Τουλάχιστον

Συντονιστές: silouan, rek2

Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 17523
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Τουλάχιστον

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Πέμ Νοέμ 15, 2018 2:28 pm

Υπολογίστε το ελάχιστο της παράστασης : \sqrt{(2x+3)^2+144}+2\sqrt{(x-2)^2+36}



Λέξεις Κλειδιά:
Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 14853
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: Τουλάχιστον

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Πέμ Νοέμ 15, 2018 3:10 pm

KARKAR έγραψε:
Πέμ Νοέμ 15, 2018 2:28 pm
Υπολογίστε το ελάχιστο της παράστασης : \sqrt{(2x+3)^2+144}+2\sqrt{(x-2)^2+36}
25 για x=\dfrac{1}{4}. Αργότερα η λύση αν δεν απαντηθεί.

Επεξεργασία: Άρση απόκρυψης. Έχω λύση με υποτείνουσες ορθογωνίων τριγώνων (και κοινή μία κάθετη πλευρά ίση με 12), αλλά δεν μπορώ να τη γράψω γιατί παρουσιάζει πρόβλημα ο υπολογιστής μου. Θα την ανεβάσω μόλις αποκατασταθεί η βλάβη!
τελευταία επεξεργασία από george visvikis σε Πέμ Νοέμ 15, 2018 6:41 pm, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.


Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 18295
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Τουλάχιστον

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Πέμ Νοέμ 15, 2018 5:14 pm

KARKAR έγραψε:
Πέμ Νοέμ 15, 2018 2:28 pm
Υπολογίστε το ελάχιστο της παράστασης : \sqrt{(2x+3)^2+144}+2\sqrt{(x-2)^2+36}
Η παράσταση γράφεται \displaystyle{2\sqrt{(x+3/2)^2+36}+2\sqrt{(x-2)^2+36}}, που είναι το διπλάσιο του αθροίσματος
των αποστάσεων του (x,0) (που είναι στον άξονα των x) από τα \displaystyle{A\left (-\frac {3}{2},\, 6\right ), \, B(2,6)} (που είναι σε ευθεία
παράλληλη του άξονα των x). Είναι γνωστό και απλό να δούμε ότι το ζητούμενο σημείο είναι στην μεσοκάθετο
του AB, δηλαδή είναι το \left ( \frac {1}{2}(-\frac {3}{2}+2),0\right )= (\frac {1}{4}, \, 0). Και λοιπά.


Λάμπρος Κατσάπας
Δημοσιεύσεις: 848
Εγγραφή: Σάβ Ιουν 17, 2017 10:17 pm
Τοποθεσία: Αθήνα

Re: Τουλάχιστον

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Λάμπρος Κατσάπας » Πέμ Νοέμ 15, 2018 6:39 pm

KARKAR έγραψε:
Πέμ Νοέμ 15, 2018 2:28 pm
Υπολογίστε το ελάχιστο της παράστασης : \sqrt{(2x+3)^2+144}+2\sqrt{(x-2)^2+36}
Καλησπέρα KARKAR.

Η παράστασή μας γράφεται \sqrt{(2x+3)^2+12^2}+\sqrt{(2x-4)^2+12^2}

Από Minkowski έχουμε minimum όταν \frac{|2x+3|}{12}=\frac{|2x-4|}{12}\Leftrightarrow |2x+3|=|2x-4| \Leftrightarrow x=\frac{1}{4} και λοιπά...


Άβαταρ μέλους
Γιώργος Ρίζος
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 5511
Εγγραφή: Δευ Δεκ 29, 2008 1:18 pm
Τοποθεσία: Κέρκυρα

Re: Τουλάχιστον

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Γιώργος Ρίζος » Πέμ Νοέμ 15, 2018 11:18 pm

Καλησπέρα σε όλους. Περιγράφω παρακάτω μια προσπάθεια εποπτικής αντιμετώπισης του προβλήματος, που βασίζεται στην παρατήρηση ότι το ελάχιστο εμφανίζεται όταν εξισώνονται τα δύο ριζικά.


