Εξεζητημένο τρίγωνο

Εδώ θα καταχωρούνται ασκήσεις οι οποίες συνδυάζουν τουλάχιστον δύο διαφορετικά εκ των παραπάνω κεφάλαια και έχουν επαναληπτικό χαρακτήρα.

Συντονιστής: Καρδαμίτσης Σπύρος

Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 15035
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Εξεζητημένο τρίγωνο

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Παρ Ιαν 13, 2023 8:33 pm

Εξεζητημένο  τρίγωνο.png
Εξεζητημένο τρίγωνο.png (17.54 KiB) Προβλήθηκε 683 φορές
Το ορθογώνιο τρίγωνο OAB , έχει μεταβλητές τις κάθετες πλευρές αλλά η υποτείνουσά του είναι πάντα 10 .

Φέραμε την διάμεσο AM και τη διχοτόμο AD . Βρείτε μια συνάρτηση , η οποία να αποδίδει το (ADM) .

Προτιμήστε ο τύπος της συνάρτησης να μην έχει ριζικό στον παρονομαστή . Πότε έχουμε : (ADM)=3 ;

Εξηγήστε γιατί αυτό το εμβαδόν θα λάβει κάποτε μέγιστη τιμή .

Προαιρετικό : Χρησιμοποιήστε το λογισμικό σας για να βρείτε αυτή τη μέγιστη τιμή .



Λέξεις Κλειδιά:
orestisgotsis
Δημοσιεύσεις: 1753
Εγγραφή: Σάβ Φεβ 25, 2012 10:19 pm

Re: Εξεζητημένο τρίγωνο

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από orestisgotsis » Σάβ Ιαν 14, 2023 3:47 am

Περιττό
τελευταία επεξεργασία από orestisgotsis σε Παρ Φεβ 09, 2024 12:23 pm, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.


Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 13301
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: Εξεζητημένο τρίγωνο

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Σάβ Ιαν 14, 2023 11:40 am

KARKAR έγραψε:
Παρ Ιαν 13, 2023 8:33 pm
Εξεζητημένο τρίγωνο.pngΤο ορθογώνιο τρίγωνο OAB , έχει μεταβλητές τις κάθετες πλευρές αλλά η υποτείνουσά του είναι πάντα 10 .

Φέραμε την διάμεσο AM και τη διχοτόμο AD . Βρείτε μια συνάρτηση , η οποία να αποδίδει το (ADM) .

Προτιμήστε ο τύπος της συνάρτησης να μην έχει ριζικό στον παρονομαστή . Πότε έχουμε : (ADM)=3 ;

Εξηγήστε γιατί αυτό το εμβαδόν θα λάβει κάποτε μέγιστη τιμή .

Προαιρετικό : Χρησιμοποιήστε το λογισμικό σας για να βρείτε αυτή τη μέγιστη τιμή .
Αν OA=x, τότε OB=\sqrt{100-x^2}. Είναι, \displaystyle (ADB) = \frac{1}{2}DM \cdot x = \frac{x}{2}\left( {\frac{a}{2} - \frac{{ax}}{{10 + x}}} \right) = \frac{{xa(10 - x)}}{{4(10 + x)}}

Οπότε, \displaystyle (ADM) = f(x) = \frac{{x(10 - x)\sqrt {100 - {x^2}} }}{{4(10 + x)}},0 < x < 10

Πονηρεύομαι από την τιμή της υποτείνουσας και επαληθεύω ότι αν x=6, τότε (ADM)=3. Υπάρχει άλλη μία τιμή του x που δίνει εμβαδόν 3 αλλά δεν μπορώ να τη βρω "δια χειρός". ( Προσεγγιστικά είναι 1,7269).

\displaystyle f'(x) = \frac{{{x^3} - 150x + 500}}{{2(10 + x)\sqrt {100 - {x^2}} }}. O αριθμητής έχει μία ακέραια ρίζα το 10 και με Horner γράφεται

\displaystyle {x^3} - 150x + 500 = (x - 10)({x^2} + 10x - 50). Από εδώ αφού 0<x<10, βρίσκω ότι η

συνάρτηση παρουσιάζει για \boxed{x=5(\sqrt 3-1)} μέγιστο ίσο με \boxed{{(ADM)_{\max }} = \frac{{75}}{{2\sqrt {45 + 26\sqrt 3 } }}}


Άβαταρ μέλους
Γιώργος Ρίζος
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 5285
Εγγραφή: Δευ Δεκ 29, 2008 1:18 pm
Τοποθεσία: Κέρκυρα

Re: Εξεζητημένο τρίγωνο

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Γιώργος Ρίζος » Σάβ Ιαν 14, 2023 2:42 pm

Kαλησπέρα σε όλους. Συνεχίζω τη λύση του Ορέστη, φτάνοντας στον υπολογισμό της ίδιας ρίζας με τον Γιώργο.

14-01-2023 Γεωμετρία.jpg
14-01-2023 Γεωμετρία.jpg (20.84 KiB) Προβλήθηκε 568 φορές

 \displaystyle \left( {ADM} \right) = \left( {AOM} \right) - \left( {AOD} \right) = \frac{{ab}}{4} - \frac{{bc}}{2} , με  \displaystyle 0 < c < b < 10 (*)

Από Θεώρημα Διχοτόμων,  \displaystyle \frac{c}{a} = \frac{b}{{10}} \Leftrightarrow c = \frac{{ab}}{{10 + b}}

Είναι  \displaystyle {b^2} + {a^2} = 100 \Leftrightarrow a = \sqrt {100 - {b^2}}


Οπότε  \displaystyle \left( {ADM} \right) = \frac{{b\sqrt {100 - {b^2}} }}{4} - \frac{{{b^2}\sqrt {100 - {b^2}} }}{{2\left( {10 + b} \right)}} = \frac{{b\sqrt {100 - {b^2}} \left( {10 - b} \right)}}{{4\left( {10 + b} \right)}} = \frac{1}{4}\sqrt {\frac{{{{\left( {10 - b} \right)}^3}{b^2}}}{{\left( {10 + b} \right)}}}

Το εμβαδόν του ADM γίνεται μέγιστο όταν η συνάρτηση  \displaystyle f\left( x \right) = \frac{{{{\left( {10 - x} \right)}^3}{x^2}}}{{10 + c}},\;x \in \left( {0,10} \right) έχει μέγιστο.

H παράγωγός της μηδενίζεται όταν  \displaystyle  - 4{x^5} + 40{x^4} + 600{x^3} - 8000{x^2} + 20000x = 0

 \displaystyle  \Leftrightarrow  - 4x{\left( {x - 10} \right)^2}\left( {{x^2} + 15x - 50} \right) = 0

που δίνει δεκτή ρίζα \displaystyle x = 5\left( {\sqrt 3  - 1} \right) . Οι άλλες είναι  \displaystyle  - 5\left( {\sqrt 3  + 1} \right),\;0,\;10 διπλή ρίζα.

Με τον πίνακα προσήμων, βλέπουμε ότι έχει μέγιστο. Κ.ο.κ. όπως ο Γιώργος παραπάνω.


Απάντηση

Επιστροφή σε “ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΕ ΟΛΗ ΤΗΝ ΥΛΗ Γ'”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 7 επισκέπτες