Δίνεται κυρτό...

Συντονιστές: cretanman, Demetres, polysot, socrates, silouan, rek2

Άβαταρ μέλους
S.E.Louridas
Δημοσιεύσεις: 5959
Εγγραφή: Σάβ Μαρ 21, 2009 10:53 am
Τοποθεσία: Aegaleo.
Επικοινωνία:

Δίνεται κυρτό...

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από S.E.Louridas » Πέμ Σεπ 27, 2012 12:55 pm

Ενα σημαντικό θέμα:

Δίνεται κυρτό τετράπλευρο ABCD με AB=a, BC=b, CD=c, DA=d.
Αποδείξτε την κατασκευαστική ύπαρξη εγγράψιμου κυρτού τετραπλεύρου A{'} B{'} C{'} D{'} με τις ίδιες κατά σειρά πλευρές a, b, c, d.


S.E.Louridas

1.Μιλώ, μόνο όταν έχω να πώ κάτι καλύτερο από την σιωπή (Πυθαγόρας).
2.Οι αξίες αντανακλώνται, Δεν επιβάλλονται.
3.Είναι Κορυφαία η κάθε στιγμή επίλυσης ενός Μαθηματικού προβλήματος.
Σακης
Δημοσιεύσεις: 122
Εγγραφή: Κυρ Οκτ 11, 2009 9:06 pm

Re: Δίνεται κυρτό...

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Σακης » Πέμ Σεπ 27, 2012 4:27 pm

Τη λύση αυτή την οφείλω στο Κατράνη Δρόσο.

Έστω τετράπλευρο ABCD ώστε \widehat{A} αμβλεία και \widehat{D} οξεία.
Από νόμο συνημιτόνων στα τρίγωνα ABD και BCD πέρνουμε BD^2=a^2+d^2-2ad.cos\widehat{A} και BD^2=b^2+c^2-2bc.cos\widehat{C}

Για να είναι εγγράψιμο το ABCD, πρέπει \widehat{C}=180^{o}-\widehat{A}, άρα, συνδυάζοντας τις δύο σχέσεις, πρέπει:

\displaystyle{cos\widehat{A}=\frac{d^2+a^2-b^2-c^2}{2(ad+bc)}

Έστω AK η προβολή της AB στην AD. Καθώς η \widehat{A} είναι αμβλεία, το K πέφτει εκτός του τμήματος AD.
Από το ορθογώνιο τρίγωνο ABK πέρνουμε ότι AK=a(-cos\widehat{A}).

Δουλεύοντας ομοίως με την διαγώνιο AC, έχουμε ότι \displaystyle{cos\widehat{D}=\frac{d^2+c^2-a^2-b^2}{2(dc+ab)}}.

Έστω ότι DL είναι η προβολή της DC πάνω στην AD. Από το ορθογώνιο DLC πέρνουμε ότι DL=c.cos\widehat{D}.


Τώρα για την κατασκευή:

Έστω ευθύγραμμο τμήμα AD μήκους d.
Προεκτείνουμε τo AD προς την πλευρά του A κατά τμήμα \displaystyle{AK=a(\frac{b^2+c^2-d^2-a^2}{2(ad+bc)}}),

και πέρνουμε σημείο L επί της AD ώστε \displaystyle{DL=c(\frac{d^2+c^2-d^2-a^2}{2(dc+ab)}).

Φέρνουμε δύο κύκλους με κέντρα A,D και ακτίνες a,c αντιστοίχως, όπου ο πρώτος τέμνει την κάθετη (e_1) από το K πρός την AD, στο B,
και ο δεύτερος την κάθετη (e_2) από το L προς την AD, στο C.

Τα AL=AD-LD και AK είναι γνωστά μήκη συναρτήσει των a,b,c,d άρα ξέρουμε και το KL.
Από πυθαγόριο στα ABK και DLC βρίσκουμε τα μήκη KB και LC αντιστοίχως.

Έστω BZ, η προβολή του BC στην (e_1).
CZ=KL και BZ=LC-KB, άρα από πυθαγόριο στο BZC βρίσκουμε το μήκος BC, το οποίο μετά από πράξεις τις οποίες θα παραλήψω βγαίνει ίσο με b.

Ακόμη, δουλεύοντας αντίστροφα ξέρουμε ότι:

\displaystyle{AK=a(-cos\widehat{A})\Rightarrow 2cos\widehat{A}(ad+bc)=d^2+a^2-b^2-c^2\Rightarrow BD^2=b^2+c^2+2cb.cos\widehat{A}\Rightarrow cos\widehat{A}=-cos\widehat{C}\Rightarrow} \widehat{A} και \widehat{C} είναι παραπληροματικές και άρα το ABCD είναι εγγράψιμο.


