Kaupunkisuunnittelua

Samankaltaiset tiedostot
Koostaneet Juulia Lahdenperä ja Rami Luisto. Kochin lumihiutale

TYÖPAJA 1: Tasogeometriaa GeoGebran piirtoalue ja työvälineet

Tekijät: Tarja Kokkila, Maija Salmivaara OuLUMA, sivu 1

TYÖPAJA 1: Tasogeometriaa GeoGebran piirtoalue ja työvälineet

Vanhoja koetehtäviä. Analyyttinen geometria 2016

203 Asetetaan neliöt tasoon niin, että niiden keskipisteet yhtyvät ja eräiden sivujen välille muodostuu 45 kulma.

Tekijät: Hellevi Kupila, Katja Leinonen, Tuomo Talala, Hanna Tuhkanen, Pekka Vaaraniemi

Tasogeometriaa GeoGebran piirtoalue ja työvälineet

3. Harjoitusjakso I. Vinkkejä ja ohjeita

Hilbertin aksioomat ja tarvittavat määritelmät Tiivistelmä Geometria-luentomonisteesta Heikki Pitkänen

7.lk matematiikka. Geometria 2. Hatanpään koulu 7B ja 7C Kevät 2017 Janne Koponen

Geometriaa GeoGebralla Lisätehtäviä nopeasti eteneville

Kuva Suomen päätieverkko 1 Moottoritiet on merkitty karttaan vihreällä, muut valtatiet punaisella ja kantatiet keltaisella värillä.

Mohrin-Mascheronin lause kolmiulotteisessa harppi-viivaingeometriassa

Tämä luku nojaa vahvasti esimerkkeihin. Aloitetaan palauttamalla mieleen, mitä koordinaatistolla tarkoitetaan.

Vastaukset 1. A = (-4,3) B = (6,1) C = (4,8) D = (-7,-1) E = (-1,0) F = (3,-3) G = (7,-9) 3. tämä on ihan helppoa

Avainsanat: geometria, kolmio, ympyrä, pallo, trigonometria, kulma

Ympyrä 1/6 Sisältö ESITIEDOT: käyrä, kulma, piste, suora

Oppimateriaali oppilaalle ja opettajalle : GeoGebra oppilaan työkaluna ylioppilaskirjoituksissa 2016 versio 0.8

Avaruuslävistäjää etsimässä

4.3 Kehäkulma. Keskuskulma

11. Geometria Valikot ja näppäintoiminnot. Geometriasovelluksessa voit tehdä puhdasta tai analyyttista geometriaa.

4. Varastossa on 24, 23, 17 ja 16 kg:n säkkejä. Miten voidaan toimittaa täsmälleen 100 kg:n tilaus avaamatta yhtään säkkiä?

MATEMATIIKKA JA TAIDE II

GEOMETRIA MAA3 Geometrian perusobjekteja ja suureita


Tekijä Pitkä matematiikka

Platonin kappaleet. Avainsanat: geometria, matematiikan historia. Luokkataso: 6-9, lukio. Välineet: Polydron-rakennussarja, kynä, paperia.

Kenguru 2012 Cadet (8. ja 9. luokka)

Matematiikan ilmiöiden tutkiminen GeoGebran avulla

Monikulmiot 1/5 Sisältö ESITIEDOT: kolmio

1. Olkoot vektorit a, b ja c seuraavasti määritelty: a) Määritä vektori. sekä laske sen pituus.

Kenguru 2013 Junior sivu 1 / 9 (lukion 1. vuosikurssi)

Tampereen yliopisto Tietokonegrafiikka 2013 Tietojenkäsittelytiede Harjoitus

3. Piirrä kaksi tasoa siten, että ne jakavat avaruuden neljään osaan.

Yleistä vektoreista GeoGebralla

Kenguru 2012 Junior sivu 1 / 8 (lukion 1. vuosi)

Kansainväliset matematiikkaolympialaiset 2008

Avainsanat: salaus, ympyrä, pyörästö, motivaatio, toiminnallisuus, eriyttäminen, geometria

MATEMATIIKKA JA TAIDE I

MAA4 - HARJOITUKSIA. 1. Esitä lauseke 3 x + 2x 4 ilman itseisarvomerkkejä. 3. Ratkaise yhtälö 2 x x = 2 (yksi ratkaisu, eräs neg. kokon.

