Strona głównaEgzamin ósmoklasistyObliczanie i przekształcanie wzorów — egzamin ósmoklasisty

Obliczanie i przekształcanie wzorów — egzamin ósmoklasisty

Ten dział ma dwa równorzędne motywy i warto je rozdzielić od razu. Pięć zadań prosi o wartość wzoru — podstaw liczby, policz. Kolejne pięć o coś trudniejszego: wyznacz z tego wzoru inną wielkość. Do tego dochodzą dwie ciekawostki, które CKE lubi podawać jako „informację do zadania”: wzór Picka i trójki pitagorejskie.

Dział: Egzamin ósmoklasistyPoziom: klasa 7–8Zadań: 13 — 11 z egzaminu ósmoklasisty i 2 z egzaminu gimnazjalnego

Przejdź od razu do zadań (13) ↓

Podstawianie liczb do wzoru — kolejność i nawiasy

Wygląda banalnie, a jest źródłem połowy błędów w tym dziale. Reguła jest jedna: litera zamienia się na liczbę w nawiasie, a dopiero potem wykonuje się działania.

Nawias jest obowiązkowy zawsze, gdy podstawiana liczba jest ujemna albo gdy litera stoi pod potęgą. Zapis 32-3^2 znaczy coś innego niż (3)2(-3)^2 — pierwsze daje -9, drugie 9.

Po podstawieniu obowiązuje zwykła kolejność działań: najpierw potęgi i pierwiastki, potem mnożenie i dzielenie, na końcu dodawanie i odejmowanie. Nawiasy wyprzedzają wszystko.

Warto zostawić podstawienie widoczne w rozwiązaniu. To osobny krok i w zadaniach otwartych bywa punktowany niezależnie od wyniku.

Wyznaczanie jednej wielkości z drugiej

Tu wzór traktuje się jak równanie, w którym szukaną jest litera. Metoda jest ta sama co przy równaniach: wykonujemy na obu stronach to samo działanie, aż szukana litera zostanie sama.

Kolejność ruchów wynika z tego, co „opakowuje” szukaną literę. Zdejmuje się od zewnątrz: najpierw to, co dodane lub odjęte, potem to, przez co pomnożone lub podzielone.

Przykład kierunkowy: ze wzoru na pole trójkąta P=12ahP = \tfrac{1}{2}ah chcemy wyznaczyć hh. Mnożymy obie strony przez 2, potem dzielimy przez aa — i mamy h=2Pah = \tfrac{2P}{a}.

Kontrola: wstaw wyznaczony wzór z powrotem do oryginału. Jeśli po uproszczeniu wychodzi tożsamość, przekształcenie jest poprawne. Ta sama technika wraca przy wzorze na prędkość.

Wzory geometryczne w praktyce

Większość wzorów w tym dziale to wzory na pola i obwody. Ich przekształcanie różni się od algebraicznego jedną rzeczą: wynik musi mieć sens wymiarowo.

Kontrola jednostkowa jest szybka. Pole ma wymiar długości do kwadratu, więc wyznaczona z niego długość powstaje przez dzielenie pola przez długość — nigdy przez ich mnożenie.

Ta kontrola wyłapuje najczęstszy błąd przekształcania: pomnożenie zamiast podzielenia. Jeśli z pola i podstawy wyszła wysokość jako iloczyn, wymiar byłby długością do sześcianu i wynik jest z definicji zły.

Wzorów na pola trzeba znać na pamięć — arkusz E8 nie zawiera karty wzorów. Trzeba przy tym umieć je przekształcić, bo sama znajomość formuły nie wystarczy.

Wzór Picka — pole figury na siatce

Dwa zadania w korpusie podają go jako informację wstępną, więc nie trzeba go pamiętać — trzeba umieć go użyć. Dotyczy wielokąta, którego wszystkie wierzchołki leżą w punktach kratowych.

P=w+b21P = w + \frac{b}{2} - 1

Litera ww oznacza liczbę punktów kratowych wewnątrz figury, a bb — liczbę punktów na brzegu, wliczając wierzchołki. Wynik to pole w kratkach.

Cała trudność jest w policzeniu punktów, nie w rachunku. Punkty brzegowe łatwo policzyć podwójnie w wierzchołkach albo pominąć te leżące na boku między wierzchołkami.

Kontrola: policz pole figury drugim sposobem — przez rozbicie na prostokąty i trójkąty. Zgodność obu wyników przesądza sprawę.

Trójki pitagorejskie generowane wzorem

Kolejna „informacja do zadania”, która pojawia się w arkuszach. Chodzi o wzór produkujący trzy liczby będące bokami trójkąta prostokątnego.

Zadanie zwykle nie prosi o wyprowadzenie wzoru, tylko o podstawienie konkretnej liczby i sprawdzenie, czy otrzymane trzy liczby faktycznie spełniają twierdzenie Pitagorasa.

Sprawdzenie robi się zawsze tak samo: podnosi się do kwadratu dwie mniejsze liczby, dodaje, i porównuje z kwadratem największej. Największa z trzech liczb to zawsze przeciwprostokątna.

Typowa pułapka: potraktowanie dowolnej z trzech liczb jako przeciwprostokątnej. Trzeba je najpierw uporządkować.

Kiedy wynik wzoru jest zawsze parzysty

Osobny typ zadania: nie „policz”, tylko „uzasadnij, że wynik ma pewną własność”. To pogranicze tego działu i zadań dowodowych.

Metoda jest zawsze ta sama — wyłączyć czynnik przed nawias. Jeśli po przekształceniu całe wyrażenie da się zapisać jako 2 razy coś całkowitego, wynik jest parzysty niezależnie od podstawionej liczby.

Podstawienie kilku przykładowych liczb nie jest uzasadnieniem. Pokazuje, że coś działa w kilku przypadkach, a pytanie dotyczy wszystkich.

Przydaje się tu ta sama znajomość cech podzielności, która rozstrzyga zadania o dzieleniu przez trzy czy przez dziewięć.

Przykłady krok po kroku

Cztery zadania krok po kroku: podstawienie liczby ujemnej, wyznaczenie wysokości z pola, wzór Picka i uzasadnienie parzystości.

