Σχεδόν πάντα μεγαλύτερο

Συντονιστής: ΣΤΑΘΗΣ ΚΟΥΤΡΑΣ

Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 17860
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Σχεδόν πάντα μεγαλύτερο

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR »

Η διχοτόμος AD της ορθής γωνίας του τριγώνου \displaystyle ABC , τέμνει την υποτείνουσα στο σημείο D .

Δείξτε ότι : DB{\cdot}DC \geq DA^2
Συνημμένα
Σχεδόν  πάντα  μεγαλύτερο.png
Σχεδόν πάντα μεγαλύτερο.png (5.02 KiB) Προβλήθηκε 466 φορές
Άβαταρ μέλους
matha
Γενικός Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 6428
Εγγραφή: Παρ Μάιος 21, 2010 7:40 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη

Re: Σχεδόν πάντα μεγαλύτερο

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από matha »

Από το θεώρημα της διχοτόμου έχουμε

\displaystyle{DB=\frac{ac}{b+c},DC=\frac{ab}{b+c}}

και βέβαια είναι \displaystyle{\delta _a=\frac{2bc}{b+c}\cos \frac{A}{2}=\frac{bc\sqrt{2}}{b+c}.}

Τότε, η προς απόδειξη ανισότητα γράφεται τελικά \displaystyle{a^2\geq 2bc,} το οποίο ισχύει από την προφανή ανισότητα \displaystyle{b^2+c^2\geq 2bc} σε συνδυασμό με το πυθαγόρειο θεώρημα.
Μάγκος Θάνος
Άβαταρ μέλους
hlkampel
Δημοσιεύσεις: 951
Εγγραφή: Σάβ Δεκ 20, 2008 11:41 pm
Τοποθεσία: Τρίκαλα

Re: Σχεδόν πάντα μεγαλύτερο

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από hlkampel »

Μια διαφορετική προσέγγιση

Από ν. ημιτόνων στα τρίγωνα ADC και ADB είναι:

\frac{y}{{\eta \mu 45^\circ }} = \frac{d}{{\eta \mu C}} (1) και \frac{x}{{\eta \mu 45^\circ }} = \frac{d}{{\eta \mu B}} (2)

Με πολ/μο των (1) και (2) έχουμε:

\frac{{xy}}{{\eta {\mu ^2}45^\circ }} = \frac{{{d^2}}}{{\eta \mu B\eta \mu C}} \Rightarrow

\frac{{xy}}{{{{\left( {\frac{{\sqrt 2 }}{2}} \right)}^2}}} = \frac{{{d^2}}}{{\eta \mu B\sigma \upsilon \nu {\rm B}}} \Rightarrow

2xy = \frac{{{d^2}}}{{\eta \mu B\sigma \upsilon \nu B}} \Rightarrow

xy = \frac{{{d^2}}}{{2\eta \mu B\sigma \upsilon \nu B}} \Rightarrow

xy = \frac{{{d^2}}}{{\eta \mu 2B}}

Αρκεί \frac{{{d^2}}}{{\eta \mu 2B}} \ge {d^2} \Leftrightarrow \eta \mu 2B \le 1 που ισχύει

Το ίσον ισχύει αν \hat B = \hat C = 45^\circ
Ηλίας Καμπελής
KDORTSI
Διακεκριμένο Μέλος
Δημοσιεύσεις: 2576
Εγγραφή: Τετ Μαρ 11, 2009 9:26 pm

Re: Σχεδόν πάντα μεγαλύτερο

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KDORTSI »

Κατά τι..διαφορετική από τη λύση του Θάνου:

Στο σχήμα αυτό ισχύει:
Από το θεώρημα της εσωτερικής διχοτόμου:
\displaystyle DB=\frac{ac}{b+c}, \ \ DC=\frac{ab}{b+c} \ \ (1)
Από γνωστό θεώρημα ισχύει:
\displaystyle AD^2=\delta _a^2=bc-\frac{a^2bc}{(b+c)^2} \ \ (2)
κι ακόμα από το Πυθαγόρειο θεώρημα είναι:
\displaystyle{a^2=b^2+c^2} \ \ (3)
Ανισότητα σε ορθογώνιο τρίγωνο.PNG
Ανισότητα σε ορθογώνιο τρίγωνο.PNG (3.74 KiB) Προβλήθηκε 408 φορές
Η ζητούμενη σχέση σύμφωνα με τις (1), (2) και (3) ισοδυναμεί:
\displaystyle DB\cdot DC\geq DA^2\Leftrightarrow \\\Leftrightarrow \frac{a^2bc}{\left(b+c \right)^2}\geq bc-\frac{a^2bc}{\left(b+c \right)^2}\Leftrightarrow \\\Leftrightarrow 2a^2\geq (b+c)^2\Leftrightarrow 2b^2+2c^2\geq b^2+c^2+2bc\Leftrightarrow  \\\Leftrightarrow (b-c)^2\geq 0
η οποία ισχύει.

Κώστας Δόρτσιος
Τελευταία επεξεργασία από το μέλος KDORTSI την Τρί Νοέμ 15, 2011 11:09 pm, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.
Άβαταρ μέλους
ΣΤΑΘΗΣ ΚΟΥΤΡΑΣ
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 4770
Εγγραφή: Κυρ Μαρ 13, 2011 9:11 pm
Τοποθεσία: Βρυξέλλες

Re: Σχεδόν πάντα μεγαλύτερο

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΣΤΑΘΗΣ ΚΟΥΤΡΑΣ »

KARKAR έγραψε:Η διχοτόμος AD της ορθής γωνίας του τριγώνου \displaystyle ABC , τέμνει την υποτείνουσα στο σημείο D .

