{"id":"matematyka-2022-sierpien-poprawkowa-podstawowa/zad/3","paper_id":"matematyka-2022-sierpien-poprawkowa-podstawowa","number":"3","points":1,"ptype":"closed","subject":"matematyka","category":"inne","year":2022,"month":"sierpien","level":"podstawowa","text":"Zadanie 3. (0-1)\nLiczba (5 -2√3)\n2 jest równa\nA. 25 + 4√3\nB. 25 -4√3\nC. 37 + 20√3\nD. 37 -20√3\nLiczba (5-2√3)² jest równa A. 25+4√3 B. 25-4√3 C. 37+20√3 D. 37-20√3","answer":"D","answer_text":"Zadanie 3. (0-1)\nZasady oceniania\n1 pkt - odpowiedź poprawna.\n0 pkt - odpowiedź niepoprawna albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nD","solution":"## Poprawna odpowiedź: D\n\n\\[\\left(5 - 2\\sqrt{3}\\right)^2 = 37 - 20\\sqrt{3}\\]\n\n## Sposób 1 - wzór skróconego mnożenia \\((a-b)^2\\)\n\nRozpoznajemy wzór \\((a - b)^2 = a^2 - 2ab + b^2\\), gdzie \\(a = 5\\) i \\(b = 2\\sqrt{3}\\).\n\nLiczymy każdy składnik osobno:\n\n\\[a^2 = 5^2 = 25\\]\n\n\\[2ab = 2 \\cdot 5 \\cdot 2\\sqrt{3} = 20\\sqrt{3}\\]\n\n\\[b^2 = \\left(2\\sqrt{3}\\right)^2 = 4 \\cdot 3 = 12\\]\n\nSkładamy razem:\n\n\\[\\left(5 - 2\\sqrt{3}\\right)^2 = 25 - 20\\sqrt{3} + 12 = \\mathbf{37 - 20\\sqrt{3}}\\]\n\n## Sposób 2 - mnożenie pisemne (bez wzoru)\n\nRozwijamy nawiasy ręcznie, traktując \\(\\left(5 - 2\\sqrt{3}\\right)^2\\) jako iloczyn dwóch jednakowych nawiasów:\n\n\\[\\left(5 - 2\\sqrt{3}\\right)\\cdot\\left(5 - 2\\sqrt{3}\\right)\\]\n\nMnożymy każdy wyraz przez każdy (schemat FOIL):\n\n\\[= 5 \\cdot 5 + 5 \\cdot \\left(-2\\sqrt{3}\\right) + \\left(-2\\sqrt{3}\\right) \\cdot 5 + \\left(-2\\sqrt{3}\\right)\\cdot\\left(-2\\sqrt{3}\\right)\\]\n\n\\[= 25 - 10\\sqrt{3} - 10\\sqrt{3} + 4 \\cdot 3\\]\n\n\\[= 25 - 20\\sqrt{3} + 12\\]\n\n\\[= \\mathbf{37 - 20\\sqrt{3}}\\]\n\nWynik zgodny ze Sposobem 1. ✓\n\n## Wzory z karty CKE\n\n**Dział 6 (Wzory skróconego mnożenia, s. 7)**:\n\\[(a - b)^2 = a^2 - 2ab + b^2\\]\nUżyliśmy tego wzoru w Sposobie 1, podstawiając \\(a = 5\\), \\(b = 2\\sqrt{3}\\).\n\n**Dział 2 (Potęgi i pierwiastki, s. 4-5)**:\n\\[(a \\cdot b)^r = a^r \\cdot b^r\\]\nUżyliśmy przy obliczaniu \\(\\left(2\\sqrt{3}\\right)^2 = 2^2 \\cdot \\left(\\sqrt{3}\\right)^2 = 4 \\cdot 3 = 12\\).\n\n## Dlaczego inne odpowiedzi są błędne\n\n| Odp. | Typowy błąd |\n| A | Wzięto \\((a+b)^2\\) zamiast \\((a-b)^2\\): \\(25 + 20\\sqrt{3} + 12\\) - pomylono znak środkowego składnika, a do tego pominięto \\(b^2 = 12\\), zostaje \\(25 + 4\\sqrt{3}\\) (podwójny błąd) |\n| B | Poprawny znak \\(-20\\sqrt{3}\\), ale pominięto \\(b^2 = 12\\) - zatrzymano się na \\(25 - 20\\sqrt{3}\\) zamiast dodać \\(12\\) |\n| C | Zastosowano wzór \\((a+b)^2\\) zamiast \\((a-b)^2\\): \\(25 + 20\\sqrt{3} + 12 = 37 + 20\\sqrt{3}\\) - błędny znak przed składnikiem z pierwiastkiem |\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** \\(\\left(2\\sqrt{3}\\right)^2 \\neq 2 \\cdot 3\\). Pamiętaj, że potęgujemy **cały** składnik: \\(2^2 \\cdot \\left(\\sqrt{3}\\right)^2 = 4 \\cdot 3 = 12\\), nie \\(2 \\cdot 3 = 6\\).