Άβαταρ μέλους
S.E.Louridas
Δημοσιεύσεις: 5959
Εγγραφή: Σάβ Μαρ 21, 2009 10:53 am
Τοποθεσία: Aegaleo.
Επικοινωνία:

Re: Δίνεται κυρτό...

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από S.E.Louridas » Πέμ Σεπ 27, 2012 4:43 pm

Σάκη και Κατράνη Δρόσο ευχαριστώ.

Είναι ένα σπουδαίο Γεωμετρικό θέμα που υπήρχε στο σχολικό βιβλίο της ΕΥΚΛΕΙΔΙΑΣ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑΣ για τις τάξεις Δ΄,Ε΄, ΣΤ΄ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ (6-τάξιο τότε) ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΠΡΑΚΤΙΚΟ) - ΑΘΗΝΑΙ 1975, που είχε συγγράψει ο ΤΕΡΑΣΤΙΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΣ, ΣΠΥΡΟΣ ΚΑΝΕΛΛΟΣ .

(*) Το πρόβλημα αυτό ευρίσκεται στη σελίδα 192 του βιβλίου αυτού.


S.E.Louridas

1.Μιλώ, μόνο όταν έχω να πώ κάτι καλύτερο από την σιωπή (Πυθαγόρας).
2.Οι αξίες αντανακλώνται, Δεν επιβάλλονται.
3.Είναι Κορυφαία η κάθε στιγμή επίλυσης ενός Μαθηματικού προβλήματος.
Άβαταρ μέλους
emouroukos
Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 1447
Εγγραφή: Δευ Δεκ 22, 2008 1:27 pm
Τοποθεσία: Αγρίνιο

Re: Δίνεται κυρτό...

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από emouroukos » Πέμ Σεπ 27, 2012 4:54 pm

Δύο ερωτήματα:

\bullet Ισχύει το ίδιο αν το τετράπλευρο \displaystyle{ABCD} δεν είναι κυρτό;

\bullet Ισχύει το ίδιο για κυρτό \displaystyle{\nu }-γωνο;


Βαγγέλης Μουρούκος

Erro ergo sum.
Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 15768
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Δίνεται κυρτό...

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Πέμ Σεπ 27, 2012 5:11 pm

emouroukos έγραψε:Δύο ερωτήματα:

\bullet Ισχύει το ίδιο αν το τετράπλευρο \displaystyle{ABCD} δεν είναι κυρτό;
Για το πρώτο, ναι ισχύει: Αν το τετράπλευρο δεν είναι κυρτό, τότε μία κορυφή του, ας πούμε η A, είναι μέσα στo τρίγωνο BCD. Κοιτάμε το νέο τετράπλευρο A'BCD όπου A' το συμμετρικό του A ως προς την BD. Το νέο τετράπλερο είναι κυρτό με ακριβώς τις ίδιες πλευρές και με την ίδια σειρά. Αλλά αυτό το πρόβλημα το λύσαμε.

Φιλικά,

Μιχάλης.


AΝΔΡΕΑΣ ΒΑΡΒΕΡΑΚΗΣ
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 1172
Εγγραφή: Τετ Δεκ 31, 2008 8:07 pm
Τοποθεσία: ΗΡΑΚΛΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ

Re: Δίνεται κυρτό...

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από AΝΔΡΕΑΣ ΒΑΡΒΕΡΑΚΗΣ » Κυρ Σεπ 30, 2012 7:51 pm

Μία άλλη ιδέα για την κατασκευή είναι η παρακάτω:
Έστω ABCD το προς κατασκευή εγγράψιμο τετράπλευρο. Με πλευρά CD, κατασκευάζουμε το CDEZ όμοιο του ABCD με αντίστροφο προσανατολισμό και λόγο ομοιότητας \frac{c}{a}..
Από τις ισότητες των γωνιών, προκύπτει εύκολα ότι AB\parallel EZ και ότι τα B,C,Z όπως και τα A,D,E είναι συνευθειακά. Επομένως το ABZE είναι τραπέζιο με γνωστά τα μήκη των πλευρών του, επομένως κατασκευάζεται, αφού κατασκευάσουμε το τρίγωνο BZK, με BK\parallel EA.
Συνημμένα
εγγράψιμο.png
εγγράψιμο.png (20.72 KiB) Προβλήθηκε 1647 φορές


Άβαταρ μέλους
S.E.Louridas
Δημοσιεύσεις: 5959
Εγγραφή: Σάβ Μαρ 21, 2009 10:53 am
Τοποθεσία: Aegaleo.
Επικοινωνία:

Re: Δίνεται κυρτό...

