek (siła prostopadła do prędkości).
Kąty, przystawanie i wielokąty

Kąty przy przecinających się prostych

Przyległe — mają wspólne ramię i dopełniają się do $180^\circ$.

Wierzchołkowe — leżą naprzeciw siebie i są równe.

Kąty przy prostych równoległych

Gdy dwie proste równoległe przetniemy trzecią prostą, kąty odpowiadające oraz naprzemianległe są równe, a kąty jednostronne dopełniają się do $180^\circ$.

Nierówność trójkąta

$$|b-c|\lt a\lt b+c$$

Trójkąt istnieje, gdy każdy bok jest krótszy od sumy dwóch pozostałych. Wystarczy sprawdzić warunek dla najdłuższego boku.

Przystawanie trójkątów

Trójkąty przystające mają identyczny kształt i rozmiar. Cechy przystawania:

  • bbb — trzy pary równych boków
  • bkb — dwa boki i kąt między nimi
  • kbk — dwa kąty i bok między nimi

Uwaga: trzy równe kąty (kkk) dają jedynie podobieństwo, nie przystawanie.

Wielokąty

$$\text{suma kątów}=(n-2)\cdot180^\circ$$

W wielokącie foremnym (wszystkie boki i kąty równe) jeden kąt wynosi:

$$\alpha=\frac{(n-2)\cdot180^\circ}{n}$$

Przykład: sześciokąt foremny ma kąt $\frac{720^\circ}{6}=120^\circ$.

Na co uważać

Dzielenie sumy kątów przez $n$ wolno stosować tylko dla wielokąta foremnego. Równość kątów odpowiadających wymaga, by proste rzeczywiście były równoległe — musi to wynikać z treści zadania, a nie z wyglądu rysunku.

Statystyka — odczyt danych i średnia

Średnia arytmetyczna

$$\bar{x}=\frac{x_1+x_2+\ldots+x_n}{n}$$

Sumujemy wszystkie dane i dzielimy przez ich liczbę. Każde wystąpienie liczy się osobno — dla ocen $5,5,5,2$ mamy $n=4$, więc $\bar{x}=\frac{17}{4}=4{,}25$.

Zależność odwrotna

$$\text{suma}=\bar{x}\cdot n$$

Jeśli średnia trzech liczb wynosi $10$, ich suma to $30$. To bardzo częsty krok w zadaniach.

Diagramy

Słupkowy — porównywanie wielkości. Kołowy — udział części w całości; pełne koło to $360^\circ$, więc:

$$\text{procent}=\frac{\alpha}{360^\circ}\cdot100\%$$

Wycinek o kącie $90^\circ$ odpowiada $25\%$ całości.

Jak zmienia się średnia

Dołożenie liczby większej od dotychczasowej średniej podnosi ją, mniejszej — obniża. Liczba równa średniej nic nie zmienia.

Doświadczenia losowe

$$P(A)=\frac{|A|}{|\Omega|},\qquad 0\le P(A)\le 1$$

Zdarzenie niemożliwe ma $P=0$ (np. wyrzucenie $7$ na kostce), pewne $P=1$.

Na co uważać

Średnia bywa myląca przy wartościach skrajnych — jedna bardzo duża liczba potrafi ją znacząco zawyżyć. Przy odczycie z diagramu zawsze sprawdź, czy oś zaczyna się od zera; przesunięta skala wyolbrzymia różnice.

Równania — schemat rozwiązywania i zadania tekstowe

Co to znaczy rozwiązać równanie

Rozwiązać równanie to znaleźć wszystkie liczby, które po wstawieniu w miejsce niewiadomej dają zdanie prawdziwe.

Zasada przekształceń

Równanie można zmieniać, o ile to samo robimy z obiema stronami:

  • dodać lub odjąć tę samą liczbę
  • pomnożyć lub podzielić przez tę samą liczbę różną od zera

Schemat rozwiązywania

  1. rozwiń nawiasy
  2. przenieś niewiadome na jedną stronę, liczby na drugą (zmieniając znak)
  3. zredukuj wyrazy podobne
  4. podziel przez współczynnik przy niewiadomej
  5. sprawdź, podstawiając wynik do pierwotnego równania

Przykład

$$5x-3=2x+9$$

$$5x-2x=9+3 \quad\Rightarrow\quad 3x=12 \quad\Rightarrow\quad x=4$$

Sprawdzenie: lewa strona $5\cdot4-3=17$, prawa $2\cdot4+9=17$. Zgadza się.

Trzy możliwe wyniki

  • Jedno rozwiązanie — po redukcji zostaje $ax=b$ z $a\neq0$
  • Brak rozwiązań (równanie sprzeczne) — zostaje fałsz, np. $3=5$
  • Nieskończenie wiele (równanie tożsamościowe) — zostaje prawda, np. $0=0$

Zadania tekstowe — schemat

  1. oznacz szukaną wielkość literą i zapisz, co ona znaczy
  2. wyraź pozostałe wielkości przez tę literę
  3. ułóż równanie na podstawie warunku z treści
  4. rozwiąż i sprawdź, czy wynik ma sens (np. wiek nie może być ujemny)
  5. odpowiedz pełnym zdaniem na pytanie zadania

Na co uważać

Przy przenoszeniu przez znak równości zmieniamy znak składnika. Minus przed nawiasem dotyczy całego nawiasu: $7y-2(y+3)=7y-2y-6$, a nie $7y-2y+6$. Sprawdzenie wyniku kosztuje kilkanaście sekund i wyłapuje większość pomyłek rachunkowych.

Egzamin ósmoklasisty — przekrój materiału

Liczby i działania

Kolejność: nawiasy, potęgi i pierwiastki, mnożenie i dzielenie, dodawanie i odejmowanie.

$$a^m\cdot a^n=a^{m+n},\qquad \frac{a^m}{a^n}=a^{m-n},\qquad (a^m)^n=a^{mn},\qquad a^0=1$$

$$\sqrt{a\cdot b}=\sqrt{a}\cdot\sqrt{b},\qquad \sqrt{a}+\sqrt{b}\neq\sqrt{a+b}$$

Notacja wykładnicza

Liczbę zapisujemy jako $a\cdot10^n$, gdzie $1\le a\lt 10$. Wykładnik dodatni oznacza liczbę dużą, ujemny — mniejszą od $1$: $0{,}00042=4{,}2\cdot10^{-4}$.

Procenty

Wzrost o $p\%$ to mnożenie przez $1+\frac{p}{100}$, spadek — przez $1-\frac{p}{100}$. Cenę sprzed obniżki znajdujemy dzieleniem, nigdy doliczaniem tego samego procentu.

Wyrażenia algebraiczne i równania

Opuszczając nawias po minusie, zmieniamy znak każdego składnika: $3(2x-1)-2(x-4)=6x-3-2x+8=4x+5$.

Równanie rozwiązujemy, grupując niewiadome po jednej stronie, a liczby po drugiej. Wynik zawsze warto sprawdzić przez podstawienie.

Geometria płaska

$$c^2=a^2+b^2,\qquad S_{\text{kątów } n\text{-kąta}}=(n-2)\cdot180^\circ$$

$$P_{\triangle}=\frac{a\cdot h}{2},\qquad P_{\text{trapezu}}=\frac{(a+b)\cdot h}{2},\qquad P_{\text{koła}}=\pi r^2,\qquad L=2\pi r$$

Trójki pitagorejskie warte zapamiętania: $3$–$4$–$5$, $6$–$8$–$10$, $9$–$12$–$15$, $5$–$12$–$13$, $8$–$15$–$17$.

Bryły

$$V_{\text{graniastosłupa}}=P_p H,\qquad V_{\text{ostrosłupa}}=\tfrac13 P_p H$$

$$1\ \text{m}^3=1000\ \text{litrów},\qquad 1\ \text{dm}^3=1\ \text{litr}$$

Statystyka i prawdopodobieństwo

Średnia to suma podzielona przez liczbę elementów. Znając średnią i liczbę elementów, odzyskujemy sumę — to klucz do zadań o brakującej ocenie.

$$P(A)=\frac{\text{liczba zdarzeń sprzyjających}}{\text{liczba wszystkich zdarzeń}}$$

Prędkość, droga, czas

$$v=\frac{s}{t},\qquad s=v\cdot t,\qquad t=\frac{s}{v}$$

Czas podajemy w godzinach zapisanych ułamkiem: $2$ h $15$ min $=2{,}25$ h.

