На Горох
Математика, 5 класс

17. Формулы

"Математика (в 2 частях)", Виленкин А.Н., Жохов В.И., Чесноков А.С. и др.

Объяснение темы В оглавлении: 17. Формулы

Кратко о теме

Формула — это равенство, которое показывает, как связаны разные величины. Буквы в ней обозначают величины, значения которых могут меняться, а числа подставляют по условию задачи. С помощью одной формулы можно решать много похожих задач: находить периметр и площадь прямоугольника или вычислять путь, скорость и время движения. Главное — определить, что означает каждая буква, подставить нужные данные и выполнить действия по порядку.

Объяснение темы

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

Определения и обозначения

Формула — это равенство, записанное с помощью чисел, букв и знаков действий. Она показывает, как связаны величины, например длина и ширина прямоугольника или скорость и время движения. Подставляя разные числа, можно получить ответы для разных случаев. Поэтому формула помогает записать общий способ решения, а не только отдельный пример.

Буквенное обозначение величины — это буква, которой записывают величину, способную принимать разные значения. Например, буквой a можно обозначить длину прямоугольника, а буквой b — его ширину. Какое именно число означает буква, зависит от условия задачи. Это позволяет не путать данные и удобно записывать вычисления.

Подстановка значения в формулу — это замена букв известными числами с последующим вычислением. Если P = 2(a + b), а a = 8 и b = 3, вместо букв записывают эти числа: P = 2 · (8 + 3). Нужно сохранять порядок действий и скобки, иначе получится другое выражение. Подстановка превращает общую запись в решение конкретной задачи.

Формула пути — запись s = vt, связывающая пройденный путь, скорость и время равномерного движения. Здесь s — путь, v — скорость, t — время. Если скорость измеряется в километрах в час, а время — в часах, путь получится в километрах. Обозначения помогают сразу увидеть, какие данные известны и что можно найти.

Как это устроено

Формула удобна тем, что одним равенством описывает множество похожих ситуаций. Например, связь пути, скорости и времени сохраняется и для короткой поездки, и для долгой: меняются числа, но способ вычисления остаётся тем же. Если записывать только готовые ответы, для каждого нового случая пришлось бы заново придумывать решение. Буквы позволяют увидеть постоянное правило.

У прямоугольника противоположные стороны равны: две стороны имеют длину a, а две другие — длину b. Периметр — это сумма длин всех сторон, поэтому можно записать a + b + a + b. В этой сумме два раза встречается каждая из двух длин, значит, её удобно сгруппировать: 2a + 2b. Вынесение общего множителя 2 даёт формулу P = 2(a + b): сначала складываем длину и ширину, затем удваиваем результат.

Площадь прямоугольника можно представить как покрытие поверхности одинаковыми единичными квадратами. Если в одном ряду помещается b квадратов, а таких рядов по длине a, общее число квадратов находят умножением: S = ab. Именно поэтому площадь вычисляют умножением длины на ширину, а не сложением сторон. Например, при измерении в сантиметрах ответ выражают в квадратных сантиметрах.

Чтобы воспользоваться формулой, сначала определи, что требуется найти: периметр, площадь или другую величину. Затем выпиши известные данные и установи, каким буквам они соответствуют. Подставь числа вместо этих букв и выполни вычисления, сохраняя скобки и порядок действий. В конце проверь, отвечает ли результат вопросу задачи, и запиши подходящую единицу измерения.

Формула пути s = vt позволяет найти не только путь. Если известны скорость и время, их перемножают; если известны путь и скорость, путь делят на скорость, чтобы получить время. Если известны путь и время, делят путь на время и находят скорость. При этом единицы должны быть согласованы: например, путь в километрах и скорость в километрах в час дают время в часах.

Формулы и величины, которые они связывают

ФормулаЧто вычисляемЧто означают буквыЧто нужно знать
P = 2(a + b)Периметр прямоугольникаP — периметр, a — длина, b — ширинаДлину и ширину
S = abПлощадь прямоугольникаS — площадь, a — длина, b — ширинаДлину и ширину
s = vtПуть при равномерном движенииs — путь, v — скорость, t — времяСкорость и время

Найди в таблице формулу, которая подходит к вопросу задачи. Затем проверь, какие данные для неё нужны и какие из них уже указаны. Для задачи на движение формулу можно использовать и наоборот, если требуется узнать время или скорость.

Разбор задач

Задача. Длина прямоугольника 8 см, ширина 3 см. Найди его периметр. Нужно сложить длины всех сторон, поэтому подходит формула P = 2(a + b). Букве a соответствует 8 см, а букве b — 3 см.

  1. Запишем формулу периметра: P = 2(a + b).
  2. Подставим длину и ширину: P = 2 · (8 + 3).
  3. Сначала вычислим в скобках: 8 + 3 = 11, затем умножим: 2 · 11 = 22.

Ответ: периметр прямоугольника равен 22 см. Скобки помогают не забыть, что удваивается сумма длины и ширины. Единица ответа — сантиметры, потому что периметр измеряет длину границы.

