Kvadratens formler
En kvadrat har fyra lika långa sidor och fyra räta vinklar. Det gör den till den enklaste figuren att räkna på: allt följer av sidan .
- Area:
- Omkrets:
- Diagonal:
- Radien i den inskrivna cirkeln är halva sidan,
Formlerna går också att vända. Har du arean tar du kvadratroten, . Har du omkretsen delar du med fyra. Har du diagonalen delar du med roten ur 2. Diagonalformeln kommer från Pythagoras sats: diagonalen delar kvadraten i två rätvinkliga trianglar med kateterna och , så .
Exempel: hur stor blir en kvadratisk uteplats?
Du har material till 30 m² och vill göra en kvadratisk altan. Sidan blir ≈ 5,48 meter. Omkretsen, där räcket ska sitta, blir 21,91 meter, och diagonalen 7,75 meter. Diagonalen är användbar när du ska kontrollera att hörnen är räta: mät båda diagonalerna, och om de är lika långa är vinklarna räta.
Räknar du tillbaka, 5,48 · 5,48, blir det nästan exakt 30 m². Den lilla skillnaden beror på att sidan är avrundad till två decimaler. För själva bygget räknar trallkalkylatorn ut antal brädor, och kakelkalkylatorn gör samma sak för kvadratiska plattor inomhus.
Exempel: sidan ur diagonalen
En kvadratisk duk mäter 10 dm från hörn till hörn. Sidan blir ≈ 7,07 dm och arean 50 dm². Det är ingen slump att arean blir exakt hälften av diagonalen i kvadrat: . Den formeln är praktisk att kunna när bara diagonalen är känd, till exempel för en kvadratisk platta som står på spetsen. Den gäller bara när diagonalerna är lika långa. I en romb är de olika, och där är arean .
Kvadrat och kvadratrot hänger ihop
Namnet "kvadrat" i kommer från figuren: en kvadrat med sidan 7 har arean 7 · 7 = 49, och därför kallas 49 för sju i kvadrat. Omvänt är kvadratroten ur 49 sidan i en kvadrat med arean 49. Samma koppling går att använda baklänges: vet du omkretsen 48 meter blir sidan 12 meter och arean 12² = 144 m². Samma idé i tre dimensioner ger kuben, där volymen är sidan upphöjt till tre.
Kvadraten i skolan – vilken kurs?
Kvadratens area och omkrets räknas från mellanstadiet. På högstadiet kopplas kvadraten till kvadrattal, kvadratrötter och Pythagoras sats, och diagonalen är ett klassiskt exempel på ett irrationellt tal. På gymnasiet kommer kvadraten tillbaka i optimering, eftersom kvadraten är den rektangel som ger störst area för en viss omkrets.
Så gör du på räknaren
- Arean: skriv sidan och tryck x². 7 x² ger 49.
- Sidan ur arean: tryck √ och skriv arean. √30 ≈ 5,48.
- Diagonalen: sidan gånger √2. På Casio fx-82 skriver du 6 × √2 =, på TI-30 6 × 2nd x² 2 ) Enter.
- I mobilens kalkylator finns √ och x² när du vrider telefonen till liggande läge.
Vanliga fel
- Att tro att dubbla sidan ger dubbla arean. Dubbla sidan ger fyra gånger så stor area, eftersom båda måtten fördubblas.
- Att räkna diagonalen som 2s. Diagonalen är bara cirka 1,41 gånger sidan.
- Att glömma kvadratenheten. Sidan 6 cm ger arean 36 cm², inte 36 cm.
Rektanglar med olika sidor räknar du med rektangelkalkylatorn. Fler figurer finns bland geometrikalkylatorerna och på sidan för matematik.