Na co uważać na egzaminie

Czytaj, o co pytano — obwód czy pole, ile zostało czy ile zużyto. Sprawdzaj jednostki w odpowiedzi. W zadaniach otwartych zapisuj obliczenia: punkty przyznaje się także za metodę, nawet gdy wynik końcowy jest błędny.

Reguła mnożenia i zliczanie możliwości

Reguła mnożenia

Jeśli wybór składa się z kilku niezależnych etapów, liczby możliwości mnożymy:

$$n_1\cdot n_2\cdot\ldots\cdot n_k$$

Mając $3$ koszulki i $4$ pary spodni, ubierzemy się na $3\cdot4=12$ sposobów.

Mnożyć czy dodawać

Mnożymy, gdy wybieramy jedno i drugie (koszulkę i spodnie).

Dodajemy, gdy wybieramy jedno albo drugie — na przykład deser: albo jedno z $3$ ciast, albo jeden z $2$ lodów, czyli $3+2=5$ możliwości.

Wystarczy przeczytać treść i znaleźć spójnik.

Z powtórzeniami i bez

Kody trzycyfrowe z cyfr $1$–$9$ z powtórzeniami: $9\cdot9\cdot9=729$.

Liczby dwucyfrowe z cyfr $1,2,3,4$ bez powtórzeń: $4\cdot3=12$ — na drugiej pozycji zostaje o jedną możliwość mniej.

Zero na pierwszej pozycji

W liczbach wielocyfrowych pierwsza cyfra nie może być zerem. Liczb trzycyfrowych o różnych cyfrach jest więc:

$$9\cdot9\cdot8=648$$

Pierwsza pozycja: $9$ możliwości (bez zera). Druga: znowu $9$, bo zero wraca do gry, ale jedna cyfra jest zużyta. Trzecia: $8$.

Zaczynaj od najostrzejszego warunku

Szukając liczb trzycyfrowych nieparzystych o różnych cyfrach, zaczynamy od końca:

$$5\cdot8\cdot8=320$$

Ostatnia cyfra: $5$ możliwości (nieparzyste). Pierwsza: $8$ (bez zera i bez cyfry użytej na końcu). Środkowa: $8$. Gdybyśmy zaczęli od przodu, trzeba by rozbijać zadanie na przypadki.

Ustawienia w rzędzie

$$n!=n\cdot(n-1)\cdot\ldots\cdot2\cdot1$$

Cztery książki ustawimy na $4!=24$ sposoby.

Prawdopodobieństwo klasyczne

$$P(A)=\frac{\text{liczba zdarzeń sprzyjających}}{\text{liczba wszystkich zdarzeń}}$$

Wzór działa tylko wtedy, gdy wszystkie wyniki są jednakowo prawdopodobne.

Przy dwóch kostkach wszystkich wyników jest $6\cdot6=36$. Suma większa od $9$ zdarza się w $6$ przypadkach, więc $P=\frac{6}{36}=\frac16$.

Kostki są rozróżnialne

Wyniki $(1,6)$ i $(6,1)$ liczymy osobno — inaczej nie wszystkie zdarzenia byłyby jednakowo prawdopodobne i wzór klasyczny przestałby działać.

Na co uważać

Nie dodawaj, gdy trzeba mnożyć. Pilnuj zakazu zera na pierwszej pozycji. I sprawdzaj, czy w zadaniu elementy mogą się powtarzać.

Liczby wymierne (klasa 8 SP)

Definicja

Liczba wymierna to liczba, którą można zapisać jako ułamek $\frac{p}{q}$ liczb całkowitych, gdzie $q\neq0$.

Przykłady

$\frac{1}{2}$, $-3$, $0{,}25$ oraz $\frac{7}{3}$ — wszystkie są wymierne.

Rozwinięcie dziesiętne

Liczby wymierne mają rozwinięcie skończone lub nieskończone okresowe.

Działania

Działania wykonujemy jak na ułamkach, pamiętając o regule znaków.

Liczby na osi liczbowej (klasa 8 SP)

Oś liczbowa

To prosta z punktem $0$, jednostką i zwrotem. Liczby dodatnie leżą na prawo, a ujemne na lewo od zera.

Porównywanie

Liczba położona bardziej na prawo jest większa: $-2\lt 1$ oraz $-5\lt -3$.

Wartość bezwzględna

$|a|$ to odległość liczby $a$ od zera, np. $|-4|=4$.

Liczby przeciwne

Liczby przeciwne, np. $3$ i $-3$, leżą symetrycznie względem zera.

Cechy przystawania trójkątów (klasa 8 SP)

Przystawanie

Trójkąty przystające mają równe odpowiednie boki i kąty — są identyczne co do kształtu i wielkości.

Trzy cechy

bok-bok-bok (bbb), bok-kąt-bok (bkb), kąt-bok-kąt (kbk).

Zastosowanie

Wystarczy sprawdzić jeden z trzech zestawów danych, aby wykazać przystawanie w dowodzie.

Oznaczenie

Przystawanie zapisujemy symbolem $\cong$.

Nierówność trójkąta (klasa 8 SP)

Zasada

W każdym trójkącie suma długości dwóch boków jest większa od trzeciego boku.

Zapis

Dla boków $a,b,c$ zachodzi $a+b>c$, $a+c>b$ oraz $b+c>a$.

Kiedy trójkąt istnieje

Trójkąt o danych bokach istnieje tylko wtedy, gdy każdy bok jest krótszy od sumy dwóch pozostałych.

Przykład

Z odcinków $2,3,10$ nie zbudujemy trójkąta, bo $2+3\lt 10$.

Figury przystające (klasa 8 SP)

Co to znaczy

Figury przystające mają ten sam kształt i te same wymiary — można je nałożyć na siebie tak, by się pokryły.

Własności

Odpowiednie boki i kąty figur przystających są równe.

Przystawanie a podobieństwo

Przystawanie to szczególny przypadek podobieństwa — w skali $1$.

Przykład

Dwa kwadraty o boku $5$ są przystające.

Bryły — rodzaje i elementy (klasa 8 SP)

Rodzaje brył

Wyróżniamy graniastosłupy, ostrosłupy oraz bryły obrotowe (walec, stożek, kula).

Elementy

Bryły mają ściany, krawędzie i wierzchołki. Sześcian ma $6$ ścian, $12$ krawędzi i $8$ wierzchołków.

Objętość i pole

Objętość mierzymy w jednostkach sześciennych (np. $cm^3$), a pole powierzchni w kwadratowych (np. $cm^2$).

Siatka

Siatka to płaska figura, z której po zagięciu powstaje bryła.

Graniastosłupy — własności (klasa 8 SP)

Budowa

Graniastosłup ma dwie przystające podstawy połączone ścianami bocznymi. W graniastosłupie prostym ściany boczne to prostokąty.

Rodzaje

Prawidłowy — podstawą jest wielokąt foremny; prostopadłościan i sześcian to szczególne przypadki.

Objętość

$V=P_p\cdot H$, gdzie $P_p$ to pole podstawy, a $H$ wysokość.

Pole powierzchni

$P_c=2P_p+P_b$, gdzie $P_b$ to pole powierzchni bocznej.

Ostrosłupy — własności (klasa 8 SP)

Budowa

Ostrosłup ma jedną podstawę i wierzchołek. Ściany boczne to trójkąty.

Rodzaje

Prawidłowy — podstawą jest wielokąt foremny; czworościan to ostrosłup trójkątny.

Objętość

$V=\frac{1}{3}P_p\cdot H$ — trzy razy mniejsza niż graniastosłupa o tej samej podstawie i wysokości.

Pole powierzchni

$P_c=P_p+P_b$.

Objętość graniastosłupa — obliczenia (klasa 8 SP)

Wzór

$V=P_p\cdot H$ — pole podstawy razy wysokość.

Sześcian i prostopadłościan

Sześcian: $V=a^3$. Prostopadłościan: $V=a\cdot b\cdot c$.

Przykład

Prostopadłościan $2\times3\times4$ ma objętość $24$.

Jednostki

Objętość podajemy w $cm^3$, $dm^3$, $m^3$; $1\,dm^3=1$ litr.

Pole koła — obliczenia (klasa 8 SP)

Wzór

$P=\pi r^2$, gdzie $r$ to promień koła.

Ze średnicy

Jeśli dana jest średnica $d$, to $r=\frac{d}{2}$.

Przykład

Dla $r=5$ pole wynosi $25\pi$.

