In questo appunto troverai tutte le informazioni necessarie per svolgere le operazioni con i gradi, con un esempio pratico svolto su un applicazione.
Indice
Gli angoli e le unità di misura: gradi, primi e secondi
Gli angoli sono uno dei concetti portanti della geometria, ossia della branca della matematica che studia le figure nello spazio e nel piano.
Essi sono rappresentati da una parte di piano racchiusa tra due semirette aventi origine in comune nel centro.
La sua estensione prende il nome di ampiezza e può essere espressa utilizzando principalmente due unità di misura: i radianti e i gradi. Per convertire i radianti in gradi o viceversa bisogna effettuare una proporzione, ossia
, dove
è il valore dell'angolo in gradi e
è il valore dell'angolo in radianti. Nel paragrafo successivo verranno introdotte le operazione con i gradi: la misura di un grado corrisponde a
dell'angolo giro.
La misura di un'ampiezza, tuttavia, può presentare anche i primi e i secondi, ossia i sottomultipli del grado. In particolare,
formano un grado e
formano un primo.
Gli angoli possono essere classificati a partire dalla loro ampiezza o guardando la posizione delle proprie semirette. In relazione all'ampiezza un angolo può essere acuto (se è meno ampio di un angolo retto) oppure ottuso (se è più ampio di un angolo retto). Vi sono, inoltre, degli angoli dalle ampiezze "caratteristiche":
- angolo nullo, dall'ampiezza pari a zero
- angolo retto, cui ampiezza è pari a [math]90°[/math]
- angolo piatto, cui ampiezza è pari a [math]180°[/math]
- angolo giro, cui ampiezza è pari a [math]360°[/math]
.
In relazione alla posizione delle semirette, invece, un angolo può essere definito convesso o concavo. Un angolo è concavo se i prolungamenti delle semirette sono interni all'angolo. Al contrario, si dice convesso se ciò non accade.
Come svolgere un'addizione in colonna con i gradi
Le misure angolari possono essere utilizzate per svolgere delle operazioni matematiche come la sottrazione e l'addizione.
In seguito verrà mostrato il procedimento per svolgere l’addizione con i gradi, con i riporti.
\begin{array}{c|c|c|c}
3° & 24' & 30'' & +\\
12° & 13' & 25'' & +\\
& 35' & 12'' & +\\
& & 24'' & = \\
\hline
& & & \\
\end{array}
[/math]
Innanzitutto bisogna incolonnare i numeri come se fosse una normale addizione, gradi sotto gradi, primi sotto primi e secondi sotto secondi. Poi si iniziano a sommare i secondi:
tuttavia può essere scomposto in
(cioè
)+ 31’’[/math] quindi tengo i
e sposto
sotto i primi come fosse il riporto della normale addizione.
Sommo dunque i primi:
Anche
può essere scomposto in
(cioè
)+
quindi tengo i
e sposto
sotto i gradi.
A questo punto sommo i gradi:
Il risultato sarà dunque
.
Come svolgere una sottrazione in colonna con i gradi
Procedimento per svolgere la sottrazione con i gradi, con i prestiti.
\begin{array}{c|c|c|c}
70° & 0' & 12'' & -\\
47° & 14' & 32'' & =\\
\hline
& & & \\
\end{array}
[/math]
Dopo aver incolonnato i numeri come abbiamo fatto per l’addizione, iniziamo a sottrarre tra loro i secondi:
. Non potendo risolvere questa operazione, i secondi chiedono un prestito ai primi, ma essendo zero i primi anche essi devono chiedere un prestito ai gradi. Quindi
presta un grado ai primi ( e un grado diventa
), i quali possono prestare un primo ai secondi (un primo che diventa
da aggiungere ai
che ho già) e si otterrà questa situazione:
\begin{array}{c|c|c|c}
69° & 51' & 72'' & -\\
47° & 14' & 32'' & =\\
\hline
& & & \\
\end{array}
[/math]
A questo punto ottengo:
Il risultato è dunque:
Come abbiamo visto i procedimenti sono uguali a quelli che usciamo per fare normali addizioni e sottrazioni in colonna , solo che bisogna stare attenti ai riporti nel caso dell’addizione e ai prestiti nel caso della sottrazione.
Per ulteriori approfondimenti sulle operazioni con i gradi vedi anche qui