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** \\(\\left(5 - 2\\sqrt{3}\\right)^2 \\neq 25 - 4 \\cdot 3\\). Nie możesz po prostu podnosić do kwadratu każdego składnika z osobna i odejmować - środkowy wyraz \\(-2ab\\) jest niezbędny!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Sprawdzaj znak. Wzór \\((a-b)^2\\) daje **minus** przed \\(2ab\\). Tutaj to \\(-20\\sqrt{3}\\), nie \\(+20\\sqrt{3}\\).\n\n**Poprawna odpowiedź: D**\n\n### Sposób 1 - Wzór skróconego mnożenia (karta wzorów)\n\\((a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2\\). Dla \\(a=5\\), \\(b=2\\sqrt{3}\\):\n\\(a^2 = 25\\), \\(b^2 = (2\\sqrt{3})^2 = 4\\cdot 3 = 12\\), \\(2ab = 2\\cdot 5\\cdot 2\\sqrt{3} = 20\\sqrt{3}\\).\n\\[(5-2\\sqrt{3})^2 = 25 - 20\\sqrt{3} + 12 = 37 - 20\\sqrt{3}.\\]\n\n### Sposób 2 - Mnożenie jak czynnik przez czynnik\n\\((5-2\\sqrt{3})(5-2\\sqrt{3}) = 25 - 10\\sqrt{3} - 10\\sqrt{3} + 4\\cdot 3 = 37 - 20\\sqrt{3}\\).\n\n### Dlaczego inne odpowiedzi są błędne\n- **A. \\(25+4\\sqrt{3}\\)** - pominięto składnik z \\(-2ab\\) i błędnie \\(b^2\\).\n- **B. \\(25-4\\sqrt{3}\\)** - ten sam błąd pominięcia \\(b^2=12\\).\n- **C. \\(37+20\\sqrt{3}\\)** - błędny znak, jak dla \\((a+b)^2\\).\n\n**Trik:** w \\((\\ldots - \\sqrt{\\,})^2\\) składnik z pierwiastkiem ma minus.","image":"img/matematyka-2022-sierpien-poprawkowa-podstawowa/zad-3.webp","solution_image":"img/matematyka-2022-sierpien-poprawkowa-podstawowa/sol-3.svg","topics":"algebra","page_from":2,"source":"ocr","answer_source":"ocr","answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"site","source_label":"Matematyka · Inne · sierpień 2022 (podstawowa)","subject_label":"Matematyka","category_label":"Inne","text_html":"<p>Zadanie 3. (0-1)<br>Liczba (5 -2√3)<br>2 jest równa<br>A. 25 + 4√3<br>B. 25 -4√3<br>C. 37 + 20√3<br>D. 37 -20√3<br>Liczba (5-2√3)² jest równa A. 25+4√3 B. 25-4√3 C. 37+20√3 D. 37-20√3</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 3. (0-1)<br>Zasady oceniania<br>1 pkt - odpowiedź poprawna.<br>0 pkt - odpowiedź niepoprawna albo brak odpowiedzi.