Liczba pi

$\pi$ to liczba niewymierna, w przybliżeniu $\pi\approx3{,}14$.

Pierwiastek kwadratowy i sześcienny (klasa 8 SP)

Pierwiastek kwadratowy

$\sqrt{a}=b$ oznacza $b^2=a$ dla $a\ge0$ oraz $b\ge0$.

Pierwiastek sześcienny

$\sqrt[3]{a}=b$ oznacza $b^3=a$; istnieje także dla liczb ujemnych.

Własności

$\sqrt{a}\cdot\sqrt{b}=\sqrt{ab}$ oraz $\sqrt{a^2}=|a|$.

Przykłady

$\sqrt{49}=7$, $\sqrt[3]{27}=3$, $\sqrt[3]{-8}=-2$.

Figury płaskie — przegląd (klasa 8 SP)

Wielokąty

Trójkąty, czworokąty i wielokąty foremne to figury ograniczone odcinkami.

Koło i okrąg

Okrąg to linia, a koło to okrąg wraz z wnętrzem.

Suma kątów

Trójkąt $180^\circ$, czworokąt $360^\circ$, a $n$-kąt $(n-2)\cdot180^\circ$.

Pola

Prostokąt $a\cdot b$, trójkąt $\frac{1}{2}ah$, koło $\pi r^2$.

Oś symetrii i środek symetrii (klasa 8 SP)

Oś symetrii

To prosta, względem której figura odbija się na siebie. Kwadrat ma $4$ osie symetrii, a prostokąt $2$.

Środek symetrii

To punkt, względem którego figura jest symetryczna — obrót o $180^\circ$ nakłada ją na siebie.

Przykłady

Koło ma nieskończenie wiele osi symetrii oraz środek symetrii w środku.

Litery

Litera A ma oś symetrii, a litera S ma środek symetrii.

Diagramy i wykresy (klasa 8 SP)

Rodzaje

Diagramy słupkowe, kołowe i wykresy liniowe służą do przedstawiania danych.

Diagram kołowy

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

Odczyt

Z diagramów odczytujemy wartości i porównujemy kategorie.

Na co uważać

Zwracaj uwagę na skalę osi — może nie zaczynać się od zera.

Długość okręgu i pole koła — obliczenia (klasa 8 SP)

Wzory

Długość okręgu $L=2\pi r$, a pole koła $P=\pi r^2$.

Ze średnicy

$L=\pi d$, ponieważ $d=2r$.

Przykład

Dla $r=4$: $L=8\pi$ oraz $P=16\pi$.

Odwrotnie

Znając obwód, wyznaczymy promień: z $L=2\pi r$ mamy $r=\frac{L}{2\pi}$.

Pole powierzchni graniastosłupa (klasa 8 SP)

Wzór

$P_c=2P_p+P_b$.

Elementy

$P_p$ to pole podstawy (są dwie), $P_b$ to pole powierzchni bocznej.

Powierzchnia boczna

Dla graniastosłupa prostego $P_b=Ob_p\cdot H$.

Przykład

Sześcian o krawędzi $a$: $P_c=6a^2$.

Pole powierzchni ostrosłupa (klasa 8 SP)

Wzór

$P_c=P_p+P_b$.

Elementy

$P_p$ pole podstawy (jedno), $P_b$ pole powierzchni bocznej złożonej ze ścian trójkątnych.

Ściana boczna

Pole trójkąta bocznego liczymy z wysokości ściany bocznej.

Przykład

Ostrosłup ma jedną podstawę i trójkątne ściany schodzące się w wierzchołku.

Potęgi (klasa 8 SP)

Definicja

$a^n$ to iloczyn $n$ czynników równych $a$.

Prawa działań

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

Wykładnik zerowy

$a^0=1$ dla $a\neq0$.

Notacja wykładnicza

Duże liczby zapisujemy jako $c\cdot10^k$.

Proste doświadczenia losowe (klasa 8 SP)

Prawdopodobieństwo

$P(A)=\frac{\text{liczba wyników sprzyjających}}{\text{liczba wszystkich wyników}}$.

Zakres

$0\le P(A)\le1$; zdarzenie pewne ma $1$, niemożliwe $0$.

Przykład

Rzut kostką: $P(\text{szóstka})=\frac16$.

Reguła mnożenia

Liczbę wyników w etapach mnożymy.

Symetralna odcinka i dwusieczna kąta (klasa 8 SP)

Symetralna odcinka

Prosta prostopadła do odcinka przechodząca przez jego środek; jej punkty są równo oddalone od końców odcinka.

Dwusieczna kąta

Półprosta dzieląca kąt na dwa równe; jej punkty są równo oddalone od ramion kąta.

Zastosowanie

Konstrukcje geometryczne, wyznaczanie środka okręgu opisanego i wpisanego.

Czy statystyka mówi prawdę (klasa 8 SP)

Interpretacja danych

Te same dane można przedstawić tak, by sugerowały różne wnioski.

Pułapki wykresów

Ucięta oś, nierówne skale lub dobór okresu mogą wprowadzać w błąd.

Krytyczne czytanie

Warto sprawdzać źródło danych, wielkość próby i sposób prezentacji.

Proporcjonalność prosta (klasa 8 SP)

Definicja

Wielkości są wprost proporcjonalne, gdy ich iloraz jest stały: $y=ax$.

Współczynnik

$a$ to współczynnik proporcjonalności.

Wykres

Prosta przechodząca przez początek układu.

Przykład

Droga przy stałej prędkości jest wprost proporcjonalna do czasu.

Wielokąty foremne (klasa 8 SP)

Definicja

Wielokąt foremny ma wszystkie boki i wszystkie kąty równe.

Kąt wewnętrzny

$\alpha=\frac{(n-2)\cdot180^\circ}{n}$.

Przykłady

Trójkąt równoboczny ($60^\circ$), kwadrat ($90^\circ$), sześciokąt foremny ($120^\circ$).

Okrąg

Każdy wielokąt foremny można wpisać w okrąg i opisać na okręgu.

Zbieranie i porządkowanie danych (klasa 8 SP)

Zbieranie

Dane gromadzimy przez obserwacje, pomiary lub ankiety.

Porządkowanie

Zestawiamy je w tabelach częstości i przedstawiamy na diagramach.

Rodzaje diagramów

Słupkowy, kołowy, liniowy — dobierany do rodzaju danych.

Miary

Z danych wyznaczamy średnią, medianę i dominantę.

Praktyczna matematyka (klasa 8 SP)

Procenty w życiu

Obliczamy podwyżki, obniżki, podatki i odsetki.

Jednostki

Zamieniamy jednostki długości, masy, czasu i pola.

Skala i mapy

Skala wiąże odległość na mapie z odległością rzeczywistą.

Prędkość

$v=\frac{s}{t}$ w zadaniach o ruchu.

Twierdzenie matematyczne i jego dowód (klasa 8 SP)

Budowa

Twierdzenie ma założenie („jeżeli") i tezę („to").

Dowód

To rozumowanie wyprowadzające tezę z założeń.

Twierdzenie odwrotne

Powstaje przez zamianę założenia z tezą — nie zawsze prawdziwe.

Kontrprzykład

Jeden przykład wystarczy, aby obalić zdanie ogólne.

Sposoby rozwiązywania zadań (klasa 8 SP)

Analiza

Przeczytaj treść, wypisz dane i szukane, wykonaj rysunek.

Plan

Dobierz metodę: równanie, wzór, proporcję.

Wykonanie

Prowadź rachunki starannie, pilnuj jednostek.

Sprawdzenie

Oceń, czy wynik ma sens i odpowiedz pełnym zdaniem.

Przystawanie trójkątów w dowodach (klasa 8 SP)

Cechy przystawania

bok-bok-bok (BBB), bok-kąt-bok (BKB), kąt-bok-kąt (KBK).

Wniosek

Z przystawania wynika równość odpowiednich boków i kątów.

Zastosowanie

Dowodzimy równości odcinków lub kątów, wskazując przystające trójkąty.

Bryły — objętości i pola (klasa 8 SP)

Objętości

Graniastosłup $V=P_p H$; ostrosłup $V=\frac{1}{3}P_p H$.

Pola

Pole powierzchni to suma pól z siatki bryły.

Strategia

Wypisz dane, rozpoznaj bryłę, dobierz wzór, pilnuj jednostek.

Przykład

Sześcian o krawędzi $a$: $V=a^3$, $P_c=6a^2$.