Przykład 1 Podstawienie z liczbą ujemną

Oblicz wartość wyrażenia W=2a23aW = 2a^2 - 3a dla a=2a = -2.

  1. Podstawiam liczbę w nawiasie: W=2(2)23(2)W = 2 \cdot (-2)^2 - 3 \cdot (-2).
  2. Najpierw potęga: (2)2=4(-2)^2 = 4. Uwaga — nawias jest istotny, bez niego byłoby -4.
  3. W=243(2)=8(6)W = 2 \cdot 4 - 3 \cdot (-2) = 8 - (-6).
  4. Odjęcie liczby ujemnej to dodanie dodatniej: 8+6=148 + 6 = 14.
  5. Kontrola znaku: oba składniki wyszły dodatnie, więc wynik musi być dodatni ✓

Odpowiedź: Wartość wyrażenia wynosi W=14W = 14.

Przykład 2 Wyznaczanie wysokości z pola trójkąta

Ze wzoru na pole trójkąta P=12ahP = \tfrac{1}{2}ah wyznacz wysokość hh.

  1. Szukana litera hh jest pomnożona przez 12\tfrac{1}{2} i przez aa — zdejmuję oba czynniki.
  2. Mnożę obie strony przez 2: 2P=ah2P = ah.
  3. Dzielę obie strony przez aa: h=2Pah = \dfrac{2P}{a}.
  4. Kontrola wymiarowa: pole podzielone przez długość daje długość ✓ — gdyby wyszedł iloczyn, wynik byłby z definicji zły.
  5. Sprawdzenie liczbowe: przy P=12P = 12 i a=6a = 6 mamy h=246=4h = \dfrac{24}{6} = 4, a wtedy 1264=12\tfrac{1}{2} \cdot 6 \cdot 4 = 12

Odpowiedź: h=2Pah = \dfrac{2P}{a}.

Przykład 3 Pole ze wzoru Picka

Wielokąt narysowany na siatce ma 7 punktów kratowych wewnątrz i 8 na brzegu. Oblicz jego pole, korzystając ze wzoru P=w+b21P = w + \tfrac{b}{2} - 1.

  1. Odczytuję dane: w=7w = 7 (wewnątrz), b=8b = 8 (na brzegu).
  2. Podstawiam: P=7+821P = 7 + \dfrac{8}{2} - 1.
  3. P=7+41=10P = 7 + 4 - 1 = 10.
  4. Kolejność działań ma znaczenie: dzielenie wykonuje się przed odejmowaniem.
  5. Kontrola: pole wyszło dodatnie i większe od liczby punktów brzegowych podzielonej przez dwa — to typowy rząd wielkości dla takiej figury ✓

Odpowiedź: Pole wielokąta wynosi 10 kratek.

Przykład 4 Dlaczego wynik jest zawsze parzysty

Uzasadnij, że dla każdej liczby całkowitej nn wartość wyrażenia 4n+64n + 6 jest liczbą parzystą.

  1. Podstawianie przykładów nie wystarczy — pytanie dotyczy wszystkich liczb całkowitych.
  2. Wyłączam wspólny czynnik przed nawias: 4n+6=2(2n+3)4n + 6 = 2(2n + 3).
  3. Wyrażenie w nawiasie, czyli 2n+32n + 3, jest liczbą całkowitą, bo nn jest całkowite.
  4. Całość ma zatem postać 2 razy liczba całkowita, a taka liczba jest z definicji parzysta.
  5. To rozumowanie działa niezależnie od tego, czy nn jest dodatnie, ujemne, czy równe zeru ✓

Odpowiedź: Wyrażenie da się zapisać jako 2(2n+3)2(2n+3), więc jest parzyste dla każdego całkowitego nn.

Najczęstsze błędy

Cztery błędy, które w tym dziale kosztują najwięcej punktów. Pierwszy dotyczy podstawiania, pozostałe trzy — przekształcania.

Podstawianie liczby ujemnej bez nawiasu

Skąd się bierze: Zapis minus trzy do kwadratu bez nawiasu oznacza liczbę przeciwną do dziewięciu, a nie dziewięć. Przy podstawianiu litery pod potęgę różnica jest podwójna: myli się i wartość, i znak wyniku.

Jak zrobić dobrze: Zawsze zapisuj podstawianą liczbę w nawiasie, nawet gdy jest dodatnia. Nawyk kosztuje sekundę, a eliminuje cały ten rodzaj błędu.

Mnożenie zamiast dzielenia przy wyznaczaniu wielkości

Skąd się bierze: Uczeń pamięta, jakie litery występują we wzorze, ale nie to, po której stronie kreski ułamkowej. Wynik składa się z właściwych liter, więc wygląda przekonująco i rzadko budzi podejrzenia.

Jak zrobić dobrze: Sprawdź wymiar wyniku. Wysokość wyznaczona z pola i podstawy musi powstać przez dzielenie — pole ma wymiar długości do kwadratu, więc iloczyn dałby długość do sześcianu.

Uzasadnianie własności przez podstawienie kilku liczb

Skąd się bierze: Sprawdzenie wzoru dla trzech przykładów pokazuje tylko, że działa w tych trzech przypadkach. Polecenie „uzasadnij, że dla każdej liczby” wymaga argumentu obejmującego wszystkie, więc taka odpowiedź nie dostaje punktów.

Jak zrobić dobrze: Wyłącz wspólny czynnik przed nawias i wskaż, że to, co zostało w nawiasie, jest liczbą całkowitą. Postać dwa razy liczba całkowita rozstrzyga parzystość raz na zawsze.

Mylenie punktów wewnętrznych z brzegowymi we wzorze Picka

Skąd się bierze: Punkty leżące na boku między wierzchołkami łatwo policzyć jako wewnętrzne, a wierzchołki — policzyć podwójnie. Sam wzór jest wtedy użyty poprawnie, a pole wychodzi złe.

Jak zrobić dobrze: Zaznacz oba rodzaje punktów innym symbolem, zanim zaczniesz liczyć. Wynik sprawdź drugim sposobem — rozbiciem figury na prostokąty i trójkąty.

