R1GRmQVXQ1yEt
Zdjęcie pięciu osób (w tym dwójki dzieci) ubranych w kolorowe stroje narciarskie podskakujących z radości (z rękami wyciągniętymi do góry) na stoku ośniżonej góry. Obok stoją narty wbite w śnieg.

Liczby całkowite

Źródło: Fotolia, tylko do użytku edukacyjnego na zpe.gov.pl.

1. Liczby ujemne wokół nas

Skoki narciarskie  to sport zimowy, w którym zawodnicy starają się oddać jak najdłuższy skok,  zjeżdżając na nartach ze specjalnie zaprojektowanej skoczni. Za długość  skoku, styl   i inne ustalone czynniki, zawodnik może otrzymać punkty dodatnie i ujemne.  Końcowy wynik to suma tak uzyskanych punktów.

R1GCjxUlrbVSZ
Konkurs skoków narciarskich o mistrzostwo Podhala, 1939 r. Jeden ze skoczków w trakcie lotu.
Źródło: dostepny w internecie https://pl.wikipedia.org/wiki/Skoki_narciarskie_w_Polsce, domena publiczna.

Liczby ujemne to liczby mniejsze od zera. Liczby ujemne zapisywane są ze znakiem minus. Na przykład: -6, -10, -25.

Liczb ujemnych początkowo  używano tylko  do określania wysokości zadłużenia w transakcjach i nie zapisywano ich ze znakiem „minus”.  Znaku „minus” zaczęto używać dopiero w XV wieku, głównie w obliczeniach księgowych.  Liczb ujemnych początkowo nie uznawało wielu (nawet znamienitych) matematyków. Dopiero w XVIII wieku zaczęto akceptować ujemne rozwiązania równań.

Dzisiaj z liczbami ujemnymi spotykamy się prawie codziennie.  Oglądając prognozę pogody, czytając informacje na temat spadku kursów walut lub cen akcji.

W tym materiale przykłady występowania liczb ujemnych w sytuacjach życia codziennego.

Temperatury

Przykład 1

Z liczbami ujemnymi możemy spotkać się, określając panującą  w zimie temperaturę powietrza.

R1J2AbsI7AQl9
Animacja pokazuje, że liczbami ujemnymi możemy opisywać na przykład temperaturę.
Ważne!

Temperaturę powietrza podajemy w różnych jednostkach. Na przykład w stopniach Celsjusza °C, w  stopniach Fahrenheita °F,  w  kelwinach K.  Nazwy jednostek temperatur pochodzą od nazwisk ich twórców - odpowiednio od nazwiska szwedzkiego uczonego Andersa Celsiusa,  niemieckiego fizyka Daniela Gabriela Fahrenheita, brytyjskiego fizyka Williama Thomsona, lorda Kelvina.

Warto wiedzieć, że

0 C = 32   F

0 ° F = 273   K

Ciekawostka

Fizycy twierdzą,  że temperatura jest przejawem chaotycznego ruchu cząstek, z których składa się materia. 
Zero absolutne (zero bezwzględne) to 0 K (kelwinów) czyli -273,15°C. Jest to taka temperatura, w której cząstki nieruchomieją, przestają się przemieszczać, drgać i obracać, czyli mają najniższą możliwą energię.

Przykład 2

Porównanie skali Celsjusza i Kelwina.

R1DqodWrNSkCy
Aplikacja interaktywna umożliwiająca porównanie ze sobą skali temperaturowych Celsjusza i Kelwina. Na ekranie znajdują się obok siebie dwa termometry, z których lewy, wyskalowany w stopniach Celsjusza, ma naniesione temperatury od –273 do 100 stopni Celsjusza, a prawy, wyskalowany w kelwinach, ma naniesione temperatury od 0 do 400 kelwinów. Na obu tych skalach wyróżniono czerwonymi przerywanymi kreskami temperatury zera bezwzględnego oraz zamarzania i wrzenia wody. W skali Celsjusza wynoszą one kolejno: –273 stopnie Celsjusza, 0 stopni Celsjusza oraz 100 stopni Celsjusza. W skali Kelwina wynoszą odpowiednio: 0 kelwinów, 273 kelwiny oraz 373 kelwiny. Po prawej stronie znajduje się interaktywny suwak umożliwiający podnoszenie i obniżanie temperatury na obydwu skalach.
Skale Celsjusza i Kelvina
Źródło: Michał Szymczak, licencja: CC BY-SA 3.0.
Ćwiczenie 1

Na mapce zaznaczono temperatury powietrza odnotowane pewnego dnia w południe  i w nocy  w wybranych miastach Polski.