Graniastosłupy i ostrosłupy — zadania (klasa 8 SP)

Graniastosłup

Dwie równoległe podstawy i ściany boczne będące prostokątami; $V=P_p H$.

Ostrosłup

Jedna podstawa i ściany boczne trójkątne schodzące się w wierzchołku; $V=\frac{1}{3}P_p H$.

Pola

$P_c=2P_p+P_b$ (graniastosłup), $P_c=P_p+P_b$ (ostrosłup).

Kąty — zadania (klasa 8 SP)

Kąty przyległe i wierzchołkowe

Przyległe sumują się do $180^\circ$, wierzchołkowe są równe.

Proste równoległe

Kąty naprzemianległe i odpowiadające są równe.

Wielokąty

Suma kątów wewnętrznych $n$-kąta to $(n-2)\cdot180^\circ$.

Strategia

Zaznacz znane kąty i korzystaj z zależności między nimi.

🧩Quizy 33

✍Zadania dodatkowe 300

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

Zadanie nr 1

Objętość graniastosłupa o polu podstawy $24$ cm$^2$ i wysokości $7$ cm wynosi:

A $31$ cm$^3$
B $56$ cm$^3$
C $168$ cm$^3$
D $84$ cm$^3$
Zadanie nr 2

Oblicz objętość ostrosłupa o polu podstawy $27$ cm$^2$ i wysokości $8$ cm.

Zadanie nr 3

Oblicz przekątną kwadratu o boku $6$ cm.

Zadanie nr 4

Sześcian ma objętość $64$ cm$^3$. Ile wynosi jego pole powierzchni?

A $96$ cm$^2$
B $64$ cm$^2$
C $16$ cm$^2$
D $384$ cm$^2$
Zadanie nr 5

Oblicz pole powierzchni graniastosłupa prostego o podstawie kwadratu o boku $5$ cm i wysokości $8$ cm.

Zadanie nr 6

Przekątna sześcianu o krawędzi $a$ wynosi:

A $a\sqrt2$
B $2a$
C $3a$
D $a\sqrt3$
Zadanie nr 7

Graniastosłup prosty ma podstawę trójkąta prostokątnego o przyprostokątnych $6$ cm i $8$ cm oraz wysokość $12$ cm. Oblicz objętość i pole powierzchni całkowitej.

Zadanie nr 8

Ostrosłup prawidłowy czworokątny ma krawędź podstawy $8$ cm i wysokość ściany bocznej $5$ cm. Oblicz pole powierzchni całkowitej.

Zadanie nr 9

Ostrosłup i graniastosłup mają tę samą podstawę i tę samą wysokość. Objętość ostrosłupa jest:

A taka sama
B trzy razy mniejsza
C dwa razy mniejsza
D trzy razy większa
Zadanie nr 10

Oblicz wysokość ostrosłupa prawidłowego czworokątnego o krawędzi podstawy $12$ cm i wysokości ściany bocznej $10$ cm.

Zadanie nr 11

Ile litrów mieści prostopadłościenny zbiornik o wymiarach $50$ cm, $40$ cm i $30$ cm?

A $6$ l
B $600$ l
C $60$ l
D $6000$ l
Zadanie nr 12

Oblicz przekątną prostopadłościanu o wymiarach $3$ cm, $4$ cm i $12$ cm.

Zadanie nr 13

Objętość ostrosłupa wynosi $100$ cm$^3$, a jego wysokość $12$ cm. Oblicz pole podstawy.

Zadanie nr 14

Graniastosłup prawidłowy sześciokątny ma ile ścian bocznych?

A $6$
B $8$
C $12$
D $18$
Zadanie nr 15

Graniastosłup prawidłowy trójkątny ma krawędź podstawy $4$ cm i wysokość $10$ cm. Oblicz jego objętość.

Zadanie nr 16

Jeśli wszystkie krawędzie sześcianu wydłużymy dwukrotnie, to jego objętość:

A podwoi się
B wzrośnie czterokrotnie
C nie zmieni się
D wzrośnie ośmiokrotnie
Zadanie nr 17

Ostrosłup prawidłowy czworokątny ma krawędź podstawy $6$ cm i wysokość $4$ cm. Oblicz jego objętość oraz pole powierzchni całkowitej.

Zadanie nr 18

Basen ma kształt prostopadłościanu o wymiarach $20$ m na $8$ m i głębokości $1{,}5$ m. Ile metrów kwadratowych płytek trzeba na wyłożenie dna i czterech ścian bocznych?

Zadanie nr 19

Namiot ma kształt graniastosłupa trójkątnego leżącego na boku: podstawą jest trójkąt równoramienny o podstawie $2$ m i wysokości $1{,}5$ m, a długość namiotu to $3$ m. Oblicz objętość namiotu i pole materiału potrzebne na dwie ściany trójkątne.

Zadanie nr 20

Z sześcianu o krawędzi $6$ cm wycięto ostrosłup, którego podstawą jest ściana sześcianu, a wierzchołkiem — środek przeciwległej ściany. Jaka jest objętość pozostałej części i jaki procent sześcianu ona stanowi?

Zadanie nr 1

Objętość sześcianu o krawędzi $3$ wynosi:

A $9$
B $18$
C $27$
D $12$
Zadanie nr 2

Oblicz objętość prostopadłościanu $2\times3\times4$.

Zadanie nr 3

Objętość graniastosłupa o polu podstawy $8$ i wysokości $5$ to:

A $13$
B $40$
C $80$
D $20$
Zadanie nr 4

Oblicz objętość ostrosłupa o polu podstawy $6$ i wysokości $5$.

Zadanie nr 5

Oblicz pole powierzchni sześcianu o krawędzi $2$.

Zadanie nr 6

Sześcian ma objętość $64$. Podaj długość krawędzi.

Zadanie nr 7

Oblicz objętość sześcianu o krawędzi $4$.

Zadanie nr 8

Objętość prostopadłościanu $2\times5\times6$?

Zadanie nr 9

Objętość graniastosłupa: $V=$

A $\tfrac13 P_p H$
B $P_p H$
C $2P_p$
D $P_p+H$
Zadanie nr 10

Objętość ostrosłupa o polu podstawy $12$ i wysokości $5$?

Zadanie nr 11

Pole powierzchni sześcianu o krawędzi $5$?

Zadanie nr 12

Sześcian ma objętość $125$. Podaj krawędź.

Zadanie nr 13

Objętość ostrosłupa: $V=$

A $\tfrac13 P_p H$
B $P_p H$
C $2P_p H$
D $P_p$
Zadanie nr 14

Objętość graniastosłupa: pole podstawy $10$, wysokość $7$?

Zadanie nr 15

Prostopadłościan o wymiarach $3\times3\times H$ ma objętość $45$. Podaj $H$.

Zadanie nr 16

Pole powierzchni sześcianu o krawędzi $1$?

Zadanie nr 17

Pole powierzchni graniastosłupa: $P_c=$

A $P_p+P_b$
B $P_p H$
C $2P_p+P_b$
D $3P_p$
Zadanie nr 18

Ostrosłup ma objętość $30$, pole podstawy $18$. Podaj wysokość.

Zadanie nr 19

Objętość sześcianu o krawędzi $2{,}5$? (zaokrąglij do $0{,}1$)

Zadanie nr 20

Akwarium $40\times30\times25$ cm. Ile litrów wody się zmieści?

Zadanie nr 1

Pole koła o promieniu $r$ to:

A $2\pi r$
B $\pi r^2$
C $\pi d$
D $\pi r$
Zadanie nr 2

Oblicz obwód prostokąta o bokach $3$ i $5$.

Zadanie nr 3

Pole trójkąta o podstawie $8$ i wysokości $5$ to:

A $40$
B $13$
C $20$
D $26$
Zadanie nr 4

Oblicz długość okręgu o promieniu $3$.

Zadanie nr 5

Przekątna kwadratu ma długość $a\sqrt2$. Oblicz ją dla $a=5$.

Zadanie nr 6

W trójkącie prostokątnym przyprostokątne mają $6$ i $8$. Oblicz przeciwprostokątną.

Zadanie nr 7

Obwód kwadratu o boku $5$?

Zadanie nr 8

Pole koła o promieniu $2$?

Zadanie nr 9

Przeciwprostokątna trójkąta $3,4$:

A $7$
B $5$
C $6$
D $25$
Zadanie nr 10

Pole trójkąta $b=12$, $h=5$?