Zadania z arkuszy CKE — obliczanie wartości i przekształcanie wzorów

Prawdziwe zadania z arkuszy egzaminu ósmoklasisty (CKE) — przy każdym podano sesję egzaminacyjną. Pod każdym zadaniem znajdziesz rozwiązanie krok po kroku wraz ze wskazówką i typowym błędem. W zestawie jest 2 zadania z arkuszy egzaminu gimnazjalnego (do 2019 roku) — dokładamy je jako dodatkowe ćwiczenie tych samych umiejętności. Zakres gimnazjum był miejscami szerszy niż wymagania dla klas 7–8, dlatego każde takie zadanie jest podpisane osobno.

Kolor prowadzi przez przekształcanie wzoru: zielona to wielkość, którą wyznaczamy — śledź ją przez wszystkie kroki, aż zostanie sama po jednej stronie. Czerwona to to, co po kolei przenosimy na drugą stronę, żeby ją uwolnić. Widać wtedy dokładnie, co i w którym momencie zmienia stronę równania.

Sprawdź się bez zaglądania do odpowiedzi. Dostaniesz wszystkie 8 zadań zamkniętych z tego zestawu — klucz i rozwiązania schowam do czasu sprawdzenia. To komplet zadań zamkniętych z tego działu, więc kolejne podejście będzie powtórką tych samych zadań.

Zadania zamknięte

Zadanie 1 (maj 2026)1 pktśrednie

Sumę S=1+2+3++nS = 1 + 2 + 3 + \ldots + n kolejnych liczb naturalnych od 1 do nn można obliczyć ze wzoru   S=12n(n+1)\;S = \dfrac{1}{2}n(n + 1). Uzupełnij zdania.
Suma stu kolejnych liczb naturalnych od 1 do 100 jest równa AB.
  • A. 5001
  • B. 5050
Wzór na sumę SS po poprawnym przekształceniu ma postać CD.
  • C. S=12n2+1S = \dfrac{1}{2}n^2 + 1
  • D. S=12n2+12nS = \dfrac{1}{2}n^2 + \dfrac{1}{2}n
Zobacz rozwiązanie krok po kroku

Odpowiedź: B, D

  1. Pierwsze zdanie. Podstawiamy n=100n = 100 do wzoru:
  2. S=12100(100+1)=50101=5050S = \dfrac{1}{2} \cdot 100 \cdot (100 + 1) = 50 \cdot 101 = 5050 — odpowiedź B.
  3. Drugie zdanie. Przekształcamy wzór, wymnażając nawias. Mnożymy 12n\dfrac{1}{2}n przez każdy wyraz w nawiasie:
  4. 12nn=12n2\dfrac{1}{2}\textcolor{#16A06A}{n} \cdot \textcolor{#E0453A}{n} = \dfrac{1}{2}n^2  oraz  12n1=12n\dfrac{1}{2}\textcolor{#16A06A}{n} \cdot \textcolor{#E0453A}{1} = \dfrac{1}{2}n.
  5. Zatem S=12n2+12nS = \dfrac{1}{2}n^2 + \dfrac{1}{2}n — odpowiedź D. Razem: B, D.

💡 Wskazówka: Wzór S=12n(n+1)S = \tfrac12 n(n+1) warto znać — to słynna sztuczka Gaussa. Sumę 1+2++1001+2+\ldots+100 liczy się, parując 1+1001{+}100, 2+992{+}99 itd.: pięćdziesiąt par po 101.

⚠ Najczęstszy błąd w drugim zdaniu: pomnożenie 12n\tfrac12 n tylko przez nn i przepisanie jedynki bez zmian (odpowiedź C). Mnożenie przez nawias dotyczy obu składników.

Zadanie 2 (maj 2024)1 pkttrudniejsze

Dane jest równanie   5x=yw  \;5x = \dfrac{y}{w}\;, gdzie xx, yy, ww są różne od 0. Paweł przekształcał je, aby wyznaczyć kolejno xx, yy i ww, i otrzymał:
I. x=y5wx = \dfrac{y}{5w}  ·  II. y=5xwy = \dfrac{5x}{w}  ·  III. w=y5xw = \dfrac{y}{5x}
Które z równań I–III są poprawnymi przekształceniami?
  • A. I i II
  • B. II i III
  • C. I i III
  • D. I, II, III
Zobacz rozwiązanie krok po kroku

Odpowiedź: C

  1. Najwygodniej najpierw pozbyć się ułamka: mnożymy obie strony przez w\textcolor{#E0453A}{w}.
  2. 5xw=y5x \cdot \textcolor{#E0453A}{w} = y, czyli y=5xw\textcolor{#16A06A}{y} = 5xw — i to jest postać wyjściowa do wszystkich przekształceń.
  3. I. Wyznaczamy xx: dzielimy y=5xwy = 5xw obustronnie przez 5w\textcolor{#E0453A}{5w}, otrzymując x=y5w\textcolor{#16A06A}{x} = \dfrac{y}{\textcolor{#E0453A}{5w}}
  4. II. Wyznaczamy yy: właśnie policzyliśmy, że y=5xw\textcolor{#16A06A}{y} = 5xw. Paweł napisał 5xw\dfrac{5x}{w}, czyli podzielił przez ww zamiast pomnożyć ✗
  5. III. Wyznaczamy ww: dzielimy y=5xwy = 5xw obustronnie przez 5x\textcolor{#E0453A}{5x}, otrzymując w=y5x\textcolor{#16A06A}{w} = \dfrac{y}{\textcolor{#E0453A}{5x}}
  6. Poprawne są I i III — odpowiedź C.

💡 Wskazówka: Szybki test poprawności: podstaw konkretne liczby spełniające równanie, np. x=1x = 1, w=2w = 2, y=10y = 10 (bo 51=1025 \cdot 1 = \tfrac{10}{2}). Wzór II daje 52\tfrac{5}{2} zamiast 10 — od razu widać błąd.

⚠ Najczęstszy błąd: gdy niewiadoma jest w mianowniku, uczniowie odruchowo przenoszą ją „przez znak równości” bez zmiany działania. Mnożenie obu stron przez mianownik jest bezpieczniejsze.

