Сборник задач по математике "Математика и Царское Село". Часть I

Разделы: Математика


Часть I

См. Приложение 1.

5 класс

ПАРКИ ЦАРСКОГО СЕЛА

Царскосельская императорская резиденция – это не только дворцы, но и окружающие их парки: Екатерининский, Александровский и Баболовский. Многие восторгались прелестью Царскосельских садов. Федор Тютчев писал:

Осенней позднею порою
Люблю я Царскосельский сад,
Когда он тихой полумглою
Как бы дремотою объят…

Писатель Шишков утверждал: «Нет ничего лучше Пушкина с его парками. Никакие дома творчества не могут заменить мне моего рабочего кабинета».

Композитор Френкель мечтал: «Вот когда-нибудь все города будут у нас, как этот парк. Помяните мое слово… Много воздуха, зелени – простор человеку нужен».

Задача.

Площадь Александровского парка на 13 га больше Екатерининского и в 2,24 раза меньше Баболовского. Вычислите площадь каждого парка, если известно, что площадь всех трех парков вместе – 495,8 га.

Составила Потёмкина Н. Б.

Екатерининский парк состоит из двух частей: регулярного Старого сада и Пейзажного парка.

рис.1
рис.2

Александровский парк отличается от Екатерининского не только природными ресурсами, но и историческими особенностями формирования. Он делится на  регулярный (Новый сад)  и пейзажный парк.

рис.3 рис.4

Баболовский парк  первоначально занимал небольшую территорию возле дворца, принадлежащего князю Григорию Александровичу Потёмкину-Таврическому.

рис.5

В 1850–1860 гг. начались планомерные работы по осушению болот, по вырубке части леса с посадкой дубов, кленов, лип и других пород деревьев и кустарников. В результате этих работ и возник новый парк с каналом, красивыми рощами и лугами.

ТРИУМФАЛЬНЫЕ  ВОРОТА «ЛЮБЕЗНЫМ МОИМ СОСЛУЖИВЦАМ»

рис.6Величественные триумфальные ворота «Любезным моим сослуживцам»  воздвигнуты в 1818 г. в память побед над Наполеоном (арх. В. Стасов). Первоначально ворота установили в ограде парка Напротив Адмиралтейства, но в 1821 г. перенесены на нынешнее место.

Ворота выполнены в виде портика, составленного из восьми поставленных в два ряда колонн высотой около 6,4 м. Высота ворот полностью – около 9,2 м.

Задача.

Вычислите высоту антаблемента,  поддерживаемого мощными  дорическими колоннами, высота которых – 6,4 метра,  а высота ворот – 9,2 метра.

Составила Евдокимова Н. Ф.

Все части ворот отлиты из чугуна и весят свыше 100 тонн.

На фронтоне надпись на русском и французском языках «Любезным моим сослуживцам».  

Ворота были изготовлены на чугунолитейном заводе в Петрозаводске. Их изготовление встретило ряд трудностей – не было опыта отливки больших чугунных изделий. Поражает и скорость изготовления ворот. 12 мая 1818 г. Александр отдал распоряжение о начале работ, а через 92 дня уже осматривал установленные ворота.

БАБОЛОВСКИЙ  ПАРК

рис.5До начала работ по созданию парка здешняя местность представляла собой еловый лес с обширными заболоченными участками. Тут располагалась деревня (мыза) Баболово.

Вблизи это деревни для летнего отдыха и купания Екатерины II был сооружен деревянный павильон с мраморной ванной. Уединенная постройка стояла на вершине холма у берега Баболовского пруда в 3 км от Екатерининского дворца и была отделена от основной резиденции непроходимым заболоченным лесом.Чтобы «облагородить» пространство вокруг купальни, архитектору Неелову вместе с садовым мастером Джоном (Иоганном) Бушем было поручено разбить здесь на площади 50000 квадратных метров «английский» сад.

Задача.

Площадь «английского» сада, разбитого вокруг купальни  50000 м2.  Площадь современного парка  268,6 га. Найдите на сколько увеличилась площадь парка.

Составила Потёмкина Н. Б.

Вдоль границ Баболовского парка была проложена круговая дорога, а в парке были прорезаны просеки для пеших прогулок, движения экипажей и для верховой езды.