Zadanie nr 11

Długość okręgu o promieniu $4$?

Zadanie nr 12

Przekątna prostokąta $6\times8$?

Zadanie nr 13

Obwód prostokąta $4\times9$?

Zadanie nr 14

Pole równoległoboku $a=7$, $h=4$:

A $28$
B $22$
C $14$
D $11$
Zadanie nr 15

Przekątna kwadratu o boku $4$?

Zadanie nr 16

Pole trapezu $a=3$, $b=5$, $h=4$?

Zadanie nr 17

Trójkąt równoboczny o boku $2$ ma wysokość?

Zadanie nr 18

Pole koła o średnicy $8$?

Zadanie nr 19

Trójka pitagorejska to:

A $2,3,4$
B $5,12,13$
C $1,2,3$
D $4,5,6$
Zadanie nr 20

Kwadrat o polu $36$ — oblicz jego przekątną.

Zadanie nr 1

Oblicz objętość graniastosłupa o polu podstawy $12\ \text{cm}^2$ i wysokości $5$ cm.

A 17 cm³
B 60 cm³
C 20 cm³
D 30 cm³
Zadanie nr 2

Oblicz objętość ostrosłupa o polu podstawy $12\ \text{cm}^2$ i wysokości $5$ cm.

A 60 cm³
B 30 cm³
C 20 cm³
D 15 cm³
Zadanie nr 3

Objętość sześcianu wynosi $64\ \text{cm}^3$. Jaka jest długość jego krawędzi?

A 8 cm
B 4 cm
C 16 cm
D 32 cm
Zadanie nr 4

Oblicz pole powierzchni całkowitej sześcianu o krawędzi $3$ cm.

A 27 cm²
B 36 cm²
C 54 cm²
D 9 cm²
Zadanie nr 5

Oblicz objętość prostopadłościanu o wymiarach $3$ cm, $4$ cm i $5$ cm.

Zadanie nr 6

Oblicz pole powierzchni całkowitej prostopadłościanu o wymiarach $3$ cm, $4$ cm i $5$ cm.

Zadanie nr 7

Podstawą graniastosłupa prostego jest trójkąt prostokątny o przyprostokątnych $3$ cm i $4$ cm. Wysokość graniastosłupa wynosi $10$ cm. Oblicz jego objętość.

Zadanie nr 8

Oblicz objętość ostrosłupa prawidłowego czworokątnego o krawędzi podstawy $6$ cm i wysokości $4$ cm.

Zadanie nr 9

W ostrosłupie prawidłowym czworokątnym krawędź podstawy ma $6$ cm, a wysokość ściany bocznej (apotema) $5$ cm. Oblicz pole powierzchni całkowitej.

Zadanie nr 10

Ile wierzchołków ma ostrosłup o podstawie sześciokąta?

A 6
B 12
C 8
D 7
Zadanie nr 11

Ile centymetrów sześciennych ma $1$ litr?

A 10 cm³
B 100 cm³
C 1000 cm³
D 10 000 cm³
Zadanie nr 12

Podstawą graniastosłupa prostego jest romb o przekątnych $6$ cm i $8$ cm. Wysokość graniastosłupa wynosi $12$ cm. Oblicz objętość bryły.

Zadanie nr 13

Oblicz długość przekątnej ściany sześcianu o krawędzi $5$ cm.

Zadanie nr 14

Oblicz pole podstawy ostrosłupa prawidłowego trójkątnego, którego krawędź podstawy ma $6$ cm.

Zadanie nr 15

Pole podstawy graniastosłupa wynosi $18\ \text{cm}^2$, a jego objętość $126\ \text{cm}^3$. Oblicz wysokość tej bryły.

Zadanie nr 16

Jeśli krawędź sześcianu podwoimy, to jego objętość wzrośnie:

A 2 razy
B 4 razy
C 6 razy
D 8 razy
Zadanie nr 17

Objętość ostrosłupa wynosi $40\ \text{cm}^3$, a pole jego podstawy $24\ \text{cm}^2$. Oblicz wysokość ostrosłupa.

Zadanie nr 18

Oblicz pole powierzchni całkowitej graniastosłupa prostego o podstawie kwadratu o boku $4$ cm i wysokości $10$ cm.

Zadanie nr 19

Akwarium w kształcie prostopadłościanu ma wymiary $50$ cm $\times$ $30$ cm $\times$ $40$ cm. Ile litrów wody zmieści się w nim, jeśli napełnimy je do $\frac{3}{4}$ wysokości?

Zadanie nr 20

Graniastosłup i ostrosłup mają jednakowe podstawy o polu $30\ \text{cm}^2$ oraz tę samą wysokość $9$ cm. O ile centymetrów sześciennych objętość graniastosłupa jest większa od objętości ostrosłupa?

Zadanie nr 1

Objętość graniastosłupa obliczamy ze wzoru:

A $V=P_c\cdot h$
B $V=P_p\cdot h$
C $V=\frac13 P_p\cdot h$
D $V=2P_p$
Zadanie nr 2

Oblicz objętość prostopadłościanu o wymiarach $3\times4\times5$.

Zadanie nr 3

Oblicz objętość sześcianu o krawędzi $4$.

Zadanie nr 4

Pole powierzchni całkowitej sześcianu o krawędzi $a$ to:

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

Oblicz pole powierzchni całkowitej prostopadłościanu $2\times3\times4$.

Zadanie nr 6

Graniastosłup ma pole podstawy $15$ cm² i wysokość $8$ cm. Oblicz objętość.

Zadanie nr 7

Ile ścian ma graniastosłup trójkątny?

A $5$
B $4$
C $6$
D $3$
Zadanie nr 8

Graniastosłup prosty ma podstawę — trójkąt prostokątny o przyprostokątnych $6$ i $8$. Wysokość graniastosłupa to $10$. Oblicz objętość.

Zadanie nr 9

$1$ litr to:

A $1$ cm³
B $10$ cm³
C $100$ cm³
D $1000$ cm³
Zadanie nr 10

Akwarium w kształcie prostopadłościanu ma wymiary $50\times30\times40$ cm. Ile litrów wody się w nim zmieści?

Zadanie nr 11

Objętość sześcianu wynosi $27$ cm³. Jaka jest jego krawędź?

A $9$ cm
B $3$ cm
C $27$ cm
D $6$ cm
Zadanie nr 12

Pole powierzchni bocznej graniastosłupa to obwód podstawy razy wysokość. Oblicz $P_b$ dla graniastosłupa o podstawie kwadratu o boku $5$ i wysokości $12$.

Zadanie nr 13

Graniastosłup ma objętość $200$ cm³ i pole podstawy $25$ cm². Oblicz jego wysokość.

Zadanie nr 14

Jeśli krawędź sześcianu podwoimy, to jego objętość wzrośnie:

A $8$-krotnie
B $2$-krotnie
C $4$-krotnie
D $6$-krotnie
Zadanie nr 15

Graniastosłup prawidłowy sześciokątny ma pole podstawy $6\sqrt3$ i wysokość $10$. Oblicz objętość.

Zadanie nr 16

Ile wierzchołków ma graniastosłup czworokątny (prostopadłościan)?

A $4$
B $6$
C $8$
D $12$
Zadanie nr 17

Pudełko w kształcie prostopadłościanu ma podstawę kwadratu o boku $8$ cm i objętość $960$ cm³. Oblicz jego wysokość i pole powierzchni bocznej.

Zadanie nr 18

Basen w kształcie prostopadłościanu ma wymiary $25$ m × $10$ m i głębokość $2$ m. Ile m³ wody potrzeba, by napełnić go do $\frac34$ wysokości?

Zadanie nr 19

Sześcian ma pole powierzchni całkowitej $150$ cm². Oblicz jego objętość.

Zadanie nr 20

Wykaż, że objętość graniastosłupa o podstawie kwadratu o boku $a$ i wysokości równej $a$ jest równa objętości sześcianu o krawędzi $a$.

Zadanie nr 1

Dwa kąty przyległe. Jeden ma $72^\circ$. Ile ma drugi?

A $18^\circ$
B $72^\circ$
C $108^\circ$
D $288^\circ$
Zadanie nr 2

Kąty wierzchołkowe mają miary:

A równe
B sumujące się do $180^\circ$
C sumujące się do $90^\circ$
D różne
Zadanie nr 3

Oblicz sumę kątów wewnętrznych pięciokąta.

Zadanie nr 4

Ile stopni ma każdy kąt w sześciokącie foremnym?

