Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!

Derékszögű...

570
Egy derékszögű háromszög körülírt körének sugara 12 cm, a beírt köréé 5 cm.
a.) Mekkorák a befogói?
b.) Mi a megoldhatóság feltétele?
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Matematika

Válaszok

2
Thalesz tételének értelmében az átfogó 24 cm hosszú.

A megfelelő ábra felrajzolása után azt kapjuk, hogy a két befogó hossza felírható 5+x és 29-x alakban, innentől felírható Pitagorasz tétele:

`(5+x)² + (29-x)² = 24²`, ennek pedig nincs megoldása.

Általánosan;

Ha a beírt kör sugara `r`, a köréírt sugara `R`, akkor ez az egyenlet adódik;

`(r+x)² + (2R+r-x)² = (2R)²`

Ezt a másodfokú egyenletet kell megvizsgálni megoldhatóság szempontjából, ahol R;r paraméterek. Idő hiányában sajnos ezt csak később tudom levezetni.

(Nem hiszem, hogy ez a feladat neked nagy kihívást jelentett volna. Szóval; tesztelsz minket, vagy csak szórakoztatni akarsz? ;) )

Folytatása következik...

Bontsuk ki a zárójeleket, és rendezzük általános alakra;
r²+2*r*x+x² + (2R+r)² - 2*(2R+r)*x + x² = 4R²

2x² - 4R*x + (r²+(2R+r)²-4R²) = 0

Akkor lenne jó, hogyha ennek az egyenletnek lenne megoldása, megoldása pedig akkor lesz, hogyha a megoldóképletben a diszkrimináns leaglább 0, tehát:

(4R)² - 4*2*(r²+(2R+r)²-4R²) ≥0, ennek megoldása:

https://www.wolframalpha.com/input/?i=(4R)%C2%B2+-+4*2*(r%C2%B2%2B(2R%2Br)%C2%B2-4R%C2%B2)+%E2%89%A50+;+0%3Cr%3CR

Tehát annak kell teljesülnie, hogy `R≥ r*(√2+1)`. Esetünkben `12≥5*(√2+1)`, ami nem igaz, ezért nincs megoldása a feladatnak. Ha az egyenlőség teljesül, akkor egy egyenlő szárú derékszögű háromszögből indultunk ki.
Módosítva: 5 éve
0

Igen, ez a megoldás!
Bár nekem szimpatikusabb
R/r ≥ √2 + 1
formában, de ez ízlés dolga.

Azt viszont nem tudom, mit keres itt a WolframAlpha?
Nem igaz, hogy megterhelő lenne egy négyzetre emelés és összevonás után kihozni a determinánst. A WolframAlpha és a GeoGebra nem bizonyításra, hanem ellenőrzésre való. Elkényelmesíti a dolgozót, gondolkodás helyett gombnyomogatás.
Persze vannak esetek, amikor indokolt a WolframAlpha, de itt nem igazán szükséges. Szerintem.

A feladat láttán valakinek beugorhat egy összefüggés a háromszög köré és bele írható körök sugarainak arányáról, miszerint R/r ≥ 2.
Egy osztás, a feltétel teljesül, nosza rajta, lássuk a befogókat.
És mi történik? Egy orrhosszal a cél előtt kiderül, hogy nincs megoldás!
Na most mi van? Ellenőrzi a levezetést... az rendben. Aztán megvizsgálja a determinánst, és kiderül: mindamellett, hogy az általános feltétel teljesül, derékszögű háromszög esetén ez nem elég: a minimum nem 2, hanem √2 + 1!
A dolgozó még egyszer ellenőriz, aztán örül, mert ezzel az egyenlőtlenséggel még nem találkozott. Ami nem jelent semmit, de egy újszülöttnek minden vicc új.
Kiváncsiságból gyorsan kiszámolja, mennyin múlott a siker: 12/5 - (√2 + 1) = -0,0142...
Ekkora értéket más számításnál simán el lehet hanyagolni, itt viszont döntő ez az apróság. Kicsi bors... :-)

De gondolom, számodra mindez már régen ismert dolog és elnéző mosollyal szemléled egy vásári mutatványos szedett-vedett trükkjeit. A mosolyért már megérte.
0