RD1wMgwAwDFFu1
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
R7gNbtEWm8lGK
Korzystając z informacji umieszczonych na mapce, uzupełnij zdania, przeciągając w luki odpowiednie liczby i słowa. W nocy najzimniej było w 1. 2, 2. 5, 3. Białymstoku, Szczecinie, Katowicach, Toruniu oraz w Łodzi i Krakowie, 4. Toruniu i Łodzi, 5. Suwałkach, Szczecinie, Gdyni, Toruniu oraz w Łodzi i Krakowie, 6. Katowicach i Szczecinie, 7. Białymstoku, 8. Wrocławiu, 9. Gdańsku i Wrocławiu, 10. Białymstoku, Warszawie, Katowicach, Toruniu oraz w Gdańsku i Wrocławiu, 11. Katowicach.W dzień temperatura powietrza w Gdańsku wynosiła 1. 2, 2. 5, 3. Białymstoku, Szczecinie, Katowicach, Toruniu oraz w Łodzi i Krakowie, 4. Toruniu i Łodzi, 5. Suwałkach, Szczecinie, Gdyni, Toruniu oraz w Łodzi i Krakowie, 6. Katowicach i Szczecinie, 7. Białymstoku, 8. Wrocławiu, 9. Gdańsku i Wrocławiu, 10. Białymstoku, Warszawie, Katowicach, Toruniu oraz w Gdańsku i Wrocławiu, 11. Katowicach°C.W dzień pięć stopni było w 1. 2, 2. 5, 3. Białymstoku, Szczecinie, Katowicach, Toruniu oraz w Łodzi i Krakowie, 4. Toruniu i Łodzi, 5. Suwałkach, Szczecinie, Gdyni, Toruniu oraz w Łodzi i Krakowie, 6. Katowicach i Szczecinie, 7. Białymstoku, 8. Wrocławiu, 9. Gdańsku i Wrocławiu, 10. Białymstoku, Warszawie, Katowicach, Toruniu oraz w Gdańsku i Wrocławiu, 11. Katowicach.W dzień jednakowa temperatura była w 1. 2, 2. 5, 3. Białymstoku, Szczecinie, Katowicach, Toruniu oraz w Łodzi i Krakowie, 4. Toruniu i Łodzi, 5. Suwałkach, Szczecinie, Gdyni, Toruniu oraz w Łodzi i Krakowie, 6. Katowicach i Szczecinie, 7. Białymstoku, 8. Wrocławiu, 9. Gdańsku i Wrocławiu, 10. Białymstoku, Warszawie, Katowicach, Toruniu oraz w Gdańsku i Wrocławiu, 11. Katowicach.W ciągu dnia temperatura powietrza w Katowicach była o 1. 2, 2. 5, 3. Białymstoku, Szczecinie, Katowicach, Toruniu oraz w Łodzi i Krakowie, 4. Toruniu i Łodzi, 5. Suwałkach, Szczecinie, Gdyni, Toruniu oraz w Łodzi i Krakowie, 6. Katowicach i Szczecinie, 7. Białymstoku, 8. Wrocławiu, 9. Gdańsku i Wrocławiu, 10. Białymstoku, Warszawie, Katowicach, Toruniu oraz w Gdańsku i Wrocławiu, 11. Katowicach stopnie wyższa niż w nocy.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 2

W tabeli podano najniższe w historii (do 2014 r.) temperatury, odnotowane w sześciu stolicach europejskich.