A $60^\circ$
B $120^\circ$
C $108^\circ$
D $135^\circ$
Zadanie nr 5

Czy z odcinków o długościach $3$, $4$ i $8$ można zbudować trójkąt?

Zadanie nr 6

Które boki mogą tworzyć trójkąt?

A $2,\,3,\,6$
B $1,\,2,\,3$
C $5,\,1,\,3$
D $4,\,5,\,6$
Zadanie nr 7

W trójkącie równoramiennym kąt między ramionami ma $50^\circ$. Oblicz kąty przy podstawie.

Zadanie nr 8

Cecha przystawania trójkątów „bok–bok–bok” oznacza, że trójkąty są przystające, gdy:

A mają odpowiednio równe wszystkie trzy boki
B mają równe wszystkie kąty
C mają równe pola
D mają równe obwody
Zadanie nr 9

Kąt zewnętrzny trójkąta ma $115^\circ$. Oblicz sąsiedni kąt wewnętrzny.

Zadanie nr 10

Ile osi symetrii ma kwadrat?

A $2$
B $1$
C $4$
D nieskończenie wiele
Zadanie nr 11

Oblicz sumę kątów wewnętrznych ośmiokąta i miarę jednego kąta w ośmiokącie foremnym.

Zadanie nr 12

Dwa kąty trójkąta mają $40^\circ$ i $75^\circ$. Oblicz trzeci kąt i określ rodzaj trójkąta ze względu na kąty.

Zadanie nr 13

Kąty naprzemianległe przy dwóch prostych równoległych przeciętych trzecią prostą są:

A przyległe
B równe
C sumujące się do $90^\circ$
D zawsze proste
Zadanie nr 14

W wielokącie foremnym każdy kąt wewnętrzny ma $150^\circ$. Ile boków ma ten wielokąt?

Zadanie nr 15

Trójkąty $ABC$ i $DEF$ mają: $AB=DE=5$, $BC=EF=7$ oraz kąt między tymi bokami po $60^\circ$. Czy są przystające? Podaj cechę.

Zadanie nr 16

Suma kątów zewnętrznych dowolnego wielokąta wypukłego wynosi:

A $180^\circ$
B zależy od liczby boków
C $540^\circ$
D $360^\circ$
Zadanie nr 17

W trójkącie kąty mają miary $x$, $2x$ i $3x$. Oblicz je i określ rodzaj trójkąta.

Zadanie nr 18

Boki trójkąta to $x$, $x+2$ i $x+4$. Obwód wynosi $18$. Oblicz boki i sprawdź, czy spełniają nierówność trójkąta.

Zadanie nr 19

Kąt $\alpha$ i kąt $\beta$ są przyległe. Kąt $\alpha$ jest trzy razy większy od $\beta$. Oblicz oba kąty.

Zadanie nr 20

Ile przekątnych ma ośmiokąt? Skorzystaj ze wzoru $\frac{n(n-3)}{2}$.

Zadanie nr 1

Oblicz długość okręgu o promieniu $5$ cm.

A $5\pi$ cm
B $25\pi$ cm
C $10\pi$ cm
D $100\pi$ cm
Zadanie nr 2

Oblicz pole koła o promieniu $6$ cm.

Zadanie nr 3

Długość okręgu wynosi $18\pi$ cm. Oblicz jego promień i średnicę.

Zadanie nr 4

Pole koła wynosi $49\pi$ cm$^2$. Ile wynosi jego promień?

A $49$ cm
B $7$ cm
C $24{,}5$ cm
D $14$ cm
Zadanie nr 5

Koło ma średnicę $10$ cm. Oblicz jego obwód i pole.

Zadanie nr 6

Promień koła zwiększono dwukrotnie. Jak zmieniło się jego pole?

A wzrosło czterokrotnie
B wzrosło dwukrotnie
C wzrosło ośmiokrotnie
D nie zmieniło się
Zadanie nr 7

Oblicz długość łuku wyznaczonego przez kąt środkowy $90^\circ$ w okręgu o promieniu $8$ cm.

Zadanie nr 8

Oblicz pole wycinka koła wyznaczonego przez kąt środkowy $60^\circ$ w kole o promieniu $6$ cm.

Zadanie nr 9

Ile osi symetrii ma okrąg?

A jedną
B dwie
C cztery
D nieskończenie wiele
Zadanie nr 10

Koło rowerowe ma średnicę $70$ cm. Ile metrów przejedzie rower po $100$ pełnych obrotach koła? Przyjmij $\pi\approx3{,}14$.

Zadanie nr 11

Z kwadratu o boku $10$ cm wycięto koło o największym możliwym promieniu. Oblicz pole pozostałej części. Przyjmij $\pi\approx3{,}14$.

Zadanie nr 12

Jaka jest różnica między kołem a okręgiem?

A to dwie nazwy tej samej figury
B koło to linia, a okrąg to figura wypełniona
C okrąg to linia, a koło to okrąg wraz z wnętrzem
D okrąg jest zawsze większy od koła
Zadanie nr 13

Obwód koła wynosi $12\pi$ cm. Oblicz jego pole.

Zadanie nr 14

Oblicz pole pierścienia kołowego zawartego między okręgami o promieniach $5$ cm i $3$ cm o wspólnym środku.

Zadanie nr 15

Jaki kąt środkowy wyznacza łuk o długości równej $\frac13$ długości okręgu?

A $60^\circ$
B $120^\circ$
C $90^\circ$
D $180^\circ$
Zadanie nr 16

Ogrodnik chce ogrodzić okrągły klomb o promieniu $4$ m. Ile metrów siatki potrzebuje i ile metrów kwadratowych ziemi zajmie klomb? Przyjmij $\pi\approx3{,}14$.

Zadanie nr 17

Na kwadracie o boku $8$ cm opisano okrąg. Oblicz promień tego okręgu oraz pole koła ograniczonego tym okręgiem.

Zadanie nr 18

Która z figur ma środek symetrii, ale nie ma osi symetrii?

A równoległobok, który nie jest rombem ani prostokątem
B kwadrat
C trójkąt równoboczny
D koło
Zadanie nr 19

Bieżnia stadionu składa się z dwóch prostych odcinków o długości $100$ m każdy oraz dwóch półkoli o promieniu $35$ m. Oblicz długość jednego okrążenia. Przyjmij $\pi\approx3{,}14$.

Zadanie nr 20

W kole o promieniu $10$ cm wycinek o kącie środkowym $72^\circ$ pomalowano na czerwono. Oblicz pole pomalowanej części oraz jaki procent całego koła ona stanowi. Przyjmij $\pi\approx3{,}14$.

Zadanie nr 1

Samochód jedzie $90$ km/h. Ile kilometrów przejedzie w $40$ minut?

A $40$ km
B $60$ km
C $135$ km
D $50$ km
Zadanie nr 2

Oblicz $-3{,}5+7{,}2$.

Zadanie nr 3

Za $6$ kg ziemniaków zapłacono $15$ zł. Ile kosztuje $10$ kg?

Zadanie nr 4

Ile wynosi $(-4)\cdot(-6)$?

A $-24$
B $-10$
C $24$
D $10$
Zadanie nr 5

Temperatura rano wynosiła $-7^\circ$C, a w południe $5^\circ$C. O ile stopni wzrosła?

Zadanie nr 6

Bluza kosztowała $180$ zł. Po obniżce kosztuje $126$ zł. O ile procent staniała?

A $30\%$
B $54\%$
C $70\%$
D $25\%$
Zadanie nr 7

Pociąg wyjechał o $9{:}20$ i jechał $3$ godziny $50$ minut. O której godzinie dotarł na miejsce?

Zadanie nr 8

Rachunek za prąd wynosi $186$ zł, a zużycie to $310$ kWh. Ile kosztuje jedna kilowatogodzina?

Zadanie nr 9

Ile wynosi $-12:(-3)$?

A $-4$
B $-15$
C $36$
D $4$
Zadanie nr 10

Kredyt na $2400$ zł spłacamy w $16$ równych ratach. Ile wynosi jedna rata? Ile zostanie do spłaty po $6$ ratach?

Zadanie nr 11

Który zapis przedstawia liczbę wymierną?

A $\sqrt{2}$
B $-\frac{3}{7}$
C $\pi$
D $\sqrt{5}$
Zadanie nr 12

Farba wystarcza na $12$ m$^2$ ściany. Ile puszek trzeba kupić, aby pomalować ścianę o wymiarach $8$ m na $2{,}5$ m?