ЕЛИЗАВЕТА  ПЕТРОВНА,
6-я императрица Всероссийская

рис.7Российская императрица с 1741 по 1761 г., дочь Петра I и Екатерины I.. Императрица придавала большое значение развитию русской культуры, образования, науки. По её повелению был открыт первый в стране Московский университет. Была основана Академия художеств, созданы выдающиеся памятники культуры, одним из которых является Царскосельский Екатерининский дворец.

Елизавета Петровна слыла первой красавицей своего времени, обожала наряжаться, никогда не надевала одно платье дважды и строго следила, чтобы никто из придворных дам не был одет или причесан красивее ее или даже появился в платье такой же материи.

Задача.

Известно, что после смерти дочери Петра I, Елизаветы Петровны, осталось 15 000 платьев для торжеств. Вычислите, сколько квадратных метров ткани потребовалось для пошива этих нарядов, если на одно платье расходовалось 9,5 метров.             

Составила Федотова О.Я.

ГОРОД ВОЕННЫХ

рис.8В Царском Селе размещалось большое количество военных:

Лейб-гвардии Гусарский Его Величества полк; Лейб-гвардии кирасирский Его Величества полк; Лейб-гвардии 1-й стрелковый Его Величества полк и т.д.

В 1802–1811 годах русские кирасиры не носили  кирас, и только 1 января 1812 года последовал указ об изготовлении для них этого предохранительного снаряжения. К июлю 1812 года все кирасирские полки получили кирасы нового образца, сделанные из железа и покрытые черной краской. По краям кираса была обложена красным шнурком, а изнутри имела подкладку из белого холста, подбитого ватой. Кираса предохраняла корпус всадника от ударов и уколов холодного оружия, а также от пуль, выпущенных с расстояния более 50 шагов. 

 Задача.

Составьте столбчатую диаграмму распределения веса в вооружении кирасира, если каска – 2 кг, кираса – 9 кг, 2 пистолета – по 1,5 кг каждый, палаш – 1,4 кг, карабин – 3,3 кг. Составьте круговую диаграмму распределения веса в вооружении кирасира.

Составила Евдокимова Н. Ф.


6 класс

КАГУЛЬСКИЙ ОБЕЛИСК

рис.10Кагульский  обелиск  –  первый монумент Царского Села, поставленный в память побед России в войне с Турцией в 1768–1774 годах. Он сооружен в честь знаменательной победы русских войск 21 июля 1770 года на реке Кагул (приток Дуная) в Молдавии.

Надпись на бронзовой доске гласит: «Под предводительством генерала графа Петра Румянцева Российское воинство числом …… тысяч обратило в бегство до реки Дуная турецкого визиря Галиль-Бея с  силою ……».

Вкравшаяся в надпись ошибка, уменьшившая количество русских воинов с …… до …… не умаляет ни достоинства обелиска, ни величия подвига русских витязей.

Задача.

Восстанови запись, если известно, что всего в сражении участвовало 188 тыс. человек, причем российских воинов было на 21 тыс. больше, чем написано на бронзовой доске, а турецких воинов в 3 18/19 раз больше, чем российских воинов на самом деле.

Составила Потёмкина Н.Б.

КРЫМСКАЯ  КОЛОННА

рис.11Одним из памятников, посвященных победам России в русско-турецкой войне, является Крымская колонна.  Она установлена недалеко от «Орловских ворот», архитектор А.Ринальди. В марте 1777 года ……метровая  колонна была перевезена из Санкт-Петербурга в Царское Село на повозке, запряженной …… лошадьми,  и установлена на пьедестале вблизи «Дома призрения увечных воинов».

Задача.

Определите высоту Крымской колонны и количество лошадей, запряженных в повозку для перевозки колонны, если известно, что число, соответствующее высоте колонны, составляет 12,5% от числа, соответствующего количеству лошадей, а их разность равна 105. (решите задачу, составив уравнение).                                          

Составила Потёмкина Н.Б.

МОРЕЙСКАЯ  КОЛОННА

рис.12Морейская, или Малая Ростральная колонна, установленная на пересечении трех аллей регулярной части Екатерининского парка, у каскада между первым и вторым Нижними прудами – памятник русско-турецкой войны, архитектор А. Ринальди.         

рис.13 Колонна поставлена по указу императрицы Екатерины II в 1771 году в честь победы русского флота под предводительством графа Ф. Орлова у полуострова Морея в Средиземном море.

