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...
DeeDee
kérdése
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
Rantnad{ }
megoldása
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:
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
DeeDee:
A lényeg a b.) kérdésre adandó válaszban van: miért nincs megoldás?
5 éve0
DeeDee
válasza
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
Rantnad:
Diszkrimináns. És nem értem, hogy az, hogy egy rutin feladatot, amit egyébként időigényes lenne levezetni (és csak a végeredmény belőle a lényeges), nem gépeléssel vezettem le; hogyan következik belőle, hogy "elkényelmesítene". Elvégre nem az egész feladatot pakoltam bele, csak az utolsó lépést.
5 éve0
Rantnad:
Viszont ezzel a feladattal még ezelőtt nem találkoztam, de alap középiskolás eszközökkel megoldható, ezért volt a megjegyzésem.
5 éve0