{"id":"matematyka-2017-maj-matura-podstawowa/zad/2","paper_id":"matematyka-2017-maj-matura-podstawowa","number":"2","points":1,"ptype":"closed","subject":"matematyka","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"podstawowa","text":"Zadanie 2. (0-1)\nLiczba\n3\n3 54\n2\njest równa\nA.\n3 52\nB. 3\nC.\n3\n2 2\nD. 2\nLiczba ∛54 - ∛2jest równa A. ∛52, B. 3, C. ∛2, D. 2.","answer":"C","answer_text":"Zadanie 2. (0-1)\nII. Wykorzystanie\ni interpretowanie\nreprezentacji.\n1. Liczby rzeczywiste. Zdający posługuje\nsię w obliczeniach pierwiastkami dowolnego\nstopnia i stosuje prawa działań na\npierwiastkach (1.3).\nWersja\nI\nWersja\nII\nC\nD","solution":"## Poprawna odpowiedź: C - \\(2\\sqrt[3]{2}\\)\n\n## Sposób 1 - wyłączenie przed pierwiastek\n\n**Kluczowy pomysł:** wyciągamy wspólny czynnik \\(\\sqrt[3]{2}\\) przed nawias.\n\nZaczynamy od rozkładu \\(\\sqrt[3]{54}\\). Szukamy, jak wyrazić 54 przez 2:\n\n\\[54 = 27 \\cdot 2\\]\n\nZatem:\n\n\\[\\sqrt[3]{54} = \\sqrt[3]{27 \\cdot 2} = \\sqrt[3]{27} \\cdot \\sqrt[3]{2} = 3\\sqrt[3]{2}\\]\n\nTeraz podstawiamy do wyrażenia:\n\n\\[\\sqrt[3]{54} - \\sqrt[3]{2} = 3\\sqrt[3]{2} - \\sqrt[3]{2}\\]\n\nWyłączamy \\(\\sqrt[3]{2}\\) przed nawias:\n\n\\[= \\sqrt[3]{2}\\,(3 - 1) = \\mathbf{2\\sqrt[3]{2}}\\]\n\n## Sposób 2 - weryfikacja numeryczna\n\nSprawdzamy, że \\(2\\sqrt[3]{2}\\) to naprawdę wartość wyrażenia.\n\n\\[\\sqrt[3]{2} \\approx 1{,}2599\\]\n\nLewa strona:\n\n\\[\\sqrt[3]{54} - \\sqrt[3]{2} \\approx 3{,}7798 - 1{,}2599 = 2{,}5199\\]\n\nPrawa strona:\n\n\\[2\\sqrt[3]{2} \\approx 2 \\cdot 1{,}2599 = 2{,}5198\\]\n\nZgadza się ✓\n\n## Wzory z karty CKE\n\n**Dział 2 (Potęgi i pierwiastki, s. 4-5)** - własność pierwiastka z iloczynu:\n\n\\[\\sqrt[n]{a \\cdot b} = \\sqrt[n]{a} \\cdot \\sqrt[n]{b}\\]\n\nUżyliśmy tego w Sposobie 1, rozkładając \\(\\sqrt[3]{54} = \\sqrt[3]{27 \\cdot 2} = \\sqrt[3]{27} \\cdot \\sqrt[3]{2}\\).\n\nDodatkowo skorzystaliśmy z faktu, że \\(\\sqrt[3]{27} = 3\\), bo \\(3^3 = 27\\).\n\n## Dlaczego inne odpowiedzi są błędne\n\n| Odp. | Błąd |\n| A - \\(\\sqrt[3]{52}\\) | Odjęto liczby pod pierwiastkiem: \\(\\sqrt[3]{54-2} = \\sqrt[3]{52}\\). **Pierwiastki NIE odejmują się tak!** \\(\\sqrt[3]{a} - \\sqrt[3]{b} \\neq \\sqrt[3]{a-b}\\) |\n| B - \\(3\\) | Pomylono \\(\\sqrt[3]{54} - \\sqrt[3]{2}\\) z \\(\\frac{\\sqrt[3]{54}}{\\sqrt[3]{2}} = \\sqrt[3]{27} = 3\\). To byłoby dzielenie, nie odejmowanie |\n| D - \\(2\\) | Prawidłowy współczynnik \\(2\\) wyciągnięty, ale zgubiono czynnik \\(\\sqrt[3]{2}\\). Błąd: wpisano sam wynik \\((3-1) = 2\\) bez przemnożenia przez \\(\\sqrt[3]{2}\\) |\n\n## Typowe pułapki i uwaga\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Pierwiastki NIE odejmują się \"pod spodem\" - \\(\\sqrt[3]{54} - \\sqrt[3]{2} \\neq \\sqrt[3]{52}\\). Ta pułapka jest ustawiona specjalnie jako odpowiedź A.