Miasto

Temperatura

Lizbona

-1°C

Moskwa

-42°C

Ateny

10°C

Londyn

-19°C

Warszawa

-34°C

Paryż

-26°C

R1PR9qK1BIbDl
Wykorzystaj dane z tabeli i uzupełnij zdania, wpisując w luki odpowiednie słowa. Stolicą, w której zanotowano najniższą temperaturę jest Tu uzupełnij.Stolicą, w której zanotowano temperaturę wyższą niż w Atenach jest Tu uzupełnij.Stolice, w których zanotowano temperaturę niższą niż -20°C to Tu uzupełnij, Tu uzupełnij i Tu uzupełnij.Stolice, w których zanotowano temperaturę wyższą niż -15°C to Tu uzupełnij i Tu uzupełnij.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 3

Przeczytaj informacje dotyczące Układu Słonecznego i zapoznaj się z danymi w tabeli.

Układ Słoneczny - układ planetarny składający się ze Słońca i powiązanych z nim grawitacyjnie ciał niebieskich. Zbadane regiony Układu Słonecznego zawierają, licząc od Słońca: cztery planety skaliste (Merkury, Wenus, Ziemia, Mars), pas planetoid składający się z małych skalistych ciał, cztery zewnętrzne gazowe olbrzymy (Jowisz, Saturn, Uran, Neptun) oraz drugi pas składający się z obiektów skalno‑lodowych, tzw. pas Kuipera.

Źródło: Wikipedia

W tabeli podano najwyższe oraz najniższe temperatury, jakie panują na powierzchni planet. Na gazowych olbrzymach nie udało się określić najwyższej temperatury.

Nazwa planety

Temperatura powierzchni planety

Merkury

-183°C do 427°C

Wenus

-220°C do 420°C

Ziemia

-88°C do 58°C

Mars

-140°C do 20°C

Jowisz

-163°C

Saturn

-191°C

Uran

-214°C

Neptun

-223°C

RNGqoGAGwGAwV
Wykorzystaj dane z tabeli i określ prawdziwość zdań. Możliwe odpowiedzi: 1. Na powierzchni Neptuna zanotowano najniższą temperaturę w naszym Układzie Słonecznym., 2. Największą rozpiętość temperatur na powierzchni planety zanotowano na Marsie.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.

Długi, straty, punkty karne

Za pomocą liczb ujemnych można zapisać zadłużenie w różnego rodzaju transakcjach. Liczby ujemne  kupcy nazywali nawet  „liczbami dłużnymi”.

RjMapnUtS1euU
Ćwiczenie 4
Uzupełnij zdania, przeciągając w luki odpowiednie słowa. Ania powiedziała, że ma 45 , a jej siostra Basia, że ma -67 . Ania stwierdziła, że Basia ma 1. dług, 2. stratę, 3. ujemne, 4. debet, 5. wypłata, 6. ujemnym, 7. dodatnie, 8. wpływ w wysokości 67 .Trzy kluby występujące w piłkarskiej ekstraklasie zostaną ukarane i rozpoczną kolejny sezon rozgrywek z przynajmniej jednym 1. dług, 2. stratę, 3. ujemne, 4. debet, 5. wypłata, 6. ujemnym, 7. dodatnie, 8. wpływ punktem.Każdy uczeń pewnej szkoły może uzyskać dodatkowe punkty 1. dług, 2. stratę, 3. ujemne, 4. debet, 5. wypłata, 6. ujemnym, 7. dodatnie, 8. wpływ za prace na rzecz szkoły lub otrzymać punkty 1. dług, 2. stratę, 3. ujemne, 4. debet, 5. wypłata, 6. ujemnym, 7. dodatnie, 8. wpływ za przeszkadzanie podczas lekcji.Firma ABC poniosła w roku 2010 1. dług, 2. stratę, 3. ujemne, 4. debet, 5. wypłata, 6. ujemnym, 7. dodatnie, 8. wpływ w wysokości 7500 , co zapiszemy -7500 .
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.

Wysokości i piętra

Przykład 3

Za pomocą liczb ujemnych można określać głębokość zbiorników wodnych, położenie punktu pod poziomem morza.

