Zadání 3. série 40. ročníku

Termín odeslání: 13. ledna 2025

Pikomat Junior je pro řešitele 3. až 6. tříd, můžou se zúčastnit i mladší.

Jak řešit, odevzdávat a další důležité informace ohledně Pikomatu Junior nalezdene zde.

Adresa: Pikomat, KPMS MFF UK, Sokolovská 83, 186 75 Praha 8

Zadání je k dispozici také ve formátu pdf. Velice doporučujeme dětem dát toto vytištěné zadání. K dispozici je celý leták ve formátu pdf.


\def\tecky{\lower .2ex\hbox{ ..... }}

Úloha č. 1

V následující úloze spočítejte hodnoty všech útvarů a dopočítejte otazník tak, aby seděly vodorovné i svislé součty. Pokud nespočítáte všechny, odevzdejte jen část, kterou jste zvládli.

V této úloze chceme řešení a stručný postup.

Úloha č. 2

V této úloze je cílem nakreslit cestu tabulkou, přičemž smíme procházet jen stranami, máme určené oba konce a součty, kolik políček na daném sloupci či řádce projdeme. Podle ukázkového příkladu analogicky vyřešte zadanou úlohu.

Ukázkový příklad:

Zadaná úloha:

V této úloze nás zajímá pouze řešení.

Úloha č. 3

Máme neomezeně mnoho útvarů jako na obrázku (všechny jsou stejně velké a jsou to slepence osmi krychlí). Úkolem je s jejich pomocí vytvořit nekonečného hada, širokého 4 \times 4, který bude celý vyplněný a nebude z něho nic přečuhovat.

Zadaný útvar (máme jich neomezeně):

V této úloze chceme dobře popsanou konstrukci, případně zdůvodnění, proč takového hada nejde vytvořit.

Úloha č. 4

V následujícím textu doplňte chybějící slova.

Podívejme se na následující obrázek:

Tento obdélník má délky stran 3 \times 7.

Kdybychom chtěli zjistit počet čtverečků uvnitř tohoto obdélníku, řekli bychom, že počítáme jeho obsah. Ten spočítáme vynásobením počtu řádků počtem sloupců v obdélníku. Tento obdélník má tedy obsah \tecky čtverečků.

Když násobíme dvě čísla, můžeme zjistit, jaký obsah má obdélník, jehož délky stran odpovídají těmto dvěma číslům. Například když potřebujeme vynásobit 4 \cdot 6, můžeme si nakreslit obdélník o stranách \tecky\tecky

Obecně můžeme říci, že pokud má obdélník strany délek x a y, jeho obsah je \tecky

Závorky nám říkají, které operace máme provést přednostně. Například když počítáme (2 + 3) \cdot (4 + 5), nejprve příslušná čísla sečteme a až pak je vynásobíme. (2 + 3) \cdot (4 + 5) = 5 \cdot 9 = 45

K tomuto výsledku dojdeme i jinak. Můžeme to spočítat jako

2 \cdot 4 + 2 \cdot 5 + 3 \cdot 4 + 3 \cdot 5 = 8 + \tecky + 12 + \tecky = \tecky

Podobný příklad si můžeme ukázat i na obdélníku.

Obsah velkého obdélníku si můžeme rozdělit na obsahy čtyř menších obdélníků. Pak spočítáme obsahy čtyř menších obdélníků zvlášť. Poté bychom tedy obsah většího obdélníku spočítali jako

(3 + 5) \cdot (4 + 7) = \tecky + \tecky + \tecky + \tecky = \tecky

Tento způsob využíváme, když hodnoty čísel v závorce neznáme. Např. (x + 2) \cdot 6 = \tecky

Zadání: Roznásobte (x – 4) \cdot (y + 5).

Řešení: Roznásobíme si jednotlivé členy jako výše, ale využijeme toho, že záporné číslo násobené kladným číslem je záporné číslo. Tedy (x – 4) \cdot (y + 5) = x \cdot y + (-4) \cdot y + x \cdot \tecky + (- 4) \cdot \tecky = \tecky - 4 \cdot y + \tecky - \tecky = \tecky

Pokud násobíme stejné číslo několikrát za sebou, můžeme to zapsat pomocí tzv. mocnin. Pokud například násobíme dvojku třikrát za sebou, zapisujeme to jako 2^{3} („dva na třetí“). To je pak 2 \cdot 2 \cdot 2 = \tecky

Takto můžeme zapsat i neznámé. Např. x \cdot x = x^{2}. Nebo

x \cdot x \cdot x \cdot x = \tecky

Využít toho lze i při roznásobování závorek:

(x + 5) \cdot (x - 3) = \tecky

Úloha č. 5

Roznásobte

(x + 3) \cdot (x - 4) \cdot (x + 6).

V této úloze chceme řešení i postup (který se může podobat řešení v předchozí úloze).