Zadanie 3 (czerwiec 2022)1 pktśrednie

Dany jest wzór na pole powierzchni całkowitej graniastosłupa:   Pc=2Pp+Pb\;P_c = 2P_p + P_b, gdzie PcP_c — pole powierzchni całkowitej, PpP_p — pole podstawy, PbP_b — pole powierzchni bocznej. Dokończ zdanie.
Pole podstawy PpP_p wyznaczone poprawnie z powyższego wzoru opisano równaniem
  • A. Pp=PcPb2P_p = \dfrac{P_c - P_b}{2}
  • B. Pp=Pc2PbP_p = \dfrac{P_c}{2} - P_b
  • C. Pp=PcPb2P_p = P_c - \dfrac{P_b}{2}
  • D. Pp=PcPbP_p = P_c - P_b
Zobacz rozwiązanie krok po kroku

Odpowiedź: A

  1. Chcemy zostawić Pp\textcolor{#16A06A}{P_p} samo po jednej stronie. Przeszkadzają mu dwie rzeczy: dodane Pb\textcolor{#E0453A}{P_b} i mnożnik 2\textcolor{#E0453A}{2}.
  2. Krok 1 — pozbywamy się dodawania. Odejmujemy Pb\textcolor{#E0453A}{P_b} od obu stron: PcPb=2PpP_c - \textcolor{#E0453A}{P_b} = 2\textcolor{#16A06A}{P_p}.
  3. Krok 2 — pozbywamy się mnożnika. Dzielimy obie strony przez 2\textcolor{#E0453A}{2}: Pp=PcPb2\textcolor{#16A06A}{P_p} = \dfrac{P_c - \textcolor{#E0453A}{P_b}}{\textcolor{#E0453A}{2}}.
  4. Odpowiedź A.
  5. Uwaga na kolejność: dzielimy przez 2 całą różnicę, a nie samo PcP_c — dlatego wynik ma kreskę ułamkową pod całym licznikiem.

💡 Wskazówka: Przekształcając wzór, odwracaj działania w odwrotnej kolejności niż przy liczeniu: najpierw cofnij dodawanie, potem mnożenie. Tak jak przy rozpakowywaniu paczki — od zewnątrz do środka.

⚠ Najczęstszy błąd: podzielenie przez 2 tylko PcP_c (odpowiedź B). To znaczyłoby, że PbP_b nie zostało podzielone — a przecież dzielimy całą stronę równania.

Zadanie 4 (maj 2021)1 pkttrudniejsze

Trójki liczb naturalnych aa, bb, cc spełniające warunek a2+b2=c2a^2 + b^2 = c^2 nazywamy trójkami pitagorejskimi. Niektóre z nich znajdujemy ze wzorów:   a=2n+1\;a = 2n + 1,   b=2n(n+1)\;b = 2n(n + 1),   c=2n2+2n+1\;c = 2n^2 + 2n + 1, gdzie nn to dowolna liczba naturalna (n1n \ge 1).
Uzupełnij zdania.
Liczba aa zawsze będzie AB.
  • A. parzysta
  • B. nieparzysta
Liczby bb i cc różnią się o CD.
  • C. 1
  • D. nn
Zobacz rozwiązanie krok po kroku

Odpowiedź: B, C

  1. Pierwsze zdanie. Wyrażenie a=2n+1a = \textcolor{#16A06A}{2n} + \textcolor{#E0453A}{1} — składnik 2n\textcolor{#16A06A}{2n} jest zawsze parzysty (bo to dwójka razy coś), a dodanie 1\textcolor{#E0453A}{1} czyni całość nieparzystą.
  2. Odpowiedź B. (Sprawdzenie: dla n=1,2,3n = 1, 2, 3 mamy a=3,5,7a = 3, 5, 7 — same nieparzyste ✓)
  3. Drugie zdanie. Liczymy różnicę, wcześniej wymnażając nawias w bb: b=2n(n+1)=2n2+2nb = 2n(n+1) = \textcolor{#16A06A}{2n^2 + 2n}.
  4. Zauważ, że c=2n2+2n+1c = \textcolor{#16A06A}{2n^2 + 2n} + \textcolor{#E0453A}{1} — to dokładnie bb powiększone o 1\textcolor{#E0453A}{1}.
  5. Zatem cb=1c - b = \textcolor{#E0453A}{1} — odpowiedź C. Razem: B, C.

💡 Wskazówka: Zawsze warto wymnożyć nawias, zanim porównasz dwa wyrażenia. Po rozpisaniu bb od razu widać, że cc to po prostu b+1b + 1.

⚠ Częsty błąd w drugim zdaniu: odejmowanie „na oko” bez rozpisania 2n(n+1)2n(n+1) i wybór odpowiedzi D. Litera nn pojawia się w obu wzorach, ale to nie znaczy, że jest różnicą.

Zadanie 5 (maj 2021)1 pkttrudniejsze

Trójki pitagorejskie wyznaczamy ze wzorów:   a=2n+1\;a = 2n + 1,   b=2n(n+1)\;b = 2n(n + 1),   c=2n2+2n+1\;c = 2n^2 + 2n + 1, gdzie n1n \ge 1 jest liczbą naturalną.
Dokończ zdanie.
Jeżeli najmniejsza z liczb aa, bb, cc jest równa 9, to największa z tych liczb jest równa
  • A. 41
  • B. 73
  • C. 145
  • D. 181
Zobacz rozwiązanie krok po kroku

Odpowiedź: A

  1. Najpierw ustalmy, która z trzech liczb jest najmniejsza, a która największa.
  2. Z poprzedniego zadania wiemy, że c=b+1c = b + 1, więc cc jest zawsze największa.
  3. Zostaje porównać aa i bb. Sprawdźmy n=1n = 1: a=3a = 3, b=4b = 4. Dla większych nn różnica tylko rośnie, bo bb zawiera n2n^2. Zatem a\textcolor{#16A06A}{a} jest najmniejsza.
  4. Skoro a=9\textcolor{#16A06A}{a} = 9, to 2n+1=92n + 1 = 9, czyli n=4\textcolor{#E0453A}{n} = 4.
  5. Liczymy największą: c=242+24+1=32+8+1=41c = 2 \cdot \textcolor{#E0453A}{4}^2 + 2 \cdot \textcolor{#E0453A}{4} + 1 = 32 + 8 + 1 = 41 — odpowiedź A.
  6. Sprawdzenie, czy to naprawdę trójka pitagorejska: b=245=40b = 2 \cdot 4 \cdot 5 = 40, a 92+402=81+1600=1681=4129^2 + 40^2 = 81 + 1600 = 1681 = 41^2

💡 Wskazówka: Zadanie ma dwa etapy: najpierw z jednej danej wyznacz parametr nn, a dopiero potem policz to, o co pytają. To typowa konstrukcja zadań ze wzorem z parametrem.