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Żeby dodawać/odejmować wyrażenia z pierwiastkami, muszą mieć **ten sam czynnik pod pierwiastkiem** - dopiero wtedy wyłączamy go i działamy na współczynnikach. Tu kluczem było rozbicie 54 = 27 · 2.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Warto zapamiętać sześciany liczb: \\(1^3=1\\), \\(2^3=8\\), \\(3^3=27\\), \\(4^3=64\\), \\(5^3=125\\) - to przyspiesza rozkład liczby pod pierwiastkiem sześciennym.\n\n**Poprawna odpowiedź: C**\n\n### Sposób 1 - Rozkład \\(54\\) na czynniki\n\\(54 = 27 \\cdot 2\\), a \\(27 = 3^3\\):\n\\[\\sqrt[3]{54} = \\sqrt[3]{27\\cdot 2} = \\sqrt[3]{27}\\cdot\\sqrt[3]{2} = 3\\sqrt[3]{2}.\\]\nZatem:\n\\[\\sqrt[3]{54} - \\sqrt[3]{2} = 3\\sqrt[3]{2} - \\sqrt[3]{2} = 2\\sqrt[3]{2}.\\]\n\n### Sposób 2 - Wyłączanie wspólnego czynnika\n\\[\\sqrt[3]{54} - \\sqrt[3]{2} = \\sqrt[3]{2}(\\sqrt[3]{27} - 1) = \\sqrt[3]{2}\\cdot(3-1) = 2\\sqrt[3]{2}.\\]\n\n### Dlaczego inne odpowiedzi są błędne\n- **A. \\(\\sqrt[3]{52}\\)** - błąd: \\(\\sqrt[3]{a} - \\sqrt[3]{b} \\ne \\sqrt[3]{a-b}\\). To ZŁE prawo.\n- **B. \\(3\\)** - ktoś obliczył \\(\\sqrt[3]{54} \\approx 3{,}78\\), odjął \\(\\sqrt[3]{2}\\approx 1{,}26\\), zaokrąglił.\n- **D. \\(2\\)** - pominięto pierwiastek sześcienny z 2.\n\n**Pułapka:** pierwiastek **nie jest** liniowy - można wyciągnąć wspólny czynnik tylko gdy obie liczby pod pierwiastkiem są jednakowego typu.\n\n**Poprawna odpowiedź: C**\n\n### Sposób 1: Użycie logarytmu o podstawie 2\n\n1. **Zapisanie wyrażenia:** Chcemy obliczyć \\( \\log_2(25) \\). Możemy to zapisać jako \\( \\log_2(5^2) \\).\n2. **Zastosowanie własności logarytmów:** Korzystając z własności logarytmów, możemy wyeksponować 5: \\( \\log_2(5^2) = 2 \\log_2(5) \\).\n3. **Ostateczny wynik:** Zatem \\( \\log_2(25) = 2 \\log_2(5) \\). Wybór odpowiedzi C jest więc poprawny.\n\n\\[ \\log_2(25) = \\log_2(5^2) = 2 \\log_2(5) \\]\n\n📖 Karta wzorów: Logarytmy: log_a(b)=c ↔ a^c=b, log(xy)=logx+logy, log(x^r)=r·logx, strona 13\n\n### Sposób 2: Użycie silni i wzoru na logarytm silni\n\n1. **Zapisanie silni:** \\( \\log_2(25) = \\log_2(5!) \\)\n2. **Zastosowanie wzoru na logarytm silni:** Wzór na logarytm silni to \\( \\log_2(n!) = \\sum_{k=1}^{n} \\log_2(k) \\). W naszym przypadku \\( \\log_2(5!) = \\log_2(1 \\cdot 2 \\cdot 3 \\cdot 4 \\cdot 5) \\)\n3. **Obliczenie sumy logarytmów:** \\( \\log_2(5!) = \\log_2(1) + \\log_2(2) + \\log_2(3) + \\log_2(4) + \\log_2(5) \\)\n4. **Wartości logarytmów:** \\( \\log_2(1) = 0, \\log_2(2) = 1, \\log_2(4) = 2, \\log_2(5) \\) jest liczbą rzeczywistą, którą musimy obliczyć. Możemy to zrobić, używając definicji logarytmu: \\( 2^{\\log_2(5)} = 5 \\).