На пьедестале колонны укреплена бронзовая доска, надпись на которой повествует об этом героическом сражении. Она гласит: «1770 года, февраля 17 дня, Граф Феодор Орлов с двумя Российскими военными кораблями приплыл к полуострову Морее в Средиземном море у порта Витуло, сухопутные войска высадил на берег и пошел сам к Модону по соединении с христианами тоя земли. Капитан Барков со Спартанским восточным легионом взял Пассаву, Бердони и Спарту; капитан же Князь Долгорукий со Спартанским западным легионом покорил Каламату, Леонтари и Аркадию: крепость Наваринская сдалась Бригадиру Ганнибалу. Войск Российских было  числом шестьсот человек; кои не спрашивали, многочислен ли неприятель, но где он; в плен турков взято ……».

Задача.

«Войск Российских было числом  шестьсот  человек», что составляет 10% от взятых в плен турков. Сколько турков было взято в плен?                     

Составила Потёмкина Н.Б.

ЧЕСМЕНСКАЯ КОЛОННА

рис.14В центре Большого пруда возвышается Чесменская колонна, выполненная по проекту архитектора А. Ринальди. Колонна сооружена в 1771–1778 годах в честь побед в морских сражениях над флотом "блистательной Порты" (турецким флотом).

Памятник поднимается прямо из воды. По центру его восточной стороны расположена арка, забранная решеткой, за которой находится каменная лестница, ведущая к пьедесталу колонны.

На трех сторонах пьедестала размещены бронзовые барельефы, изображающие морские баталии. С южной стороны пьедестала прикреплена мраморная доска, на которой изложена история этих сражений.

Задача.

Вычислите высоту колонны, если известно, что 1/5 часть этой колонны составляет 5 метров.

Составила Голубева А. В.

Мраморный ствол колонны украшен рострами, символизирующими морские победы России. Венчает колонну отлитая из темной бронзы скульптура орла, ломающего лапами полумесяц – эмблему побежденной Турции. Работа выполнена скульптором И. Шварцем.

ПЕРВАЯ ЖЕЛЕЗНАЯ ДОРОГА

рис.15Франц  Антон фон Герстнер (1796–1840), чех по национальности, строитель первой железной дороги общего пользования в Европе, предоставил Николаю I доклад о необходимости строительства железных дорог в России. После чего ему была выдана привилегия на постройку Царскосельской железной дороги (Петербург – Царское Село – Павловск).

Задача 1.

Участок железной дороги от Санкт-Петербурга до Царского Села имеет длину 23 версты. Какую длину имеет этот участок железной на карте масштабом  1:500 000.                                                    

Составила Рогаткина Л. А.

рис.1630 октября 1837 года в 13 часов 05 минут под громкие аплодисменты и крики «Ура» в Царское Село прибыл первый поезд, преодолевший путь в 23  версты от Петербурга за 35  минут. На обратном пути паровоз, управляемый создателем этой  железной дороги Ф. А. Герстнером, показал все свои возможности, прибыв на станцию у Загородного проспекта за 27 минут.

Задача 2.

Прибыл бы поезд в Царское Село в то же время, если бы первую половину пути он ехал со скоростью 32 версты в час, а вторую – 48 верст в час. (Скорость движения поезда из Санкт-Петербурга в Царское Село считать равной приближённо 40 верстам в час).                     

Составила Рогаткина Л.А.

ЦАРЬ-ВАННА

рис.17История возникновения Баболовского парка берёт начало с 80 гг. XVIII века, когда недалеко от деревни Баболово, в трех верстах от Царского Села, князь Г.А. Потёмкин устроил мызу с небольшим пейзажным садом. В 1780 г. на мызе появился деревянный усадебный дом, который через пять лет уступил место каменному дворцу, построенному по проекту И. Неелова.

Баболовский дворец был одноэтажным летним зданием. В нем было семь комнат, каждая из которых непосредственно выходила в парк. В главном зале установили большую мраморную ванну для купания в жаркие дни.

Довольно отдаленное место расположения дворца привело к его редкой посещаемости, и уже к 1791г. заброшенное здание обветшало. Второе рождение дворца произошло в 1824–1825 г., при участии архитектора В. П. Стасов. Главный зал был увеличен для того, чтобы в нём разместить вместо старой мраморной ванны новую – гранитную.

рис.18Задача.