⚠ Najczęstszy błąd: podstawienie n=9n = 9 zamiast rozwiązania równania 2n+1=92n + 1 = 9. Wtedy wychodzi c=181c = 181 — kusząca odpowiedź D.

Zadanie 6 (marzec 2021)1 pktśrednie

Zależność między liczbą przekątnych (kk) a liczbą boków (nn) wielokąta wypukłego określa wzór   k=n(n3)2\;k = \dfrac{n(n - 3)}{2}. Oceń prawdziwość podanych zdań.
Pięciokąt wypukły ze wszystkimi przekątnymi
Liczba przekątnych w dwunastokącie wypukłym jest trzy razy większa od liczby przekątnych w czworokącie wypukłym.PF
Liczba przekątnych w ośmiokącie wypukłym jest o 11 większa od liczby przekątnych w sześciokącie wypukłym.PF
Zobacz rozwiązanie krok po kroku

Odpowiedź: F, P

  1. Za każdym razem podstawiamy liczbę boków do wzoru.
  2. Dwunastokąt (n=12\textcolor{#E0453A}{n = 12}): k=12(123)2=1292=54k = \dfrac{12 \cdot (12 - 3)}{2} = \dfrac{12 \cdot 9}{2} = \textcolor{#16A06A}{54}.
  3. Czworokąt (n=4\textcolor{#E0453A}{n = 4}): k=412=2k = \dfrac{4 \cdot 1}{2} = \textcolor{#16A06A}{2}.
  4. Zdanie 1: czy 54=32\textcolor{#16A06A}{54} = 3 \cdot \textcolor{#16A06A}{2}? Nie — 32=63 \cdot 2 = 6, a nie 54 — fałsz.
  5. Ośmiokąt (n=8\textcolor{#E0453A}{n = 8}): k=852=20k = \dfrac{8 \cdot 5}{2} = \textcolor{#16A06A}{20}.   Sześciokąt (n=6\textcolor{#E0453A}{n = 6}): k=632=9k = \dfrac{6 \cdot 3}{2} = \textcolor{#16A06A}{9}.
  6. Zdanie 2: 209=11\textcolor{#16A06A}{20} - \textcolor{#16A06A}{9} = 11 ✓ — prawda.
  7. Odpowiedzi: F, P.

💡 Wskazówka: Skąd bierze się ten wzór? Z każdego z nn wierzchołków wychodzi n3n-3 przekątnych (nie liczymy jego samego ani dwóch sąsiadów), a każdą przekątną liczymy dwa razy — stąd dzielenie przez 2.

⚠ Częsty błąd: intuicja „trzy razy więcej boków, więc trzy razy więcej przekątnych”. Liczba przekątnych rośnie znacznie szybciej niż liczba boków — zależy od n2n^2.

Zadanie 7 (czerwiec 2020)1 pktśrednie

Zależność drogi od czasu i przyśpieszenia w ruchu jednostajnie przyśpieszonym (gdy prędkość początkowa jest równa 0) opisuje wzór   s=at22\;s = \dfrac{at^2}{2}, gdzie ss — droga, tt — czas, aa — przyśpieszenie. Dokończ zdanie.
Przyśpieszenie aa poprawnie wyznaczone z tego wzoru można opisać równaniem
  • A. a=st22a = \dfrac{st^2}{2}
  • B. a=t22sa = \dfrac{t^2}{2s}
  • C. a=2st2a = \dfrac{2s}{t^2}
  • D. a=2st2a = 2st^2
Zobacz rozwiązanie krok po kroku

Odpowiedź: C

  1. Chcemy uwolnić a\textcolor{#16A06A}{a}. Przeszkadzają mu: dzielenie przez 2\textcolor{#E0453A}{2} i mnożenie przez t2\textcolor{#E0453A}{t^2}.
  2. Krok 1 — pozbywamy się mianownika. Mnożymy obie strony przez 2\textcolor{#E0453A}{2}: 2s=at22s = \textcolor{#16A06A}{a}\,\textcolor{#E0453A}{t^2}.
  3. Krok 2 — pozbywamy się t2t^2. Dzielimy obie strony przez t2\textcolor{#E0453A}{t^2}: a=2st2\textcolor{#16A06A}{a} = \dfrac{2s}{\textcolor{#E0453A}{t^2}}.
  4. Odpowiedź C.

💡 Wskazówka: Kontrola jednostkowa: przyśpieszenie ma rosnąć, gdy w tym samym czasie pokonujemy większą drogę. W odpowiedzi C ss jest w liczniku ✓, a w odpowiedzi B w mianowniku ✗.

⚠ Najczęstszy błąd: „przerzucenie” t2t^2 na drugą stronę bez zmiany działania (odpowiedź D, gdzie t2t^2 zostało w liczniku). To, co po jednej stronie mnoży, po drugiej dzieli.

Zadanie 8 (grudzień 2017)1 pktłatwe

Punkt kratowy to miejsce przecięcia linii kwadratowej siatki. Pole wielokąta o wierzchołkach w punktach kratowych można obliczyć ze wzoru Picka:   P=W+12B1\;P = W + \dfrac{1}{2}B - 1, gdzie WW — liczba punktów kratowych wewnątrz wielokąta, BB — liczba punktów kratowych na jego brzegu.
Wewnątrz pewnego wielokąta znajduje się 5 punktów kratowych, a na jego brzegu jest 6 punktów kratowych. Dokończ zdanie.
Pole tego wielokąta jest równe
  • A. 6
  • B. 6,5
  • C. 7
  • D. 7,5
Zobacz rozwiązanie krok po kroku

Odpowiedź: C

  1. Podstawiamy do wzoru: W=5\textcolor{#16A06A}{W} = 5 (punkty wewnątrz) oraz B=6\textcolor{#E0453A}{B} = 6 (punkty na brzegu).
  2. P=5+1261P = \textcolor{#16A06A}{5} + \dfrac{1}{2} \cdot \textcolor{#E0453A}{6} - 1
  3. P=5+31=7P = \textcolor{#16A06A}{5} + 3 - 1 = 7
  4. Odpowiedź C.

