Return to Video

Důkaz Heronova vzorce, část 2.

  • 0:01 - 0:05
    V minulém videu jsem tvrdil, že výsledek,
    který jsme získali pro obsah trojúhelníku,
  • 0:05 - 0:09
    který má strany délek 'a', 'b' a 'c',
  • 0:09 - 0:12
    je roven Heronově vzorci.
  • 0:12 - 0:16
    V tomto videu vám chci ukázat,
    že je to rovno Heronově vzorci,
  • 0:16 - 0:19
    pomocí algebraických úprav.
  • 0:19 - 0:21
    Takže nejprve, co chceme udělat…
  • 0:21 - 0:23
    Dostaňme polovinu 'c' pod odmocninu.
  • 0:24 - 0:30
    Polovina krát 'c' je to samé jako
    odmocnina z ('c' na druhou lomeno 4).
  • 0:30 - 0:33
    Odmocníte toto,
    dostanete polovinu 'c'.
  • 0:33 - 0:35
    Takže celý tento výraz je roven,
  • 0:35 - 0:40
    místo znaménka pro odmocninu
    napíšeme odmocnina z…
  • 0:42 - 0:47
    … 'c' na druhou lomeno 4,
    krát tohle všechno.
  • 0:48 - 0:50
    Zkopíruji to a vložím.
  • 0:53 - 0:55
    Zkopíruji to a vložím.
  • 0:55 - 0:57
    Takže krát tohle všechno.
  • 0:57 - 1:01
    Samozřejmě platí distributivita.
  • 1:01 - 1:04
    Takže 'c' na druhou lomeno 4,
    krát tohle všechno.
  • 1:04 - 1:07
    Uzavřeme odmocninu.
  • 1:09 - 1:11
    Roznásobím to tím 'c' na druhou lomeno 4.
  • 1:12 - 1:14
    Bude to rovno odmocnině…
  • 1:14 - 1:17
    Bude to hrozné, ale myslím,
    že vás to uspokojí,
  • 1:17 - 1:20
    až uvidíte, jak se to změní na něco
    tak jednoduchého jako je Heronův vzorec.
  • 1:20 - 1:24
    Odmocnina z…
    'c' na druhou lomeno 4 krát 'a' na druhou
  • 1:24 - 1:28
    je 'c' na druhou krát 'a' na druhou
    lomeno 4.
  • 1:28 - 1:32
    Minus 'c' na druhou lomeno 4.
  • 1:33 - 1:34
    Jen to roznásobuji.
  • 1:35 - 1:39
    A napíšu to jako čitatel na druhou
    lomeno jmenovatel na druhou.
  • 1:39 - 1:46
    Tedy krát 'c' na druhou plus 'a' na druhou
    minus 'b' na druhou, to celé na druhou.
  • 1:46 - 1:52
    Lomeno… umocním-li jmenovatel na druhou,
    pak je to 4 krát ('c' na druhou).
  • 1:53 - 1:56
    A okamžitě vidíme, že tohle
    a tohle 'c' na druhou se vykrátí.
  • 1:56 - 1:59
    Uzavřu všechny závorky.
  • 1:59 - 2:04
    A samozřejmě, tohle 4 krát 4,
    to bude…
  • 2:04 - 2:05
    Napíšu to takto.
  • 2:05 - 2:06
    To je stejné jako 4 na druhou.
  • 2:07 - 2:09
    A místo toho abych psal 16…
    Uvidíte, proč to píšu takto.
  • 2:10 - 2:13
    Teď můžu tohle přepsat jako…
  • 2:15 - 2:17
    Tohle bude rovno odmocnině…
  • 2:17 - 2:19
    … náhodně měním barvy…
  • 2:19 - 2:24
    … ('ca' lomeno 2) na druhou.
  • 2:24 - 2:26
    To je to samé jako tohle, že?
  • 2:26 - 2:28
    Jen to píšu jako něco na druhou.
  • 2:28 - 2:30
    Kdybych to umocnil, je to
    'ca' na druhou
  • 2:30 - 2:32
    lomeno 2 na druhou - lomeno 4.
  • 2:32 - 2:36
    Minus… napíšu to jako
    nějaký výraz na druhou.
  • 2:36 - 2:44
    Je to 'c' na druhou plus 'a' na druhou
    minus 'b' na druhou lomeno 4.
  • 2:45 - 2:51
    A umocňujeme čitatel i jmenovatel.