\n5. **Ostateczny wynik:** \\( \\log_2(5!) = 0 + 1 + \\log_2(3) + 2 + \\log_2(5) = 3 + \\log_2(3) + \\log_2(5) = 3 + \\log_2(15) \\). Ponieważ \\( \\log_2(25) = 2 \\log_2(5) \\), to \\( \\log_2(5) = \\frac{1}{2} \\log_2(25) \\). Wybór odpowiedzi C jest więc poprawny.\n\n\\[ \\log_2(25) = \\log_2(5!) = \\log_2(1 \\cdot 2 \\cdot 3 \\cdot 4 \\cdot 5) = \\log_2(1) + \\log_2(2) + \\log_2(3) + \\log_2(4) + \\log_2(5) = 0 + 1 + \\log_2(3) + 2 + \\log_2(5) = 3 + \\log_2(3) + \\log_2(5) \\]\n\n📖 Karta wzorów: Silnia n!=1·2 n, Newton (n nad k)=n!/(k!(n-k)!), strona 13\n\n### Dlaczego nie inne odpowiedzi?\n\n* **A. log2 25:** To jest po prostu logarytm z 25, a nie logarytm z 5!\n* **B. log2 5:** To jest część wyniku, ale nie jest to wynik końcowy.\n* **D. log2 25:** Podobnie jak A, to jest logarytm z 25, a nie z 5!.\n\nPodsumowując, sposób 1 jest prostszy i bardziej bezpośredni, a sposób 2 pokazuje, jak użyć silni i logarytmów do rozwiązania tego zadania. W obu przypadkach odpowiedź C jest prawidłowa.","image":"img/matematyka-2017-maj-matura-podstawowa/zad-2.webp","solution_image":"img/matematyka-2017-maj-matura-podstawowa/sol-2.svg","topics":"algebra","page_from":2,"source":"ocr","answer_source":"ocr","answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"site","source_label":"Matematyka · Matura · maj 2017 (podstawowa)","subject_label":"Matematyka","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 2. (0-1)<br>Liczba<br>3<br>3 54<br>2<br>jest równa<br>A.<br>3 52<br>B. 3<br>C.<br>3<br>2 2<br>D. 2<br>Liczba ∛54 - ∛2jest równa A. ∛52, B. 3, C. ∛2, D. 2.</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 2. (0-1)<br>II. Wykorzystanie<br>i interpretowanie<br>reprezentacji.</p>\n<ol><li>Liczby rzeczywiste. Zdający posługuje</li></ol>\n<p>się w obliczeniach pierwiastkami dowolnego<br>stopnia i stosuje prawa działań na<br>pierwiastkach (1.3).<br>Wersja<br>I<br>Wersja<br>II<br>C<br>D</p>","solutions":[{"source":"site","label":"matematykaszkolna.pl","kind":"image","image":"/img/matematyka-2017-maj-matura-podstawowa/sol-2.svg"},{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź: C - \\(2\\sqrt[3]{2}\\)</h4>\n<h4>Sposób 1 - wyłączenie przed pierwiastek</h4>\n<p><strong>Kluczowy pomysł:</strong> wyciągamy wspólny czynnik \\(\\sqrt[3]{2}\\) przed nawias.</p>\n<p>Zaczynamy od rozkładu \\(\\sqrt[3]{54}\\). Szukamy, jak wyrazić 54 przez 2:</p>\n<p>\\[54 = 27 \\cdot 2\\]</p>\n<p>Zatem:</p>\n<p>\\[\\sqrt[3]{54} = \\sqrt[3]{27 \\cdot 2} = \\sqrt[3]{27} \\cdot \\sqrt[3]{2} = 3\\sqrt[3]{2}\\]</p>\n<p>Teraz podstawiamy do wyrażenia:</p>\n<p>\\[\\sqrt[3]{54} - \\sqrt[3]{2} = 3\\sqrt[3]{2} - \\sqrt[3]{2}\\]</p>\n<p>Wyłączamy \\(\\sqrt[3]{2}\\) przed nawias:</p>\n<p>\\[= \\sqrt[3]{2}\\,(3 - 1) = \\mathbf{2\\sqrt[3]{2}}\\]</p>\n<h4>Sposób 2 - weryfikacja numeryczna</h4>\n<p>Sprawdzamy, że \\(2\\sqrt[3]{2}\\) to naprawdę wartość wyrażenia.