<br>Rozwiązanie<br>D</p>","solutions":[{"source":"site","label":"matematykaszkolna.pl","kind":"image","image":"/img/matematyka-2022-sierpien-poprawkowa-podstawowa/sol-3.svg"},{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź: D</h4>\n<p>\\[\\left(5 - 2\\sqrt{3}\\right)^2 = 37 - 20\\sqrt{3}\\]</p>\n<h4>Sposób 1 - wzór skróconego mnożenia \\((a-b)^2\\)</h4>\n<p>Rozpoznajemy wzór \\((a - b)^2 = a^2 - 2ab + b^2\\), gdzie \\(a = 5\\) i \\(b = 2\\sqrt{3}\\).</p>\n<p>Liczymy każdy składnik osobno:</p>\n<p>\\[a^2 = 5^2 = 25\\]</p>\n<p>\\[2ab = 2 \\cdot 5 \\cdot 2\\sqrt{3} = 20\\sqrt{3}\\]</p>\n<p>\\[b^2 = \\left(2\\sqrt{3}\\right)^2 = 4 \\cdot 3 = 12\\]</p>\n<p>Składamy razem:</p>\n<p>\\[\\left(5 - 2\\sqrt{3}\\right)^2 = 25 - 20\\sqrt{3} + 12 = \\mathbf{37 - 20\\sqrt{3}}\\]</p>\n<h4>Sposób 2 - mnożenie pisemne (bez wzoru)</h4>\n<p>Rozwijamy nawiasy ręcznie, traktując \\(\\left(5 - 2\\sqrt{3}\\right)^2\\) jako iloczyn dwóch jednakowych nawiasów:</p>\n<p>\\[\\left(5 - 2\\sqrt{3}\\right)\\cdot\\left(5 - 2\\sqrt{3}\\right)\\]</p>\n<p>Mnożymy każdy wyraz przez każdy (schemat FOIL):</p>\n<p>\\[= 5 \\cdot 5 + 5 \\cdot \\left(-2\\sqrt{3}\\right) + \\left(-2\\sqrt{3}\\right) \\cdot 5 + \\left(-2\\sqrt{3}\\right)\\cdot\\left(-2\\sqrt{3}\\right)\\]</p>\n<p>\\[= 25 - 10\\sqrt{3} - 10\\sqrt{3} + 4 \\cdot 3\\]</p>\n<p>\\[= 25 - 20\\sqrt{3} + 12\\]</p>\n<p>\\[= \\mathbf{37 - 20\\sqrt{3}}\\]</p>\n<p>Wynik zgodny ze Sposobem 1. ✓</p>\n<h4>Wzory z karty CKE</h4>\n<p><strong>Dział 6 (Wzory skróconego mnożenia, s. 7)</strong>:<br>\\[(a - b)^2 = a^2 - 2ab + b^2\\]<br>Użyliśmy tego wzoru w Sposobie 1, podstawiając \\(a = 5\\), \\(b = 2\\sqrt{3}\\).</p>\n<p><strong>Dział 2 (Potęgi i pierwiastki, s. 4-5)</strong>:<br>\\[(a \\cdot b)^r = a^r \\cdot b^r\\]<br>Użyliśmy przy obliczaniu \\(\\left(2\\sqrt{3}\\right)^2 = 2^2 \\cdot \\left(\\sqrt{3}\\right)^2 = 4 \\cdot 3 = 12\\).</p>\n<h4>Dlaczego inne odpowiedzi są błędne</h4>\n<p>| Odp. | Typowy błąd |<br>| A | Wzięto \\((a+b)^2\\) zamiast \\((a-b)^2\\): \\(25 + 20\\sqrt{3} + 12\\) - pomylono znak środkowego składnika, a do tego pominięto \\(b^2 = 12\\), zostaje \\(25 + 4\\sqrt{3}\\) (podwójny błąd) |<br>| B | Poprawny znak \\(-20\\sqrt{3}\\), ale pominięto \\(b^2 = 12\\) - zatrzymano się na \\(25 - 20\\sqrt{3}\\) zamiast dodać \\(12\\) |<br>| C | Zastosowano wzór \\((a+b)^2\\) zamiast \\((a-b)^2\\): \\(25 + 20\\sqrt{3} + 12 = 37 + 20\\sqrt{3}\\) - błędny znak przed składnikiem z pierwiastkiem |</p>\n<h4>Typowe pułapki i uwagi</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> \\(\\left(2\\sqrt{3}\\right)^2 \\neq 2 \\cdot 3\\). Pamiętaj, że potęgujemy <strong>cały</strong> składnik: \\(2^2 \\cdot \\left(\\sqrt{3}\\right)^2 = 4 \\cdot 3 = 12\\), nie \\(2 \\cdot 3 = 6\\).