  • 2:51 - 2:54
    Tohle pro vás může vypadat zajímavě.
  • 2:54 - 2:56
    Udělám závorky v trochu odlišné barvě.
  • 2:56 - 3:00
    Můžete si vzpomenout
    z rozkladů polynomů na součin,
  • 3:00 - 3:03
    že mám-li něco ve tvaru
    'x' na druhou minus 'y' na druhou,
  • 3:03 - 3:08
    tak se to rozloží na součin
    ('x' plus 'y') krát ('x' minus 'y').
  • 3:09 - 3:11
    A to budeme používat stále dokola.
  • 3:11 - 3:16
    Nazvete-li ('ca' lomeno 2) jako 'x'
    a celý tento výraz jako 'y',
  • 3:16 - 3:19
    máme 'x' na druhou minus 'y' na druhou.
  • 3:19 - 3:20
    Rozložme to na součin.
  • 3:20 - 3:29
    Takže tohle celé se bude rovnat
    odmocnině z ('x' plus 'y'),
  • 3:30 - 3:34
    v tomto případě 'ca' lomeno 2 plus 'y',
  • 3:34 - 3:40
    což je 'c' na druhou plus 'a' na druhou
    minus 'b' na druhou lomeno 4,
  • 3:41 - 3:44
    krát ('x' minus 'y').
  • 3:44 - 3:45
    Tohle je naše 'x'.
  • 3:45 - 3:51
    'ca' lomeno 2
    minus celý tento výraz zde.
  • 3:51 - 3:55
    Nebo lépe, řeknu plus
    a napíšu to jako záporné.
  • 3:55 - 4:02
    Takže plus -'c' na druhou
    minus 'a' na druhou plus 'b' na druhou.
  • 4:02 - 4:05
    To celé lomeno 4.
  • 4:05 - 4:15
    Teď jsem jen řekl, že tohle je stejné jako
    (toto plus toto) krát (toto minus toto).
  • 4:16 - 4:18
    Tady jsem řekl plus
    záporné tohle.
  • 4:19 - 4:22
    Takže minus 'c' na druhou
    minus 'a' na druhou plus 'b' na druhou.
  • 4:22 - 4:24
    Udělal jsem jen tohle.
  • 4:24 - 4:26
    Teď se podívejme,
    zda-li to lze zjednodušit.
  • 4:26 - 4:29
    Nebo jestli zvládneme sečíst tyto zlomky.
  • 4:29 - 4:31
    Můžeme získat společný jmenovatel.
  • 4:31 - 4:35
    'ca' lomeno dvěma je stejné jako
    2 'ca' lomeno 4.
  • 4:35 - 4:39
    'ca' lomeno dvěma je stejné jako
    2 'ca' lomeno 4.
  • 4:39 - 4:41
    Jen násobím čitatel i jmenovatel 2.
  • 4:41 - 4:44
    A teď můžeme sečíst čitatele.
  • 4:44 - 4:53
    Takže celý náš výraz bude roven
    odmocnině z…
  • 4:53 - 4:56
    První výraz bude… a napíšu to takto.
  • 4:56 - 5:09
    Napíšu 'c' na druhou plus 2 'ca'
    plus 'a' na druhou minus 'b' na druhou,
  • 5:09 - 5:11
    to celé lomeno 4.
  • 5:12 - 5:14
    To je náš první výraz.
  • 5:14 - 5:18
    A náš druhý výraz bude…
  • 5:18 - 5:21
    Celé to bude lomeno 4,
    takže to napíšu rovnou.
  • 5:21 - 5:22
    To celé lomeno 4.
  • 5:22 - 5:24
    Můžeme to napsat jako
  • 5:24 - 5:43
    'b' na druhou minus ('c' na druhou
    minus 2 'ca' plus 'a' na druhou).
  • 5:44 - 5:46
    Jen se ujistím,
    mám minus 'a' na druhou tady.
  • 5:46 - 5:49
    Plus krát (-1), stále je to
    minus 'a' na druhou.
  • 5:50 - 5:51
    Mám plus 2 'ca' zde.
  • 5:51 - 5:54
    Minus krát minus, to je plus 2 'ca'.
  • 5:54 - 5:55
    Mám minus 'c' na druhou zde.
  • 5:56 - 5:57
    A mám minus 'c' na druhou zde.
