Problemi con le equazioni
Elena ha preso l'autobus 12 volte in una settimana di vacanza a Torino, usando biglietti diurni da $1{,}40$ € e notturni da $2{,}10$ €. Ha speso in tutto $19{,}60$ €. Quanti viaggi ha fatto di notte? Risolvere un'equazione ormai lo sai fare. La parte difficile, e importante, è scriverla: trasformare le parole del testo in un'uguaglianza con una lettera. Alla fine della pagina troverai la risposta a questa domanda.
Il metodo in quattro passi
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Dati e incognita. Scrivi che cosa rappresenta la lettera $x$ (con l'unità di misura, se c'è).
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Traduci. Esprimi con $x$ ogni altra quantità del testo.
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Equazione risolvente. Individua la condizione che lega le quantità, scrivila come uguaglianza e risolvila con i principi di equivalenza.
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Verifica. Controlla il risultato sul testo del problema, non solo nell'equazione, e scrivi la risposta in una frase, con l'unità di misura.
Se al triplo di un numero sommiamo $12$, otteniamo come risultato $48$. Di quale numero si tratta?
Se al triplo di un numero sommiamo $12$, otteniamo come risultato $48$. Di quale numero si tratta?
Marta ha comprato $3$ magliette uguali per la squadra di atletica e un pantaloncino sportivo che costava $15 \text{ €}$. Se in totale ha speso $60 \text{ €}$, quanto è…
Marta ha comprato $3$ magliette uguali per la squadra di atletica e un pantaloncino sportivo che costava $15 \text{ €}$. Se in totale ha speso $60 \text{ €}$, quanto è costata ciascuna maglietta?
Numeri ed età
Numeri consecutivi: se il primo è $x$, i successivi sono $x+1$, $x+2$. I pari consecutivi sono $x$, $x+2$, $x+4$ (con $x$ pari).
Numeri di due cifre: se le cifre sono $d$ (decine) e $u$ (unità), il numero vale $10d + u$. Se la somma delle cifre è nota, per esempio $9$, basta una sola lettera: $u = 9 - d$.
Età: costruisci una tabella con «oggi» e «fra/… anni fa». Il tempo passa allo stesso modo per tutti: si aggiunge (o si toglie) lo stesso numero di anni a ogni età.
| Oggi | Fra 5 anni | |
|---|---|---|
| Luca | $x$ | $x + 5$ |
| Chiara | $2x$ | $2x + 5$ |
In un problema in classe si chiede di calcolare fra quanti anni l'età di un padre sarà il triplo di quella di sua figlia. La figlia ha attualmente $12$ anni e il padre…
In un problema in classe si chiede di calcolare fra quanti anni l'età di un padre sarà il triplo di quella di sua figlia. La figlia ha attualmente $12$ anni e il padre ha $40$ anni. Matteo ha proposto la seguente equazione per risolverlo: $40 + x = 3 \cdot 12 + x$.
- a) Indica l'errore concettuale commesso da Matteo e spiega con parole tue perché la sua impostazione contraddice il fatto che il tempo trascorre allo stesso modo per entrambe le persone.
- b) Scrivi l'equazione corretta che rappresenta il problema e risolvila per scoprire fra quanti anni si verificherà la condizione.
Trova tre numeri interi consecutivi tali che la somma dei primi due sia maggiore di $15$ unità rispetto al terzo numero.
Trova tre numeri interi consecutivi tali che la somma dei primi due sia maggiore di $15$ unità rispetto al terzo numero.
L'età di un padre è oggi il triplo di quella di suo figlio. $6$ anni fa, l'età del padre era cinque volte l'età che aveva allora suo figlio. Quanti anni devono passare…
L'età di un padre è oggi il triplo di quella di suo figlio. $6$ anni fa, l'età del padre era cinque volte l'età che aveva allora suo figlio. Quanti anni devono passare perché la somma delle età del padre e del figlio sia esattamente di $100$ anni?
Problemi di geometria
Qui disegna sempre la figura e scrivi sui lati le misure in funzione di $x$. Poi usa la formula giusta (perimetro o area) e traduci la condizione data.
Con le aree il metodo è lo stesso: scrivi l'area come differenza o somma di rettangoli. A volte i termini con $x^2$ si cancellano e resta un'equazione di primo grado.