#7

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από S.E.Louridas » Κυρ Σεπ 30, 2012 8:14 pm

Η ιδέα-λύση επι της ουσίας του Ανδρέα Βαρβεράκη είναι υψηλής Γεωμετρικής νοοτροπίας, Αναμενόμενο.


S.E.Louridas

1.Μιλώ, μόνο όταν έχω να πώ κάτι καλύτερο από την σιωπή (Πυθαγόρας).
2.Οι αξίες αντανακλώνται, Δεν επιβάλλονται.
3.Είναι Κορυφαία η κάθε στιγμή επίλυσης ενός Μαθηματικού προβλήματος.
Άβαταρ μέλους
rek2
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 2179
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 12:13 am

Re: Δίνεται κυρτό...

#8

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από rek2 » Κυρ Σεπ 30, 2012 11:07 pm

Να πω μια καλησπέρα στην παρέα, και να την τιμήσω με μια αιρετική σκέψη:

Θεωρούμε το τετράπλευρο ABCD αρθρωτό στις κορυφές του, και ας πάρουμε δύο διαδοχικές πλευρές με άθροισμα μικρότερο ή ίσο των δύο άλλων π.χ BC+CD\leq AB+AD. Τότε τα B,C,D μπορούν να γίνουν συνευθειακά, επομένως το άθροισμα των γωνιών C, A παίρνει τιμή μεγαλύτερη των 180 μοιρών. Σε κάποια θέση γίνονται συνευθεικά τα A, B, C ή τα A, D,C, επομένως το άθροισμα των γωνιών C, A παίρνει τιμή μικρότερη των 180 μοιρών. Άρα, αν δεχτούμε ότι η μεταβολή του αθροίσματος C+ A είναι συνεχής, γίνεται και 180 μοίρες και στη θέση αυτή το ABCD είναι εγράψιμμο.


Νῆφε καί μέμνασο ἀπιστεῖν˙ ἄρθρα ταῦτα γάρ φρενῶν
Νοῦς ὁρᾷ καί Νοῦς ἀκούει˙ τἆλλα κωφά καί τυφλά.
...
spypap
Δημοσιεύσεις: 1
Εγγραφή: Σάβ Μαρ 14, 2015 7:02 pm

Re: Δίνεται κυρτό...

#9

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από spypap » Σάβ Μαρ 14, 2015 7:12 pm

Αγαπητοί φίλοι,

Μήπως έχει κανείς και μπορεί να ανεβάσει φωτογραφία του μεγάλου Μαθηματικού ΣΠΥΡΟΥ ΚΑΝΕΛΛΟΥ?

Ευχαριστώ


Άβαταρ μέλους
gbaloglou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 3345
Εγγραφή: Παρ Φεβ 27, 2009 10:24 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονικη
Επικοινωνία:

Re: Δίνεται κυρτό...

#10

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από gbaloglou » Τετ Φεβ 22, 2023 9:50 am

spypap έγραψε:
Σάβ Μαρ 14, 2015 7:12 pm
Αγαπητοί φίλοι,

Μήπως έχει κανείς και μπορεί να ανεβάσει φωτογραφία του μεγάλου Μαθηματικού ΣΠΥΡΟΥ ΚΑΝΕΛΛΟΥ?

Ευχαριστώ
Βλέπε https://www.mathematica.gr/forum/viewtopic.php?t=68629 και https://i.postimg.cc/MKbXRDJ2/image.jpg


Γιώργος Μπαλόγλου -- κρυσταλλογράφω άρα υπάρχω

Ὁρᾷς, τὸ κάλλος ὅσσον ἐστὶ τῆς λίθου, ἐν ταῖς ἀτάκτοις τῶν φλεβῶν εὐταξίαις. -- Παλατινή Ανθολογία 9.695 -- Ιδού του πετραδιού η άμετρη ομορφιά, μεσ' των φλεβών τις άναρχες πειθαρχίες.
Απάντηση

Επιστροφή σε “Γεωμετρία (Seniors) - Παλαιότερες Συζητήσεις”

Μέλη σε σύνδεση

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