В 1829 году была закончена работа по реконструкции Царь-Ванны. Первое число показывает, сколько лет полировали гранитную глыбу. Второе число  показывает, сколько весила глыба, а третье – сколько вёдер воды входило в Ванну. Найдите эти числа, если: второе больше первого на 150, а третье больше первого на 7990. Сумма этих трёх чисел – 8170.

Составила Королёва Надежда, ученица 8 класса.

Ванна имеет уникальные размеры: высоту – 196 см, глубину – 152 см, диаметр – 533 см, вес – 48 тонн. Ванну сначала установили, а затем возвели вокруг стены.

Уникальный Баболовский дворец пострадал во время Великой Отечественной войны. Рухнули его каменные своды. Лишь одна Ванна прекрасно сохранилась. Немцы собирались вывести её, как редчайший экспонат, но не смогли.

ПЕРВЫЙ ДВОРЕЦ ЦАРСКОГО СЕЛА

рис.19В 1717 году, когда на берегах Невы создавался Санкт-Петербург, в Царском Селе под руководством архитектора И.-Ф. Браунштейна началось строительство первого каменного царского дома, вошедшего в историю под названием «каменных палат» Екатерины I. В августе 1724 года, в знак завершения строительства, во дворце устроили празднество, во время которого «палили из 13 пушек трижды». На торжестве присутствовали царь и крупные государственные деятели.

В то время дворец представлял собой типичное для русской архитектуры начала XVIII века небольшое двухэтажное сооружение.

Задача.

Первый Царскосельский дворец имел 30 м в длину и 18 м в ширину. Вычислите:

  • площадь дворца,
  • площадь жилых помещений, если она составляет  3/5  от площади дворца,
  • сколько процентов составляет площадь жилых  помещений от площади дворца.                                                                         

Составила Федотова О.Я.

ПЕРВЫЙ  ЦАРСКОСЕЛЬСКИЙ  ПАРК

рис.20Старый (Голландский) сад основал, по преданию, сам Петр I. «Петр I, заезжая иногда сюда прохлаждаться молоком к старой голландке Сарре, пленился местом сим…» и собственноручно насадил платановые и дубовые аллеи.

Так или иначе, но именно голландские мастера садово-паркового дела Я. Роозен и И. Фохт распланировали в 1720-х годах Старый сад на трех уступах перед императорским дворцом.

Задача.

Первый Царскосельский парк имел приблизительно 700 м в длину и 350 м в ширину. Вычислите:

  • площадь парка первой половины 18 века;
  • площадь посадок, если она составляет 4/5 от площади парка;
  • сколько процентов составляет площадь посадок от  площади парка.

Составила Федотова О.Я.

ЦАРСКОСЕЛЬСКИЙ  ВОКЗАЛ

Здание нынешнего железнодорожного вокзала, построенное в 1946–1950 годах по проекту известного ленинградского архитектора Е. А. Левинсона и инженера А. А. Грушке, стало третьим по счету со дня основания железной дороги. Одновременно со строительством вокзала была реконструирована Привокзальная площадь, в центре которой была создана клумба.

рис.21

Задача.

При реконструкции Привокзальной площади понадобилось заменить бордюрный камень центральной клумбы. Выясните сколько нужно заказать штук бордюрного камня, если его длина 100 см, а диаметр центральной клумбы, изображенный на карте масштабом 1 : 350000, имеет длину 0,17 см.

Составила Потёмкина Н.Б.

ЕКАТЕРИНИНСКИЙ СОБОР

рис.22Возвышавшийся до войны в центре Царского Села величественный пятиглавый храм был заложен в 1835 году по повелению Императора Николая I. Строился он по проекту архитектора  К.А. Тона. Освящен 24 ноября 1840 года.

Длина собора, рассчитанного на 2000 прихожан, была 18, а ширина – 12 саженей. Высота собора (вместе с крестом) составляла 53 метра. Внутри собор украшали иконы работы известных петербургских художников А.Е.Егорова, Ф.П. Брюллова, Ф. А. Бруни и итальянца П. Веронезе, а также высокий пятиярусный резной позолоченный иконостас. Пятиглавый крестово-купольный храм окружал большой сквер с площадкой, на которой в установленные дни проводились церковные празднества.  

Задача.

Верно ли утверждение, что Екатерининский собор занимал 3/8 от Соборной площади. Площадь Соборной площади 3,4 га,  длина и ширина Екатерининского собора 18 и 12 сажен соответственно.

Составила Потёмкина Н.Б.