Vogliamo mettere una cornice di legno a una fotografia rettangolare. Sappiamo che la lunghezza della fotografia misura $5 \text{ cm}$ più della larghezza. Se per…
Vogliamo mettere una cornice di legno a una fotografia rettangolare. Sappiamo che la lunghezza della fotografia misura $5 \text{ cm}$ più della larghezza. Se per incorniciarla ci è servito un listello di $70 \text{ cm}$ di lunghezza totale (perimetro), quali sono le dimensioni della fotografia?
Un campo da padel rettangolare ha un perimetro di $60$ metri. Sapendo che la lunghezza del campo misura $6$ metri più della larghezza, calcola le dimensioni (lunghezza e…
Un campo da padel rettangolare ha un perimetro di $60$ metri. Sapendo che la lunghezza del campo misura $6$ metri più della larghezza, calcola le dimensioni (lunghezza e larghezza) del campo.
Si vuole progettare un giardino rettangolare circondato da un sentiero di piastrelle largo $2$ metri in modo costante. La lunghezza del giardino è il doppio della sua…
Si vuole progettare un giardino rettangolare circondato da un sentiero di piastrelle largo $2$ metri in modo costante. La lunghezza del giardino è il doppio della sua larghezza. Se sappiamo che l'area totale occupata dal sentiero di piastrelle è di $112$ m$^2$, quali sono le dimensioni del giardino (larghezza e lunghezza)?
Prezzi, tariffe e miscugli
Quando ci sono due tipi di oggetti con un totale noto, usa una sola incognita: se $x$ è il numero di un tipo e il totale è $N$, l'altro tipo è $N - x$. Poi scrivi il valore totale (euro, zampe, chili…) come somma dei contributi di ciascun tipo.
Il problema all'inizio è risolto: Elena ha fatto 4 viaggi di notte.
Tariffe con soglia. Se il prezzo cambia dopo un certo consumo, prima capisci in quale tratto ti trovi confrontando il totale con quello che pagheresti alla soglia.
Marco ha comprato un videogioco e delle cuffie per la sua console. Le cuffie gli sono costate $12$ € in meno del videogioco. Se il videogioco fosse scontato della metà…
Marco ha comprato un videogioco e delle cuffie per la sua console. Le cuffie gli sono costate $12$ € in meno del videogioco. Se il videogioco fosse scontato della metà del suo prezzo originale, Marco avrebbe pagato $48$ € per le due cose insieme. Qual è il prezzo originale di ciascun articolo?
In un bar hanno mescolato caffè della Colombia, che costa $12$ €/kg, con caffè del Brasile, che costa $8$ €/kg. Se hanno ottenuto $20$ kg di miscela e il prezzo finale…
In un bar hanno mescolato caffè della Colombia, che costa $12$ €/kg, con caffè del Brasile, che costa $8$ €/kg. Se hanno ottenuto $20$ kg di miscela e il prezzo finale di questa è di $9$ €/kg, quanti chili di caffè di ciascun tipo hanno utilizzato?
La bolletta trimestrale dell'acqua di un'abitazione in una località italiana comprende una quota fissa di servizio di $18,50$ € e un costo in base al volume consumato.…
La bolletta trimestrale dell'acqua di un'abitazione in una località italiana comprende una quota fissa di servizio di $18,50$ € e un costo in base al volume consumato. Per incentivare il risparmio di fronte alla siccità, i primi $30\text{ m}^3$ di acqua consumati nel trimestre vengono fatturati a $1,35$ €/$\text{m}^3$, mentre ogni metro cubo aggiuntivo oltre tale limite viene fatturato a un prezzo penalizzante di $2,10$ €/$\text{m}^3$.
Una famiglia ha ricevuto una bolletta trimestrale con un importo totale da pagare di $71,60$ €.
- a) Dimostra numericamente, prima di formulare l'equazione complessiva, perché il consumo di questa famiglia ha dovuto necessariamente superare i $30\text{ m}^3$.
- b) Definisci l'incognita $x$, formula l'equazione di primo grado che descrive la bolletta e calcola quanti metri cubi di acqua ha consumato la famiglia nel trimestre.