Задача. Стороны прямоугольника равны 6 см и 4 см. Найди площадь и запиши ответ с единицей измерения. Здесь спрашивают, сколько места занимает поверхность, поэтому выбираем формулу S = ab, а не формулу периметра. Для площади в квадратных сантиметрах умножаем длины, измеренные в сантиметрах.

  1. Запишем формулу площади: S = ab.
  2. Подставим значения сторон: S = 6 · 4.
  3. Вычислим произведение: 6 · 4 = 24.

Ответ: площадь прямоугольника равна 24 см². Квадратный сантиметр означает площадь квадрата со стороной 1 см. Запись см² показывает, что получена площадь, а не длина сторон или периметр.

Задача. Велосипедист ехал со скоростью 12 км/ч в течение 2 ч. Какое расстояние он проехал? Сколько времени понадобится, чтобы при той же скорости проехать 42 км? В первом вопросе известны скорость и время, во втором — путь и скорость, поэтому понадобятся два способа применения формулы s = vt.

  1. Найдём путь: s = vt = 12 · 2 = 24 км.
  2. Для второго вопроса выразим время: t = s : v.
  3. Подставим данные: t = 42 : 12 = 3,5 ч.
  4. Проверим единицы: километры делим на километры в час, поэтому результат измеряется в часах.

Ответ: велосипедист проехал 24 км; путь в 42 км при той же скорости он преодолеет за 3,5 ч. В первом вычислении скорость умножается на время, во втором путь делится на скорость. Единицы согласованы, поэтому оба ответа можно верно истолковать.

Типичные ошибки

Числа иногда подставляют вместо неправильных букв, потому что смотрят только на данные, но не выясняют, что они обозначают. Например, длину могут принять за ширину или перепутать скорость со временем. Перед вычислением подпиши значение каждой буквы по условию задачи. Проверка простая: сопоставь единицы и названия величин — у скорости, времени и пути они разные.

В формуле периметра вместо 2(a + b) иногда записывают 2a + b. Так удваивается только длина, хотя в прямоугольнике есть по две стороны и длины a, и длины b. Ошибку допускают, забывая, что множитель 2 относится ко всей сумме в скобках. Проверь запись, раскрыв скобки: должно получиться 2a + 2b.

Формулы площади и периметра путают, потому что обе используют длину и ширину прямоугольника. Но периметр измеряет границу фигуры, а площадь — поверхность внутри неё. Перед решением внимательно прочитай, что требуется найти, и выбери подходящее действие: сложение сторон для периметра или умножение длины на ширину для площади. Единицы тоже подскажут выбор: см — для периметра, см² — для площади.

Ответ могут записать без единиц или с неподходящей единицей, потому что сосредоточились только на вычислениях. Однако число 24 само по себе не говорит, получены ли сантиметры, квадратные сантиметры или часы. Сверь единицу с тем, что обозначает найденная величина, и с единицами исходных данных. Путь записывают в единицах длины, площадь — в квадратных единицах, время — в единицах времени.

Связь с другими темами

Чтобы работать с формулами, нужно уметь выполнять действия с натуральными числами и буквенными выражениями. Также важно понимать, как подставлять числа вместо букв и соблюдать порядок действий. Формулы периметра и площади связывают вычисления с геометрическими фигурами и измерением величин. Позже формулы пригодятся в задачах на движение, при вычислении площадей и преобразовании выражений.

Что запомнить

  • Формула показывает связь между величинами.
  • Буквы в формуле обозначают величины, а не обязательно одно постоянное число.
  • Перед подстановкой выясни, что означает каждая буква.
  • Подставляй значения вместо соответствующих букв и соблюдай порядок действий.
  • Периметр прямоугольника: P = 2(a + b).
  • Площадь прямоугольника: S = ab.
  • Путь при равномерном движении: s = vt.

Частые вопросы по теме

Зачем в формулах используют буквы?

Буквы обозначают величины, которые могут принимать разные значения. Благодаря им одна запись подходит для многих задач, а не только для одного набора чисел.

Как понять, какое число подставить вместо каждой буквы?

Сначала найди в условии нужные величины и назови, какой букве соответствует каждая из них. Например, если a — длина прямоугольника, вместо a подставляют указанную в условии длину.

Почему в формуле периметра прямоугольника есть скобки?

Скобки показывают, что сначала складывают длину и ширину. Затем всю сумму умножают на 2, потому что у прямоугольника две стороны каждой длины.

Чем формула площади прямоугольника отличается от формулы периметра?

Периметр P = 2(a + b) показывает длину границы прямоугольника, а площадь S = ab — сколько места занимает его поверхность. Поэтому периметр находят сложением сторон, а площадь — умножением длины на ширину.

Как по формуле пути найти время движения?

В формуле s = vt нужно путь разделить на скорость: t = s : v. Например, 42 км при скорости 12 км/ч проедут за 42 : 12 = 3,5 ч.

Спросить по теме параграфа

17. Формулы

Эта же тема в других учебниках

Учебник

Оглавление →
Предмет
Математика
Класс
5 класс
Учебник
"Математика (в 2 частях)", Виленкин А.Н., Жохов В.И., Чесноков А.С. и др.