Όμορφα αμβλυγώνια

Συντονιστές: silouan, rek2

Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 17898
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Όμορφα αμβλυγώνια

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR »

Όμορφα  αμβλυγώνια.png
Όμορφα αμβλυγώνια.png (7.31 KiB) Προβλήθηκε 351 φορές
Το τρίγωνο ABC , έχει γωνία \hat{A}=120^0 και ακέραιες πλευρές a,b,c , με : a>b>c . Θέλουμε

το μήκος της πλευράς c , να είναι περιττός ακέραιος . Γνωστό είναι το τρίγωνο : (c , b , a)=( 3 , 5 , 7  ) .

Για c=5 , μας κάνουν τα : b=16 , a=19 . Βρείτε τέτοια τρίγωνα με : c=9 , c=11 , c= 13 .

Μπορείτε , γενικότερα , να βρείτε τέτοια τρίγωνα με : c=2n+1 , n \in \mathbb{N} , n \geq 1 ;

Ετικέτες:
Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 18717
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Όμορφα αμβλυγώνια

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou »

KARKAR έγραψε: Τετ Οκτ 15, 2025 10:42 am Όμορφα αμβλυγώνια.pngΤο τρίγωνο ABC , έχει γωνία \hat{A}=120^0 και ακέραιες πλευρές a,b,c , με : a>b>c . Θέλουμε

το μήκος της πλευράς c , να είναι περιττός ακέραιος . Γνωστό είναι το τρίγωνο : (c , b , a)=( 3 , 5 , 7  ) .

Για c=5 , μας κάνουν τα : b=16 , a=19 . Βρείτε τέτοια τρίγωνα με : c=9 , c=11 , c= 13 .

Μπορείτε , γενικότερα , να βρείτε τέτοια τρίγωνα με : c=2n+1 , n \in \mathbb{N} , n \geq 1 ;
.
Ναι, υπάρχουν τέτοια τρίγωνα για κάθε c περιττό. Π.χ. μπορούμε να πάρουμε

\boxed { c=2n+1, \, b = n^2-1, \, a= n^2+n+1}'

(το πώς σκέφθηκα είναι άλλη ιστορία, αλλά τίποτα το ιδιαίτερο, εκτός από μικροτεχνασματάκια εδώ και εκεί).

Πράγματι, ισχύει τότε

\displaystyle{\cos A = \dfrac {c^2+b^2-a^2}{2bc}=  \dfrac {(2n+1)^2+(n^2-1)^2-( n^2+n+1)^2}{2(2n+1)(n^2-1)}= \dfrac {-2n^3-n^2+2n+1}{2(2n^3+n^2-2n-1)}= -\dfrac {1}{2}}

όπως θέλαμε.

Αριθμητικά παραδείγματα είναι τα (c,b,a)=(7,8,13) ή (9,15,21) ή (11,24,31) ή (13,35,43) και λοιπά.
Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 18717
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Όμορφα αμβλυγώνια

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou »

Mihalis_Lambrou έγραψε: Τρί Οκτ 28, 2025 9:36 pm
\boxed { c=2n+1, \, b = n^2-1, \, a= n^2+n+1}'

(το πώς σκέφθηκα είναι άλλη ιστορία, αλλά τίποτα το ιδιαίτερο, εκτός από μικροτεχνασματάκια εδώ και εκεί).
Μου ζητήθηκε από δύο φίλους να εξηγήσω πώς σκέφθηκα:

Θέλουμε \displaystyle{\cos A = -\dfrac {1}{2}}, ισοδύναμα

\displaystyle{ \dfrac {c^2+b^2-a^2}{2bc}=  -\dfrac {1}{2}} ή αλλιώς (b^2+c^2+2bc)-a^2=bc (διαφορά τετραγώνων), οπότε ισοδύναμα (b+c+a)(b+c-a)=bc.

Βλέπουμε γινόμενο δύο όρων και στα δύο μέλη, οπότε "αλλάζοντας" το δεξί μέλος για να έχουμε μεγαλύτερο βαθμό ελευθερίας, το γράφουμε ως (b+c+a)(b+c-a)= (mc)\dfrac {b}{m} για τυχαίο m.

Δοκιμάζουμε λοιπόν μήπως έχουμε λύση της μορφής b+c+a= mc, \, b+c-a=\dfrac {b}{m}. To σύστημα αυτό είναι γραμμικό ως προς b,c, οπότε λύνοντας ως προς αυτές τις δύο μεταβλητές θα βρούμε ότι τα b,c είναι πολλαπλάσια του a. Συγκεκριμένα, θα βρούμε

\displaystyle{  c = \dfrac {(2m-1)a}{m^2-m+1}, \,  b = \dfrac {m(m-2)a}{m^2-m+1}.

Οπότε είναι καλή ιδέα να επιλέξουμε a=m^2-m+1, για να φύγει ο παρονομαστής. Είναι τότε c= 2m-1, \, b= m(m-2). Αυτό μας εξασφαλίζει κατάλληλη τριάδα c,b,a. Αυτή που έγραψα είναι η ίδια μόνο που πήρα m=n+1 για να είναι λίγο πιο απλές οι παραστάσεις.
Απάντηση

Επιστροφή στο “Γενικά - Επίπεδο Θαλή/Ευκλείδη (Seniors)”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 1 επισκέπτης