Zadanie nr 13

Oblicz $\left(-\frac{2}{3}\right)\cdot\frac{9}{4}$.

Zadanie nr 14

Przepis na $4$ porcje wymaga $300$ g mąki. Ile mąki na $6$ porcji?

A $400$ g
B $500$ g
C $450$ g
D $600$ g
Zadanie nr 15

Zbiornik o pojemności $450$ litrów napełnia się w tempie $25$ litrów na minutę. Po ilu minutach będzie pełny? Ile wody będzie w nim po $8$ minutach?

Zadanie nr 16

Ile wynosi $-5-(-8)$?

A $3$
B $-13$
C $-3$
D $13$
Zadanie nr 17

Rodzina zużywa miesięcznie $14$ m$^3$ wody. Cena to $9{,}50$ zł za m$^3$ plus stała opłata abonamentowa $12$ zł. Ile zapłaci za pół roku?

Zadanie nr 18

Rower kosztuje $1200$ zł. Sklep oferuje dwie opcje: $15\%$ rabatu od razu albo płatność w $12$ ratach po $105$ zł. Która opcja jest tańsza i o ile?

Zadanie nr 19

Kierowca przejechał $180$ km ze średnią prędkością $60$ km/h, a następnie $120$ km z prędkością $80$ km/h. Ile trwała cała podróż i jaka była średnia prędkość na całej trasie?

Zadanie nr 20

Sklep kupuje towar po $60$ zł i sprzedaje po $84$ zł. Po miesiącu obniża cenę sprzedaży o $10\%$. Czy nadal zarabia? Ile wynosi zysk po obniżce?

Zadanie nr 1

Wynikiem mnożenia $(x+2)(x+3)$ jest:

A $x^2+6$
B $x^2+5x+6$
C $x^2+5x$
D $2x+5$
Zadanie nr 2

Wykonaj mnożenie $(a+4)(a-4)$.

Zadanie nr 3

Punkt $A=(3,\,5)$ odbito symetrycznie względem osi $OY$. Podaj współrzędne obrazu.

Zadanie nr 4

Ile osi symetrii ma prostokąt, który nie jest kwadratem?

A $4$
B $1$
C $2$
D $0$
Zadanie nr 5

Wykonaj mnożenie $(x-1)(x+5)$.

Zadanie nr 6

Która figura ma środek symetrii?

A równoległobok
B trójkąt równoboczny
C trapez równoramienny
D litera A
Zadanie nr 7

Wykonaj mnożenie $(2x+3)(x-4)$.

Zadanie nr 8

Punkt $B=(-4,\,7)$ odbito symetrycznie względem początku układu współrzędnych. Podaj współrzędne obrazu i sprawdź wynik.

Zadanie nr 9

Wyrażenie $(x+3)^2$ jest równe:

A $x^2+9$
B $x^2+3x+9$
C $x^2+9x+9$
D $x^2+6x+9$
Zadanie nr 10

Ile osi symetrii ma trójkąt równoboczny, a ile trójkąt równoramienny (niebędący równobocznym)?

Zadanie nr 11

Wynikiem mnożenia $(a-3)(a-5)$ jest:

A $a^2-15$
B $a^2-8a+15$
C $a^2+8a+15$
D $a^2-8a-15$
Zadanie nr 12

Zaznacz na osi liczbowej i porównaj: $-3$, $1{,}5$, $-\frac{1}{2}$, $0$.

Zadanie nr 13

Wykonaj mnożenie $(x+2)(x^2-3)$.

Zadanie nr 14

Ile osi symetrii ma koło?

A nieskończenie wiele
B jedną
C dwie
D cztery
Zadanie nr 15

Wykorzystaj wzór na różnicę kwadratów, aby obliczyć $98\cdot102$.

Zadanie nr 16

Punkt $(5,-2)$ po odbiciu względem osi $OX$ przechodzi na:

A $(-5,-2)$
B $(-5,\,2)$
C $(5,\,2)$
D $(-2,\,5)$
Zadanie nr 17

Wykonaj mnożenie i uprość: $(x+3)(x-2)-(x+1)(x-1)$.

Zadanie nr 18

Zapisz wyrażeniem pole prostokąta o bokach $(x+3)$ i $(x+1)$, a następnie oblicz, o ile jest ono większe od pola kwadratu o boku $x$.

Zadanie nr 19

Trójkąt ma wierzchołki $A=(1,\,2)$, $B=(4,\,2)$, $C=(4,\,6)$. Odbij go symetrycznie względem osi $OX$ i podaj współrzędne obrazu. Czy pole się zmieniło?

Zadanie nr 20

Wykaż, że wyrażenie $(x+1)(x+3)-(x+2)^2$ ma tę samą wartość dla każdego $x$. Podaj tę wartość.

Zadanie nr 1

Rzucamy monetą. Prawdopodobieństwo wyrzucenia orła wynosi:

A $1$
B $\frac12$
C $\frac14$
D $0$
Zadanie nr 2

Rzucamy kostką. Jakie jest prawdopodobieństwo wyrzucenia liczby parzystej?

Zadanie nr 3

Prawdopodobieństwo zdarzenia pewnego wynosi:

A $0$
B $\frac12$
C $1$
D $2$
Zadanie nr 4

W worku jest $5$ kul czerwonych i $3$ zielone. Jakie jest prawdopodobieństwo wylosowania kuli zielonej?

Zadanie nr 5

Rzucamy kostką. Prawdopodobieństwo wyrzucenia liczby większej niż $4$ to:

A $\frac13$
B $\frac12$
C $\frac16$
D $\frac23$
Zadanie nr 6

Prawdopodobieństwo pewnego zdarzenia wynosi $0{,}3$. Jakie jest prawdopodobieństwo zdarzenia przeciwnego?

Zadanie nr 7

W klasie jest $12$ dziewcząt i $18$ chłopców. Losowo wybieramy jedną osobę. Jakie jest prawdopodobieństwo, że będzie to dziewczyna?

Zadanie nr 8

Losujemy jedną kartę z talii $52$ kart. Jakie jest prawdopodobieństwo wylosowania asa?

Zadanie nr 9

Rzucamy dwiema monetami. Ile jest wszystkich możliwych wyników?

A $2$
B $3$
C $6$
D $4$
Zadanie nr 10

Rzucamy dwiema monetami. Jakie jest prawdopodobieństwo wyrzucenia dwóch orłów?

Zadanie nr 11

Prawdopodobieństwo zdarzenia niemożliwego wynosi:

A $1$
B $0$
C $\frac12$
D $-1$
Zadanie nr 12

W urnie jest $10$ losów, z czego $2$ wygrywające. Jakie jest prawdopodobieństwo wylosowania losu przegrywającego?

Zadanie nr 13

Rzucamy kostką. Jakie jest prawdopodobieństwo wyrzucenia liczby podzielnej przez $3$?

Zadanie nr 14

Które prawdopodobieństwo jest niemożliwe?

A $0$
B $0{,}5$
C $1{,}5$
D $1$
Zadanie nr 15

Losujemy liczbę od $1$ do $20$. Jakie jest prawdopodobieństwo wylosowania liczby pierwszej?

Zadanie nr 16

W pudełku jest $6$ kul: $1$ biała, $2$ czarne, $3$ czerwone. Prawdopodobieństwo wylosowania białej to:

A $\frac16$
B $\frac13$
C $\frac12$
D $1$
Zadanie nr 17

Rzucamy dwiema kostkami. Jakie jest prawdopodobieństwo, że suma oczek wyniesie $7$?

Zadanie nr 18

W urnie są kule ponumerowane od $1$ do $12$. Jakie jest prawdopodobieństwo wylosowania kuli z numerem podzielnym przez $3$ lub przez $4$?

Zadanie nr 19

W klasie $25$ uczniów $15$ uczy się angielskiego, $12$ niemieckiego, a $5$ obu języków. Jakie jest prawdopodobieństwo, że losowo wybrany uczeń uczy się co najmniej jednego z tych języków?

Zadanie nr 20

Wykaż, że dla dowolnego zdarzenia $A$ zachodzi $P(A)+P(A')=1$, gdzie $A'$ to zdarzenie przeciwne.

Zadanie nr 1

Objętość ostrosłupa obliczamy ze wzoru:

A $V=P_p\cdot h$
B $V=P_c\cdot h$
C $V=\frac13 P_p\cdot h$
D $V=\frac12 P_p\cdot h$
Zadanie nr 2

Oblicz objętość ostrosłupa o polu podstawy $12$ i wysokości $5$.

