На Горох
Математика

Схема автомобильных дорог

"Математика (в 2 частях)", Минаева С.С., Рослова Л.О., Рыдзе О.А. и др. / Под ред. Булычёва В.А.

Объяснение темы

Кратко о теме

Схема автомобильных дорог — это упрощённое изображение дорог, населённых пунктов и других объектов, нужных для выбора пути. Она не повторяет каждый объект местности, зато сохраняет связи между пунктами и расстояния в заданном масштабе. По схеме можно определить длину отдельного участка, рассчитать полный маршрут через несколько пунктов и сравнить варианты поездки. Для этого важно правильно читать условные знаки, учитывать направление движения и переводить все измерения в одинаковые единицы.

Объяснение темы

Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.

Определения и обозначения

Схема автомобильных дорог — упрощённое изображение дорог и населённых пунктов, сохраняющее важные для маршрута связи и расстояния. На ней не показывают все здания, деревья и изгибы местности. Такая схема нужна, чтобы сосредоточиться на выборе пути и вычислении расстояний.

Масштаб — отношение расстояния на схеме к соответствующему расстоянию на местности. Например, масштаб 1:100 000 означает, что 1 см на схеме соответствует 100 000 см в действительности. Масштаб позволяет переводить измеренную длину отрезка в реальное расстояние.

Условный знак — специальное обозначение населённого пункта, дороги, перекрёстка или другого объекта. Один небольшой знак заменяет подробное изображение реального объекта. По условным знакам узнают, какие пункты соединены дорогами и где можно изменить направление движения.

Маршрут — последовательность участков дорог, по которым можно проехать от одного пункта до другого. В маршрут входят не только начало и конец, но и все промежуточные участки. Это понятие помогает правильно сложить длины дорог и сравнить разные варианты пути.

Как это устроено

Схема не передаёт все детали местности, потому что для расчёта маршрута они обычно не нужны. Если изобразить каждый объект, схема станет перегруженной и её будет трудно читать. Поэтому оставляют дороги, пункты, перекрёстки, направления и другие сведения, влияющие на движение и расстояние.

Чтобы перевести длину отрезка, измеренную на схеме, в реальную, используют масштаб. При масштабе 1:n длину отрезка на схеме умножают на n, ведь знаменатель показывает, во сколько раз изображение уменьшено. Единицы нужно привести к одним, потому что складывать или сравнивать сантиметры, метры и километры без перевода нельзя.

Длина маршрута получается сложением расстояний отдельных участков между соседними пунктами. Автомобиль проезжает каждый такой участок, поэтому ни один из них нельзя пропустить. Сначала можно сложить длины на схеме, а затем перевести общую сумму по масштабу, либо перевести каждый участок отдельно и сложить реальные расстояния.

Если между пунктами есть несколько маршрутов, для каждого находят полную длину. Сравнивать нужно именно полные длины, а не отдельные участки, потому что короткий первый участок не гарантирует короткий весь путь. После сравнения выбирают кратчайший маршрут или тот, который соответствует дополнительному условию задачи.

Направления и условные знаки помогают отличить разрешённый путь по дорогам от прямого расстояния между пунктами. Линия между началом и концом маршрута может проходить не по дороге, а через местность, где проехать нельзя. Поэтому сначала прослеживают последовательность дорог и пунктов, а уже потом измеряют нужные участки.

Чтение схемы автомобильных дорог

Элемент схемыЧто он показываетКак используется при решении задачи
МасштабСоотношение расстояний на схеме и на местностиПеревод длины отрезка в реальное расстояние
Участок дорогиЧасть пути между соседними пунктамиИзмерение и последующее сложение расстояний
Населённый пункт или пункт маршрутаМесто начала, окончания или изменения маршрутаВыбор последовательности движения
Условный знакСпособ обозначения объекта на схемеРаспознавание объектов и ограничений
МаршрутПоследовательность участков между пунктамиСравнение вариантов пути

Сначала определите, какие элементы схемы относятся к условию задачи, а затем установите последовательность движения. После измерения пользуйтесь масштабом и следите за единицами. Таблица помогает не смешивать назначение элементов схемы и порядок действий.

Разбор задач

Задача 1

На схеме масштаба 1:200 000 расстояние между двумя пунктами равно 3,5 см. Нужно найти расстояние между ними на местности. Так как действительное расстояние больше изображения, длину на схеме умножаем на знаменатель масштаба.

  1. Найдём расстояние в сантиметрах: 3,5 · 200 000 = 700 000 см.
  2. Переведём сантиметры в километры: 700 000 см = 7 км.
  3. Проверим результат: при таком масштабе 1 см соответствует 2 км, значит 3,5 см соответствуют 7 км.

Ответ: расстояние между пунктами равно 7 км.