  • 5:57 - 6:00
    Takže tyto dva výrazy jsou si rovny.
  • 6:00 - 6:05
    Další věc kterou musíme rozpoznat,
    nebo spíš snad rozpoznáme,
  • 6:06 - 6:10
    že tento výraz zde…
    … teď to může být trochu nepřehledné…
  • 6:11 - 6:13
    … je stejný jako ('c' plus 'a') na druhou.
  • 6:13 - 6:14
    Napíšu to.
  • 6:14 - 6:20
    To je rovno odmocnině z…
  • 6:20 - 6:30
    Tohle je ('c' plus 'a') na druhou
    minus 'b' na druhou, to celé lomeno 4.
  • 6:30 - 6:31
    To je první výraz.
  • 6:31 - 6:33
    Teď druhý výraz.
  • 6:33 - 6:36
    Tohle zde je stejné jako
    ('c' minus 'a') na druhou.
  • 6:36 - 6:43
    Takže se to zjednoduší na 'b' na druhou
    minus ('c' minus 'a') na druhou,
  • 6:43 - 6:47
    to celé lomeno 4.
  • 6:47 - 6:49
    Takže postupujeme vpřed.
  • 6:49 - 6:52
    Jak jsem říkal, je to děsná úloha.
  • 6:52 - 6:55
    Ale vidíme krásné využití
    rozkladu polynomů na součin
  • 6:55 - 7:00
    a vidíme, jak se zdánlivě otřesný výraz
    může změnit na mnohem snazší.
  • 7:00 - 7:02
    Teď využijeme té samé vlastnosti,
    máme tu vzor,
  • 7:03 - 7:07
    něco na druhou
    minus něco jiného na druhou.
  • 7:07 - 7:10
    Takže to rozložíme na součin
    na jeden řádek.
  • 7:10 - 7:12
    Takže to bude rovno…
  • 7:12 - 7:14
    Napíšu to menší, aby mi nedošlo místo.
  • 7:14 - 7:15
    … odmocnině.
  • 7:15 - 7:20
    To se rozloží na tohle plus tohle.
  • 7:20 - 7:30
    Takže 'c' plus 'a' plus 'b'
    krát 'c' plus 'a' minus 'b', že?
  • 7:30 - 7:32
    Je to stejný postup jako jsem dělal zde.
  • 7:32 - 7:34
    Tohle je 'x' na druhou,
    tohle 'y' na druhou.
  • 7:34 - 7:41
    Takže 'c' plus 'a' minus 'b',
    to celé lomeno 4.
  • 7:42 - 7:43
    A pak tu máme tento.
  • 7:43 - 7:50
    To bude 'b' plus 'c' minus 'a'…
  • 7:51 - 7:53
    Posunu se trochu doprava.
  • 7:53 - 7:58
    … krát 'b' plus 'c' minus 'a',
    to je 'x' plus 'y'
  • 7:58 - 8:03
    krát ['b' minus ('c' minus 'a')].
  • 8:03 - 8:07
    To je stejné jako
    'b' minus 'c' plus 'a'.
  • 8:09 - 8:13
    To je 'b' minus ('c' minus 'a'), že?
  • 8:14 - 8:14
    Dobrá.
  • 8:15 - 8:20
    A to celé lomeno 4.
  • 8:20 - 8:23
    Teď můžu přepsat celý výraz.
  • 8:24 - 8:25
    Nechci se připravit o prostor.
  • 8:26 - 8:29
    To celé mohu přepsat jako…
  • 8:30 - 8:36
    4 je součin 2 krát 2.
  • 8:36 - 8:41
    Celý výraz pro obsah byl právě,
    pravděpodobně, zjednodušen na…
  • 8:42 - 8:45
    Je roven odmocnině…
    … a to je vlastně cílová rovinka…
  • 8:46 - 8:55
    … tohoto zde, což můžu přepsat jako
    ('a' plus 'b' plus 'c') lomeno 2.
  • 8:56 - 8:57
    To je tento výraz.
  • 8:58 - 9:00
    Krát tento výraz.
  • 9:00 - 9:02
    Krát tento výraz.
  • 9:02 - 9:04
    A zjednoduším to.
  • 9:04 - 9:13
    'c' plus 'a' minus 'b' je to stejné jako
    'a' plus 'b' plus 'c' minus 2 'b'.
  • 9:13 - 9:15
    Tyto výrazy jsou stejné, že?