Zadanie nr 3

Podstawą ostrosłupa jest kwadrat o boku $6$. Oblicz pole podstawy.

Zadanie nr 4

Ile ścian bocznych ma ostrosłup czworokątny?

A $3$
B $4$
C $5$
D $6$
Zadanie nr 5

Ostrosłup prawidłowy czworokątny ma podstawę o boku $6$ i wysokość $10$. Oblicz objętość.

Zadanie nr 6

Pole powierzchni całkowitej ostrosłupa to suma pola podstawy i pola bocznego. Oblicz $P_c$, gdy $P_p=25$ i $P_b=60$.

Zadanie nr 7

Ile wierzchołków ma ostrosłup trójkątny (czworościan)?

A $4$
B $3$
C $5$
D $6$
Zadanie nr 8

Ostrosłup ma objętość $48$ i pole podstawy $12$. Oblicz jego wysokość.

Zadanie nr 9

Ściany boczne ostrosłupa są zawsze:

A prostokątami
B kwadratami
C kołami
D trójkątami
Zadanie nr 10

Ostrosłup prawidłowy czworokątny ma podstawę o boku $8$ i wysokość ściany bocznej (apotemę) $5$. Oblicz pole powierzchni bocznej.

Zadanie nr 11

Ostrosłup i graniastosłup o tej samej podstawie i wysokości. Objętość ostrosłupa to:

A tyle samo
B $\frac13$ objętości graniastosłupa
C $3$ razy więcej
D $\frac12$ objętości graniastosłupa
Zadanie nr 12

Oblicz objętość czworościanu, którego podstawą jest trójkąt o polu $9$, a wysokość ostrosłupa wynosi $7$.

Zadanie nr 13

Ostrosłup prawidłowy czworokątny ma pole podstawy $49$ i objętość $196$. Oblicz wysokość.

Zadanie nr 14

Podstawą ostrosłupa prawidłowego trójkątnego jest:

A kwadrat
B prostokąt
C trójkąt równoboczny
D trójkąt prostokątny
Zadanie nr 15

Ostrosłup prawidłowy czworokątny ma podstawę o boku $10$ i apotemę ściany bocznej $13$. Oblicz pole powierzchni całkowitej.

Zadanie nr 16

Ile krawędzi ma ostrosłup czworokątny?

A $8$
B $6$
C $4$
D $12$
Zadanie nr 17

Ostrosłup prawidłowy czworokątny ma podstawę o boku $12$ i wysokość ostrosłupa $8$. Oblicz apotemę ściany bocznej (wysokość trójkąta bocznego).

Zadanie nr 18

Namiot ma kształt ostrosłupa prawidłowego czworokątnego o podstawie $3$ m × $3$ m i wysokości $2$ m. Ile m³ powietrza mieści?

Zadanie nr 19

Dwa ostrosłupy mają tę samą wysokość. Pierwszy ma podstawę o polu $10$, drugi o polu $30$. Ile razy większa jest objętość drugiego?

Zadanie nr 20

Wykaż, że objętość ostrosłupa prawidłowego czworokątnego o boku podstawy $a$ i wysokości $h$ wyraża się wzorem $V=\frac13 a^2 h$.

Zadanie nr 1

Ile wynosi $\sqrt{49}$?

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

Oblicz $\sqrt[3]{64}$.

Zadanie nr 3

Oblicz $\sqrt{25}+\sqrt{16}$.

Zadanie nr 4

Uprość $\sqrt{50}$.

A $25\sqrt2$
B $5\sqrt2$
C $2\sqrt5$
D $10\sqrt5$
Zadanie nr 5

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

Zadanie nr 6

Która z liczb jest niewymierna?

A $\sqrt2$
B $\sqrt{9}$
C $0{,}25$
D $\frac13$
Zadanie nr 7

Oblicz $\left(\sqrt{7}\right)^2$.

Zadanie nr 8

Oblicz $\sqrt{144}:\sqrt{4}$.

Zadanie nr 9

Między którymi kolejnymi liczbami całkowitymi leży $\sqrt{20}$?

A $3$ i $4$
B $10$ i $11$
C $5$ i $6$
D $4$ i $5$
Zadanie nr 10

Oblicz $2\sqrt3+5\sqrt3-\sqrt3$.

Zadanie nr 11

Oblicz $2^3\cdot2^2$.

A $2^6$
B $2^5$
C $4^5$
D $2^1$
Zadanie nr 12

Zapisz w notacji wykładniczej liczbę $45\,000$.

Zadanie nr 13

Oblicz $\sqrt{0{,}09}$.

Zadanie nr 14

Oblicz $5^0+3^1$.

A $8$
B $0$
C $4$
D $15$
Zadanie nr 15

Bok kwadratu o polu $81$ cm$^2$ wyznacz, korzystając z pierwiastka.

Zadanie nr 16

Oblicz $\sqrt{2}\cdot\sqrt{8}$.

Zadanie nr 17

Oblicz $\frac{6^5}{6^3}$.

A $36$
B $6$
C $6^8$
D $1$
Zadanie nr 18

Przekątna kwadratu o boku $5$ ma długość $5\sqrt2$. Oblicz przybliżoną długość tej przekątnej (przyjmij $\sqrt2\approx1{,}41$).

Zadanie nr 19

Oblicz wartość wyrażenia $\sqrt{16}+2^3-\sqrt[3]{27}$.

Zadanie nr 20

Kwadrat ma pole $2$ cm$^2$. Oblicz długość jego boku i przekątnej, podając wyniki w postaci pierwiastków.

Zadanie nr 1

Wzór na pole koła o promieniu $r$ to:

A $2\pi r$
B $\pi r^2$
C $\pi d$
D $\pi r$
Zadanie nr 2

Wzór na długość okręgu (obwód koła) o promieniu $r$ to:

A $2\pi r$
B $\pi r^2$
C $\pi r$
D $4\pi r$
Zadanie nr 3

Oblicz pole koła o promieniu $5$ (wynik z $\pi$).

Zadanie nr 4

Oblicz długość okręgu o promieniu $3$ (wynik z $\pi$).

Zadanie nr 5

Średnica koła jest równa:

A połowie promienia
B promieniowi
C dwóm promieniom
D obwodowi
Zadanie nr 6

Koło ma średnicę $10$. Oblicz jego pole (z $\pi$).

Zadanie nr 7

Oblicz pole koła o promieniu $4$, przyjmując $\pi\approx3{,}14$.

Zadanie nr 8

Jeśli promień koła wynosi $7$, to jego obwód to:

A $7\pi$
B $49\pi$
C $7$
D $14\pi$
Zadanie nr 9

Długość okręgu wynosi $12\pi$. Oblicz promień.

Zadanie nr 10

Pole koła wynosi $36\pi$. Oblicz promień.

Zadanie nr 11

Pole koła o promieniu $1$ wynosi:

A $2\pi$
B $\pi$
C $1$
D $\frac{\pi}{2}$
Zadanie nr 12

Oblicz pole pierścienia między okręgami o promieniach $5$ i $3$ (o wspólnym środku), wynik z $\pi$.

Zadanie nr 13

Ile wynosi pole półkola o promieniu $6$ (z $\pi$)?

Zadanie nr 14

Gdy promień koła podwoimy, jego pole wzrośnie:

A $4$-krotnie
B $2$-krotnie
C $8$-krotnie
D bez zmian
Zadanie nr 15

Okrągły basen ma średnicę $8$ m. Oblicz jego obwód i pole (przyjmij $\pi\approx3{,}14$).

Zadanie nr 16

Długość okręgu o średnicy $10$ wynosi:

A $100\pi$
B $5\pi$
C $10\pi$
D $20\pi$
Zadanie nr 17

Koło ma obwód $20\pi$. Oblicz jego pole (z $\pi$).

Zadanie nr 18

Ćwiartka koła (wycinek $90^\circ$) ma promień $8$. Oblicz jej pole (z $\pi$).

Zadanie nr 19

Koło wpisano w kwadrat o boku $10$. Oblicz pole części kwadratu poza kołem (przyjmij $\pi\approx3{,}14$).

Zadanie nr 20

Wykaż, że stosunek pola koła do kwadratu jego promienia jest zawsze równy $\pi$, niezależnie od wielkości koła.

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.

📄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.