</p>\n<p>\\[\\sqrt[3]{2} \\approx 1{,}2599\\]</p>\n<p>Lewa strona:</p>\n<p>\\[\\sqrt[3]{54} - \\sqrt[3]{2} \\approx 3{,}7798 - 1{,}2599 = 2{,}5199\\]</p>\n<p>Prawa strona:</p>\n<p>\\[2\\sqrt[3]{2} \\approx 2 \\cdot 1{,}2599 = 2{,}5198\\]</p>\n<p>Zgadza się ✓</p>\n<h4>Wzory z karty CKE</h4>\n<p><strong>Dział 2 (Potęgi i pierwiastki, s. 4-5)</strong> - własność pierwiastka z iloczynu:</p>\n<p>\\[\\sqrt[n]{a \\cdot b} = \\sqrt[n]{a} \\cdot \\sqrt[n]{b}\\]</p>\n<p>Użyliśmy tego w Sposobie 1, rozkładając \\(\\sqrt[3]{54} = \\sqrt[3]{27 \\cdot 2} = \\sqrt[3]{27} \\cdot \\sqrt[3]{2}\\).</p>\n<p>Dodatkowo skorzystaliśmy z faktu, że \\(\\sqrt[3]{27} = 3\\), bo \\(3^3 = 27\\).</p>\n<h4>Dlaczego inne odpowiedzi są błędne</h4>\n<p>| Odp. | Błąd |<br>| A - \\(\\sqrt[3]{52}\\) | Odjęto liczby pod pierwiastkiem: \\(\\sqrt[3]{54-2} = \\sqrt[3]{52}\\). <strong>Pierwiastki NIE odejmują się tak!</strong> \\(\\sqrt[3]{a} - \\sqrt[3]{b} \\neq \\sqrt[3]{a-b}\\) |<br>| B - \\(3\\) | Pomylono \\(\\sqrt[3]{54} - \\sqrt[3]{2}\\) z \\(\\frac{\\sqrt[3]{54}}{\\sqrt[3]{2}} = \\sqrt[3]{27} = 3\\). To byłoby dzielenie, nie odejmowanie |<br>| D - \\(2\\) | Prawidłowy współczynnik \\(2\\) wyciągnięty, ale zgubiono czynnik \\(\\sqrt[3]{2}\\). Błąd: wpisano sam wynik \\((3-1) = 2\\) bez przemnożenia przez \\(\\sqrt[3]{2}\\) |</p>\n<h4>Typowe pułapki i uwaga</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Pierwiastki NIE odejmują się &quot;pod spodem&quot; - \\(\\sqrt[3]{54} - \\sqrt[3]{2} \\neq \\sqrt[3]{52}\\). Ta pułapka jest ustawiona specjalnie jako odpowiedź A.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Żeby dodawać/odejmować wyrażenia z pierwiastkami, muszą mieć <strong>ten sam czynnik pod pierwiastkiem</strong> - dopiero wtedy wyłączamy go i działamy na współczynnikach. Tu kluczem było rozbicie 54 = 27 · 2.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Warto zapamiętać sześciany liczb: \\(1^3=1\\), \\(2^3=8\\), \\(3^3=27\\), \\(4^3=64\\), \\(5^3=125\\) - to przyspiesza rozkład liczby pod pierwiastkiem sześciennym.</blockquote>\n<p><strong>Poprawna odpowiedź: C</strong></p>\n<h5>Sposób 1 - Rozkład \\(54\\) na czynniki</h5>\n<p>\\(54 = 27 \\cdot 2\\), a \\(27 = 3^3\\):<br>\\[\\sqrt[3]{54} = \\sqrt[3]{27\\cdot 2} = \\sqrt[3]{27}\\cdot\\sqrt[3]{2} = 3\\sqrt[3]{2}.\\]<br>Zatem:<br>\\[\\sqrt[3]{54} - \\sqrt[3]{2} = 3\\sqrt[3]{2} - \\sqrt[3]{2} = 2\\sqrt[3]{2}.\\]</p>\n<h5>Sposób 2 - Wyłączanie wspólnego czynnika</h5>\n<p>\\[\\sqrt[3]{54} - \\sqrt[3]{2} = \\sqrt[3]{2}(\\sqrt[3]{27} - 1) = \\sqrt[3]{2}\\cdot(3-1) = 2\\sqrt[3]{2}.\\]</p>\n<h5>Dlaczego inne odpowiedzi są błędne</h5>\n<ul><li><strong>A. \\(\\sqrt[3]{52}\\)</strong> - błąd: \\(\\sqrt[3]{a} - \\sqrt[3]{b} \\ne \\sqrt[3]{a-b}\\). To ZŁE prawo.</li><li><strong>B. \\(3\\)</strong> - ktoś obliczył \\(\\sqrt[3]{54} \\approx 3{,}78\\), odjął \\(\\sqrt[3]{2}\\approx 1{,}26\\), zaokrąglił.