💡 Wskazówka: Uważnie przypisz liczby do liter — WW to punkty wewnątrz (od słowa „wewnątrz”), a BB to punkty na brzegu. Zamiana ich miejscami daje inny wynik.

⚠ Najczęstszy błąd: zamiana WW i BB miejscami — wtedy 6+2,51=7,56 + 2{,}5 - 1 = 7{,}5, czyli kusząca odpowiedź D. Drugi błąd: pominięcie odjęcia jedynki na końcu.

Zadanie 9 (grudzień 2017)1 pkttrudniejsze

Wzór Picka:   P=W+12B1\;P = W + \dfrac{1}{2}B - 1, gdzie WW — liczba punktów kratowych wewnątrz wielokąta, BB — liczba punktów kratowych na brzegu.
Uzupełnij zdania.
Wielokąt, którego pole jest równe 15, może mieć AB punktów kratowych leżących na brzegu.
  • A. 7
  • B. 8
Pole wielokąta, który ma dwukrotnie więcej punktów kratowych na brzegu niż wewnątrz, wyraża się liczbą CD.
  • C. parzystą
  • D. nieparzystą
Zobacz rozwiązanie krok po kroku

Odpowiedź: B, D

  1. Pierwsze zdanie. Podstawiamy P=15P = 15: 15=W+12B115 = \textcolor{#16A06A}{W} + \dfrac{1}{2}\textcolor{#E0453A}{B} - 1, czyli W+12B=16\textcolor{#16A06A}{W} + \dfrac{1}{2}\textcolor{#E0453A}{B} = 16.
  2. Kluczowa obserwacja: W\textcolor{#16A06A}{W} musi być liczbą całkowitą (to liczba punktów), więc 12B\dfrac12 \textcolor{#E0453A}{B} też musi być całkowite — a to znaczy, że B\textcolor{#E0453A}{B} jest parzyste.
  3. Spośród podanych liczb parzysta jest tylko 8\textcolor{#E0453A}{8} — odpowiedź B. (Wtedy W=164=12\textcolor{#16A06A}{W} = 16 - 4 = 12 ✓)
  4. Drugie zdanie. Warunek „dwa razy więcej na brzegu niż wewnątrz” zapisujemy jako B=2W\textcolor{#E0453A}{B} = 2\textcolor{#16A06A}{W}.
  5. Podstawiamy do wzoru: P=W+122W1=W+W1=2W1P = \textcolor{#16A06A}{W} + \dfrac{1}{2} \cdot \textcolor{#E0453A}{2W} - 1 = \textcolor{#16A06A}{W} + \textcolor{#16A06A}{W} - 1 = 2\textcolor{#16A06A}{W} - 1.
  6. Wyrażenie 2W12\textcolor{#16A06A}{W} - 1 to zawsze liczba nieparzysta (parzysta minus jeden) — odpowiedź D. Razem: B, D.

💡 Wskazówka: Wzór Picka ma ukryte ograniczenie: skoro WW jest liczbą całkowitą, to BB musi być parzyste, żeby pole wyszło sensownie. Warto to zapamiętać jako szybki filtr.

⚠ Najczęstszy błąd w drugim zdaniu: podstawienie konkretnych liczb (np. W=3W = 3, B=6B = 6) i uznanie, że jeden przykład wystarczy. Trzeba pokazać ogólnie, że wynik ma postać 2W12W - 1.

Zadanie 10 (kwiecień 2020)1 pkttrudniejsze

Dany jest wzór opisujący pole trapezu:   P=(x+y)h2\;P = \dfrac{(x + y) \cdot h}{2}, gdzie xx i yy oznaczają długości podstaw, a hh — wysokość trapezu. Którym równaniem opisano xx wyznaczone poprawnie z tego wzoru?
Trapez o podstawach x i y oraz wysokości hhxy
  • A. x=P2hyx = \dfrac{P}{2} - hy
  • B. x=P2hyx = \dfrac{P}{2h} - y
  • C. x=2Phyx = 2P - hy
  • D. x=2Phyx = \dfrac{2P}{h} - y
Zobacz rozwiązanie krok po kroku

Odpowiedź: D

  1. Uwalniamy x\textcolor{#16A06A}{x} krok po kroku — jest zamknięty w nawiasie, który jest mnożony przez hh i dzielony przez 2.
  2. Krok 1. Mnożymy obie strony przez 2\textcolor{#E0453A}{2}: 2P=(x+y)h\textcolor{#E0453A}{2}P = (\textcolor{#16A06A}{x} + y) \cdot h.
  3. Krok 2. Dzielimy obie strony przez h\textcolor{#E0453A}{h}: 2Ph=x+y\dfrac{\textcolor{#E0453A}{2}P}{\textcolor{#E0453A}{h}} = \textcolor{#16A06A}{x} + y.
  4. Krok 3. Odejmujemy y\textcolor{#E0453A}{y} od obu stron: x=2Phy\textcolor{#16A06A}{x} = \dfrac{2P}{h} - \textcolor{#E0453A}{y}.
  5. Odpowiedź D.
  6. Sprawdzenie na liczbach: dla x=3x = 3, y=5y = 5, h=4h = 4 pole wynosi 842=16\tfrac{8 \cdot 4}{2} = 16. Wzór D daje 21645=85=3\tfrac{2 \cdot 16}{4} - 5 = 8 - 5 = 3

💡 Wskazówka: Zawsze sprawdzaj przekształcony wzór na konkretnych liczbach — wymyśl prosty trapez, policz pole, a potem podstaw do swojego wzoru. Powinien oddać wyjściowe xx.

