Αποδεικτική άσκηση διανυσματικού λογισμού

Συντονιστής: Τηλέγραφος Κώστας

Rafaelcrete
Δημοσιεύσεις: 63
Εγγραφή: Σάβ Μάιος 11, 2013 3:39 pm
Τοποθεσία: Χανιά

Αποδεικτική άσκηση διανυσματικού λογισμού

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Rafaelcrete » Παρ Νοέμ 15, 2019 8:45 pm

Δίνεται τυχαίο τρίγωνο ABC και σημεία D,E τέτοια ώστε  \overrightarrow { AD }=\frac{1}{4}\overrightarrow { AB } , \overrightarrow { BE }=\frac{4}{5}\overrightarrow { BC }.Να δείξετε ότι η CD διχοτομείται από την AE.



Λέξεις Κλειδιά:
Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 18263
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Αποδεικτική άσκηση διανυσματικού λογισμού

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Παρ Νοέμ 15, 2019 9:11 pm

Rafaelcrete έγραψε:
Παρ Νοέμ 15, 2019 8:45 pm
Δίνεται τυχαίο τρίγωνο ABC και σημεία D,E τέτοια ώστε  \overrightarrow { AD }=\frac{1}{4}\overrightarrow { AB } , \overrightarrow { BE }=\frac{4}{5}\overrightarrow { BC }.Να δείξετε ότι η CD διχοτομείται από την AE.
Αν M το μέσον της CD, αρκεί να δείξουμε ότι για κάποιο \lambda είναι \overrightarrow { AM }= \lambda \overrightarrow { AE }. Έχουμε

\overrightarrow { AM }=  \frac {1}{2} \overrightarrow { AD }+ \frac {1}{2} \overrightarrow { AC }=   \frac {1}{8} \overrightarrow { AB }+ \frac {1}{2} (\overrightarrow { AB} +\overrightarrow {BC })=  \frac {5}{8} \overrightarrow { AB }+ \frac {1}{2} \cdot \frac {5}{4} \overrightarrow {BE }=\frac {5}{8} (\overrightarrow { AB }+  \overrightarrow {BE } )=\frac {5}{8}\overrightarrow { AE }


Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 17474
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Re: Αποδεικτική άσκηση διανυσματικού λογισμού

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Παρ Νοέμ 15, 2019 9:12 pm

men.png
men.png (13.9 KiB) Προβλήθηκε 1259 φορές
Γι αυτά τα θέματα αγαπήσαμε την Ευκλείδεια Γεωμετρία


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

Re: Αποδεικτική άσκηση διανυσματικού λογισμού

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Λάμπρος Κατσάπας » Παρ Νοέμ 15, 2019 9:38 pm

Rafaelcrete έγραψε:
Παρ Νοέμ 15, 2019 8:45 pm
Δίνεται τυχαίο τρίγωνο ABC και σημεία D,E τέτοια ώστε  \overrightarrow { AD }=\frac{1}{4}\overrightarrow { AB } , \overrightarrow { BE }=\frac{4}{5}\overrightarrow { BC }.Να δείξετε ότι η CD διχοτομείται από την AE.
Θα χρησιμοποιήσω το παρακάτω αποτέλεσμα.

Αν k\vec{a}+l\vec{b}=\vec{0} και τα \vec{a},\vec{b} είναι μη συγγραμμικά τότε k=l=0.

Αυτό υπήρχε σαν άσκηση σε παλαιότερες εκδόσεις του σχολικού αλλά πλέον έχει αφαιρεθεί αν δεν κάνω λάθος.

Το λόγο δεν τον γνωρίζω.

Έστω O το σημείο τομής των DC,AE. Έστω \vec{DO}=k\vec{DC},\vec{AO}=l\vec{AE.}

Αφαιρούμε και έχουμε \vec{DO}+\vec{OA}=k\vec{DC}-l\vec{AE}\Rightarrow \dfrac{1}{4}\vec{BA}=k\vec{DC}-l\vec{AE}

\Rightarrow \dfrac{1}{4}\left (\vec{BC} +\vec{CA} \right )=k\left (\vec{AC} -\vec{AD} \right )-l\left (\vec{CE}-\vec{CA} \right )\Rightarrow ...

\Rightarrow \left ( -\dfrac{3}{4}k+l-\dfrac{1}{4} \right )\vec{AC}+ \left ( \dfrac{1}{4}k-\dfrac{1}{5}l-\dfrac{1}{4} \right )\vec{CB}.

Επειδή τα \vec{CB},\vec{AC} είναι μη συγγραμμικά αναγκαστικά οι συντελεστές είναι 0.

Λύνοντας το σύστημα βρίσκουμε ότι k=\dfrac{1}{2} όπως θέλαμε.


Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 17474
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Re: Αποδεικτική άσκηση διανυσματικού λογισμού

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Παρ Νοέμ 15, 2019 9:59 pm

OH.png
OH.png (17.82 KiB) Προβλήθηκε 1223 φορές
Με την άδεια , ελπίζω ( ! ) , του θεματοδότη , θέτω ένα κλασικό θέμα : Αν :

O,H το περίκεντρο και το ορθόκεντρο αντίστοιχα , τριγώνου \displaystyle ABC ,

να δειχθεί ότι : \overrightarrow{OH}=\overrightarrow{OA}+\overrightarrow{OB}+\overrightarrow{OC} .


Άβαταρ μέλους
Doloros
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 10777
Εγγραφή: Τρί Αύγ 07, 2012 4:09 am
Τοποθεσία: Ιεράπετρα Κρήτης

Re: Αποδεικτική άσκηση διανυσματικού λογισμού

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Doloros » Παρ Νοέμ 15, 2019 10:05 pm

Βλέπω μα πρόλαβαν πάρα πολλοί

την αφήνω για τον κόπο

Ας είναι : \left\{ \begin{gathered} 
  \overrightarrow {BC}  = \overrightarrow c  \hfill \\ 
  \overrightarrow {BD}  = \overrightarrow d  \hfill \\ 
  \overrightarrow {BM}  = \overrightarrow x  \hfill \\  
\end{gathered}  \right. \Rightarrow \left\{ \begin{gathered} 
  \overrightarrow {BE}  = \frac{4}{5}\overrightarrow c  \hfill \\ 
  \overrightarrow {BA}  = \frac{4}{3}\overrightarrow d  \hfill \\  
\end{gathered}  \right. , όπου M το σημείο τομής των AE\,\,\kappa \alpha \iota \,\,DC.

Θα ισχύουν:\left\{ \begin{gathered} 
  \overrightarrow x  = \overrightarrow {BD}  + \overrightarrow {DM}  \hfill \\ 
  \overrightarrow x  = \overrightarrow {BA}  + \overrightarrow {AM}  \hfill \\  
\end{gathered}  \right. \Rightarrow \left\{ \begin{gathered} 
  \overrightarrow x  = \overrightarrow d  + x\overrightarrow {DC}  \hfill \\ 
  \overrightarrow x  = \frac{4}{3}\overrightarrow d  + y\overrightarrow {AE}  \hfill \\  
\end{gathered}  \right.\,\,\,x,y \in \mathbb{R} και άρα :


\displaystyle \left\{ \begin{gathered} 
  \overrightarrow x  = \overrightarrow d  + x\left( {\overrightarrow c  - \overrightarrow d } \right) \hfill \\ 
  \overrightarrow x  = \frac{4}{3}\overrightarrow d  + y\left( {\frac{4}{5}\overrightarrow c  - \frac{4}{3}\overrightarrow d } \right) \hfill \\  
\end{gathered}  \right.\,\,\, \Rightarrow \left\{ \begin{gathered} 
  \overrightarrow x  = \left( {1 - x} \right)\overrightarrow d  + x\overrightarrow c  \hfill \\ 
  \overrightarrow x  = \left( {\frac{4}{3} - \frac{{4y}}{3}} \right)\overrightarrow d  + \frac{{4y}}{3}\overrightarrow c  \hfill \\  
\end{gathered}  \right.\,

Επειδή κάθε διάνυσμα του επιπέδου εκφράζεται μονοσήμαντα ως γραμμικός

συνδυασμός δύο μη παραλλήλων διανυσμάτων θα έχω:

\left\{ \begin{gathered} 
  x = \frac{1}{2} \hfill \\ 
  y = \frac{5}{8} \hfill \\  
\end{gathered}  \right. \Rightarrow \boxed{\overrightarrow x  = \frac{{\overrightarrow d  + \overrightarrow c }}{2}} και άρα το M είναι μέσο του DC


Παρατήρηση :

Η άσκηση έχει πολύ πιο απλή λύση με αναλυτική γεωμετρία ή Ευκλείδεια Γεωμετρία
Διανύσματα με Ευκλείδεια.png
Διανύσματα με Ευκλείδεια.png (16.54 KiB) Προβλήθηκε 1209 φορές
Αν η από το D παράλληλη στην AE κόψει την BC στο F θα έχω:

\left\{ \begin{gathered} 
  u + k = 4y \hfill \\ 
  \frac{u}{k} = \frac{{3x}}{x} = 3 \hfill \\  
\end{gathered}  \right. \Rightarrow \boxed{k = y}.

Δηλαδή το E είναι το μέσο του FC άρα και το M είναι μέσο του DC


Απάντηση

Επιστροφή σε “ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Β'”

Μέλη σε σύνδεση

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