Peilaus pisteen ja suoran suhteen Pythonin Turtle moduulilla

1. Jaa blini kolmella suoralla a) neljään, b) viiteen, c) kuuteen ja d) seitsemään osaan. Osien ei tarvitse olla samanlaisia. Piirrä suorat kuviin.

Harjoituksia MAA4 - HARJOITUKSIA. 6. Merkitse lukusuoralle ne luvut, jotka toteuttavat epäyhtälön x 2 < ½.

Tässä osassa ei käytetä laskinta. Kaikkiin tehtäviin laskuja tai perusteluja näkyviin, ellei muuta ole mainittu.

Luento 6: Tulostusprimitiivien toteutus

Tekijä Pitkä matematiikka b) Kuvasta nähdään, että b = i 4 j. c) Käytetään a- ja b-kohtien tuloksia ja muokataan lauseketta.

Mb8 Koe Kuopion Lyseon lukio (KK) sivu 1/2

Laudatur 4 MAA4 ratkaisut kertausharjoituksiin

Paraabeli suuntaisia suoria.

KESKEISET SISÄLLÖT Keskeiset sisällöt voivat vaihdella eri vuositasoilla opetusjärjestelyjen mukaan.

Tasokuvioita. Monikulmio: Umpinainen eli suljettu, itseään leikkaamaton murtoviivan rajaama tason osa on monikulmio. B

Ensimmäinen osa: Rautalankamallinnus. Rautalankamallinnus

Kenguru 2013 Student sivu 1 / 7 (lukion 2. ja 3. vuosi)

Kenguru 2015 Student (lukiosarja)

Tekijä Pitkä matematiikka Suoran pisteitä ovat esimerkiksi ( 5, 2), ( 2,1), (1, 0), (4, 1) ja ( 11, 4).

c) Määritä paraabelin yhtälö, kun tiedetään, että sen huippu on y-akselilla korkeudella 6 ja sen nollakohdat ovat x-akselin kohdissa x=-2 ja x=2.

1. a. Ratkaise yhtälö 8 x 5 4 x + 2 x+2 = 0 b. Määrää joku toisen asteen epäyhtälö, jonka ratkaisu on 2 x 1.

I Geometrian rakentaminen pisteestä lähtien

Derivaatan sovellukset (ääriarvotehtävät ym.)

Geometriaa kuvauksin. Siirto eli translaatio

VALTIOTYÖ SISÄLTÖ. Luonnonolot. Tee ohjeiden mukainen valtiotyö, jos tavoittelet arvosanaa 10, tai jos haluat vaikuttaa kurssiarvosanaan korottavasti.

Tekijä Pitkä matematiikka

GeoGebra. ohjeita ja tehtäviä 2. Pohdin projekti 1

Matematiikkakilpailut Suomessa

1 2 x2 + 1 dx. (2p) x + 2dx. Kummankin integraalin laskeminen oikein (vastaukset 12 ja 20 ) antaa erikseen (2p) (integraalifunktiot

Lieriö ja särmiö Tarkastellaan pintaa, joka syntyy, kun tasoa T leikkaava suora s liikkuu suuntansa

Geometrinen piirtäminen

Materiaalifysiikan perusteet P Ratkaisut 1, Kevät 2017

Yhtälön oikealla puolella on säteen neliö, joten r. = 5 eli r = ± 5. Koska säde on positiivinen, niin r = 5.

MATEMATIIKKA 5 VIIKKOTUNTIA

2.1 Yhtenevyyden ja yhdenmuotoisuuden käsite

Aloita Ratkaise Pisteytä se itse Merkitse pisteet saanut riittävästi pisteitä voit siirtyä seuraavaan osioon ei ole riittävästi

6 Geometria koordinaatistossa

Eukleidinen geometria aksiomaattisena systeeminä

OSA 3: GEOMETRIAA. Alkupala. Kokoa neljästä alla olevasta palasesta M kirjain.

6. Harjoitusjakso II. Vinkkejä ja ohjeita

Matematiikan olympiavalmennus

4.1 Kaksi pistettä määrää suoran

Kolmion merkilliset pisteet ja kulman puolittajalause

Kuusi haastavaa tehtävää: Euroopan tyttöjen matematiikkaolympialaiset Luxemburgissa

joissa on 0 4 oikeata vastausta. Laskimet eivät ole sallittuja.