</li><li><strong>D. \\(2\\)</strong> - pominięto pierwiastek sześcienny z 2.</li></ul>\n<p><strong>Pułapka:</strong> pierwiastek <strong>nie jest</strong> liniowy - można wyciągnąć wspólny czynnik tylko gdy obie liczby pod pierwiastkiem są jednakowego typu.</p>\n<p><strong>Poprawna odpowiedź: C</strong></p>\n<h5>Sposób 1: Użycie logarytmu o podstawie 2</h5>\n<ol><li><strong>Zapisanie wyrażenia:</strong> Chcemy obliczyć \\( \\log_2(25) \\). Możemy to zapisać jako \\( \\log_2(5^2) \\).</li><li><strong>Zastosowanie własności logarytmów:</strong> Korzystając z własności logarytmów, możemy wyeksponować 5: \\( \\log_2(5^2) = 2 \\log_2(5) \\).</li><li><strong>Ostateczny wynik:</strong> Zatem \\( \\log_2(25) = 2 \\log_2(5) \\). Wybór odpowiedzi C jest więc poprawny.</li></ol>\n<p>\\[ \\log_2(25) = \\log_2(5^2) = 2 \\log_2(5) \\]</p>\n<p>📖 Karta wzorów: Logarytmy: log_a(b)=c ↔ a^c=b, log(xy)=logx+logy, log(x^r)=r·logx, strona 13</p>\n<h5>Sposób 2: Użycie silni i wzoru na logarytm silni</h5>\n<ol><li><strong>Zapisanie silni:</strong> \\( \\log_2(25) = \\log_2(5!) \\)</li><li><strong>Zastosowanie wzoru na logarytm silni:</strong> Wzór na logarytm silni to \\( \\log_2(n!) = \\sum_{k=1}^{n} \\log_2(k) \\). W naszym przypadku \\( \\log_2(5!) = \\log_2(1 \\cdot 2 \\cdot 3 \\cdot 4 \\cdot 5) \\)</li><li><strong>Obliczenie sumy logarytmów:</strong> \\( \\log_2(5!) = \\log_2(1) + \\log_2(2) + \\log_2(3) + \\log_2(4) + \\log_2(5) \\)</li><li><strong>Wartości logarytmów:</strong> \\( \\log_2(1) = 0, \\log_2(2) = 1, \\log_2(4) = 2, \\log_2(5) \\) jest liczbą rzeczywistą, którą musimy obliczyć. Możemy to zrobić, używając definicji logarytmu: \\( 2^{\\log_2(5)} = 5 \\).</li><li><strong>Ostateczny wynik:</strong> \\( \\log_2(5!) = 0 + 1 + \\log_2(3) + 2 + \\log_2(5) = 3 + \\log_2(3) + \\log_2(5) = 3 + \\log_2(15) \\). Ponieważ \\( \\log_2(25) = 2 \\log_2(5) \\), to \\( \\log_2(5) = \\frac{1}{2} \\log_2(25) \\). Wybór odpowiedzi C jest więc poprawny.</li></ol>\n<p>\\[ \\log_2(25) = \\log_2(5!) = \\log_2(1 \\cdot 2 \\cdot 3 \\cdot 4 \\cdot 5) = \\log_2(1) + \\log_2(2) + \\log_2(3) + \\log_2(4) + \\log_2(5) = 0 + 1 + \\log_2(3) + 2 + \\log_2(5) = 3 + \\log_2(3) + \\log_2(5) \\]</p>\n<p>📖 Karta wzorów: Silnia n!=1·2 n, Newton (n nad k)=n!/(k!(n-k)!), strona 13</p>\n<h5>Dlaczego nie inne odpowiedzi?</h5>\n<ul><li><strong>A. log2 25:</strong> To jest po prostu logarytm z 25, a nie logarytm z 5!</li><li><strong>B. log2 5:</strong> To jest część wyniku, ale nie jest to wynik końcowy.</li><li><strong>D. log2 25:</strong> Podobnie jak A, to jest logarytm z 25, a nie z 5!.</li></ul>\n<p>Podsumowując, sposób 1 jest prostszy i bardziej bezpośredni, a sposób 2 pokazuje, jak użyć silni i logarytmów do rozwiązania tego zadania. W obu przypadkach odpowiedź C jest prawidłowa.</p>"}]}