- c) Se nel trimestre successivo la famiglia riesce a ridurre il suo volume di consumo $\text{m}^3$ della metà, l'importo totale in euro della bolletta si ridurrà esattamente anch'esso della metà? Giustifica la tua risposta analizzando algebricamente l'influenza del termine fisso e del cambio di fascia tariffaria.
Problemi di moto
Per un moto a velocità costante vale $s = v \cdot t$. Quando un corpo parte in ritardo, il primo ha già percorso un tratto di vantaggio. Il secondo raggiunge il primo quando le due distanze dal punto di partenza sono uguali.
In una gara di robotica, un robot parte dal traguardo a una velocità costante di $2$ m/s. Trenta secondi dopo, un secondo robot parte al suo inseguimento a una velocità…
In una gara di robotica, un robot parte dal traguardo a una velocità costante di $2$ m/s. Trenta secondi dopo, un secondo robot parte al suo inseguimento a una velocità di $3,5$ m/s. Se la pista ha una lunghezza totale di $150$ metri prima di arrivare a una zona di ostacoli, il secondo robot riuscirà a raggiungere il primo prima che questo entri nella zona di ostacoli? Imposta l'equazione e giustifica la risposta calcolando la distanza del raggiungimento.
Oltre il programma: due incognite e secondo grado
Sistemi. Quando le due quantità sono indipendenti puoi usare due lettere $x$ e $y$ con due equazioni. Nei problemi di questa pagina però, sapendo la somma, ti basta sempre una sola incognita: $y = N - x$. Nel caso dei furgoni e delle moto, per esempio, con $x$ furgoni le moto sono $24 - x$, e le ruote sono $4x + 2(24 - x)$.
Rubinetti e lavoro in comune. Se un rubinetto riempie la cisterna in $t$ ore, in un'ora ne riempie la frazione $\dfrac{1}{t}$. Aprendo due rubinetti insieme, le frazioni riempite in un'ora si sommano: $\dfrac{1}{t_1} + \dfrac{1}{t_2} = \dfrac{1}{T}$, dove $T$ è il tempo in comune.
Teorema di Pitagora. In un triangolo rettangolo il quadrato dell'ipotenusa $c$ (il lato maggiore) è uguale alla somma dei quadrati dei cateti $a$ e $b$: $a^2 + b^2 = c^2$. Quando i termini in $x^2$ si cancellano, resta un'equazione di primo grado; altrimenti si ragiona per tentativi, ma qui non servono metodi di secondo grado.
Una cisterna d'acqua viene riempita mediante due rubinetti. Il rubinetto A impiega $6$ ore in più del rubinetto B a riempire la cisterna da solo. Se si aprono entrambi…
Una cisterna d'acqua viene riempita mediante due rubinetti. Il rubinetto A impiega $6$ ore in più del rubinetto B a riempire la cisterna da solo. Se si aprono entrambi contemporaneamente, la cisterna si riempie in esattamente $4$ ore. Calcola quanto tempo impiegherebbe il rubinetto B a riempire la cisterna da solo. (Questo problema richiede di risolvere un'equazione di secondo grado).
Calcola il perimetro di un triangolo rettangolo sapendo che i suoi tre lati sono espressi da tre numeri naturali consecutivi. (Suggerimento: usa il teorema di Pitagora…
Calcola il perimetro di un triangolo rettangolo sapendo che i suoi tre lati sono espressi da tre numeri naturali consecutivi. (Suggerimento: usa il teorema di Pitagora $a^2 + b^2 = c^2$, dove $c$ è il lato maggiore).
Un'azienda di corrieri utilizza furgoni e moto. I furgoni hanno $4$ ruote e le moto $2$. In totale ci sono $24$ conducenti (uno per veicolo) e $64$ ruote. Per motivi…
Un'azienda di corrieri utilizza furgoni e moto. I furgoni hanno $4$ ruote e le moto $2$. In totale ci sono $24$ conducenti (uno per veicolo) e $64$ ruote. Per motivi logistici, il costo di manutenzione giornaliero è di $15$ € per furgone e $6$ € per moto. Se il budget totale giornaliero di manutenzione è di $200$ €, quanti conducenti di furgone dovrebbero passare, come minimo, a guidare moto per non superare il budget senza cambiare il numero totale di veicoli?