ReWavbx4oL2hc
Animacja pokazuje, że liczbami ujemnymi możemy opisywać położenie pewnych obiektów względem poziomu morza.
Przykład 4

Depresja to obszar lądu położony poniżej poziomu morza. Wysokość tego terenu można opisać za pomocą liczb ujemnych.

R1bejOy91QnNa
Animacja przedstawia najniżej położony punkt na lądzie, czyli depresję Morza Martwego.
R1Jzcitpb2Vtr
Ćwiczenie 5
Uzupełnij zdania, przeciągając w luki odpowiednie liczby. Depresja to obszar lądu położony poniżej poziomu morza. W Polsce depresję stanowi obszar Żuław Wiślanych położony do 1,8 m p.p.m. czyli leżący 1. 418, 2. -1,8, 3. 396, 4. -418, 5. -396, 6. 1,8 m n.p.m.Najniższy punkt na lądzie na kuli ziemskiej stanowi depresja Morza Martwego (396 do 418 m p.p.m.) w Izraelu i Jordanii. Leży ona na wysokości od 1. 418, 2. -1,8, 3. 396, 4. -418, 5. -396, 6. 1,8 do 1. 418, 2. -1,8, 3. 396, 4. -418, 5. -396, 6. 1,8 m n.p.m.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.

Za pomocą liczb ujemnych oznaczamy kondygnacje w budynkach poniżej parteru.

RpfyG21dkR1aD
Ćwiczenie 6
Jarek mieszka na szóstym piętrze dziesięciopiętrowego wieżowca. Jeśli chce odwiedzić Tomka, musi przejechać trzy piętra. Uzupełnij odpowiedzi, wpisując w luki odpowiednie liczby w kolejności rosnącej. Na którym piętrze mieszka Tomek? Odpowiedź: Na Tu uzupełnij lub na Tu uzupełnij piętrze.Na którym piętrze mieszka Michał, jeżeli Jarek, jadąc do niego ze swojego mieszkania, przebywa pięć pięter w dół? Odpowiedź: Na Tu uzupełnij piętrze.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
RKGj3Ok7ThWED
Ćwiczenie 7
Jarek był w galerii handlowej na jej I piętrze. Po skończonych zakupach zjechał windą na parking dwa poziomy w dół. Na którym poziomie znajdował się parking? Uzupełnij odpowiedź, przeciągając w lukę odpowiednią liczbę. Parking znajdował się na poziomie 1. -2, 2. -1, 3. -0.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
R1QahILyGR3tl
Ćwiczenie 8
Pod budynkiem, w którym znajduje się dwupiętrowy kompleks handlowy, powstał trzypoziomowy parking. Odpowiedz, na którym poziomie kompleksu znajdzie się klient w podanych sytuacjach. Uzupełnij zdania, przeciągając w luki odpowiednie liczby. Klient zaparkuje samochód na poziomie -2 i uda się na zakupy dwa poziomy wyżej.
Klient znajdzie się na poziomie 1. 0, 2. -2, 3. -1, 4. -3, 5. 4, 6. 3, 7. 1.Klient zaparkuje samochód na najniższym poziomie i wyjedzie windą cztery poziomy do góry?
Klient znajdzie się na poziomie 1. 0, 2. -2, 3. -1, 4. -3, 5. 4, 6. 3, 7. 1.Klient zrobi zakupy na poziomie najwyższym i zjedzie windą cztery poziomy w dół?
Klient znajdzie się na poziomie 1. 0, 2. -2, 3. -1, 4. -3, 5. 4, 6. 3, 7. 1.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
Rdyhut0IK65FX
Ćwiczenie 9
Ośrodek Rozwoju Edukacji
Źródło: Ośrodek Rozwoju Edukacji, licencja: CC BY 3.0.

Notatnik

Możesz skorzystać z poniższego pola tekstowego do zapisania swoich notatek, rozwiązań zadań i innych informacji, które uważasz za potrzebne.

R1b8OvSPUG8s3
(Uzupełnij).
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.