Задача 2

Автомобиль едет из A в D через B и C. Длины участков на схеме равны 2,4 см, 3,1 см и 1,8 см, масштаб — 1:100 000. Сначала найдём общую длину изображения, потому что автомобиль последовательно проезжает все три участка.

  1. Сложим длины участков: 2,4 + 3,1 + 1,8 = 7,3 см.
  2. По масштабу 1 см соответствует 100 000 см, то есть 1 км.
  3. Следовательно, 7,3 см на схеме соответствуют 7,3 км на местности.

Ответ: длина маршрута A–B–C–D равна 7,3 км.

Задача 3

Между A и D есть маршруты A–B–D и A–C–D. Пусть по схеме первый состоит из участков 2,6 см и 4,1 см, а второй — из участков 3,5 см и 2,8 см; масштаб 1:100 000. Сравним полные длины обоих путей, а не расстояния между A и D по прямой.

  1. Первый маршрут: 2,6 + 4,1 = 6,7 см, то есть 6,7 км.
  2. Второй маршрут: 3,5 + 2,8 = 6,3 см, то есть 6,3 км.
  3. Сравним результаты: 6,3 км меньше 6,7 км.

Ответ: короче маршрут A–C–D; его длина равна 6,3 км.

Типичные ошибки

Неверное действие с масштабом. Иногда длину делят на знаменатель или получают реальное расстояние меньше изображения. Ошибка появляется, если забывают, что схема уменьшена. Проверьте себя: расстояние на местности обычно должно быть больше длины на схеме.

Забывают применить масштаб к сумме. Можно правильно сложить участки, но оставить результат в сантиметрах схемы. Это происходит потому, что сложение принимают за окончательное решение. После суммы спросите себя, указаны ли в ответе реальные единицы.

Смешивают единицы длины. Например, километры сравнивают с сантиметрами или складывают метры и километры без перевода. Такая ошибка меняет величину результата в десятки и сотни раз. Перед вычислениями выберите одну единицу, а в конце при необходимости переведите ответ.

Измеряют прямой отрезок вместо маршрута. Прямая между пунктами может быть короче дороги, которая поворачивает и проходит через промежуточные пункты. Ошибку допускают, когда не прослеживают заданную последовательность движения. Проверьте, что измерены и сложены именно участки указанного пути.

Связь с другими темами

Для работы со схемой нужны умения измерять отрезки, переводить единицы длины, составлять пропорции и применять масштаб. Эти навыки встречаются в задачах о картах и планах местности. Понимание маршрутов пригодится при чтении карт, планировании поездок и расчёте расстояний.

Дальше схему можно использовать в задачах на скорость, время и стоимость поездки. Если известны длина маршрута и скорость, находят время движения, а по тарифу — расходы. Так геометрическое измерение связывается с практическими расчётами.

Что запомнить

  • Схема показывает главным образом взаимное расположение пунктов и дорог.
  • Масштаб связывает длину на схеме с расстоянием на местности.
  • Реальное расстояние находят, умножая длину на схеме на знаменатель масштаба.
  • Длину маршрута находят сложением длин его участков.
  • Перед вычислениями все длины нужно выразить в одинаковых единицах.
  • Кратчайший маршрут выбирают сравнением полных длин возможных маршрутов.
  • Прямое расстояние между пунктами не всегда равно расстоянию по автомобильной дороге.

Частые вопросы по теме

Как понять, что означает масштаб 1:100 000 на схеме?

Это означает, что 1 см на схеме соответствует 100 000 см на местности. После перевода единиц получаем: 100 000 см = 1 км, значит 1 см на схеме равен 1 км на местности.

Почему при нахождении длины маршрута нужно складывать несколько участков?

Маршрут состоит из последовательных участков дороги между соседними пунктами. Чтобы узнать весь путь, складывают длины всех участков, по которым движется автомобиль.

Как перевести сантиметры на схеме в километры на местности?

Сначала длину в сантиметрах умножают на знаменатель масштаба и получают расстояние в сантиметрах на местности. Затем сантиметры переводят в метры или километры: 100 000 см = 1 км.

Можно ли измерять расстояние между пунктами по прямой, если между ними есть дорога?

Нельзя, если требуется длина маршрута по автомобильным дорогам. Прямой отрезок показывает расстояние между пунктами напрямую, а дорога может иметь повороты и проходить через другие пункты.

Как выбрать кратчайший маршрут, если вариантов несколько?

Для каждого варианта нужно сложить длины всех его участков и перевести результаты в одинаковые единицы. Кратчайшим будет маршрут с наименьшей полной длиной, если нет дополнительных условий.

Спросить по теме параграфа

Схема автомобильных дорог

Учебник

Оглавление →
Предмет
Математика
Учебник
"Математика (в 2 частях)", Минаева С.С., Рослова Л.О., Рыдзе О.А. и др. / Под ред. Булычёва В.А.