⚠ Najczęstszy błąd: odejmowanie yy przed podzieleniem przez hh, co daje odpowiedź B lub C. Kolejność jest odwrotna: najpierw uwalniamy cały nawias, dopiero potem to, co w środku.

Zadanie 11 (kwiecień 2020)1 pktśrednie

W trójkącie KLMKLM poprowadzono wysokość KNKN — odcinek wychodzący z wierzchołka KK i prostopadły do boku LMLM (punkt NN leży na boku LMLM). Długości niektórych odcinków opisano wyrażeniami:   KL=2y\;|KL| = 2y,   LM=2x\;|LM| = 2x,   KN=k+1\;|KN| = k + 1. Dokończ zdanie.
Pole trójkąta KLMKLM opisano wyrażeniem
Trójkąt KLM z wysokością KN opuszczoną na bok LMk + 12y2xKLMN
  • A. x(k+1)x(k + 1)
  • B. 2x(k+1)2x(k + 1)
  • C. y(k+1)y(k + 1)
  • D. 2y(k+1)2y(k + 1)
Zobacz rozwiązanie krok po kroku

Odpowiedź: A

  1. Wzór na pole trójkąta: P=12podstawawysokosˊcˊP = \dfrac{1}{2} \cdot \text{podstawa} \cdot \text{wysokość} — ale podstawa i wysokość muszą do siebie pasować.
  2. Wysokość KNKN jest prostopadła do boku LMLM, więc odpowiadającą jej podstawą jest właśnie LM=2x\textcolor{#16A06A}{LM} = \textcolor{#16A06A}{2x}.
  3. Podstawiamy: P=122x(k+1)P = \dfrac{1}{2} \cdot \textcolor{#16A06A}{2x} \cdot \textcolor{#E0453A}{(k + 1)}.
  4. Dwójki się skracają: P=x(k+1)P = x\textcolor{#E0453A}{(k+1)} — odpowiedź A.
  5. Bok KL=2y|KL| = 2y jest tu rozpraszaczem — nie ma do niego podanej wysokości, więc do policzenia pola się nie przyda.

💡 Wskazówka: W zadaniach z polem trójkąta zawsze najpierw sprawdź, do którego boku jest prostopadła podana wysokość. Tylko ta para (bok + odpowiadająca mu wysokość) daje poprawne pole.

⚠ Dwa typowe błędy: (1) użycie boku KL=2yKL = 2y zamiast LMLM (odpowiedzi C i D); (2) pominięcie mnożenia przez 12\tfrac12 i otrzymanie 2x(k+1)2x(k+1) — kusząca odpowiedź B.

Zadanie 12 (grudzień 2011, egzamin gimnazjalny)1 pkttrudniejsze

Aby dobrać rozmiar ramy roweru do wzrostu użytkownika, można posłużyć się regułą: rozmiar odpowiedniej ramy otrzymamy, gdy od 40% wzrostu użytkownika (w cm) odejmiemy 15 cm. Niech rr oznacza rozmiar ramy (w cm), a ww — wzrost użytkownika (też w cm). Którym wzorem nie można wyrazić opisanej reguły?
  • A. r=25w15r = \dfrac{2}{5}w - 15
  • B. r=25(w37,5)r = \dfrac{2}{5}(w - 37{,}5)
  • C. r=2w755r = \dfrac{2w - 75}{5}
  • D. r=0,4(w15)r = 0{,}4(w - 15)
Zobacz rozwiązanie krok po kroku

Odpowiedź: D

  1. Najpierw zapisujemy regułę wprost: 40% wzrostu to 0,4w\textcolor{#16A06A}{0{,}4w}, od tego odejmujemy 15, więc r=0,4w15r = \textcolor{#16A06A}{0{,}4w} - \textcolor{#E0453A}{15}.
  2. Teraz sprawdzamy, które wzory dają to samo.
  3. A. 25=0,4\dfrac{2}{5} = 0{,}4, więc 0,4w15\textcolor{#16A06A}{0{,}4w} - \textcolor{#E0453A}{15} ✓ — to dokładnie nasz wzór.
  4. B. Wymnażamy: 25(w37,5)=0,4w0,437,5=0,4w15\dfrac{2}{5}(w - 37{,}5) = \textcolor{#16A06A}{0{,}4w} - 0{,}4 \cdot 37{,}5 = \textcolor{#16A06A}{0{,}4w} - \textcolor{#E0453A}{15}
  5. C. Rozdzielamy ułamek: 2w755=2w5755=0,4w15\dfrac{2w - 75}{5} = \dfrac{2w}{5} - \dfrac{75}{5} = \textcolor{#16A06A}{0{,}4w} - \textcolor{#E0453A}{15}
  6. D. Wymnażamy: 0,4(w15)=0,4w0,415=0,4w60{,}4(w - 15) = \textcolor{#16A06A}{0{,}4w} - 0{,}4 \cdot 15 = \textcolor{#16A06A}{0{,}4w} - 6 ✗ — odejmujemy 6, a nie 15!
  7. Odpowiedź D — tego wzoru użyć nie można.

💡 Wskazówka: Szybki test: podstaw wygodną liczbę, np. w=100w = 100 cm. Reguła daje 4015=2540 - 15 = 25. Wzory A, B, C dają 25, a D daje 0,485=340{,}4 \cdot 85 = 34 — od razu widać wyjątek.

⚠ Najczęstszy błąd: uznanie D za poprawne, bo „wygląda podobnie”. Wstawienie 15 do nawiasu zmienia sens — odejmujemy wtedy 15 od wzrostu, a nie od gotowego wyniku.

