Určte obsah trojuholníka $ABC$. Dané sú veľkosti dvoch strán: $$|BC|=a=3\,\mathrm{cm}\ \mbox{ a }\ |AB|=c=2\,\mathrm{cm}$$ Ďalej sú dané veľkosti dvoch vnútorných uhlov: $$|\sphericalangle BAC|=\alpha= 44^\circ \ \mbox{ a }|\sphericalangle ABC| = \beta = 108{,}4^\circ$$ Zaokrúhlite výsledok (v $\mathrm{cm}^2$) na jedno desatinné miesto.
Jozef použil dané dĺžky strán a uhlov na výpočet obsahu trojuholníka pomocou vzťahu: $$S=\frac12\cdot a\cdot c\cdot \sin\beta$$ Jeho výpočet bol: $$S = \frac12\cdot 3\cdot 2\cdot \sin108{,}40^\circ \cong 2{,}8\,\mathrm{cm}^2$$ Tóno zvolil zložitejší postup a úlohu riešil v nasledujúcich krokoch:
- Vypočítal chýbajúci vnútorný uhol: $$\gamma=180^\circ-(\alpha+\beta)=180^\circ -(44^\circ+108{,}4^\circ)=27{,}6^\circ$$
- Použil sínusovú vetu a vyjadril dĺžku strany $|AC| = b$: $$\frac{b}{\sin\beta}=\frac{a}{\sin\alpha}\Rightarrow b=\frac{\sin\beta}{\sin\alpha}\cdot a$$
- Následne vypočítal obsah trojuholníka pomocou vzorca: $$S=\frac12\cdot b\cdot c\cdot \sin\gamma=\frac12\cdot \frac{\sin\beta}{\sin\alpha}\cdot a\cdot c\cdot \sin\gamma$$
Po dosadení zistených hodnôt vypočítal: $$S=\frac12\cdot\frac{\sin108{,}4^\circ}{\sin44^\circ}\cdot 3\cdot 2\cdot \sin27{,}6^\circ\approx 1{,}9\,\mathrm{cm}^2$$ Je jasné, že aspoň jeden študent spravil chybu. Ktorý študent a v ktorom kroku?
Jozef urobil chybu. Použil nesprávny vzorec pre obsah trojuholníka.
Jozef urobil chybu. Použil správny vzorec pre výpočet obsahu, ale urobil chybu vo výpočte, pravdepodobne preto, že mal kalkulačku nastavenú na radiány miesto stupňov.
Tóno spravil chybu v kroku (1). Pri výpočte chýbajúceho vnútorného uhla urobil numerickú chybu.
Tóno urobil chybu v kroku (2). Na výpočet veľkosti strany b použil sínusovú vetu nesprávne.
Tóno urobil chybu v kroku (3). Použil nesprávny vzorec pre výpočet obsahu trojuholníka. Správny vzorec pre obsah je polovica súčinu dĺžok dvoch strán trojuholníka a sínusu uhla, ktorý zvierajú.
Tóno spravil chybu v kroku (3). Použil správny vzorec pro výpočet obsahu, ale urobil chybu pri výpočte, pravdepodobne preto, že mal kalkulačku nastavenú na radiány miesto stupňov.
Uhol, ktorý zvierajú strany $b$ a $c$ je uhol $\alpha$, preto: $$ S=\frac12\cdot b\cdot c\cdot \sin\alpha=\frac12\cdot \frac{\sin\beta}{\sin\alpha}\cdot a\cdot c\cdot \sin\alpha=\frac12\cdot a\cdot c\cdot \sin\beta.$$ Po dosadení hodnôt: $$S=\frac12\cdot 3\cdot 2\cdot \sin108{,}40^\circ \cong 2{,}8\,\mathrm{cm}^2.$$