Juuri 3 Tehtävien ratkaisut Kustannusosakeyhtiö Otava päivitetty

5 Arkhimedeen aksiooma ja mittaluvut

Juuri 3 Tehtävien ratkaisut Kustannusosakeyhtiö Otava päivitetty

MATEMATIIKKA 5 VIIKKOTUNTIA

2 Raja-arvo ja jatkuvuus

c) Määritä paraabelin yhtälö, kun tiedetään, että sen huippu on y-akselilla korkeudella 6 ja sen nollakohdat ovat x-akselin kohdissa x=-2 ja x=2.

yleisessä muodossa x y ax by c 0. 6p

Kolmion kulmien summa. Maria Sukura

Kenguru 2013 Cadet (8. ja 9. luokka)

Kenguru 2019 Student Ratkaisut

! 7! = N! x 8. x x 4 x + 1 = 6.


Ympyrän yhtälö

Opetusmateriaali. Tarvittavat välineet: KUVA 1. Rullakko 1. KUVA 2. Rullakko 2, jossa kiekoissa on kuhmu

Lukion matematiikkakilpailun alkukilpailu 2015

A-osio. Ilman laskinta. MAOL-taulukkokirja saa olla käytössä. Maksimissaan tunti aikaa. Laske kaikki tehtävät:

Transkriptio:

Kaupunkisuunnittelua Avainsanat: geometria, monikulmio, pinta-ala, tasogeometria, diagrammit Luokkataso: 6.-9. luokka, lukio Välineet: kynä, paperi, viivoitin, harppi tai kulmaviivain Kuvaus: Voronoi diagrammien avulla voidaan määrittää alueita tapahtumakeskusten ympärille niin, että alueen jokaisesta paikasta on mahdollisimman lyhyt matka omaan tapahtumakeskukseen. Tehtävässä harjoitellaan Voronoi diagrammien piirtämistä. Aluksi Voronoi diagrammien avulla tietty alue voidaan jakaa pienempiin osiin jonkin valitun keskuksen ympärille. Tällaisia keskuksia voivat olla esimerkiksi kirjastot, kaupat, sairaalat ja metropysäkit. Diagrammeissa alueen tapahtumakeskus merkitään kartalle pisteenä. Muiden tapahtumakeskusten avulla voidaan rajata alue, jonka keskipisteenä on jokin tapahtumakeskus. Tämä keskipiste on siis alueen lähin kirjasto, kauppa tai jokin muu valittu tarkastelukohde. Kaikista alueen sisälle jäävistä pisteistä on lyhyempi matka alueen omaan tapahtumakeskukseen kuin muihin tapahtumakeskuksiin. Alueen pieni koko kertoo, että alueen lähellä on paljon tarkastelukohteita, esimerkiksi kirjastoja. Suuri alue puolestaan kertoo sen, että tarkasteltavia kohteita on vähän alueella, josta diagrammi on laadittu. Kuvassa 1 on kuvattu Yhdysvaltojen kirjastot Voronoi diagrammin avulla. Kuva 1. Voronoi diagrammi Yhdysvaltojen kirjastoista. justgrimes / Flickr.com (Creative Commons) Sivu 1 / 7

Voronoi diagrammeja voidaan käyttää hyödyksi monilla eri tieteenaloilla. Esimerkiksi lääketieteessä voidaan mallintaa epidemian kulkua Voronoi diagrammin avulla ja teknologiassa diagrammeja hyödynnetään langattomia verkkoja suunniteltaessa. Voronoi diagrammien avulla voidaan myös suunnitella joukkoliikennettä. Kuvassa 2 on kuvattu Lontoon metropysäkkien sijainnit ja alueen jakautuminen niiden ympärille Voronoi diagrammin avulla Kuva 2. Voronoin diagrammi Lontoon metrojen sijainnista. Matt Biddulph / Flickr.com (Creative Commons) Toteutusehdotus Harjoitellaan Voronoi diagrammin piirtämistä. Valitse jokin alue ja tulosta siitä kartta. Voit esimerkiksi tutkia, miten kotikaupunkisi jakautuu koulujen tai kauppojen suhteen. Halutessasi voit myös tutkia liitteenä olevaa karttaa, johon on merkitty pohjoismaiden ja Baltian maiden pääkaupungit. Miten maat jakautuisivat pääkaupunkien ympärille, jos haluttaisiin, että jokaisella ihmisellä olisi mahdollisimman lyhyt matka oman maansa pääkaupunkiin? Sivu 2 / 7