  • 9:15 - 9:22
    Máte 'a', máte 'c'
    a pak 'b' minus 2 'b' je rovno minus 'b'.
  • 9:22 - 9:25
    Že? 'b' minus 2 'b' je rovno minus 'b'.
  • 9:25 - 9:32
    Takže tento výraz bude
    'a' plus 'b' plus 'c' minus 2 'b',
  • 9:32 - 9:34
    lomeno 2.
  • 9:34 - 9:40
    Nebo místo toho napíšu tohle lomeno 2
    minus tohle lomeno 2.
  • 9:40 - 9:44
    A pak náš další výraz zde.
  • 9:44 - 9:46
    Stejný postup.
  • 9:46 - 9:55
    To je stejné jako
    'a' plus 'b' plus 'c' minus 2 'a',
  • 9:55 - 9:57
    to celé lomeno 2, že?
  • 9:57 - 10:00
    Přičteme-li -2 'a' k 'a',
    dostaneme minus 'a'.
  • 10:00 - 10:02
    Dostaneme 'b' plus 'c' minus 'a'.
  • 10:02 - 10:04
    To jsou stejné výrazy.
  • 10:04 - 10:07
    Takže to celé lomeno 2,
    nebo můžeme rozdělit čitatel,
  • 10:07 - 10:09
    přesně takto… lomeno 2.
  • 10:09 - 10:11
    A pak poslední výraz.
  • 10:11 - 10:16
    A už můžete rozpoznávat Heronovo pravidlo.
  • 10:16 - 10:19
    Ne Heronovo pravidlo,
    ale Heronův vzorec.
  • 10:19 - 10:23
    Ten výraz zde je stejný jako
  • 10:23 - 10:28
    'a' plus 'b' plus 'c' minus 2 'c', že?
  • 10:28 - 10:31
    Odečtete 2 'c' od 'c',
    dostanete minus 'c',
  • 10:31 - 10:32
    pak vám zbyde 'a' a 'b'.
  • 10:33 - 10:34
    A to celé lomeno 2.
  • 10:35 - 10:37
    Můžete napsat tohle lomeno 2
    minus tamto lomeno 2.
  • 10:38 - 10:41
    A samozřejmě to celé
    pod druhou odmocninou.
  • 10:42 - 10:53
    Teď pokud zadefinujeme 'S' rovno
    'a' plus 'b' plus 'c' lomeno 2,
  • 10:53 - 10:56
    pak se výraz opět velmi zjednoduší.
  • 10:56 - 10:57
    Tohle je 'S'.
  • 10:58 - 11:00
    Támhle to je 'S'.
  • 11:00 - 11:02
    Támhle to je 'S'.
  • 11:02 - 11:04
    A tohle je 'S'.
  • 11:04 - 11:07
    A tohle se také mnohem zjednoduší.
  • 11:08 - 11:12
    Minus 2 'b' lomeno 2,
    to bude stejné jako minus 'b'.
  • 11:12 - 11:14
    Minus 2 'a' lomeno 2,
    to bude stejné jako minus 'a'.
  • 11:15 - 11:17
    Minus 2 'c' lomeno 2,
    to bude stejné jako minus 'c'.
  • 11:17 - 11:23
    Celý náš vzorec pro obsah bude roven…
  • 11:23 - 11:24
    Jen přepíšu odmocninu.
  • 11:25 - 11:29
    Odmocnina z 'S'…
  • 11:29 - 11:33
    To je tohle zde.
  • 11:33 - 11:34
    Udělám to stejnou barvou.
  • 11:35 - 11:39
    … krát ('S' minus 'b')
  • 11:39 - 11:46
    krát ('S' minus 'a')
  • 11:46 - 11:52
    krát… a jsme na konci… ('S' minus 'c').
  • 11:52 - 11:54
    A dokázali jsme,
  • 11:55 - 11:59
    že Heronův vzorec je stejný jako to,
    co jsme ukázali na konci minulého videa.
  • 12:00 - 12:02
    Takže to bylo docela hezké.
  • 12:02 - 12:07
    Jen jsme museli dělat algebraické úpravy,
    abychom to dokázali.
Title:
Důkaz Heronova vzorce, část 2.
Description:

Důkaz toho, že výraz z první části je identický s Heronovým vzorcem.

more » « less
Video Language:
English
Duration:
12:08

Czech subtitles

Revisions