15-11-2018 Γεωμετρία.png
15-11-2018 Γεωμετρία.png (32.23 KiB) Προβλήθηκε 792 φορές

Είναι  \displaystyle {\rm A} = \sqrt {{{(2x + 3)}^2} + 144}  + \sqrt {{{(2x - 4)}^2} + 144}

Έστω o κλάδος υπερβολής C_1  \displaystyle {\left( {\frac{y}{{12}}} \right)^2} - {\left( {\frac{{2x + 3}}{{12}}} \right)^2} = 1 με y>0

Έστω o κλάδος υπερβολής C_2  \displaystyle {\left( {\frac{y}{{12}}} \right)^2} - {\left( {\frac{{2x - 4}}{{12}}} \right)^2} = 1 με y>0

Τέμνονται όταν  \displaystyle \sqrt {{{(2x + 3)}^2} + 144}  = \sqrt {{{(2x - 4)}^2} + 144}  \Leftrightarrow 12x + 9 =  - 16x + 16 \Leftrightarrow x = \frac{1}{4} ,
δηλαδή στο σημείο  \displaystyle M\left( {\frac{1}{4},\;\frac{{25}}{2}} \right)

Έστω o κλάδος υπερβολής C_3  \displaystyle {\left( {\frac{y}{{12}}} \right)^2} - {\left( {\frac{{2x - 4}}{{12}}} \right)^2} = 1 με y<0.

Τότε, για  \displaystyle x \ge \frac{1}{4} , η τιμή της παράστασης A είναι η κατακόρυφη απόσταση σημείων B, D στις C_1, C_3 αντίστοιχα. Η BD τέμνει τον x’x στο K και τη C_2 στο E.

Όμως, λόγω συμμετρίας, είναι BD=BE+2EK με ελάχιστη τιμή 2AK=25.

Ομοίως για  \displaystyle x \le \frac{1}{4} .

Το συμπέρασμα με τα κόκκινα γράμματα δεν το έχω αποδείξει αλγεβρικά.


Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 17523
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Re: Τουλάχιστον

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Παρ Νοέμ 16, 2018 7:50 am

Εξηγήσεις.png
Εξηγήσεις.png (6.56 KiB) Προβλήθηκε 768 φορές
Η τεχνική της δημιουργίας αυτού του τύπου ασκήσεων : Επιλέγουμε σημεία A,B που να έχουν ακέραια απόσταση .

Εδώ χρησιμοποιήσαμε την πυθαγόρεια τριάδα ( 3,4,5)  . Επειδή AB\leq SA+SB και :

SA+SB=\sqrt{(x-1)^2+4}+\sqrt{(x-4)^2+4} , το ελάχιστο της παράστασης

επιτυγχάνεται όταν το S βρεθεί πάνω στο τμήμα AB κ.λ.π.

Στην άσκηση χρησιμοποίησα την τριάδα (7,24,25) , την οποία για να "κρύψω" διαίρεσα δια 2

και με λίγη άλγεβρα προέκυψε η συγκεκριμένη εκφώνηση . Φυσικά ανέμενα και άλλες προσεγγίσεις :P


Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 14853
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: Τουλάχιστον

#7

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Παρ Νοέμ 16, 2018 9:41 am

KARKAR έγραψε:
Πέμ Νοέμ 15, 2018 2:28 pm
Υπολογίστε το ελάχιστο της παράστασης : \sqrt{(2x+3)^2+144}+2\sqrt{(x-2)^2+36}
Σε ευθύγραμμο τμήμα BC=7, θεωρώ σημείο D ώστε BD=2x+3 και DC=4-2x (*) και υψώνω κάθετη DA=12.
Τουλάχιστον.png
Τουλάχιστον.png (7.39 KiB) Προβλήθηκε 748 φορές
Προφανώς αναζητούμε την ελάχιστη τιμή του αθροίσματος AB+AC. Αλλά, απ' όλα τα τρίγωνα με σταθερή βάση και ύψος σε αυτήν, το ισοσκελές έχει

την ελάχιστη περίμετρο. Άρα, \displaystyle AB = AC \Leftrightarrow BD = DC \Leftrightarrow \boxed{x=\frac{1}{4}} και \boxed{{(AB + AC)_{\min }} = 25}


(*) Αν το D βρίσκεται στην προέκταση του BC προς το C, τότε παίρνω BD=2x+3, DC=2x-4, ενώ αν είναι προς το μέρος του B,

τότε DC=2x+3, BD=2x-4.


Απάντηση

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

Μέλη σε σύνδεση

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