Zadanie 13 (listopad 2012, egzamin gimnazjalny)1 pkttrudniejsze

Zaczynając od punktu (0,0)(0, 0), budujemy łamaną zwijającą się w spiralę: pierwszy odcinek jest poziomy (równoległy do osi xx) i ma długość 1, a każdy następny jest prostopadły do poprzedniego. Długości kolejnych odcinków to 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, … — co dwa odcinki rosną o 1. Kolejne odcinki numerujemy liczbami naturalnymi. Oceń prawdziwość podanych zdań.
Łamana zwijająca się w spiralę — osiem początkowych odcinków12345678
Jeżeli nn jest liczbą parzystą, to odcinek o numerze nn jest równoległy do osi yy.PF
Jeżeli nn jest liczbą nieparzystą, to długość odcinka o numerze nn jest równa n2+1\dfrac{n}{2} + 1.PF
Zobacz rozwiązanie krok po kroku

Odpowiedź: P, F

  1. Zdanie 1. Odcinki na przemian zmieniają kierunek: pierwszy poziomy, drugi pionowy, trzeci poziomy, czwarty pionowy…
  2. Odcinki o numerach nieparzystych\textcolor{#16A06A}{\text{nieparzystych}} są więc poziome (równoległe do osi xx), a o numerach parzystych\textcolor{#E0453A}{\text{parzystych}} — pionowe, czyli równoległe do osi yy ✓ — prawda.
  3. Zdanie 2. Wystarczy jeden kontrprzykład. Weźmy najprostszą liczbę nieparzystą, n=1n = 1.
  4. Z treści wiemy, że pierwszy odcinek ma długość 1\textcolor{#16A06A}{1}.
  5. Podany wzór daje natomiast 12+1=1,5\dfrac{\textcolor{#E0453A}{1}}{2} + 1 = \textcolor{#E0453A}{1{,}5}.
  6. Ponieważ 11,5\textcolor{#16A06A}{1} \ne \textcolor{#E0453A}{1{,}5}, wzór jest błędny już dla pierwszego odcinka — fałsz.
  7. Odpowiedzi: P, F.

💡 Wskazówka: Żeby obalić zdanie zaczynające się od „jeżeli…, to…”, wystarczy jeden przypadek, w którym nie działa. Zaczynaj zawsze od najmniejszej możliwej liczby — jest najłatwiejsza do sprawdzenia.

⚠ Najczęstszy błąd: sprawdzanie wzoru dla dużych nn i gubienie się w rachunkach, zamiast od razu podstawić n=1n = 1. Drugi błąd: mylenie „równoległy do osi yy” (pionowy) z „równoległy do osi xx” (poziomy).

Odpowiedzi

Sam wynik do szybkiego sprawdzenia. Pełne rozwiązanie — z drogą dojścia, wskazówką i typowym błędem — rozwija się pod każdym zadaniem, więc nie trzeba wracać na górę.

1. B, D2. C3. A4. B, C5. A6. F, P
7. C8. C9. B, D10. D11. A12. D
13. P, F

Treści zadań pochodzą z arkuszy egzaminu ósmoklasisty oraz z arkuszy egzaminu gimnazjalnego (Centralna Komisja Egzaminacyjna, cke.gov.pl) — pochodzenie każdego zadania podano przy jego numerze. Rozwiązania, wskazówki i omówienia błędów liczę i zapisuję sam — Mateusz Będkowski.

Pytania i odpowiedzi

Jak podstawić liczby do wzoru?

Zamień każdą literę na liczbę zapisaną w nawiasie, a dopiero potem wykonuj działania w zwykłej kolejności: najpierw potęgi, potem mnożenie i dzielenie, na końcu dodawanie i odejmowanie. Nawias jest szczególnie ważny przy liczbach ujemnych i wtedy, gdy litera stoi pod potęgą.

Jak wyznaczyć wysokość ze wzoru na pole trójkąta?

Potraktuj wzór jak równanie z niewiadomą wysokością. Pomnóż obie strony przez dwa, żeby pozbyć się połowy, a potem podziel przez długość podstawy. Wychodzi podwojone pole podzielone przez podstawę — kontrolą jest to, że długość musi powstać z dzielenia pola przez długość, nigdy z mnożenia.

Co to jest wzór Picka?

To sposób obliczania pola wielokąta, którego wszystkie wierzchołki leżą w punktach kratowych siatki. Do liczby punktów leżących wewnątrz figury dodaje się połowę liczby punktów na brzegu i odejmuje jeden. Na egzaminie wzór jest zawsze podany w treści, więc nie trzeba go pamiętać — trzeba tylko poprawnie policzyć oba rodzaje punktów.

Jak sprawdzić, czy wynik wzoru jest zawsze parzysty?

Wyłącz dwójkę przed nawias i sprawdź, czy to, co zostało w środku, jest liczbą całkowitą. Jeśli tak, całe wyrażenie ma postać dwa razy liczba całkowita, czyli jest parzyste dla każdej podstawionej wartości. Sprawdzenie na kilku przykładach nie jest uzasadnieniem i nie dostaje punktów.

Czy wzory trzeba znać na pamięć?

Tak. Arkusz egzaminu ósmoklasisty nie zawiera karty wzorów — pola i obwody figur trzeba mieć w głowie. Sama znajomość formuły to jednak dopiero połowa: umiejętność wyznaczenia jednej wielkości z drugiej jest tym, co faktycznie sprawdza ten dział.

Jak sprawdzić, czy trzy liczby tworzą trójkę pitagorejską?

Uporządkuj je od najmniejszej do największej, podnieś do kwadratu dwie mniejsze, dodaj i porównaj wynik z kwadratem największej. Zgodność oznacza, że liczby są bokami trójkąta prostokątnego. Najczęstszy błąd to przyjęcie za przeciwprostokątną liczby, która nie jest największa.

Czytaj dalej

Mateusz Będkowski — nauczyciel matematyki, autor serwisu Nie każ mu liczyć

Mateusz Będkowski

nauczyciel matematyki, autor „Nie każ mu liczyć”

Uczę matematyki od 13 lat, w tym 7 lat w szkole — dziś w dwóch szkołach w Kaliszu. Magister pedagogiki ze specjalnością terapia pedagogiczna, po studiach podyplomowych z matematyki. Rozwiązania na tej stronie liczę sam, krok po kroku, i zapisuję dokładnie tak, jak tłumaczę je uczniowi na kartce.

Ostatnia aktualizacja: 2026-07-30. Zadania egzaminacyjne pochodzą z arkuszy CKE (cke.gov.pl); teoria, przykłady i rozwiązania są autorstwa Mateusza Będkowskiego.