Как проверить решение задачи?
«Кто никогда не совершал
ошибок, тот никогда не
пробовал что-то новое».
Альберт Эйнштейн
Конечно, можно посмотреть в ответ, но это если есть учебник или сборник задач, из которого дана задача. Но очень часто приходится решать задачи, к которым нет ответа по той причине, что на экзамен, на контрольную работу, на зачёт даются только тексты задач. Без сборника или методички с ответами.
Главной проблемой является решение данной задачи, что не всегда просто.
Но, допустим, Вы справились с её решением, но определить, является ли решение правильным или нет, не знаете как. Но самостоятельно проверить правильность решения задачи не так сложно.
Если из уравнения, которое Вы получили в процессе решения задачи, находите неизвестную величину, т.е. получаете конечную формулу, то следующим шагом должна быть проверка размерности этой величины, т.е. её единицы измерения.
Подставьте в полученную формулу единицы измерения тех величин, которые входят в полученную формулу. В этом случае необходимо знать все единицы измерения. Но при условии, что Вы всё-таки дошли до последней формулы, то знания теории есть, а единицы измерения – это самое простое, что надо помнить.
Теперь произведите все действия по формуле с единицами измерения так же, как делаете действия с числами: одинаковые единицы измерения в числителе и знаменателе сократите, действия со степенями выполняете согласно свойствам степеней с одинаковыми основаниями. В результате сокращения, деления и умножения получаете конечную единицу измерения нужной величины. Если Вы находите, например, массу и получили конечную единицу измерения в кг (килограммах), или находите напряжение и получилась единица измерения В (вольт) и т.п., то полученная Вами формула скорее всего правильная. Если находите силу тока, которая измеряется в А (амперах), а получилась единица измерения м (метр), ищите ошибку или в решении, или в преобразованиях формул, т.е. в решении уравнения. Дальше можете не решать, пока не найдёте ошибку. Последнее выполненное Вами действие называется проверкой размерности. Если размерность совпадает с правильной, теперь осталось подставить численные значения и произвести вычисления.
По полученным численным значениям также можно определить правильность решения задачи. В этом случае понимаем, что задачи по физике составляются таким образом, чтобы все данные в условии задачи значения в результате решения приводили к реальному результату. Ведь всем изучающим физику известно, что физика – наука об окружающем нас мире, поэтому результаты в любой, правильно решённой задаче должны подтверждать правильность законов физики, т.е. правильность законов природы.
Для примера рассмотрим задачу на закон сохранения энергии. Воду холодную с известной массой, имеющую температуру 10С^0, смешиваем с водой такой же или другой массы, имеющей температуру 100С^0. Найти температуру смеси. Если в результате получилась температура смеси 5С^0 или 128С^0 - задача решена не верно. Температура смеси должна быть выше 10С^0 но меньше 100С^0. Если полученный ответ входит в эти пределы, задача решена верно, даже не сомневайтесь. Неправильное решение, как правило, приводит к абсурдному ответу.
Ещё много примеров подобных можно привести для проверки правильности ответа: масса автомобиля не может равняться 5 кг, если он не игрушечный, скорость пули не может равняться скорости тележки; мощность лампочки, в зависимости от того, для чего она используется: если осветительная, то может быть равна 25Вт или 50 Вт, 100 Вт и больше, если для карманного фонаря, то до 10 Вт.
Решайте, не бойтесь ошибиться, ошибки можно исправить, намного хуже ничего не делать...