Voronoi-diagrammin piirto-ohjeet 1. Merkitse tutkittavat keskukset pisteillä kartalle. Kuva 3. Tutkittavat keskukset merkittynä pisteillä. 2. Piirrä janat valitsemiesi pisteiden välille niin, että paperille muodostuu kolmioita. Kolmioiden sivujen pituuksien tulee olla mahdollisimman lyhyitä, käytä mittaamiseen viivainta. Ole tarkkana, että janat eivät mene ristiin! Jos janat ovat menossa ristiin, lyhyempi jana piirretään. Esimerkiksi voitaisiin piirtää jana BG, mutta koska se menee ristiin janan AD kanssa ja jana AD on lyhyempi kuin jana BG, jätetään jana BG piirtämättä. Kuva 4. Pisteiden välille piirretyt janat ja muodostuneet kolmiot. Sivu 3 / 7

3. Etsi jokaisen piirtämäsi janan, eli kolmion sivun, keskipiste käyttämällä joko viivainta tai harppia. Kuva 5. Kolmion sivujen keskipisteet. 4. Piirrä jokaiselle janalle keskinormaali käyttämällä joko harppia ja viivainta tai kulmaviivainta. Kannattaa piirtää keskinormaalit kolmio kerrallaan ja merkitä keskinormaalien leikkauspiste saman tien. Kuva 6. Kolmion sivujen keskinormaalit merkitty punaisilla katkoviivoilla ja leikkauspiste punaisella pisteellä. Sivu 4 / 7

5. Tämän jälkeen piirroksesta löytyy kuusi pistettä, joissa kohtaavat aina kunkin kolmion kolme keskinormaalia (kuva 7). Keskinormaalien leikkauspisteet on merkitty kuvaan punaisella. Kuva 7. Keskinormaalien leikkauspisteet on merkitty kuvaan punaisilla. 6. Etsi pisteen A Voronoin solun muodostavat pisteet. Valitse keskinormaalien leikkauspisteistä ne, jotka ovat lähimpänä pistettä A, eli pistettä A ympäröivien kolmioiden keskinormaalien leikkauspisteet. Koska pistettä A ympäröi viisi kolmiota, keskinormaalien leikkauspisteistä valitaan viisi lähintä (kuva 8). Kuva 8. Pisteen A Voronoin solun muodostavat pisteet on merkitty isoilla punaisilla pisteillä. Sivu 5 / 7

7. Yhdistä pistettä A ympäröivät leikkauspisteet janoilla niin, että piste A jää niiden sisäpuolelle. Nyt pisteen A Voronoin solu on valmis! Kaikki alueen sisälle jäävät pisteet ovat lähempänä solun keskipistettä A kuin muita tutkimuspisteitä B-G. Huomaa, että yksi leikkauspiste jää nyt käyttämättä. Sitä tarvitaan, kun määritetään Voronoin solut pisteille E, F ja G. Piirrä siis vielä yksi jana (kts. kuva 9). Kuva 9. Keskinormaalien leikkauspisteitä yhdistävät janat piirretty vihreällä. 8. Piirrä vielä Voronoin solut reunapisteille B-G. Keskinormaalien leikkauspisteistä lähtee nyt yksi tai kaksi janaa keskinormaalien suuntaisesti. Piirrä puolisuora lähtemään kustakin leikkauspisteestä käyttämättömien keskinormaalin suuntaisesti niin, että puolisuora piirretään ulospäin jo valmiista, suljetusta solusta (pisteen A Voronoin solu). Lopulta jokaisesta leikkauspisteestä lähtee kolme janaa tai puolisuoraa. Nyt jokaisella pisteellä on oma Voronoin solu, ja diagrammi on valmis (kuva 10). Huom. Jos tutkittavia pisteitä olisi enemmän, niin muodostuisi useampia suljettuja Voronoin soluja. Kuva 10. Valmis Voronoin diagrammi, jossa Voronoin solut on merkitty vihreällä. Sivu 6 / 7

Liitteet Kartta Pohjois-Euroopasta pääkaupunkeineen Sivu 7 / 7