</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> \\(\\left(5 - 2\\sqrt{3}\\right)^2 \\neq 25 - 4 \\cdot 3\\). Nie możesz po prostu podnosić do kwadratu każdego składnika z osobna i odejmować - środkowy wyraz \\(-2ab\\) jest niezbędny!</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Sprawdzaj znak. Wzór \\((a-b)^2\\) daje <strong>minus</strong> przed \\(2ab\\). Tutaj to \\(-20\\sqrt{3}\\), nie \\(+20\\sqrt{3}\\).</blockquote>\n<p><strong>Poprawna odpowiedź: D</strong></p>\n<h5>Sposób 1 - Wzór skróconego mnożenia (karta wzorów)</h5>\n<p>\\((a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2\\). Dla \\(a=5\\), \\(b=2\\sqrt{3}\\):<br>\\(a^2 = 25\\), \\(b^2 = (2\\sqrt{3})^2 = 4\\cdot 3 = 12\\), \\(2ab = 2\\cdot 5\\cdot 2\\sqrt{3} = 20\\sqrt{3}\\).<br>\\[(5-2\\sqrt{3})^2 = 25 - 20\\sqrt{3} + 12 = 37 - 20\\sqrt{3}.\\]</p>\n<h5>Sposób 2 - Mnożenie jak czynnik przez czynnik</h5>\n<p>\\((5-2\\sqrt{3})(5-2\\sqrt{3}) = 25 - 10\\sqrt{3} - 10\\sqrt{3} + 4\\cdot 3 = 37 - 20\\sqrt{3}\\).</p>\n<h5>Dlaczego inne odpowiedzi są błędne</h5>\n<ul><li><strong>A. \\(25+4\\sqrt{3}\\)</strong> - pominięto składnik z \\(-2ab\\) i błędnie \\(b^2\\).</li><li><strong>B. \\(25-4\\sqrt{3}\\)</strong> - ten sam błąd pominięcia \\(b^2=12\\).</li><li><strong>C. \\(37+20\\sqrt{3}\\)</strong> - błędny znak, jak dla \\((a+b)^2\\).</li></ul>\n<p><strong>Trik:</strong> w \\((\\ldots - \\sqrt{\\,})^2\\) składnik z pierwiastkiem ma minus.</p>"},{"source":"odrabiamy","label":"odrabiamy.pl","kind":"text","html":"<p>Rozwiązanie:</p>\n<ol><li>Zaczynamy od zapisania wyrażenia, które chcemy obliczyć:</li></ol>\n<p>$$x = (5 - 2\\sqrt{3})^2$$</p>\n<ol><li>Rozkładamy kwadrat na sumę i różnicę:</li></ol>\n<p>$$x = (5 - 2\\sqrt{3}) \\cdot (5 - 2\\sqrt{3})$$</p>\n<ol><li>Używamy wzoru na iloczyn dwóch wyrażeń:</li></ol>\n<p>$$(a - b)^2 = a^2 - 2ab + b^2$$<br>gdzie $a = 5$ oraz $b = 2\\sqrt{3}$. Zatem:<br>$$x = 5^2 - 2 \\cdot 5 \\cdot (2\\sqrt{3}) + (2\\sqrt{3})^2$$</p>\n<ol><li>Obliczamy każdy z członów:</li></ol>\n<ul><li>Pierwszy człon:</li></ul>\n<p>$$5^2 = 25$$</p>\n<ul><li>Drugi człon:</li></ul>\n<p>$$-2 \\cdot 5 \\cdot (2\\sqrt{3}) = -20\\sqrt{3}$$</p>\n<ul><li>Trzeci człon:</li></ul>\n<p>$$(2\\sqrt{3})^2 = 4 \\cdot 3 = 12$$</p>\n<ol><li>Łączymy wszystkie wyniki:</li></ol>\n<p>$$x = 25 - 20\\sqrt{3} + 12$$</p>\n<ol><li>Upraszczamy wyrażenie, dodając liczby całkowite:</li></ol>\n<p>$$x = (25 + 12) - 20\\sqrt{3}$$<br>$$x = 37 - 20\\sqrt{3}$$</p>\n<ol><li>Na zakończenie, porównujemy nasz wynik z opcjami:</li></ol>\n<ul><li>Opcja D jest równa $37 - 20\\sqrt{3}$, co zgadza się z naszym wynikiem.</li></ul>\n<p><strong>Odpowiedź:</strong> D</p>"}]}