Δείξτε ότι : DB{\cdot}DC \geq DA^2
1.png
1.png (19.05 KiB) Προβλήθηκε 406 φορές
Έστω ο περιγεγραμμένος κύκλος του \displaystyle{ 
\vartriangle ABC 
} ο οποίος προφανώς έχει κέντρο το μέσο της υποτείνουσας \displaystyle{ 
BC 
}. Αν \displaystyle{ 
K \equiv AD \cap \left( O \right) 
} τότε

επειδή \displaystyle{ 
\widehat{BAK} = \widehat{CAK} = 45^0  \Rightarrow K 
} το μέσο του ημικυκλίου που δεν περιέχει το \displaystyle{ 
A 
}. Αν \displaystyle{ 
KS \bot CD,AL \bot CD,\left( {S,L \in \left( O \right)} \right) 
} τότε προφανώς το τετράπλευρο \displaystyle{ 
ALKS 
}

είναι ισοσκελές τραπέζιο (τραπέζιο εγγεγραμμένο σε κύκλο) και \displaystyle{ 
HO 
} (λόγω αποστημάτων) το ευθύγραμμο τμήμα που συνδέει τα μέσα των βάσεων

πάνω στην οποία (λόγω συμμετρίας) τέμνονται οι διαγώνιές του.
Τα ισοσκελή τρίγωνα \displaystyle{ 
\vartriangle DSK,\vartriangle DAL 
} είναι προφανώς όμοια οπότε: \displaystyle{ 
\boxed{\frac{{AL}} 
{{SK}} = \frac{{DA}} 
{{DK}}}:\left( 1 \right) 
}

Επειδή όμως είναι \displaystyle{ 
AL 
} χορδή και \displaystyle{ 
SK 
} διάμετρος θα είναι \displaystyle{ 
AL \leqslant SK\mathop  \Rightarrow \limits^{\left( 1 \right)} \frac{{DA}} 
{{DK}} \leqslant 1 \Rightarrow \boxed{DA \leqslant DK}:\left( 2 \right) 
}

Από τις τεμνόμενες χορδές \displaystyle{ 
CB,AK 
} στο \displaystyle{ 
D 
} έχουμε: \displaystyle{ 
DB \cdot DC = DA \cdot DK\mathop  \Rightarrow \limits^{\left( 2 \right)} \boxed{DB \cdot DC \geqslant DA^2 } 
}


Στάθης
Τι περιμένετε λοιπόν ναρθεί , ποιόν καρτεράτε να σας σώσει.
Εσείς οι ίδιοι με τα χέρια σας , με το μυαλό σας με την πράξη αν δεν αλλάξετε τη μοίρα σας ποτέ της δεν θα αλλάξει
Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 17860
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Re: Σχεδόν πάντα μεγαλύτερο

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR »

Μία λύση ακόμη ..

Λογω του τετραγώνου AEDZ και των ομοίων τριγώνων CZD , DEB παίρνω :

\displaystyle\frac{CZ}{y}=\frac{DE}{x}\Rightarrow \frac{y^2-\frac{d^2}{2}}{y^2}=\frac{\frac{d^2}{2}}{x^2}...\Rightarrow d^2=\frac{2x^2y^2}{x^2+y^2} , ( \displaystyle x , y , y^2-\frac{d^2}{2} θετικοί )

Θέλω να δείξω ότι : xy\geq d^2 , δηλαδή ότι : \displaystyle xy\geq \frac{2x^2y^2}{x^2+y^2}\Leftrightarrow 1\geq \frac{2xy}{x^2+y^2} , που ασφαλώς ισχύει .
Συνημμένα
Σχεδόν  πάντα μεγαλύτερο.png
Σχεδόν πάντα μεγαλύτερο.png (6.23 KiB) Προβλήθηκε 328 φορές
p_gianno
Δημοσιεύσεις: 1099
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 1:10 am

Re: Σχεδόν πάντα μεγαλύτερο

#7

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από p_gianno »

Θεωρώ τον κύκλο (A,B,C)
Αν το D συμπίπτει (δηλ τργABC ισοσκελές) με το κέντρο του κύκλου O τότε η AD είναι και ύψος και ισχύει η προς απόδειξη σχέση η οποία εν προκειμένω παίρνει την μορφή \upsilon^2_a=OB \cdot OC(*)
Αν ABC όχι ισοσκελές τότε D δεν ταυτίζεται με το O.
Φέρω DH κάθετη στην CB (H στον κύκλο (A,B,C) )
Τότε επειδή το ίχνος D του ύψους HD του ορθ τργ CHB βρίσκεται ανάμεσα στα O και C έχουμε ότι CH<HB \rightarrow  <HCB=t>45^0 (1)
Επίσης <DAB=90^0:2=45^0 (2)
ενώ <HCB=t=0,5 arc HB=<BAH(3)
(1,2,3)\rightarrow DAH>90^0 συνεπώς στο τργ HDA έχουμε HD>AD ή HD^2>AD^2 ή DC \cdot DB>AD^2 (**)

Από (*,**) έπεται το ζητούμενο
Συνημμένα
σχεση διχοτομου.png
σχεση διχοτομου.png (8.81 KiB) Προβλήθηκε 268 φορές
Απάντηση

Επιστροφή στο “ΕΥΚΛΕΙΔΕΙΑ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ Β'”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 3 επισκέπτες