Drzewo o wysokości $10\,\mathrm{m}$ rzuca cień o długości $10\sqrt{3}\,\mathrm{m}$. Oblicz miarę kąta, pod jakim promienie słoneczne padają na powierzchnię Ziemi.
Uczniowie wykonali rysunek pomocniczy i oznaczyli wymagany kąt jako $\alpha$:
Rozwiązanie Franciszka:
Obliczył miarę $\alpha$ używając funkcji sinus: $$ \begin{align} \sin\alpha & =\frac{10}{10\sqrt{3}} \cr \sin\alpha &=\frac{1}{\sqrt{3}} \cr \alpha & \approx 35^{\circ} \end{align} $$ Rozwiązanie Damiana:
Najpierw obliczył długość przeciwprostokątnej za pomocą twierdzenia Pitagorasa: $$ \begin{align} 10^2+(10\sqrt{3})^2&=c^2 \cr c^2&=400 \cr c&=20 \end{align} $$ Następnie wyznaczył miarę $\alpha$: $$ \begin{align} \sin\alpha &= \frac{10\sqrt{3}}{20} \cr \sin\alpha &=\frac{\sqrt{3}}2 \cr \alpha &=30^{\circ} \end{align} $$
Rozwiązanie Antoniny:
Obliczyła miarę $\alpha$ za pomocą funkcji tangens: $$ \begin{align} \mathrm{tan}\,\alpha &=\frac{10}{10\sqrt{3}} \cr \mathrm{tan}\,\alpha &=\frac{1}{\sqrt{3}} \cr \alpha &=30^{\circ} \end{align} $$ Który z nich poprawnie rozwiązał zadanie?
Franciszek
Antonina
Antonina i Damian
Żaden z nich. Powinno być: $$ \begin{align} \mathrm{tan}\,\alpha &= \frac{10\sqrt{3}}{10} \cr \mathrm{tan}\,\alpha &=\sqrt{3} \cr \alpha& =60^{\circ} \end{align} $$